吉林大學考研材料科學基礎真題

1、吉大2012專業(yè)課真題回憶版一、名詞解釋1、線型，直鏈型，交聯(lián)型高分子2、工程應力，工程應變，真應力，真應變3、連續(xù)脫溶，不連續(xù)脫溶4、點缺點，面缺陷，線缺陷5、離子鍵，共價鍵，分子鍵，金屬鍵6、菲克第一定律，菲克第二定律7、擴散，8、珠光體，馬氏體，貝氏體二、簡答題1、根據(jù)電中性原理，分析陶瓷晶體中存在的點缺陷類型2、弗蘭科里德位錯源增殖過程3、淬火馬氏體經(jīng)回火后發(fā)生哪些變化，生成哪些物質(zhì)4、畫出體心立方的一個晶包，并畫出<111>0上的原子排布三、鐵碳相圖1畫出鐵碳相圖2標出關(guān)鍵點的成分溫度3一個有關(guān)亞共析鋼的計算題，杠桿定律非常簡單4根據(jù)第三問計算出的值，判斷出為亞共析鋼，畫

2、出冷卻曲線圖，并畫出不同階段的成分四、分析題1、畫出半結(jié)晶態(tài)高分子應力應變曲線，并說出它與金屬應力應變曲線的異同。2、亞共析鋼CCC®線圖給出了，設計方法如何得到以下成分的材料：(1) 100%勺馬氏體(2) 100%勺貝氏體(3) 100琳光體(4) 珠光體位素體(5) 上貝氏體(6) 下貝氏體吉林大學二O一一年碩士學位研究生入學考試試題考試科目：材料科學基礎【完整版】1、對比解釋下列概念（50分）1.1 疲勞強度和疲勞壽命1.2 高子鍵、共價鍵和氫鍵1.3 擴散、自擴散和異擴散1.4 熱塑性和熱固性高分子材料1.5 斷裂韌性和KIC1.6 均勻形核和非均勻形核1.7 螺形位錯長大

3、和二維晶核長大1.8 熔點和玻璃轉(zhuǎn)變溫度1.9 玻爾原子模型和波動力學原子模型1 2、簡答下列問題（40分）別1 對比說明單晶材料和多晶材料的組織、性能特點，并討論納米材料的性能特點。1 舉例說明沉淀硬化原理，并給出所涉及材料的硬化工藝參數(shù)。1 作圖表示體心立方和面心立方的晶體結(jié)構(gòu)，并畫出體心立方的2 論述題（30分）2.1 在同一坐標圖中畫出低碳鋼的（a）工程應力-應變曲線和（b）真應力-應變曲線，并回答下列問題：2 說明兩條曲線的異同點：2 結(jié)合所畫應力-應變曲線，論述在塑性變形的那些階段發(fā)生了（1）晶格畸變、（2）大量位錯滑移、（3）頸縮。2.2 列出至少兩種細化金屬材料組織的熱加工方法

4、。說明其適用材料、大致工藝參數(shù)和優(yōu)缺點。3 畫圖討論題（30分）3.1 畫出完整的Fe-Fe3C相圖，并回答下列問題：（1）分別寫出含碳量（質(zhì)量百分數(shù)）為0.45%和3.0%兩種合金從液相平衡結(jié)晶到室溫過程中的相變過程；（2）比較上述兩種合金中碳化物的種類、數(shù)量和形態(tài)；（3）舉例說明上述兩種合金的組織、性能特點，典型應用。2010年吉林大學材料科學基礎真題吉林大學二。一。攻讀碩士學位研究生入學考試試題1.3 .對比解釋下列概念（50分）1.1 離子導電電子導電1.2 均勻形核非均勻形核1.3 韌性斷裂脆性斷裂1.4 點、線、面缺陷1.5 熱塑性和熱固性高分子1.6 晶界擴散表面擴散反應擴散1.

