各高校材料专业历年试题资料共享区(110-112楼还有)

绿色盈盈

东北大学2007年攻读硕士研究生学位研究生试题

考试科目《材料科学基础》

1.名词解释   固溶体  点阵  晶格摩擦力   扩展位错  同素异形转变

2.证明晶面（-210），（-110）（012）属同一晶带，其晶带轴指数是什么？

3.如何解释等温与绝对零度下电子平均动能十分相近的原因。

4.举出两个由长程扩散控制长大的实例。

5.为何过饱和固溶体适当固溶处理后强度比室温平衡组织高？

6.（1）已知Zn在Cu中扩散时，D=2.1x10(-5)m2/s,Q=1.71x10(5)J/mol 求820℃时在中的扩散系数

（2）讨论影响金属材料扩散的因素。

7.冷加工金属加热时发生回复过程中位错组态有哪些变化？

8.Al-Cu相图可简化为Tm=660℃，共晶温度TE=546℃,Cu在Al中最大溶解度C(Cu)=5.65%，

共晶成分CE=33%，液固相线为直线，若液相中Cu扩散系数D2=3x10(-9)m2/s，合金在无对

流条件下凝固，界面为平面，推移速度5um/s，那么C(Cu)=5%的Al-Cu合金在平衡稳压下凝

固时临界温度是到少？溶质溶解的特征距离多大？为保持平

面界面，液相温度梯度应多大？

答案提示：2.由晶面指数列等式

          3.课本55页

          4.a-Fe----r—Fe,    Al合金中第二相析出

          5.共格亚稳相产生应变

          8.提示：成分过冷判据（课本）

                  ko=5.65/33=0.17

                        Ml=(660-546)/33%(液相线斜率)

              Ti=660℃+(546-660)/33%x0.15/0.17

朱丝玉壶

燕山大学材料学历年试题


2002年硕士学位研究生统考考试试题
考试科目：X射线衍射学    共1页 第1页


一．名次解释（20分）
1.量子散射  2.二次特征辐射   3.分辨能力    4.干涉指数

二．轻元素的衍射分析困难的原因是什么？（10分）

三．经典散射在衍射分析中起什么作用？（10分）

四．三类应力使X射线衍射线条发生什么变化？（10分）

五．为什么选择阳极靶？选靶的原则是什么？（20分）

六．试举X射线衍射法在材料科学研究中应用的两个例子，并说明其基本原理。（30分）

朱丝玉壶

燕山大学2005年硕士学位研究生统考考试试题
科目：  X射线衍射学           共1页 第1页


一．名次解释（48分）
        1.量子散射  
        2.激发限λ激K   
        3.干涉指数
        4.结构因数FHKL
        5.二次特征X射线
        6.莫塞莱定律

二．简单立方，体心立方，面心立方点阵的消光规律是什么？写出他们的干涉指数。（10分）

三．X射线衍射方法都有哪些？它们各有哪些特点？（10分）

四．轻元素的衍射分析比较困难的原因是什么？（10分）

五．为什么选择阳极靶和滤波片？根据什么原则去选择？（15分）

六．由布拉格方程导出立方点阵的点阵参数公式。（15分）

七．Kα与Kβ射线哪个强度高？哪个波长长？为什么？（10分）

八．试举荧光X射线的应用例子，并阐述其基本原理。（22分）

九．试举X射线衍射法在材料科学研究中实际应用的二个例子并简要说明其原理。（10分）

朱丝玉壶

燕山大学2006年硕士研究生入学考试试题
科目：X射线衍射学          共1页 第1页


一．扼要回答下列问题（每小题10分，共80分）
        1.什么叫相干散射？它在X射线衍射学中的地位或作用如何？
        2.什么叫结构因数？它的表达式及物理意义如何？
        3.通常进行多晶体晶体结构分析的X射线采用哪种辐射？为什么？
        4.X射线的物理本质是什么？它具有哪些特性？在什么情况下会表现这些特性？
        5.用X射线方法测定晶体点阵常数时，误差的主要来源有哪些？可采用哪些方法来消除？
        6.用于物相定性分析的常用索引有哪几种？ASTM卡片能提供哪些有关物相晶体结构方面的信息？
        7.你所知的历史上对X射线衍射学发展做出突出贡献的科学家有哪些？他们都有哪些重要贡献？
        8.指出并证明倒易点阵中倒易矢量的基本性质。

