兰州大学2006年招收攻读硕士学位研究生考试试题
招生专业:材料物理化学与材料学考试科目:材料科学基础
一、填空(每空一分,共30分)
1、金属铸锭的三晶区是:()、()、();
2、铁碳合金中包晶转变发生在()度恒温下,其反应式为();共晶转变发生在()度恒温下,其反应式为();共析转变发生在()度恒温下,其反应式为();
3、在实际生产中,细化铸件晶粒的主要方法有:1、2、3、;
4、根据固态相变过程生核和长大的特点,可将固态相变分为:1、2、
3、;
5、淬火钢回火过程中主要发生了以下几种转变:1、2、
3、4、5、
6、钢的淬透性表示钢淬火时的能力,而钢的淬硬性表示钢淬火时的能力。
7、合金元素对C曲线的影响表现为:非碳化物和弱碳化物形成元素只使C曲线的,而强碳化物的形成元素不但使C曲线的,而且;
8、钢中低温回火脆性发生的温度范围是,高温回火脆性发生的温度范围是;
9、典型金属的晶体结构主要有:1、2、3、;
二、分析计算题(每题15分,共120分)
1、设均匀形核时为球形:
(1)求临界晶核半径r c 和形核功△G C ;
(2) 试证明其形核功△G C与临界晶核体积V c的关系为:△G C= -V c△G v/2;
2、计算0.4%C的亚共析钢转变后平衡组织中:
(1)铁素体和渗碳体的重量%;
(2)先共析铁素体和珠光体的重量%;
已知P、S、K点得碳含量为0.0218%,0.77%,6.69%。
3、多晶体金属经冷塑性变形后,其组织结构和力学性能会发生什么变化?
4、画出共析钢的C曲线,标出个曲线的名称和符号。问:
(1)C曲线自上而下可以分为哪几个区域?
(2)A—M之间。自左到右又可分为哪几个区域?
5、概述机器零件用钢中渗碳钢,调质钢,弹簧钢和铬滚动轴承钢的含碳量和最终热处理工艺的选择。
6、金属固态相变有那些特点?那些因素构成相变的阻力?
7、以氧化锆陶瓷为例,说明陶瓷相变增韧的原理。
8、已知碳在 -F e中的D0=2 x 10-5ms-1,Q=140 x 10-3Jmol-1,试计算1200K温度下碳现在中的扩散系数。
兰州大学2007年招收攻读硕士学位研究生考试试题
一、填空(每空一分,共30分)
1、最常见的金属晶体结构是:1、
2、
3、;
2、最简单的小角度晶界是:1、2、;
3、螺形位错柏氏矢量是与位错线,刃形位错柏氏矢量是与位错线;
4、铁碳合金中包晶转变发生在℃恒温下,其反应式为;共析转变发生
在℃恒温下,其反应式为;共晶转变发生在℃恒温下,其反应式为;
5、在实际生产中,细化铸件晶粒的主要方法是:1、2、3、;
6、在铁-碳合金中,安照元素和铁之间的相互作用,可以把元素分为:1、2、;安照元素与碳的相互作用可以分为:1、2、;
7、钢中奥氏体等温冷却时,珠光体转变发生在℃范围内,贝氏体转变发生
在℃范围内。
8、按用途和热处理方法的不同,机器零件用钢可以分为:1、 2、 3、 4、;
9、钢中低温回火脆性发生的温度范围是:高温回火脆性发生的温度范围是;
10、硬铝合金属于铝合金,硅铝明属于铝合金。
二、问答题(每题15分,共120分)
1、设均匀形核时为球形:
(1)求临界晶核半径r c 和形核功△G C ;
(2) 试证明其形核功△G C与临界晶核体积V c的关系为:△G C= -V c△G v/2;
2、计算1.2%C的过共析钢转变后平衡组织中,计算室温组织中组成相得相对量和组织成体的相对含量:已知P、S、E、K点得碳含量为0.0218%,0.77%,2.11%,6.69%。
3、多晶体金属经冷塑性变形后,其组织结构和力学性能会发生什么变化?
4、阐述获得粒状珠光体的两种方法(要求给出简单工艺参数)。
5、何为钢的淬透性和淬硬性?影响钢的淬透性和淬硬性的因素是什么?
6、高速钢W18Cr4V的合金元素有那些?主要起什么作用?其预备热处理工艺是什么?最终热处理工艺师什么?(要求给出简单工艺参数)
7、简述碳钢的回火转变和回火组织。
8、已知碳在 -F e中的D0=2 x 10-5ms-1,Q=140 x 10-3Jmol-1,试计算:
1、1200K温度下碳现在中的扩散系数。
2、在1200K渗碳,得到1mm渗碳层厚度时,需要多长时间?
兰州大学2008年招收攻读硕士学位研究生考试试题
一、解释(50分)
1、晶体
2、空位
3、孪晶
4、位错
5、滑移
6、包晶转变
7、聚合物分子结构
8、聚合度
9、能带结构10、脆性断裂
二、(10分)说出玻璃生产加工过程中,以粘性为标志的几个特殊点进行描述。
三、(10分)简述氧化和还原反应的不同之处,并指出在阴极和阳极会发生什么反应。
四、(10分)说出复合材料的三种主要类型,每一种复合材料的主要性能特点和主要应用领域。
五、(20分)阐述材料学中材料的主要分类,每一种材料的主要性能特点和主要应用领域。
六、(25分)1、立方晶系中,画出fcc结构(110)面上的原子排列,计算其面密度;
2、立方晶系中,画出fcc结构的八面体间隙和四面体间隙的位置并计算(以原子半径描述)的八面体间隙位置。
7、(25分)指出金属强化的途径,并解释其产生强化的原因。