厦门大学829材料科学基础历年考研真题汇编.docx

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1、2012年厦门大学829材料科学基础考研真题2011年厦门大学829材料科学基础考研真题2010年厦门大学829材料科学基础考研真题（局部）2007年厦门大学429材料科学基础考研真题2002年厦门大学材料科学基础考研真题2001年厦门大学材料科学基础考研真题4.根里图中六方ZnS的晶体结构,计算六方ZnS的理论密度（12分）（加原子序效为30.相对原子质量为65. 38； S的原子序数为16,相对原子厦量为铝06,六方ZnS的品格常数为：a=3. Ilk c6,188A：阿伏加需罗常数r* I X 4 X2007年厦门大学429材料科学基础考研真题机密启用前厦门大学2007年招收攻读硕士学位

2、研究生入学考试试题科目代码:429科目名称：材料科学基础.招生专业：080501材料物理与化学；080502材料学.考生须知：全部答案一律写在答题纸上，答在试覆纸上的不得分！请用蓝、黑色墨 水笔或圆珠笔作答。k名词解释.（每题6分，共24分）（1）空间点阵；（2）柏氏矢量：（3）成分过冷；（4）包晶反响.2、铅是fee结构，求：（1）在（11D平面上，1cm?有多少原子？（2） 1 cm，内有多少原子？（Pb的原子半径R=0.1750nm）. （12分）3、晶面指数和晶向指数的标定。（16分）（D在立方晶系中绘出以下晶面及晶向：（131）, （201）,/1, 312；（2）在六方晶系中绘出以

3、下M面：（2110）, （1232）, （1101）；4、计算以下位错反响，并指出此反响能否进行，并解释理由，（6分）（1） -101+-121；26a。一 211+7121o 50判断以下位错反响能否进行，并解释理由.（6分）a4 一 5。 一（3） -102+-211-313；236（4） a（100-in+-（lH.225、设纯A和纯B组成扩散偶，扩散1小时后，标识面移动了 3.5Xl（Tcni,摩尔分数Xa = 0.478时，* = 1261 cm （2为扩散距离），互扩散系数 uzD = 1.4JxlO-9cm2/5.试求纯A和纯B的本征扩散系数Da, Dbo （12分） 6、指出以

4、下概念的错误，并改正.（18分）（1）所谓过冷度，是指结晶时，在冷却曲线上出现平台的温度与熔点之差；而动态过冷度是指结晶过程中，实际液体的温度与熔点之差.（2）金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排列，使体系嫡值减小，因此是一个自发过程。（3）所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿外表自由能的增加时的晶 胚大丸（4）从非均匀形核功的计算公式4=4（2-处:cos*）中可以看出,当润湿角。=0时，非均匀形核的形核功最大。（5）非均匀形核总是比均匀形核容易，因为前者是外加质点为结晶核心，不像 后者那样形成界面，而引起自由能的增加.（6）无论温度分布如何，常用金属生长都是呈树枝状界面.共.3

5、页第2页7、试述李晶与滑移的异同，比拟它们在塑性变形过程中的作用。（13分） 8、根据以下条件画出一个二元系相图，并标出特征点的成分：（16分）A和B的熔点分别是900c和IIOOX?,质*分数 :0.5的合金正好在600C完全凝固，它的平衡组织由50%的初晶B相和50%的（a+B）共晶体所组成,而质量分数6=0.6的合金，在6Q0C时的组织由75%的初晶B相和25% 的（a + B ）共晶体所组成,并且此合金的B相总量为83.33%,在300*C，匕=0.5 的合金平衡组织为50%的B相和50%的。相；WB =0.6的合金平衡组织为 61.11%的B相和38.89%的a相。此体系只有液相、a

6、相（富A）和B相（富B）组成。9、说明金属在冷变形、回复、再结晶及晶粒长大四个阶段晶体缺陷的行为与表现, 并说明各阶段促使这些晶体缺陷运动的驱动力是什么。（15分）10、杠杆定律与重心法那么有什么关系？在三元相图的分析中怎样用杠杆定律和重心法那么.（12分）2002年厦门大学材料科学基础考研真题厦门大学2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题招生专业一材料学/材料物理与化学考试课程材料科学基础研究方向注意：答案必须标明题号，写在我校分发的专用答题纸上，写在本试题上或草 稿抵上者一律不给分（因将题纸不够而另外由当地考场添加的答题断除外）.（每题】0分，任选其中10题解答，并只能选10题）一、