二．X射线与物质相互作用时一般可能产生哪些现象？其中哪些能量消耗可被称为物质对X射线的真吸收？（15分）

三．列出五种常用晶体结构类型，并给出其中三种系统消光规律及相应的干涉指数序列。（15分）

四．从X射线衍射学角度来看，获得晶体衍射花样的基本方法有哪些？每种方法的特点是什么？为什么用它们可以获得衍射花样？（20分）

五．就你理解，X射线衍射学的主要研究内容有哪些？它们所涉及的主要概念和理论基础有哪些？（20分）

森林女孩

一，简答题

主应力  简单加载 瞬时屈服应力  主切平面 应力状态  派平面

2 如何描述一点任意坐标下的应变状态？

3  细化晶粒对金属材料的力学性能有何影响？有哪些途径可以细化晶粒？

4   解释什么是屈服效应现象？这种效应在变形金属表层上会产生什么缺陷？原因是什么？如何消除？

5 塑性变形时的应力-应变关系有何特点？

6 金属塑性变形时常用塑性指标有哪些？改善金属材料的工艺塑性有哪些可用的措施？

7  应力偏张量，应力球张量的物理意义？

8 低温下体心立方金属为什么有强烈的屈服效应现象？表现为脆性？

9  请分析高碳钢在热变形时，网状碳化物形成的原因，网状组织对材料性能有什么影响？如何控制其形成
  

此题由明日香草提供，感谢明日香草的支持！

[ 本帖最后由 森林女孩 于 2008-8-5 13:34 编辑 ]

ygxgreen

金属学与热处理07年真题（100分）
题型与分值：
选择题，20个，20分。4个选项，多项选择不止一个答案。
判断题，5个，10分。
简答题，3个，30分。
综合题，4个，40分。

简答题：
1．        举例说明什么是组元，相，组织？（10分）
2．        纯金属与固溶体合金平衡结晶有什么相同点和不同点？ （10分）
3．        临界变形度对金属再结晶后的组织和性能有什么影响？（10分）

综合题：
1．        画出Fe-C相图，标明多相区的相，一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体，共析渗碳体形成条件，组织结构，晶体结构有什么相同点和不同点?合金中的二次渗碳体的最大含量多少？（15分）
2．        铝的密度是2.96g/cm3,假设其中只有肖脱基空位，求空位浓度?(阿伏加德罗常数6.02*1023，铝的原子量是26.96，铝的点阵常数0.4049)  （5分）
3．        分析O点的结晶过程？求O点在室温下组织的组成物与百分比？（10分）


4．        正火与淬火加热的温度范围？用T12号钢（含碳量1.2%）制作锯条，写出热处理的工艺名称，冷却方法，加热温度，写出最终获得的组织及其性能特点？（10分）

判断题：
1．        过冷度越大，形核率与线长大速率的比值越大，则获得的晶粒越细小。（  ）  （2分）
2．        金属以及合金由液态转变为固态的过程称为结晶，是一个典型的相变过程。（  ）  （2分）
3．        金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。
4．        回复退火可以有效的消除冷变形金属的内应力。
5．        几乎所有的钢都会产生第一类回火脆性，若回火后采用快冷的方式可以避免此类脆性。（  ）  （2分）

