西北工业大学
2010年硕士研究生入学考试试题参考答案
一、简答题（每题10分，共50分）
1.请解释γ-Fe与α-Fe溶解碳原子能力差异的原因。
答：α-Fe为体心立方晶体，其八面体间隙为扁八面体，相比而言四面体间隙较大；
γ-Fe为面心立方，其八面体间隙大。体心立方的四面体间隙比面心立方的八面体间
隙小很多，因此溶解小原子的能力小很多。
2.请简述位向差与晶界能的关系，并解释原因？
答：位向差越大晶界能越高；随位向差增大，晶界能先快速增大，后逐渐趋于稳定。
原因：位向差越大，缺陷越多（小角晶界位错密度越大），畸变越严重，因此能量
越高。
3.请简述在固态条件下，晶体缺陷、固溶体类型对溶质原子扩散的影响。
答：晶体缺陷处的原子具有较高能量，且原子排列比较杂乱，有利于扩散。间隙原
子扩散激活能比置换原子扩散激活能低，因此间隙原子扩散速度高。
4.请分析解释在正温度梯度下凝固，为什么纯金属以平面状方式生长，而固溶体合金
却往往以树枝晶方式长大？
答：正温度梯度下，纯金属的液固界面是等温的，小突起处的过冷度小，生长受到
抑制，因此液固界面保持平直，以平面状生长。固溶体合金由于溶质原子再分配，产生成分过冷，液固界面处的小突起将获得更大过冷度，因此以树枝状生长。
5.铁碳合金中可能出现的渗碳体有哪几种？它们的成分有何不同？平衡结晶后是什么
样的形态？
答：一次渗碳体（规则的、粗大条状）、共晶渗碳体（莱氏体的连续基体）、二次
渗碳体（沿奥氏体晶界分布，量多时为连续网状，量少时是不连续网状）、共析渗
碳体（层片状）、三次渗碳体（铁素体晶界处）。它们成分没有区别。
二、作图计算题（每题15分，共60分）
1.写出附图的简单立方晶体中ED、C’F的晶向指数和ACH、FGD’的晶面指数，并求
ACH晶面的晶面间距，以及FGD’与ABCD两晶面之间的夹角。（注：G、H点为
二等分点，F点为三等分点）
答：ED：，C’F：
ACH：，FGd：
ACH的晶面间距：
FGD’与ABCD之间的夹角：
2.请判断图示中和两位错各段的类型，以及两位错所含拐折（bc、de和hi、jk）的
性质？若图示滑移面为fcc晶体的（111）面，在切应力的作用下，两位错将如何运动？（绘图表示）
答：ab：螺位错；bc：刃位错；cd：螺位错；de：刃位错；ef：螺位错gh：螺位错；hi：刃位错；ij：螺位错；jk：刃位错；kl：螺位错
bc、de为扭折，hi、jk为割阶
运动后恢复为直线，上的h、i、j、k为固定点，形成位错源
3.某合金的再结晶激活能为250KJ/mol，该合金在400℃完成再结晶需要1小时，请问
在390℃下完成再结晶需要多长时间。（气体常数R=8.314L/mol·K）
答：
所以t2＝1.96小时
4.请分别绘出fcc和bcc晶体中的最短单位位错，并比较二者哪一个引起的畸变较大。
答：BCC晶体中为：（1分），FCC晶体中为：
故：FCC中的b2引起的畸变较小。
bcc：fcc：
三、综合分析题（共40分）
1、请分析对工业纯铝、Fe-0.2%C合金、Al-5%Cu合金可以采用的强化机制，并解释机理。
（15分）
答：工业纯铝：细晶强化——利用晶界和位向差对位错运动的阻碍作用进行强化；
加工硬化——利用冷变形后缠结位错之间的相互作用进行强化。
Fe-0.2%C：固溶强化——利用碳原子引起铁的晶格畸变对位错运动的阻碍作用进行强化。
加工硬化——同上
细晶强化——同上
沉淀强化——利用碳化物对位错运动的阻碍作用进行强化。
Al-5%Cu：沉淀强化（时效强化）——利用沉淀相对位错运动的阻碍作用进行强化。
加工硬化——同上
细晶强化——同上
2、请根据Cu-Zn相图回答下列问题：(25分)
1)若在500℃下，将一纯铜试样长期置于锌液中，请绘出扩散后从铜棒表面至内部沿深
度方向的相分布和对应的浓度分布曲线。
2)请分析902℃、834℃、700℃、598℃、558℃的相变反应类型，并写出反应式。
3)请绘出Cu-75%Zn合金的平衡结晶的冷却曲线，并标明各阶段的相变反应或相组成。
4)请计算Cu-75%Zn合金平衡结晶至200℃时的相组成含量。
