西北工业大学材料科学基础考研复习大纲
《材料科学基础》复习纲要（一）
各章知识要点
全书九章，其中§2.5 、§3.5、§4.7、§6.6、§6.7 、§8和各章节中高分子材料内容均不要求，其余均属考试范围
一、工程材料中的原子排列
§1.1 原子键合
?原子键合的种类、特点、典型例子
?工程材料的分类及其主要键合类型
?键合的多重性
§1.2 原子的规则排列
?晶体的特点、晶体结构、点阵
?晶系、布拉菲点阵
?晶面指数、晶向指数（标定和作图）及其特点，晶面族、晶向族
?晶面间距
?典型金属结构（fcc、bcc、hcp）（晶胞原子数、点阵常数、配位数、致密度）（间隙种类及其特点）（堆垛方式）
?多晶型性、同素异晶转变
?陶瓷晶体结构（离子键晶体、共价键晶体）（结构规则、不等径刚球密堆原理）
§1.3 原子的不规则排列
?缺陷的种类
?点缺陷的种类
?空位的平衡浓度
?点缺陷对晶体性能的影响
?位错的类型、特点
?柏氏矢量（柏氏回路）
?位错的运动方式、特点
?位错的力学性能（应力场、畸变能、位错线上的力、线张力）
?位错的交互作用（位错与点、线、面缺陷的交互作用）
?位错增殖
?实际晶体中的位错（全位错、不全位错、单位位错、部分位错、堆垛层错、弗兰克位错、肖克来位错）
?位错反应
?面缺陷（类型及其结构模型、界面能、界面的特点）
二、固体中的相结构
§ 2.1 固溶体
固溶体的概念、分类
影响固溶度的因素
固溶体的均匀性
固溶体的性能
§ 2.2 金属间化合物
化合物的概念、分类
化合物的性能
§ 2.3 陶瓷晶体相
陶瓷的概念、特征
§ 2.4 玻璃相
陶瓷的概念、形成条件
三、凝固
§ 3.1 金属结晶的基本规律
微观规律（形核、长大、）
宏观规律（过冷）
§ 3.2 金属结晶的基本条件
热力学条件（ΔG < 0、ΔT ）
动力学条件（形核：结构条件、能量条件、成分条件）（长大：速度条件）
§ 3.3 晶核的形成
形核的方式（均匀形核、非均匀形核）
结晶时的体系能量变化
形核的驱动力和阻力
临界晶核的概念
临界晶核半径及其计算
临界形核功及其计算
形核率（概念、影响因素、特点）
两种形核方式的比较
§ 3.4 晶体的长大
液固界面的微观结构
晶体的长大机制
温度梯度
晶体长大的形态
§ 3.6 凝固理论的应用
铸锭晶粒组织及其控制
单晶体的制备
定向凝固
非晶合金的制备
微晶合金的制备
四、相图
§ 4.1 相、相平衡及相图制作
相的定义
相平衡的定义
成分的表示方法（质量分数、摩尔分数）
相图的制作方法
§ 4.2 匀晶相图
相图分析
成分变化（平衡、非平衡）（微观偏析、宏观偏析）成分过冷（概念、形成原因）
固溶体形貌
§ 4.3 共晶相图
相图分析
共晶转变特点
典型合金的结晶过程（平衡、非平衡）成分变化（平衡、非平衡）
共晶形成机理（形核机理、长大机理）共晶体形貌特征（平衡、非平衡）
杠杆定律计算（相组成、组织组成）
§ 4.4 包晶相图
相图分析
包晶转变特点
典型合金的结晶过程（平衡、非平衡）成分变化（平衡、非平衡）
包晶形成机理
杠杆定律计算（相组成、组织组成）
§ 4.5 其它相图
相图分析方法、步骤
典型合金的结晶过程（平衡、非平衡）成分变化（平衡、非平衡）
杠杆定律计算（相组成、组织组成）
§ 4.6 Fe-C相图
相图分析
典型合金的平衡结晶过程
成分变化
典型合金的名称
杠杆定律计算（相组成、组织组成）
§ 4.8 铸锭组织与偏析
偏析的类型
§ 4.9 三元合金相图
成分表示法（浓度三角形）
三元匀晶相图（立体图、投影图）
三元匀晶相图（垂直截面、水平截面）三元匀晶相图平衡结晶过程
简单三元共晶相图（立体图、投影图）
简单三元共晶相图（垂直截面、水平截面）
简单三元共晶相图平衡结晶过程
五、材料中的扩散
§ 5.1 扩散定律及其应用
扩散第一定律及其应用条件
扩散第二定律及其应用条件
§ 5.2 扩散的微观机理
扩散的微观机理
原子热运动对扩散的影响
晶态、非晶态化合物中的扩散
§ 5.3 扩散的热力学理论
扩散的驱动力
上坡扩散（概念、诱因）
扩散系数
§ 5.4 反应扩散
反应扩散（概念、特点）陶瓷的概念、特征
§ 5.5 扩散的影响因素
影响因素及其机理
六、塑性变形
§ 6.1 应力－应变曲线
工程应力应变曲线、真应力应变曲线及二者差别强度及塑性指标，硬化系数
§ 6.2 单晶体的塑性变形
滑移现象（滑移线、滑移带、滑移特征）
滑移系
临界分切应力
滑移的微观机理
晶体的转动、多滑移、交滑移及滑移线形貌
孪生的概念、特点
§ 6.3 多晶体的塑性变形
位向差及晶界对塑变的影响
细晶强化机理、特征
霍尔－配奇公式
§ 6.4 合金的塑性变形
固溶强化机理
屈服及应变时效
复相强化机理及特征
弥散强化机理
§ 6.5 冷变形金属的组织和性能
组织变化（显微组织、变形亚结构、变形织构）能量变化（内应力、畸变能）
力学性能（加工硬化）
物理、化学性能变化
七、回复与再结晶
§7.1 加热时的变化
显微组织变化
能量变化
力学性能变化
物理、化学性能变化
§7.2 回复
回复机制
回复热力学
回复动力学
回复应用
§7.3 再结晶
再结晶机制（形核机制、长大机制）
再结晶热力学
再结晶动力学
再结晶温度及其影响因素
再结晶组织及其影响因素
§7.4 再结晶后晶粒长大
长大方式
晶粒长大（特征、热力学、动力学）
晶粒长大影响因素
再结晶应用
八、固态相变
固态相变的分类
九、复合效应与界面
复合材料定义、分类
复合材料的构成、各部分的作用
复合效应
界面结合种类
《材料科学基础》复习纲要（二）
重要概念
键合、工程材料
晶体、非晶体、各向异性
点阵、晶体结构、晶胞、晶系、布拉菲点阵、晶面指数、晶向指数、晶面族、晶向族
晶格常数、晶胞原子数、配位数、致密度、间隙
堆垛、密排面、密排方向、堆垛次序、堆垛方向
缺陷、点缺陷、刃位错、螺位错、混合位错
柏氏矢量、滑移矢量
位错密度
滑移、攀移、交滑移、交割、割阶、扭折、塞积
位错应力场、应变能、线张力、位错线上的力
位错增殖、位错源
全位错、不全位错、堆垛层错、位错反应
晶界、相界、界面能、大角度晶界、小角度晶界、孪晶界
相、固溶体、置换固溶体、间隙固溶体
金属间化合物、玻璃相
凝固、结晶、短程有序、长程有序
结构起伏（相起伏）、能量起伏、成分起伏
过冷度、形核过冷度、动态过冷度、临界过冷度、有效形核过冷度
均匀形核、非均匀形核、晶核、临界晶核、临界形核功、形核率
光滑界面、粗糙界面、垂直长大、横向长大、温度梯度、树枝状
平衡转变（结晶）、非平衡转变（结晶）、正常凝固
匀晶、共晶、包晶、共析、包析、脱溶转变
平衡分配系数、有效分配系数
微观偏析（枝晶偏析）、宏观偏析
亚共晶、共晶、过共晶、伪共晶、离异共晶、非平衡共晶、包晶转变不完全性
铁素体、奥氏体、珠光体、莱氏体、渗碳体、工业纯铁、钢、铸铁
液相线、固相线、液相面、固相面、中间面、液相平均成分线、固相平均成分线
浓度三角形
垂直截面、水平界面、投影图
扩散、空位扩散、间隙扩散、稳态扩散、非稳态扩散
