2001-2013年北科冶金物化研究生入学考试试题(1)
2013年冶金物理化学考研试题
2013年冶金物理化学考研试题北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题======================================================================== =====================================试题编号：809 试题名称冶金物理化学（共7 页）适用专业：冶金工程、冶金工程（专业学位）说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
考试用具：无存储功能计算器。
======================================================================== =====================================此试卷包含两部分：其中第一部分适用于冶金工程（不含生态学）考生，第二部分仅适用于生态学考生。
第一部分（适用于冶金工程<不含生态学>考生）1、简要回答下列问题（第1-8小题每题7分，第9小题14分，共70分）1）当铁液中组元i的浓度趋于零时，试推导以纯物质标准态的活度及活度系数与以1%标准态的活度及活度系数的关系。
2）对如下反应（SiO2）+2[C]=[Si]+2CO (1) △G10=a1-b1TSiO2，（S）+2[C]=[Si]+2CO (2) △G20=a2-b2T在T≤1873K时，讨论△G10与△G20的关系。
3）用热力学原理分析氧势图（Ellingham图）上，为什么标准状态下低位置的金属元素可以还原高位置的氧化物？4）描述二元系规则溶液的活度系数的计算方法，并与Wagner模型计算进行对比。
5）用分子理论模型简要描述如何解决CaO-FeO-SiO 2三元系高碱性炉渣溶液各组元活度的计算，并写出各组元活度的表达式？6）试用热力学原理证明，为什么化学反应△G 0与温度T 的关系为线性？其意义如何？7）试推导多相反应动力学基本方程)(b s d c c k J -=，并解释每项的物理意义。
北京科技大学材料科学基础真题大全
1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 金属学适用专业: 科学技术史冶金物理化学钢铁冶金有色金属材料加工工程说明:统考生做1~10题,单考生做1~7题和11~13题。
1、名词解释10分)(1)点阵畸变(2)组成过冷 (3)再结晶温度(4)滑移和孪生(5)惯习现象2、说明面心立方、体心立方、密排六方(c/a≥1.633)三种晶体结构形成的最密排面,最密排方向和致密度。
(10分)3、在形变过程中,位错增殖的机理是什么?(10分)4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因,以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。
(10分)5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程(包括相变转换和成分转换)。
(10分)6、选答题(二选一,10分)(1)铸锭中区域偏析有哪几种?试分析其原因,并提出消除区域偏析的措施。
(2)固溶体结晶的一般特点是什么?简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因,说明消除显微偏析的方法。
7、简述金属或合金冷塑性变形后,其结构、组织和性能的变化。
(10分)8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织,储存能和性能的变化规律。
(10分)9、选答题(二选一,10分)(1)为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能,采用了如下热处理工艺制度,在熔盐浴中505℃保温30分钟后,在水中淬火,然后在190℃下保温24小时,试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。
(2)什么叫固溶体的脱溶?说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。
10、简述固溶强化,形变强化,细晶强化和弥散强化的强化机理。
(10分)11、简述影响再结晶晶粒大小的因素有哪些?并说明其影响的基本规律。
(10分)12、画出铁碳相图,并写出其中包晶反应,共晶反应和共析反应的反应式。
(10分)13、选做题(二选一,10分)(1)如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下,铸件中晶粒大小,并分析原因。
北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题612普通物理
北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题612普通物理北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题====================================== ========================================= ============================== 试题编号： 612 试题名称：普通物理（共 6 页）适用专业：物理学说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
