研究生入学考试-材料科学基础(A卷)
材料科学基础A考研题库
材料科学基础A考研题库材料科学是研究材料的组成、结构、性能以及它们之间关系的科学。
材料科学基础是材料科学与工程专业的核心课程之一，对于考研的同学来说，掌握材料科学基础的相关知识至关重要。
以下是一些材料科学基础A的考研题库内容，供同学们复习参考：一、材料的分类与特性1. 材料科学中常见的材料类型有哪些？2. 金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料各有什么特点？3. 简述材料的力学性能指标，如强度、硬度、韧性等。
二、材料的微观结构1. 材料的微观结构如何影响其宏观性能？2. 什么是晶体结构？请举例说明常见的晶体结构类型。
3. 非晶态材料与晶体材料有何不同？三、材料的制备与加工1. 简述几种常见的材料制备方法，如铸造、锻造、轧制等。
2. 材料加工过程中的热处理工艺有哪些？它们对材料性能有何影响？3. 材料的表面处理技术有哪些作用？四、材料的力学行为1. 什么是弹性模量？它与材料的哪些性质有关？2. 材料的塑性变形机制有哪些？3. 简述断裂力学的基本概念。
五、材料的热学性质1. 材料的热膨胀系数是什么？它如何影响材料的应用？2. 简述热传导、热对流和热辐射的区别。
3. 什么是热稳定性？它对材料选择有何意义？六、材料的电学性质1. 材料的导电性与哪些因素有关？2. 什么是半导体材料？它在现代科技中有哪些应用？3. 绝缘材料的电学性质有哪些特点？七、材料的光学性质1. 材料的折射率是如何定义的？它与材料的哪些性质有关？2. 简述光学材料在通信技术中的应用。
3. 什么是光致发光材料？它们在哪些领域有应用？八、材料的腐蚀与防护1. 什么是腐蚀？常见的腐蚀类型有哪些？2. 材料的耐蚀性与其哪些性质有关？3. 简述几种常见的腐蚀防护方法。
九、材料的老化与失效1. 材料老化的原因是什么？它对材料性能有何影响？2. 材料失效的常见类型有哪些？3. 如何通过材料设计来提高其耐久性？十、材料的创新与发展1. 当前材料科学领域的研究热点有哪些？2. 新型材料的开发对工业和科技发展有何推动作用？3. 简述可持续发展理念在材料科学中的应用。
西北工业大学2007-2011材料科学基础真题及答案
西北工业大学2010年硕士研究生入学考试试题试题名称：材料科学基础（A卷）试题编号：832说明：所有答题一律写在答题纸上第 1页共 2页一、简答题（每题10分，共50分）1.请解释γ-Fe与α-Fe溶解碳原子能力差异的原因。
2.请简述位向差与晶界能的关系，并解释原因？3.请简述在固态条件下，晶体缺陷、固溶体类型对溶质原子扩散的影响。
4.请分析、解释在正温度梯度下凝固，为什么纯金属以平面状生长，而固溶体合金却往往以树枝状长大？5.铁碳合金中可能出现的渗碳体有哪几种？它们的成分有何不同？平衡结晶后是什么样的形态？二、作图计算题（每题15分，共60分）1.写出附图的简单立方晶体中ED、C’F的晶向指数和ACH、FGD’的晶面指数，并求ACH晶面的晶面间距，以及FGD’与A’B’C’D’两晶面之间的夹角。
（注：G、H点为二等分点，F点为三等分点）2.请判断图示中和两位错各段的类型，以及两位错所含拐折（bc、de和hi、jk）的性质？若图示滑移面为fcc晶体的（111）面，在切应力的作用下，两位错将如何运动？（绘图表示）3.某合金的再结晶激活能为250KJ/mol，该合金在400℃完成再结晶需要1小时，请问在390℃下完成再结晶需要多长时间。
（气体常数R=8.314L/mol·K）4.请分别绘出fcc和bcc晶体中的最短单位位错，并比较二者哪一个引起的畸变较大。
三、综合分析题（共40分）1、请分析对工业纯铝、Fe-0.2%C合金、Al-5%Cu合金可以采用的强化机制，并阐述机理。
（15分）2、请根据Cu-Zn相图回答下列问题：(25分)1)若在500℃下，将一纯铜试样长期置于锌液中，请绘出扩散后从表面至内部沿深度方向的相分布和对应的浓度分布曲线。
2)请分析902℃、834℃、700℃、598℃、558℃各水平线的相变反应类型，及其反应式。
3)请绘出Cu-75%Zn合金的平衡结晶的冷却曲线，并标明各阶段的相变反应或相组成。
考研_2020年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题A卷
2020年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题A卷一、名词解释（任选10个作答，每个3分，共30分）晶胞配位数肖特基缺陷组织孪晶克根达尔效应重构型相变固相反应弹性形变N型半导体扩散通量热压烧结二、简答题（共11题，任选9题作答，每题6分，共54分）1. 试从内部质点排列情况分析SiO2晶体及SiO2玻璃的结构及特点有何异同。
