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1、西北工业业大学20088年硕士士研究生生入学考考试试题题试题名称称：材料料科学基基础（AA卷） 试题题编号：8322说 明：所有答答题一律律写在答答题纸上上 第 1 页 共 33 页一、简答答题（每每题100分，共共60分）1. 固态下，无相变变的金属属，如果果不重熔熔，能否否细化晶晶粒？如如何实现现？2. 固体中有有哪些常常见的相相结构？3. 何谓平衡衡结晶？何谓非非平衡结结晶？4. 扩散第一一定律的的应用条条件是什什么？对对于浓度度梯度随随时间变变化的情情况，能能否应用用扩散第第一定律律？5. 何为织构构？包括括哪几类类？6. 什么是成成分过冷冷？如何何影响固固溶体生生长形态态？二、作图图
2、计算题题（每题题15分，共600分）1. 请分别写写出FCCC、BCCC和HCPP晶体的的密排面面、密排排方向，并计算算密排面面间距和和密排方方向上原原子间距距。2. 请绘出面面心立方方点阵晶晶胞，并并在晶胞胞中绘出出（1110）晶晶面；再再以（1110）晶面平平行于纸纸面，绘绘出（1110）晶面原原子剖面面图，并并在其上上标出0011，晶向。3. 已知H770黄铜铜在4000时完成成再结晶晶需要11小时，而在3390下完成成再结晶晶需2小时，请计算算在4220下完成成再结晶晶需要多多长时间间？4. 一个FCCC晶体体在方向向在2MMPa正正应力下下屈服，已测得得开动的的滑移系系是，请请确定使
3、使该滑移移系开动动的分切切应力。三、综合合分析题题（300分）1. 请根据FFe-FFe3C相图分分析回答答下列问问题：（17分）1) 请分析22.0wwt.%C合金金平衡状状态下的的结晶过过程，并并说明室室温下的的相组成成和组织织组成。2) 请分析22.0wwt.%C合金金在较快快冷却，即不平平衡状态态下，可可能发生生的结晶晶过程，并说明明室温下下组织会会发生什什么变化化。3) 假设将一一无限长长纯铁棒棒置于9930渗碳气气氛下长长期保温温，碳原原子仅由由棒顶端端渗入（如图所所示），试分析析并标出出9300和缓冷至至室温时时的组织织分布情情况。（绘制在在答题纸纸上）防护防护C原子930室温2
4、. 图示Cuu-Cdd二元相相图全图图及其44006000范围的的局部放放大：（13分）1） 请根据相相图写出出5499、5477、5444、3977和3144五条水水平线的的三相平平衡反应应类型及及其反应应式；2） 已知相相成分为为wcd=446.55，4000时相的成成分为wwcd=557，请计算算4000时wCd50合合金的相相组成。20088年西北北工业大大学硕士士研究生生入学试试题参考考答案一、 简答题（每题110分，共600分）7. 固态下，无相变变的金属属，如果果不重熔熔，能否否细化晶晶粒？如如何实现现？答：可以以。.通过进进行适当当冷变形形，而后后在适当当温度再再结晶的的方法获
5、获得细晶晶（应主主意避开开临界变变形度和和避免异异常长大大）。或或进行热热加工，使之发发生动态态再结晶晶。8. 固体中有有哪些常常见的相相结构？答：固体体中常见见的相结结构有：固溶体体（单质质）、化化合物、陶瓷晶晶体相、非晶相相、分子子相。9. 何谓平衡衡结晶？何谓非非平衡结结晶？答：平衡衡结晶是是指结晶晶速度非非常缓慢慢，液相相和固相相中扩散散均很充充分的情情况下的的结晶。非平衡衡结晶是是指结晶晶速度比比较快，扩散不不充分的的情况下下的结晶晶。10. 扩散第一一定律的的应用条条件是什什么？对对于浓度度梯度随随时间变变化的情情况，能能否应用用扩散第第一定律律？答：扩散散第一定定律的应应用条件件
