发布时间 : 星期日 文章西北工业大学材料科学基础0510年真题及答案更新完毕开始阅读bb0af74a81eb6294dd88d0d233d4b14e85243ee3
答:
5. 已知三元简单共晶的投影图,见附图,
1) 请画出 AD 代表的垂直截面图及各区的相组成(已知 T A >T D ); 2) 请画出 X 合金平衡冷却时的冷区曲线,及各阶段相变反应。
答:
三、综合分析题:(共 50 分,每小题 25 分)
1. 请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。
答:加工硬化:是随变形使位错增殖而导致的硬化;
细晶强化:是由于晶粒减小,晶粒数量增多,尺寸减小,增大了位错连续滑移的阻力导致的强化;同时由于滑移分散,也使塑性增大。该强化机制是唯一的同时增大强度和塑性的机制。
弥散强化:又称时效强化。是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。包括切过机制和绕过机制。
复相强化:由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等,且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。
固溶强化:由于溶质原子对位错运动产生阻碍。包括弹性交互作用(柯氏气团)、电交互作用(玲木气团)和化学交互作用。 2. 请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题:
1)分析合金 I 、 II 的平衡结晶过程,并绘出冷却曲线;
2) 说明室温下 I 、 II 的相和组织是什么?并计算出相和组织的相对含量; 3)如果希望得到室温组织为共晶组织和 5% 的 β 初 的合金,求该合金的成分;
4)分析在快速冷却条件下, I 、 II 两合金获得的组织有何不同。
答:( 1 )
( 2 ) I : α 初 + β II
,相组成与组织组成比例相同
II : β 初 +( α + β ) 共 + β II (忽略)
( 3 )设所求合金成分为 x
( 4 ) I 合金在快冷条件下可能得到少量的共晶组织,且呈现离异共晶的形态,合金中的 β II 量会减少,甚至不出现;
II 合金在快冷条件下 β 初呈树枝状,且数量减少。共晶体组织变细小,相对量增加。
2006年西北工业大学硕士研究生入学试题
一、简答题(每题 10 分,共 50 分)
1. 试从结合键的角度,分析工程材料的分类及其特点。 2. 位错密度有哪几种表征方式?
3. 陶瓷晶体相可分为哪两大类?有何共同特点?
4. 冷轧纯铜板,如果要求保持较高强度,应进行何种热处理?若需要继续冷轧变薄时,又应进行何种热处理?
5. 扩散激活能的物理意义为何?试比较置换扩散和间隙扩散的激活能的大小。 二、作图计算题(每题 15 分,共 60 分)
1. 已知碳在 γ - Fe 中扩散时, D 0 = 2.0 × 10 - 5 m 2 /s , Q = 1.4 × 10 5 J/mol 。当温度由 927 ℃上升到 1027 ℃ 时,扩散系数变化了多少倍? ( 气体常数 R=8.314 J/(mol.K) )
2. 已知某低碳钢 σ 0 =64KPa , K=393.7 ,若晶粒直径为 50μm ,该低碳钢的屈服强度是多少?
3. 试计算 BCC 晶体最密排面的堆积密度。 ( 1 )画出 (111) 晶面及单位滑移矢量
和
。
( 2 )比较具有此二滑移矢量的位错的能量。 4.
和
均位于 Fcc 铝的 (111) 晶面上,因此理论上
和
的滑移均是可能的。
( 1 )画出 (111) 晶面及单位滑移矢量 和 。
( 2 )比较具有此二滑移矢量的位错的能量。 三、综合分析题(每题 20 分,共 40 分)
1. 试从晶界的结构特征和能量特征分析晶界的特点。
2. 试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。 2006
年西北工业大学硕士研究生入学试题 参考答案
一、简答题(每题 10 分,共 50 分)
1. 试从结合键的角度,分析工程材料的分类及其特点。
答:金属材料:主要以金属键为主,大多数金属强度和硬度较高,塑性较好。 陶瓷材料:以共价键和离子键为主,硬、脆,不易变形,熔点高。 高分子材料:分子内部以共价键为主,分子间为分子键和氢键为主。
复合材料:是以上三中基本材料的人工复合物,结合键种类繁多。性能差异很大。 2. 位错密度有哪几种表征方式?
答:有两种方式:体密度,即单位体积内的位错线长度;面密度,即垂直穿过单位面积的位错线根数。
3. 陶瓷晶体相可分为哪两大类?有何共同特点?
答:氧化物陶瓷和硅酸盐陶瓷。特点: 1. 结合键主要是离子键,含有一定比例的共价键; 2. 有确定的成分,可以用准确的分子式表达; 3. 具有典型的非金属性质。