选择题: （每题1分）
1．        当加热到A3温度（即为GS线对应的温度），亚共析钢中的奥氏体转变为铁素体，这种转变可称为（             ）。
A．同素异晶转变  B. 重结晶    D. 再结晶  E. 结晶
2．        若面心立方晶体的晶格常数为a，则其八面体间隙（             ）。
A．        是不对称的  B. 是对称的 C. 位于面心和棱边中点 D. 位于体心和棱边中点
3.在912℃ （其晶格常数为0.02464nm）转变为 （其晶格常数为0.0486nm）时的休积（             ）。
A膨胀；B收缩；C不变；D不能确定
4.渗碳体是一种（             ）
A间隙相；B金属化合物；C 间隙化合物D固溶体
5.六方晶系的[100]晶向指数，若改用四坐标轴的密勒指数标定，可表示为（             ）。
A ；B ；C ；D＝1负210；
6.晶面（110）和（1负11）所在的晶带，其晶带轴的指数为（             ）
A 负112   B 1负12   C 02负1  D0负12
7.对于平衡状态下的亚共析钢，随着含碳量的增加，其
A．硬度，强度均升高  B。硬度下降，塑性升高
C．塑性，韧性均下降  D。强度塑性均不变
8. 固溶体合金与共晶合金相比，固溶体合金通常具有如下特性
A．铸造性好  B。锻造性好  C。焊接性好  D。机械加工性好
9．含碳量1％的碳钢平衡结晶到室温，则在室温下该合金中
A相组成物为铁素体和渗碳体  B。组织组成物是铁素体和二次渗碳体
C  珠光体含量为96％     D 铁素体总含量为85%
10为获得细小的晶粒的铝合金，可采用如下工艺
A  固溶处理  B  变质处理  C  调质处理  D  冷变形和中间退火
11. 经冷变形的金属随后加热到一定温度将会发生回复再结晶，这是一个
A  低位错密度的晶粒取代高位错密度的晶粒的过程
B  也是一个形核和长大的过程
C 是一个典型的固态相变的过程
D也是重结晶过程
12 . 下贝氏体是
A含碳量饱和的单相铁素体  B呈现竹叶状
C呈现羽毛状   D  含碳过饱和的片状铁素体和碳化物组成的复相组织
13 铸铁和碳钢的主要区别在于组织中是否有
A渗碳体  B  珠光体  C  铁素体  D  莱氏体
14调幅分解是固溶体分解的一种特殊形式
A一种多晶形转变
B形核和长大的过程
C无形核的直接长大过程
D一种固溶体分解位成分不同而结构相同的两种固溶体
15 碳渗入γ- Fe中形成间隙固溶体，成为
A铁素体 B 奥氏体 C  马氏体  D 索氏体
16 通常情况下，随回火温度的升高，淬火钢的
A强度下降 B 硬度下降 C 塑性提高 D 韧性基本不变
17 影响固溶度的主要因素有
A溶质和溶剂原子的原子半径差
B 溶质和溶剂原子的电复性差
C 溶质元素的原子价
D电子浓度
18 具有光滑界面的物质在负的温度梯度下长大时
A以二维晶核方式长大
B 以螺旋方式长大  
C 以垂直方式长大
D 呈现树枝状结晶
19 利用三元相图的变温界面图可以
A 确定三元合金平衡相的成分
B 定性分析三元合金的平衡结晶过程
C确定平衡相的含量
C应用杠杆定律和重心法则
20 马氏体具有高强度的原因
A固溶强化 B相变强化C 时效强化  D 细晶强化
07年哈尔滨工业大学材料学院考研真题
大学物理部分（50分）
一、简答题（每题5分）
①1个质点，它所受的力始终指向一点，那这个力的角动量是否守恒？卫星在近地点和远地点的轨道半径分别是 和 ，求在近地点和远地点的速率比？

②绝热气体自由膨胀过程中，气体的熵是否改变？

③铁磁质在匀强磁场中，场强的变化，说明极化强度和磁感应强度之间的关系？

④电子的磁偶极距与它的轨道角动量的关系？

二、综合题（每题10分）
①完全弹性强撞前，两个小球的速度分别为 和 ，求它们在1维空间的相对速度？

②钢性双原子分子的定压热容和定体热容的比为1.4？

③求带电均匀的球体在球内和球外的场强分布？

tomwanglove2

金属材料学


一、合金元素在钢中的存在状态（10分）
二、间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同（10分）
三、二次淬火、二次硬化异同（20分）
四、低温、高温回火脆性（20分）
五、α－不锈钢为什么韧性低、脆性大（20分）
六、马氏体具有高强度、高硬度的原因（20分）
七、钢淬火后回火过程中组织性能变化和铝合金固溶处理后时效过程中的组织性能变化有何异同，并说明原因（20分）。
特种陶瓷工艺学