902℃：包晶——L+α→β834℃：包晶——L+β→γ700℃：包晶——L+γ→δ598℃：包晶——L+δ→ε558℃：共析——δ→γ+ε
西北工业大学硕士研究生入学考试考研参考书目
目代码考试 科目 参考书出版社作者 21 1 翻译 硕士 英语 《新编英语教 程》（5-6册） 上海外语 教育出版 社 李观仪 《现代大学英 语》（5-6册） 外语教学 与研究出 版社 徐克容 24 2 俄语 （一 外） 《大学俄语》 （1—2册全 部） 《大学俄语》 （3册语法部 分） 外语教学 与研究出 版社 北京外国语大学 与莫斯科普希金 俄语学院合编 24 3 日语 （一 外） 《中日交流标 准日本语》初 级上、下（新 版）；中级上 1-10课 人民教育 出版社
目代码考试 科目 参考书出版社作者 24 4 德语 （一 外） 《大学德语教 学大纲》 高等教育 出版社 《大学德语》 （1----3册） 高等教育 出版社 张书良主编 24 5 法语 （一 外） 《法语》1-3 册 外语教学 与研究出 版社出版 马晓宏等编 《简明法语教 程》1-42课 商务印书 馆出版 孙辉编 《大学法语》 1-3册 高教出版 社出版 李志清主编 《大学法语简 明教程》 外语教学 与研究出 版社出版 薛建成主编
目代码考试 科目 参考书出版社作者 24 6 英语 （一 外） 《全国硕士研 究生入学考试 英语考试大纲 （非英语专 业）》 大学英语教材 《考硕词汇高 效速记》 王新国等 35 7 英语 翻译 基础 《英汉百科专 名词典》 商务印书 馆 赵苏苏 新编英汉汉英 翻译教程》- 翻译技巧与误 译评析 北京大学 出版社 李青 《实用翻译教 程》 （英汉互译 增订本） 上海外语 教育出版 社 冯庆华
目代码考试 科目 参考书出版社作者 60 1 数学 （理 学） 《高等数学》科学出版 社， 西北工业大学高 等数学教材编写 组编 《线性代数》科学出版 社， 西北工业大学线 性代数编写组编《高等数学常 见题型解析及 模拟题》 西北工业 大学出版 社， 陆全主编 《线性代数辅 导讲案》 西北工业 大学出版 社， 徐仲、张凯院主编 60 2 数学 分析 《数学分析》科学出版 社，1999 李成章等 《数学分析》高等教育 出版社， 1999 陈记修等
第一章材料中的原子排列 第一节原子的结合方式 1 原子结构 2 原子结合键 （1）离子键与离子晶体 原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性；离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。如氧化物陶瓷。 （2 ）共价键与原子晶体原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性；原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。如高分子材料。 （3 ）金属键与金属晶体原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性；金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。如金属。金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。 （3 ）分子键与分子晶体原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。分子晶体：熔点低，硬度低。如高分子材料。 氢键：（离子结合）X-H---Y （氢键结合），有方向性，如O-H —O （4 ）混合键。如复合材料。 3 结合键分类 （1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。 （2）二次键（物理键）：分子键和氢键。 4 原子的排列方式 （1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。长程有序，各向异性。 （2 ）非晶体：--------------------- 不规则排列。长程无序，各向同性。 第二节原子的规则排列 一晶体学基础 1 空间点阵与晶体结构 （1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。图1-5 特征：a 原子的理想排列；b 有14 种。 其中：空间点阵中的点－阵点。它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。 （2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。特征：a 可能存在局部缺陷；b 可有无限多种。 2 晶胞图1－6 （1 ）―――:构成空间点阵的最基本单元。 （2 ）选取原则： a 能够充分反映空间点阵的对称性； b 相等的棱和角的数目最多； c 具有尽可能多的直角； d 体积最小。 （3 ）形状和大小有三个棱边的长度a,b,c及其夹角a , B表示。 （4）晶胞中点的位置表示（坐标法）。 3布拉菲点阵图1 —7 14 种点阵分属7 个晶系。 4 晶向指数与晶面指数晶向：空间点阵中各阵点列的方向。晶面：通过空间点阵中任意一组阵点的平面。国际上通 用米勒指数标定晶向和晶面。 （1）晶向指数的标定 a建立坐标系。确定原点（阵点）、坐标轴和度量单位（棱边）。 b 求坐标。u' ,v ' ,w '。 c化整数。u,v,w. d 加［］。［uvw］。 说明： a指数意义：代表相互平行、方向一致的所有晶向。b负值： 标于数字上方，表示同一晶向的相反方向。
2020年西北工业大学9院考研经验分享 都说考研不止是个脑力活还是个体力活，所以要考研就要有绝对的恒心、毅力及脑力，今天写下自己的考研经验，希望帮助到苦苦 奋战到2014考研的同学们。 介绍下我自己2013年考的9院，外校考生，学硕，报考专业非 热门专业(双控，导航之类的)，初试成绩专业第三，复试后加权成 绩还是第三，最后录了。 一、要考西工大，我想说其实我们都是幸运的。因为只要功夫到家，不会空手而归。尽管论坛里，复试时流传了太多9院“黑幕”，就我个人体会来说，这些传言只是立场角度不同，考试总体来说是 以考生为重的。对于我们这一届今年复试时出现专硕控制工程，数 十人参加复试名额只有2个的情况，一方面保研占了一多半名额， 由于专业硕士分数线一般情况比学硕低，考上的可能性更大，所以 这两年比较火，报的人本来就多。另一方面今年专业课自控偏基础，140+一抓一大把，而且专硕数学考数二，相对学硕数一简单，初试 成绩普遍高。想想这些，竞争自然激烈。 对于专硕和学硕，选择之初就要想清楚你是单纯因为专硕好考还是因为更倾向实践应用的目的读研。学硕可选择的方向更多，除去 这几年超级火的双控和导航，还有模式识别，检测和系统工程选择。切忌跟风。当然如果真的不能忍受数一要考高数，线代，概率的所 有内容，那然后就木有然后了。 二、对于导师，根据个人情况不同，目标不一样，大牛导师报的人不一定最多，众多的副教授导师也不乏认真负责的好老师，这个 完全看个人喜好。就我本科的水平，根据学校网页上介绍的导师课题，完全看不出老师的研究方向是不是我喜欢的，于是我依据一个 最主观的方法选导师，看照片。是滴，看这个老师照片的第一眼， 有个第一印象吧，如果第一眼看见就发怵，就不选这老师了，毕竟 以后要相处3年，不能自己找罪受。
课程 材料科学基础 （共3页，共十题，答题时不必抄题，标明题目序号，相图不必重画,直接做在试卷上） 一、填空题（1.5×20=30分） 1. 结晶学晶胞是（ ）。 2. 扩散的基本推动力是（ ），一般情况下以（ ）形式表现出来，扩散常伴随着物质的（ ）。 3. 晶面族是指（ ）的一组晶面，同一晶面族中，不同晶面的（）。 4. 向MgO、沸石、TiO2、萤石中，加入同样的外来杂质原子，可以预料形成间隙型固溶体的固溶度大小的顺序将是（ ）。 5. 根据烧结时有无液相出现，烧结可分为（ ），在烧结的中后期，与烧结同时进行的过程是（ ）。 6. 依据硅酸盐晶体化学式中（ ）不同，硅酸盐晶体结构类型主要有（ ）。 7. 液体表面能和表面张力数值相等、量纲相同，而固体则不同，这种说法是（ ）的，因为（ ）。 8. 二级相变是指（ ），发生二级相变时，体系的（ ）发生突变。 9. 驰豫表面是指（ ），NaCl单晶的表面属于是（ ）。 10. 固态反应包括（ ），化学动力学范围是指（ ）。 11．从熔体结构角度，估计a长石、b辉石(MgO·SiO2)、c镁橄榄石三种矿物的高温熔体表面张力大小顺序（ ）。 二、CaTiO3结构中，已知钛离子、钙离子和氧离子半径分别为 0.068nm， 0.099nm，
