2023年北京理工大學招收碩士研究生入學考試試題
材料科學基礎
一、 名詞解釋（共30分，每小題2分）
1 變形強化 2等軸晶 3晶胞 4弗蘭克爾（frenkel）缺陷 5 攀移 6晶內吸附 7晶內偏析 8 偽共晶 9 共晶滲碳體 10 自然時效 11 孿晶變形 12 二次再結晶 13抗磁體 14 蠕變 15胞狀偏析
二、簡答題（共90分）
1． 燒結時的速率主要取決於哪些因素？（6分）
2． 馬氏體相變的基本特徵？（12分）
3． 加工硬化的原因？（6分）
4． 柏氏向量的意義？（6分）
5． 如何解釋低碳鋼中有上下屈服點和屈服平台這種不連續的現象？（8分）
6． 已知916℃時，-fe的點陣常數0.365nm，（011）晶面間距是多少？（5分）
7． 畫示意圖說明包晶反應種類，寫出轉變反應式？（4分）
8． 計算wc＝3.3％的鐵碳合金常溫下萊氏體的相對含量，組織中珠光體的相對含量和共析滲碳體的含量。（9分）
9． 從形核角度分析人工降雨時為什麼噴灑agi粒子？（4分）
10． 影響成分過冷的因素是什麼？（9分）
11． 影響線形聚合物結晶的因素是什麼？（6分）
12． 單滑移、多滑移和交滑移的意義是什麼？（9分）
13． 簡要說明純金屬中晶粒細度和材料強度的關係，並解釋原因。（6分）
三、論述題（30分，每小題15分）
1． 試論述含碳量對鐵碳合金平衡組織和效能的影響。
2． 論述影響擴散的主要因素。
材料科學基礎答案：
一、 名詞解釋（共30分，每小題2分）
1. 變形強化
純金屬經變形後，其流變壓力隨變形程度的增加而增加。
2. 等軸晶
每個核心在各個方向上的生產條件接近，最終得到的晶粒在空間三維方向上的尺度相當，此晶粒為等軸晶。
3. 晶胞
構成晶格的最基本單元。
4. 弗蘭克爾（frenkel）缺陷
晶體中的原子擠入結點的間隙，形成間隙原子的點缺陷，把空位和間隙原子這一對點缺陷稱為～。
5. 攀移
刃型位錯的半原子面向上或向下移動，位錯線運動方向與柏氏向量垂直。
6. 晶內吸附
少量雜質或合金元素在晶界內部分布不均勻，常偏聚於晶界，它是異類原子與晶界互動作用的結果，晶界處排列相對無序，而外來原子與基體原子產生相晶格應變，逐漸遷移到表面。
7. 晶內偏析
不平衡結晶的固溶體內部富含高熔點組元，而後結晶的外部富含低熔點組元，這種晶粒內部出現的成分不均勻現象叫～。
8. 偽共晶
在不平衡結晶條件下，成分在共晶點附近的合金由於過冷同時結出兩相，形成共晶組織特徵，但不是共晶成分。
9. 共晶滲碳體
1148℃下，wc＝2.11～6.69％的鐵碳合金共晶生成萊氏體，萊氏體中滲碳體為～。
10. 自然時效
過飽和固溶體在快速冷卻後，在室溫長期放置，使之相變叫人工時效。
11. 孿晶變形
晶體在切應力作用下沿一定的晶面和晶向，在乙個區域內連續順序的切變，變形的結果是這部分的晶體取向改變了（晶體結構和對稱性未變），但已變形的晶體部分與未變形部分保持著晶面對稱關係，這個對稱晶面叫～。
12. 二次再結晶
再結晶完成後，晶體不連續不均勻的長大。
13. 抗磁體
材料內部的磁矩削弱了外磁場，<0，這種物質為～。
14. 蠕變
材料在高溫下的變形與應力有關，還與作用的時間有關，叫～。
15. 胞狀偏析
在小的成分過冷區條件下晶體以胞狀生長時，胞壁富含較多雜質。
