北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)真題2002年

1、(北京工業(yè)大學(xué))材料科學(xué)基礎(chǔ)真題 2002 年(總分：100.00，做題時間：90 分鐘)一、名詞解釋(總題數(shù)：6，分數(shù)：12.00)1.肖特基缺陷（分數(shù)：2.00）正確答案：(熱平衡狀態(tài)下，離位原子遷移到外表面而形成的空位缺陷。) 解析：2.上坡擴散（分數(shù)：2.00）正確答案：(在化學(xué)位梯度的推動下，溶質(zhì)由濃度低的地方向濃度高的地方擴散。) 解析：3.同質(zhì)異構(gòu)體（分數(shù)：2.00）正確答案：(化學(xué)組成相同由于熱力學(xué)條件不同而形成的不同晶體結(jié)構(gòu)。) 解析：4.重心法則（分數(shù)：2.00）正確答案：(處于三相平衡的合金，其成分點必位于共軛三角形的重心位置。) 解析：5.慣習(xí)面（分數(shù)：2.00）正確答

2、案：(固態(tài)相變時，新相往往在母相的一定晶面開始形成，這個晶面稱為慣習(xí)面。) 解析：6.重合位置點陣）2.00（分數(shù)：正確答案：(設(shè)想兩個全同而且彼此重合的點陣 L 和 L，令 L 相對于 L 作旋轉(zhuǎn)或平移操作后，兩點陣處于 1212 重合位置的點陣構(gòu)成新的周期性超點陣。)解析：二、填空(總題數(shù)：9，分數(shù)：10.00)7.最緊密堆積的晶體結(jié)構(gòu)有兩種：一種 1，每個晶胞中有 2 個原子；另一種是 3，每個晶胞中有 4 個原子。（分數(shù)：2.00）填空項 1:（正確答案：ABC） 填空項 1:（正確答案：4） 填空項 1:（正確答案：AB）填空項 1:（正確答案：2(或 6)） 解析：8.金剛石結(jié)構(gòu)中

3、，碳是 1 鏈連接，配位數(shù)為 2。（分數(shù)：1.00）填空項 1:（正確答案：共價） 填空項 1:（正確答案：4）解析：9.螺位錯線與柏氏矢量的位置關(guān)系是 1，刃位錯線與柏氏矢量的位置關(guān)系是 2，位錯線與柏氏矢量斜交的位錯為 3。（分數(shù)：1.50）填空項 1:（正確答案：平行） 填空項 1:（正確答案：垂直）填空項 1:（正確答案：混合位錯） 解析：10.固態(tài)相變的驅(qū)動力是 1，而阻力是 2 和 3。（分數(shù)：1.50）填空項 1:（正確答案：新舊相自由能差） 填空項 1:（正確答案：界面能）填空項 1:（正確答案：應(yīng)變能） 解析：11.在 A-B-C 三元系的成分三角形中，成分點位于平行于 AB

4、 邊的直線上的所有合金其 1 組元的含量為定值。（分數(shù)：0.50）填空項 1:（正確答案：C） 解析：12.在拉伸單晶時，滑移面轉(zhuǎn)向與外力軸成 1 角度時最易滑移。（分數(shù)：0.50）填空項 1:（正確答案：45）解析：13.在二元系中，在一定的溫度下所發(fā)生的轉(zhuǎn)變 L=L+ 叫做 1 轉(zhuǎn)變。 21（分數(shù)：0.50）填空項 1:（正確答案：偏晶轉(zhuǎn)變） 解析：14.區(qū)域提純依據(jù)的原理是 1。（分數(shù)：0.50）填空項 1:（正確答案：固溶體定向凝固時溶質(zhì)再分布(選分結(jié)晶)；） 解析：15.金屬材料常用的強化手段有 1、 2、 3 和 4。（分數(shù)：2.00）填空項 1:（正確答案：固溶強化） 填空項 1

