中科大材料科学基础历年真题答案-2012
材料科学基础习题库
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何谓玻璃？从内部原子排列和性能上看， 答案 非晶态和晶态物质主要区别何在? 4.有序合金的原子排列有何特点？这种排列 和结合键有什么关系？为什么许多有序合金 答案 在高温下变成无序？ 5. 试分析H、N、C、B在Fe和Fe中形成固熔 体的类型、存在位置和固溶度（摩尔分数）。 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，Fe 答案 为0.124nm， Fe为0.126 nm。
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答案 6.简述纯金属晶体长大的机制。 7. 指出下列概念的错误之处，并改正。 (1)所谓过冷度，是指结晶时，在冷却曲线上出现平 台的温度与熔点之差；而动态过冷度是指结晶过程 答案 中，实际液相的温度与熔点之差。 (2)金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排 答案 列，使体系熵值减少，因此是一个自发过程。 (3)在任何温度下，液体金属中出现的最大结构起伏 答案 都是晶胚。 (4) 在任何温度下，液相中出现的最大结构起伏都 是核。 答案
3.
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6.已知Cd,Zn,Sn,Sb等 Nhomakorabea素在Ag中的固熔度
（摩尔分数）极限分别为 它们的原子直径分别为0.3042nm，0.314nm， 0.316nm，0.3228nm，Ag为0.2883nm。试 分析其固熔度（摩尔分数）极限差别的原因， 并计算它们在固熔度（摩尔分数）极限时的 电子浓度。 答案
6.
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10.
判断下列位错反应能否进行。 1) a/2[10-1]+a/6[-121]→a/3[11-1] 2) a[100]→a/2[101]+a/2[10-1] 3) a/3[112]+a/2[111]→a/6[11-1] 4) a[100]→a/2[111]+a/2[1-1-1]
2012年全国硕士研究生入学统一考试 材料科学基础(强化阶段测评试卷一)
硕士研究生专业题集之强化阶段测试一材料科学基础2012年全国硕士研究生入学统一考试材料科学基础（强化阶段测评试卷一）1、在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？2、不用极射投影图，利用解析几何方法，如何确定立方晶系中a) 两晶向间的夹角；b) 两晶面夹角；c) 两晶面交线的晶向指数；d) 两晶向所决定的晶面指数。
3、Pt的晶体结构为fcc，其晶格常数为0.3923nm，密度为21.45g/cm3，试计算其空位粒子数分数。
4、在一个富碳的环境中对钢进行渗碳，可以硬化钢的表面。
已知在1000℃下进行这种渗碳热处理，距离钢的表面1mm处到2mm处，碳含量从5at%减到4at%。
估计在近表面区域进入钢的碳原子的流入量J(atoms/m2s)。
（γ-Fe在1000℃的密度为7.63g/cm3，碳在γ-Fe中的扩散常数D0=2.0×10-5m2/s,激活能Q=142kJ/mol）。
5、一Mg合金的屈服强度为180MPa，E为45GPa，a）求不至于使一块10mm´2mm的Mg板发生塑性变形的最大载荷；b）在此载荷作用下，该镁板每mm的伸长量为多少？6、（a）已知液态纯镍在1.013×105Pa(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Lm=18075J/mol，摩尔体积V=6.6cm3/mol，计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。
（b）若要在2045K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 cm3.Pa)。
7、Mg-Ni系的一个共晶反应为507℃L(23.5Wt.%Ni) α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni)设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的重量分数相等，但C1合金中的α总量为C2合金中的α总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。
材料科学基础习题与参考答案(doc 14页)(优质版)
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。
二、填空题1、材料的键合方式有四类，分别是（），（），（），（）。
2、金属原子的特点是最外层电子数（），且与原子核引力（），因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成（）。
3、我们把原子在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。
4、三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。
5、体心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有体心立方晶格的常见金属有（）。
6、面心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。
7、密排六方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有（）。
8、合金的相结构分为两大类，分别是（）和（）。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、金属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