6、是稳态态扩散，即与时时间无关关的扩散散。对于于非稳态态扩散的的情况也也可以应应用扩散散第一定定律，但但必须对对其进行行修正。11. 何为织构构？包括括哪几类类？答：织构构是晶体体中晶面面、晶向向趋于一一致现象象。织构构包括再再结晶织织构和变变形织构构。其中中变形织织构又包包括丝织织构和板板织构。12. 什么是成成分过冷冷？如何何影响固固溶体生生长形态态？答：凝固固过程中中，随液液固界面面的推进进，液固固界面附附近液相相一侧产产生溶质质原子富富集，导导致液相相的熔点点发生变变化，由由此产生生的过冷冷现象称称为成分分过冷。无成分分过冷时时，固溶溶体以平平面状生生长，形形成等轴轴晶；有有较小过过冷度
7、时时，形成成胞状组组织；有有较大成成分过冷冷时，形形成树枝枝晶。二、作图图计算题题（每题题15分，共600分）5. 请分别写写出FCCC、BCCC和HCPP晶体的的密排面面、密排排方向，并计算算密排面面间距和和密排方方向上原原子间距距。答：晶体结构构密排面密排方向向密排面间间距密排方向向原子间间距FCC1111BCC1100HCP00001a6. 请绘出面面心立方方点阵晶晶胞，并并在晶胞胞中绘出出（1110）晶晶面；再再以（1110）晶面平平行于纸纸面，绘绘出（1110）晶面原原子剖面面图，并并在其上上标出0011，晶向。答：7. 已知H770黄铜铜在4000时完成成再结晶晶需要11小时，而在
8、3390下完成成再结晶晶需2小时，请计算算在4220下完成成再结晶晶需要多多长时间间？答：在两两个不同同的恒定定温度产产生相同同程度的的再结晶晶时，两边取对对数，并并比之得得t3 = 0.26 h 8. 一个FCCC晶体体在方向向在2MMPa正正应力下下屈服，已测得得开动的的滑移系系是，请请确定使使该滑移移系开动动的分切切应力。答：三、综合合分析题题（300分）3. 请根据FFe-FFe3C相图分分析回答答下列问问题：（17分）4) 请分析22.0wwt.%C合金金平衡状状态下的的结晶过过程，并并说明室室温下的的相组成成和组织织组成。5) 请分析22.0wwt.%C合金金在较快快冷却，即不平平
9、衡状态态下可能能发生的的结晶过过程，并并说明室室温下组组织会发发生什么么变化。6) 假设将一一无限长长纯铁棒棒置于9930渗碳气气氛下长长期保温温，碳原原子仅由由棒顶端端渗入（如图所所示），试分析析并标出出9300和缓冷至至室温时时的组织织分布情情况。答：1) L LFe3CII +FFe3CFe3CIIII相组成：+ FFe3C组织组组成：PP+ FFe3CII（忽忽略Fee3CIIII）2) 根据冷速速不同，可能出出现共晶晶反应，得到LLd；得得到的PP层片细细小；FFe3CII的析析出将收收到抑制制，甚至至不析出出。3) 附图如下下防护防护C原子930室温Fe3CFe3CP+Fe3CFPP+F4. 图示Cuu-Cdd二元相相图全图图及其44006000范围的的局部放放大：（13分）3） 请根据相相图写出出5499、5477、5444、3977和3144五条水水平线的的三相平平衡反应应类型及及其反应应式；4） 已知相相成分为为wcd=446.55，4000时相的成成分为wwcd=557，请计算算4000时wCd50合合金的相相组成。答：1）5449：包晶晶反应，（Cuu）+ LL 547：包晶晶反应， + L 544：共晶晶反应，L + 397：包晶晶反应， + L 314：共晶晶反应，L +（Cd）2）或