西北工業(yè)大學(xué)年度碩士研究生入學(xué)試題文件

12/122007年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題一、

簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）1、

請(qǐng)講明什么是全位錯(cuò)和不全位錯(cuò)，并請(qǐng)寫出FCC、BCC和HCP晶體中的最短單位位錯(cuò)的柏氏矢量。2、

已知原子半徑與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，請(qǐng)問(wèn)當(dāng)配位數(shù)降低時(shí)，原子半徑如何變化？什么緣故？3、

均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，什么緣故非均勻形核比均勻形核容易？4、

原子的熱運(yùn)動(dòng)如何阻礙擴(kuò)散？5、

如何區(qū)分金屬的熱變形和冷變形？二、

作圖計(jì)算題（每題15分，共60分）1.

已知某晶體在500℃時(shí)，每1010個(gè)原子中能夠形成有1個(gè)空位，請(qǐng)問(wèn)該晶體的空位形成能是多少？（已知該晶體的常數(shù)A＝0.0539，波耳滋曼常數(shù)K＝1.381×10-23J/K）2.

請(qǐng)計(jì)算簡(jiǎn)單立方晶體中，(111)和的夾角。3.

請(qǐng)判定在FCC晶體中下列位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行：4.

試畫出立方晶體中的(123)晶面和晶向。三、

綜合分析題（共40分）1.

如附圖所示，請(qǐng)分析：（24分）1)

兩水平線的反應(yīng)類型，并寫出反應(yīng)式；2)

分析Ab、bg′、g′d′、d′、d′h′、h′e、eB七個(gè)區(qū)域室溫下的組織組成物（j點(diǎn)成分小于g點(diǎn)成分）；3)

分析I、II合金的平衡冷卻過(guò)程，并注明要緊的相變反應(yīng)；4)

寫出合金I平衡冷卻到室溫后相組成物相對(duì)含量的表達(dá)式及合金II平衡冷卻到室溫后組織組成物相對(duì)含量的表達(dá)式。t/t/℃knjgidhAbc1g￠c2d￠h￠eBδαβIII請(qǐng)對(duì)比分析回復(fù)、再結(jié)晶、正常長(zhǎng)大、異常長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力及力學(xué)性能變化，并解釋其機(jī)理。（16分）2007年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題參考答案一、簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）1、請(qǐng)講明什么是全位錯(cuò)和不全位錯(cuò)，并請(qǐng)寫出FCC、BCC和HCP晶體中的最短單位位錯(cuò)的柏氏矢量。答：全位錯(cuò)：柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量的整數(shù)倍；不全位錯(cuò)：柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量的整數(shù)倍。Fcc：；bcc：；hcp：2、已知原子半徑與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)，請(qǐng)問(wèn)當(dāng)配位數(shù)降低時(shí)，原子半徑如何變化？什么緣故？答：半徑收縮。若半徑不變，則當(dāng)配位數(shù)降低時(shí)，會(huì)引起晶體體積增大。為了減小體積變化，原子半徑將收縮。3、均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，什么緣故非均勻形核比均勻形核容易？答：因?yàn)榉蔷鶆蛐魏藭r(shí)，用雜質(zhì)或型腔充當(dāng)了一部分晶核。也確實(shí)是講，需要調(diào)動(dòng)的原子數(shù)少。4、原子的熱運(yùn)動(dòng)如何阻礙擴(kuò)散？答：熱運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)將使原子的躍遷距離、躍遷幾率和躍遷頻率均增大，即增大擴(kuò)散系數(shù)。5、如何區(qū)分金屬的熱變形和冷變形？答：變形溫度與再結(jié)晶溫度的高低關(guān)系。高于再結(jié)晶溫度的為熱變形，反之為冷變形。二、

作圖計(jì)算題（每題15分，共60分）1.

已知某晶體在500℃時(shí)，每1010個(gè)原子中能夠形成有1個(gè)空位，請(qǐng)問(wèn)該晶體的空位形成能是多少？（已知該晶體的常數(shù)A＝0.0539，波耳滋曼常數(shù)K＝1.381×10-23J/K）解：2.

請(qǐng)計(jì)算簡(jiǎn)單立方晶體中，(111)和的夾角。解：a＝70°32￠3.

請(qǐng)判定在fcc中下列位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行：解：幾何條件：（6分）能量條件：（6分）滿足幾何條件和能量條件，反應(yīng)能夠進(jìn)行。（3分）4.試畫出面心立方晶體中的(123)晶面和晶向解：三、

綜合分析題（共40分）1.

如附圖所示，請(qǐng)分析：（24分）1)

兩水平線的反應(yīng)類型，并寫出反應(yīng)式；2)

分析Ab、bg′、g′d′、d′、d′h′、h′e、eB七個(gè)區(qū)域室溫下的組織組成物（j點(diǎn)成分小于g點(diǎn)成分）；3)

分析I、II合金的平衡冷卻過(guò)程，并注明要緊的相變反應(yīng)；4)

t/℃knjgidhAbc1g￠t/℃knjgidhAbc1g￠c2d￠h￠eBδαβIII解：1）

水平線kj為包晶反應(yīng)：（2分）水平線gh為共晶反應(yīng)：（2分）2）

Ab：α（1分）

bg′：α+βII（1分）

g′d：α+(α+β)共+βII（1分）

d'：(α+β)共（1分）

d′h′：β+(α+β)共+αII（1分）

h′e：β+αII（1分）

eB：β（1分）3）

LL→αα→βIIL→α+βLL→δL→ααL+δ→αα→βIILL→αα→βIIL→α+βLL→δL→ααL+δ→αα→βII4）

合金I相組成：（2分）合金II組織組成：（3分）2.

請(qǐng)對(duì)比分析回復(fù)、再結(jié)晶、正常長(zhǎng)大、異常長(zhǎng)大的驅(qū)動(dòng)力及力學(xué)