12、金属化合物（中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（）、脆性（），因此在合金中不作为（）相，而是少量存在起到第二相（）作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为（），（），（）。
14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（），（），（），（）。
《材料科学基础》习题附答案
第二章思考题与例题1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因？2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。
3. 何谓理想晶体？何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶？为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性？何谓空间点阵、晶体结构及晶胞？晶胞有哪些重要的特征参数？4. 比较三种典型晶体结构的特征。
（Al、α-Fe、Mg三种材料属何种晶体结构？描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。
）何谓配位数？何谓致密度？金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同？5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。
何谓间隙固溶体？它与间隙相、间隙化合物之间有何区别？（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么？6. 已知Cu的原子直径为 2.56A，求Cu的晶格常数，并计算1mm3Cu的原子数。
7. 已知Al相对原子质量Ar（Al）=26.97，原子半径γ=0.143nm，求Al晶体的密度。
8 bcc铁的单位晶胞体积，在912℃时是0.02464nm3；fcc铁在相同温度时其单位晶胞体积是0.0486nm3。
当铁由bcc转变为fcc时，其密度改变的百分比为多少？9. 何谓金属化合物？常见金属化合物有几类？影响它们形成和结构的主要因素是什么？其性能如何？10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。
在面心立方晶胞中画出（012）和（123）晶面。
11. 设晶面（152）和（034）属六方晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。
反之，求（31）及（2112）的正交坐标的表示。
（练习），上题中均改为相应晶向指数，求12相互转换后结果。
12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标，6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数，各个棱边和对角线的晶向指数。
13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面，请分别画出。
2012《材料科学基础》答案全解
绪论• 1、材料科学主要研究的核心问题是 结构 和 性能 的关系。
• 材料的结构是理解和控制性能的中心环节，结构的最微细水平是 原子结构 ，第二个水平是 原子排列方式 ，第三个水平是 显微组织 。
• 2. 根据材料的性能特点和用途，材料分为 结构材料 和 功能材料 两大类。
• 根据原子之间的键合特点，材料分为 金属 、 陶瓷(无机非金属） 、 高分子 第一章 材料的原子结构• 复合材料四大类。
•• 1. 金属材料中原子结合以 金属 键为主， • 陶瓷材料（无机非金属材料）以 共价键 和 离子键 结合键为主，聚合物材料以 共价键 和 氢键和范德华 键为主。
第二章 材料的结构 一、填空题• 1、晶体是 基元（原子团）以周期性重复方式在三维空间作有规则的排列的固体 。
• 2、晶体与非晶体的最根本区别是 晶体原子排布长程有序，而非晶体是长程无序短程有序 。
• 3、晶胞是 晶体结构中的最小单位 。
• 4、根据晶体的对称性，晶系有 3 大晶族， 7 大晶系， 14 种布拉菲Bravais 点阵， 32 种点群， 230 种空间群。
• 5、金属常见的晶格类型有 体心立方 、 面心立方 、 密排六方 。
• 6、fcc 晶体的最密排方向为 <110> ，最密排面为 {111} ，最密排面的堆垛顺序为ABCABCABCABC…… 。
• 7、fcc 晶体的致密度为 0.74 ，配位数为 12 ，原子在（111）面上的原子配位数为 6 。
• 8、bcc 晶体的最密排方向为 <111> ，最密排面为 {110} ，致密度为 0.68 ，配位数为 8 。
• 9、晶体的宏观对称要素有 对称点 、 对称轴 、 对称面 。
• 10、CsCl 型结构属于 简单立方格子 ，NaCl 型结构属于 面心立方格子 ，CaF2型结构属于 面心立方格子 。
• 11、MgO 晶体具有 NaCl 型结构，其对称型是3L4 4L36L29PC ，晶族是 高级晶族 ，晶系是 立方晶系 ，晶体的键型是 离子键 。
中国科学技术大学《802材料科学基础》历年考研真题汇编
