2012硕士研究生复试专业课试题(材料成型工艺基础)
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)
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。
材料专业考研面试题目(3篇)
第1篇一、专业基础知识1. 请简要介绍材料科学的基本概念及其在现代社会中的应用。
2. 解释晶体学中晶胞、晶格、晶面、晶向等基本概念。
3. 简述金属材料的变形机制，并说明其影响因素。
4. 解释金属材料的固溶强化、析出强化、冷变形强化等强化机制。
5. 请说明高分子材料的分类、特性及其在日常生活中的应用。
6. 简述无机非金属材料的基本类型、制备方法及其在工业领域的应用。
7. 解释材料力学性能的基本概念，如强度、硬度、韧性等。
8. 简述材料物理性能的基本概念，如导电性、热导性、磁性等。
9. 介绍现代材料分析技术中的X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析方法。
10. 简述电化学在材料制备、加工、检测等方面的应用。
11. 解释工程材料的基本概念，如结构材料、功能材料、复合材料等。
12. 简述新能源材料的基本类型、制备方法及其在新能源领域的应用。
二、专业综合应用1. 举例说明金属材料在航空航天领域的应用，并分析其优缺点。
2. 分析高分子材料在生物医学领域的应用，并讨论其面临的挑战。
3. 简述无机非金属材料在电子信息领域的应用，如光电子器件、传感器等。
4. 讨论复合材料在汽车、船舶、航空航天等领域的应用，并分析其发展趋势。
5. 分析材料力学性能在工程结构设计中的重要性，并举例说明。
6. 介绍材料物理性能在能源、电子、环保等领域的应用。
7. 简述现代材料分析技术在材料制备、加工、检测等方面的应用实例。
8. 分析电化学在材料腐蚀与防护、电池、超级电容器等领域的应用。
9. 讨论工程材料在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的应用，如高温合金、耐腐蚀合金等。
10. 分析新能源材料在新能源领域的应用，如太阳能电池、燃料电池等。
三、科研与创新能力1. 请谈谈你在本科阶段参与的科研项目，包括研究内容、实验方法、成果等。
2. 分析你在本科阶段遇到的科研难题，以及你是如何解决的。
3. 举例说明你在本科阶段取得的创新成果，如论文发表、专利申请等。
2012硕士研究生复试专业课试题(材料成型工艺基础)
考试科目代码：226考试科目名称：材料成型工艺基础
请注意：答案必须写在答题纸上（写在试卷上无效）。
1．如图1所示为一直径为Φ110、高度为H的实体铸件，冷却凝固至室温后，钻一直径为Φ40的孔，此时高度H会发生什么变化？为什么 Nhomakorabea（10分）
图1
2．焊接变形的基本形式有哪几种？对如图2所示的圆筒件焊后会发生什么变形（用图示）？为得到一个合格的焊件，焊后采用火焰矫正法矫正该变形，应加热什么部位（用图示）？（10分）
图2
3．影响铸铁组织和性能的因素是什么？用成分相当于牌号HT200的铁水浇注成如图3所示的铸件，该铸件最厚截面为65mm，最薄截面为18mm，试问最厚和最薄截面上的组织是否相同？为什么？（10分）
图3
共2页第1页
请注意：答案必须写在答题纸上（写在试卷上无效）。
4．现有厚10mm，长200mm，宽150mm的铝合金板9块，需拼焊成如图4所示的大平板，问如图4所示的结构设计是否合理？若不合理，请予以改正。为减小焊接应力与变形，其合理的焊接次序应如何安排？若现在需焊接1000件，应选用什么焊接方法及坡口型式？（10分）
共2页第2页
1)主应力从0开始直接按比例加载到最终主应力状态为（300，0，-200）MPa。（5分）
2)主应力从0开始按比例加载到（150，0，100）MPa，然后按比例变载到（300，0，-200）MPa。（5分）
10、设有一高为H的圆柱体，先均匀拉伸到2H，再均匀压缩回H，设在变形过程中体积保持不变，试分别求出这两个阶段的对数应变、等效对数应变及最终的对数应变、等效对数应变？（10分）
图4
5何为快速凝固，其基本原理是什么？（10分）
材料成型基础复习试题（含答案）
材料成型基础复习试题（含答案）试卷1⼀、思考题1．什么是机械性能？（材料受⼒作⽤时反映出来的性能）它包含哪些指标？（弹性、强度、塑性、韧性、硬度等）各指标的含意是什么？如何测得?2．硬度和强度有没有⼀定的关系?为什么? （有，强度越⾼，硬度越⾼）为什么？（都反映材料抵抗变形及断裂的能⼒）3．名词解释：过冷度，晶格，晶胞，晶粒与晶界，同素异晶转变，固溶体，⾦属化合物，机械混合物。
4．过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒⼤⼩有什么影响? （冷却速度越⼤过冷度越⼤，晶粒越细。