扩散系数、扩散激活能、扩散通量、迁移率
上坡扩散、反应扩散
滑移、滑移线、滑移带、滑移方向、滑移面、滑移系、临界分切应力、取向因子、吕德斯带
柯氏气团、屈服、应变时效
细晶强化、固溶强化、复相强化、弥散强化、加工硬化
纤维组织、带状组织、流线、位错胞、变形亚结构、织构
回复、再结晶、晶粒长大
低、中、高温回复，多边化，去应力退火
再结晶温度、再结晶退火
临界变形度、热蚀沟、再结晶图
动态回复、动态再结晶，热变形
复合材料、基体、增强体、界面
材料科学基础》复习纲要（三）
重要公式
晶向（晶面）夹角公式：
点缺陷的平衡浓度：
柏氏矢量的模：
位错应变能：
单位长度位错线上的力：
位错线张力：
晶胚形成时的能量变化：
临界晶核半径：
形核功：
形核率：
杠杆定律：
扩散定律：
扩散系数：
分切应力：
霍尔－配奇公式：
回复、再结晶量：
《材料科学基础》考试大纲
一、考试内容
1.工程材料中的原子排列：
（1）原子键合，工程材料种类；
（2）原子的规则排列：晶体结构与空间点陈，晶向及晶面的特点及表示，金属的晶体结构，陶瓷的晶体结构。
（3）原子的不规则排列：点、线、面缺陷的类型及特征，位错的弹性性质，实际晶体中的位错。
2.固体中的相结构：
（1）固溶体的分类、性能及特征
（2）金属间化合物的分类、性能及特征；
（3）玻璃相性能及特征。
3.凝固与结晶：
（1）结晶的基本规律、基本条件；
（2）晶核的形成与长大；
（3）结晶理论的应用。
4.二元相图：
（1）相图的基本知识；
（2）二元匀晶相图及固溶体的结晶，共晶相图及共晶转变，包晶相图及包晶转变；
（3）二元相图的分析方法，其他类型二元相图及其应用，相图的热力学基础。
5.固体中的扩散：
（1）扩散定律及其应用；
（2）扩散的微观机理，影响扩散的因素；
（3）扩散的热力学理论；
（4）反应扩散。
6.塑性变形：
（1）单晶体的塑性变形；
（2）多晶体的塑性变形；
（3）合金的塑性变形；
（4）冷变形金属的组织与性能，超塑性。
7.回复与与结晶：
（1）冷变形金属在加热时的变化；（2）回复机制；
（3）再结晶及再结晶后的晶粒长大；（4）金属的热变形。
西北工业大学材料科学基础考研真题及答案
2005年西北工业大学硕士研究生入学试题 ------------------------------------------------------------------------------------------- ---------------------- 试题名称：材料科学基础（A卷）试题编号：832 说明：所有答题一律写在答题纸上第 1 页共 3页 一、简答题（每题8分） 1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的，请问两者之间有何差别？ 3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？ 4. 请简述扩散的微观机制有哪些？影响扩散的因素又有哪些？ 5. 请简述回复的机制及其驱动力。 二、计算、作图题：（共60分，每小题12分） 1. 在面心立方晶体中，分别画出、和、，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就图中情况分析它们能否构成滑移系？若外力方向为[001]，请问哪些滑移系可以开动？ 2. 请判定下列位错反应能否进行，若能够进行，请在晶胞图上做出矢量图。 （1） （2） 3. 假设某面心立方晶体可以开动的滑移系为，请回答： （1）给出滑移位错的单位位错柏氏矢量； （2）若滑移位错为纯刃位错，请指出其位错线方向；若滑移位错为纯螺位错， 其位错线方向又如何？ 4. 若将一块铁由室温20℃加热至850℃，然后非常快地冷却到20℃，请计算处 理前后空位数变化（设铁中形成1mol空位所需的能量为104675 J，气体常数为 8.314J/mol·K）。 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TA>TD）； （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。 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。 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。 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）
西工大材料科学基础2017考研复习笔记
第一章材料中的原子排列 第一节原子的结合方式 1 原子结构 2 原子结合键 （1）离子键与离子晶体 原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。如氧化物陶瓷。 （2 ）共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。如高分子材料。 （3 ）金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。如金属。金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。 （3 ）分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。分子晶体：熔点低，硬度低。如高分子材料。 氢键：（离子结合）X-H---Y （氢键结合），有方向性，如O-H —O （4 ）混合键。如复合材料。 3 结合键分类 （1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。 （2）二次键（物理键）：分子键和氢键。 4 原子的排列方式 （1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。长程有序，各向异性。 （2 ）非晶体：--------------------- 不规则排列。长程无序，各向同性。 第二节原子的规则排列 一晶体学基础 1 空间点阵与晶体结构 （1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。图1-5 特征：a 原子的理想排列；b 有14 种。 其中：空间点阵中的点－阵点。它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。 （2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。特征：a 可能存在局部缺陷；b 可有无限多种。 2 晶胞图1－6 （1 ）―――:构成空间点阵的最基本单元。 （2 ）选取原则： a 能够充分反映空间点阵的对称性； b 相等的棱和角的数目最多； c 具有尽可能多的直角； d 体积最小。 （3 ）形状和大小有三个棱边的长度a,b,c及其夹角a , B表示。 （4）晶胞中点的位置表示（坐标法）。 3布拉菲点阵图1 —7 14 种点阵分属7 个晶系。 4 晶向指数与晶面指数晶向：空间点阵中各阵点列的方向。晶面：通过空间点阵中任意一组阵点的平面。国际上通 用米勒指数标定晶向和晶面。 （1）晶向指数的标定 a建立坐标系。确定原点（阵点）、坐标轴和度量单位（棱边）。 b 求坐标。u' ,v ' ,w '。 c化整数。u,v,w. d 加［］。［uvw］。 说明： a指数意义：代表相互平行、方向一致的所有晶向。b负值： 标于数字上方，表示同一晶向的相反方向。
