年湖北工业大学材料科学基础(B)考研试题及答案

二○○九年招收硕士学位研究生试卷

试卷代号 914 试卷名称材料科学基础(B)

①试题内容不得超过画线范围，试题必须打印，图表清晰，标注准确。

②考生请注意：答题一律做在答题纸上，做在试卷上一律无效。

一、解释下列基本概念（4×5分）

热缺陷；介稳相；非稳态扩散；二次再结晶。

二、下图是立方晶胞示意图，其中I位于EA的中点，J、K、L分别是BCGF、CDHG、

EFGH三个面的中心。(8分)

1、请写出BCGF、CDHG、EFGH、BCI、BDHF、ACH六个晶面的晶面指数。

2、写出AB、AC、AF、AG、AJ、AK、AL、KL八个晶向的晶向指数。

三、问答题（共54分）

1、硅酸盐晶体滑石的化学式为Mg3[Si4O10](OH)2，判断其结构类型，用氧化物写法表征滑

石的分子式，分析其结构和解理特性。（9分）

2、固溶体是如何分类的？形成连续固溶体的充分必要条件是什么？（9分）

3、根据玻璃的形成条件，对下列几种物质形成玻璃的难易程度进行排序，并说明理由。（9

分）

Cu SiO2Na2O·SiO2 Na2O·2SiO2 NaCl

4、菲克第一定律和菲克第二定律的表达式是什么？两个定律之间有什么区别和联系？（9

分）

5、相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？从相变的机理来划

分，可以分为哪几类？（9分）

6、在烧结过程中，少量添加物常会明显改变烧结速度，请解释这种现象的可能原因。（9

分）

四、计算题（共28分）

1、图中是Na 2O 的理想晶胞结构示意图，试回答：（8分）

1）晶胞分子数是多少；

2）结构中何种离子做何种密堆积；何种离子填充何种空隙，所占比例是多少； 3）计算说明O 2-的电价是否饱和; 4）画出Na 2O 结构在（001）面上的投影图。

2、在成核－生长相变中，当形成半径为r 的球形新相时，整个系统自由焓的变化ΔG r 应

为体积的自由焓变化、界面能变化和应变能的代数和，即

E LS V r G r r G r G Δ++Δ=Δ3233

4

434πγππ

式中：r 为球形新相的半径，γLS 为液－固界面能，ΔG V 、ΔG E 分别为除去界面能外

单位体积的自由焓和应变能的变化。(10分)

1）对于液－固相变，确定新相可以稳定成长的临界半径r ﹡

及相变势垒ΔG r ﹡。 2）晶核剂对熔体结晶过程的临界晶核半径有何影响。

3、由Al 2O 3和SiO 2粉末形成莫来石反应，由扩散控制并符合杨德方程，实验在温度保持

不变的条件下，当反应进行1h 的时候，测知已有20％的反应物发生了反应。（1）将在多少时间内全部反应完全？（2）为了加速莫来石的生成，应采取什么有效措施？（10分） 五、（15分）

1、写出下列杂质缺陷反应方程式，并总结书写杂质缺陷反应方程式的规律性。 （1）NaCl 溶入CaCl 2中； （2）CaCl 2溶入NaCl 中。

2、写出下列热缺陷的反应方程式，并说明弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷的特征。 （1）NaCl 形成肖脱基缺陷； （2）AgI 形成弗仑克尔缺陷。

六、根据相图回答下列问题（25分）

1．在图上划分副三角形、用箭头表示各条线上温度下降方向及界线的性质（包括各二元系统）；

2．判断化合物D 、F 的性质；

3．写出各三元无变量点的性质及其对应的平衡关系式； 4．写出组成点G 在完全平衡条件下的冷却结晶过程；

5．写出组成点H在完全平衡条件下的冷却结晶过程，写出当液相组成点刚刚到达E5点时各物质的百分含量（用线段比表示）。

标答（B 卷）

一、解释下列基本概念（20分）

热缺陷：也称为本征缺陷，是指由热起伏的原因所产生的空位和（或）间隙质点（原子或离

子）。包括弗伦克尔缺陷和肖特基缺陷。

杂质缺陷：也称为组成缺陷，是由外加杂质的引入所产生的缺陷。

介稳相：当系统处于能从一个相转变为另一相的条件下，由于某种原因（例如快速加热或快

速冷却），这种转变并不发生而出现了延滞转变的现象，从而使某一相在它稳定存在的范围之外并不转变成新条件下的稳定相而继续保持了原有状态，这样的相称为介稳相。

凝聚系统：没有气相或虽有气相但其影响可忽略不计的系统。

稳态扩散：空间任意一点的浓度不随时间变化，扩散通量不随位置变化。 非稳态扩散：空间任意一点的浓度随时间变化，扩散通量随位置变化。

重构型相变：相变前后有旧键破坏和新键形成，相变需要的能量高、速度慢。

位移型相变：相变时只是原子间键长、键角的调整，没有旧键破坏和新键形成，相变需要的

能量低、速度快。

初次再结晶：从塑性变形的、具有应变的基质中，生长出新的无应变晶粒的成核和长大过程。 二次再结晶：坯体中少数大晶粒尺寸的异常增加，其结果是个别晶粒的尺寸增加。 二、（8分） BCGF （100）、CDHG （010）、EFGH （001）、BCI （102）、BDHF （110）、ACH （111） AB[100]、AC[110]、AF[101]、AG[111]、AJ[211]、AK[121]、AL[112]、KL[110]

三、问答题（共54分）

1、硅酸盐晶体滑石的化学式为Mg 3[Si 4O 10](OH)2，判断其结构类型，用氧化物写法表征滑石的分子式，分析其结构和解理特性。（9分）

滑石的Si/O 比为4:10，属于层状结构类型。用氧化物写法表征滑石的分子式3Mg O·4SiO 2·H 2O。

硅氧六节环构成层状结构，OH －位于六节环中心，

Mg 2+位于Si 4+与OH -形成的三角形的中心，但高度不同。两个硅氧层的活性氧指向相反，中间通过镁氢氧层（即水镁石层）连接，形成

滑石结构的复网层。复网层中活性氧的电价饱和，OH -中的氧的电价也是饱和的，所以复网层呈电中性。层与层之间只能依靠较弱的分子间力来结合，致使层间易相对滑动，所以滑石晶体具有良好的片状解理特性，并具有滑腻感。