5、7 非晶準晶納米晶1.8 共晶轉(zhuǎn)變共析轉(zhuǎn)變1.9 螺型位錯長大二維晶核長大1.10 熱加工冷加工2.3 .簡答下列問題（40分）1 回火馬氏體與珠光體在組織和性能上的差別？1 簡述Frank-Read位錯源增值過程。1 金屬-金屬型共晶和金屬-非金屬共晶固液界面的異同點。1 簡述成分過冷對金屬晶體結(jié)構(gòu)的影響。3.3 .論述題（30分）1.1 畫出過冷奧氏體等溫冷卻曲線，并對比分析珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變的異同點。1.2 說出至少兩種細化金屬的方法，并說出各自適用的材料，工藝參數(shù)，優(yōu)缺點。四、畫圖說明并計算（30分）4.1畫出完整的鐵碳相圖，標出各點的溫度和成分，各相區(qū)的組織組成物，寫出各水平線的

6、相變反應式，并計算室溫下含碳0.4%鋼中a相和滲碳體的含量；并計算該合金相中珠光體的體積分數(shù)。吉林大學2009年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念（50分）1 結(jié)晶、再結(jié)晶、二次再結(jié)晶1 均勻形核、非均勻形核1 固溶體、置換固溶體、間隙固溶體1 離子鍵、金屬鍵、共價鍵1 施主態(tài)、受主態(tài)、受主能級1 晶界擴散、表面擴散、反應擴散1 晶粒、晶界、晶胞1 屈服強度、斷裂強度、疲勞強度1 彈性形變、滯彈性、彈性能1 非晶、準晶、納米晶2簡答下列問題（40分）1.1 簡述位錯、位錯線和柏氏矢量的概念，并論述柏氏矢量和位錯的相對關(guān)系。1.2 在結(jié)晶陶瓷晶體中，組元離子的哪些特性影響其最終的晶

7、體結(jié)構(gòu)？如何影響？1.3 簡述聚合物晶體形態(tài)和金屬晶體形態(tài)的異同。1.4 簡述穩(wěn)定態(tài)擴散和非穩(wěn)定態(tài)擴散的規(guī)律，舉例說明其使用范圍。1.5 列出面心立方晶體和密排六方晶體的滑移系數(shù)量，所涉及的晶面和晶向。分析比較這兩種晶體的塑性變形能力。3論述題（30分）1 畫出共析鋼的TTT曲線（C曲線），并對比分析珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變的異同點。1 繪出三種聚合物材料（脆性、塑性和高彈性高分子材料）的應力-應變曲線圖。分析這些材料的變形行為與金屬材料的異同。4畫圖、說明并計算（30分）畫出完整的Fe-FeC相圖。標出各點的溫度和成分、各相區(qū)的組織組成物，寫出各水平線的相變反應式。并計算室溫下含碳1.2%-w

8、t鋼中珠光體和先共析滲碳（二次滲碳體）的含量。畫出該合金從1200C冷卻到室溫的冷卻曲線，寫出各溫度區(qū)間的相變反應，并畫出組織示意圖。吉林大學2008年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念（50分）半導體、聚合物金屬晶體結(jié)構(gòu)、陶瓷晶體結(jié)構(gòu)螺型位錯、混合型位錯共價鍵、范德華健晶胞、晶粒間隙擴散、空位擴散彈性變形、滯彈性滑移、滑移系中間固溶體、金屬間化合物固溶處理、人工時效2簡答下列問題（40分）解釋原子間結(jié)合力和結(jié)合能的概念及二者之間的關(guān)系。已知銅的原子半徑為0.128nm,具有FCC晶體結(jié)構(gòu)，原子質(zhì)量為63.5g/mol,試計算其密度。敘述固溶體合金中，間隙和置換溶質(zhì)原子與刃型位錯

9、的相互作用。給出固體原子擴散所遵守的Fick第一定律表達式，并解釋各量物理意義。描述多晶體材料的塑性變形過程，并解釋晶粒細化強化機制。3回答下列問題（30分）簡要說明相變動力學所解決的問題是什么？哪些關(guān)鍵因素影響相變過程？如何影響？畫出三種常見晶體結(jié)構(gòu)（面心立方、體心立方、密排六方）的晶胞示意圖。列表說明每種晶體結(jié)構(gòu)的原子半徑與晶格常數(shù)的關(guān)系、晶胞原子個數(shù)、配位數(shù)和致密度。4畫圖、說明并計算（30分）畫出完整的Fe-FeC相圖，標出各點的溫度和成分，標出各相區(qū)的相組成物和組織組成物。某Fe-FeC合金的平衡組織為：珠光體85%和鐵素體15%。計算該合金中-Fe相和滲碳體（FeC）的含量。在相圖

