2016-2018年武汉科技大学810金属材料科学基础考研真题考研试题(含答案)
武汉科技大学2020年《810金属材料科学基础》考研专业课真题试卷【含参考答案】
( ) 1、（20 分）某铝单晶在外加拉应力作用下，首先开动的滑移系为 11 1 011：
a）（6 分）若滑移是由刃型位错运动引起的，给出柏氏矢量和位错线的方向、滑移 时位错线运动的方向、晶体运动的方向。
b）（7 分）假定拉伸轴方向为 001， = 106 Pa ，求在上述滑移面上该刃型位错
26Βιβλιοθήκη 6，三、（35 分）
（1）黑色，先增大后减小。（4 分）
（2）先共析铁素体。（4 分）
（3）（5 分）见图
（4）包晶偏析是由于包晶反应过程中生成的新相包裹在先析出相的周围，阻碍反应的进一步发生，从而导
致包晶反应不完全的现象。枝晶偏析是在非平衡凝固过程中先结晶部分的成分与后结晶部分的成分不同，
如果固相以枝晶的形式长大，就会出现枝晶偏析。（5 分）
2、（10 分）面心立方晶体中，(111)面上的单位位错 b = a 1 10 ，在 (111)面上分解 2
为两个 Shockley 不全位错，写出该位错反应并判断能否进行。
三、(共 5 小题，共 35 分)
1、（4 分）过共析钢中的网状渗碳体组织被苦味酸溶液腐蚀后，光学显微镜下的渗碳
体呈
色。在平衡状态时，随着碳含量的增加，碳钢的强度
（3）（8 分）证明：假如立方晶系有一晶面族{HKL}，其中必有一个晶面过原点，假设(hkl)为不过原点且
平行于过原点晶面的离原点最近的晶面。晶面与三个坐标轴的交点分别为 A、B、C，则：A：[a/h,0,0]，B：
[0, a/k,0]，C：[0,0,a/l]
c
AB= [-a/h,a/k,0]，BC= [0,-a/k,a/l]
。
2、（4 分）下图所示为室温下 45 钢的平衡组织，其中白色的块状组织为
武汉科技大学考研历年初试真题之810材料科学基础2004--2014(2005--2009_2011
姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：材料科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：810 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、填空题（共8小题，每空1分，共26分） 1、在一定条件下，铜和铁素体的晶体结构分别为 和体心立方结构，其点阵常数分别为0.362nm 和0.286nm ，相应的原子直径为 和 。
2、纯金属结晶是在 温度下进行的，原因是 。
纯金属凝固时，形核的驱动力是 ，形核的阻力是 。
3、金属结晶时的过冷度越大，结晶驱动力 ，临界晶核尺寸 ，临界形核功 ，形核率 ，结晶后的晶粒尺寸 ，金属强度 。
4、填入适当的相结构名称，碳钢中的铁素体为 ，高速钢中的VC 为 ，不锈钢中的Cr 23C 6为 。
5、固溶体合金，在铸造条件下，容易产生 偏析，用 处理可以消除。
6、热形变加工与冷形变加工的一般分界限为 温度，但该温度随形变量的增大而 ，所以严格地说，形变加工时产生加工硬化的为 ，而不产生加工硬化的为 。
7、菲克第一定律的表达式为 ，式中扩散系数与温度之间关系的表达式为 。
8、置换固溶体的扩散激活能包括 和 。
二、判断题（共８小题，每小题3分，共24分） 1、晶体结构有无限多种，而空间点阵只有14种。
2、在实际金属和合金中，自发形核常常起着优先和主导的作用。
3、一个合金的室温组织为α+βII +（α+β），它由三相组成。
4、铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。
5、在晶体滑移过程中，由于位错不断移出滑移面，位错密度随形变量的增加而减少。
6、孪生变形所需的切应力比滑移变形所需的小得多。
7、形变织构和再结晶织构都会使金属材料具有各向异性。
8、晶界上原子排列混乱，不存在空位，所以空位机制扩散的原子在晶界处无法扩散。
2012年武汉科技大学考研试题810材料科学基础及答案
2012年武汉科技大学考研试题810材料科学基础及答案二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码：材料科学基础810 可使用的常用工具：（计算器、尺和量角器）答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。
考试时间3小时，总分值150分。
