考研材科基础-试题七

试题七

一、填空题（共20分，每个空1分）

1、材料科学要解决的问题就是研究材料的（）与（）、（）、材料性质、使用性能以及环境间相互关系及制约规律。

2、晶体结构指晶体中原子或分子的排列情况，由（）＋（）而构成，晶体结构的形式是无限多的。

3、热缺陷是由热起伏的原因所产生的，（）缺陷是指点离开正常的个点后进入到晶格间隙位置，其特征是空位和间隙质点成对出现；而（）缺陷是指点有表面位置迁移到新表面位置，在晶体表面形成新的一层，同时在晶体内部留下空位。

4、硅酸盐熔体随着温度升高，低聚物浓度（），熔体的粘度（）。

5、玻璃的料性是指玻璃的（）变化时（）随之变化的速率。

6、固体的表面粗糙化后，原来能润湿的液体，接触角将（），原来不能润湿的液体，接触角将（）。

7、克肯达尔（Kirkendall）效应说明了互扩算过程中各组元的（）不同以及置换型扩散的（）机制。

8、按照相变机理可以将相变分成（）、（）、马氏体相变和有序-无序转变。

9、晶体长大时，当析出晶体与熔体组成相同时，晶体长大速率由（）控制，当析出晶体与熔体组成不同时，晶体长大速率由（）控制

10、同一物质处于不同结构状态时，其反应活性相差很大，一般来说，晶格能愈高、结构愈完整和稳定的，其反应活性也（）。

二、判断题（共10分，每个题1分）

1、（）位错的滑移是指在热缺陷或外力作用下，位错线在垂直其滑移面方向上的运动，结果导致晶体中空位或间隙质点的增殖或减少。

2、（）间隙扩散机制适用于间隙型固溶体中间隙原子的扩散，其中发生间隙扩散的主要是间隙原子，阵点上的原子则可以认为是不动的。

3、（）要使相变自发进行，系统必须过冷（过热）或者过饱和，此时系统温度、浓度和压力与相平衡时温度、浓度和压力之差就是相变过程的推动力。

4、（）扩散系数对温度是非常敏感的，随着温度升高，扩散系数明显降低。

5、（）当晶核与晶核剂的接触角越大时，越有利于晶核的形成。

6、（）固相反应的开始温度，远低于反应物的熔点或者系统的低共融温度。

7、（）烧结过程中的初次再结晶和二次再结晶，其推动力都是晶界过剩的界面能。

8、（）NaCl晶体的表面质点在表面力作用下发生重排，Na+被推向外侧，Cl-拉向内侧而形成了双电层结构。

9、（）硅酸盐熔体中，形成玻璃的倾向大小和熔体中负离子团的聚合程度有关，聚合程度越低，越不容易形成玻璃，聚合程度越高，越容易形成玻璃。

10、（）形成置换型固溶体时，只要原子或离子半径差小于15%，就可以形成连续型固溶体。

三、作图题（共6分）

1、作图表示立方晶系的晶体中晶面和晶向（标出坐标系）。

2、如果同时考虑本征缺陷和杂质缺陷在晶体中扩散的作用，作图说明扩算系数与温度的关系。

四、根据尖晶石(MgAl2O4)结构示意图回答下列问题（14分）：

1、指出结构中各离子的堆积方式及空隙填充情况；

2、写出各离子的配位数及配位多面体；

3、计算说明O2-的电价是否饱和？

4、计算图（a）中的晶胞分子数；

5、解释正、反尖晶石的含义。

五、写出下列缺陷反应方程式（共6分）

1、AgCl形成弗伦克尔缺陷；

2、MgO形成肖特基缺陷；

3、CaO溶入ZrO2基质中形成置换型固溶体。

六、简答题（共9分，每个题3分）

1、Na2O·2SiO

2、Na2O·SiO2和NaCl三种物质，那个最容易形成玻璃？哪个最不容易形成玻璃，为什么？

2、烧结过程可分为哪几个阶段？其特种如何？烧结的推动力是什么？

3、α-石英转变成α-磷石英(1000℃)的体积效应为16%，而β-石英转变为α-石英(537℃)的体积效应仅为0.82%，而硅砖的烧制和使用过程中在537℃都要对升温速度进行严格控制，为什么？