10、中標出4.2所述合金的位置，并繪出某冷卻曲線，寫出該合金從液相冷卻到室溫過程中的相變過程。吉林大學2007年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念（50分）凝固、結(jié)晶、再結(jié)晶點缺陷、面缺陷、線缺陷晶界擴散、表面擴散、反應擴散晶界、亞晶界、字晶界組元、相、相律均勻形核、非均勻形核螺型位錯長大、二維晶核長大共晶、偽共晶、離異共晶非晶、準晶、納米晶過飽和固溶體的連續(xù)脫溶和不連續(xù)脫溶2簡答下列問題（40分）簡要敘述固溶強化的概念、強化機制和影響固溶強化的因素。敘述Frank-Read位錯源增殖位錯的過程。論述成分過冷對固溶體合金結(jié)晶后組織的影響。論述金屬-金屬型共晶和金屬-非金屬型共晶結(jié)晶時

11、，固液界面的差異。3畫圖、說明并計算（30分）畫出完整的Fe-FaC相圖，并說明其中三條水平線的意義，寫出反應式。并計算T12鋼中二次滲碳體的含量。4選作題（每位考生只能選作其中一題，30分）對比分析貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變動力學上的異同點。在陶瓷系統(tǒng)中，當有氣相或液相存在時，兩個晶粒間的晶界自由能與晶粒與氣相或液相間形成的梢角的關(guān)系如何描述？表面張力為0.6J/ttf的一種液態(tài)硅酸鹽與一多晶氧化物表面接觸，接觸角e為45C;若與此氧化物混合，則在三晶粒交界處，形成液態(tài)小球，二面角少平均為85°C,假設沒有液態(tài)硅酸鹽時，氧化物-氧化物界面的界面張力為1J/itf,試計算氧化物的表面張力

12、。描述高分子球晶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其生長過程。吉林大學2006年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念（50分）晶體、離子晶體晶帶、晶帶軸、共帶面空位、間隙原子柏氏回路、柏氏矢量刃型位錯的滑移、螺型位錯的滑移擴散驅(qū)動力、擴散激活能組元、相、相律晶胚、臨界形核共晶、亞共晶、過共晶合金熱過冷、成分過冷2簡答下歹U問題（40分）簡要敘述金屬鍵的特點和金屬鍵晶體的性能。純鐵在912C以上和以下各是什么類型晶體結(jié)構(gòu)？碳在哪個晶體結(jié)構(gòu)中的固溶度大？為什么？論述你所知道的納米晶體材料的形成途徑。給出下圖中立方晶胞中指定點的坐標、線的晶向指數(shù)和面的晶面指數(shù)。萬向箭頭勺中點3畫出Fe-FxC二元相圖。并標出

13、亞共析鋼、過共析鋼、亞共品白口鐵、過共品白口鐵所處的相區(qū)范圍。畫出45鋼從液態(tài)熔體到室溫的冷卻曲線示意圖，寫出各溫度段的轉(zhuǎn)變式，計算室溫時先共析鐵素體的相對含量。（30分）4選作題（每位考生只要求在以下三道題中選作一道題，多作不多給分，滿分30分）簡述鋼馬氏體的轉(zhuǎn)變特點。簡述固相反應的熱力學特征和動力學特征；簡述描述固相反應擴散控制的動力學理論模型及其差異；若平均粒徑為pm的MgO粉料與A12O3粉料以1:1摩爾配料并均勻混合，將原料在1300°C恒溫0.5小時后，有15%粉料發(fā)生反應而生成MgAl2O4,該周相反應為擴散控制反應并符合楊德方程，試求反應完成所需要的時間。定性分析高分

14、子主鏈結(jié)構(gòu)的剛?cè)嵝裕〈鶎Ω叻肿渔湹娜嵝杂心男┯绊?吉林大學2005年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念（50分）金屬鍵、離子鍵、共價鍵固溶體、間隙固溶體、置換固溶體刃形位錯、螺形位錯胞晶、共晶、共析反應晶體、非晶體、準晶體鐵碳合金中的一次滲碳體和二次滲碳體枝晶偏析、晶界偏析相、相律和相圖小角度晶界、大角度晶界自擴散、異（互）擴散2簡答下列問題（40分）已知鐵原子半徑0.124nm,原子量55.85g/mol,試計算體心立方結(jié)構(gòu)純鐵晶體材料的密度。計算面心立方晶胞中所包含的原子個數(shù)、致密度和配位數(shù)。說明晶核形成前后晶胚尺寸變化引起的體系質(zhì)量改變，并由此定義臨界晶核。說明置換擴散

