南京航空航天大学818材料科学基础(A卷)2015年考研真题
南京航空航天大学2015年硕士研究生入学考试初试试题A卷
南京航空航天⼤学2015年硕⼠研究⽣⼊学考试初试试题A 卷南京航空航天⼤学2015年硕⼠研究⽣⼊学考试初试试题 A卷科⽬代码:830满分:150 分科⽬名称:⾦属材料学注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均⽆效；③本试题纸须随答题纸⼀起装⼊试题袋中交回！⼀、名词解释（20分，每个5分）1. α-Fe与α-Ti2. 渗碳体与合⾦渗碳体3. 第⼀类回⽕脆性和第⼆类回⽕脆性4. 孕育处理与球化处理⼆、填空题（20分，每空1分）1. 在⼀般钢中，要严格控制杂质元素S、P的含量，其中硫只能溶于钢液中，在固态铁中⼏乎不能溶解，⽽是以的形式存于固态钢中。
在热加⼯时容易导致开裂，这种现象叫。
2. 合⾦钢按⽤途可分为、及三⼤类。
⼤多数合⾦元素溶于奥⽒体后，能增加的稳定性，能使C曲线位置，减⼩了钢的，提⾼了钢的。
3. 过冷奥⽒体等温转变动⼒学曲线是表⽰不同温度下与关系的曲线。
共析碳钢的连续冷却转变只发⽣转变和转变，不发⽣转变。
4. 贝⽒体转变产物由铁素体（α相）与组成的两相机械混合物；贝⽒体中铁素体的碳含量⼀般也是过饱和的，随着贝⽒体形成温度的，铁素体中碳的过饱和程度。
5. 按腐蚀机理的不同，⾦属腐蚀可分为和两种，其中腐蚀危害更⼤。
三、选择题（20分，每个1分）1. 在钢内部形成细⼩的裂纹，⼜称⽩点的元素是（a）P （b）N （c）S （d）H2.⾦属材料学科中，Q275表⽰（a）球墨铸铁，强度为275MPa （b）球墨铸铁，含碳量为2.75%（c）含碳量为0.275%的⼯程结构钢（d）屈服强度为275 MPa的⼯程结构钢3. 下⾯哪⼀组合⾦元素提⾼了Ms温度？（a）C和Ti （b）Ni和V （c）Mn 和W （d）Co和Al4. 引起⾼温回⽕脆性的主要原因是（a）含碳量太⾼（b）温度太⾼引起晶粒长⼤⽽引起的脆性（c）在⾼温区保温时间太长引起的脆性（d）钢中杂质元素磷、锡、锑等在原奥⽒体晶界的平衡偏聚引起的晶界脆化5. 20CrMnTi钢中Ti元素的主要作⽤是（a）提⾼淬透性（b）防⽌晶间腐蚀（c）强化铁素体（d）细化晶粒6. 抗腐蚀性能最差的不锈钢钢种是（a）马⽒体（b）铁素体（c）奥⽒体（d）奥⽒体-马⽒体型7. 下列适⽤于氮化处理以提⾼表⾯硬度的钢种是（a）45 （b）40Mn （c）35CrMo （d）30SiMn8. 可⽤于制造⼤型重要渗碳齿轮，如航空发动机齿轮的渗碳合⾦钢是（a）20Mn2 （b）20CrMnTi （c）18Cr2Ni4WA （d）20SiMnVB9. 低合⾦⾼强度钢的耐⼤⽓腐蚀性能随合⾦元素的种类和含量⽽改变。
南京航空航天大学_818材料科学基础2005--2012,2014--2017_考研专业课真题
818 材料科学基础
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6、简述柯肯达尔效应及物理本质。 7、比较滑移和孪生的异同点。 8、简述柯垂尔气团形成原理及其对位错可动性的影响。 9、晶粒内部析出第二相的形状与表面能和应变能的关系? 10、简述单Fe-C 相图，回答问题。 （12 分） （1） 、默写 Fe-C 相图。 （2） 、画出含 C 0.4wt%室温平衡组织示意图，并标出组织组成物。 （3）指出含 C 0.77wt%合金从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？ （4）根据杠杆定律分别计算含 C 0.4wt%合金在室温下的组织组成物与相组成物的相对百分含量。 2、论述材料中原子间健合的几种方式及其对性能的影响。 （8 分） 3、在铜单晶体中的（111）和（11 1 ）滑移面上各存在一个柏氏矢量为 错。当它们分解为扩展位错时，其领先位错分别为
三．判断题（正确的打√，错误的打×，每题 1 分，共计 10 分）
1. 单晶 Zn 在[0001]方向上拉伸时必然很脆，而在[0001]方向上压缩时有一 定的塑性。 2. 细晶强化既能提高材料强度又能改善其韧性， 因而是适用各种场合的重要 强化方法。 3. 位错受力方向处处垂直于位错线，位错运动过程中，晶体发生相对滑动的 方向始终是柏氏矢量方向。 4. 在简单立方晶体的(100)面上有一个 b1=a[001]的螺位错,若它被(001)面 上的 b2=a[010]刃型位错所交割,则 b1 和 b2 位错上分别形成割阶和扭折。 5.扩展位错分解是遵守罗希规则还是希罗规则主要取决于观察者的位置。 6. 玻璃化温度是非晶高聚物作为塑料使用时的最高使用温度。 7.位错的柏氏矢量与选择的柏氏回路的形状、大小和位置无关。 8.Cu- Ni 组成的互扩散偶发生扩散时，标志面会向 Cu 一端移动。 9. 陶瓷晶体的理论屈服强度很高，但其实际抗拉强度或断裂强度却很低，而 压缩强度又比其抗拉强度约高一个数量级。 10. 假塑性流体的特征是剪切变稀。
