重庆理工大学考研试题材料科学基础2013年-2018年

1、重庆理工大学硕士研究生试题专用纸重庆理工大学2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学院 学科、专业名称：材料科学与工程 考试科目（代码）：806材料科学基础（A）（试题共2页）注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一 律无效。2试题附在考卷内交回。一、名词（每个4分，选做8个，共32分）有序化温度，大角晶界，动态过冷度，二次再结晶，孪生，匀晶转变, 配位数，负电性，结构起伏，玻璃相二、问答题（每个6分，选做8题，共48分）1、 对比结晶时金属与亚金属的界面特征、长大的主要机制及长大速度特点。2、对比菲克第一定律、第二定律的区别，指出晶体中的主要扩散

2、机制。3、 间隙相的结合键、晶体结构的主要特征是什么，指出其特性和在合金中 的作用。4、 纯金属结晶时过冷度对最大晶胚尺寸和临界晶核半径有什么影响，指出 形成稳定晶核的晶胚尺寸条件和过冷度条件。5、 写出判定位错反应的条件。指出刃型位错、螺型位错的位错线与柏氏矢量的几何关系。面心立方金属中bi=a110、b2= a 11 2、b3=a11 1三263种位错，哪些属于全位错，哪些属于不全位错，。6、比较回复与再结晶的驱动力、组织与力学性能特征。7、什么是宏观偏析，指出固溶体合金定向凝固中在不同冷却速度下的宏观 偏析特点。&写出金属塑性变形中的主要织构类型及其表示方法、对应工艺，指出制耳产

3、生的原因及危害。9、简述硅酸盐结构的基本特点及类型。10、从烧结角度简述提高透明陶瓷材料透光性的工艺措施。三、画图、分析、计算（46分）1、立方晶胞中作图表示以下晶面和晶向：（113）、（101）、（210）、111、112。（坐标系如下图所示）（本题10分）2、铁碳相图分析（本题22分）（1）画出相图并标注相组成物。（6分）（2）简述随着碳含量增加，铁碳合金室温组织的变化规律及其力学性能特点。（6分）分析Wc=1.3%的铁碳合金从单相奥氏体区冷却至室温的过程中出现的相变及固态相变类型（2分）。计算室温下组织组成物、相组成物的相对含量 （6分）。画出室温组织示意图（2分）。3、 已知纯银的临界

4、切应力为0.74Mpa,滑移面为111,滑移方向110（本题14分）（1）计算在010方向施加多大的载荷才能出现滑移（6 分），写出在（111） （111）晶面能产生滑移的滑移方向（4分），指出滑移的类型及滑移带特征。（2分）若外力方向为110,写出（111）上的软取向滑移系。（2分）四、论述（24分）1. 分析成分过冷对固熔体生长形态及组织的影响。（本题12分）2. 分析热加工对材料组织和性能的影响。（本题12分）重庆理工大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学院 学科、专业名称：材料科学与工程 考试科目（代码）：材料科学基础（806）A卷（试题共2页）注意：1

5、.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一 律无效。2试题附在考卷内交回。一、选择题（每个选项2分，共20分）1.固态相变的三种变化中，纯铁的同素异构转变包含的变化是 幅分解包含的变化为（）A.晶体结构变化B.化学成分变化C.2.平行六面体晶胞的点阵常数是指A.晶轴间夹角B.（）棱边长度C.），有序程度变化晶胞体积3.扭转晶界由（） 的构成A.两组螺型位错交叉网络B.刃型位错C.混合型位错4.两个相邻的螺型位错平行，若二者同号，则产生A.吸引B.排斥B.C.）既不排斥也不吸引5.密排六方晶格可以看成是由（）A.最密排面ABCABCAB顺序B.堆垛而成。最密排面ABABAB顷序重庆理工

6、大学硕士研究生试题专用纸重庆理工大学硕士研究生试题专用纸C. 次密排面ABABAB顺序6. 工程材料中，应用最广、承载能力最高的材料是A.复合材料B.陶瓷 C.高分子材料D.金属材料7. Cu-Ni二元匀晶相图中室温下的固相是（）A.有限固溶体B.无限固溶体C. 间隙固溶体8. 冷变形金属加热时出现多边化通常在（）阶段A.中温回复B.低温回复 C.高温回复C. 丫宀 L+ a9. 以下反应为包晶转变的是（）A. a + 3YB. L+ a3第1页二、名词解释（每个名词3分，共15分）应变时效，成分起伏，横向长大机制，固溶强化，再结晶温度三、问答题（每小题8分，任选8题，共64分,多做不得分）1