2、固溶体是如何分类的？形成连续固溶体的充分必要条件是什么？（9分）

根据外来组元在基质晶体中所处位置不同，可分为置换固溶体和间隙固溶体。按外来组元在基质晶体中的固溶度，可分为连续型（无限型）固溶体和有限型固溶体。 形成连续固溶体的充分必要条件：1）满足经验规则%151

2

1

Δr r r r ，其中r 1和r 2分

别代表半径大和半径小的溶剂（基质晶体）或溶质（杂质）原子（或离子）的半径；2）溶质与溶剂晶体结构类型相同。

3、根据玻璃的形成条件，对下列几种物质形成玻璃的难易程度进行排序，并说明理由。（9分）

Cu SiO 2 Na 2O·SiO 2 Na 2O·2SiO 2 NaCl

按照形成玻璃的难易程度排序：Cu < NaCl < Na 2O·SiO 2 < Na 2O·2SiO 2 < SiO 2

Cu 为金属键物质，在熔融是失去联系较弱的电子后，以正离子状态存在，金属键无方向性并在金属晶格内出现晶体的最高配位数（12），原子相遇组成晶格的几率最大，因此最不易形成玻璃。

NaCl 为离子键化合物，形成的熔体其结构质点是正、负离子，在熔融状态以单独离子存在，流动性很大，在凝固温度靠静电引力组成晶格。离子键作用范围大，又无方向性，并且一般离子键化合物具有较高的配位数（6、8），离子相遇组成晶格的几率也较高。所以一般离子键化合物在凝固点粘度很低，很难形成玻璃。

Na 2O·

SiO 2、Na 2O·2SiO 2和SiO 2按照O/Si 比值大小排列，Na 2O·SiO 2 < Na 2O·2SiO 2 < SiO 2，O/Si 比越小的负离子团的聚合程度越高，越容易形成玻璃。 4、菲克第一定律和菲克第二定律的表达式是什么？两个定律之间有什么区别和联系？（9分）

x

C

D

J ???= 菲克第一定律：22x

C

D t C ??=??

菲克第二定律：菲克第一定律表示扩散方向与浓度降低的方向相一致。

与浓度

分布曲线在该点的二阶导数成正比。若曲线在该点的二阶导数菲克第二定律表示在扩散过程中某点浓度随时间的变化率02

2?>?x C

，即曲线为凹形，则该点的浓度会随时间的增加而增加，即；若曲线在该点的二阶导数022

C 0>??t C

，即曲

线为凸形，则该点的浓度会随时间的增加而增加，即

0

C

。 定律，表明扩散的结果总是使不均匀体系均匀化，由非平衡逐渐达到平衡。

从上述意义讲，菲克第一、第二定律本质上是一个均5、相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？从相变的机理来划分，

可以分为哪几类？（9分）

1）相变的含义：指再外界条件发生变化的过程中，物相于某一种特定的条件下（或临界值时）

发生突变。 2）从热力学角度：按照转变方向可分为可逆与不可逆相变，按化学位偏导数的连续性可分为

一级相变、二级相变和高级相变。 3）从相变的机理：成核－生长相变、连续型相变（Spinodal 分解）、有序－无序转变和马氏

体相变。

6、在烧结过程中，少量添加物常会明显改变烧结速度，请解释这种现象的可能原因。（9分） 与烧结物形成固溶体，使晶格畸变而得到活1）化，可降低烧结温度，

会使烧结致密化

开裂，选用适宜的添加物加以抑制，可促进烧结； 4）、

（8分） O 2-位于晶胞的顶点及面心位置，形成面心立方堆积，Na +填充八个四面体空隙，所占构。O 2-电价饱和。

4）使扩散和烧结速度增大；

2）阻止晶型转变。有些氧化物在烧结时发生晶型转变并伴有较大体积效应，发生困难，并容易引起坯体3）抑制二次再结晶引起的异常晶粒长大； 产生液相，大大寸金颗粒重排和传质过程。

四、计算题（共28分） 11）晶胞分子数是4

2）结构中比例为100％。

3）由分子式Na 2O ，1个O 得到2个来自Na 的电子，由于O 的最外层电子数为6，得到连个电子后形成稳定结

2、（10分）

液－固相变，由于母相具有流动性，结构容易调整，可不考虑新相与母相之间的应变1）对于能。故LS V r 3

r G r γππ23

44+Δ （1） 自由焓的变化对r 微分，G =

Δ03

+LS γ12

82=Δ=ΔV G r r dr G d ππ （2）

得V

LS

G r Δ?

=?

γ2 （3） 将（3）带入（1）中，可得到2

3

316V

LS

r

G G Δ=Δ?πγ LS γ2）晶核剂的加入会在熔体中引入大量液－液分相，使得减小，则

r ﹡

减小，更有利于成核的进行。

3、（10分）

Kt G ????3

)1(11）由杨德方程：=?

???2

1

G=20%，带入方程

当t=1时，%201(1???0051.0)2

3

1

=?=??

???K K 当G=100%时，t Kt 1941=?h 6.=

2）为了加速莫来石的生成，可以：减小物料颗粒尺寸、提高反应温度、加压、使用活性较高的原料、加入适当的矿化剂。

五、

以负离子为基准：低价正离子占据高价正离子位置时，该位置带有负电荷，会产生负离子该位置带有正电荷，为了保持电中性，会产生正离子子空位成

六、根据相图回答下列问题（25分）：

1．在物D 、F 的性质；

．写出各三元无变量点的性质及其对应的平衡关系式； 却结晶过程；

）

。 （15分） 1、（1）以正离子为基准：?

++??→?CaCl V Cl Na NaCl '2

Cl Cl Ca

?

++??→?i Cl Ca CaCl Na Cl Na NaCl 22'2

'

2i Cl Na NaCl Cl Cl Ca CaCl ++??→?? （2）以正离子为基准：'

222Na Cl Na NaCl V Cl Ca CaCl ++??→??

以负离子为基准：可以总结2条基本规律：

1）为了保持电中性，空位和间隙正离子；

2）高价正离子占据低价正离子位置时，空位或间隙负离子。

2、（1）NaCl 形成肖脱基缺陷：?

+?→?')(0 Cl Na V V naught （2）AgI 形成弗仑克尔缺陷：'

?