2. 试说明间隙固溶体和间隙化合物有什么区别。
3. 什么是柯氏气团，解释其引起体心立方金属的明显屈服现象。
4. 金属铸件能否通过再结晶退火来细化晶粒?5. 试根据结合键的特点分析离子晶体及金属晶体的性质差异。
6. 解释为什么铜和黄铜焊接件在高温环境中经一段时间后，在焊接点附近发生了断裂。
7. 比较孪生与滑移的相同点和不同点。
8. 试从热力学的角度说明菲克定律的局限性。
9. 简述液相烧结过程。
10. 简要分析位错运动过程中碰到第二相颗粒时可产生那些情况。
11. 简要分析包晶转变在非平衡冷却条件下产生的现象和原因。
三、作图分析题（每题10分，共30分）1. 画出[SiO4]四面体共顶、共棱、共面连接示意图，并根据鲍林规则分析何种连接方式最稳定。
2. 在简单立方晶胞中分别画出晶面(212)、(111)和晶向[212]、[111]，并分析在立方晶系中(hkl)和[hkl]的关系，同时写出{111}和<111>所包含的晶面和晶向。
3. 判断下列位错反应能否进行？若能进行，试在晶胞图上画出各位错反应矢量关系图。
（1）（2）四、计算及综合题（每题12分，共36分）1. 870℃和927℃渗碳，两种温度下碳在γ-Fe中的扩散系数分别为8×10-12和 1.67×10-11m2/s. (R=8.314J/mol·K)。
（1）求D0（设Q在一定温度范围内为常数）？（2）若在927℃下经1×104s后渗碳厚度达到0.05mm，则经多长时间后，厚度增加一倍？2. 由A向B的液固相变中，单位体积自由焓变化△G V在 1000℃时是－4.18×108J/m3，在900℃时是－20.9×108J/m3，设A-B间的界面能为0.5J/m2，求：（1）在 900℃和 1000℃时的临界半径；（2）在 1000℃时进行相变时所需的形核功。
2019年昆明理工大学材料科学基础考研真题
昆明理工大学2019年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码：864 考试科目名称：材料科学基础考生答题须知1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
2.画出钙钛矿中Ca离子被Ba离子取代前后反映Ti4＋配位晶胞的（200）晶面结构示意图，并分析取代后的结构特征及对物理性能的影响。
3.已知一混合位错ABCD如图所示，画出该混合位错在图中所示的拉应力及切应力下各段位错如何运动。
四、计算及综合题（任选3题作答，每题12分，共36分）1.已知200℃时铝在铜中的扩散系数为2.5×10-20cm2/s，其扩散活化能为165528J/mol，假设扩散活化能不随温度发生变化，求500℃时扩散系数？并比较200℃和500℃时的扩散系数，分析温度对扩散系数的影响。
2. 根据下图，说明成核生长速率I及晶体生长速率U出现极大值的原因，并分析在什么条件下倾向于形成晶体、玻璃。
3. 根据Fe-Fe3C相图，解答下列问题：（1）分析C含量分别为0.2%、0.77%、1.2%时的室温组织；（2）假使要得到50%的珠光体，计算此时的合金成分，并写出凝固过程。
（3）分析随C含量的增加，渗碳体的量如何变化，合金力学性能如何变化。
4. 根据相图回答下列问题：（1）在图中标明各条界线的温降方向；（2）画出副三角形；（3）判断熔体2、3、4的最终析晶产物；（4）写出熔体1的冷却结晶过程。
西北工业大学材料科学基础考研真题答案
西北工业大学材料科学基础考研真题答案西北工业大学2021年硕士研究生入学考试试题答案试题名称：材料科学基础试题编号：832 说明：所有答题一律写在答题纸上第页共页一、简答题（每题10分，共50分）1. 请简述滑移和孪生变形的特点？答：滑移变形特点：1）平移滑动：相对滑动的两部分位向关系不变 2）滑移线与应力轴呈一定角度3）滑移不均匀性：滑移集中在某些晶面上4）滑移线先于滑移带出现：由滑移线构成滑移带 5）特定晶面，特定晶向孪生变形特点：1) 部分晶体发生均匀切变2) 变形与未变形部分呈镜面对称关系，晶体位向发生变化 3) 临界切分应力大4) 孪生对塑变贡献小于滑移 5) 产生表面浮凸2. 什么是上坡扩散？哪些情况下会发生上坡扩散？答：由低浓度处向高浓度处扩散的现象称为上坡扩散。
应力场作用、电场磁场作用、晶界内吸附作用和调幅分解反应等情况下可能发生上坡扩散。
扩散驱动力来自自由能下降，即化学位降低。
3. 在室温下，一般情况金属材料的塑性比陶瓷材料好很多，为什么？纯铜与纯铁这两种金属材料哪个塑性好？说明原因。