7、什么是正常凝固，简述 Ko<1的固溶体合金正常凝固后的宏观偏析特征。2. 指出晶体结构、原子尺寸对于形成置换固溶体及其固溶度的影响。3. 说明过冷度和固体杂质对非均匀形核的形核率的主要影响。4. 简述带状组织的成因及其预防措施。5什么是交滑移、多滑移、单滑移，对比它们的滑移带特征。6. 简述金属冷变形后的显微组织与性能的变化特点。7. 铁碳合金如何进行分类，分别指出其组织特征。8什么是单晶的临界分切应力和取向因子，二者有什么关系。能否说“取向因子越大，临界分切应力越小 ”，为什么。9. 说明确定晶向指数的基本步骤。10. 固体材料中包括哪几类相结构 ？说明陶瓷晶体相特点。四、画图、分析与

8、计算（共36分）1. 相图分析。（本题20分）（1）根据以下条件，画出 A-B二元共晶相图：（8分）i） Ta>Tb（A组元熔点高于B组元）；ii) LwB0.55Tew b 0.15Wb 0.90.iii）B在A中的溶解度不随温度变化，A在B中的溶解度随温度下降而减少，室温为0.05。（2）若共晶转变刚结束时3和（a +各占一半，估算合金的成分。（4分）（3）指出析出二次相最多的成分，并计算其室温下二次相的相对量。（4分）（4）根据相图选择铸造性能最好的合金成分，并说明依据。（4分）2. 写出面心立方晶格中原子排列最紧密的晶面和晶向，并作图表示。（16分）四、论述题（15分）从位错的增

9、殖、塞积、交割以及位错与晶界、第二相 的相互作用的角度，分析位错对金属强化的作用。重庆理工大学硕士研究生试题专用纸重庆理工大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学科、专业名称：材料科学与工程考试科目（代码）：808 材料科学基础 A卷（试题 共2 页注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一 律无效。2试题附在考卷内交回。一、判断题（每题2分，共20分，正确用“V”,错误用“X” ）1高分子材料比金属材料的强度低是因为氢键和分子键。2陶瓷通常具有高熔点、高硬度等优点，但是塑形极差、较脆。3熔点是晶体与非晶体的本质区别。4. 晶胞的棱边长度和晶轴夹

10、角是点阵常数，表示晶胞的大小和形状。5面心立方晶格和密排六方晶格的致密度一样，都是0.6 8。6恒压条件下，相律的数学表达式是f=c-p+2。7. 晶内偏析是典型的铸锭微观偏析形式。8. <111>+<100>代表的织构是板织构。9. 临界变形度范围进行塑性变形，有利于再结晶后获得细小的晶粒组织。10. 取向因子m取值越大，材料的临界切应力越小。二、问答题（每题10分，任选8题，共80分，多做不得分）1. 固态相变按照相变习惯如何分类（各举一个典型）？不同相界面在固态相变 时的相变阻力有什么特点，固态相变非均匀形核有哪些主要形式。aa -2. 面心立方晶格的2011和体

11、心立方晶格的6111是全位错还是不全位错。根据右图两个位错环及其柏氏矢 量，判断各段位错的类型。 指出两个 位错移出晶体后的晶体变形特点。3. 回复退火和再结晶退火对金属的 组织、残余应力、强度、塑性有什么 影响。金属再结晶有哪些形核机制，适用于什么变形条件？4. 简述纯金属结晶所需的热力学条件、结构条件与能量条件，通过对比临 界晶核半径和形核功，说明非均匀形核比均匀形核容易的原因。第1页5判定纯金属钛、铅、铝在18C下塑性变形属于冷加工还是热加工， 对比并 说明其室温下轧制的难易程度。 （钛（883C时，HCP）的熔点1668C,铅（FCC） 的熔点327 C,铝（FCC）熔点660 C ）