七、推导及说明（10分）

1、推导出成核生长相变过程中，均态核化临界晶核半径和形成临界晶核时的相变势垒关系式；

2、作出过冷度与成核速率的关系图，并说明成核速率与过冷度关系。

八、计算及讨论（10分）

粒径为1μm球状Al2O3由过量的MgO颗粒包围，观察尖晶石的形成，在恒定温度下，第1h有20%的Al2O3起了反应，计算完全反应的时间。

1、用杨德方程计算；

2、用金斯特林格方程计算；

3、讨论分析造成两个方程计算结果差异的原因。

八、相图题（15分）

1、判断化合物S的性质；

2、划分副三角形并用箭头标出各界线的温度下降方向及性质；

3、指出各无变量点的性质，写出其平衡关系式；

4、写出熔体M1、M2在平衡条件下的冷却结晶过程；

5、写出组成点M3在完全平衡条件下进行加热时，开始出现液相的温度和完全熔融的温度；写出完全平衡条件下进行冷却，结晶结束时各物质的百分含量（用线段比表示）

试题七答案

一、填空题（共20分，每个空1分）

1、组成、结构、制备过程（合成加工过程）

2、空间点阵、结构基元

3、弗伦克尔、肖特基

4、增加、降低

5、温度、粘度

6、减小、增大

7、扩算系数、空位或者（空位扩散）

8、成核-生长相变、连续型相变或不稳分解相变或斯宾那多分解

9、界面、扩散

10、越低

二、判断题（共10分，每题1分）√×

1、×

2、√

3、√

4、×

5、×

6、√

7、×

8、×

9、√ 10、×

三、作图题(共6分，前2个图3分，后1个图3分)

四、晶体结构（14分）

1、3分。结构中O2-作面心立方最紧密堆积，Mg2+填充在四面体空隙，Al3+离子占据八面体空隙。Mg2+填充四面体空隙的1/8，而Al3+离子占据八面体空隙的1/2。

2、3分。O2-离子的配位数为4，配位多面体为[OMgAl3]。Mg2+离子的配位数为4，配位多面体为[MgO4]。Al3+离子的配位数为6，配位多面体为[AlO6]。

3、3分。O2-的电荷数为：Z－＝，与O2－离子电价相符，所以O2-的电价是饱和的。

4、2分。由于一个尖晶石晶胞中含有8个Mg2+离子，所以晶胞中含有8个尖晶石分子，即8 MgAl2O4。

5、3分。在尖晶石结构中，如果A离子占据四面体空隙，B离子占据八面体空隙，则称为正尖晶石。如果半数的B离子占据四面体空隙，A离子和另外半数的B离子占据八面体空隙，则称为反尖晶石。

五、缺陷反应方程式（共6分，每个2分）

1、

2、

3、

六、问答题（共9分，每题3分）

1、最容易形成玻璃的是Na2O·2SiO2，最不容易形成玻璃的是NaCl（1分），因为NaCl 是例子晶体，离子键化合物形成熔体其结构质点是正、负离子，在熔融状态以单独离子存在，流动性大，粘度很低，在凝固温度靠静电力迅速组成晶格，不易形成玻璃（1分）。硅酸盐熔体形成玻璃倾向的大小和熔体中负离子团的聚合程度有关，聚合程度越低，越不容易形成玻璃，Na2O·2SiO2中O/Si小于Na2O·SiO2，硅氧负离子团大，所以容易形成玻璃。（1分）

2、烧结分成初期、中期和后期三个阶段（1分）；特征（1分）：烧结初期胚体中颗粒重排，接触处产生键合，大气孔消失，但总的比表面积变化不大；烧结中期传质开始，粒界增大，空隙进一步缩小变形，单仍然联通呈隧道状；烧结后期传质继续进行，粒子长大，气孔变成孤立闭气孔，制品强度提高，密度大理论密度的95%以上。烧结推动力是系统过剩的表面能（1分）。

3、因为α-石英转变成α-磷石英(1000℃)属于重建性转变，转变速度慢（1分），在实际生产中的正常加热或冷却速度下，体系温度变化速度快于多晶转变速度，因此往往转变不及发生就偏离转变温度，体积效应不明显；而β-石英转变为α-石英(537℃)属于位移性转变，转变速度很快（1分），转变速度快于体系变化速度，因此位移性体积效应非常突出，在升温和降温过程中如果控制不当，往往使制品开裂或影响使用寿命。（1分）