材料科学基础2018年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2018年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码:818满分:150 分科目名称:材料科学基础注意:①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、简单题（每小题10分，共30分）1、镍为面心立方结构，其原子半径为0.1246nm，确定在镍的（100），（110）及（111）平面上12mm中各有多少个原子。
2、为什么说绿宝石结构（其结构式为 Be3Al2[Si6O18]）可以成为离子导电的载体。
3、说明常见高聚物分子链的键接方式及其对聚合物性能的影响？二、已知液态纯镍在1.1013×105Pa(1个大气压)，过冷度为319℃时发生均匀形核。
设临界晶核半径为1nm，纯镍的熔点为1726K，熔化热ΔHm=18075J/mol，摩尔体积Vx=6.6cm3/mol，计算（1）纯镍的液-固界面能和临界形核功；(2)若要在1726K发生均匀形核，需将大气压增加到多少？已知凝固时体积变化ΔV=-0.26cm3/mol(1J=9.87×105 cm3Pa)。
（15分）三、关于Fe-C相图，回答问题。
（20分）（1）、默写Fe-C相图。
（2）、画出含C 0.4wt%合金室温平衡组织示意图，并标出组织组成物。
（3）指出含C 0.77wt%合金从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？（4）根据杠杆定律分别计算含C 0.4wt%合金在室温下的组织组成物与相组成物的相对百分含量。
四、已知A 、B 、C 三组元固态完全不互溶，成分为80％A 、10％B 、10％C 的O 合金在冷却过程中将进行二元共晶反应和三元共晶反应，在二元共晶反应开始时，该合金液相成分(a 点)为60％A 、20％B 、20％C ，而三元共晶反应开始时的液相成分(E 点)为50％A 、10％B 、40％C 。
(10分)(1) 试计算A 初％、(A+B)%和(A+B+C)%的相对量。
2015江苏南京航空航天大学电路考研真题(A)
2015江苏南京航空航天大学电路考研真题(A)一、填充题(每小题 5 分，共 30 分。
请注意：答案写在答题纸上，写在试卷上无效）1．图 1.1 所示电路，二端网络 N 的伏安关系为 u = 2i + 18（u 的单位 V，i 的单位 A），则5V 电压源发出的功率为。
图 1.12．图 1.2 所示含理想运算放大器电路，其输出电压 uo = 。
图 1.23．图 1.3 所示电路，已知 I = 3A，则网络 N 吸收的功率为，电流源发出的功率为。
图 1.34．图 1.4 所示电路，已知，欲使，则互感系数 M 应取。
图 1.45．图 1.5 所示对称三相电路，电源线电压 380V，三相感性负载额定功率 330W，功率因数0.5。
若 C 相负载断路，则中线电流 I N为。
图 1.56．图 1.6 所示控制磁路电路，磁路平均长度 l = 20cm，截面积 S = 20，匝数 N = 200，磁导率，线圈直流电阻 1Ω，不计漏磁，欲使铁芯中的磁通为 0.01 Wb，则电源电压 US 为。
图 1.6二、基本计算题(每小题 10 分，共 50 分)1．图 2.1 所示电路。
（1）若 RL = 6Ω时，求 12V 电压源、4A 电流源各自发出的功率；（2）当 RL 为何值时，它可获得最大功率，并求此时的最大功率 Pmax 值。
2．图 2.2 所示正弦稳态电路，已知，R = 100Ω。
（1）求电源电压 uS ；（2）电源输出的平均功率；（3）试证明电流 iR与电阻 R 值的改变无关。
3．图 2.3 所示电路，A、B、C 为三相对称电源，N 为中线，相序为 ABC，星形联接对称三相负载，每相阻抗 Z = 3 + j4 Ω，中线阻抗 Zo =1 Ω，三角形联接三相负载参数值标在图中，设。