12、6说明各类碳钢和铸铁的成分及组织特征，写出计算碳钢组织组成物的杠杆范围。7单晶体与多晶体在塑性变形方式上有什么异同，力学性能上有什么差异。8什么是平面状长大和树枝状长大，指出获得这两种形态的条件。树枝状长大得到的晶内偏析有什么危害，如何消除？9烧结的定义与分类是什么？推动力是什么？10. 烧结过程中，物质传递（传质）包括哪几种，请分别阐述？a固熔体，A溶于B形三、画图、分析与计算（共30分）1. 正确标注立方晶系中的晶面指数与晶向指数：晶面：QFG, ABG , DBFH ;晶向：EP, DG。（Q位于EA的2/3处，P点为CG中点）（10分）2. （本题20分）已知相图（见右图）中B溶于A中

13、形成（3分）成B固熔体。（1）说明合金从液态冷却时可能出现的各种 相变。（3分）（2）若室温组织中共晶体含量为50%，确定合金的成分，并计算该成分对应的相组成 物相对量。（10分）（3）指出快速冷却时可能出现的非平衡组织及其成分特点。（4分）（4）E点成分合金流动性和收缩具有什么特点。四、论述（20分）从提高材料力学性能的角度考虑材料的设计原则和实现途径。重庆理工大学硕士研究生试题专用纸重庆理工大学2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学院学科、专业名称：材料科学与工程考试科目（代码）：材料科学基础（806）A卷（试题共6页）注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题

14、纸上，写在试题纸上一 律无效。2试题附在考卷内交回。考生注意：本试卷册分为两套，考生限做一套，材料加工 工程高分子方向的考生可选做第二套（高分子物理）。第一套一、名词解释（每个4分，共24分）扩散型相变，界面能，电子相，反偏析，静态再结晶，位错的交割二、填空题（每空1分，正确的打“”错误的打“ ”共16分）1. 纯金属结晶的必要条件是 ，其液-固界面是，晶核的长大机制是，长大速度 ;金属树枝状长大需要的温度梯度条件为。2. 面缺陷分为两类，即和，晶界属于 ，位向差10°的晶界分为两类，即刃型位错模型的 晶界和螺型位错模型的晶界。3. 织构可以由塑性变形形成，也可以通过 形成。变形织构

15、中，uvw示的织构是 ， hkluvw表示的表织构是 。4. 通常金属化合物的硬度 亠 熔点，在合金中用作 相。三、冋答题（每小题8分，任选8题，共64分,多做不得分）1什么是固态相变，在形核和组织特征上与结晶有什么不同？2简述固熔强化的特点和规律。3什么是晶体，与非晶体和准晶体有哪些区别。4加聚反应和缩聚反应有什么不同？热塑性塑料和热固性塑料在静拉伸变 形上有什么区别？5刃型位错、螺型位错、混合型位错滑移时，其b与位错线L、b与切应力t的几何关系是什么？指出各类位错的运动方向。6含90%Cu和40%Cu的铜镍合金铸件自然冷却后哪一个偏析严重，解释其原因。7回复有哪几类？微观结构上分别有什么特

16、征？指出回复在实际生产中的 用途。8试比较金属滑移与孪生的异同。9简述聚合型两相合金的变形和强化特点。10. 简要说明烧结过程中物质传递的途径有哪些？四、作图、计算和分析（共46分）1写出体心立方晶格的密排晶面和密排晶向，并作图表示。（12分）2在1mm3固态金属Ni里有多少原子？（ 8分）计算其致密度，并确定其晶 体结构。（4分）Ni的原子序数28，相对原子量58.7,原子近似半径 0.1246nm，密度 8.9g/cm3。3根据铁碳相图分析和计算。（本题22分）（1）某退火碳钢的组织中的珠光体含量为40%，通过计算确定钢的成分 （8分），画出组织示意图 （2分）（2）工业用钢要求Wc<

17、;0.014,计算渗碳体和二次渗碳体含量最多可以达到多少。（8分）（3）画出铸锭横剖面宏观组织示意图。（4分）第2页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第二套高分子物理试题一、名词解释（每个5分，共25分）1全同立构 2、球晶 3、高分子合金 4、熵弹性 5、应力松弛二、选择题（每题1分，共20分）1高分子科学诺贝尔奖获得者中，（）首先把高分子”这个概念引进科学领域。A、H. Staudinger, B、K.Ziegler, G.Natta, C、P. J. Flory, D、H. Shirakawa2、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的 是（ ）。A、高分子链段可以自