0.132nm。（15分） 1. 晶胞中心的钛离子是否会在八面体空隙中“晃动”； 2. 计算TiCaO3的晶格常数； 3. 钛酸钙晶体是否存在自发极化现象，为什么？ 三、在还原气氛中烧结含有TiO2的陶瓷时，会得到灰黑色的TiO2-x：（15分） 1．写出产生TiO2-x的反应式； 2．随还原气氛分压的变化，该陶瓷材料的电导率和密度如何变化？ 3．从化学的观点解释该陶瓷材料为什么是一种n型半导体。 四、选择题：下列2题任选1题（12分） 1. 简述金属材料、无机非金属材料以及高分析材料腐蚀的特点。 2. 试述材料疲劳失效的含义及特点。 五、现有三种陶瓷材料，它们的主要使用性能如下：（15分） 材料最佳性能用途 Y2O3透明，光线传递光学激光杆 Si3N4高温强度，抗蠕变燃气轮机部件 含Co铁氧体较顽力高能量永久磁铁 在烧结过程中希望材料获得预期的显微结构以使材料最佳性能充分发挥，在控制显微结构因素和工艺条件上应主要考虑哪些相关因素？ 六、熔体结晶时：（1）图示核化速率-温度、晶化速率-温度关系及其对总结晶速率的的影响； （2）核化速率与晶化速率的不同对新相的显微结构有何影响，为什么？ （3）指出在哪一温度范围内对形成玻璃有利，为什么？（12分） 七、X射线给出立方MgO的晶胞参数是0.4211nm，它的密度是3.6g/cm3。（Mg2+和O2-、Al3+摩尔质量分别是24.3和16、27）（12分）
西北工业大学材料考研复试经验录 我是2014年从外校考进西北工业大学材料学院的，进的是黄卫东老师的激光立体成型课题组，也就是3D打印课题组。 首先，我要先说明的是，有人说西工大比较黑，呵护本校的考生。其实，这种现象很正常，每一个学校都会呵护本校的考生，难道你在的学校就没有这种行为吗？我在的本科院校有这种行为，甚至是有过之而无不及，清华，浙大，上交等名校也一样，都会保护本校的学生，复试时基本不会涮掉本校的，我们要做的是，在外校的学生群体中力争脱颖而出。那么我就与大家分享一下我自己的复试感想，仅代表我自己的感觉，只是提供一种参考。 先说一下联系导师吧，我是分数出来后才联系老师的，给老师说明了一下分数，发了一份简历给导师，然后就是准备复试了，也没做过多的联系。其实，还可以和导师常联系，向导师要一些复习资料，加导师的QQ，电话，没事时多和老师联系联系挺好的。去学校建议提前一周左右，到了多见见导师，和导师聊聊，还可以找个博士师兄，让他给推荐一下，挺好的。 2014年西工大材料学院的复试线是355分，分数可以说不低，但是也不是很高，属于中等偏上水平，复试线的划定是根据当年的专业课难易程度，当然也得根据公共课而言，一般而言，专业课容易，复试线就会高一点，相反，就会低一点。这个还得根据具体情况而定。我考了370分，总以为考得很低，都做好被刷的心理准备了，复试完事后才明白，原来不是那么回事。所以我想说的是，只要你过了复试线，那就是另一轮较量了，初试分数相差个十几二十几分都看做差不多。370分和390分其实是没多大分别的，关键是你的态度，你的想法，你的综合素质是不是出众。举个例子，2013年我们课题组有个哥们考了420+，但是复试时笔试20+，面试时态度也不端正，结果课题组不要，推荐到别的课题组，至于别的课题组要不要，那得看你的运气了。好了，说到这，你应该明白，复试时笔试成绩还是能说明问题的，分数越高越好，最起码你得及格吧，说笔试成绩不重要的都是水货。说到笔试，笔试分为专业课笔试和英语翻译，英译汉。西工大材料学院的笔试分为六个方向，具体的你可以看看复试真题，选择一个适合自己的方向就可以了，最值得注意的是好像西工大每年的复试真题不变，这个不是很确定，因为我们那一年没变嘛。