七、推导（10分）

当溶液中形成半径为r的球形新相时，整个系统自由含的变化有：

(2分)

形成临界晶核时，系统自由焓变化达到最大，因此临界晶核半径由自由焓变化对r微分，并使其等于0来决定，所以有：

(1分)

因此可以解得：(2分)

将临界晶核半径带入自由焓变化式子，可得：(1分)

均态成核速度和过冷度关系图如下所示：（2分）

随着过冷度增加，相变的推动力增大，成核速度加快，但经过最大值后继续冷却，核化速率降低，这是由于在过冷度很大时，温度过低，扩散过程非常缓慢，因而使成核速度下降。（2分）

八、计算题（10分）

1、已知反应时间为1h时，G=20%

由杨德方程可得（2分）

求出该温度下的杨德方程常数=0.00513 （1分）

当G=100%时，=194h （1分）

由杨德方程计算出完全反应时间为194小时

2、由金斯特林格方程可得到（2分）

由已知条件可以求出=0.00489 （1分）

当G=100%，=68.1h （1分）

3、杨德方程采用了球状模型但却保留了扩散截面恒定的不合理假设，因此只在转化度较小时适用；而金斯特林格方程采用了杨德的球形模型，但放弃了扩散截面不管的假设，因此两者计算结果不同，金斯特林格方程具有更好的适用性。（2分）

九、相图题（15分）

1、化合物S是不一致熔融的三元化合物（1分）

2、可划分成3个副三角形ΔASC 、ΔBSC和ΔASB，界线和温度下降方向如图（15个箭头）（3分）

3、无变量点为E共融点:L->S+C+Bβ；P转熔点：L+P->S+C；R转熔点L+A+B->S；Q多晶转变点（2分）

4、M1冷却过程为（3分，液相2分固相1分）

熔体M2的冷却过程为（3分，液相2分，固相1分）

M3加热时出现液相温度为P点温度，完全熔融温度为M3点温度；冷却结晶结束后，含ASC三种晶体，所占比例分别为：A=gC/AC，C=Af/AC,S=fg/AC (3分)

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库 一、填空题 1.机械是（机器）和（机构）的总称。 2.机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为 （自 由度）。 3.平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L-P H）。 4.已知一对啮合齿轮的转速分别为 n i、區，直径为D2，齿数为 z 1 > z 2，则其传动比 i= （n 1 /n 2 ）= （D 2 / D 1 ）= （z 2 / z°。 5.在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6.在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7.平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8.平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9.凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10.带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11.带传动工作时的最大应力岀现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为： b max= b 1 + b b1 + b c。 12.渐开线的形状取决于（基）圆。 13.一对齿轮的正确啮合条件为：（mi= m2）与（：? 1 = :- 2）。 14.一对齿轮连续传动的条件为：（重合度；■ 1 ）。 15.齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、 （塑性变形）和（轮齿折断）。 16.蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17.常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18.轴承6308,其代号表示的意义为（6:深沟球轴承、3 :直径代号，08:内径为①40 ）。 19.润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20.轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21.在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。 22.轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23.轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 24.平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 25.按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 26.轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27.螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 28.轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29.构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单丿元。 判断题 1.一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。x 2.一个高副可约束构件的两个自由度。X 3.在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。X 4.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。V 5.两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。V 6.局部自由度是与机构运动无关的自由度。V 7.虚约束是在机构中存在的多余约束，计算机构自由度时应除去。V 8.在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。X 9.压力角越大对传动越有利。x 10.在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。X 11.减速传动的传动比i v 1oX 12.在V带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。X 13.带传动一般用于传动的高速级。X 14.带传动的小轮包角越大，承载能力越大。V 15.选择带轮直径时，直径越小越好。X 16.渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。X 17.基圆直径越大渐开线越平直°V 18.在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 X 19.只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。V 20.螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。V 21.受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险°X 22.仅传递扭矩的轴是转轴。V 23.用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。X 24.用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。V 三、简答题: 1.机器与机构的主要区别是什么？ 2.构件与零件的主要区别是什么？ 3.蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4.如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角9与急回性质有何关系？ 5.何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6.一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7.一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8.齿轮为什么会发生根切现象？ 9.何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10.为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11.机器有哪些特征？机构与机器的区别何在？ 五、单项选择题: 1.（ B）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 A.机器；E .零件；C .构件；D .机构。 2.两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（_B）。 A.低副；E .高副；C .移动副；D .转动副。 3.一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（—。 A.双支梁；E .外伸梁；C .悬臂梁。 4.一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（_ 。 A.双支梁；E .外伸梁；C .悬臂梁。 5.一般飞轮应布置在转速（B。的轴上。 A.较低；E .较高；C .适中。 6.在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（ _C）。 A.双曲柄机构；B .对心曲柄滑块机构；C .摆动导杆机构； D.转动导杆机构。 7.带传动是借助带和带轮间的（B。来传递动力和运动的。 A.啮合；B .磨擦；C .粘接。 8.曲柄摇杆机构的死点发牛在（C。位置。 A .主动杆与摇杆共线； B .主动杆与机架共线； C .从动杆与连杆共线； D .从动杆与机架共线。 9.在带传动中（减速传动），带的应力最大值发生在带（C）。 A .进入大带轮处； B .离开大带轮处； C .进入小带轮处； D .离开小带轮处。 10.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D）。 A.两齿轮的模数和齿距分别相等； B .两齿轮的齿侧间隙为零; C.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等； D .两齿轮的模数和压力 角分别相等。 D .蜗杆圆周速度提高。