）5.晶粒⼤⼩对⾦属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的⽅法有哪些? （晶粒越细，⾦属的强度硬度越⾼，塑韧性越好。
孕育处理、提⾼液体⾦属结晶时的冷却速度、压⼒加⼯、热处理等）6．说明铁素体、奥⽒体、渗碳体和珠光体的合⾦结构和机械性能。
7．默绘出简化的铁碳合⾦状态图，并填⼈各区域内的结晶组织。
8．含碳量对钢的机械性能有何影响?⼆、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、填空1. 碳溶解在体⼼⽴⽅的α-Fe中形成的固溶体称铁素体，其符号为F ，晶格类型是体⼼⽴⽅，性能特点是强度低，塑性好。
2. 碳溶解在⾯⼼⽴⽅的γ-Fe中形成的固溶体称奥⽒体，其符号为 A ，晶格类型是⾯⼼⽴⽅，性能特点是强度低，塑性⾼。
3. 渗碳体是铁与碳的⾦属化合物，含碳量为6.69％，性能特点是硬度⾼，脆性⼤。
4. ECF称共晶线线，所发⽣的反应称共晶反应，其反应式是得到的组织为 L（4.3%1148℃）=A（2.11%）+Fe3C 。
5. PSK称共析线线，所发⽣的反应称共析反应，其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。
6. E是碳在γ-Fe中的最⼤溶解度点，P是碳在α-Fe中的最⼤溶解度点， A l线即 PSK ，A3线即 GS ， A cm线即 ES 。
7. 45钢在退⽕状态下，其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。
(完整版)《材料成形技术基础》习题集答案
填空题1．常用毛坯的成形方法有铸造、、粉末冶金、、、非金属材料成形和快速成形.2.根据成形学的观点,从物质的组织方式上,可把成形方式分为、、.1．非金属材料包括、、、三大类.2．常用毛坯的成形方法有、、粉末冶金、、焊接、非金属材料成形和快速成形3.钢的常用热处理工艺有退火、、、4.快速成形的主要工艺方法有立体光固化、、、三维打印等。
作业2 铸造工艺基础专业_________班级________学号_______姓名___________2-1 判断题（正确的画O，错误的画×）1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此，浇注温度越高越好。
（×）2．合金收缩经历三个阶段。
其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
（O）3．结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。
（O）4．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
（O）5．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时；控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
（×）6．铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。
因此，共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。
（×）7．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。
材料成型及工艺基础考试题含答案
《材料成形技术基础》考试样题（本卷共10页）注：答案一律写在答题页中规定位置上，写在其它处无效。
一、判断题（16分，每空0.5分。
正确的画“O”，错误的画“×”）1．过热度相同时，结晶温度范围大的合金比结晶温度范围小的合金流动性好。
这是因为在结晶时，结晶温度范围大的合金中，尚未结晶的液态合金还有一定的流动能力。
F2．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
T3．缩孔和缩松都是铸件的缺陷，在生产中消除缩孔要比消除缩松容易。
T4．铸件铸造后产生弯曲变形，其原因是铸件的壁厚不均匀，铸件在整个收缩过程中，铸件各部分冷却速度不一致，收缩不一致，形成较大的热应力所至。
T5．影响铸件凝固方式的主要因素是合金的化学成分和铸件的冷却速度。
F6．制定铸造工艺图时，铸件的重要表面应朝下或侧立，同时加工余量应大于其它表面。
T7．铸造应力包括热应力和机械应力，铸造应力使铸件厚壁或心部受拉应力，薄壁或表层受压应力。
铸件壁厚差越大，铸造应力也越大。
F8．为了防止铸钢件产生裂纹，设计零件的结构时，尽量使壁厚均匀；在合金的化学成分上要严格限制硫和磷的含量。
T9．用压力铸造方法可以生产复杂的薄壁铸件，同时铸件质量也很好。
要进一步提高铸件的机械性能，可以通过热处理的方法解决。