姓名：报考学科、专业：准考证号码：密封线内不要写题计算简单立方晶体中（110）和（121）的面间距。
（材控专业10已知纯铝（fcc）τc=0.79Mpa，使()111面产生[101]方向的滑移，需在上施加多大的力？（8分）1 、2和3题，共26分；其他专业只有2题不做，共什么是单滑移、多滑移和交滑移？滑移在抛光金属表面留下线，晶体错动留下台阶是怎样形成？（10分）如右图一楔型纯铜铸锭，经连轧机组轧制成板材后，其0，右边为60%。
然后将板带进行再结晶退火后，画出最终晶粒示意图，并分析退火对板带的加工性能和力学性能带来的变化？（6分）二O一二年招收硕士研究生入学考试试题参考答案考试科目及代码：材料科学基础810适用专业：材料学、材料加工学、等离子物理和材料物理与化学一、名词解释，24分（材料加工学任选6题，每题4分，其他专业任选8题，每题3分）1、晶格：晶体中原子（或离子、分子、原子集团）在三维空间有规律的周期性的重复排列，若假想用三组平行直线将它们几何中心连接，这些直线所形成的空间格子。
2、配位数：晶体结构中，与任一原子最近邻并且等距离的原子数。
3、成分过冷：由于溶液中溶质分布的变化，改变了熔点，从而产生的过冷称为成分过冷。
4、离异共晶：当合金成分偏离共晶成分很远时，在不平衡凝固时会形成两相分离的共晶组织，称为离异共晶。
5、位错密度：单位体积晶体中位错线的总长度。
6、枝晶偏析：金属与合金凝固时固相以枝晶方式生长，使晶内高次枝晶与低次枝晶部成分不均匀的现象。
7、柏氏矢量：代表位错畸变总量和方向的矢量8、取向因子：当晶体受到外力时，如果外力轴与滑移面法线夹角为ψ，与滑移方向夹角为λ，则cosλcosψ称为取向因子。
武汉科技大学考研试卷及参考答案812 材料加工科学基础-2016(B卷)
1、对 2、对 3、对 4、错 5、对 6、错 7、错 8、对 9、错 10、对
第1页共4页
三、（8 分）
四、相图题(共 3 小题，共 36 分)
1、（16 分） （1）（3 分）
包晶反应： Lj k n 共晶反应： Ld g h
姓 名 ： 报 考 专 业 ： 准 考 证 号 码 ： 密封线内不要写题
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称：材料加工科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：812 考试时间：3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
五、问答题(共 5 小题，共 66 分)
1、典型的金属铸锭组织一般分为三个什么区？要获得成分、性能均匀的铸锭往 往要扩大什么区？提出三种实现上述区扩大的技术途径，并阐明其理论依据。 （15 分） 2、根据材料的强化机制说明下列材料所采用的强化方式，并根据位错理论加以 解释。（1）碳固溶在 α-Fe 中；（2）冷拔钢丝；（3）变质处理；（4）粒状珠光 体中的碳化物。（20 分） 3、比较分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力和力学性能的变化。 （16 分） 4、固态下无相变的金属如果不重熔，能否细化晶粒？如何实现？（5 分） 5、简述固态金属扩散的条件。（10 分）
第2页共2页
姓 名 ： 报 考 专 业 ： 准 考 证 号 码 ： 密封线内不要写题
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题（参
考答案）
科目名称：材料加工科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：812 考试时间：3 小时 满分 150 分
原因在于溶质原子与位错的交互作用，这种交互作用又分为溶质沿位错聚集并钉
武汉科技大学2020年《811无机材料科学基础》考研专业课真题试卷
第 1 页 共 4 页 考生姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ B 卷)参考答案 科目代码： 811 科目名称： 无机材料科学基础 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共 20分) 1、宏观晶体中可能存在的对称型有（ C ）种。
A 、7 B 、14 C 、32 D 、230 2、由n 个等径球体紧密堆积时，则有（ C ）个四面体空隙。
A 、1/2n B 、n C 、2n D 、3n 3、NaCl 晶体结构属于（A ）晶系。
A 、立方 B 、四方 C 、六方 D 、三方 4、绿宝石晶体结构类型属于（ B ）结构。
