《2015年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題-材料科學(xué)與工程-材料工程》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2015年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題-材料科學(xué)與工程-材料工程（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2005 年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入 學(xué)試題 一 簡答題 每題 8 分 共 40 分 1 請簡述二元合金結(jié)晶的基本條件有哪些 2 同素異晶轉(zhuǎn)變和再結(jié)晶轉(zhuǎn)變都是以形核長大方式進(jìn)行的 請問兩者之間有何 差別 3 兩位錯發(fā)生交割時產(chǎn)生的扭折和割階有何區(qū)別 4 請簡述擴(kuò)散的微觀機(jī)制有哪些 影響擴(kuò)散的因素又有哪些 5 請簡述回復(fù)的機(jī)制及其驅(qū)動力 二 計算 作圖題 共 60 分 每小題 12 分 1 在面心立方晶體中 分別畫出 和 指出哪些是滑移面 滑移方向 并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系 若外 力方向為 001 請問哪些滑移系可以開動 2 請判定下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行 若能夠進(jìn)行 請在晶胞圖上做出矢量圖 1 2 3 假設(shè)某面心立方晶體可以開動的滑移系為 請回答 1 給出滑移位錯的單位位錯柏氏矢量 2 若滑移位錯為純?nèi)形诲e 請指出其位錯線方向 若滑移位錯為純螺位錯 其位錯線方向又如何 4 若將一塊鐵由室溫 20 加熱至 850 然后非?？斓乩鋮s到 20 請計算處 理前后空位數(shù)變化 設(shè)鐵中形成 1mol 空位所需的能量為 104675 J 氣體常數(shù)為 8 314J mol K 5 已知三元簡單共晶的投影圖 見附圖 1 請畫出 AD 代表的垂直截面圖及各區(qū)的相組成 已知 TA TD 2 請畫出 X 合金平衡冷卻時的冷區(qū)曲線 及各階段相變反應(yīng) 三 綜合分析題 共 50 分 每小題 25 分 1 請對比分析加工硬化 細(xì)晶強(qiáng)化 彌散強(qiáng)化 復(fù)相強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化的特點和 機(jī)理 2 請根據(jù)所附二元共晶相圖分析解答下列問題 1 分析合金 I II 的平衡結(jié)晶過程 并繪出冷卻曲線 2 說明室溫下 I II 的相和組織是什么 并計算出相和組織的相對含量 3 如果希望得到共晶組織和 5 的 初的合金 求該合金的成分 4 分析在快速冷卻條件下 I II 兩合金獲得的組織有何不同 答案 一 簡答題 每題 8 分 共 40 分 1 請簡述二元合金結(jié)晶的基本條件有哪些 答 熱力學(xué)條件 G r 能量條件 A G max 成分條件 2 同素異晶轉(zhuǎn)變和再結(jié)晶轉(zhuǎn)變都是以形核長大方式進(jìn)行的 請問兩者之間有何 差別 答 同素異晶轉(zhuǎn)變是相變過程 該過程的某一熱力學(xué)量的倒數(shù)出現(xiàn)不連續(xù) 再 結(jié)晶轉(zhuǎn)變只是晶粒的重新形成 不是相變過程 3 兩位錯發(fā)生交割時產(chǎn)生的扭折和割階有何區(qū)別 答 位錯的交割屬于位錯與位錯之間的交互作用 其結(jié)果是在對方位錯線上產(chǎn) 生一個大小和方向等于其柏氏矢量的彎折 此彎折即被稱為扭折或割階 扭折 是指交割后產(chǎn)生的彎折在原滑移面上 對位錯的運(yùn)動不產(chǎn)生影響 容易消失 割階是不在原滑移面上的彎折 對位錯的滑移有影響 4 請簡述擴(kuò)散的微觀機(jī)制有哪些 影響擴(kuò)散的因素又有哪些 答 置換機(jī)制 包括空位機(jī)制和直接換位與環(huán)形換位機(jī)制 其中空位機(jī)制是主 要機(jī)制 直接換位與環(huán)形換位機(jī)制需要的激活能很高 