18、由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最 小单位。B、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。C、在B条件时，高分子 链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。D、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁 的结果。3、 聚苯乙烯在张应力作用下，可产生大量银纹，下列说法错误的是 （）。A、银纹是高度取向的高分子微纤构成。B、银纹处密度为0，与本体密度不同。C、银纹具有应力发白现象。D、银纹具有强度，与裂纹不同。4、提高高分子材料的拉伸强度的有效途径为（）。A、提高拉伸速度，B、取向， C、增塑，D、加入碳酸钙5、 下列四种聚合物在各自的良溶剂中，常温下不能溶解的为（）

19、。A、聚乙烯，B、聚甲基丙烯酸甲酯，C、无规立构聚丙烯，D、聚氯乙烯6、高分子热运动是一个松弛过程，松弛时间的大小取决于（）。A、材料固有性质B、温度 C、外力大小D、以上三者都有关系。7、示差扫描量热仪（DSC）是高分子材料研究中常用的方法，常用来研究（）°Tg ,Tm和平衡熔点，分解温度Td ,结晶温度Tc,维卡软化温度， 结晶度， 结晶速度，结晶动力学A、B、C、D、8、你会选（）聚合物用作液氮罐的软密封。（液氮沸点为77K）第5页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第#页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸A、硅橡胶，B、顺丁橡胶，C、天然橡胶，D、丁苯橡胶9、粘弹性是高聚物的重要特

20、征，在适当外力作用下，（）有明显的粘弹性现象。A、Tg以下很多B、Tg附近C、Tg以上很多D、Tf附近10、 下列聚合物中，熔体粘度对温度最敏感的是（）。A、PEB、PPC、PCD、PB11、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（）。2 nCH才 CH nCHCH nCNB、Cl ,C、A、CH12、下列说法，表述正确的是（）。A、自由连接链为真实存在，以化学键为研究对象。B、自由旋转链为理想模型，以链段为研究对象。C、等效自由连接链为理想模型，以化学键为研究对象。D、高斯链真实存在，以链段为研究对象。13、聚合物可以取向的结构单元（）。A、只有分子链B、只有链段D、有分子链、链段、微晶14、H

21、uggins参数1在B温度下的数值等于（A、0.0,B、0.5,C、只有分子链和链段）C、1.0,D、2.015、下列四种方法中，（）可以测定聚合物的重均分子量。A、粘度法，B、滲透压法，C、光散射法，D、沸点升高法16、拉伸实验中，应力一应变曲线初始部分的斜率和曲线下的面积分别反映材料的（）。A、拉伸强度、断裂伸长率B、杨氏模量、断裂能C、屈服强度、屈服应力D、冲击强度、冲击能17、聚合物的等温结晶过程可以用（）方程来描述。A、Avrami ,B、Boltzmann ,C、Mark Houwink ,D、WLF第#页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第#页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸18、

22、橡胶试样快速拉伸，温度升高的原因是（第#页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸（2分）重庆理工大学硕士研究生试题专用纸分子链从蜷曲到伸展，熵减小放热，分子内摩擦放热，拉伸诱导结晶放热。A、B、C、D、以上皆不对19、关于 WLF方程，说法不正确的为（）。A、严格理论推导公式，B、Tg参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用，C、温度范围为TgTg+ 100C,D、WLF方程是时温等效原理的数学表达式。20、（）模型可以用于模拟线性聚合物的应力松弛行为。A、Flory ,B、Huggins ,C、Kelvin , D、Maxwell三、填空题（每空1分，共15分）1、 构型是指分子中原子在空间的排列，高分

23、子链的构型包括 、 和链接异构。2、 密度法、和等是测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法。3、 测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测 分子量，光散射法可测定分子量。4、 聚合物分子运动的特点有 、。5、 玻璃化转变理论主要是 ，玻璃态可以看作 状态。6、 聚合物的熔融过程是热力学的 过程，而玻璃化转变不是热力学的平衡过程，是个 过程。7、 表示特性粘度与分子量关系的Mark-Houwink方程为，其中特性粘度定义为。四、问答题（每题10分，共50 分）应变&1、有三种材料的应力-应变曲线 如图所示。A、哪种材料的弹性模量最 高？（ 2 分）B、哪种材料的伸长率最大？ （ 2