A 、岛状 B 、组群状 C 、链状 D 、层状 5、连线规则是用来判断相图（ C ）。
A 、界线的性质 B 、无变量点的性质 C 、界线温度走向 D 、化合物性质 6、单健强＞335kJ/mol 的氧化物为（ A ）。
A 、玻璃网络形成体 B 、网络变性体 C 、网络中间体 D 、晶体 7、在离子晶体中，晶界是（ D ）快速扩散的通道。
A 、阳离子 B 、所有离子 C 、原子 D 、阴离子 8、单元系统平衡共存的相最多有（ C ）个。
A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 9、粒子由高浓度向低浓度方向扩散称为（ A ）扩散。
A 、正 B 、逆 C 、稳定 D 、不稳定 10、相变按热力学可分类为（ C ）。
A 、固－固相变与固－液相变 B 、固－固相变与固－气相变 C 、一级相变与二级相变 D 、成核生长相变与不稳分解相变二、名词解释(共4小题，每小题10 分，共 40分)1、弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷如果原子能量足够大，离开平衡位置，挤到正常晶格的间隙位置，形成间隙质点，在原来位置留下空位，这种缺陷称为弗伦克耳缺陷；如果原子移动到晶体的表面，内部留下空位，该缺陷称为肖特基缺陷。
武汉科技大学812材料加工科学基础2015--2020(都有答案)考研真题
姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：材料加工科学基础（■A 卷 □B 卷）科目代码：812 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释 (共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 点阵畸变 结构起伏 成分过冷 形变织构 短路扩散 二、填空题(共 6 小题，每空 1 分，共 20 分) 1、面心立方结构的单位晶胞原子数为 ，其致密度为 ，配位数为 ，其八面体间隙比四面体间隙 。
2、下图为一立方晶胞，A 、B 为顶点，C 、D 为棱边中点， ACD 的晶面指数为 ，AB 的晶向指数为 。
3、成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为 、 和 。
4、单晶体的塑性变形只能在 作用下，主要以 方式进行，取向因子最有利的 上分切应力最先达到 开始滑动，其滑动的机制是 运动。
5、铁素体是碳在 -Fe 中的 固溶体。
与纯铁相比，其强度和硬度 ，塑性和韧性 。
X Y Z O A B C D6、钢中的硫会引起钢发生 脆，磷会使钢发生 脆。
三、相图题（共 2 小题，共40分）1、（20分）已知A （熔点600℃）与B （熔点500℃）在液态无限互溶，固态时A 在B 中的最大固溶度（质量分数）为w A ＝0.30，室温时为A 在B 中的溶解度为w A =0.10；但B 在固态和室温时均不溶于A 。
在300℃时，发生共晶反应0.400.70B B w w L A β==+。
（1）绘出A-B 二元合金相图；（12分）（2）分析w B =0.8的合金平衡凝固后，在室温下的相组成物及组织组成物，并计算各相组成物和组织组成物的相对含量。
（8分）2、（20分）（1）画出Fe-Fe 3C 相图，并标注各点温度和成分。
2012年武汉科技大学考研试题810材料科学基础及答案
三、画图题（材料加工 44分，其他专业 40 分）
3
1、12 分
共4页
fcc: {110}, <111>; bcc: {111}, <110>; hcp: {0001},<1120>
2、8 分 在简单立方晶体的晶胞中画出晶面 （101）和（110 ），并在（101）上画出 [010]
-
和[101 ]晶向。
细晶强化既提高材料的强度，也提高材料的塑韧性，该方法最好。 4、 6 分 奥氏体中碳的最大溶解度为 2.11%，而在铁素体中的最大溶解度仅为 0.02%，在 γ -Fe 中可以获得更大的浓度梯度。 γ -Fe 的致密度 0.74，而.α -Fe的 0.68，后者原子间距大，所以
C 是间隙扩散。 间隙扩散快。 Fe原子是自扩散，原子与空位交换位置而进行； 5、6 分
1、布拉菲点阵共有
种，归纳为
个晶系。面心立方晶体的晶格常数为
a，则一个晶胞中原子数为
，原子半径为
。
2、晶体中常见的点缺陷有
和
，它们的平衡浓度主要受
影响。
3、金属结晶时在固相在液相中生长界面， 其按微观结构可以分为