目 录2015年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2014年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2013年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2012年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2011年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2010年中国科学技术大学材料科学基础考研真题2015年中国科学技术大学材料科学基础考研真题中（8升蓉技木大修2015年硕士学位研究生入学考试试题（材料科学基础）所有试题答案写在答题纸上.答案写在试卷上无效2 3 4 5 6□需使用计算器[3不使用计算器一、判断题（对填T,错填F,每小题2分，共30分）L位错的攀移比滑移容易<）裂纹扩展时博性应变能释放率G要小于断裂表面能Y（）ZrCh增韧原理是利用其受应力相变时体积收缩的现彖（）材料的折射率随其介电常数的增大而增大（）材料孔隙率增大有利于热传等（）材料的弯曲强度一般大于其拉伸强度（）7.塑性形变与形变速率无关（）8.金属胶体的颜色与胶体粒子的大小有关（）9-韦伯模数与材料的均匀与否无关（）10.短纤维增强复合材料对纤维尺寸无要求（）1】.低温时材料电子热容按T3超于零（）12.铁电体都具有压电效应（）13-独层感受坯体的应力与粕层厚度有关（）14.马氏体转变不涉及原子扩散（）1土石英玻璃的热稳定性不好（）二、填空题（每空2分，共30分）L电导的物理本质是载流子在电场作用下做迁移运动形成电流.它可以分为电导和电导两大类，2.电子电导具有效应，离子电导具有效应’3.超导体的特性是零电阻和抗磁性（Meissner效应）.它的三个重要性能指标分别是.、和■4.电介质的极化机制主要有：、、，其极化形式分为位移极化和松地极化。
5.物质的磁性通常分为、、和反铁磁性。
考忒科日，材料科学基础第I页共4页三、（共10分）碳的同素异形体包括石奏、金刖石、纳米碳管、石墨烯、C60 等。
己知金刚石和石墨在298.15K时的标准摩尔生成自由能分别为2.87kJ kJ morL试向口）在网8.15K和压力下,石副金刚石哪…个较为稳定；。
中国科学技术大学2012年材料系考研复试笔试试题
中国科学技术大学2012研究生入学考试材料学/材料物理与化学专业复试笔试试题（简）材料物理与化学专业复试笔试试题（简） 问答题（15选10题作答，多做按得分少的记，每题五分共计50分）：1. 激光与普通光源的区别激光与普通光源的区别2. 举例说明什么是面缺陷举例说明什么是面缺陷3. 何为光电效应，光电效应在历史上证明了什么何为光电效应，光电效应在历史上证明了什么4. 简述一种制备TiO2粉末的化学合成途径粉末的化学合成途径5. 任意写出一个氧化还原反应，酸碱中和反应，歧化反应并配平任意写出一个氧化还原反应，酸碱中和反应，歧化反应并配平6. 玻璃与陶瓷在热学性能上的不同及产生这种不同的原因玻璃与陶瓷在热学性能上的不同及产生这种不同的原因7. 简述原子间结合键的种类及特点简述原子间结合键的种类及特点8. 简述一种薄膜的制备方法并简述其原理简述一种薄膜的制备方法并简述其原理9. 红宝石的化学组成，其具有什么特殊的物理性能红宝石的化学组成，其具有什么特殊的物理性能10. 四端子法测电阻的原理图及特点，其与两引线发测电阻的异同点四端子法测电阻的原理图及特点，其与两引线发测电阻的异同点11. 为什么在元素周期表同一周期中从左到右原子半径减小为什么在元素周期表同一周期中从左到右原子半径减小12. 普通的一道2元相图题（考的相率）元相图题（考的相率）13. 光通过固体时会发生哪些现象，产生这些现象的物理本质是什么光通过固体时会发生哪些现象，产生这些现象的物理本质是什么 14. 任意介绍一种功能材料，并给出其制备方法任意介绍一种功能材料，并给出其制备方法15. 元素周期表中的S 元素为什么既可以表现2价又可以表现4价选择题（时间有限仅抄了题干）选择题（时间有限仅抄了题干）1. 不能改变材料光学性能的缺陷是？不能改变材料光学性能的缺陷是？A.点缺陷点缺陷 B 。
线缺陷。
线缺陷 C 。
面缺陷。
面缺陷 D 。
色心。
色心2.利用霍尔效应可以测定半导体材料的？（载流子密度）利用霍尔效应可以测定半导体材料的？（载流子密度）3.水分子尺寸的数量级？水分子尺寸的数量级？4.电阻率随温度升高而增大的是？电阻率随温度升高而增大的是？1.金属。
《材料科学基础》经典习题及答案
《材料科学基础》经典习题及答案材料科学与基础习题集和答案第七章回复再结晶，还有相图的内容。
第一章102??,211?,?346?晶向。
1.作图表示立方晶体的?123?,?012?,?421?晶面及? ?,?2110??,1010??,1120??,1210?等。
2.在六方晶体中，绘出以下常见晶向?0001 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。
试求镁单位晶胞的体积。
已知Mg的密度，相对原子质量为，原子半径r=。
?5.当CN=6时Na离子半径为，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：在铜的方向及铁(bcc,a=)的方向,原子的线密度为多少？7.镍为面心立方结构，其原子半径为rNi?。
试确定在镍的2，及平面上1mm中各有多少个原子。
3??SiOMg/m28. 石英的密度为。
试问：?mg?/m31) 1m中有多少个硅原子？2) 当硅与氧的半径分别为与时，其堆积密度为多少？10109.在800℃时个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移9动，而在900℃时10个原子中则只有一个原子，试求其激活能。
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。
3 11.设图1-18所示的立方晶体的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底面。
若该滑移面上有一正方形位错环，如果位错环的各段分别与滑移面各边平行，其柏氏矢量b∥AB。
1) 有人认为“此位错环运动移出晶体后，滑移面上产生的滑移台阶应为4个b,试问这种看法是否正确？为什么？2)指出位错环上各段位错线的类型，并画出位错运动出晶体后，滑移方向及滑移量。
12.设图1-19所示立方晶体中的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底面。
晶体中有一条位错线fed,de段在滑移面上并平行AB，ef段与滑移面垂直。