Ag Ag V Ag Ag +?→?弗伦克尔缺陷的特征是空位和间隙质点成对出现，肖特基缺陷的特征是正负离比例出现。 图上划分副三角形、

用箭头表示各条线上温度下降方向及界线的性质（包括各二元系统）； 2．判断化合34．写出组成点G 在完全平衡条件下的冷5．写出组成点H 在完全平衡条件下的冷却结晶过程，写出当液相组成点刚刚到达E5点时各

物质的百分含量（用线段比表示

g1

g2g3g4

h1

h2

h3

n

.

1） 见图，五个副三角型 （6’） 2） D ：一致熔融三元化合物

F ：不一致熔融三元化合物 （3’） 3） E ：低共熔点 D C A L ++?

1E 1E ：低共熔点 F D C L ++? 2E 2βB F C L E ++?3

E 3：低共熔点 E 4：双降点（双转熔点）

F B D L E ?++β4 E 5：低共熔点 βB D A L E ++?5

E 6：多晶转变点 （6’）

4） 点： （4’）

5） H 点： （6’）

βαB B A

L E ??→←、6

G L ：

31)e e G D F L F L ???→

???→???→?+→→消失ββ

2

22(B e F

B L B

L ???→?→+→β

E E C

D F L ????→?++→S ：

G

e F F B B C

D F D F F F

B B

???→???→

??→???→??→?++++4ββ

L ：

S ：

当液相组成点刚刚到达E5点时各物质的百分含量：

5

5661)E E D

B A L B

A ????→????→

++→+ββ

α

(B E E h H L B B A

B L B L A

L ?????→????→???→?→??→?+→→β

ααα消失、H h h h B B D

B A B

A A

B B A

B B ???→???→

????→???→??→?++++++βββααα322

AB

A

h E h H E B AB B

h E h H E A E h H E B A E h H h L 3%=

353535355

355

3%%)%(×=

×=

=+ββ

湖北工业大学机械设计(A)考研试题及答案

二○○九年招收硕士学位研究生试卷 试卷代号 901 试卷名称 机械设计（A ） ①试题内容不得超过画线范围，试题必须打印，图表清晰，标注准确。 ②考生请注意：答题一律做在答题纸上，做在试卷上一律无效。 一、判断题（每题3分，共15分） 1．带传动中的弹性滑动是可以防止的。（ ） 2．向心滑动轴承验算压强P 的实质是控制轴承发热量。（ ） 3．增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。（ ） 4．键是一种标准零件。（ ） 5．一般情况下，链传动瞬时传动比恒定。（ ） 二、选择题（每题3分，共15分） 1．在如图示出的极限应力图中，工作应力点N 的位置如图所示。加载情况属于σmin ＝常 数情况，试用作图法判定其材料的极限应力取为 。 A ．σb B ．σ0 C ．σ-1 D ．σs 2．在如图示出的极限应力图中，M 点为工作应力点，应力循环特性r ＝常数，NO 线与横 坐标轴间夹角θ＝40°，则该零件所受的应力类型为 。 A ．稳定的任意非对称循环变应力 B ．不稳定的任意非对称循环变应力 C ．对称循环变应力 D ．脉动循环变应力 3．一对标准直齿圆柱齿轮，若z 1＝18，z 2＝72，则这对齿轮的弯曲应力 。 A ．1F σ 第 1 页 共3页 ＞2F σ B ．1F σ＜2F σ C ．1F σ＝2F σ D ．1F σ≤2F σ 4．蜗杆直径系数q 的标准化，是为了________。 A ．保证蜗杆有足够的刚度 B ．减少加工时蜗轮滚刀的数目 C ．提高蜗杆传动的效率 D ．减小蜗杆的直径 5．在其他条件相同的情况下，v 带传动比平带传动能传递更大的功率，这是因为________。

武汉理工大学材料科学基础06研究生入学考试试题

课程 材料科学基础 （共3页，共十题，答题时不必抄题，标明题目序号，相图不必重画,直接做在试卷上） 一、填空题（1.5×20=30分） 1. 结晶学晶胞是（ ）。 2. 扩散的基本推动力是（ ），一般情况下以（ ）形式表现出来，扩散常伴随着物质的（ ）。 3. 晶面族是指（ ）的一组晶面，同一晶面族中，不同晶面的（）。 4. 向MgO、沸石、TiO2、萤石中，加入同样的外来杂质原子，可以预料形成间隙型固溶体的固溶度大小的顺序将是（ ）。 5. 根据烧结时有无液相出现，烧结可分为（ ），在烧结的中后期，与烧结同时进行的过程是（ ）。 6. 依据硅酸盐晶体化学式中（ ）不同，硅酸盐晶体结构类型主要有（ ）。 7. 液体表面能和表面张力数值相等、量纲相同，而固体则不同，这种说法是（ ）的，因为（ ）。 8. 二级相变是指（ ），发生二级相变时，体系的（ ）发生突变。 9. 驰豫表面是指（ ），NaCl单晶的表面属于是（ ）。 10. 固态反应包括（ ），化学动力学范围是指（ ）。 11．从熔体结构角度，估计a长石、b辉石(MgO·SiO2)、c镁橄榄石三种矿物的高温熔体表面张力大小顺序（ ）。 二、CaTiO3结构中，已知钛离子、钙离子和氧离子半径分别为 0.068nm， 0.099nm，

0.132nm。（15分） 1. 晶胞中心的钛离子是否会在八面体空隙中“晃动”； 2. 计算TiCaO3的晶格常数； 3. 钛酸钙晶体是否存在自发极化现象，为什么？ 三、在还原气氛中烧结含有TiO2的陶瓷时，会得到灰黑色的TiO2-x：（15分） 1．写出产生TiO2-x的反应式； 2．随还原气氛分压的变化，该陶瓷材料的电导率和密度如何变化？ 3．从化学的观点解释该陶瓷材料为什么是一种n型半导体。 四、选择题：下列2题任选1题（12分） 1. 简述金属材料、无机非金属材料以及高分析材料腐蚀的特点。 2. 试述材料疲劳失效的含义及特点。 五、现有三种陶瓷材料，它们的主要使用性能如下：（15分） 材料最佳性能用途 Y2O3透明，光线传递光学激光杆 Si3N4高温强度，抗蠕变燃气轮机部件 含Co铁氧体较顽力高能量永久磁铁 在烧结过程中希望材料获得预期的显微结构以使材料最佳性能充分发挥，在控制显微结构因素和工艺条件上应主要考虑哪些相关因素？ 六、熔体结晶时：（1）图示核化速率-温度、晶化速率-温度关系及其对总结晶速率的的影响； （2）核化速率与晶化速率的不同对新相的显微结构有何影响，为什么？ （3）指出在哪一温度范围内对形成玻璃有利，为什么？（12分） 七、X射线给出立方MgO的晶胞参数是0.4211nm，它的密度是3.6g/cm3。（Mg2+和O2-、Al3+摩尔质量分别是24.3和16、27）（12分）