和
界面。
界面
4、 三元合金无限缓慢冷却达到四相平衡时， 此时不仅合金的
且合金中
也保持不变，自由度为
0.0218%、0.77%和 6.69%，S 点共析点。 四、计算题（材控专业 36 分，其他专业 34 分）
1、18分 解：含 50%Sn的合金平衡凝固后的相为： 共晶 α相
相的相对含量：
α相和 β相；组织为： α +β共晶相和先 组织的相对含量：
第5 页 共7 页
共4页
武汉科技大学810金属材料科学基础考研真题(含标准答案)2020年
平行于过原点晶面的离原点最近的晶面。晶面与三个坐标轴的交点分别为 A、B、C，则：A：[a/h,0,0]，B：
[0, a/k,0]，C：[0,0,a/l]
c
AB= [-a/h,a/k,0]，BC= [0,-a/k,a/l]
准考证号码：
密封线内不要写题
2020 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ B 卷)
科目代码： 810 科目名称： 金属材料科学基础
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考 完后试题随答题纸交回。
一、(共 3 小题，共 20 分) 针对理想晶体结构，回答以下问题：
1、（5 分） 20 1、 241、 212 晶面中有哪些晶面与 1 1 1和 101同属于一个晶
1 10
a 6
211
a 6
121
反应可以进行，需计算能量条件。（10 分） ，
三、（35 分） （1）黑色，先增大后减小。（4 分） （2）先共析铁素体。（4 分） （3）（5 分）见图 （4）包晶偏析是由于包晶反应过程中生成的新相包裹在先析出相的周围，阻碍反应的进一步发生，从而导
致包晶反应不完全的现象。枝晶偏析是在非平衡凝固过程中先结晶部分的成分与后结晶部分的成分不同，
2
六、（15 分） （1）调幅分解：是指过饱和固溶体在一定温度下分解成结构相同、成分不同的两个相的过程。是一种无形 核过程的相变。脱溶转变：从过饱和固溶体中析出一个成分不同的新相或形成溶质原子富集的亚稳过渡相 的过程称为脱溶转变。（6 分） （2）不会，因为 Cu 固溶在 Al 中形成置换固溶体，淬火后不可能得到马氏体，不会产生强化。可采用固溶 和时效处理的方法提高材料的强度，在时效过程中会从母相中析出细小弥散的亚稳相，阻碍位错的运动， 进而起到强化作用。（9 分） 七、三元相图（20 分）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 1 页 共 2 页姓名： 报考专业： 准考证号码： 密
封线内不要写题 2017年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称：金属材料科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：810 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共6个，每个3 分，共 18分) 孪晶界、过冷度 、非稳态扩散、共晶相图、堆垛层错、惯习面； 二、论述题(共 4 小题，共 50 分) 1、试用位错理论解释低碳钢的屈服现象。
举例说明吕德斯带对工业生产的影响及防止办法。
（16分） 2、结合材料科学基础课程所学理论，分析为什么弹簧冷卷后需要进行低温退火，而弹簧钢丝在冷拔过程中却采用较高温度退火？（10分） 3、分析金属凝固过程枝晶偏析是如何产生的？枝晶偏析对性能有何影响？为了消除枝晶偏析，常用的方法是什么？（12分） 4、试讨论金属晶体缺陷对其固态相变形核过程的影响。
（12分） 三、计算题( 共3题，共45 分) 1、 结合Fe-Fe3C 相图，分析Wc=3.5%的合金平衡冷却过程组织转变过程，完成以下问题。
（共18分） （1）根据该合金的平衡结晶过程，写出共晶反应及共析反应式； （2）计算该合金刚刚冷却到共晶转变温度，相变前剩余液相含量； （3）分析室温下该合金得到的平衡组织及相组成，并计算室温下组成相的相对含量？ 2、Wc=0.1%的低碳钢，置于Wc=1.2%渗碳气氛中，在920℃下进行渗碳。
如果要求离表层0.2cm 处碳的质量分数为0.45%，问需要多少渗碳时间： （共15分） 已知碳在920℃时的扩散激活能为133984J/mol ，D 0=0.23cm 2/s ,erf(0.71)=0.68
3、在立方晶胞中画出(321)和(120)晶面与[111]和，并计算(321)和(120)晶面之间]111[夹角？（12分）。