西工大考研复试经验录
西北工业大学材料考研复试经验录 我是2014年从外校考进西北工业大学材料学院的，进的是黄卫东老师的激光立体成型课题组，也就是3D打印课题组。 首先，我要先说明的是，有人说西工大比较黑，呵护本校的考生。其实，这种现象很正常，每一个学校都会呵护本校的考生，难道你在的学校就没有这种行为吗？我在的本科院校有这种行为，甚至是有过之而无不及，清华，浙大，上交等名校也一样，都会保护本校的学生，复试时基本不会涮掉本校的，我们要做的是，在外校的学生群体中力争脱颖而出。那么我就与大家分享一下我自己的复试感想，仅代表我自己的感觉，只是提供一种参考。 先说一下联系导师吧，我是分数出来后才联系老师的，给老师说明了一下分数，发了一份简历给导师，然后就是准备复试了，也没做过多的联系。其实，还可以和导师常联系，向导师要一些复习资料，加导师的QQ，电话，没事时多和老师联系联系挺好的。去学校建议提前一周左右，到了多见见导师，和导师聊聊，还可以找个博士师兄，让他给推荐一下，挺好的。 2014年西工大材料学院的复试线是355分，分数可以说不低，但是也不是很高，属于中等偏上水平，复试线的划定是根据当年的专业课难易程度，当然也得根据公共课而言，一般而言，专业课容易，复试线就会高一点，相反，就会低一点。这个还得根据具体情况而定。我考了370分，总以为考得很低，都做好被刷的心理准备了，复试完事后才明白，原来不是那么回事。所以我想说的是，只要你过了复试线，那就是另一轮较量了，初试分数相差个十几二十几分都看做差不多。370分和390分其实是没多大分别的，关键是你的态度，你的想法，你的综合素质是不是出众。举个例子，2013年我们课题组有个哥们考了420+，但是复试时笔试20+，面试时态度也不端正，结果课题组不要，推荐到别的课题组，至于别的课题组要不要，那得看你的运气了。好了，说到这，你应该明白，复试时笔试成绩还是能说明问题的，分数越高越好，最起码你得及格吧，说笔试成绩不重要的都是水货。说到笔试，笔试分为专业课笔试和英语翻译，英译汉。西工大材料学院的笔试分为六个方向，具体的你可以看看复试真题，选择一个适合自己的方向就可以了，最值得注意的是好像西工大每年的复试真题不变，这个不是很确定，因为我们那一年没变嘛。英语翻译肯定是会变的啦，2014年翻译的是波音787相关的文献，猜测今年会翻译与C919相关的文献，因为今年C919会完成总装嘛，这是当下吵得很热的话题，但是不确定，也可能会翻译其他的热门，估计不会偏离航空航天类的。但是，不管翻译什么文献，你只要掌握好基本的专业相关单词就好了，没有什么太难的句子，难的是单词不认识而已。笔试完了，这一天就没事了，第二天是政审，很水，几分钟完事，然后这一整天又没事了，不过这个时候你的笔试成绩出来了，你可以在这一天再去找一下老师，问问成绩，探探口风。第三天才是重头戏，面试。
西北工业大学材料科学基础考研课程试题集_百度文库
《材料科学基础》考试大纲 一、考试内容 1．工程材料中的原子排列 （1）原子键合，工程材料种类； （2）原子的规则排列：晶体结构与空间点陈，晶向及晶面的特点及表示，金属的晶体结构，陶瓷的晶体结构。 （3）原子的不规则排列：点、线、面缺陷的类型及特征，位错的弹性性质，实际晶体中的位错。 2．固体中的相结构 （1）固溶体的分类、性能及特征 （2）金属间化合物的分类、性能及特征； （3）玻璃相性能及特征。 3．凝固与结晶 （1）结晶的基本规律、基本条件； （2）晶核的形成与长大； （3）结晶理论的应用。 4．二元相图 （1）相图的基本知识； （2）二元匀晶相图及固溶体的结晶，共晶相图及共晶转变，包晶相图及包晶转变； （3）二元相图的分析方法，其他类型二元相图及其应用，相图的热力学基础。5．固体中的扩散： （1）扩散定律及其应用； （2）扩散的微观机理，影响扩散的因素； （3）扩散的热力学理论； （4）反应扩散。 6．塑性变形： （1）单晶体的塑性变形； （2）多晶体的塑性变形； （3）合金的塑性变形； （4）冷变形金属的组织与性能，超塑性。 7．回复与与结晶： （1）冷变形金属在加热时的变化； （2）回复机制； （3）再结晶及再结晶后的晶粒长大；
（4）金属的热变形。 二、参考书目 1. 《材料科学基础》（第二版），刘智恩，西北工业大学出版社，2003 2. 《材料科学基础》，胡庚祥，蔡珣，上海交通大学出版社，2000 3. 《材料科学基础》，石德珂，西安交通大学出版社，2000 4. 《材料科学基础》，潘金生，仝健民，清华大学出版社，1998 2004年西北工业大学硕士研究生入学试 题 一、简答题：（共40分，每小题8分） 1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 3、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 4、有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？ 5、合金强化途径有哪些？各有什么特点？ 二、计算、作图题：（共60分，每小题12分） 1、求[11]和[20]两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。 2、氧化镁（MgO）具有NaCl型结构，即具有O2-离子的面心立方结构。问： （1）若其离子半径Mg=0.066nm，＝0.140nm，则其原子堆积密度 为多少？ （2）如果＝0.41，则原子堆积密度是否改变？ 3、已知液态纯镍在1.013×105 Pa（1大气压），过冷度为319 K时发生均匀形核，设临界晶核半径为1nm，纯镍熔点为1726 K，熔化热ΔHm＝ 18075J/mol，摩尔体积Vs＝6.6cm3/mol，试计算纯镍的液－固界面能和临 界形核功。 4、图示为Pb-Sn-Bi相图投影图。问： （1）写出合金Q（wBi＝0.7，wSn＝0.2）凝固过程及室温组织； （2）计算合金室温下组织组成物的相对含量。
2017年西北工业大学 841材料力学 硕士研究生考试大纲