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿

机械设计考研试题及答案解析

1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。 A 、链传动只用来传递较小功率 B 、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 A C 、链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D 、链的质量大，离心力大 2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增 加齿数时，则（ C ）。 A 、提高了轮齿的弯 曲强度 B 、提高了齿面的接触强度 C 、降低了轮齿的弯 曲强度 D 、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之 间宜选用（ A ）。 A ．弹性柱销联轴器 B ．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴 器 D ．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。 A ．进入大带轮处 B ．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D ．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带 传动、链传动和齿轮传动组 成，其安排顺序以方案 （ A ）为好。 A ．带传动 齿轮传动 链传动 B ．链传动 齿轮 传动 带传动 C ．带传动 链传 动 齿轮传动

D．链传动带传动齿轮传动 6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ A ）。 A．螺栓联接B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接D. 紧定螺钉联接 8．齿面硬度HB≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。 A．齿面磨损B．齿面点蚀 C．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算] [pv pv 是为了防止轴承（ B ）。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。 A．两端固定B．两端游动 C．一端固定一端游动D．A，B，C均可以11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是（ B ）。

[考研]材料科学基础试题库

《材料科学基础》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 29、 30、 二、选择

1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中_____。 A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于_____。 A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无_____。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是_____。 A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度 5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为_____。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为_____。 A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结构金属的c/a为_____。 A、1.6 B、2×√(2/3) C、√(2/3) 8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及_____。 A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_____。（其中Ko是平衡分配系数） A、1

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，

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、 （塑性变形）和（轮齿折断）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固 游式）三种。 24. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构） 与（双摇杆机构）三种。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 26. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分 称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 28. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单 元。 二、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除 去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。 Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。 Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。 Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构； Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。 Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（C ）。 Ａ. 进入大带轮处；Ｂ. 离开大带轮处；Ｃ. 进入小带轮处；Ｄ. 离开小带轮处。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。 Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等； Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零； Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。

机械设计考研考试试题及答案汇总

一、简答题（本大题共4小题，总计26分） 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分） 齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 8分）2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。6分）3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。分）4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。 本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2 ，b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 5、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。 A．使结构紧凑B．限制弯曲应力 D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 C ．限制小带轮上的包角 2KT1YY??SaFa2??z1dF中，应代入_ m6、在齿轮抗弯强度的设计公式≥C __。

2009年硕士研究生入学考试材料科学基础试题...

2009年硕士研究生入学考试材料科学基础试题...

