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山东科技大学2023年招收硕士学位研究生入学考试。
材料科学基础。
一、 名词解释(24分)
1. 非均匀形核。
2. 固溶强化。
3. 成分过冷。
4. 配位数。
5. 再结晶温度。
6. 空间点阵。
7. 扩展位错。
8. 区域熔炼。
二、 已知cu的原子量为63.5,原子半径是0.1278 nm。( 20分)
1、 计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。
2、 在立方晶胞(图1.)中标出下列晶面和晶向(要求用字母标出,如oa:[001],等等):
3、 以上哪些晶面和晶向互相垂直?
三、 纯铁在920oc渗碳处理,1小时的渗碳厚度为1cm。(26分)
1、 要得到4cm厚的渗碳层需要多长时间?
2、 渗入的碳原子位于铁晶体点阵的什么位置?这样的位置在铁的单胞中有多少个?
3、 从晶粒度、固溶度和渗碳时间三方面分析,与在880oc渗碳进行比较,选择在920oc渗碳有何优点?
4、 分析渗碳层中会不会出现两相层?为什么?
四、 根据fe- fe3c 相图回答:(30分)
1、 画出fe- fe3c 相图,注明各点的字母、成分、温度和各相区的组织组成物。简述各水平线的意义(写出反应式,并说明反应类型和温度)。
2、 w(c)=3 % 的铁碳合金平衡凝固过程中最初结晶的是什么相?结晶的必要条件有那些?和纯铁的结晶有什么不同?
3、 画出上述合金冷却曲线及其组织示意图,室温下,其组织组成物及相组成物分别是什么?计算相组成物的相对量(各相的百分比)。
五、 用手来回弯折一根铁丝时,开始比较容易(较小的力就可以弯折),后来逐渐感到比较费力,最后铁丝会被弯断。并且随着弯折的进行,铁丝会越来越热。(共20分)
1、 试用你学过的知识解释这些现象。
2、 假如铁丝被来回弯折几次后感觉费力了,如果想再要以更小的力去弯折这根铁丝,有没有办法?为什么?
六、图2. 给出了a-b-c三元系的投影图,ab二元系有一个稳定化合物d。(12分)
1、写出所有四相反应的反应式;
2、分析合金x的平衡凝固过程。
七、柏氏矢量的物理意义是什么?根据柏氏矢量如何区分螺型位错和刃型位错?什么是全位错和不全位错?简述位错反应条件。无外力作用时,位错反应能否进行?(18分)
图1. 立方晶胞示意图。(图中bh=gh)
图2. a-b-c三元合金投影图。
材料科学基础
材料科学是一门以固体材料为研究对象,以固体物理 热力学 动力学 量子力学 冶金 化工为理论基础的边缘交叉基础应用学科。1表征硅酸盐晶体的化学式时,通常有两种方法 一种是所谓的氧化物方法,另一种是无机络盐表示法。2绿宝石属于六方晶系,空间 6 mcc,晶胞参数a 0.921nm,c 0.917nm,晶...
材料科学基础作业
晶体结构作业题。1 写出立方晶系 001 011 111 包含的晶向指数。2 写出立方晶系中晶面族 010 011 111 包含的晶面指数。3 fcc晶体最近邻和次次近邻的原子数是多少?4 计算fcc晶体中晶面族 001 011 111 的面间距。5 求金刚石的致密度?6 已知mg是hcp结构,且轴...
材料科学基础作业
第2章。1以 形式归纳总结3种典型的晶体结构的晶体学特征。2试推导正交晶系中晶面间距的计算式。3金刚石为碳的一种晶体,为复杂面心立方结构,每个晶胞含有8个碳原子,晶格常数a 0.357nm,当它转换成石墨。2.25g cm3 结构时,求其体积改变百分数?第3章。1 在fe中形成1mol空位的能量为1...