计算：（1）功率表的读数；（2）三相电路总的有功功率 P。
图 2.34．图 2.4 所示电路，已知非线性电阻伏安特性 ( u ≥ 0，u 、i 单位分别为V、A)， (可看做小信号) ，求电压 u (t)，u ≥ 0 。
南京航空航天大学818材料科学基础2013年考研专业课真题试卷
南京航空航天大学
科目代码: 科目名称:
2013 年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷 ）
818 材料科学基础
满分: 150 分
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。每小题 4 分，共 20 分）
能否进行下述反应：(15 分)
（1） a [10 1]+ a [011]→ a [110] ，为什么？
2
2
2
（2）说明新生成的全位错属哪类位错？该位错能否滑移？为什么？
（3）若沿[010]晶向施加大小为 17.2Mpa 的拉应力，试计算该新生全位错单位长度的受
力大小，并说明方向（设晶格常数为 a=0.2nm）。
处理变形，拟将该合金构件在 727℃处理，问处理多少时间在距表面 0．16ｍｍ处将达到上
述相同规定要求？此外，试比较锌和碳在该合金中的扩散能力（设锌在该合金的扩散激活
能为 80KJ/mol）。（15 分）
科目代码：818 科目名称：材料科学基础 第 3 页 共 3 页
三、作图简答题（每题 5 分，总计 30 分）
1、标出下图中两个晶面的指数，同时在图上画出 (1 1 1) 晶面和[021] 、[1 1 1] 晶向。
科目代码：818 科目名称：材料科学基础 第 1 页 共 3 页
南京航空航天大学2013年考研专业课真题试卷（原版）
2、根据下面固态互不溶解的三元共晶相图，作图回答。
四、计算分析题（总计 50 分）
1、用热力学原理分析金属凝固和均匀形核的必要条件（10 分） 2、根据 Fe-C 相图，回答问题。（10 分）
材料科学基础2017年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2017年硕士研究生入学考试初试试题（A卷）科目代码:818满分:150 分科目名称:材料科学基础注意:①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、晶体结构分析计算。
（总共30分）（1）纯铁在912℃由bcc 结构转变为fcc 结构，体积减小1.06%，根据fcc结构的原子半径计算bcc 结构的原子半径，它们的相对变化是多少？（10分）（2）测得Au的摩尔分数为40%的Cu-Au固溶体点阵常数为,密度为，计算说明它是什么类型的固溶体。
已知Cu的相对原子质量为63.55，Au的相对原子质量为169.97，阿伏加得罗常数为。
（10分）（3）已知K离子半径为，Cl离子半径为，试确定KCl晶体的结构并画图示意。
（10分）二、计算分析纯铜的结晶。
（总共15分）（1）计算均匀形核的临界晶核半径和晶核原子数。
已知纯铜的熔点为，熔化潜热，液固界面能，过冷度，晶格常数。
（10分）（2）欲提高凝固后组织的晶粒度级别，可采取那些工艺措施？（5分）三、相图计算分析题。
（总共30分）（1）根据Fe-C相图计算以及的铁碳合金在室温时平衡状态下相的相对量，计算共析体（珠光体）的相对量。
计算的铁碳合金在室温平衡状态下相的相对量，计算刚凝固完毕时初生相（奥氏体）和共晶体的相对量。
（20分）（2）图1给出V-Cr-C三元系的液相面投影图，列出所有的四相反应的反应式。
图中各相线上的箭头是指示降温方向。
（10分）图1 V-Cr-C三元系的液相面投影图四、计算简答题（共15分）(1) 扩散第一定律是否适用于置换固溶体扩散问题？为什么？（4分）(2) Fe-N相图如图2所示，如果一块纯铁试样在650℃下进行表面渗N，并测定渗N后表层N含量为20at%(原子百分比)，问会得到什么样的表层组织？画出试样表面至心部的组织示意图和浓度分布曲线。
材料科学基础2013年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2013年硕士研究生入学考试初试试题（A 卷 ）科目代码: 818科目名称:材料科学基础满分: 150分注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。