F10．铸件大平面在浇注时应朝下放置，这样可以保证大平面的质量，防止夹砂等缺陷。
T11．自由锻的工序分为辅助工序、基本工序和修整工序，实际生产中，最常用的自由锻基本工序是镦粗、拔长、冲孔和轧制等。
T12．制定铸造工艺图时，选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量，而选择分型面的主要目的是简化造型工艺。
T13．把低碳钢加热到1200℃时进行锻造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。
如将该锻件进行再结晶退火，便可获得细晶组织。
T14．纤维组织使金属的机械性能具有方向性。
2012级研究生弹塑性考试试题及答案
3
，
又
因
为
n
T (n)
2
2 n
，于是得到
0
1 3
(1 2 )2 ( 2 3)2 (3 1)2
2 3
J2
1 3 sij sij
，所以剪应力只取决于偏
应力，与体积应力无关。
体积改变比能为
1 2
0
kk
1 2
2 0
3
3 2G
6
3
4G
n
2
；
正交流动法则对岩土材料是否合适，并指出为什么？
解：（1） ( x y )
1 6
( x
y )2
2 y
x2
6 xy2
k
（2）塑性应变分量的增量为
d
p ij
d ( ij
2
sij J2
)
从而
d
p x
d(
2
sx J2
)
，
d
p y
d(
2
5.设矩形薄板的边长分别为 2a 和 2b ，四边固支，受垂直于板面的横向均布荷载 q 作用，设
弯曲挠度为 w C1w1 C1(x2 a2 )2 ( y2 b2 )2 ，其中 C1 是待定常数。试：（1）证明它满足 所有边界条件；（2）使用 Ritz 求挠度 w 。
提示：不考虑横向剪切，应变能仅取决于板面内的应力和应变分量；面内应力分量与挠度的 关系为
2
2012 武汉理工笔试年复试题目 回忆版
2012 笔试年复试题目回忆版
1.测试技术。
2.水泥，玻璃，陶瓷的组成结构与制备工艺流程
3.水泥添加剂的影响。
减水剂什么的。
4.固溶体，复扩散，逆扩散
5.水硬性凝胶材料石膏材料有哪几种列出三种。
6.成型的方法，特点。
举例说明注模成型，挤压，吹塑。
7.水泥改性
8.金属退火的步骤
9.西北盐碱地区施工的水灰比的影响。
10.高分子材料的近程结构和远程结构。
11.PbTiO3和PbZrO3压电陶瓷转化。
固溶体对电性能的影响。
12.复合材料的设计
13.焊接方式，步骤
14.半导体物理
15.PVCD等离子化学化学气相沉积法。
16.玻璃的富氧燃烧
17.回收工厂废渣。
在水泥中的应用。
18.。
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考试科目代码：226考试科目名称：材料成型工艺基础
请注意：答案必须写在答题纸上（写在试卷上无效）。
1．如图1所示为一直径为Φ110、高度为H的实体铸件，冷却凝固至室温后，钻一直径为Φ40的孔，此时高度H会发生什么变化？为什么？（10分）
图1
2．焊接变形的基本形式有哪几种？对如图2所示的圆筒件焊后会发生什么变形（用图示）？为得到一个合格的焊件，焊后采用火焰矫正法矫正该变形，应加热什么部位（用图示）？（10分）
图4
5何为快速凝固，其基本原理是什么？（10分）
6.影响成分过冷范围的因素有哪些？它对材质或成形产品（铸件）的质量有何影响？（10分）
7.常用生核剂有哪些种类，其作用条件和机理如何？（10分）
8、以低碳钢为例，试述焊接热影响区的组织与性能的变化。（10分）
9、有一刚塑性硬化材料，其硬化曲线、也即等效应力－应变曲线为 。质点承受两向压力，应力主轴始终不变。试按下列两种加载路线分别求出最终的塑性全量主应变 ：
图2
3．影响铸铁组织和性能的因素是什么？用成分相当于牌号HT200的铁水浇注成如图3所示的铸件，该铸件最厚截面为65mm，最薄截面为18mm，试问最厚和最薄截面上的组织是否相同？为什么？（10分）
图3
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请注意：答案必须写在答题纸上（写在试卷上无效）。
4．现有厚10mm，长200mm，宽150mm的铝合金板9块，需拼焊成如图4所示的大平板，问如图4所示的结构设计是否合理？若不合理，请予以改正。为减小焊接应力与变形，其合理的焊接次序应如何安排？若现在需焊接1000件，应选用什么焊接方法及坡口型式？（10分）
1)主应力从0开始直接按比例加载到最终主应力状态为（300，0，-200）MPa。（5分）
2)主应力从0开始按比例加载到（150，0，100）MPa，然后按比例变载到（300，0，-200）MPa。（5分）
10、设有一高为H的保持不变，试分别求出这两个阶段的对数应变、等效对数应变及最终的对数应变、等效对数应变？（10分）
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