7、NaCK岩盐型晶体结构）的Frenkel缺陷形成能为78eV, 而CaF?（萤石型晶体结构）的Frenkel缺陷形成能仅为2.8W, 为什么？二、指出在相同的结晶条件3均匀形核与非均匀形核的形核功 有何不同？为什么？三、为什么凝固时形核率和品核长大率先随着过冷度的增加而增 大，当过冷度增大到一定程度后，反而随着过冷度的增加而 降低?四、画出共晶系、包晶系、共析系和包析系相图的示意图，并写 出相应的转变反响式.五、讨论组元A和组元B形成无限固溶体的基本条件,并画出相 应的相图。讨论对于该体系不平衡凝固过程对于固相成分的 影响，如何消除？六、温度和杂质对于金属和半导体的电阻率各有何影响？分别 说明

8、理由。七、C与Fe可以形成铁素体，也可以形成渗碳体（Fe,。两者,在晶体结构、碳含量和物理性质方面有何不同?八、讨论影响扩散的材料内部因素及其机理 九、为什么大多数多晶陶瓷往往是半透明或不透明的？有没有可能获得较为透明的陶程多晶材料？简要说明其原理。十、比拟单晶和多晶金属键键合材料、共价健键合材料和离子键键合材料在室温下发生塑性变形的难易程度，并说明其原So十一、讨论形成晶相和玻璃相的条件，指出为什么大多数陶瓷材 料可以结晶，形成玻璃相也是常见的，而金属那么很容易进 行结晶，但很难形成玻璃相？十二、举例说明如何通过改变材料的化学成分和/或制备工艺方 法来获得所需的材料性质（如电学、光学、力学、

9、化学性 质等），并简要说明原理。十三、讨论金属和陶瓷材料的晶体结构和显微组织的主要表征 方法，分别指出这些方法的优缺点。十四、微晶玻璃要求晶粒尺寸小于1微米，并占有大的体积分数 （95-98%）。为了到达这样的目的，在玻璃配料中加入适 当的TiOz和ZK）2,用传统的玻璃工艺熔制成所需的形状, 成型以后冷却到室温，然后将这试样再加热到某一个温度 下保温12小时，之后把试样的温度继续升到更高的温度（低于玻璃软化温度）下保温一段时间后再冷却，可得到 微晶玻璃。试讨论上述配料和工艺的原理。2001年厦门大学材料科学基础考研真题厦门大学2001年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题招牛专业 材料学考试课

10、程 材料科学基虬研究方向 -(每题10分，任选10题)、计算体心立方晶体的 (1)致密度；(2)四面体间隙的M以；(3)八面体间隙的功力。比拟在相同的结晶条件下，均匀形核与非均匀形核的过冷度，度，二、质,指出这种差异的原因0分别举例说明如何通过掺杂改变陶瓷材料的电学和光学性 并讨论其原理。I、讨论铝合金热处理的基本原理，为什么不能和钢铁一样进行调质处理。五、讨论固溶强化、弥散强化和加工硬化的基本原理及其主要优六、讨论材料的晶体结构和显微组织的主要表征方法及各种方法的局限性e2012年厦门大学829材料科学基础考研真题七、从腐蚀电化学角度讨论0Crl8Ni9Ti不锈钢的耐腐蚀机理.八；讨论影响扩

11、散的主要因素及其机理。九、讨论合金元素C、Cr. Mn、Ni、叮在钢中的主要存在形 式，它们分别引起钢的性能方面什么变化。十、晶粒大小对材料的常温和高温力学性能各有什么影响，说明其原因。卜一、讨论：（1）形成置换固溶体或间隙固溶体的基本规律;（2）形成无限固溶体的基本条件；（3）如A和B组元可以形成无限固溶体或只能形成有限固溶体，其相图有何不同，画出示意十二、某厂对高铳钢零件进行固溶处理，经uooc加热后用冷拔钢丝级吊挂，由起重吊车送往淬火水槽，行至中途，钢丝绳突 然断裂。这是一条新的钢丝绳，使用前经过检验，并无质量问题。试分析钢丝绳断裂的原因，并提出防止措施。十三、说明：（1）为什么金属材料