5、:（正確答案：細晶強化） 填空項 1:（正確答案：第二相強化） 填空項 1:（正確答案：加工硬化） 解析：三、判斷正誤(總題數(shù)：8，分數(shù)：8.00)16.兩側(cè)晶粒位相差小于 20 的稱為大角度晶界。（分數(shù)：1.00）A 正 確 B錯誤 解析：17.刃位錯和螺位錯都有攀移和滑移運動。（分數(shù)：1.00）A 正 確 B錯誤 解析：18.擴散溫度愈高，愈有利于擴散進行。（分數(shù)：1.00） 正確 A錯誤 B 解析： 熱塑性塑料和熱固性塑料都可以重復(fù)使用。19.）（分數(shù)：1.00 正確 A B錯誤 解析： 20.由擴散考慮，與大角度晶界遷移率相比，小角度晶界的遷移率較低。1.00）（分數(shù)： A正確 B錯誤

6、解析： 1/3。21.形成臨界晶核時體積自由能的減小只能補償新增表面能的）（分數(shù)：1.00 正確 A B錯誤解析： 脆性相以顆粒狀彌散分布于另一相基體上是對材料的強韌性較為有利的組織狀態(tài)。22.）（分數(shù)：1.00 正確 A B錯誤解析： 23.如果合金在母相態(tài)原子的排列是有序的，則經(jīng)過馬氏體相變后，馬氏體中原子的排列變?yōu)闊o序。1.00）（分數(shù)： 正確 A B錯誤解析：70.00)6，分數(shù)：(四、論述題總題數(shù)：具有纖鋅礦六方結(jié)構(gòu)，請問鋅和氧的配位數(shù)各是多少？鋅填充的是負離子堆積的禁帶半導(dǎo)體材料(ZnO)24. 哪種空隙？晶胞中這種空隙有多少個？鋅占據(jù)了多少？）（分數(shù)：12.00 (ZnO 結(jié)構(gòu)如

7、圖所示。正確答案：鋅填充的是負離子堆積的四面體間隙。晶胞中有 2 個 ZnO“分子”，有 4 個四面體空隙，鋅占據(jù)了其中的)一半。解析： 25.下列位錯反應(yīng)能否進行？并說明理由 +bb=b312 其中：）（分數(shù)：10.00 (幾何條件：反應(yīng)后正確答案： 反應(yīng)前 幾何條件滿足 能量條件：反應(yīng)后反應(yīng)前 能量條件滿足) 位錯反應(yīng)可以進行。 解析：小時，該人的的滲層，計劃用 26.1%的碳鋼在 6930滲碳，某人欲獲得 3 小時滲層厚度為 0.4mm0.8mm 計劃是否正確？為什么？）（分數(shù)：12.00 正確答案：(c(x，t)=c(x，t)c，c 為定值 據(jù)題意 1s1212 所以所以故該人的計劃不

8、正確。)解析：27.什么是調(diào)幅分解？說明發(fā)生調(diào)幅分解的條件。調(diào)幅分解的組織有何特點？（分數(shù)：12.00）正確答案：(調(diào)幅分解是固溶體的一種特殊形式，通過擴散偏聚機制由一種固溶體分解成結(jié)構(gòu)與母相相同而成分不同的兩種固溶體。溫度足夠高，的范圍，成分自由能曲線有二元合金相圖有固溶度間隙的合金，發(fā)生調(diào)幅分解的條件：)。溶質(zhì)原子可以進行擴散。(自由能下降足夠克服梯度能和應(yīng)變能。) 調(diào)幅組織呈有周期性的圖案狀，彌散度大，分布均勻，有較高的連通性。 解析： 簡要說明晶界遷移的驅(qū)動力和影響晶界遷移的主要因素。28.）（分數(shù)：10.00 變形儲藏能和晶界曲率造成的晶界兩側(cè)的化學(xué)勢差。影響晶界遷移率的主晶界遷移驅(qū)動力為：正確答案：() 要因素：溶質(zhì)原子；第二相顆粒；溫度；晶界兩側(cè)晶粒位向。 解析： 29.根據(jù)下圖的 A-B-C 三元共晶投影圖： 1分析合金 n 的結(jié)晶過程。 2畫出不同階段的組織示意圖，求出結(jié)晶完成后組織組成物和相組成物的相對量。 Bb 變溫截面。3畫出）（分數(shù)：14.00 隨溫度下降，B 增多，(ta，合金 n 冷卻到與液相面相交溫度)開始結(jié)晶出初晶 B，后(1 正確答案：結(jié)合圖 1L 時點(t)，開始發(fā)生 LB+C。溫度再降低，