07东南大学考研真题

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科目代码：942             科目名称：材料科学基础 

一、选择题（单项选择，每题2分，共40分）

1、在三元相图的水平截面的两相区中，连接线之间

（a）必定相交；                        （b）必定平行；

（c）可以相交或平行；                （d）不能相交也不能平行。

2、非均匀形核的形核功（）和接触角（）和（晶核和杂质之间的界面能）之间的关系为：

（a）越小，越大，越大；        （b）越大，越大，越小；

（c）越小，越小，越大；        （d）越小，越小，越小。

3、引入极射赤面投影的目的是

（a）表示晶体结构的周期性；    

（b）晶体结构的对称性；

（c）表示晶面之间或晶向之间的取向关系；

（d）表征晶体中阵点或原子的投影位置。

4、单相固溶体凝固时，若k0<1，则：

（a）ke=1时，偏析最严重；            （b）ke=k0时，偏析最严重；

（c）k5、二元材料形成伪共晶的必要条件之一是：

（a）两种组元必须都是金属元素；

（b）溶液在凝固时必须以足够慢的速度冷却；

（c）溶液在冷却时必须有适当的过冷度；

（d）某一组元的含量必须高于相图晶点所示的值。

6、纳米材料的特征之一是：

（a）具有与单晶体相近的性能特征；    （b）具有超塑性；

（c）具有超高强度效应；                （d）具有表面效应。

7、空间点阵是用来描述晶体结构的周期性，因此

（a）自然界存在的晶体结构和空间点阵的数量相同；

（b）任何一个晶体的晶体结构和空间点阵完全等同；

（c）表征晶体结构周期性的空间点阵的数量少于自然界晶体结构的种类；

（d）表征晶体结构周期性的空间点阵的数量多于自然界晶体结构的种类。

8、离子晶体和正常价化合物都符合化合价规律，但它们分属不同的晶体类型，原因是：

（a）离子晶体的密度高于正常价化合物；

（b）离子晶体的致密度与正常价化合物不同；

（c）离子晶体的电子浓度与正常价化合物不同；

（d）离子晶体具有陶瓷的性能特征，正常价化合物属金属间化合物。

9、准晶之所以称之为亚稳态是因为：

（a）系统以准晶的形式存在时，自由焓处于最小值；

（b）系统以准晶的形式存在时，自由焓处于极小值；

（c）系统以准晶的形式存在时，其自由焓高于非晶态的自由焓；

（d）系统以准晶的形式存在时，其自由焓低于多晶态的自由焓。

10、在描述纯元素和离子晶体的结构时均引入了配位数的概念，它们的物理意义

（a）完全相同；

（b）不同，在纯元素的晶体结构中配位数是指每个原子周围最邻近的原子数，而离子晶体则是指每个离子周围最邻近的异种离子数；

（c）不同，在纯元素的晶体结构中配位数是指每个原子周围最邻近的原子数，而离子晶体则是指每个离子周围最邻近的同种离子数；

（d）不同，在纯元素的晶体结构中配位数是指每个原子周围最邻近和次邻近的原子数，而离子晶体则是指每个离子周围最邻近的异种离子数；

11、纯金属在某一温度T（T（a）表面自由能变化可以忽略不计；

（b）体积自由能的增加大于表面自由能的增加；

（c）体积自由能的增加小于表面自由能的增加；

（d）体积自由能的减小（绝对值）大于表面自由能的增值。

12、一定质量的纯铁在加热至912℃时，体积

（a）突然增大，因为其结构从fcc转变为bcc；

（b）突然减小，因为其结构从bcc转变为fcc；

（c）不变，因为其结构仍然属立方晶系；

（d）缓慢增大，因为fcc的致密度大于bcc结构的致密度。

13、硅氧四面体中的阳离子

（a）只属于一个硅氧四面体；            （b）可以被多个硅氧四面体公用；

（c）只能被两个硅氧四面体公用；        （d）可以被四个硅氧四面体公用。

14、纯铅可在室温下（20℃）持续进行塑性变形，其主要原因是：

（a）铅为面心立方结构；                （b）纯铅中杂质含量较少；

（c）铅的再结晶温度较低；            （d）铅的形变抗力较小。

15、晶体的孪生变形与滑移变形不同，在于：

（a）滑移的的机制是位错滑移造成的，而孪生则不是；

（b）孪生是均匀切变过程，而滑移则不是；

（c）滑移的结果导致晶体体积变化，而孪生则不会；

（d）滑移沿着特定的晶体学面与方向进行，而孪生则可沿任意晶体学面和方向进行。

16、单晶体的临界分切应力值与________有关。

（a）外力相对滑移系的取向；            （b）拉伸时的屈服应力；

（c）晶体的类型和纯度；                （d）拉伸时的应变大小。

17、亚晶界一般是由位错构成的，通常：

（a）亚晶界位向差越大，亚晶界上的位错密度越高；

（b）亚晶界位向差越大，亚晶界上的位错密度越低；

（c）亚晶界上的位错密度高低与亚晶界位向差关系不大；