题号：841 《材料力学》 考试大纲 一、考试内容 1.了解材料力学的任务，同相关学科的关系, 变形固体的基本假设。熟悉截面法和内力、 应力、变形、应变。 2.掌握轴力与轴力图,直杆横截面及斜截面的应力,圣维南定理,应力集中的概念；材料拉 伸和压缩时的力学性能, 应力-应变曲线；拉压杆强度条件和刚度条件, 安全因素及许用应力；拉压变形,胡克定律, 弹性模量,泊松比；拉压超静定问题, 温度及装配应力。 3.熟悉剪切及挤压的概念和实用计算。掌握切应力互等定律, 剪切胡克定律。 4.掌握扭矩及扭矩图, 圆轴扭转的应力和应变, 扭转强度及刚度条件。了解矩形截面及 薄壁杆件扭转。 5.掌握静矩与形心的概念, 组合截面的一次矩与形心计算, 截面二次矩,平行移轴公式。 6.熟悉平面弯曲内力概念，掌握剪力，弯矩方程，剪力图和弯矩图及 q-Q-M的微分关 系, 熟悉利用微分关系画梁的剪力和弯矩图。掌握平面刚架和曲杆的内力图。 7.掌握弯曲正应力公式,矩形截面弯曲切应力计算,弯曲强度条件。了解截面梁的弯曲切 应力，切应力强度条件；提高梁的弯曲刚度的措施。 8.熟悉挠曲轴及其近似微分方程,积分法求梁的位移, 叠加法求梁的位移, 梁的刚度校 核。了解提高梁的弯曲刚度的措施. 9.掌握应力状态的概念,平面应力状态下应力分析的解析法及图解法,广义胡克定律。了 解体积应变,三向应力状态下应变能、体积改变能、畸变能的概念. 10.熟悉强度理论的概念,破坏形式的分析,脆性断裂和塑性屈服。掌握最大拉应力理论, 最大拉应变理论，最大切应力理论, 畸变能密度理论。了解莫尔强度理论。 11.掌握组合变形下杆件的强度计算；斜弯曲，拉弯组合变形，弯扭组合变形。 12.掌握压杆稳定的概念,细长压杆临界载荷的欧拉公式,临界应力、经验公式、临界应力 总图, 压杆的稳定校核。了解安全因素法，提高稳定性的措施的概念。 13.掌握杆件变形位能计算，卡氏定律，莫尔定律，图形互乘法，用力法解超静定问题。 熟悉功的互等定律。了解位移互等定律。 14.熟悉变形比较法，力法的正则方程，对称条件的应用。 15.熟悉构件作等加速度运动和匀速转动的应力计算。掌握冲击应力和变形计算。了解 冲击韧度，提高构件抗冲击能力措施的概念。
西工大材料科学基础0413年真题
西北工业大学 2004年硕士研究生入学考试试题 试题名称：材料科学基础（A 卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页 一、简答题：（共40分，每小题8分） 1.请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 2.请简述影响扩散的主要因素有哪些。 3.临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 4.有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？ 5.合金强化途径有哪些？各有什么特点？ 二、计算作图题（共60分，每小题12分） 1.求]111[和]120[两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。 2.氧化镁（MgO ）具有NaCl 型结构，即具有O2-离子的面心立方结构。问： 1）若其离子半径 +2Mg r =，-2O r ＝，则其原子堆积密度为多少？ 2）如果+2Mg r /-2O r ＝，则原子堆积密度是否改变？ 3.已知液态纯镍在×105 Pa （1大气压），过冷度为319 K 时发生均匀形核， 设临界晶核半径为1nm ，纯镍熔点为1726 K ，熔化热ΔHm＝18075J/mol ， 摩尔体积Vs ＝mol ，试计算纯镍的液－固界面能和临界形核功。 4.有一钢丝（直径为1mm ）包复一层铜（总直径为2mm ）。若已知钢的屈服强 度σst ＝280MPa ，弹性模量Est ＝205GPa ，铜的σCu ＝140MPa ，弹性模量E Cu ＝110GPa 。问： 1）如果该复合材料受到拉力，何种材料先屈服？ 2）在不发生塑性变形的情况下，该材料能承受的最大拉伸载荷是多少？ 3）该复合材料的弹性模量为多少？ 三、综合分析题：（共50分，每小题25分） 1.某面心立方晶体的可动滑移系为]101[ )111(、 。
材料科学基础考研复习
1. 作图表示立方晶体的()()()421,210,123晶面及[][][]346,112,021晶向。 2. 在六方晶体中，绘出以下常见晶向[][][][][]0121,0211,0110,0112,0001等。 3. 写出立方晶体中晶面族{100}，{110}，{111}，{112}等所包括的等价晶面。 4. 镁的原子堆积密度和所有hcp 金属一样，为0.74。试求镁单位晶胞的体积。 已知Mg 的密度 3Mg/m 74.1=mg ρ，相对原子质量为24.31，原子半径r=0.161nm 。 5. 当CN=6时+Na 离子半径为0.097nm ，试问： 1) 当CN=4时，其半径为多少？ 2) 当CN=8时，其半径为多少？ 6. 试问：在铜（fcc,a=0.361nm ）的<100>方向及铁(bcc,a=0.286nm)的<100> 方向,原子的线密度为多少？ 7. 镍为面心立方结构，其原子半径为 nm 1246.0=Ni r 。试确定在镍的（100），（110）及（111）平面上12mm 中各有多少个原子。 8. 石英()2SiO 的密度为2.653Mg/m 。试问： 1) 13m 中有多少个硅原子（与氧原子）？ 2) 当硅与氧的半径分别为0.038nm 与0.114nm 时，其堆积密度为多少（假 设原子是球形的）？ 9. 在800℃时1010个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移动，而在 900℃时910个原子中则只有一个原子，试求其激活能（J/原子）。 10. 若将一块铁加热至850℃，然后快速冷却到20℃。试计算处理前后空位数 应增加多少倍（设铁中形成一摩尔空位所需要的能量为104600J ）。
西北工业大学《材料科学基础》课后题答案
1． 有关晶面及晶向附图2.1所示。 2． 见附图2.2所示。 3． {100}＝(100)十(010)+(001)，共3个等价面。 {110}＝(110)十(101)+(101)+(011)+(011)+(110)，共6个等价面。