考研材料科学基础试题及答案

材料科学基础习题 叶荷 11 及材料班2013-1-10 第三章二元合金相图和合金的凝固 一、名词：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。 包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答： 1. 固溶体合金结晶特点？答：异分结晶；需要一定的温度范围。

2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？ 答：溶质平衡分配系数ko；溶质原子扩散能力；冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素？ 答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。 4. 相图分折有哪几步？答：以稳定化合物为独立组元分割相图并分析；熟悉相区及相；确定三相平衡转变性质。 三、绘图题 绘图表示铸锭宏观组织三晶区。 四、书后习题 1、何谓相图？有何用途？ 答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶？什么是分配系数？答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。

新版湖北工业大学设计学专业考研经验考研参考书考研真题

湖北工业大学设计学专业初试科目： 101思想政治理论 201英语一 688设计理论（一）696工业设计理论 988设计基础990工业设计基础 考试大纲： 参考书目： 988设计基础，3小时设计与创作，无指定教材 990工业设计基础：3小时作图设计，无指定教材 696：工业设计史何人可编，北京理工大学出版社2003版；世界现代设计史王受之编，中国青年出版社2002版；设计方法论柳冠中编，高等教育出版社2011版 688：视觉传达设计方向：世界平面设计史王受之编，中国青年出版社2002版；世界现代设计史王受之编，中国青年出版社2002版；环境艺术设计方向：中国建筑史潘谷西编，中国建筑工业出版社2005版；世界现代设计史王受之编，中国青年出版社2002版装饰艺术设计方向：中国工艺美术史田自秉编，东方出版中心2009版；世界现代设计史王受之编，中国青年出版社2002版；广告学方向：现代广告学教程张金海编，高等教育出版社2010版；世界现代设计史王受之编，中国青年出版社2002版；动画方向：《动画概论》（第三版）聂欣如编，复旦大学出版社，2014；世界现代设计史王受之编，中国青年出版社2002版； 先介绍一下英语

现在就可以开始背单词了，识记为主（看着单词能想到其中文章即可，不需要能拼写）从前期复习到考试前每天坚持两到四篇阅读（至少也得一篇）11月到考试前一天背20篇英语范文（能默写的程度）。 那些我不熟悉的单词就整理到单词卡上，这个方法也是我跟网上经验贴学的，共整理了两本，每本50页左右，正面写英语单词，背面写汉语意思。然后这两本单词卡就陪我度过了接下来的厕所时光，说实话整理完后除了上厕所拿着看看外还真的没专门抽出空来继续专门学单词。按理说，单词应该一直背到最后，如果到了阅读里的单词都认识，写作基本的词都会写的地步后期可以不用看单词了，当然基础太差的还是自动归档到按理说的类别里吧。 阅读就一个技巧，做真题、做真题、做真题，重要的事情说三遍！常规阅读就40分，加之新题型、完型填空、翻译都算是阅读的一种，总之除了作文基本都是阅读，所以得阅读者得天下啊。阅读靠做真题完全可以提升很大水平，当然每个人做真题以及研究真题的方法不一样，自然达到的效果不一样，这里方法就显得尤为重要了。 对于阅读，首先要做题并校对，思考答案为何与你的选择不同，并把阅读中不懂的单词进行记录并按照上面提及的方法对单词进行识记。第二遍：做题，并翻译全文（可口头翻译），有利于对文章更深入的理解。 在开始做题的时候，并思考出题者出每道题的意图、思考出题人的陷阱设置。第三遍时应能做到明白出题人对每个选项是如何设置陷阱的，每个选项的错误是属于什么类型的错误以及出题人为什么要这样出题。一篇阅读做三遍并不是一次就把这三遍做完。打个比方，我先按照上面提及的第一遍的方法把阅读从99年到07年先做一遍，再按照上面提及的第二遍方法把阅读从99年到07年再做一

材料科学基础试题及答案考研专用

一、名词： 相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。 共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。 包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答： 1. 固溶体合金结晶特点？ 答：异分结晶；需要一定的温度范围。 2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？ 答：溶质平衡分配系数k0；溶质原子扩散能力；冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素？ 答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。

三、书后习题 1、何谓相图？有何用途？ 答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶？什么是分配系数？ 答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。 3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响，如何消除？ 答：晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，使每个晶粒内部的化学成分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元较多，在晶粒内部存在着浓度差。 影响因素：1）分配系数k0：当k0<1时，k0值越小，则偏析越大；当k0>1时，k0越大，偏析也越大。2）溶质原子扩散能力，溶质原子扩散能力大，则偏析程度较小；反之，则偏析程度较大。3）冷却速度，冷却速度越大，晶内偏析程度越严重。 对金属性能的影响：使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低，

材料科学基础考研经典题目doc资料

材料科学基础考研经 典题目

16.简述金属固态扩散的条件。 答：⑴扩散要有驱动力——热力学条件，化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件；⑶足够高温度——动力学条件；⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷？它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响？ 答：成分过冷：在合金的凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但由于液相中溶质分布发生了变化，改变了液相的凝固点，此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域，使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时，液固界面的不稳定程度较小，界面上偶然突出部分只能稍微超前生长，使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状；当成分过冷区较宽时，液固界面的不稳定程度较大，界面上偶然突出部分较快超前生长，使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18.为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可能是无限固溶体？ 答：这是因为当溶质原子溶入溶剂后，会使溶剂产生点阵畸变，引起点阵畸变能增加，体系能量升高。间隙固溶体中，溶质原子位于点阵的间隙中，产生的点阵畸变大，体系能量升高得多；随着溶质溶入量的增加，体系能量升高到一定程度后，溶剂点阵就会变得不稳定，于是溶质原子便不能再继续溶解，所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中，溶质原子位于溶剂点阵的阵点上，产生的点阵畸变较小；溶质和溶剂原子尺寸差别越小，点阵畸变越小，固溶度就越大；如果溶质与溶剂原子尺寸接近，同时晶体结构相同，电子浓度和电负性都有利的情况下，就有可能形成无限固溶体。 19.在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下，纯金属凝固时界面形貌如何？同样 条件下，单相固溶体合金凝固的形貌又如何？分析原因

