北京科技大学。
2023年硕士学位研究生入学考试试题。
试题编号： 814 试题名称： 材料科学基础 （共 4 页）
适用专业材料科学与工程。
说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
一、简答题 (8分/题，共40分)
1. 超点阵；
2. 玻璃化转变温度；
3. 伪共晶；
4. 脱溶；
5. 二次再结晶。
二、图1是立方zns结构示意图，回答以下问题（共20分）：
1. zn2+的负离子配位数是多少？
2. zn2+占据以s2-密排结构的间隙位置，写出zn2+占有位置的坐标；
3. 计算zns结构的晶格常数(已知zn2+和s2-的离子半径分别为0.06 nm和0.18 nm)；
4. 计算zns结构的致密度。
图1 立方zns结构示意图（第二题图）
三、图2是在同一滑移面上三组相互平行的相距为d的直位错，它们的柏氏矢量b的模相等，箭头指向是柏氏矢量b和位错线t的方向。问每组的位错之间是相互吸引还是相互排斥，为什么？（共15分）
图2 三组相互平行的直位错及其柏氏矢量（第三题图）
四、示意画出图3所示的a-b体系中各相在t1、t2、t3和t4温度时的gibbs自由焓-成分曲线。(共10分)
图3 a-b二元合金相图（第四题图）
五、图4为某三元合金系在t1和t2温度下的等温截面。若t1>t2,确定此合金系中存在哪种类型的三相平衡反应？说明判断理由，并写出三相反应式。 (共10分)
图4 a-b-c三元系等温截面（第五题图）
六、由材料a和b组成双层平板，a板厚度为l，b板厚度为2l，如图5所示。扩散组元在a板一侧表面的浓度为c=c0(常数)，在b板一侧表面的浓度一直保持为c=0。假设：
扩散组元不与a和b形成新相；在a和b中扩散系数均为常数，分别是d1和d2；扩散组元在a/b界面浓度保持连续；a和b相互之间不扩散。求扩散在稳态时的扩散流量。(共15分)
图5 a和b组成双层平板示意图（第六题图）
七、什么是动态回复？什么是动态再结晶？分别画出在相同温度时高、低应变速率下动态回复和动态再结晶的真应变—真应力曲线示意图，并给出简单解释。(共10分)
八、常温下单相合金塑性变形有哪些主要方式，说明拉伸变形后相应的显微组织形貌特征。(共10分)
九、图6为3个不同成分（0.45%c, 3.4%c, 4.7%c）的铁碳合金缓冷凝固组织（硝酸酒精浸蚀样品），回答以下问题（共20分）。
1. 说明每个图对应的是哪个成分的合金，为什么？
2. 分析图6(c)中组织的凝固过程，并计算该合金中白色长条状组织的重量相对量。
abc)图6 铁碳合金缓冷凝固组织（第九题图）
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