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449材料科学基础1试题06

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 2006年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码: 449 考试科目名称: 材料科学基础1 (如无特殊注明,所有答案必须写在答题纸上,否则以“0”分计算) 河南科技大学 1.在简单立方晶系的晶胞中画出下列晶面和晶向:(111)与[111],(110)与[110],(121)与[121]。(10分) 2.材料结构的四个层次分别是什么?室温下金属材料塑性良好而陶瓷材料硬而脆的主要原因是什么?(10分) 3.设某纯金属均匀形核时,晶核为半径为r的球体,试求其临界晶核尺寸r*和临界形核功G*,假设界面能为,单位体积自由能差为Gv。(10分)

4.拉制半成品铜丝的过程如下图所示,试绘制不同阶段的组织和性能示意图,并加以解释(注:拉制前的铜杆为退火态,显微组织为中等大小等轴晶粒)。(20分)

5.相图分析(30分):

①画出完整的Fe-Fe3C相图。(5分)

②分别说明Fe-Fe3C相图中HJB、ECF、PSK、GS、ES线的意义。(10分)

③在Fe-Fe3C相图画出45钢的成分位置,分析其平衡结晶过程,画出其室温平衡组织示意图,并说明该钢的主要用途。(10分)

④下图是SiO2-Al2O3二元相图,试分别指出相图中的三相平衡反应分别是什么反应?并写出反应式。(5分)

4题图

5④题图

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6.下图为A、B、C三组元固态完全互不溶解的三元共晶相图的液相面投影图。分析成分为o的三元合金的平衡结晶过程,并指出室温组织组成。(10分)

6题图

7.假设面心立方晶体中存在下列位错反应:

aaa[121]+[211][110] 666试问:(20分)

① 此位错反应能否进行?说明原因。 ② 分别说明反应前后位错的性质。 8.简述影响原子扩散的因素。(10分)

9.下图所示的晶体中。ABCD滑移面上有一个位错环,其柏氏矢量平行于AC, (1)指出位错环各部分的类型。

(2)在图中表示出使位错环向外运动所需施加的切应力方向。 (3)该位错运动出晶体后,晶体外形如何变化?(20分)

10题图

10.有一BCC晶体的(110)[111]滑移系的临界分切应力为60MPa,试问在[001]和[010]方向必须施加多大的应力才会产生滑移?(10分)

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