24、分）C、哪种材料的韧性最高？（2分）重庆理工大学硕士研究生试题专用纸D、 哪种材料的在断裂前没有明显的塑性变形？（2分）E、判断顺丁橡胶、尼龙 6、酚醛塑料分别对应哪种材料的曲线？ （2分）2、处于无扰状态的高分子稀溶液是不是理想溶液？ （2分）为什么？（ 8分）3、如何测量和计算聚合物的溶度参数？4、聚合物具有高弹性的内在结构因素有哪些？5、试分析温度和切变速率对聚乙烯和聚碳酸酯熔体流动性的影响，并做出 解释。五、计算题（每题20分，共40分）1根据WLF方程预计玻璃化温度测量所用频率提高或降低一个数量级时， 测得的Tg将变化多少度？2、聚甲基丙烯酸甲酯试样， 已知240°C时粘度

25、为200Pa ，试估算250°C时 和230oC时的粘度。（已知聚甲基丙烯酸甲酯的粘流活化能为 184kJ/mol ,Tg 为 100oC）第6页重庆理工大学硕士研究生试题专用纸重庆理工大学2017年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学院学科、专业名称：材料科学与工程考试科目（代码）：材料科学基础（808）A（试题共3 页）注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一 律无效。2试题附在考卷内交回。一、选择题（每题2分，共20分）1. 大多数电子化合物中，晶体结构呈体心立方的相是（）A. 3相B. B相C. Z相2. 固溶体凝固时，相比于纯金属凝固

26、，还需要（）A.能量起伏B.结构起伏C.成分起伏3. 晶体与非晶体的本质区别是（）A.是否有熔点B.是否是各向异性C.原子或分子排列是否有规律4. 铸锭凝固时，最外层形成的晶粒组织形态是（）A.等轴晶粒 B.柱状晶 C.胞状晶5. Fe-Fe3C相图中钢在平衡结晶过程中不会出现（）组织。A.珠光体B.奥氏体C.莱氏体6. Ti的熔点是1672C，则350C的塑性变形是（）A.热加工B.冷加工C.半固态加工7. 能够实现攀移运动的位错是（）A.刃型位错B.螺型位错C.混合型位错8. 下列方法中能消除带状组织的措施是（）A.不在两相区变形B.减少夹杂元素含量C.单相区正火9. 描述回复正确的是（）

27、A. 组织与力学性能与变形金属的状态相同；B. 组织与变形态相同，强度、硬度下降；C. 组织与变形前相同，强度、硬度提高；D. 组织与力学性能与变形前相同。10. 热缺陷浓度与（）有关。A.结构B.温度C.气氛二、名词解释（每题6分，选做4题，共24分，多做不得分）1. 相与组织；2.共晶转变与共析转变；3.正扩散与逆扩散；4.弗兰克缺陷与肖脱基缺陷；5.晶粒的正常长大与晶粒的异常长大；三、问答题（每题10分，任选7题，共70分，多做不得分）1什么是晶胞？晶胞选取的原则是什么？画出一个典型的体心立方晶胞。2什么是间隙化合物？通常如何进行分类？它们在金属中有什么作用？3. 试分析金属键、离子键、

28、共价键如何影响金属和陶瓷的性能。4. 什么是位错反应？如何判断一个位错反应能否进行？试判断以下位错反应能否进行：aaa应能口 进行1011211112635. 简述液态金属结晶时，过冷度与临界晶核半径、形核功和形核率的关系。6. 说明冷变形金属在加热退火过程中组织、力学性能、物理性能以及内应力的变化。7. 请分析对纯铁和低碳钢可以采用的强化机制，并解释机理。8. 指出固相烧结与液相烧结的主要传质方式。比较固相烧结与液相烧结之间有何相同和不同之处。9. C，N，H的原子半径分别为 0.077nm，0.071 nm，0.046nm，它们在体心 立方铁中的扩散激活能分别为 84 KJ/mol，75 KJ/mol，13 KJ/mol，试对扩散 激活能的差异进行分析。三、画图、分析与计算（共 36分）1. 作图表示立方晶系的晶面 （211）,（103）,（011）,（ 111）以及这些晶面的法线晶向。（16分）2. （ 20分）根据以下所示二元合金相图进行分析：（1