答：金属材料的塑性比陶瓷材料好很多的原因：从键合角度考虑，金属材料主要是金属键合，无方向性，塑性好；陶瓷材料主要是离子键、共价键，共价键有方向性，塑性差。
离子键产生的静电作用力，限制了滑移进行，不利于变形。
铜为面心立方结构，铁为体心立方结构，两者滑移系均为12个，但面心立方的滑移系分布取向较体心立方匀衡，容易满足临界分切应力。
且面心立方滑移面的原子堆积密度比较大，因此滑移阻力较小。
因而铜的塑性好于铁。
4. 请总结并简要回答二元合金平衡结晶过程中，单相区、双相区和三相区中，相成分的变化规律。
答：单相区：相成分为合金平均成分，不随温度变化；双相区：两相成分分别位于该相区的边界，并随温度沿相区边界变化；三相区：三相具有确定成分，不随结晶过程变化。
5. 合金产品在进行冷塑性变形时会发生强度、硬度升高的现象，为什么？如果合金需要进行较大的塑性变形才能完成变形成型，需要采用什么中间热处理的方法？而产品使用时又需要保持高的强度、硬度，又应如何热处理？答：合金进行冷塑性变形时，位错大量��殖，位错运动发生交割、缠结等，使得位错运动受阻，同时溶质原子、各类界面与位错的交互作用也阻碍位错的运动。
材料科学基础A习题-1答案北理工考研基础复习资料
材料科学基础A 习题1、在立方晶系晶胞中画出以下晶面和晶向：(102)、(11)、(1)、[110]、[11]、[10]和[21]。
2、标注图中所示立方晶胞中的各晶面及晶向指数。
3、写出六方晶系的{110}、{102}晶面族和<20>、<011>晶向族中的各等价晶面及等价晶向的具体指数。
4、在六方晶胞图中画出以下晶面和晶向：(0001)、（010）、（110）、（102）、（012）、[0001]、[010]、[110]、和[011]。
xyz1/2(102)(11)xyz 1/31/2xyz(1)[110][11][10]1/2[21]2/31/3xyz1/2xyzxyz1/21/2 1/3(211)(111)(121)(323)（010）（110）[0001][011]5、标注图中所示的六方晶胞中的各晶面及晶向指数。
6、分别计算体心立方晶体中（001）、（111）晶面的原子面密度。
7、已知金刚石晶胞中（下图）最近邻的原子间距为0.1544nm ，试求金刚石的点阵常数a ，配位数CN 和致密度K 。
8、判断 、（132）、（311）是否属于同一晶带？）（101（1210）（1102）[010][110][22][112]第二章固体结构1、面心立方、体心立方、密排六方晶格中，哪些是空间点阵，哪些不是空间点阵？答：面心立方、体心立方晶格是空间点阵，密排六方晶格不是空间点阵。
2、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体一般却不显示各向异性？答：在单晶体中，不可能沿所有的晶体学方向，原子的排列都相同，从而使沿原子排列不同的晶体学方向，晶体的性质不同。
一般情况下，在多晶体中，各晶粒空间取向随机分布，沿多晶体不同方向测出的其性质是沿各种晶体学取向的性质的平均值，故多晶体一般却不显示各向异性。
3、说明以下简单立方晶格中有几种宏观对称元素？答：简单立方晶格中的宏观对称元素有：三次和四次旋转对称轴，反演对称中心，对称面。
809材料科学基础A试卷12
河南科技大学2012年硕士研究生入学考试试题考试科目代码： 809 考试科目名称： 材料科学基础A（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）一、简答题 （共50分，每小题10分）1、简述材料科学、材料科学四要素的具体含义。
2、分别简述金属晶体的配位数和致密度的含义；并指出面心立方和密排六方结构的配位数和致密度分别是多少？3、什么是固溶体和中间相？固溶体和中间相性能上有哪些显著差别？4、比较固溶体与纯金属凝固条件的异同。
5、为什么加入少量合金元素对材料的弹性模量影响不大，而对其强度影响较大？二、立方晶系的{110}、{213}晶面族分别包含多少晶面？试分别写出它们的晶面指数。
并分别画出{110}、{213}晶面族中的任意两个晶面。
（共15分）三、纯镍的(111)面上滑移的柏氏矢量为]011[2a 的位错，与)111(面上滑移的柏氏矢量为]101[2a 的位错相遇于两面的交线。
问： （共15分） （1）]110[2]101[2]011[2a a a →+位错反应能否进行； （2）该新形成的位错是哪种类型的位错，能否进行滑移？四、（共20分）（1）画出Fe-Fe 3C 相图，标明各不同区域的相组成；（2）分别说明相图中GS 、ES 、PQ 线的具体含义；（3）分析含碳量为5.0%(质量分数)的Fe-C 合金从液态平衡凝固至室温时的结晶过程；其组织组成物中有哪几种渗碳体；计算其组织组成物的相对含量。