====================================== ========================================= ==============================一、选择题（每题3分，共30分）1、以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是(A) 单摆的运动． (B) 匀速率圆周运动．(C) 行星的椭圆轨道运动． (D) 抛体运动．(E) 圆锥摆运动．［］2、人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ．用L 和E K 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有(A) L A >L B ，E KA >E kB ． (B) L A =L B ，E KA <="">(C) L A =L B ，E KA >E KB ． (D) L A <="">3、一质量为m 的滑块，由静止开始沿着1/4圆弧形光滑的木槽滑下．设木槽的质量也是m ．槽的圆半径为R ，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是(A) Rg 2． (B) Rg ． (C) Rg 2 (D) Rg 21． (E) Rg 221 ．［］4、均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？ (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小．(B) 角速度从小到大，角加速度从小到大．(C) 角速度从大到小，角加速度从大到小．(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大．［］5、有一半径为R 的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J ，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m 的人站在转台中心．随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为(A)02ωmR J J +．(B) ()02ωR m J J +． (C)02ωmRJ ．(D) 0ω．［］6、在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示．当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强E 与空气中的场强0E 相比较，应有(A) E > E 0，两者方向相同． (B) E = E 0，两者方向相同．(C) E < E 0，两者方向相同． (D) E < E 0，两者方向相反．［］7、已知一厚度为d 的无限大带电导体平板，两表面上的电荷密度均匀分布，面电荷密度均为σ，则板外侧的电场强度的大小为(A)02εσ (B) 0εσ (C) 02εσ (D)02εσd ［］E8、如图所示，一无限长载流导线通有电流I1，长为b通有电流I2的导线AB 与长直载流导线垂直，其A 端距长直导线的距离为a ，则导线AB 受到的安培力大小为： (A) 0122I I ba μπ (B) 01222I I bb a μ??π+ (C)012ln 2I I a b a a μ+π (D) 012ln 2I I a b aμ+π．［］ 9、一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将（A ）加速铜板中磁场的增加.（B ）减缓铜板中磁场的增加.（C ）对磁场不起作用.（D ）使铜板中磁场反向. ［］10、在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场，如图所示．B的大小以速率d B /d t 变化．在磁场中有A 、B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ，则(A) 电动势只在AB 直导线中产生． (B) 电动势只在AB 弯导线中产生．(C) 电动势在直导线和弯导线中都产生，且两者大小相等．(D) 直导线中的电动势小于弯导线中的电动势．［］二、填空题（每题3分，共30分）1、飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动学方程为S = 0.1 t 3 (SI).飞轮半径为2 m ．当此点的速率=v 30 m/s 时，其切向加速度的大小为_________________，法向加速度的大小为__________________。
北科大试题
2001北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学A适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。