15、的可能機制，并說明各機制所需激活能的相對大小。3繪出Fe-Fe3c相圖。標出共晶點、共析點、碳在相和相中最大固溶度點的溫度和成分。畫出含碳1.2%鋼的結(jié)晶過程和冷卻曲線示意圖；計算緩慢冷卻到室溫后，該合金組織中的二次滲碳體的相對含量。（30分）4選作題（以下三小題中任選其一，作多者不重復計分，30分）論述碳鋼中過冷奧氏體中珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變的特點，說明三種轉(zhuǎn)變所形成材料的性能特點。燒結(jié)的驅(qū)動力是什么？燒結(jié)中傳質(zhì)方式主要有哪幾種？各種傳質(zhì)的驅(qū)動力是什么？哪種傳質(zhì)方式可不引起體積的收縮？在恒定壓力下，線型非晶態(tài)高分子化合物在不同溫度下有幾種狀態(tài)，分界溫度是什么？不同狀態(tài)下大分子熱運

16、動有什么區(qū)別？使用性能上有哪些特點？吉林大學2004年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念相起伏、能量起伏鐵素體、鐵素體魏氏組織無序固溶體、有序固溶體共晶轉(zhuǎn)變、偽共晶轉(zhuǎn)變塑性變形金屬的臨界變形度和二次再結(jié)晶2簡答下列問題說明晶體生長形態(tài)與溫度梯度的關(guān)系。固態(tài)金屬要發(fā)生擴散必須滿足哪些條件？在ABC成分三角形中，畫出Wa=20%,Wb=15,其余為A組元的位置試用多晶體的塑性變形過程說明金屬晶粒越細金屬的室溫強度越高，塑性越好的原因。如果討論金屬材料的高溫強度問題，還應該考慮哪些問題？上述結(jié)論會有哪些變化？與液態(tài)金屬結(jié)晶相比，金屬固態(tài)相變有哪些主要特征？3已知面心立方晶格的晶格常數(shù)為

17、a,試求(110),(111),(100)晶面的晶面間距，指出晶面間距最大的晶面，并討論這個晶面在金屬塑性變形中的作用。4試述金屬結(jié)晶過程晶胚尺寸和體系能量變化的關(guān)系，并討論臨界晶核和臨界形核功的物理意義。5根據(jù)Fe-Fe3c平衡相圖分析Wc=3%時鐵碳合金從液態(tài)冷卻到室溫的平衡轉(zhuǎn)變過程；說明各階段的組織；并分析計算室溫下相組成物和組織組成物的相對含量。6現(xiàn)有一批45普通車床傳動齒輪，具加工工藝路線為鍛造一一熱處理一一機械加工一一高頻淬火一一回火。試問，鍛后的熱處理應該是什么熱處理；并請說明理由和注意事項。吉林大學2003年攻讀碩士學位研究生入學考試試題1對比解釋下列概念共晶轉(zhuǎn)變、勻晶轉(zhuǎn)變空間

18、點陣、晶體結(jié)構(gòu)滑移帶、位錯的滑移再結(jié)晶、動態(tài)再結(jié)晶擴散、上坡擴散馬氏體轉(zhuǎn)變、珠光體轉(zhuǎn)變2繪出Fe-Fe3C相圖，標出P、S、E、C點的成分，共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的溫度各相區(qū)的平衡相。并（1）分析1.2%C碳鋼從液態(tài)冷卻到室溫時的平衡結(jié)晶過程，畫出結(jié)晶過程示意圖。（2）回答室溫下該合金的平衡組織中有哪幾種組織（3）計算室溫下該合金各組織組成物的相對含量。3比較說明均勻形核和非均勻形核的異同點，說明非均勻形核比均勻形核容易的原因，探討優(yōu)良的形核劑應該具備的共同特征。4比較純金屬結(jié)晶過程和固溶體結(jié)晶過程中哪一個更容易結(jié)晶出樹枝狀晶？為什么？對鑄造組織有何影響？5畫示意圖說明三元合金勻晶合金相圖的變溫截