最新湖北工业大学考研分数线对比考研难度

读研的作用主要是解决入职的门槛，考研的难度主要与目标院校的知名度、

学校综合介绍 湖北工业大学招生基本信息解读 湖北工业大学（Hubei University of Technology）坐落在有“九省通衢”之称的国家区域中心城市（华中）——武汉，是一所以工学为特色，覆盖工学、文学、理学、艺术学、经济学、管理学、法学和教育学等八大学科门类的省属重点多科性大学。学校是湖北省重点建设高校。考研时只要过了国家线就能顺利进入复试环节，复试其实就是走一个过场，能进入复试就基本可以肯定被录取了，所以考研难度系数比较低。 湖北工业大学近三年硕士招生人数一览表 2020年湖北工业大学计划招收硕士研究生1700名（含拟接收推荐免试生）。2019年湖北工业大学计划招收硕士研究生1700名（含拟接收推荐免试生）。2018年湖北工业大学计划招收硕士研究生1600名（含拟接收推荐免试生）。

分析：总体来看湖北工业大学近几年的招生人数还算平稳，对比2018年，沈阳建筑大学2019年的招生人数上升了100名，2020年比2019年的招生人数相同。 湖北工业大学本年度录取分数线与国家线对比图

再看2020年考研国家线总体趋势图

考研一共13大学科门类，总体走向参差不齐，但依旧有规律可循。 2020考研的国家线走势分为三种： 1.本学科分数线与去年相比持平。 2.本学科分数线与去年相比上升。 3.本学科分数线与去年相比下降。 除此之外，我们还要计算出国家线的两个极限值，也就是上涨分数最多的学科和下降分数最多的学科。 本学科分数线与去年相比持平有3个：文学、管理学、享受少数民族照顾的考生. 本学科分数线与去年相比上升的有5个：哲学（+5分）、法学（+5分）、教育学（+6分）、艺术学（+7分）、体育学（+7分）。 本学科分数线与去年相比下降的有9个：经济学（-2）、历史学（-1）、理学

材料科学基础考研知识点总结

金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。

基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷； 结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的 原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核， 以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过 程。从热力学的角度上看，没有过冷度结晶就没有趋动力。根据 T R k ?∝1可知当过冷度T ?为零时临界晶核半径R k 为无穷大，临界形核功（2 1T G ?∝?）也为无穷大。临界晶核半径R k 与临界形核功为无穷大时，无法形核，所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度，所以液态金属结晶需要过冷度。 细化晶粒的方法：增加过冷度、变质处理、振动与搅拌。 铸锭三个晶区的形成机理：表面细晶区：当高温液体倒入铸模后，结晶先从 模壁开始，靠近模壁一层的液体产生极大的过冷，加上模壁可以作为非均质形核的基底，因此在此薄层中立即形成大量的晶核，并同时向各个方向生长，形成表面细晶区。柱状晶区：在表面细晶区形成的同时，铸模温度迅速升高，液态金属冷却速度减慢，结晶前沿过冷都很小，不能生成新的晶核。垂直模壁方向散热最快，因而晶体沿相反方向生长成柱状晶。中心等轴晶区：随着柱状晶的生长，中心部位的液体实际温度分布区域平缓，由于溶质原子的重新分配，在固液界面前沿出现成分过冷，成分过冷区的扩大，促使新的晶核形成长大形成等轴晶。由于液体的流动使表面层细晶一部分卷入液体之中或柱状晶的枝晶被冲刷脱落而进入前沿的液体中作为非自发生核的籽晶。 三、二元合金的相结构与结晶 重点内容：杠杆定律、相律及应用。 基本内容：相、匀晶、共晶、包晶相图的结晶过程及不同成分合金在室温下 的显微组织。合金、成分过冷；非平衡结晶及枝晶偏析的基本概念。 相律：f = c – p + 1其中，f 为 自由度数，c 为 组元数，p 为 相数。 伪共晶：在不平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的亚共晶或过共晶合金也 可能得到全部共晶组织，这种共晶组织称为伪共晶。 合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结、或用其它 方法组合而成的具有金属特性的物质。 合金相：在合金中，通过组成元素（组元）原子间的相互作用，形成具有相 同晶体结构与性质，并以明确界面分开的成分均一组成部分称为合金相。

2020湖北考研人数：11万人

2020湖北考研人数：11万人 4日，2014年全国硕士研究生招生考试举行。全国报考人数为172万人，比去年减少4万人;其中我省报考人数为111820人，比去年减少1394人，为近5年来首次下降。相关人士认为，因政策不断调整、研究生就业压力增大等原因，全国硕士研究生报考热度趋缓。 同时，今年的反作弊力度空前：所有考生均安排在标准化考场考试，全程录像，考试结束后由专人回放审核，对发现的违规考生一律从严处理;省无线电管理委员会监测站投入最新研制的250多台(套)反作弊设备，重点针对作弊团伙作案;调集无线电监测车对考试作弊信号进行侦测、干扰、压制;每个考点都派驻了公安干警维持秩序等。 ■观察 专业学位持续升温 名校仍为必争之地 今年，全国报考专业学位硕士研究生的人数为68万人，比去年增加9万人，呈上升趋势。 我省报考专业型硕士研究生人数为43430人，比去年增加6936人。报考人数位居前列的热门专业为：工商管理8336人，会计3346人，公共管理3058人，金融1286人。 我省报考学术型硕士研究生人数为68390人，比去年减少8330人。报考人数位居前列的热门专业为：金融学1116人，信息与通信工程1081人，材料科学与工程1044人，工商管理1039人，机械工程993人，公共管理937人。 另外，我省报考考生中，应届生70551人，比去年增加513人。