只有在高溫時才能出現(xiàn) 間隙機(jī)制 包括間隙機(jī)制和填隙機(jī)制 其中間隙機(jī)制是主要機(jī)制 影響擴(kuò)散的主要因素有 溫度 溫度約高 擴(kuò)散速度約快 晶體結(jié)構(gòu)與類型 包括致密度 固溶度 各向異性等 晶體缺陷 化學(xué)成分 包括濃度 第 三組元等 5 請簡述回復(fù)的機(jī)制及其驅(qū)動力 答 低溫機(jī)制 空位的消失 中溫機(jī)制 對應(yīng)位錯的滑移 重排 消失 高溫機(jī)制 對應(yīng)多邊化 位錯的滑移 攀移 驅(qū)動力 冷變形過程中的存儲能 主要是點陣畸變能 二 計算 作圖題 共 60 分 每小題 12 分 1 在面心立方晶體中 分別畫出 和 指出哪些是滑移面 滑移方向 并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成 滑移系 若外力方向為 001 請問哪些滑移系可以開動 2 請判定下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行 若能夠進(jìn)行 請在晶胞圖上做出矢量圖 1 幾何條件 滿足幾何條件 能量條件 滿足能量條件 反應(yīng)可以進(jìn)行 2 幾何條件 滿足幾何條件 能量條件 滿足能量條件 反應(yīng)可以進(jìn)行 3 假設(shè)某面心立方晶體可以開動的滑移系為 請回答 1 給出滑移位錯的單位位錯柏氏矢量 2 若滑移位錯為純?nèi)形诲e 請指出其位錯線方向 若滑移位錯為純螺位錯 其 位錯線方向又如何 答 1 單位位錯的柏氏矢量 2 純?nèi)形诲e的位錯線方向與 b 垂直 且位于滑移面上 為 純 螺位錯的位錯線與 b 平行 為 011 4 若將一塊鐵由室溫 20 加熱至 850 然后非?？斓乩鋮s到 20 請 計算處理前后空位數(shù)變化 設(shè)鐵中形成 1mol 空位所需的能量為 104675 J 答 5 已知三元簡單共晶的投影圖 見附圖 1 請畫出 AD 代表的垂直截面圖及各區(qū)的相組成 已知 T A T D 2 請畫出 X 合金平衡冷卻時的冷區(qū)曲線 及各階段相變反應(yīng) 答 三 綜合分析題 共 50 分 每小題 25 分 1 請對比分析加工硬化 細(xì)晶強(qiáng)化 彌散強(qiáng)化 復(fù)相強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化的特點和 機(jī)理 答 加工硬化 是隨變形使位錯增殖而導(dǎo)致的硬化 細(xì)晶強(qiáng)化 是由于晶粒減小 晶粒數(shù)量增多 尺寸減小 增大了位錯連續(xù)滑移 的阻力導(dǎo)致的強(qiáng)化 同時由于滑移分散 也使塑性增大 該強(qiáng)化機(jī)制是唯一的 同時增大強(qiáng)度和塑性的機(jī)制 彌散強(qiáng)化 又稱時效強(qiáng)化 是由于細(xì)小彌散的第二相阻礙位錯運(yùn)動產(chǎn)生的強(qiáng)化 包括切過機(jī)制和繞過機(jī)制 復(fù)相強(qiáng)化 由于第二相的相對含量與基體處于同數(shù)量級是產(chǎn)生的強(qiáng)化機(jī)制 其 強(qiáng)化程度取決于第二相的數(shù)量 尺寸 分布 形態(tài)等 且如果第二相強(qiáng)度低于 基體則不一定能夠起到強(qiáng)化作用 固溶強(qiáng)化 由于溶質(zhì)原子對位錯運(yùn)動產(chǎn)生阻礙 包括彈性交互作用 柯氏氣團(tuán) 電交互作用 玲木氣團(tuán) 和化學(xué)交互作用 2 請根據(jù)所附二元共晶相圖分析解答下列問題 1 分析合金 I II 的平衡結(jié)晶過程 并繪出冷卻曲線 2 說明室溫下 I II 的相和組織是什么 并計算出相和組織的相對含量 3 如果希望得到室溫組織為共晶組織和 5 的 初 的合金 求該合金的成 分 4 分析在快速冷卻條件下 I II 兩合金獲得的組織有何不同 答 1 2 I 初 II 相組成與組織組成比例相同 II 初 共 II 忽略 3 設(shè)所求合金成分為 x 4 I 合金在快冷條件下可能得到少量的共晶組織 且呈現(xiàn)離異共晶的形 態(tài) 合金中的 II 量會減少 甚至不出現(xiàn) II 合金在快冷條件下 初呈樹枝狀 且數(shù)量減少 共晶體組織變細(xì)小 相對 量增加