西北工业大学 2009年硕士研究生入学考试试题 试题名称：材料科学基础（B 卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 3 页 1. 简答题（每题10分，共60分） 1. 在位错发生滑移时，请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线l 与柏氏矢量b 、外加切应力τ与柏氏矢量b 、外加切应力τ与位错线l 之间的夹角关系，及位错线运动方向。（请绘表格作答，答案务必写在答题册上） 2. 什么是置换固溶体？影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？形成无限固溶体的条件是什么？ 3. 置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同？在扩散偶中，如果是间隙扩散，是否会发生柯肯达尔效应？为什么？ 4. 在室温下对铁板（其熔点为 1538℃ ）和锡板（其熔点为 232℃ ），分别进行来回弯折，随着弯折的进行，各会发生什么现象？为什么？ 5. 何为固溶强化？请简述其强化机制。 6. 请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。 二、作图计算题（每题10分，共40分） 混合位错 螺位错 刃位错 位错线运动 方向 τ与 l τ 与 b b 与 l 类型

1.请比较FCC晶体中和两位错的畸变能哪个较大。 2.面心立方晶体沿[001]方向拉伸，可能有几个滑移系开动？请写出各滑移系指 数，并分别绘图示之。 3.在Al单晶中，（111）面上有一位错，面上另一位错 。若两位错发生反应，请绘出新位错，并判断其性质。 4. 请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。 1)综合分析题（每题25分，共50分） 1. 请分析影响回复和再结晶的因素各有哪些，以及影响因素的异同，并请分析其原因。 23 35 ℃ ℃ ℃ ℃℃℃

东北大学机械设计基础考研真题

东北大学机械设计基础考研真题(2012)回忆版 一、简答12*5分 1 自由度计算（书P10 行星轮的自由度计算） 2 曲柄存在条件，四杆机构基本形式（形式判断） 3 滚动轴承失效形式，和计算准则 4 蜗轮相比齿轮的优缺点 5 机械原理关于齿轮模数，齿顶齿根圆计算 6 链传动关于节距的选择 7 打滑和弹性滑动的特点和不同点 8 齿轮点蚀机理和解决办法 9 液压油膜形成条件 10 轴分类及定义 11 为什么齿宽系数不能太大不能太小 12 （忘记了） 二轮系计算（混合轮系）10分 三凸轮设计（由从动件运动曲线画出图论形状）10分 四螺栓载荷和变形线图及相应计算（书P123螺栓连接的载荷与变形曲线）15分 五齿轮受力分析（斜齿轮、蜗轮蜗杆、锥齿轮混合）15分 六轴承计算（书P241类似）20分 七轴结构错误并画出正确图形（P220 西工大课本比较详细，可以参考）20分

东北大学-机械设计基础考研真题（2013） 一、简答题（10*5=50分） 1.判断图1的四杆机构属于哪种类型，并说明理由。 2.采用变位蜗杆传动目的是什么？变位蜗杆传动中为什么只对蜗轮 进行变位？ 2.试写出普通V带传动不发生打滑失效条件下，影响因素有哪些？如何影响的？ 3.计算图2所示机构自由度，若存在虚约束、局部自由度、复合铰链请指出。 4.图解法设计凸轮轮廓方法是什么？简单描述其原理。 5.经测量的齿数98的某渐开线标准直齿圆柱齿轮齿顶圆直d a=225，试求其模数，分度圆直径和齿根圆直径。 6.根据液体动压润滑一维雷诺方程，说明形成动压润滑的必要条件。 7.联轴器选择的原则。 8.改善载荷沿齿向分布不均匀的措施。 9.画图说明带传动的应力分布，表示出最大应力出现的位置。 二、（10分）如图所示卷扬机齿轮机构，已知Z1=24，Z2=48，Z2’=30，