二、簡答題（共90分）
1． 燒結時的速率主要取決於哪些因素？（6分）
·1細；原子擴散速率（溫度）。
2． 馬氏體相變的基本特徵？（12分）
無擴散相變；一種發生均勻點陣變形的轉變；存在乙個無畸變面；有滑移或孿晶變形。
3． 加工硬化的原因？（6分）
位錯交割；位錯反應；位錯增殖。
4． 柏氏向量的意義？（6分）
它描述了位錯線上原子畸變特徵、方向、大小；位錯的畸變能和柏氏向量的平方成正比。
5． 如何解釋低碳鋼中有上下屈服點和屈服平台這種不連續的現象？（8分）
柯氏氣團作用，碳原子偏聚於刃型位錯的下方，具有釘扎位錯的現象；位錯增殖。
6． 已知916℃時，-fe的點陣常數0.365nm，（011）晶面間距是多少？（4分）
麵心立方的-fe，a＝b＝c＝0.365nm，對立方晶系，
7． 畫示意圖說明包晶反應種類，寫出轉變反應式？（5分）
l＋＝8． 計算wc＝3.3％的鐵碳合金常溫下萊氏體的相對含量，組織中珠光體的相對含量和共析滲碳體的含量。（9分）
萊氏體珠光體
滲碳體9． 從形核角度分析人工降雨時為什麼噴灑agi粒子？（4分）
agi與冰的晶格常數與晶體結構相近（密排六方），能降低表面能，減少晶核形成功。
10． 影響成分過冷的因素是什麼？（9分）
溫度梯度（平緩有利）；凝固速度（越快越有利）；凝固範圍（越大越有利）。
11． 影響線形聚合物結晶的因素是什麼？（6分）
鏈結構的對稱性和柔順性（對稱高的易結晶）；結構的規整性；共聚（無規共聚不能結晶）。
12． 單滑移、多滑移和交滑移的意義是什麼？（9分）
只有乙個滑移系統上的分切應力最大並達到臨界分切應力，形成單滑移，這種情況下，加工硬化最弱；當拉力軸在晶體的特定取向上可能使幾個滑移系的分切應力相等，在同時達到了臨界分切應力時發生多滑移，這種情況下會發生加工硬化現象；交滑移是螺旋位錯在兩個相交的滑移面上運動，當螺型位錯在乙個滑移面上運動遇到障礙會轉到另乙個滑移面上繼續滑移，滑移方向不變。交滑移影響材料的塑性。
13． 簡要說明純金屬中晶粒細度和材料強度的關係，並解釋原因。（6分）
hall-petch霍爾-佩奇公式，細度減小，屈服強度增加，用晶界位錯塞積模型解釋。對粗晶粒，晶界塞積的位錯多，產生應力集中大，在變形傳遞中容易使位錯源開動，因此屈服強度低。
三、論述題
1． 試論述含碳量對鐵碳合金平衡組織和效能的影響。
1) 對平衡組織的影響
c增加2) 力學效能，強度和硬度上公升，塑性下降
3) c增加可鍛性降低
4) 流動性
隨碳增加，液相線溫度降低，當澆注溫度相同時，含碳量高的鋼液相線溫度和鋼液溫差大，過熱大，對鋼的流動有利。當澆注溫度一定時，鋼液的流動性隨含碳量的提高而提高。
2． 論述影響擴散的主要因素。
與q/t有關
與擴散、晶體結構、原子結合力、合金成分有關。
2023年北京理工大學材料科學基礎
2013年北京理工大學招收碩士學位研究生入學考試試題 考試科目 材料科學基礎 注 答案全部答在答題紙上，答在試卷上無效。一 名詞解釋 共30分，每小題2分 1.瀰散強化 2.肖脫基缺陷 3.晶界內吸附 4.拉弗斯相 5.擴散退火 6.共晶反應 7.奧氏體 8.臨界晶核尺寸 9.柯肯達爾效應 10.上...
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