東大材料學初試復試真題匯總

1、東北大學2001年攻讀碩士研究生學位研究生試題1.在晶格常數(shù)為a的面心立方晶胞中，畫出111晶面族的全部晶面并標出各自的晶面指數(shù)，計算面間距。（12′）2.晶粒直徑為50um，若在晶界萌生位錯所需要的應力約為G30，晶粒中部有位錯源，問要多大的外力才能使晶界萌生位錯？（13′）3.含碳量為百分之3.5的鐵－碳合金，在室溫時由哪兩個相組成？各占的重量百分數(shù)是多少？并計算室溫時珠光體和萊氏體的百分含量。（12′）4.再結晶后的晶粒大小如何計

2、算與哪些因素有關？為何多數(shù)金屬材料再結晶后晶粒尺寸隨預定形變量的關系會在百分之10變形量附近出現(xiàn)一個峰值？（13′）5.材料發(fā)生蠕變時通常符合的指數(shù)定律，對于同一種材料討論說明式中的n會不會隨試驗溫度變化？試驗測定n值的目的是什么？在例如800攝氏度的試驗溫度下，金屬材料和陶瓷材料的n值由什么不同？（13′）6.什么是電子的分子軌道？為什么有的同類原子會形成分子？有的同類原子不形成分子？是否原子間核外電子越多，形成的分子就軌道越多？是否

3、形成的分子軌道越多，形成的分子的結合鍵就越強？回答問題并給予簡單討論。（12分）7.解釋名詞（1）復合強化（2）晶界偏析（3）應變疲勞（4）擴散激活能（20′）東北大學2002年攻讀碩士研究生學位研究生試題1.畫出面心立方體的（111）和（100）面，計算面間距和面密度。證實晶面的間距越大，原子面密度越高。（15′）2.假定一塊鋼進行熱處理時，加熱到850攝氏度后，快冷到室溫，鐵中空位的形成能是104KjmolR=8332JKmol.。

4、試計算，從20攝氏度加熱到850攝氏度以后，空位的數(shù)目應當增加多少倍？扼要解釋快速淬冷到室溫后，這些“額外”的空位會出現(xiàn)什么情況？如果緩慢冷卻呢？（12′）3.三元相圖中含有液相的四相區(qū)有哪幾種形狀？請分別畫出并標出四個相的位置和進入與離開四相區(qū)的液相成分隨溫度變化的投影線，寫出對應的各四相反應的表達式。討論四相區(qū)零自由度的含意。（13′）4.課本第153頁習題第2題。（15′）5.比較共價鍵離子鍵，和金屬鍵的不同點，解釋產(chǎn)生這三種化學

5、鍵各自的主要原因，另外討論為什么通常共價鍵晶體的密度比其他兩種鍵的晶體的密度低(13′)6.（1）.如果不考慮畸變能，第二相粒子在晶內析出是何形態(tài)？在晶界析出呢？（2）如果不考慮界面能，析出物為何形態(tài)？是否會在晶界優(yōu)先析出呢？（12′）7.解釋名詞（1）相變增韌（2）復合強化（3）斷裂增韌(4)再結晶（20′）東北大學2003年攻讀碩士研究生學位研究生試題1.當兩個反號垂直相隔數(shù)個原子距離（B）的刃位錯相互滑移成為一列，寫出計算滑移力隨

6、水平相互距離x的表達式，試分析相互滑移作用力的變化過程？另外，圖示解釋，當兩位錯成為垂直一列時，位錯間將形成什么缺陷？當B值很大時呢？（18分）2.已知金屬銥是面心立方結構，原子量是192.2gmol密度是22.4gcm3請計算銥的原子半徑。（16分）東北大學2005年攻讀碩士研究生學位研究生試題1（15分）名詞解釋空間點陣間隙相成分過冷反應擴散連續(xù)脫溶2（20分）判斷題(1)屬于同一種空間點陣的晶體可以具有不同的晶體結構（2）一個位錯

7、環(huán)不可能處處都是螺位錯，也不可能處處都是刃位錯。（3）致密度高的密排金屬作為溶劑形成間隙固溶體時，其溶解度總比致密度低的金屬小。（4）非共晶成分的合金，經(jīng)較快冷卻而形成的全部共晶組織稱為偽共晶。（5）液態(tài)金屬結晶時，形成臨界晶核時體積自有能的減少只能補償新增表面能的13.（6）單晶體的臨界分切應力主要取決于晶體的類型及純度，而與外力的大小和取向無關。（7）強化金屬材料的各種手段，其出發(fā)點都在于制造無缺陷的晶體或設置位錯運動的障礙。（8）

8、一般情況下，高純金屬比工業(yè)純度金屬更容易發(fā)生再結晶。（9）純金屬經(jīng)同素異構轉變后，會產(chǎn)生組織和結構方面的變化。（10）調幅分解過程中發(fā)生溶質原子的上坡擴散。3.黃銅是一種CuZn合金，可由于蒸發(fā)而失去鋅，（鋅的沸點低達900C）.。設經(jīng)900攝氏度10分鐘處理后，在深度1mm處合金的性能將發(fā)生某種變化，如果只能容許在0.5mm處的性能發(fā)生這一程度的變化，那么這種合金在800攝氏度能停留多長時間？（已知鋅在銅中的擴散激活能Q＝20000R

9、）(15分)4.下圖中給出兩個純螺型位錯，其中一個含有一對扭折，另一個含有一對割階，圖中箭頭方向為位錯線的正方向，問：（1）這兩對位錯線何者為扭折，何者為割階？它們屬于什么類型位錯？（2）假定圖上所示的滑移面為面心立方晶體的（111）面，問哪一對位錯線可以通過自身的滑動而消除，說明理由。（3）含有割階的螺位錯在滑移時是怎樣形成空位的？（4）指出各位錯中多余半原子面的位置。（注：一定要把位錯部分吃透）5.下圖是ABC三元相圖富A角的投影圖

10、（1）說明E點是什么四相反應？寫出它的反應式，并說明判斷依據(jù)。（2）什么成分合金的結晶組織是（忽略二次相）a)a(aAmBnAjCk)b)(aAmBn)(aAmBnAjCk)注：圖不好畫，只要把三元相圖搞明白就可以了。6.（1）假設原子為鋼球，直徑不因晶體結構改變而改變，計算從rFe轉變?yōu)閍Fe的體積膨脹率。（2）用x射線測得912攝氏度時rFe和rFe的點陣常數(shù)分別為0.3633nm和0.2892nm。計算rFe轉變?yōu)閞Fe的體積膨脹

11、率。（3）比較（1）（2）結果，說明原子半徑隨配位數(shù)改變的規(guī)律。為了區(qū)分兩種弄混的碳鋼，工作人員分別截取了AB兩塊試樣，加熱至850攝氏度保溫后，以極緩慢的速度冷至室溫，觀察金相組織，結果如下：A試樣的先共析鐵素體面積時百分之41.6，珠光體的面積是百分之58.4，B試樣的二次滲碳體面積是百分之7.3，珠光體面積是百分之92.7。設鐵素體和滲碳體的密度相同，鐵素體中的含碳量為零，試求AB兩種碳鋼的含碳量。8.Cu為面心立方結構，x射線測