青 岛 科 技 大 学

二○一六年硕士研究生入学考试试题

考试科目：材料科学基础

注意事项：1．本试卷共11道大题（共计14个小题），满分150分；

2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；

3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。            

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1. (30分)简要解释下列概念：

组织组成物，几何硬化，非均匀形核，平衡分配系数，固溶体，电子化合物，位错攀移，间隙相，小角晶界，材料屈服现象

2. (20分)作图题：

(1)在立方晶系的晶胞中画出以下晶面和晶向：(102)、(11)、(1)、[10]和[21]。

(2)在六方晶系中画出、（0001）、（）晶面及[]、[]晶向。

3. (12分) （1）计算fcc晶体中四面体间隙及八面体间隙的大小（用原子半径R表示），并注明间隙中心坐标。

（2）碳（C）的半径为0.077nm， g-Fe的八面体间隙半径为0.054nm。指出溶解在g-Fe中的C原子所处的位置，若此位置全部被C原子占据，那么问在此情况下， g-Fe 能溶解C的质量分数为多少？实际上碳在铁中的最大溶解质量分数是多少？二者在数值上有差异的原因是什么？

4. (12分)若将一位错线的正向定义为原来的反向，此位错的柏氏矢量是否改变？位错的类型性质是否变化？一个位错环各点位错类型是否相同？

5.  (12分)简要说明成分过冷的形成及其对固溶体组织形态的影响。

6.  (12分)为什么晶粒细化既能提高强度，也能改善塑性和韧性？

7. (12分)已知某铜单晶试样的两个外表面分别是(001)和(111)。请分析当此晶体在室温下滑移时在上述每个外表面上可能出现的滑移线彼此成什么角度？

8. (12分) 分析和讨论影响金属或合金中原子扩散的主要因素。

9. (12分)画出铁-碳平衡相图，并标注各区域的显微组织，根据相图回答下列问题：

(1)分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程，并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百分含量.

(2)画出1190℃时各相的自由能---成分曲线示意图。

10. (8分)什么是全位错和不全位错，并请写出FCC、BCC和HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。

11. (8分)结合实际应用谈谈你对材料的成分、组织、工艺与性能之间关系的理解。