19、面和二元勻晶合金相圖之間的差別。6說明金屬塑性變形過程中產(chǎn)生加工硬化的原因，及其對機械零件生產(chǎn)和服役過程的意義7比較淬火后的回火產(chǎn)物（回火珠光體、回火索氏體、回火屈氏體）和奧氏體直接分解產(chǎn)物（珠光體、索氏體、回火屈氏體）之間的力學性能上的差別。在材料使用過程中如果用后者代替前者，可能存在的技術(shù)風險有哪些？生產(chǎn)成本有哪些差別？8畫出立方晶系111晶面族本意圖，寫出該晶面族中各晶面的晶面指數(shù)。9比較說明珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變的異同。吉林大學2002年攻讀碩士學位研究生入學考試試題對比解釋下列概念置換固溶體、間隙固溶體晶界、亞晶界凝固、結(jié)晶共析轉(zhuǎn)變、共晶轉(zhuǎn)變滑移帶、滑移線脆性斷裂、韌性斷裂一次再結(jié)晶

20、、二次再結(jié)晶第一次、第二次回火脆性上貝氏體、下貝氏體晶體生長的光滑界面、粗糙界面2%-Fe屬于哪種晶體結(jié)構(gòu)，配位數(shù)是多少？畫出晶胞示意圖并計算其致密度和四面體間隙半徑與原子半徑的比值。3試比較均勻形核與非均勻形核的異同點，并說明為什么均勻形核比非均勻形核更困難4影響擴散的主要因素有哪些。5繪出Fe-Fe3c相圖，（標出關(guān)鍵的點的成分和水平線的溫度），分析含碳量為3.4%的白口鑄鐵的結(jié)晶過程，畫出結(jié)晶過程示意圖。計算（1）在共晶反應結(jié)束時，初晶奧氏體和萊氏體的相對含量；（2）在共析反應前夕，初晶奧氏體中析出二次滲碳體和剩余奧氏體的相對含量。6畫出共析碳鋼的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線圖。為獲得下列5種

21、組織應該選用哪種冷卻方式？并在圖中畫出其冷卻曲線。（1）全部珠光體（2）全部貝氏體（3）馬氏體+殘余奧氏體（4）托氏體+馬氏體+殘余奧氏體（5）托氏體+貝氏體+馬氏體+殘余奧氏體。吉林大學2001年攻讀碩士學位研究生入學考試試題解釋下列概念合金中的相成分過冷偽共品滑移再結(jié)晶2對比說明下列概念的異同點刃型位錯、螺型位錯TTT曲線、CCT曲線自擴散、異（互）擴散3計算題體心立方晶胞中品格常數(shù)為a,計算出體心立方晶胞中的原子半徑r與致密度k根據(jù)Fe-Fe3C相圖計算共析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中鐵素體和滲碳體的含量4綜述晶體長大的要點5根據(jù)Fe-Fe3c相圖分析含碳量對鐵碳合金平衡組織和工藝性能的影響6鋼的淬透性與淬硬性的本質(zhì)區(qū)別是什么？7試述金屬經(jīng)塑性變形后對組織結(jié)構(gòu)和金屬性能的影響8簡述金屬固態(tài)相變的特點和類型吉林大學2000年攻讀碩士學位研究生入學考試試題解釋下列概念金屬鍵加工硬化比重偏析回火晶胞2對比說明下列物理現(xiàn)象的異同點間隙原子在晶內(nèi)，晶界和晶體表面處的擴散速度晶體的點、線、面缺陷金屬材料中的雜質(zhì)和數(shù)量合金化元素3論述影響再結(jié)晶后晶粒大小的因素4論述晶體材料分別經(jīng)過平衡結(jié)晶和非平衡結(jié)晶之后的組織，性能差別5論述金屬結(jié)晶時均勻形核和非均勻形核時熱力學條件的差異6繪出Fe-Fe3c相圖，并說明其中三條水平線的意義，寫出反應式7論述奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體過程的特點8論述晶粒大小對塑性變形的