与往年一样，名校仍是考生的必争之地。今年全省报考人数位居前三的学校为：武汉大学12298人，华中科技大学10458人，武汉理工大学7105人。 全面取消公费首年 高校加大揽才力度 从今年秋季学期开始，全面取消公费研究生，纳入国家招生计划的新入学硕士研究生，将由国家、学校、社会、老师和学生个人(家庭)共同承担教育费用。为了招纳优质生源，多所高校将加大奖学金和助学金的投入。 华中农业大学研究生招办主任镇志勇表示，该校新一届硕士研究生中，70%以上拿到的奖学金和助学金将多于学费，全年总额最高可达4万元左右。这样做的目的，是让同学们把更多时间和精力投入到学习和科研中，而不用为了生活到外面兼职。 湖北工业大学也表示，除国家奖学金外，该校60%的新一届硕士研究生还可享受校奖学金，其中一等9000元，二等6000元，三等3000元。另设单项奖学金，同时要求导师对学生予以补助，帮助学生完成学业。 ■特写 取消40岁年龄限制我省560余名大龄考生报考 59岁京山教师踏上圆梦之旅 今年起，全国硕士研究生考试首次取消40岁年龄限制。我省共有560余名超过40岁的大龄考生报考，其中年龄最大的，是来自京山县的物理老师江水发，今年59岁。 59岁考生三度冲击梦想 “您是送考的?” “不，我是来考试的。”

材料科学基础考研经典题目教学内容

16.简述金属固态扩散的条件。 答：⑴扩散要有驱动力——热力学条件，化学势梯度、温度、应力、电场等。 ⑵扩散原子与基体有固溶性——前提条件；⑶足够高温度——动力学条件；⑷足够长的时间——宏观迁移的动力学条件 17. 何为成分过冷？它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响？ 答：成分过冷：在合金的凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但由于液相中溶质分布发生了变化，改变了液相的凝固点，此时过冷由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。成分过冷区的形成在液固界面前沿产生了类似负温度梯度的区域，使液固界面变得不稳定。当成分过冷区较窄时，液固界面的不稳定程度较小，界面上偶然突出部分只能稍微超前生长，使固溶体的生长形态为不规则胞状、伸长胞状或规则胞状；当成分过冷区较宽时，液固界面的不稳定程度较大，界面上偶然突出部分较快超前生长，使固溶体的生长形态为胞状树枝或树枝状。所以成分过冷是造成固溶体合金在非平衡凝固时按胞状或树枝状生长的主要原因。 18. 为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可能是无限固溶体？ 答：这是因为当溶质原子溶入溶剂后，会使溶剂产生点阵畸变，引起点阵畸变能增加，体系能量升高。间隙固溶体中，溶质原子位于点阵的间隙中，产生的点阵畸变大，体系能量升高得多；随着溶质溶入量的增加，体系能量升高到一定程度后，溶剂点阵就会变得不稳定，于是溶质原子便不能再继续溶解，所以间隙固溶体只能是有限固溶体。而置换固溶体中，溶质原子位于溶剂点阵的阵点上，产生的点阵畸变较小；溶质和溶剂原子尺寸差别越小，点阵畸变越小，固溶度就越大；如果溶质与溶剂原子尺寸接近，同时晶体结构相同，电子浓度和电负性都有利的情况下，就有可能形成无限固溶体。 19. 在液固相界面前沿液体处于正温度梯度条件下，纯金属凝固时界面形貌如何？同样条件下，单相 固溶体合金凝固的形貌又如何？分析原因 答：正的温度梯度指的是随着离开液—固界面的距离Z 的增大，液相温度T 随之升高的情况，即0>dZ dT 。在这种条件下，纯金属晶体的生长以接近平面状向前推移，这是由于温度梯度是正的，当界面上偶尔有凸起部分而伸入温度较高的液体中时，它的生长速度就会减慢甚至停止，周围部分的过冷度较凸起部分大，从而赶上来，使凸起部分消失，这种过程使液—固界面保持稳定的平面形状。固溶体合金凝固时会产生成分过冷，在液体处于正的温度梯度下，相界面前沿的成分过冷区呈现月牙形，其大小与很多因素有关。此时，成分过冷区的特性与纯金属在负的温度梯度下的热过冷非常相似。可以按液固相界面前沿过冷区的大小分三种情况讨论：⑴当无成分过冷区或成分过冷区较小时，界面不可能出现较大的凸起，此时平界面是稳定的，合金以平面状生长，形成平面晶。⑵当成分过冷区稍大时，这时界面上凸起的尖部将获得一定的过冷度，从而促进了凸起进一步向液体深处生长，考虑到界面的力学平衡关系，平界面变得不稳定，合金以胞状生长，形成胞状晶或胞状组织。⑶当成分过冷区较大时，平界面变得更加不稳定，界面上的凸起将以较快速度向液体深处生长，形成一次轴，同时在一次轴的侧向形成二次轴，以此类推，因此合金以树枝状生长，最终形成树枝晶。 20. 纯金属晶体中主要的点缺陷类型是什么？试述它们可能产生的途径？ 答：纯金属晶体中，点缺陷的主要类型是空位、间隙原子、空位对及空位与间隙原子对等。产生的途径：⑴依靠热振动使原子脱离正常点阵位置而产生。空位、间隙原子或空位与间隙原子对都可由热激活而形成。这种缺陷受热的控制，它的浓度依赖于温度，随温度升高，其平衡态的浓度亦增高。⑵冷加工时由于位错间有交互作用。在适当条件下，位错交互作用的结果能产生点缺陷，如带割阶的位错运动会放出空位。⑶辐照。高能粒子（中子、α粒子、高速电子）轰击金属晶体时，点阵中的原子由于粒子轰击而离开原来位置，产生空位或间隙原子。 21. 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷热加工？动态再结晶与静态再结晶后的组 织结构的主要区别是什么？ 答：一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能，而二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低。再结晶温

江苏大学材料科学基础考研课程试题集

2004年西北工业大学硕士研究生入学试 题 一、简答题：（共40分，每小题8分） 1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 3、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 4、有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？ 5、合金强化途径有哪些？各有什么特点？ 二、计算、作图题：（共60分，每小题12分） 1、求]111[和]120[两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。 2、氧化镁（MgO ）具有NaCl 型结构，即具有O 2-离子的面心立方结构。问： （1） 若其离子半径+2Mg r =0.066nm ，-2O r ＝0.140nm ，则其原子堆积密度 为多少？ （2） 如果+2Mg r /-2O r ＝0.41，则原子堆积密度是否改变？ 3、已知液态纯镍在1.013×105 Pa （1大气压），过冷度为319 K 时发生均匀形核，设临界晶核半径为1nm ，纯镍熔点为1726 K ，熔化热ΔH m ＝ 18075J/mol ，摩尔体积V s ＝6.6cm 3/mol ，试计算纯镍的液－固界面能和临 界形核功。 4、图示为Pb-Sn-Bi 相图投影图。问： （1）写出合金Q （w Bi ＝0.7，w Sn ＝0.2）凝固过程及室温组织； （2）计算合金室温下组织组成物的相对含量。