五、图1为Pb-Sn-Bi 三元系相图的液相面交线投影图，其中α、β分别是以Pb 、BiPb 3为基的固溶体。
其中Pb 、Bi 在Sn 中的固溶度以及Pb 、Sn 在Bi 中的固溶度忽略不计。
（共10分）（1）写出Pb-Sn-Bi 三元系合金中所发生的四相平衡转变的反应式；（2）分析合金I 、II 的平衡结晶过程。
图1 Pb-Sn-Bi三元系相图的液相面交线投影图六、某单晶体在外加拉应力作用下，先开动的滑移系为(110)]111[。
材料科学基础试卷A--答案
东 北 大 学 秦 皇 岛 分 校课程名称： 材料科学基础（上） 试卷： (A) 考试形式： 闭 卷授课专业： 材料科学与工程 考试日期：2009年07月09日 试卷：共 4 页一、 填空题（每空1分，共10分）1、Cr （原子序号24）的基态电子组态为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1。
2、高分子链中由于单键的内旋转 而产生的分子在空间的不同形态称为构象。
3、体心立方晶体的致密度为 68% 。
4、金刚石结构中，配位数为 4 。
5、小角度晶界由位错构成，其中扭转晶界由 螺型 位错构成。
6、影响扩散最主要的因素是 温度 。
7、立方晶体中的[001]方向是 4 对称轴。
8、在置换型固溶体中，原子的扩散的方式一般为 空位机制 。
9、二次再结晶的驱动力是 界面能 。
10、在金相试样表面上波纹状滑移线的产生是由于 交滑移 。
二、 选择题（每题1分，共20分）1、氯化铯（CsCl ）为有序体心立方结构，它属于______。
（ C ） A 、体心立方点阵 B 、面心立方点阵 C 、简单立方点阵2、在体心立方晶体结构中，密排面是 。
（ B ）A 、{001}面B 、{011}面C 、{111}面3、立方晶体中（110）和（211）面同属于__________晶带。
（ D ） A. [110] B. [100] C. [211] D [111]4、体心立方结构八面体的间隙半径是 。
（ B ） A 、r=0.414R B 、r=0.154R C 、r=0.225R5、不能发生滑移运动的位错是 。
（ B ） A 、肖克莱不全位错 B 、弗兰克不全位错 C 、刃型全位错6、两根具有反向柏氏矢量的刃位错在被一个原子面相隔的两个平行滑移面上相向运动以后，在相遇处 。
（ B ） A 、相互抵消 B 、形成一排空位 C 、形成一排间隙原子7、位错受力运动方向处处垂直与位错线，在运动过程中是可变的，晶体作相对滑动的方向 。
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硕士研究生入学考试初试自命题科目试题
（试卷代号： A卷）
一、选择题（每题3分，共45分）
1、面心立方结构的铝中，每个铝原子在本层（111）面上的原子配位数为
A、12；
B、6；
C、4；
D、3
2、密排六方与面心立方均属密排结构，他们的不同点是：
A、晶胞选取方式不同；
B、原子配位数不同；
C、密排面上，原子排列方式不同；
D、原子密排面的堆垛方式不同
3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（）
A 马口铁
B 白口铸铁
C 麻口铸铁D灰铸铁
4、与（113）和（112）同属一晶带的有：。
A、(112)
B、(221),
C、(110)
D、(211)
5、组成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是：。
A、两组元的电子浓度相同，
B、两组元的晶体结构相同，
C、两组元的原子半径相同，
D、两组元的电负性相同，
6、调质处理就是（）的热处理。
A、淬火+高温火
B、淬火+中温回火
C、淬火+低温回火
D、淬火+低温退火
7、间隙相和间隙固溶体的区别之一是
A、间隙相结构比间隙固溶体简单；
B、间隙相的间隙原子比间隙固溶体中的间隙原子大；
C、间隙相的固溶度比间隙固溶体大；
D、间隙相的结构和其组元的结构不同
8、铸铁与碳钢的区别在于有无。
A、莱氏体
B、珠光体
C、铁素体 D，马氏体
9、凝固时在形核阶段，只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心。
当
形成的核胚其半径等于临界尺寸时，体系的自由能变化。
A、大于零
B、等于零
C、小于零
10、金属镁的单晶处于软取向时塑性变形量可达100%～200%，但其多晶体的塑性很差，
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