西北工业大学2003年材料科学基础硕士研究生入学考试试题

一、简答题：（共40分，每小题8分）

1、简单立方晶体中，若位错线方向为[11]，b=a[]，试判断此位错的类型？若为刃型位错，试求出半原子面的晶面指数及插入方向的晶向指数。

2、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？

3、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？

4、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？

5、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？

二、计算、作图题：（共60分，每小题12分）

1、绘出面心立方点阵中（110）晶面的原子平面图。在该图中标出[]晶向和（）晶面（指晶面在（110）晶面上的垂直投影线）。

2、在图2—2所示浓度三角形中，确定P、R、S三点的成分。若有2kg  P  4kg  R

7kg  S混合，求混合后该合金的成分？

3、已知碳在γ-Fe中扩散时，D0 =2.0×10-5m2/s，Q=1.4×105J/mol。当温度在927℃时，求其扩散系数为多少？（已知摩尔气体常数R=8.314J/mol·K）

4、纯锆在553℃和627℃等温退火至完成再结晶分别需要40h和1h。试求此材料的再结晶激活能。（已知摩尔气体常数R=8.314J/mol·K）

5、画出40钢经退火后室温下的显微组织示意图，并注明组织、放大倍数、腐蚀剂等。

三、综合分析题：（共50分，每小题25分）

1、图3—1是铜-铝合金相图的近铜部分。

（1）、写出ωAl=0.08的Al-Cu合金，平衡凝固后的室温组织，并述其形成过程？

（2）、若该合金在铸造条件下，将会是什么组织？

（3）、若该合金中Al含量改变时（当ωAl<0.05或ωAl>0.08时），其机械性能将如何变化？

2、已知位错环ABCD的柏氏矢量为b，外应力为τ和σ，如图3—2所示。

（1）、位错环的各边分别是什么类型的位错？

（2）、在足够大切应力τ作用下，位错环将如何运动？

（3）、在足够大的拉应力σ作用下，位错环将如何运动？