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1、桂林電子科技大學(xué)2015年研究生統(tǒng)一入學(xué)考試試題科目代碼:909科目名稱:材料科學(xué)基礎(chǔ)B請注意:答案必須寫在答題紙上(寫在試題上無效)。(各題標(biāo)題字號為黑體五號字,題干字號為標(biāo)準(zhǔn)宋體五號字。)一、名詞解釋(任選6題作答,每題5分,共30分)1、弗倫克爾缺陷;2、奧氏體;3、均勻形核;4、上坡擴(kuò)散;5、螺位錯;6、滑移系;7、橋氧;8、燒結(jié)二、簡答題(任選6題作答,每題10分,共60分)1、簡述F-R(弗蘭克-瑞德)位錯增殖機(jī)制,并給予圖示2、什么是置換固溶體?影響置換固溶體溶解度的因素有哪些?形成無限固溶體的必要條件是什么?3、在一個面心立方晶胞中畫出(012)晶面4、BCC的配位數(shù)為多少,計(jì)
2、算BCC的致密度和(112)晶面的面間距(設(shè)晶格常數(shù)為a)5、寫出Hall-Petch公式,說明公式中各字母的含義。6、材料在凝固的過程中,獲得細(xì)晶粒的措施主要有哪些?舉例說明制備大晶粒單晶的兩種主要方法。7、下圖為某材料的擴(kuò)散系數(shù)和溫度的關(guān)系曲線。說明(1)、(2)和(3)溫區(qū)各屬于什么擴(kuò)散?8、AI2O3溶入MgO中形成空位型固溶體,試寫出其缺陷反應(yīng)式。三、計(jì)算題(任選1題作答,共20分)1、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的低碳鋼,置于含碳質(zhì)量為1.2%的滲碳?xì)夥罩?,?20C進(jìn)行滲碳處理,如果要求離表面0.002m處碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.45%,問滲碳時(shí)間為多長?(已知碳在鐵中的920C的擴(kuò)散激活
3、能為133984J/mol,Do=O.23cm7s,誤差函數(shù)表如下所示,要求寫出詳細(xì)的計(jì)算過程。)Zerf(Z)Zerf(Z)0.000.000000.650.642030.050.056370.700.677800.100.112460.750.711160.150.168000.800.742100.200.222700.850.770670.250.276330.900.796910.300.328630.950.820890.350.379381.000.842700.400.428391.050.862440.450.475481.100.880210.500.520501.150.
4、896120.550.563321.200.910310.600.603861.250.922902、CaO加到ZrO2中,在1600C該固溶體為立方螢石結(jié)構(gòu)。經(jīng)XRI)測定,當(dāng)溶入0.15molCaO時(shí),晶胞參數(shù)a=0.513nm,實(shí)驗(yàn)測定的密度值D=5.477g/cm3o請通過計(jì)算說明是形成了置換固溶體還是間隙固溶體?(已知Zr、Ca和O的原子量分別為91.22、40.08和16)四、綜合題(任選1題作答,共40分)1、根據(jù)下圖所示的Fe-Fe3C相圖(圖中未標(biāo)注的各點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為,H:0.09,J:0.17,B:0.53,P:0.0218,Q:0.0008),請分析以下問題。(1)溫度
5、為500。C時(shí)的Fe稱為:屬于空間點(diǎn)陣。(4分)(2)溫度為1000C時(shí)的Fe稱為;屬于空間點(diǎn)陣。(4分)(3)寫出圖中的包晶反應(yīng)線、共晶反應(yīng)線、共析反應(yīng)線。(6分)(4)寫出圖中的固相線。(2分)(5)寫出圖中的液相線。(2分)(6)根據(jù)含碳量,如何區(qū)分工業(yè)純鐵、鑄鐵、碳鋼?(6分)(7)計(jì)算0=2.0%的二次滲碳體的析出量。(6分)(8)畫出f(C)=0.77%的共析鋼的冷卻曲線,并在冷卻曲線上標(biāo)出相應(yīng)的相以及存在的相變。(注意:畫圖時(shí)請?jiān)诶鋮s曲線上標(biāo)注與圖中共析鋼成分線旁邊注明的1、2、3(3)、4等對應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn),忽略三次滲碳體的影響)(5分)(9)簡述Fe-Fe3C相圖在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的重要價(jià)值。(5分)16002、下圖是具有一個低共熔點(diǎn)的三元系統(tǒng)相圖。據(jù)圖回答下列問題:(1) 可將其劃分為幾個副三角形?10分(2) 標(biāo)出圖中各邊界及相區(qū)界線上溫度下降方向。10分(3) 判斷無變量點(diǎn)的性質(zhì),并寫出相平衡關(guān)系式。10分(4) 寫出配料點(diǎn)M的析晶路徑。10分