英语翻译肯定是会变的啦，2014年翻译的是波音787相关的文献，猜测今年会翻译与C919相关的文献，因为今年C919会完成总装嘛，这是当下吵得很热的话题，但是不确定，也可能会翻译其他的热门，估计不会偏离航空航天类的。但是，不管翻译什么文献，你只要掌握好基本的专业相关单词就好了，没有什么太难的句子，难的是单词不认识而已。笔试完了，这一天就没事了，第二天是政审，很水，几分钟完事，然后这一整天又没事了，不过这个时候你的笔试成绩出来了，你可以在这一天再去找一下老师，问问成绩，探探口风。第三天才是重头戏，面试。
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。
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
复试方式和内容 硕士研究生包括学术型硕士研究生和全日制专业学位硕士研究生两个类别，根据国家教育部“关于做好2009年全日制专业学位硕士研究生招生工作的通知”(教学司【2009】2号)文件精神，两类硕士研究生的复试工作要按照“分类复试，分别进行，各有侧重”的要求进行。为提高复试的有效性，各学院可以根据学科特点及办学特色决定复试内容，分为以下四部分，每个部分的满分均为100分，其中第四部分只针对全日制专业学位的硕士研究生。 外语水平测试（含听说能力） 专业知识笔试 综合素质面试 实验技能考核 1.外语水平测试（含听说能力） 各学院在进行外语水平测试前，必须制定统一的测试办法、测试要求和明确的评分标准，并当场给出成绩。 外语水平测试成绩占考生复试成绩的权重为：学术型硕士研究生占30%，全日制专业学位硕士研究生占20%。 2．综合素质面试： 综合面试内容一般包括以下几个内容： ①大学阶段学习情况及成绩。 ②全面考核考生对本学科理论知识和应用技能掌握程度，利用所学理论分析和解决问题的能力，对本学科发展动态的了解，在本专业领域发展的潜力以及其科研能力和水平，了解其科研成果，如已发表的论文、获奖等。 ③创新精神和创新能力。 ④思想政治素质和道德品质（人事档案审查或政审必须在发放录取通知书之前完成）。 ⑤本学科以外的学习、科研、社会实践（学生工作、社团活动、志愿服务等）或实际工作表现等方面的情况。 ⑥事业心、责任心、纪律性（遵纪守法）、协作性和心理健康情况。 ⑦人文素养。 ⑧举止、表达和礼仪等。
每生综合素质面试时间不少于20分钟。每个专家复试小组还应在面试时对每位考生的作答情况进行现场记录并认真填写《西北工业大学硕士研究生入学复试单》。 综合素质面试成绩占考生复试成绩的权重为：学术型硕士研究生占40%，全日制专业学位硕士研究生占20%。 3．专业知识笔试 笔试试题由专家复试小组命题，在命题的过程中，专家复试小组需认真研究初试和复试考核目标的不同，以保证初试和复试内容的相互衔接和补充，更全面考察考生的专业水平。 专业知识笔试成绩占考生复试成绩的权重为：学术型硕士研究生占30%，全日制专业学位硕士研究生占30%。 4．实验技能考核 实验技能考核只针对全日制专业学位的考生，其他考生不进行此项内容的考核。专家复试小组结合本专业领域的特点，可以设计一些相关的实验技能考核项目，以考核考生的实践经验和科研动手能力，具体考核内容及形式由专家复试小组决定。 实验技能考核成绩占考生复试成绩的权重为30%。 同等学力考生（包括大专毕业生、成人高校应届本科毕业生、普通高校本科结业生），还应加试两门所报考专业的本科主干课程，且不得与初试科目相同。加试方式为笔试，由招生学院命题、组织考试，每门课考试时间3小时，满分100分。加试科目的成绩不记入复试总成绩，但有一门加试科目低于60分者，不予录取。 复试试题及其答案在启用前均系国家机密材料。 复试结束后，由专家复试小组与指导教师协商确定复试成绩，并由考生指导教师在《西北工业大学硕士研究生入学复试单》上填写是否同意其录取。 五、复试资格审查 复试开始时，应先核查考生的报考信息、准考证、有效身份证、学历证书原件等相关材料是否一致；核查考生本人与研究生招生办公室所发的《西北工业大学研究生入学考试复试资格审查表》上的照片是否一致，以防考生替考。 1．对考生身份的审查：应认真核对考生身份证上的照片是否与本人以及网
