：码题号证写考要准不内线封密：业专考报：名姓2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：金属材料科学基础（√A卷□B卷）科目代码：810考试时间：3小时满分150分可使用的常用工具：□无√计算器√直尺□圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、名词解释(共6小题，每小题3分，共18分)临界形核半径，成分过冷，取向因子，再结晶温度，扩散激活能，脱溶转变二、(共3小题，共22分)1、画出立方晶体中的100、121和321晶面。它们是否属于同一个晶带，如果是，计算晶带轴，并在图中画出。（12分）2、以点阵常数a和原子半径ra表示fcc结构中的八面体间隙半径rb。（5分）3、以纯铁为例解释材料的多晶型性。（5分）三、(共2小题，共15分)1、在fcc单晶体中插入(110)半原子面，此面终止在（111）面上。此操作后得到的位错的位错线是什么？柏氏矢量是什么？是什么类型的位错？（7分）2、若fcc晶体中有ba2[101]的单位位错及ba6[121]的不全位错，此位错相遇产生位错反应。写出反应式，并分析此反应能否进行？为什么？分析合成位错的类型。（8分）四、(共2小题，共16分)1、过冷液态金属中形成晶核的两种方式是什么？解释它们的异同点。（8分）2、写出四种铸锭中常见的宏观缺陷，并解释它们形成的原因。（8分）五、(共2小题，共30分)1、A组元和B组元的熔点分别为1000℃和850℃，室温时B在A中的固溶体α的溶解度是XB=0.05，A在B中的固溶体β的固溶度是XA=0.15。在550℃时有一个零变量平衡，在此温度α的成分是XB=0.15。一个成分为XB=0.30的体系在稍高于550℃时有50%α相和50%的液相，在稍低于550℃时有α第1页共2页和β两相，α和β相量的比值为3/1。构造一个合理的A-B二元相图。（12分）2、根据Fe-Fe3C相图，计算Wc为3.4%的铁碳合金在室温时平衡状态下相的相对量。计算刚凝固完毕时初生奥氏体相和共晶莱氏体的相对量。计算在共析温度下由初生奥氏相析出的渗碳体占总体（整个体系）量的百分数。计算由共晶莱氏体转变生成的珠光体占总体（整个系统）量的百分数。（18分）六、(共1小题，共16分)图中所示为A-B-C三元系液相面的等温线投影图，已知A、B和C在固态对其他组元都没有溶解度（图中温度T的下标数字越大，温度越低）：i）X成分体系在平衡条件下冷却，在投影图上画出液相成分的变化轨迹；画出冷却过程的温度-时间曲线，并标出转折点温度。ii）X成分体系在T6和T7温度有什么相平衡？（16分）ab第六题图七、(共2小题，共15分)1、总结冷加工过程中，金属组织形貌和性能的变化。金属材料在室温下的加工都是冷加工吗？（9分）2、说明固溶强化过程中的位错强化机制。（6分）八、(共2小题，共18分)1、影响扩散的因素有哪些？扩散的快速通道有哪些？（8分）2、一块厚钢板，碳含量为0.1%，在930℃渗碳，表面碳浓度保持为1%，设扩散系数为常数，D=2.0×10-5exp（-140000/RT）(m2/s)。1）导出扩散系数为常数时，在同一温度下渗入距离和时间关系的一般表达式。2）若规定0.3%C作为渗碳层厚度的量度，则在930℃渗碳100小时的渗层厚度为930℃渗碳10小时的多少倍？（10分）第2页共2页2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案科目名称：金属材料科学基础（√A卷□B卷）科目代码：810考试时间：3小时满分150分可使用的常用工具：□无√计算器√直尺□圆规（请在使用工具前打√）一、名词解释（3×6＝18分）临界形核半径：在均匀形核过程中，系统总自由能最大时所对应的晶核半径，称为临界晶核半径。成分过冷：合金凝固过程中，液固界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷。取向因子：当晶体受到外力时，如果外力轴与滑移面法线夹角为ψ，与滑移方向夹角为λ，则cosλcosψ称为取向因子。再结晶温度：通常把再结晶温度定义为经过严重冷变形的金属（ε>70%），加热1小时，再结晶体积占到总体积的95%的温度。扩散激活能：对于空位扩散，表示NA个空位形成能加上每mol原子向空位跳动时需要跃过的势垒，对于间隙扩散，表示每mol间隙原子跳跃时需要跃过的势垒。脱溶转变：从过...
