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西北工业大学

2012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？

2.什么是上坡扩散？哪些情况下会发生上坡扩散？扩散的驱动力是什么？

3.在室温下，多数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。

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。

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？

二、作图计算题（每题15分，共60分）

1、在Fe-FeC相图中有几种类型的渗碳体？分别描述这些渗碳体的形成条件，并绘

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制出平衡凝固条件下这些不同类型渗碳体的显微组织形貌。

2、在两个相互垂直的滑移面上各有一条刃型位错AB、XY，如图所示。假设以下两

种情况中，位错线XY在切应力作用下发生运动，运动方向如图中v所示，试问交

割后两位错线的形状有何变化（画图表示）？在以下两种情况下分别会在每个位错

上形成割阶还是扭折？新形成的割阶或扭折属于什么类型的位错？

3、已知H原子半径r为0.0406nm，纯铝是fcc晶体，其原子半径R为0.143nm，请问H原

子溶入Al时处于何种间隙位置？

4、柱状试样，当固溶体合金（k＞1）从左向右定向凝固。凝固过程中假设，凝固速度快，

0

固相不扩散、液相基本不混合，α/L（固/液）界面前沿液体中的实际温度梯度为正温度

梯度。由于α/L界面前沿液体存在成分过冷区，晶体易以树枝状结晶生长。当合金从左

向右定向凝固，达到稳态凝固区时，请分析并画出：①k＞1相图；②α/L界面处固体、

0

液体的溶质浓度分布图；③液体中成分过冷区图

三、综合分析题（共40分）

1、试用位错理论解释低碳钢的应变时效现象。

2、如图所示，在立方单晶体中有一个位错环ABCDA，其柏氏矢量b平行于z轴

1）指出各段位错线是什么类型的位错。

2）各段位错线在外应力τ作用下将如何运动？请绘图表示

西北工业大学

2012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