{111}＝(111)+(111)+(111)+(111)，共4个等价面。 )121()112()112()211()112()121( ) 211()121()211()211()121()112(}112{+++++++++++= 共12个等价面。 4． 单位晶胞的体积为V Cu ＝0.14 nm 3(或1.4×10-28m 3) 5． (1)0.088 nm ；(2)0.100 nm 。 6． Cu 原子的线密度为2.77×106个原子/mm 。 Fe 原子的线密度为3.50×106个原子/mm 。 7． 1.6l ×l013个原子/mm 2；1.14X1013个原子/mm 2；1.86×1013个原子/mm 2。 8． (1) 5.29×1028个矽原子/m 3； (2) 0.33。 9． 9. 0.4×10-18/个原子。 10． 1.06×1014倍。 11． (1) 这种看法不正确。在位错环运动移出晶体后，滑移面上、下两部分晶体相对移动的距离是由其柏氏矢量决定的。位错环的柏氏矢量为b ，故其相对滑移了一个b 的距离。 (2) A'B'为右螺型位错，C'D'为左螺型位错；B'C'为正刃型位错，D'A'为负刃型位错。位错运动移出晶体后滑移方向及滑移量如附图2.3所示。 12． (1)应沿滑移面上、下两部分晶体施加一切应力τ0，的方向应与de 位 错线平行。 (2)在上述切应力作用下，位错线de 将向左(或右)移动，即沿着与位错线de 垂直的方向(且在滑移面上)移动。在位错线沿滑移面旋转360°后，在晶体表面沿柏氏矢量方向产生宽度为一个b 的台阶。
《材料科学基础》考研2021年考研考点归纳
《材料科学基础》考研2021年考研考点归纳与考研 真题 第1章材料概论 1.1 考点归纳 一、材料的分类 工程材料按属性可分为四类：金属材料、陶瓷材料、高分子材料及由前三类相互组合而成复合材料； 按使用性能可分为两大类：主要利用其力学性能的结构材料和主要利用其物理性能的功能材料。 1．金属材料 （1）金属材料中包括两大类型：钢铁材料和有色金属。有色金属主要包括铝合金、钛合金、铜合金、镍合金等； （2）在有色金属中，铝及其合金用得最多，这主要是因为铝及其合金的以下特性： ①重量轻，只有钢的1/3； ②有好的导热性和导电性，在远距离输送的电缆中多用铝； ③耐大气腐蚀，可用来制作容器和包装品、建筑结构材料及导电材料。 2．陶瓷材料 （1）传统的陶瓷材料是由粘土、石英、长石等成分组成，主要作为建筑材料使用；（2）新型的结构陶瓷材料，其化学组成和制造工艺都大不相同，其成分主要是 A12O3、SiC、Si3N4等； （3）新型结构陶瓷在性能上的优点： ①重量轻；
②压缩强度高，可以和金属相比，甚至超过金属； ③熔点高，耐高温； ④耐磨性能好，硬度高； ⑤化学稳定性高，有很好的耐蚀性； ⑥电与热的绝缘材料。 （4）新型结构陶瓷在性能上的缺点： ①容易脆断； ②不易加工成形。 3．高分子材料 （1）高分子材料又称聚合物； （2）按用途可分为：塑料、合成纤维和橡胶三大类型； （3）塑料又分为：通用塑料和工程塑料。 4．复合材料 （1）金属、聚合物、陶瓷自身都各有其优点和缺点，如把两种材料结合在一起，就产生了复合材料； （2）复合材料可分为三大类型：塑料基的复合材料、金属基和陶瓷基的复合材料；5．电子材料、光电子材料和超导材料 （1）电子材料是指在电子学和微电子学中使用的材料，主要包括半导体材料、介电功能材料和磁性材料等； （2）光电子材料； （3）超导材料。 二、材料性能与内部结构的关系
材料科学基础考研知识点总结
金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。
基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷； 结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的 原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核， 以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过 程。从热力学的角度上看，没有过冷度结晶就没有趋动力。根据 T R k ?∝1可知当过冷度T ?为零时临界晶核半径R k 为无穷大，临界形核功（2 1T G ?∝?）也为无穷大。临界晶核半径R k 与临界形核功为无穷大时，无法形核，所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度，所以液态金属结晶需要过冷度。 细化晶粒的方法：增加过冷度、变质处理、振动与搅拌。 铸锭三个晶区的形成机理：表面细晶区：当高温液体倒入铸模后，结晶先从 模壁开始，靠近模壁一层的液体产生极大的过冷，加上模壁可以作为非均质形核的基底，因此在此薄层中立即形成大量的晶核，并同时向各个方向生长，形成表面细晶区。柱状晶区：在表面细晶区形成的同时，铸模温度迅速升高，液态金属冷却速度减慢，结晶前沿过冷都很小，不能生成新的晶核。垂直模壁方向散热最快，因而晶体沿相反方向生长成柱状晶。中心等轴晶区：随着柱状晶的生长，中心部位的液体实际温度分布区域平缓，由于溶质原子的重新分配，在固液界面前沿出现成分过冷，成分过冷区的扩大，促使新的晶核形成长大形成等轴晶。由于液体的流动使表面层细晶一部分卷入液体之中或柱状晶的枝晶被冲刷脱落而进入前沿的液体中作为非自发生核的籽晶。 三、二元合金的相结构与结晶 重点内容：杠杆定律、相律及应用。 基本内容：相、匀晶、共晶、包晶相图的结晶过程及不同成分合金在室温下 的显微组织。合金、成分过冷；非平衡结晶及枝晶偏析的基本概念。 相律：f = c – p + 1其中，f 为 自由度数，c 为 组元数，p 为 相数。 伪共晶：在不平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的亚共晶或过共晶合金也 可能得到全部共晶组织，这种共晶组织称为伪共晶。 合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结、或用其它 方法组合而成的具有金属特性的物质。 合金相：在合金中，通过组成元素（组元）原子间的相互作用，形成具有相 同晶体结构与性质，并以明确界面分开的成分均一组成部分称为合金相。
西工大材料学院2008年材料科学基础考研真题及答案
西北工业大学2008年硕士研究生入学考试试题 试题名称：材料科学基础（A 卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 3 页 一、简答题（每题10分，共60分） 1. 固态下，无相变的金属，如果不重熔，能否细化晶粒？如何实现？ 2. 固体中有哪些常见的相结构？ 3. 何谓平衡结晶？何谓非平衡结晶？ 4. 扩散第一定律的应用条件是什么？对于浓度梯度随时间变化的情况，能否应用扩散第一 定律？ 5. 何为织构？包括哪几类？ 6. 什么是成分过冷？如何影响固溶体生长形态？ 二、作图计算题（每题15分，共60分） 1. 请分别写出FCC 、BCC 和HCP 晶体的密排面、密排方向，并计算密排面间距和密排方 向上原子间距。 2. 请绘出面心立方点阵晶胞，并在晶胞中绘出（110）晶面；再以（110）晶面平行于纸面， 绘出（110）晶面原子剖面图，并在其上标出[001]，，晶向。 3. 已知H70黄铜在400℃时完成再结晶需要1小时，而在390℃下完成再结晶需2小时，请计算在420℃下完成再结晶需要多长时间？ 4. 一个FCC 晶体在方向在2MPa 正应力下屈服，已测得开动的滑移系是， 请确定使该滑移系开动的分切应力τ。 三、综合分析题（30分） 1. 请根据Fe-Fe 3C 相图分析回答下列问题：（17分） 1) 请分析2.0wt.%C 合金平衡状态下的结晶过程，并说明室温下的相组成和组织组成。 2) 请分析2.0wt.%C 合金在较快冷却，即不平衡状态下，可能发生的结晶过程，并说 明室温下组织会发生什么变化。 3) 假设将一无限长纯铁棒置于930℃渗碳气氛下长期保温，碳原子仅由棒顶端渗入（如 图所示），试分析并标出930℃ 和 缓冷至室温时的组织分布情况。（绘制在答题纸上） 2. 图示Cu-Cd 二元相图全图及其400℃～600 ℃范围的局部放大：（13分） ]231[]011)[111(防护 C 930℃ 室温