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，
题号：841 《材料力学》 考试大纲 一、考试内容 1.了解材料力学的任务，同相关学科的关系, 变形固体的基本假设。熟悉截面法和内力、 应力、变形、应变。 2.掌握轴力与轴力图,直杆横截面及斜截面的应力,圣维南定理,应力集中的概念；材料拉 伸和压缩时的力学性能, 应力-应变曲线；拉压杆强度条件和刚度条件, 安全因素及许用应力；拉压变形,胡克定律, 弹性模量,泊松比；拉压超静定问题, 温度及装配应力。 3.熟悉剪切及挤压的概念和实用计算。掌握切应力互等定律, 剪切胡克定律。 4.掌握扭矩及扭矩图, 圆轴扭转的应力和应变, 扭转强度及刚度条件。了解矩形截面及 薄壁杆件扭转。 5.掌握静矩与形心的概念, 组合截面的一次矩与形心计算, 截面二次矩,平行移轴公式。 6.熟悉平面弯曲内力概念，掌握剪力，弯矩方程，剪力图和弯矩图及 q-Q-M的微分关 系, 熟悉利用微分关系画梁的剪力和弯矩图。掌握平面刚架和曲杆的内力图。 7.掌握弯曲正应力公式,矩形截面弯曲切应力计算,弯曲强度条件。了解截面梁的弯曲切 应力，切应力强度条件；提高梁的弯曲刚度的措施。 8.熟悉挠曲轴及其近似微分方程,积分法求梁的位移, 叠加法求梁的位移, 梁的刚度校 核。了解提高梁的弯曲刚度的措施. 9.掌握应力状态的概念,平面应力状态下应力分析的解析法及图解法,广义胡克定律。了 解体积应变,三向应力状态下应变能、体积改变能、畸变能的概念. 10.熟悉强度理论的概念,破坏形式的分析,脆性断裂和塑性屈服。掌握最大拉应力理论, 最大拉应变理论，最大切应力理论, 畸变能密度理论。了解莫尔强度理论。 11.掌握组合变形下杆件的强度计算；斜弯曲，拉弯组合变形，弯扭组合变形。 12.掌握压杆稳定的概念,细长压杆临界载荷的欧拉公式,临界应力、经验公式、临界应力 总图, 压杆的稳定校核。了解安全因素法，提高稳定性的措施的概念。 13.掌握杆件变形位能计算，卡氏定律，莫尔定律，图形互乘法，用力法解超静定问题。 熟悉功的互等定律。了解位移互等定律。 14.熟悉变形比较法，力法的正则方程，对称条件的应用。 15.熟悉构件作等加速度运动和匀速转动的应力计算。掌握冲击应力和变形计算。了解 冲击韧度，提高构件抗冲击能力措施的概念。
金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。
基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷； 结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的 原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核， 以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过 程。从热力学的角度上看，没有过冷度结晶就没有趋动力。根据 T R k ?∝1可知当过冷度T ?为零时临界晶核半径R k 为无穷大，临界形核功（2 1T G ?∝?）也为无穷大。临界晶核半径R k 与临界形核功为无穷大时，无法形核，所以液态金属不能结晶。晶体的长大也需要过冷度，所以液态金属结晶需要过冷度。 细化晶粒的方法：增加过冷度、变质处理、振动与搅拌。 铸锭三个晶区的形成机理：表面细晶区：当高温液体倒入铸模后，结晶先从 模壁开始，靠近模壁一层的液体产生极大的过冷，加上模壁可以作为非均质形核的基底，因此在此薄层中立即形成大量的晶核，并同时向各个方向生长，形成表面细晶区。柱状晶区：在表面细晶区形成的同时，铸模温度迅速升高，液态金属冷却速度减慢，结晶前沿过冷都很小，不能生成新的晶核。垂直模壁方向散热最快，因而晶体沿相反方向生长成柱状晶。