（d）以上都不对。

18、位错在切应力作用下可沿滑移面运动，位错线的运动方向为：

（a）和柏氏矢量方向相同；

（b）和位错线的方向相同；

（c）与位错线的方向垂直；

（d）刃位错线与位错线垂直，螺位错与位错线平行。

19、塑性变形使材料：

（a）强度 ，点、线缺陷 ，电阻率 ，塑性 ；

（b）强度 ，点、线缺陷 ，电阻率 ，塑性 ；

（c）强度 ，点、线缺陷 ，电阻率 ，塑性 ；

（d）强度 ，点、线缺陷 ，电阻率 ，塑性 。

20、只有刃型位错能进行攀移运动，这是因为：

（a）刃位错的柏氏矢量垂直于位错线；    （b）刃位错存在多余的半原子面；

（c）刃位错可以是曲线形状；            （d）刃位错的滑移面不唯一。

二、作图题（12分）

1、画出立方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的原点和基矢（a,b,c），然后在晶胞中画出（123）、（23）、（12）和（1晶面。

*（每一个晶面单独画在一个晶胞中，不要将不同的晶面画在同一个晶胞中）

2、画出六方晶体的单位晶胞，并标出晶胞的基矢。然后在晶胞中画出（11）晶面。

三、回答以下与凝固过程相关的问题（12分）

1、在某二元系（若平衡分配系数k0<1）的单相固溶体非平衡凝固过程中，当ke与什么参数相等时不会出现成分过冷？说明其理由。

2、当凝固过程中在液固相界面上出现边界层时，是否肯定会出现成分过冷？为什么？

3、形成临界晶核后它长大的驱动力是什么？长大速度对金属凝固后组织的影响规律是否与形核率对凝固组织的影响规律相同？为什么？

4、金属-金属型共晶在平衡凝固过程中，决定共晶组织形貌的主要因素是什么？

四、分析铁碳相图（题四图），回答以下问题（10分）

1、含碳量为0.3%的钢从1600℃高温平衡冷却时会发生什么样的两相和三相平衡反应？写出相应的反应式。

2、写出过共析钢和亚共析钢的成分范围。

3、画出含碳量为0.3%和1.2%的钢在室温下的平衡组织的示意图。

4、成分处于什么范围内的合金在什么样的温度范围内会出现二次渗碳体？

5、灰铸铁和白口铸铁的区别是什么？在分析它们的平衡组织时应该参照什么相图？

题四图                              题五图

五、在如图（题五图）所示的Mo-Re二元相图中有几个三相平衡反应，请写出这些反应的反应式，并标明反应温度和类型。（8分）

六、根据如图（题六图）所示的Fe-C-W三元相图的液相面投影图，分析图中有几个四相平衡反应，并写出相应的反应式。（8分）

题六图

七、根据在如图（题七图）所示的Fe-Mo-C相图的垂直截面回答以下问题（8分）

1、相图中有几个四相平衡反应？写出发生在795℃的四相平衡反应的反应式。

2、用数字符号标出下列三相区：①L+C1+γ；②α+C1+C5；③L+C5+γ。

题七图

八、在如图所示的投影图中发生了什么样的四相平衡反应和三相平衡反应？写出相应的反应式。（6分）

题八图

九、什么是亚晶？亚晶在显微结构上有何特点？在你所学过的知识中，那些过程可能形成亚晶，简要描述这些亚晶产生的过程。（9分）

十、试分析在面心立方金属中（点阵常数为a），下列位错反应能否进行，并指出这些位错各属什么类型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动。（8分）

十一、实际晶体的强度为何远低于其理论强度？就你所学过的知识提出3种提高晶体强度的方法，并指出强化机理。（10分）

十二、对某变形铝合金的研究发现，当其组织中存在大量尺寸较大（约1μm）和尺寸较小（约50nm）的两类第二相颗粒情况下，经适当的塑性变形和再结晶处理后，能获得最小的晶粒尺寸，试述其中原因。（9分）

十三、在钢铁表面热浸镀一层锌后，会显著提高其耐腐蚀性能，假设镀锌在500℃下进行，当其冷到室温后，根据下面所给的Fe-Zn相图，试画出由心部铁至表面锌层的组织分布示意图，并标出相区。（10分）

题十三图

历年考研真题试卷答案解析

东南大学2007年招收硕士学位研究生入学考试试卷答案解析

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科目代码：942             科目名称：材料科学基础 

一、选择题（单项选择，每题2分，共40分）

1、在三元相图的水平截面的两相区中，连接线之间

（a）必定相交；                        （b）必定平行；

（c）可以相交或平行；                （d）不能相交也不能平行。

【考查重点】：

这是章节5“相图”中的考点，是基本概念，要求考生平时看书时多留意这些概念。

【答案解析】：

C，三元相图水平截面的两相区中的连接线可以相交也可以平行。

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