材料科学基础考研经典题目教学内容
16.简述金属固态扩散的条件。 答：⑴扩散要有驱动力——热力学条件，化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件；⑶足够高温度——动力学条件；⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷？它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响？ 答：成分过冷：在合金的凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但由于液相中溶质分布发生了变化，改变了液相的凝固点，此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域，使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时，液固界面的不稳定程度较小，界面上偶然突出部分只能稍微超前生长，使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状；当成分过冷区较宽时，液固界面的不稳定程度较大，界面上偶然突出部分较快超前生长，使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18. 为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可能是无限固溶体？ 答：这是因为当溶质原子溶入溶剂后，会使溶剂产生点阵畸变，引起点阵畸变能增加，体系能量升高。间隙固溶体中，溶质原子位于点阵的间隙中，产生的点阵畸变大，体系能量升高得多；随着溶质溶入量的增加，体系能量升高到一定程度后，溶剂点阵就会变得不稳定，于是溶质原子便不能再继续溶解，所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中，溶质原子位于溶剂点阵的阵点上，产生的点阵畸变较小；溶质和溶剂原子尺寸差别越小，点阵畸变越小，固溶度就越大；如果溶质与溶剂原子尺寸接近，同时晶体结构相同，电子浓度和电负性都有利的情况下，就有可能形成无限固溶体。 19. 在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下，纯金属凝固时界面形貌如何？同样条件下，单相 固溶体合金凝固的形貌又如何？分析原因 答：正的温度梯度指的是随着离开液—固界面的距离Z 的增大，液相温度T 随之升高的情况，即0>dZ dT 。在这种条件下，纯金属晶体的生长以接近平面状向前推移，这是由于温度梯度是正的，当界面上偶尔有凸起部分而伸入温度较高的液体中时，它的生长速度就会减慢甚至停止，周围部分的过冷度较凸起部分大，从而赶上来，使凸起部分消失，这种过程使液—固界面保持稳定的平面形状。固溶体合金凝固时会产生成分过冷，在液体处于正的温度梯度下，相界面前沿的成分过冷区呈现月牙形，其大小与很多因素有关。此时，成分过冷区的特性与纯金属在负的温度梯度下的热过冷非常相似。可以按液固相界面前沿过冷区的大小分三种情况讨论：⑴当无成分过冷区或成分过冷区较小时，界面不可能出现较大的凸起，此时平界面是稳定的，合金以平面状生长，形成平面晶。⑵当成分过冷区稍大时，这时界面上凸起的尖部将获得一定的过冷度，从而促进了凸起进一步向液体深处生长，考虑到界面的力学平衡关系，平界面变得不稳定，合金以胞状生长，形成胞状晶或胞状组织。⑶当成分过冷区较大时，平界面变得更加不稳定，界面上的凸起将以较快速度向液体深处生长，形成一次轴，同时在一次轴的侧向形成二次轴，以此类推，因此合金以树枝状生长，最终形成树枝晶。 20. 纯金属晶体中主要的点缺陷类型是什么？试述它们可能产生的途径？ 答：纯金属晶体中，点缺陷的主要类型是空位、间隙原子、空位对及空位与间隙原子对等。产生的途径：⑴依靠热振动使原子脱离正常点阵位置而产生。空位、间隙原子或空位与间隙原子对都可由热激活而形成。这种缺陷受热的控制，它的浓度依赖于温度，随温度升高，其平衡态的浓度亦增高。⑵冷加工时由于位错间有交互作用。在适当条件下，位错交互作用的结果能产生点缺陷，如带割阶的位错运动会放出空位。⑶辐照。高能粒子（中子、α粒子、高速电子）轰击金属晶体时，点阵中的原子由于粒子轰击而离开原来位置，产生空位或间隙原子。 21. 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷热加工？动态再结晶与静态再结晶后的组 织结构的主要区别是什么？ 答：一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能，而二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低。再结晶温
西工大材料考研必看练习题2
1．分析固态相变的阻力。 2．分析位错促进形核的主要原因。 3．下式表示含n 个原子的晶胚形成时所引起系统自由能的变化。 ))(/3/2βαλan Es Gv bn G +-?-=? 式中：?Gv —— 形成单位体积晶胚时的自由能变化； γα/β —— 界面能； Es —— 应变能； a 、 b —— 系数，其数值由晶胚的形状决定。 试求晶胚为球形时，a 和b 的值。若?Gv ，γ α/β，Es 均为常数，试导出球状晶核的形核功?G*。 4．A1-Cu 合金的亚平衡相图如图8-5所示，试指出经过固溶处理的合金在T 1，T 2温度时效时的脱溶顺序；并解释为什么稳定相一般不会首先形成呢? 5．x Cu ＝0.046的Al-Cu 合金(见图4-9)，在550℃固熔处理后。α相中含x Cu ＝0.02，然后重新加热到100℃，保温一段时间后，析出的θ相遍布整个合金体积。设θ粒子的平均间距为5 nm ，计算： (1) 每立方厘米合金中大约含有多少粒子? (2) 假设析出θ后，α相中的x Cu ＝0，则每个θ粒子中含有多少铜原子(θ 相为fcc 结构，原子半径为0.143 nm)? 6．连续脱熔和不连续脱熔有何区别?试述不连续脱熔的主要特征?