12、的电阻率随温度的升高而增加；（2）半导体和绝缘体的电阻率随温度的升高而下降；（3）当 温度足够高时，为什么非本征半导体的电导率与本征半导体的电 导率趋于一致。十四、现自行设计一高温炉（加热温度 1200C）,其中高温发热体和绝热材料应该选用哪一类材料？说明原因及高温发热体和绝热材料的制备原理。厦门大学2012年招收攻读硕士学位研究生 入学考试试题 科目代码:829科目名称：材料科学基础招生专业：材料学院、能源研究院各相关专业.考生须知：答题必须使用黑（蓝）色墨水（圆珠）笔；不得直接在试卷（试题纸）或草稿 纸上作答；凡未按上述规定作答均不予评阅，判分，贪任考生自负.1 .名词解释（12分，每题3

13、分）螺型位错共晶转变非均匀形核扩散激活能2 .在立方品系中，有一晶理在x轴的截距为1,在z轴的截距为1/2 ,且平行 于y轴，求此晶面指数，并画出此晶面.另有一 （1 10）晶面，求这两晶面的品 带轴的晶向指数，并画出此晶向。（12分）止J.纯铁在912C存在q-&Qcc） = 7-&（%c）的结构转变。假设原子的半径为 , R,并且在转变过程中原子半径不变，请计算含N个铁原子的纯铁块体在这个转 变过程中的体积变化。（12分）3 .根据如下含位错的晶体的示意图，判断该位错是属于什么类型的位偌？请写 出在错的伯氏矢量。该晶体受到沿010方向的拉应力作用时，该位错将发生什 么样的运动.（15分）A

14、 001010100829材料科学基批第I页共2页5有两种材料的扩散系数分别为DFD：0exp（-83700/RT）和 Dexp（-251000/RT）r请计算当温度从298K升高到873K时，两种扩散系数的 变化，并分析对不同激活能，温度对扩散系数的影响程度。（12分）将一根也典通与缱券律对焊起来组成扩散偶，试分析在扩散偶中碳浓度 分布随扩散啊螭律,并醐有明曲髀示意图.（10分）7 .如果某盛环在而，方向施加了 147”应力后滑移系（110）口”正好开始滑 移，请问临界分切应力为多少？ （10分）8.分析纯金属生长形态与温度梯度的关系。（15分）10 .三元匀晶相图中，如果是一个两相区，根据

15、相律，该相区的自由度是多少？ 如果一个合金成分位于该相区，如何知道两相的成分和含量？ （15分）户C-p+L c ” 2 打二，7y某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内，由于一时疏忽，未 将钢丝绳取出，而是随同工件一起加热至860C （该温度高于钢丝绳的再结晶温 度），保温时间到了，翻开炉门，要吊出工件时，钢丝绳发生断裂，试分析原因。（10 分）.（共 15 分）（a）液态纯银在1.1013X105Pa（l个大气压），过冷度为319c时发生均 匀形核,设临界晶核半径为Inm,纯锲的熔点为1726K,熔化热AlSOTSJ/moL 摩尔体积V,=6.6cn）/mol,计算纯锲的液-固界面

16、能和临界形核功.（10分）（b）假设要在.1726K发生均匀形核，霜将大气压增加到多少？凝固时体积 变化 A V=-0.26cm7mol （1 J=9.87X 10s cmVa） （5 分）829材料科学基就 第2页共2页2011年厦门大学829材料科学基础考研真题机密去启用前和使用过豆币I厦门大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码:829科目名称：材料科学基础招生专业：材料科学与工程系、能源研究院各相关专业考生须知：答题必须使用黑（蓝）色果水（同珠）邕：不得在试题（草稿）纸上作答；凡未按规定作答均不予评阅、判分.1名词解释：15分（每题5分）1）李晶：2）布拉格定律：3）晶