说明：1.试题必须写在答题纸上。
2.统考生做1--10题；单考生做1--7题和11--13题。
1.名词解释：（每小题2分，共10分）（1）单胞和复合单胞（2）金属键（3）代位固溶体（4）位错（5）偏聚和有序化2.判断对错：（10分）3.以液态无限互溶、固态有限溶解并具有共晶反应的二元相图为例说明二元相图是制作方法和二元相图的一般几何规律。
（10分）4.结晶后的组织中产生显微偏析的原因是什么？采用什么措施能减少和消除偏析。
（10分）5.什么是晶界？讨论晶界在多晶体形变过程中的作用。
（10分）6.什么是相界面？复合合金形变的特点是什么？（10分）7.说明使多晶体晶粒细化能使材料的强度提高、韧性增加的原因。
（10分）8.简要叙述马氏体转变的一般特点。
（10分）9.要想获得粗大的再结晶晶粒可采取什么措施，说明原因。
（10分）10.简述固态相变在相变阻力、新相形核、新相成长方面的特点。
（10分）11.什么叫再结晶？什么是再结晶温度？简要描述再结晶过程。
（10分）2002北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学A适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。
说明：1.试题必须写在答题纸上。
2.统考生做1--9题；单考生做1--6题和10--12题。
一.名词解释（20分，每个2.5分）（1）点阵畸变（2）柏氏矢量（3）相图（4）过冷度（5）形变织构（6）二次再结晶（7）滑移系（8）孪生二.画出立方晶系中（111）面、（435）面。
写出立方晶系空间点阵特征。
（10分）三.铸锭的一般组织可分为哪几个区域？写出其名称。
并简述影响铸锭结晶组织的因素。
（10分）四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。
（10分）五.写出菲克第一定律的数学表达式，并说明其意义。
北京科技大学历年金属学考研试题及答案
科目：金属学1、名词解释:（10分）（1）点阵畸变（2）组成过冷（3）再结晶温度（4）滑移和孪生（5）惯习现象2、说明面心立方、体心立方、密排六方（c/a≥1.633）三种晶体结构形成的最密排面，最密排方向和致密度。
（10分）3、在形变过程中，位错增殖的机理是什么？（10分）4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因，以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。
（10分）5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程（包括相变转换和成分转换）。
（10分）6、选答题（二选一，10分）（1）铸锭中区域偏析有哪几种？试分析其原因，并提出消除区域偏析的措施。
（2）固溶体结晶的一般特点是什么？简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因，说明消除显微偏析的方法。
7、简述金属或合金冷塑性变形后，其结构、组织和性能的变化。
（10分）8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织，储存能和性能的变化规律。
（10分）9、选答题（二选一，10分）（1）为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能，采用了如下热处理工艺制度，在熔盐浴中505℃保温30分钟后，在水中淬火，然后在190℃下保温24小时，试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。
（2）什么叫固溶体的脱溶？说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。
10、简述固溶强化，形变强化，细晶强化和弥散强化的强化机理。
（10分）11、简述影响再结晶晶粒大小的因素有哪些？并说明其影响的基本规律。
（10分）12、画出铁碳相图，并写出其中包晶反应，共晶反应和共析反应的反应式。
（10分）13、选做题（二选一，10分）（1）如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件中晶粒大小，并分析原因。
a.水冷模浇铸和砂模浇铸b.低过热度浇铸和高过热浇铸c.电磁搅拌和无电磁搅拌d.加入，不加入Al-Ti-B铅合金。
（2）什么叫形变织构？什么叫再结晶织构？简要说明形变织构，再结晶织构的形成机理。
2013年硕士研究生入学考试初试专业课627物理化学B试题
2013年硕⼠研究⽣⼊学考试初试专业课627物理化学B试题北京科技⼤学2013年硕⼠学位研究⽣⼊学考试试题=============================================================================================================试题编号： 627 试题名称：物理化学B （共 5 页）适⽤专业：化学说明： 1.所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上⽆效。
2.符号$在右上⾓表⽰标准态, 例如p$表⽰⼀个标准压⼒100kPa. E$表⽰标准电动势等。