7．试述Al-Cu合金的脱熔系列及可能出现的脱熔相的基本特征。为什么脱溶过程会出现过渡相?时效的实质是什么? 8．指出调幅分解的特征，它与形核、长大脱溶方式有何不同? 9．试说明脱熔相聚集长大过程中，为什么总是以小球熔解、大球增大方式长大。 10．若固态相变中新相以球状颗粒从母相中析出，设单位体积自由能的变化为108J/m2，比表面能为1J/m2，应变能忽略不计，试求表面能为体积自由能的1％时的新相颗粒直径。 11．试述无扩散型相变有何特点。 12．若金属B熔入面心立方金属A中，试问合金有序化的成分更可能是A 3 B还是 A 2 B？试用20个A原子和B原子作出原子在面心立方金属(111)面上的排列图形。 13．含碳质量分数w c ＝0.003及w c ＝0.012的甲5 mm碳钢试样，都经过860℃加 热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分。若将两种钢在860℃加热淬火后，将试样进行回火，则回火过程中组织结构会如何变化? 1.固态相变时形核的阻力，来自新相晶核与基体间形成界面所增加的界面能 Eγ，以及体积应变能(即弹性能)Ee。其中，界面能Eγ包括两部分：一部分是在母相中形成新相界面时，由同类键、异类键的强度和数量变化引起的化学能，称为界面能中的化学项；另一部分是由界面原子不匹配(失配)，原子间距发生应变引起的界面应变能，称为界面能中的几何项。应变能Ee产生的原因是，在母相中产生新相时，由于两者的比体积不同，会引起体积应变，这种体积应变通常是通过新相与母相的弹性应变来调节，结果产生体积应变能。
2005西北工业大学研究生入学考试材料科学基础 及答案
2005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8 分，共40 分） 1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 答：热力学条件ΔG < 0 结构条件：r > r* 能量条件：A > ΔG max 成分条件 2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的，请问两者之间有何差别？ 答：同素异晶转变是相变过程，该过程的某一热力学量的倒数出现不连续；再结晶转变只是晶粒的重新形成，不是相变过程。 3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？ 答：位错的交割属于位错与位错之间的交互作用，其结果是在对方位错线上产生一个大小和方向等于其柏氏矢量的弯折，此弯折即被称为扭折或割阶。扭折是指交割后产生的弯折在原滑移面上，对位错的运动不产生影响，容易消失；割阶是不在原滑移面上的弯折，对位错的滑移有影响。 4. 请简述扩散的微观机制有哪些？影响扩散的因素又有哪些？ 答：置换机制：包括空位机制和直接换位与环形换位机制，其中空位机制是主要机制，直接换位与环形换位机制需要的激活能很高，只有在高温时才能出现。 间隙机制：包括间隙机制和填隙机制，其中间隙机制是主要机制。 影响扩散的主要因素有：温度（温度约高，扩散速度约快）；晶体结构与类型（包括致密度、固溶度、各向异性等）；晶体缺陷；化学成分（包括浓度、第三组元等） 5. 请简述回复的机制及其驱动力。
答：低温机制：空位的消失 中温机制：对应位错的滑移（重排、消失） 高温机制：对应多边化（位错的滑移＋攀移） 驱动力：冷变形过程中的存储能（主要是点阵畸变能） 二、计算、作图题：（共60 分，每小题12 分） 1. 在面心立方晶体中，分别画出、和、，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就图中情况分析它们能否构成滑移系？若外力方向为[001] ，请问哪些滑移系可以开动？ 2. 请判定下列位错反应能否进行，若能够进行，请在晶胞图上做出矢量图。 （ 1 ） 几何条件： ，满足几何条件 能量条件： 满足能量条件，反应可以进行。
西工大材料科学基础考研试题
西北工业大学 2011年硕士研究生入学考试试题 一、 简答题（每题10分，共50分） 1. 请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、 螺位错的主要特征。 2. 何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困 难？ 3. 什么是离异共晶？如何形成的？ 4. 形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。 5. 两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni ，另一个含50%Ni ， 铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？ 二、 作图计算题（每题15分，共60分） 1、 写出{112}晶面族的等价晶面。 2、 请判定下列反应能否进行：]001[]111[2 ]111[2a a a →+ 3、 已知某晶体在500℃时，每1010个原子中可以形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？（已知该晶体的常数a ＝0.0539，波耳滋曼常数K ＝1.381×10-23 J / K ） 4、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为[001]，σ=106 Pa ，求(111)面上柏氏矢量 的螺位错线上所受的力（ ） 三、 综合分析题（共40分） 1. 经冷加工的金属微观组织变化如图a 所示，随温度升高，并在某一温度 下保温足够长的时间，会发生图b-d 的变化，请分析四个阶段微观组织、体系能量和宏观性能变化的机理和原因。 2. 根据Ag-Cd 二元相图： 1) 当温度为736℃、590℃、440℃和230℃时分别会发生什么样的三相 平衡反应？写出反应式。 2) 分析Ag-56%Cd 合金的平衡凝固过程，绘出冷却曲线，标明各阶段的 相变反应。
3)分析Ag-95%Cd合金的平衡凝固与较快速冷却时，室温组织会有什么 差别，并讨论其原因。 2011年硕士研究生入学考试试题参考答案 四、简答题（每题10分，共50分） 6.请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、 螺位错的主要特征。 答：刃型位错： 1)1晶体中有一个额外原子面，形如刀刃插入晶体 2)2刃位错引起的应力场既有正应力又有切应力。 3)3位错线可以是折线或曲线, 但位错线必与滑移（矢量）方向垂直 4)4滑移面惟一 5)5位错线的移动方向与晶体滑移方向平行（一致）
武汉理工材料科学基础考研名词解释