17、带定律（晶带方程）：2原子间的结合键共有几种？各自的特点如何？（10分）3 .为什么密排六方结构不能称作为种空间点阵？ （10分）4 .石英（SiOJ的比重为2. 65。请计算以下问题。（10分）im石英中分别有多少个徒原子与氧原子？1） 当硅与氯的半径分别为0.038nm与0.114nm时，其堆积密度为多少（假设原子是球形的）？5 .如图.在界面处如果两种晶格的原子间距差异较大，那么两相原子在界面处只 能局部吻合，每隔一定的距离D由一个位错来松弛品格失配产生的应力，形829 H料科学基础第I页共3页成半共格界面。两种品格的原子间距分别为4和物,请计算位错的距 离D为多少？该位错为哪种类型的位

18、甯？ （！2分）6,为研究稳态条件下间隙原子在面心立方金属中的扩散情况，设计了如下实验: 厚0.25所的金属薄膜（面积1000m）的一个端面（A端）在对应温度下始终俣持 间隙原子的饱和溶解度，另一端面（B端）为间隙原子浓度为零。测得以下数据:* * * 一.- - -6.一薄膜的A端间隙原子的溶解度：；温度（K）；/,何隙原子通过薄膜的速率（g/s）（kg/m）： Xi /-. 一一 d ,.1223 ,14,410.0025；.，.O.8.一 .*.“.i.113619.6i0.0014i ,” ”一 一 .”,一 .W计算在这两个温度下的扩散系数和间隙原子在面心立方金属中扩散的激活 能Q

19、（10分）7,六方晶系的滑移系通常是什么.FCC晶体的滑移系是什么？从晶体滑移角度上 分析，为什么FCC晶系的多晶体塑性变形能力通常叱六方晶系的多晶体变形能力 大。（12分）829材料畀学信破第2页共3页8 .什么叫临界晶核？它的物理意义及与过冷度的定量关系如何？ （15分） , 9 .试画出以下2张二元系统的草图：（10分）（1） 一种物质的熔点（或凝固点）随着另一种物质（杂质）的加入而降低；（2） 一种物质的熔点（或凝固点）随着另一种物质（杂质）的加入而升高,10 .在室温（20匕）下对铅板进行轧制，请问这个加工工程是属于冷加工还是热 加工？为什么？（铅的熔点为327. 502C） （12

20、分）11 .某三元合金K （含A,B,C组元）在温度为t,时分解为纯B组元和液相，两个 相的相对重埼比V*.=2,液相中B的重量百分比为40%。合金K中A组元和 。组元的重量比为3,试求合金K的成分, （10分）12 .如图三元相图C请说明0成分的合金从液相缓慢凝固到固相的组织形成顺序，假设冷却过程足够 慢使得形成的是平衡组织.（10分）13 .材料设计：某种材料可以通过掺杂M。来提高材料的硬度，由于国外专利垄 断的原因，国内计划尝试寻找替代的掺杂元素以避开专利壁垒。请给出一些替代 掺杂元素的方案.并给出方窠的制定依据.（14分）829材料科学禁就第3页共3页2010年厦门大学829材料科学基

21、础考研真题（部机玄回用前和住用型亚I厦门大学2010年招收攻读硕士学位研究生，入学考试试题科目代码，29科目代码，29材料科学基础材料科学与工程系各相关专业考生察知】答必须使用黑（）色水（圜殊）：不傅在试JH（）纸上作答:凡未按税定作答均不予评虞.又分.填交（每交3分.共15分）1）材料科学是研究材料的成分.组织结构，与材料性能及应用之间 相互关系的科学分）2）原子的结合便有：离子健、_,金属键、氢赛和范福华力 .3）七大品系为三新.单斜.正交.六方、_、四方.立方4）晶体缺陷有点缺陷.面缺陷三种.5）非晶体中的燎子摔列是近程有序,.而答共16分）I）立方篇系中111品向族分别包含%些晶向？ （6分）2）出U10四向与121）晶向,并计算两者之间的夹角是多少？ （10分）3、管答（共12分）完成以下位镣反响：寮110）t2币？,并以此为例说明位错反响要浦足什么条件才能够进行?