中心等轴晶区：随着柱状晶的生长，中心部位的液体实际温度分布区域平缓，由于溶质原子的重新分配，在固液界面前沿出现成分过冷，成分过冷区的扩大，促使新的晶核形成长大形成等轴晶。由于液体的流动使表面层细晶一部分卷入液体之中或柱状晶的枝晶被冲刷脱落而进入前沿的液体中作为非自发生核的籽晶。 三、二元合金的相结构与结晶 重点内容：杠杆定律、相律及应用。 基本内容：相、匀晶、共晶、包晶相图的结晶过程及不同成分合金在室温下 的显微组织。合金、成分过冷；非平衡结晶及枝晶偏析的基本概念。 相律：f = c – p + 1其中，f 为 自由度数，c 为 组元数，p 为 相数。 伪共晶：在不平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的亚共晶或过共晶合金也 可能得到全部共晶组织，这种共晶组织称为伪共晶。 合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结、或用其它 方法组合而成的具有金属特性的物质。 合金相：在合金中，通过组成元素（组元）原子间的相互作用，形成具有相 同晶体结构与性质，并以明确界面分开的成分均一组成部分称为合金相。
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
2004年西北工业大学硕士研究生入学试 题 一、简答题：（共40分，每小题8分） 1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 3、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 4、有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？ 5、合金强化途径有哪些？各有什么特点？ 二、计算、作图题：（共60分，每小题12分） 1、求]111[和]120[两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。 2、氧化镁（MgO ）具有NaCl 型结构，即具有O 2-离子的面心立方结构。问： （1） 若其离子半径+2Mg r =0.066nm ，-2O r ＝0.140nm ，则其原子堆积密度 为多少？ （2） 如果+2Mg r /-2O r ＝0.41，则原子堆积密度是否改变？ 3、已知液态纯镍在1.013×105 Pa （1大气压），过冷度为319 K 时发生均匀形核，设临界晶核半径为1nm ，纯镍熔点为1726 K ，熔化热ΔH m ＝ 18075J/mol ，摩尔体积V s ＝6.6cm 3/mol ，试计算纯镍的液－固界面能和临 界形核功。 4、图示为Pb-Sn-Bi 相图投影图。问： （1）写出合金Q （w Bi ＝0.7，w Sn ＝0.2）凝固过程及室温组织； （2）计算合金室温下组织组成物的相对含量。
5、有一钢丝（直径为1mm ）包复一层铜（总直径为2mm ）。若已知钢的屈服强度σst ＝280MPa ，弹性模量E st ＝205GPa ，铜的σCu ＝140MPa ，弹性模量 E Cu ＝110GPa 。问： （1）如果该复合材料受到拉力，何种材料先屈服？ （2）在不发生塑性变形的情况下，该材料能承受的最大拉伸载荷是多 少？ （3）该复合材料的弹性模量为多少？ 三、综合分析题：（共50分，每小题25分） 1、某面心立方晶体的可动滑移系为]101[ )111(、 。 （1） 请指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量； （2） 若滑移由刃位错引起，试指出位错线的方向； （3） 请指出在（2）的情况下，位错线的运动方向； （4） 假设在该滑移系上作用一大小为0.7MPa 的切应力，试计算单位 刃位错线受力的大小和方向（取点阵常数为a ＝0.2nm ）。 2、若有，某一Cu-Ag 合金（w Cu ＝0.075，w Ag ＝0.925）1Kg ，请提出一种方案 从该合金中提炼出100g 的Ag ，且要求提炼得到的Ag 中的Cu 含量w Cu 低于0.02。（假设液相线和固相线固相线均为直线）。 2005年西北工业大学硕士研究生入学 试题 一、简答题（每题8分，共40分） 1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的，请问两者之间有何差别？ 3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？ 4. 请简述扩散的微观机制有哪些？影响扩散的因素又有哪些？ 5. 请简述回复的机制及其驱动力。