一、
1、对于纤维补强陶瓷复合材料，要获得高强度、高韧性的复合材料，纤维需满足什么性能要求？
2、分别列举Al2O3，SiC制备方法，并简述工艺原理。
3、采用注浆成型和干压成型方法制备特种陶瓷坯体有何优缺点？
4、说明溶胶－凝胶法制备粉体的工艺过程。
5、简述制备氧化铝透明陶瓷的工艺。
二、论述氧化锆增韧陶瓷的增韧机理。
三、Si3N4陶瓷是难烧结密化的材料，通常需要采用一些特殊的烧结方法，例如：反映烧结、重（再）烧结等。说明Si3N4陶瓷采用上述两种烧结工艺进行烧结的原理及所制备陶瓷的性能特点。
四、什么是烧结，论述烧结过程中可能的物质传递机制。

tomwanglove2

2001年
1.在晶格常数为a的面心立方晶胞中，画出{111}晶面族的全部晶面并标出各自的晶面指数，计算面间距。（12′）
2.晶粒直径为50um，若在晶界萌生位错所需要的应力约为G/30，晶粒中部有位错源，问要多大的外力才能使晶界萌生位错？（13′）
3. 含碳量为百分之3.5的铁－碳合金，在室温时由哪两个相组成？各占的重量百分数是多少？并计算室温时珠光体和莱氏体的百分含量。（12′）
4.再结晶后的晶粒大小如何计算?与哪些因素有关？为何多数金属材料再结晶后晶粒尺寸随预定形变量的关系会在百分之10变形量附近出现一个峰值？（13′）
5.材料发生蠕变时通常符合  的指数定律，对于同一种材料讨论说明式中的n 会不会随试验温度变化？试验测定n值的目的是什么？在例如800摄氏度的试验温度下，金属材料和陶瓷材料的n值由什么不同？（13′）
6.什么是电子的分子轨道？为什么有的同类原子会形成分子？有的同类原子不形成分子？是否原子间核外电子越多，形成的分子就轨道越多？是否形成的分子轨道越多，形成的分子的结合键就越强？回答问题并给予简单讨论。（12分）
7.解释名词
（1）复合强化 （2）晶界偏析（3）应变疲劳 （4）扩散激活能  （20′）
     2002年
1.画出面心立方体的（111）和（100）面，计算面间距和面密度。证实晶面的间距越大，原子面密度越高。（15′）
2.假定一块钢进行热处理时，加热到850摄氏度后，快冷到室温，铁中空位的形成能是104Kj/mol,R=8332J/K mol.。试计算，从20摄氏度加热到850摄氏度以后，空位的数目应当增加多少倍？扼要解释快速淬冷到室温后，这些“额外”的空位会出现什么情况？如果缓慢冷却呢？（12′）
3.三元相图中含有液相的四相区有哪几种形状？请分别画出并标出四个相的位置和进入与离开四相区的液相成分随温度变化的投影线，写出对应的各四相反应的 表达式。讨论四相区零自由度的含意。（13′）
4.课本第153页习题第2题。（15′）
5.比较共价键,离子键，和金属键的不同点，解释产生这三种化学键各自的主要原因，另外讨论为什么通常共价键晶体的密度比其他两种键的晶体的密度低?(13′)
6.（1）.如果不考虑畸变能，第二相粒子在晶内析出是何形态？在晶界析出呢？（2）如果不考虑界面能，析出物为何形态？是否会在晶界优先析出呢？（12′）
7.解释名词
（1）相变增韧 （2）复合强化 （3）断裂增韧 (4)再结晶 （20′）