1 材料引言 玻璃——玻璃是由熔体过冷所制得的非晶态材料。 水泥——水泥是指加入适量水后可成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能够将砂，石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性材料。 耐火材料——耐火材料是指耐火度不低于1580 摄氏度的无机非金属材料。 硅质耐火材料，镁质耐火材料，熔铸耐火材料，轻质耐火材料，不定形耐火材料。 高聚物——高聚物是由一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的分子量很大的化合物。 胶粘剂——胶粘剂是指在常温下处于粘流态，当受到外力作用时，会产生永久变形，外力撤去后又不能恢复原状的高聚物。 合金——合金是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素形成的具有金属特性的新物质 固溶体——当合金的晶体结构保持溶质组元的晶体结构时，这种合金成为一次固溶体或端际固溶体，简称固溶体。 电子化合物——电子化合物是指具有一定（或近似一定）的电子浓度值，且结构相同或密切相关的相。 间隙化合物——由原子半径较大的过渡金属元素（Fe,Cr,Mn,Mo,W,V 等）和原子半径较小的非（准）金属元素（H,B,C,N,Si,等）形成的金属间化合物。 传统无机非金属材料——主要是指由SiO2 及其硅酸盐化合物为主要成分制成的材料，包括陶瓷，玻璃，水泥和耐火材料等。 新型无机非金属材料——是用氧化物，氮化物，碳化物，硼化物，硫化物，硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。 2 晶体结构 晶体——晶体是离子，原子或分子按一定的空间结构排列所组成的固体，其质点在空间的分布具有周期性和对称性，因而，晶体具有规则的外形。 晶胞——晶胞是从晶体结构中取出来的反应晶体周期性和对称性的重复单元。 晶体结构——晶体结构是指晶体中原子或分子的排列情况，由空间点阵+结构基元而构成，晶体结构的形式是无限多的。 空间点阵——空间点阵是把晶体结构中原子或分子等结构基元抽象为周围环境相同的阵点之后，描述晶体结构的周期性和对称性的图像。 晶面——可将晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的节点平面，这样的结点平面成为晶面。 晶面指数——结晶学中经常用（h k l）来表示一组平行晶面，成为晶面指数。 晶面族——在对称性高的晶体（如立方晶系）中，往往有并不平行的两组以上的晶面，它们的原子排列状况是相同的，这些晶面构成一个晶面族。 晶向族——晶体中原子排列周期相同的所有晶向为一个晶向族，用{u v w}表示。 晶带或晶带面——在结晶学中，把同时平行某一晶向[u v w]的所有晶面成为一个晶带
西北工业大学材料学院材料科学与工程专业832材料科学基础考研资料
关于考研，2015你下定决心了吗？做好准备迎接它的到来了吗？愿意花上一年甚至更多的时间全心投入到这场艰苦的战役中了吗？也 许你还在犹豫、也许你陷入迷茫，但千万不要让时间犹豫、迷茫中溜走。在学习上，历经了高考的拼搏，考研也许是最后的一次。未来的路在你脚下，要坚信自己认真的抉择永远是正确。 《弘毅胜卷》的特点： 1.“最全”：本资料把参考书可能考到的知识点都全部列出，并做了详细的讲解，并对历年真题进行透彻的解析； 2.“最简”：为不增加考生负担，对考点的讲解，尽量做到精简，除去了教材繁琐臃肿的语言，直击要害； 3.“最具实用性”：各高校考题的重复率非常高。针对此规律，本资料将专业涉及到的真题举例附在每个考点后面，方便大家查阅。 4.“最具时效性”：本资料会根据最新的招生简章和目录、最新的参考书目和考试大纲对资料进行及时调整、更新，让弘毅胜卷臻于完善！ 提醒：为保证产品质量，我们在反盗版技术上投入了很大人力物力，首先在阅读体验上远远超越盗版资料（加了水印和红白页，复印基本看不清楚），同时弘毅考研每年均根据当年最新考试要求进行改版升级并提供超值的售后服务，并将后续重要资料分期发送，盗版将丢失这些重
要资料，请考生务必谨慎辨别，不要为了省一点小钱购买其他机构或个人销售的盗版材料而耽误备考，甚至影响前途的大事情。同时也请大家支持正版，你们一如既往的支持，是我们一直大力度的投入开发的动力。 如果亲在考研路上需要小伙伴，欢迎加入西北工业大学考研群：【140906749】 考试科目：832材料科学基础 适用专业：材料科学与工程 1、西北工业大学材料学院材料科学与工程专业课考研复习指南2015版 学院实力分析、专业信息介绍、历年报录统计、就业情况/发展前景、学费与奖学金、导师情况/出题老师、推荐参考书目、考试情况分析、备考复习建议、复试分数线、复试比例及实施办法、复试参考书目、复试准备和参考策略等其他常见问题。 2、832材料科学基础【08-12年】真题及答案（赠送14回忆版电子档真题）
安徽师范大学《材料科学基础》考研复习资料
2021年安徽师范大学《材料科学基础》考研复习题库+模拟题（A） 一、解释下列名词（每个名词2分，共10分） 1、马氏体转变 是一种固态相变，是通过母相宏观切变，原子整体有规律迁移完成的无扩散相变。 2、TTT曲线 是过冷奥氏体等温转变图，是描述过冷奥氏体等温转变形为，即等温温度、等温时间和 转变产物的综合曲线。 3、反稳定化 在热稳定化上限温度M C以下，热稳定程度随温度的升高而增加；但有些钢，当温度达到某一温度后稳定化程度反而下降的现象。 4、时效硬化 时效合金随第二相的析出，强度硬度升高而塑性下降的现象称为时效硬化。 5、珠光体晶粒 在片状珠光体中，片层排列方向大致相同的区域称为珠光体团 二、说出下符号的名称和意义（6分） 1、M S 马氏体点，马氏体转变的开始温度，母相与马氏体两相的体积自由能之差达到相变所需 最小驱动值时的温度。 2、S0 片状珠光体的片间距离，即一片铁素体和一片渗碳体的总厚度，或相邻两片铁素体或渗 碳体之间的中心距离。 3、M C 奥氏体热稳定化的上限温度，超过此温度奥氏体将出现热稳定化现象。 三、简答下各题（每题8分，共40分） 1、何谓奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度。钢中弥散析出的第二相对奥氏体晶粒的长大有何影响。 起始晶粒度：指临界温度以上奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚互相接触时的晶粒大小。 实际晶粒度：指在某一热处理加热条件下，所得到的晶粒尺寸。 本质晶粒度：是根据标准实验条件，在930±10℃，保温足够时间（3~8小时）后，测定的钢中奥氏体晶粒的大小。 晶粒的长大主要表现为晶界的移动，高度弥散的、难熔的非金属或金属化合物颗粒对晶 粒长大起很大的抑制作用，为了获得细小的奥氏体晶粒，必须保证钢中有足够数量和足够细 小难熔的第二相颗粒。 2、片状珠光体可分为几类，片间离不同的珠光体在光学显微镜和电子显微镜下的形态特征。 通常所说的珠光体是指在光学显微镜下能清楚分辨出片层状态的一类珠光体，而当片间 距离小到一定程度后，光学显微镜就分辨不出片层的状态了。根据片间距离的大小，通常把 珠光体分为普通珠光体、索氏体和屈氏体。 普通珠光体P：S0=1500~4500 ?，光学显微镜下能清晰分辨出片层结构； 索氏体S： S0=800~1500 ?，光学显微镜下很难分辨出片层结构； 屈氏体T： S0=800~1500 ?，光学显微镜下无法分辨片层结构。