5、有一钢丝（直径为1mm ）包复一层铜（总直径为2mm ）。若已知钢的屈服强度σst ＝280MPa ，弹性模量E st ＝205GPa ，铜的σCu ＝140MPa ，弹性模量 E Cu ＝110GPa 。问： （1）如果该复合材料受到拉力，何种材料先屈服？ （2）在不发生塑性变形的情况下，该材料能承受的最大拉伸载荷是多 少？ （3）该复合材料的弹性模量为多少？ 三、综合分析题：（共50分，每小题25分） 1、某面心立方晶体的可动滑移系为]101[ )111(、 。 （1） 请指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量； （2） 若滑移由刃位错引起，试指出位错线的方向； （3） 请指出在（2）的情况下，位错线的运动方向； （4） 假设在该滑移系上作用一大小为0.7MPa 的切应力，试计算单位 刃位错线受力的大小和方向（取点阵常数为a ＝0.2nm ）。 2、若有，某一Cu-Ag 合金（w Cu ＝0.075，w Ag ＝0.925）1Kg ，请提出一种方案 从该合金中提炼出100g 的Ag ，且要求提炼得到的Ag 中的Cu 含量w Cu 低于0.02。（假设液相线和固相线固相线均为直线）。 2005年西北工业大学硕士研究生入学 试题 一、简答题（每题8分，共40分） 1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的，请问两者之间有何差别？ 3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？ 4. 请简述扩散的微观机制有哪些？影响扩散的因素又有哪些？ 5. 请简述回复的机制及其驱动力。

湖北工业大学设计艺术学考研经验分享

研途宝考研https://www.docsj.com/doc/0716134978.html,/zykzl?fromcode=9820研途宝小编在准备湖北工业大学设计艺术学考研的时候，得到考研帮和学姐学长的很多帮助，写一篇经验分享，既为了感谢帮助过我的人，也为了为学弟学妹们提供一点点帮助，希望对他们有用。 2017上半年年后到7月毕业这段时间，我去实习了下，首先是因为家庭问题，其次我也是自己想锻炼一下，一边实习一边做毕业设计，感觉心态，加上考研失利，感觉世界末日一般的生活，枯燥的上班下班，毕业设计开会等毕业一要做的事全来了，忙的要死，我不甘心啊，不愿意被这些烂事折磨，终于再犹豫考研还是不考研的路上选择继续坚持下去，直到现在我都觉得别人有考七八年的，你这二战算什么？ 到2017考研成绩出来前，我都在想只有你愿意努力调整方向，调成方法策略，别走弯路，你就一定会成功，只是时间的问题，考几次的问题而已，超超之前跟我说越努力越幸运，我当时是怀疑的，现在觉得他说的对，只要你愿意再努力上天总会在一方面眷顾你，不是这方面就是那方面，贵在坚持用心！考研带来的这个道理，还不你以后成就事业的一个范例，只是坚持的方式和结果不同！ 记得那是八月末我来到了武汉把房子租好，清晰记得7月5号那天开始复习的，那天下午坐在艺术设计学院四楼考研教室，那天天很热，教室的人不是很多，但可以看的出有几个是二战的，他们的态度就不一样，很认真。就这样开始了复习，当时就是我们俩人，感觉孤独和无助，还要坚持学习，他成绩也不好，

研途宝考研https://www.docsj.com/doc/0716134978.html,/zykzl?fromcode=9820我也不好，但是知道好好看看@肖秀荣@何凯文@蒋中挺@商志等都是没问题的，你学不了别人讲的那么多知识还学不了他的三分之一，够用了！你缺的是怎样坚持有效的走完剩下几个月。 基本复习计划大概是这样，总结了他人的经验和自己的经验，直到现在录取了我还觉得感觉有不足还需要完善。 ①早上八点左右到教室，周围好多七点就到了，我也是觉得要走自己的规律，只能早不能晚。开始背英语单词一个小时用的俞敏洪那本绿书，每天多少页，白天看了晚上睡觉前再看一遍，这个很关键。到后期英语和政治一起背因为政治早上背效果好，因为之前复习过一遍政治所以现在就是背各个知识点，每天看一个小时到2个小时。 然后到12月份的时候我才把重点放在政治上面，上午和晚上都会看的，背风中劲草和肖秀荣八套卷和四套卷{大题一定要背，尤其是四套卷很容易就有原题，17年就有三道答题基本一致}，很重要，不知道为什么肖秀荣每年都能压到政治大题，今年4到大题，以前也有两三道，当然其他名师也压到了，政治这门科目有一定规律和稳点性确定性，只要好好看书，考个60几分没问题的，当然是多选要对不低于10个，单选不低于11个，大题写满了差不多都有30几分的，大概这个样子！

【考研】材料科学基础试题库答案

Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编

东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。

《材料科学基础》考研—简答题常考题型汇总

材料科学基础简答题考研常考题型汇总 1.原子间的结合键共有几种？各自的特点如何？【11年真题】 答：（1）金属键：基本特点是电子的共有化，无饱和性、无方向性，因而每个原子有可能同更多的原子结合，并趋于形成低能量的密堆结构。当金属受力变形而改变原子之间的相互位置时不至于破坏金属键，这就使得金属具有良好的延展性，又由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电性和导热性能。 （2）离子键：正负离子相互吸引，结合牢固，无方向性、无饱和性。因此，七熔点和硬度均较高。离子晶体中很难产生自由运动的电子，因此他们都是良好的电绝缘体。 （3）共价键：有方向性和饱和性。共价键的结合极为牢固，故共价键晶体具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点。共价结合的材料一般是绝缘体，其导电能力较差。 （4）范德瓦尔斯力：范德瓦尔斯力是借助微弱的、瞬时的电偶极矩的感应作用，将原来稳定的原子结构的原子或分子结合为一体的键合。它没有方向性和饱和性，其结合不如化学键牢固。 （5）氢键：氢键是一种极性分子键，氢键具有方向性和饱和性，其键能介于化学键和范德瓦耳斯力之间。 2.说明间隙固溶体与间隙化合物有什么异同。 答：相同点：二者一般都是由过渡族金属与原子半径较小的C、N、H、O、B等非金属元素所组成。 不同点：（1）晶体结构不同。间隙固溶体属于固溶体相，保持溶剂的晶格类