2003年
1.当两个反号垂直相隔数个原子距离（B）的刃位错相互滑移成为一列，写出计算滑移力随水平相互距离x的表达式，试分析相互滑移作用力的变化过程？另外，图示解释，当两位错成为垂直一列时，位错间将形成什么缺陷？当B值很大时呢？（18分）
2.已知金属铱是面心立方结构，原子量是192.2g/mol,密度是22.4g/cm3,请计算铱的原子半径。（16分）
3.铁的界面能是0.78J/m2,若夹杂物a)在铁的晶界上形成球状夹杂的二面角为80°，b）沿铁的晶界面分布，分别求铁和夹杂物间的界面能。（16分）
4.在百分之15体积分数碳化硅颗粒强化的铝基复合材料中，当塑性变形百分之0.1时，碳化硅是不发生塑性变形的，只有铝基体被变形。如果，  碳化硅粒子的半径为1.2um，铝中位错b矢量为3×10－4um,此时在粒子前沿将塞积4条位错，如何计算（提示：粒子无法进行与基体等量的塑性变形将导致相应量的位错在其前沿塞积）？铝的屈服应力为200Mpa，问此时碳化硅粒子中受多大的力？此时复合材料的强度是多少？（18分）
5.写出图中立方晶系的晶面指数，写出所属面族的其他所有晶面。（会标晶面指数）(18分)
6.下图是AL-Nd二元相图，只有单相区标了出来，请指出所有的共晶，共析，包晶和异晶（成分不变只有晶体结构转变）转变的成分位置和转变温度，并写出它们各自的降温转变的反应式。（图类似于课本P245图8－31）
7.奥氏体向珠光体转变符合Avrami公式y=1-exp(-ktn),按照下表给出的试验数据，计算转变百分之95所需要的时间：
转变数量                           需要时间（s）
百分之20                             12.6
百分之80                             28.2       （20分）
8.解释名词
（1）扩散系数 （2）成分过冷 （3）再结晶  （4）布里渊区 （28分）
2004年
1.会标晶向指数。  （15分）
2.（15分）为什么单相金属的晶粒形状在显微镜下多为六边形？
3.（15分）金属中的自由电子为什么对比热贡献很小却能很好的导电？
4（15分）已知：空位形成能是1.08ev/atm,铁的原子量是55.85g/mol,铁的密度是7.65g/cm3,NA=6.023*1023,K=8.62×10-5ev/atom-K,请计算1立方米的铁在850°C下的平衡空位数目。
5.（15分）在面心立方晶体中，在（1 -11）面上，有柏氏矢量为a/2[-1 0 1]的刃位错运动，在（1 1 －1）面上有柏氏矢量为a/2[1 －1 0]的刃位错运动，当它们靠近时是否稳定？有什么变化？说明之。
6.（15分）(1)用晶向和晶面指数的组合写出面心立方，体心立方及密排六方金属的全部滑移系。（2）在面心立方晶体的单位晶胞中画出一个滑移系，并标出晶面晶向指数。
7（15分）为什么材料有时会在其屈服强度以下的应力载荷时失效？如何防止？如何进行容器只漏不断的设计？
8.（15分）根据如下给出的信息，绘制出A和B组元构成的600摄氏度到1000摄氏度之间的二元相图：A组元的熔点是940摄氏度；B组元在A组元中的溶解度在所有温度下为零；B组元的熔点是830摄氏度，A在B中的最大溶解度是700摄氏度为百分之12；600摄氏度以下A在B中的溶解度是百分之8；700摄氏度时在成分点A－百分之75B有一个共晶转变；755摄氏度时在成分点A－百分之40B还有一个共晶转变；在780摄氏度时在成分点A－百分之49B有一个稳定金属间化合物凝固发生；在755摄氏度时成分点A－百分之67B有另一个稳定金属间化合物凝固反应。
9（10分）为什么在正温度梯度下合金结晶时也会发生枝晶？凝固时合金液体中成分船头波的区域尺寸对枝晶有什么影响？另外，何种情况下发生胞状结晶组织？
10.（20分）解释名词
（1）扩散系数 （2）珠光体 （3）再结晶 （4）位错割阶