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

工业设计考研历年试题

北京理工大学 硕士研究生学位入学考试试题 2005年：工业设计[150分] 结合老年人的心理特征，论述老年消费者的需求设计 2004年：工业设计【150fen】 一正方形为基础设计一个随身携带的游泳产品 要求： 1.所设计的产品要有正方形的特征『20分』 2.正方形的大小尺寸自定 3.设计草三个 4.最终确定最佳方案一个并有图文补充说明，完成此方案的设计『40 分』 2003年，工业设计【150fen】 结合设计创意所考的内容从人因关系的角度论述形态与结构的关系2002年，工业设计【150fen】 1 怎样理解《文化遗产》这一概念？『50』 试论述构成文化遗产的感念有哪些具体内容『100』 2001年，工业设计【150fen】 钟表的外观设计『100分』 请选择一类钟表展现外观设计，并用设计草图的形式表现其外观及细节设计，设计方案不少于四个 各学校历届工业设计考研试题 ----------湖南大学---------- ________产品设计(初试专业设计试题) 1。根据蜻蜓、甲虫、热带鱼的造型特点各出2个总共6个CD机方案（50’）2。根据1个摩托车、2个汽车脸部的造型特点设计3个电吹风（50’） 3。从上面9个方案中选1个完成快速效果图（50’） 时间3小时（提供了灰度图片） _______________1997年产品方向设计理论试题 一.填空题：（每空1分，共15分） 1.设计是一种形态的________、__________、_________的学科。 2.广义的设计领域包括__________、_________和_________。 3.工业设计是以_________为对象，以_________为手段，以__________为基础的造型设计活动。 4.工业设计不同于单纯的_________，它包含着审美因素，产品的美学特征是在_________就决定的。 5.人造物的__________、____________、___________集中体现在人造物的根本

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。

2014年大连交通大学考研试题 机械设计基础

大连交通大学2014年硕士研究生招生入学考试业务课试题 考试科目代码及名称：802机械设计基础本页为第 1 页共 6 页 注意：本试题共十二道大题，满分150分，答题时间为3小时，其中第五、第九、第十题答案写在试题纸5、6页上，其它各题的答案均应写在由考场发给的 专用答题纸上，答在其它地方为无效。 一、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分） 1、凸轮的基圆半径越小，机构的压力角越，机构的传力性能越。 2、机构要能够运动，自由度必须，机构具有确定运动的条件是。 3、渐开线上任一点的法线与基圆，渐开线上半径越大的点，曲率半径 越。 4、四杆机构的急回运动特性可以由行程速比系数K和极位夹角θ表征，极位夹角 θ越，急回运动越显著。 5、普通平键的工作面是，其主要失效形式为，其剖面尺寸b×h 是根据来选择的。 6、转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来 寿命的倍。 7、工作中只受弯矩不传递扭矩的轴叫轴。 8、代号为7210C/P5轴承的类型是，内径为mm，公称接触角 为，公差等级为。 二、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分） 1、当摇杆为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角 γ总是出现在。 min A.连杆与曲柄共线时 B.连杆与机架共线时 C.曲柄与机架共线时 D.曲柄、连杆与机架共线时 2、直齿圆柱外齿轮的齿根圆大于基圆。 A. 一定 B. 不一定 C.一定不 3、为提高螺栓联接的疲劳强度，应。 A．减小螺栓刚度，增大被联接件刚度 B．同时减小螺栓与被联接件刚度 C．增大螺栓刚度，减小被联接件刚度 D．同时增大螺栓与被联接件刚度 4、在V带设计中，取d d1≥d dmin，主要是为了考虑的影响。 A. 弯曲应力 B. 离心拉应力 C.小带轮包角 D.初拉力 5、齿轮传动中，若中心距及其他条件不变，当，则齿根弯曲强度增大。 A.减小模数，增多齿数时 B.增大模数，减少齿数时 C.增多齿数，两齿轮均负变位时 D.增大传动比

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

2012年武汉科技大学考研试题810材料科学基础及答案

二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码： 材料科学基础810 可使用的常用工具：（计算器、尺和量角器） 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间3小时，总分值150分。 姓 名： 报考学科、专业： 准考证号码： 密封线内不要写题

计算简单立方晶体中（110）和（121）的面间距。（材控专业10已知纯铝（fcc）τc=0.79Mpa，使()111面产生[101]方向的滑移，需在上施加多大的力？（8分） 1 、2和3题，共26分；其他专业只有2题不做，共 什么是单滑移、多滑移和交滑移？滑移在抛光金属表面留下线， 晶体错动留下台阶是怎样形成？（10分） 如右图一楔型纯铜铸锭，经连轧机组轧制成板材后，其 0，右边为60%。然后将板带进行再结晶退火 后，画出最终晶粒示意图，并分析退火对板带的加工性能和 力学性能带来的变化？（6分）