型；间隙化合物属于金属化合物相，形成不同于其组元的新点阵。 （2）间隙固溶体用α、β、γ表示；间隙化合物用化学分子式MX、M2X 等表示。 间隙固溶体的强度、硬度较低，塑性、韧性好；间隙化合物的强度、熔点较高，塑性、韧性差。 3.为什么只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，而间隙固溶体则不能？ 答：因为形成固溶体时，溶质原子的溶入会使溶剂结构产生点阵畸变，从而使体系能量升高。溶质与溶剂原子尺寸相差较大，点阵畸变的程度也越大，则畸变能越高，结构的稳定性越低，溶解度越小。一般来说，间隙固溶体中溶质原子引起的点阵畸变较大，故不能无限互溶，只能有限熔解。 4.试述硅酸盐的结构和特点？ 答：（1）硅酸盐结构的基本单元是[SiO4]四面体。Si原子位于O原子的四面体间隙内，Si、O之间的结合不仅有离子键还有共价键 （2）每一个氧最多被两个[SiO]四面体共有 （3）[Si]四面体可以孤立存在，也可以共顶点互相连接。 （4）Si-O-Si形成一折线。 分类：含有有限硅氧团的硅酸盐、岛状、链状、层状、骨架状硅酸盐。 5.为什么外界温度的急剧变化可以使许多陶瓷件开裂破碎？ 答：由于大多数陶瓷由晶相和玻璃相构成，这两种相的热膨胀系数相差很大，高温很快冷却时，每种相的收缩程度不同，多造成的内应力足以使陶瓷器件开裂或破碎。 6.陶瓷材料中主要结合键是什么？从结合键的角度解释陶瓷材料所具有的特殊

武汉理工材料科学基础考研名词解释

1 材料引言 玻璃——玻璃是由熔体过冷所制得的非晶态材料。 水泥——水泥是指加入适量水后可成塑性浆体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能够将砂，石等材料牢固地胶结在一起的细粉状水硬性材料。 耐火材料——耐火材料是指耐火度不低于1580 摄氏度的无机非金属材料。 硅质耐火材料，镁质耐火材料，熔铸耐火材料，轻质耐火材料，不定形耐火材料。 高聚物——高聚物是由一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的分子量很大的化合物。 胶粘剂——胶粘剂是指在常温下处于粘流态，当受到外力作用时，会产生永久变形，外力撤去后又不能恢复原状的高聚物。 合金——合金是由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素形成的具有金属特性的新物质 固溶体——当合金的晶体结构保持溶质组元的晶体结构时，这种合金成为一次固溶体或端际固溶体，简称固溶体。 电子化合物——电子化合物是指具有一定（或近似一定）的电子浓度值，且结构相同或密切相关的相。 间隙化合物——由原子半径较大的过渡金属元素（Fe,Cr,Mn,Mo,W,V 等）和原子半径较小的非（准）金属元素（H,B,C,N,Si,等）形成的金属间化合物。 传统无机非金属材料——主要是指由SiO2 及其硅酸盐化合物为主要成分制成的材料，包括陶瓷，玻璃，水泥和耐火材料等。 新型无机非金属材料——是用氧化物，氮化物，碳化物，硼化物，硫化物，硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。 2 晶体结构 晶体——晶体是离子，原子或分子按一定的空间结构排列所组成的固体，其质点在空间的分布具有周期性和对称性，因而，晶体具有规则的外形。 晶胞——晶胞是从晶体结构中取出来的反应晶体周期性和对称性的重复单元。 晶体结构——晶体结构是指晶体中原子或分子的排列情况，由空间点阵+结构基元而构成，晶体结构的形式是无限多的。 空间点阵——空间点阵是把晶体结构中原子或分子等结构基元抽象为周围环境相同的阵点之后，描述晶体结构的周期性和对称性的图像。 晶面——可将晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的节点平面，这样的结点平面成为晶面。 晶面指数——结晶学中经常用（h k l）来表示一组平行晶面，成为晶面指数。 晶面族——在对称性高的晶体（如立方晶系）中，往往有并不平行的两组以上的晶面，它们的原子排列状况是相同的，这些晶面构成一个晶面族。 晶向族——晶体中原子排列周期相同的所有晶向为一个晶向族，用{u v w}表示。 晶带或晶带面——在结晶学中，把同时平行某一晶向[u v w]的所有晶面成为一个晶带

考研之材料科学基础考研真题

一、名词解释（每小题3分。共30分） 晶界内吸附交滑移：上坡扩散：纤维组织：枝晶偏析：伪共晶组织：重心法则：配位数：致密度：晶带 二、答题（每小题10分、共50分） 1．在一个面心立方晶系的晶胞中画出晶面（111）和（112），并写出两晶面交线的晶向指数。 2．位错反应的条件是什么？判断下列反应能否进行 （1） a【100】—>a /2【111】+ a /2【111】(2) a /2【101】+ a /6【121】—> a 【111】 3．试推导菲克第二定律 4．试述柯氏气团理解释低碳钢存在屈服平台现象 5．简答液—固界面的类型及晶体生长的方式 三、默画Fe—FeC 相图，并分析0..5%C合金的平衡凝固过程，计算在室温其平 3 衡组织组成的重量分数和想组成的重量分数（20） 答案： 一、名次解释 晶界内吸附：少量杂质或合金元素在晶体内部的分布是不均匀的，常偏聚于晶界交滑移：螺位错，在一滑移面运动受阻，转到另一滑移面上继续滑移。 上坡扩散：扩散物质由浓度低处向浓度高处进行的扩散。 纤维组织：晶粒及加杂物沿受力方向呈条带状态分布。 枝晶偏析：在非平衡凝固条件下，若固溶体以树枝状结晶并长大，则枝干与枝间会出现成分差别，称为~。 伪共晶组织：非平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的合金也可能全部转变为共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织，称为~。 重心法则：处于三者相平衡的合金，其成分必位于共扼三角形重心位置。 配位数：晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数 致密度：晶体结构中原子体积占总体积的百分数 晶带：相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合 二、1．

2． 反应条件： 1）．几何条件：∑b 前=∑b 后 2）．能量条件：∑b 2 前〉∑b 2后 (1)几何条件满足； 能量条件：∑b 2 前=（a ）2 [(1) 2+02+02]=a 2 ,（5分） ∑b 2后=（a 2）2 [12+12+12]+ (a 2)2 [12 +(－1) 2+(-1)2]= 232 a 2a