2005年
1（15分）名词解释
空间点阵   间隙相  成分过冷  反应扩散  连续脱溶
2（20分）判断题
(1)属于同一种空间点阵的晶体可以具有不同的晶体结构
（2）一个位错环不可能处处都是螺位错，也不可能处处都是刃位错。
（3）致密度高的密排金属作为溶剂形成间隙固溶体时，其溶解度总比致密度低的金属小。
（4）非共晶成分的合金，经较快冷却而形成的全部共晶组织称为伪共晶。
（5）液态金属结晶时，形成临界晶核时体积自有能的减少只能补偿新增表面能的1/3.
（6）单晶体的临界分切应力主要取决于晶体的类型及纯度，而与外力的大小和取向无关。
（7）强化金属材料的各种手段，其出发点都在于制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍。
（8）一般情况下，高纯金属比工业纯度金属更容易发生再结晶。
（9）纯金属经同素异构转变后，会产生组织和结构方面的变化。
（10）调幅分解过程中发生溶质原子的上坡扩散。
3.黄铜是一种Cu-Zn合金，可由于蒸发而失去锌，（锌的沸点低达900°C）.。设经900摄氏度10分钟处理后，在深度1mm处合金的性能将发生某种变化，如果只能容许在0.5mm处的性能发生这一程度的变化，那么这种合金在800摄氏度能停留多长时间？（已知锌在铜中的扩散激活能Q＝20000R）  (15分)
4.下图中给出两个纯螺型位错，其中一个含有一对扭折，另一个含有一对割阶，图中箭头方向为位错线的正方向，问：
（1）这两对位错线何者为扭折，何者为割阶？它们属于什么类型位错？
（2）假定图上所示的滑移面为面心立方晶体的（111）面，问哪一对位错线可以通过自身的滑动而消除，说明理由。
（3）含有割阶的螺位错在滑移时是怎样形成空位的？
（4）指出各位错中多余半原子面的位置。
（注：一定要把位错部分吃透）
5.下图是-A-B-C三元相图富A角的投影图
（1）说明E点是什么四相反应？写出它的反应式，并说明判断依据。
（2）什么成分合金的结晶组织是（忽略二次相）
a)  a+(a+Am Bn +Aj Ck )
b)  (a+Am Bn)+ (a+Am Bn +Aj Ck )
注：图不好画，只要把三元相图搞明白就可以了。
6.（1）假设原子为钢球，直径不因晶体结构改变而改变，计算从r-Fe转变为a-Fe的体积膨胀率。
（2）用x射线测得912摄氏度时r-Fe和r-Fe的点阵常数分别为0.3633nm和0.2892nm。计算r-Fe转变为r-Fe的体积膨胀率。
（3）比较（1）（2）结果，说明原子半径随配位数改变的规律。
为了区分两种弄混的碳钢，工作人员分别截取了A,B两块试样，加热至850摄氏度保温后，以极缓慢的速度冷至室温，观察金相组织，结果如下：
A试样的先共析铁素体面积时百分之41.6，珠光体的面积是百分之58.4，B试样的二次渗碳体面积是百分之7.3，珠光体面积是百分之92.7。
设铁素体和渗碳体的密度相同，铁素体中的含碳量为零，试求A,B两种碳钢的含碳量。
8.Cu为面心立方结构，x射线测定的点阵常数a=0.3615nm,
（1）按钢球密堆模型计算最近邻原子中心距离是多少？以任何以原子为中心，这样距离的原子数目是多少？
（2）在一个晶胞内画出一个能发生滑移的晶面，并标出指数。
（3）在所画晶面上指出一个可滑移的晶面，并标出指数。
（4）若铜晶体表面恰平行于（0 0 1）面，当在[0 0 1]晶向施加应力，使所有滑移面上均发生滑移时，图示在表面上可能看到的滑移线痕迹。

2006年
1.名词解释
晶带  上坡扩散  不连续脱熔  加工硬化  伪共晶
2.T＝0K时，金属中的自由电子有没有热振动？为什么？
3.在立方晶体中画出以下晶面和晶向：【112】，【－210】，（102）  
（11－2）
4.在面心立方晶体中，同一个（111）面上的两个位错a/2[00-1]和 a/2[-110]在相互靠近时是否稳定？将发生什么变化？写出位错反应。
5.a,b,c三个相相交与一个三叉结点，a相所张的二面角为82°，b相所张的二面角为110°，ab表面能为0.3J/m2,求 ac和 bc表面能。
6.分别列出对纯金属和合金可能采取的强化机制。
7.Al-Mn相图如图所示，写出相图中的全部恒温转变反应式及类型。
（图类似于P245图8－31，会这种类型的题目）
8.850摄氏度渗碳与950摄氏度渗碳相比，优点是热处理后产品晶粒细小。
a)计算上述两个温度下碳在r-Fe中的扩散系数，已知D0=2.0*10-5m2/s Q=140*103J/mol.。
b）850摄氏度渗碳需用多长时间才能获得950摄氏度渗碳5小时的渗层厚度（不同温度下碳在r-Fe 中的溶解度的差别可忽略）

tianxiang001

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gehuaiwen007

各位，哪个帮忙找下最近几年的上海交通大学《金属塑性成形原理》的考研真题啊！谢谢了！