二O一二年招收硕士研究生入学考试试题参考答案 考试科目及代码： 材料科学基础810 适用专业：材料学、材料加工学、等离子物理和材料物理与化学 一、名词解释，24分 （材料加工学任选6题，每题4分，其他专业任选8题，每题3分） 1、晶格：晶体中原子（或离子、分子、原子集团）在三维空间有规律的周期性的重复排列，若假想用三组平行直线将它们几何中心连接，这些直线所形成的空间格子。 2、配位数：晶体结构中，与任一原子最近邻并且等距离的原子数。 3、成分过冷：由于溶液中溶质分布的变化，改变了熔点，从而产生的过冷称为成分过冷。 4、离异共晶：当合金成分偏离共晶成分很远时，在不平衡凝固时会形成两相分离的共晶组织，称为离异共晶。 5、位错密度：单位体积晶体中位错线的总长度。 6、枝晶偏析：金属与合金凝固时固相以枝晶方式生长，使晶内高次枝晶与低次枝晶部成分不均匀的现象。 7、柏氏矢量：代表位错畸变总量和方向的矢量 8、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。 9、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。 10、加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时，由于晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，使金属的强度和硬度升高，塑性和韧性降低的现象。 11、动态回复：热加工时由于温度很高，金属在变形的同时发生回复，同时发生加工硬化和软化两个相反的过程。这种在热变形时由于温度和外力联合作用下发生的回复过程称为“动态回复”。 12、间隙扩散：扩散原子在点阵的间隙位置之间跳迁而导致的扩散。间隙固溶体中溶质原子半径较小，间隙位置数目较多，易发生间隙扩散。 二、填空题（1×20＝20分） 1、14，7， 2、空位，间隙原子，温度 3、粗糙，光滑 4、温度，成分，0 5、{110}，<111>，12 6、切过，绕过 7、化学位梯度，冷变形产生的储存能的释放，晶粒长大前后的界面能差 8、平行，直线 9、激冷细小等轴晶区，柱状晶区，粗大等轴晶区 10、f=C-P+1 三、画图题（材料加工44分，其他专业40分）

机械设计基础考研试卷

机械设计基础考研试卷 2017年硕士研究生招生考试试题 考试科目 : 机械设计基础满分:150分考试时间:180分钟 一、填空题(每空 1分,共 20分) 1. 闭式齿轮传动,对于齿面硬度 HBS>350的① 齿面,主要失效形式首先是② ,其次是③ 。 2. 在滚子从动件盘形凸轮机构中,若实际轮廓线变尖且压力角超过许用值,应采取的措施是① 基圆半径。 3. 两构件通过① 或② 接触组成的运动副称为高副。 4. 在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为匀速运动时,将出现① 冲击;为简谐运动时, 将出现② 冲击。 5. V带传动的主要失效形式是① 和带的② 。 6. 工作时只受① 不承受② 的轴称为心轴。 7、通常机器运转有三个阶段,它们是① 阶段、② 阶段、③ 阶段。 8.带传动中紧边拉力为 F 1,松边拉力为 F 2,则其传递的有效圆周力为① 。 9. 铰链四杆机构中, 当最短杆与最长杆长度之和① 其它两杆长度之和时, 则一定是双摇杆机构。 10.滚动轴承中,代号为 6115的轴承,其宽度系列代号是① ,内径为② mm。 11.选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用的油粘度越① 。 二、单项选择题(每题 2分,共 20分) 1.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发生运动失真现象,可以() 。 A .增大滚子半径 B .减小基圆半径

C .增大基圆半径 D .增加从动件长度 2.设计凸轮机构,当凸轮角速度和从动件运动规律已知时,则() 。 A .基圆半径越大,压力角越大 B .基圆半径越小,压力角越大 C .滚子半径越小,压力角越小 D .滚子半径越大,压力角越小 3.在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是( ) 。 A .三角形螺纹 B .梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D .矩形螺纹 4.计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸应力扩大的倍数是 ( ) 。 A . 1.1 B . 1.3 C . 1.5 D . 1.7 5.轴环的用途是( ) 。 A .作轴加工的定位面 B .提高轴的强度 C .使轴上零件获得轴向定位 D .提高轴的刚度 6.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是( ) 。 A . 106转 B . 5×106 转 C . 107转D . 25×107转 7在下列联轴器中,常见的固定式刚性联轴器是( ) 。 A .齿式联轴器