=============================================================================================================⼀、选择题( 共15题，每题2分共30分)1. 下述体系中的组分B，选择假想标准态的是：( )（A）理想溶液中的组分B; （B）理想混合⽓体中的组分B（C）⾮理想溶液中的溶剂; （D）稀溶液中的溶质B2. 将某理想⽓体从温度T1加热到T2。
若此变化为⾮恒压过程，则其焓变ΔH应为何值? ( )(A) ΔH=0 (B) ΔH=C p(T2-T1)(C) ΔH不存在(D) ΔH等于其它值3. 已知在373 K时,液体A的饱和蒸⽓压为66 662 Pa，液体B的饱和蒸⽓压为1.01 325×105 Pa，设A和B构成理想液体混合物，则当A在溶液中的物质的量分数为0.5 时，⽓相中A的物质的量分数应为：( )(A) 0.200；(B) 0.300；(C) 0.397；(D) 0.6034. 在温度T时，纯液体A 的饱和蒸⽓压为p A*，化学势为µA*，并且已知在p$压⼒下的凝固点为T f*，当 A 中溶⼊少量与 A 不形成固态溶液的溶质⽽形成为稀溶液时，上述三物理量分别为p A，µ A，T f ，则( )(A) p A*< p A， µA*<µA，T f* < T f；(B) p A*> p A， µA*<µA，T f* < T f(C) p A*< p A， µA*<µA，T f* > T f；(D) p A*> p A， µA*>µA，T f* > T f5. 有下述陈述(1) 溶液的化学势等于溶液中各组分的化学势之和(2) 对于纯组分，则化学势等于其摩尔Gibbs⾃由能(3) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Henry定律(4) 理想溶液各组分在其全部浓度范围内服从Raoult定律上述诸说法正确的是：( )(A) (1)，(2)；(B) (2)，(3)；(C) (2)，(4)；(D) (3)，(4)6. 如图，在绝热盛⽔容器中，浸有电阻丝，通以电流⼀段时间，如以电阻丝为体系,则上述过程的Q 、W 和体系的ΔU 值的符号为： ( )(A) W = 0, Q < 0, ΔU < 0； (B) W < 0, Q < 0, ΔU > 0(C) W = 0, Q > 0, ΔU > 0；（D ）W < 0, Q = 0, ΔU > 07. 节流过程中，下述说法正确的是 ( )（A ）内能不变，压⼒减少；（B ）焓不变，压⼒减少；（C ）吉布斯⾃由能不变，压⼒不变；（D ）焓不变，压⼒增加。
北京科技大学材料科学基础真题大全教材
1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 金属学适用专业: 科学技术史冶金物理化学钢铁冶金有色金属材料加工工程说明:统考生做1~10题,单考生做1~7题和11~13题。
1、名词解释10分)(1)点阵畸变(2)组成过冷 (3)再结晶温度(4)滑移和孪生(5)惯习现象2、说明面心立方、体心立方、密排六方(c/a≥1.633)三种晶体结构形成的最密排面,最密排方向和致密度。
(10分)3、在形变过程中,位错增殖的机理是什么?(10分)4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因,以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。
(10分)5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程(包括相变转换和成分转换)。
(10分)6、选答题(二选一,10分)(1)铸锭中区域偏析有哪几种?试分析其原因,并提出消除区域偏析的措施。
(2)固溶体结晶的一般特点是什么?简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因,说明消除显微偏析的方法。
7、简述金属或合金冷塑性变形后,其结构、组织和性能的变化。
(10分)8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织,储存能和性能的变化规律。
(10分)9、选答题(二选一,10分)(1)为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能,采用了如下热处理工艺制度,在熔盐浴中505℃保温30分钟后,在水中淬火,然后在190℃下保温24小时,试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。
(2)什么叫固溶体的脱溶?说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。
10、简述固溶强化,形变强化,细晶强化和弥散强化的强化机理。
(10分)11、简述影响再结晶晶粒大小的因素有哪些?并说明其影响的基本规律。
(10分)12、画出铁碳相图,并写出其中包晶反应,共晶反应和共析反应的反应式。
(10分)13、选做题(二选一,10分)(1)如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下,铸件中晶粒大小,并分析原因。
中国科技大学2001年考研物理化学试题及答案(文字版)