每小题4分，共20分）1、晶体结构与空间点阵2、相与组织3、共晶转变与共析转变4、间隙固溶体与间隙化合物5、金属键与共价键二、简答题（每题5分，总计50分）1、固体材料中有几种原子结合键，那些为一次键，那些为二次键？ 2．在晶体的宏观对称性中，包含哪8种最基本的对称元素？ 3．简述影响大分子链柔性的因素4. 为什么说绿宝石结构（其结构式为 Be 3Al 2[Si 6O 18]）可以成为离子导电的载体 5．典型金属的晶体结构有哪些？其间隙分别包含哪些类型？ 6. 举例说明点缺陷转化为线缺陷；线缺陷生成点缺陷。
7. 简述实际面心立方晶体中的位错种类、柏氏矢量及其运动特性。
8. 上坡扩散的驱动力是什么？列举两个上坡扩散的例子。
9. 陶瓷材料与金属材料的主要力学性能差异是什么？简述其原因。
10. D=D 0 exp(-Q/RT)中的Q 的含义是什么？简述Q 的测试方法。
三、作图简答题（每题5分，总计30分）1、标出下图中两个晶面的指数，同时在图上画出)111(晶面和]021[、]111[晶向。
2、根据下面固态互不溶解的三元共晶相图，作图回答。
（1）画出总投影图（2）画出沿rs成分线的垂直截面图，并标出相区。
3．示意画出弗兰克-瑞德位错增殖过程。
4．示意画出高、低应变速率下动态再结晶的应力应变曲线。
5．纯铁在950℃渗碳，表面碳浓度达到0.9％，缓慢冷却后，重新加热到800℃，继续渗碳，示意画出：（1）在800℃长时间渗碳后（碳气氛为1.5％C）的组织分布；（2）在800℃长时间渗碳后缓慢冷却至室温的组织分布。
材料科学基础2016年南京航空航天大学硕士研究生考试真题
南京航空航天大学2016年硕士研究生招生考试初试试题（A卷）科目代码:818满分:150 分科目名称:材料科学基础注意:①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、(20分) 试分析H、N、C、B在α-Fe和γ-Fe中形成固熔体的类型、存在位置和固溶度（摩尔分数）。
已知各元素的原子半径如下：H为0.046nm，N为0.071nm，C为0.077nm，B为0.091nm，α-Fe为0.124nm，γ-Fe为0.126 nm。
二、(20分) 设想液体在凝固时形成的临界晶核是边长为a 的立方体形状，已知液-固界面，推导出均匀形核时的临界晶核边长a*和临界能为σ，固、液相之间的体积自由能差为ΔGB形核功ΔG*。
三、(20分) 第三题图(a)、（b）、（c）分别为3个不同成分（设为0.45%C、3.4%C、4.7%C）的铁碳合金缓冷凝固组织。
说明它们各是哪个成分的合金，为什么？分析图（c）组织的凝固过程，并计算合金中白色长条状组织的重量相对量。
第三题图四、(15分) 在如第四题图的浓度三角形中：(1)写出点P，R，S的成分；(2)设有2kg P，4kg R，2kg S，求它们混熔后的液体成分点X；＝0.08，A、B组元浓度之比与S相同的合金成分点Y；(3)定出wC(4)若有2Kg P，问需要多少何种成分的合金Z才能混熔得到6Kg的成分R的合金。
第四题图五、（15分）在铝单晶体中沿[201]方向作用一拉应力。
（1）写出()111晶面上所有的滑移系，哪个滑移系最先开动？（2）如果外加拉应力是20MPa，问这时滑移系上产生的分切应力是多少?（3）写出开动滑移系上全位错的柏氏矢量，并求出作用在该位错上力的大小和方向。
（已知Al的点阵常数a=0. 4049nm）六、（15分）一块碳的质量分数为0.1%的碳钢在930℃渗碳,在距表面0.05cm处碳含量达到0.45%。
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科目代码：818科目名称：材料科学基础 第1页 共7页 南京航空航天大学
2015年硕士研究生入学考试初试试题（
A 卷） 科目代码: 818 满分: 150 分 科目名称: 材料科学基础 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、(15分)下图为fcc 点阵Cu 晶体 X 射线衍射图，图中三条峰对应的2值分别为43.297。
,50.433。
，74.130。
，已知Cu 的晶格常数为3.615Å；布拉格公式：
，其中波长λ=1.5406 Å，d 为晶面间距。
（1） 三条峰对应的晶面(一般为低指数面)分别是什么？请写出具体计算分析
步骤。
（2） 画出其它两种具有fcc 点阵的典型晶体结构（fcc 结构纯金属除外），并
指出其结构基元。
二、(15分)超细晶粒的制备已成为提高材料强韧性的主要手段之一。
通过凝。