p1, H2 ( p ○ ) NaOH(a = 1) HgO(s) + Hg(l)
（2） 298.15K， p ○ 时，
H2
(
p
○
)
+
1 2
O2
(
p
○
)
=
H2O(l
)
∆
r
H
○ m
=
−285.84
kJimol-1
（3） 298.15K，下列各物质的摩尔熵值（ Sm○ ）为
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考研——物理化学——2001
8. 已知某复杂反应历程为 2A k1 B ，A+C ⎯k⎯2 → D 。则 A 的浓度随时间的变化率为： k−1 （）
[A] k1[A] − k−1[B] + k2[A][C]
[B] −k1[A] + k−1[B] − k2[A][C]
[C] −k1[A]2 + k−1[B] − k2[A][C] [D] k1[A]2 − k−1[B] + k2[A][C]
9. 对弯曲液面（非平面）所产生的附加压力（ ）
[A]一定等于零 [B]一定不等于零
[C]一定大于零
[D]一定小于零
10. 对于电动电位（即 ζ 电位）的描述，哪一点是不正确的？（ ） [A] ζ 电位表示胶粒溶剂化层界面到均匀液相内的电位 [B] ζ 电位的绝对值总是大于热力学电位 φ [C] ζ 电位的值易随少量外加电解质而变化 [D]当双电层被压缩到与溶剂化层叠合时，ζ 电位以零为极限
为电位梯度，则有
γ H+
=
U
H
+
i
dE dl
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2001年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：冶金物理化学
一、简要回答下列问题（每题5分，共50分）
1、已知Mn=(Mn)%，写出Mn的标准溶解自由焓。
2、对SiO2—CaO系，写出其光学碱度的表达式。
3、应用∑%FeO表示炉渣的能力，为此常将Fe2O3量折合成FeO量，试写出
两种折算法的表达式。
4、简述铝使钢液镇静的热力学原理。
5、炉渣完全离子溶液模型在什么情况下需要引入萨马林（CaMapuH）修正
式，为什么？
6、简述铁液中元素选择性氧化的热力学原理。
7、未反应核模型处理气固相反应的三个主要环节？
8、简述表面更新理论模型中各项的物理意义。
9、简述准稳态原理及其意义。
10、应用热力学原理说明为什么碳氧反应在高温下生成CO，而在低温下生
成CO2？
二、（10分）为使温度为1600℃含碳量为0.0625%的钢液的溶解氧量下降到
0.0008%，需加入多少铝？如改用真空脱氧，需用多大的真空度？
已知：[C]+[O]=CO △Go=－22363－39.63T
2[Al]+3[O]=Al2O3 △Go=－1218799+394.13T
f C f O=1 f Al²f O³=1 M C=12 M Al=27
三、（10分）试说明扩散脱氧的冶金热力学及动力学特征？
以下四、五题适合于统考生
四、（15分）把组成为20%FeO，10%MnO，10%MgO，40%CaO，20%SiO2的熔渣与含
氧0.1%的钢液接触，试问此渣能否使钢液中的氧量再增高？温度1600℃。
五、（15分）设铁水脱硫反应为4CaO(S)+[Si]+2[S]=2CaS(S)+2CaO·SiO2(S)
△=－450980+149.23T（J）
已知在1500 ℃下，脱硫反应达到平衡时，铁水含碳量为3%，含硅为0.6%，=0.11，=0.06，=0.11，=0.17
1) 计算反应达到平衡时，铁水中的硫含量；
2) 写出铁水脱硫的速率式，并讨论其动力学过程。
以下四五题适合单考生
四（15分）在1540℃下，与含有2.10%C的铁液平衡的气相的
=2260。
试求
五（15分）试用冶金物理化学的原理或方法讨论冶金生产中的一个环节。
2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：冶金物理化学
一、简要回答下列问题（每题5分，共50分）
1、简述活度的三种标准。
2、证明%i→0,γ→。
3、写出CaO－SiO2－P2O5体系的光学碱度的表达式。
4、如何将Fe2O3折算成FeO？
5、何谓硫含量？
6、简述氧化物的直接还原反应。
7、用热力学原理解释为什么加铝可以使钢液镇静？
8、简述未反应核模型的要点。
9、对双膜理论，其中一相的传质为限制环节时的传质速率？
10、简述准稳态原理。
二、（15分）炉渣组分为（单位为重量百分比）：16%FeO，10%MnO，40%CaO，9%MgO,20%SiO2,5%P2O5，试求1600℃下熔渣中FeO的活度。
其中已知M FeO=72，M MnO=71,M CaO=56，M MgO=40,M SiO2=60,M P2O5=142.
以下适合于统考生
三、（15分）在1600℃测得Fe系内2.11wt%的硫平衡的
=4.80ⅹ103。
当加入0.9wt%Mn时，硫的浓度变位2.09wt%，而与此硫量平衡的=4.6。
又在Fe－S系中测得与
=4.6ⅹ平衡的硫浓度为1.93wt%。
试求?(按稀溶液规则处理) 四、（20分）试用热力学原理描述钢液脱硫过程所需的工艺条件。
以下适用单考生
三、（15分）在1540℃，Fe－C系内碳的溶解度为5.2wt%,加入硅
2wt%后，碳的溶解度下降到4.6 wt%，试求(按稀溶液规则处理)
四、（20分）试用热力学原理描述钢液中脱磷过程所需的工艺条件。