根据教育部《西北工业大学关于选拔普通高校优秀考生进入研究生阶段学习的通知》文件精神，结合学校实际，对普通高校毕业生进入硕士阶段学习提出如下要求。 一、报考事项安排 1.每年报考我校的考生很多，要早复习，早准备。按照考试范围复习。 2.我校考生，到学校考试中心，办理内部试卷。 3.每年有很多考生，不知道考试重点范围，不知道考试大纲要求，盲目复习，浪费时间和精力，复习效果很差，影响考试。 4.每年有很多考生，选择错误的复习资料，解题思路及讲解答案都是错误的，具有误导性，不利于复习。 5.学校为考生正确复习，印刷内部试卷。 6.内部试卷：包含考试范围、历年真题、考试题库、内部复习资料。 7.专业课，学校出题。一定要按照内部试卷复习，每年都有原题出现。 8.内部试卷联系QQ363.916.816张老师。学校安排邮寄，具体事项联系张老师。 二、选拔对象条件 1.普通高校本科毕业生，主干课程成绩合格，在校学习期间未受到任何纪律处分。 2.身体健康状况符合国家和学校规定的体检要求。 三、招生专业计划 1.招生要求和专业，详见《教育部选拔普通高等学校本科毕业生进入硕士阶段学习招生及专业总表》。 2.学校计划招收全日制硕士研究生和非全日制硕士研究生，《硕士学位研究生招生专业目录》公布的拟招生人数（含推免生），实际招生人数将根据国家下达我校招生计划、各专业生源情况进行适当调整。我校部分专业将另设计划用于接收调剂生，具体事项及拟招生人数将在初试成绩公布后另行通知。 四、报名资格审核 1.报考考生按照《教育部选拔普通高等学校优秀毕业生进入研究生阶段学习专业对照及考试课程一览表》以下简称《专业对照及考试课程一览表》选择报考专业，并填写《教育部普通高等学校毕业生进入研究生阶段
我去年跟大家一样迷茫，困惑，就想着如果我能顺利考上，就在这里把自己的经历和你复习心得写出来，供大家参考。还好一切已经尘埃落定了…… 已经有几个学妹问过我了，问的问题其实大都差不多，所以我就在这里一次回答完了，也省的大家一个一个问。 时间关系，我可能不能一次写完，也有可能有的问题想不到，大家可以问了我再回答。 西工大英语专业参考书大家应该自己去学校网站上面看，我就不说了。我说一下他的问题所在。 1.关于基础英语 这门课说实话我可能没有什么资格谈心得，因为我这门课算是考的最不好的。当然，相比之下，也是我付出的最少的。几乎是裸考了。 学校给出的几本参考书大家都可以不买，不看，意义不大。还有一本写作的书可能根本买不到。这一科我觉得是比较难准备的，因为他考得题型很灵活，我回忆一下，去年考的有词汇题，写作题，还有什么暂时想不起来了，以后回忆起来再告诉大家。因为我当时看到题目愣在考场上了，所以，脑子比较迟钝了…… 我想说的是，词汇题比较难准备，大家最好就不要花太多心思了吧，分值只有十分（不知道今年会不会变）。而且他考的单词相当偏，10个单词我就认识一个，所以这一部分大家不用担心，因为一般情况下，大家都不会。 关于写作，现在也不用怎么准备，我个人觉得是这样的。我是考前一个月才准备的，就是一天写一篇文章，根据专八的辅导书来练习的，顺便也可以练习专八了。字数专八要求是400，我就写400左右，时间差不多给自己设定40分钟。这部分也是比较灵活的，基础差的同学可能要早点开始准备了，如果基础还不错，就不用紧张了。一个学妹问我用张汉熙的书还是李观仪的，我真的很不好意思，我没有用过他们的书，所以我也不知道。不过，我还是觉得，在这一门科目上面用的时间不用太多，重点放在文学和语言学上面。 这一科先说这么多，有问题可以问，我看到会尽快回复大家的。 2.文学和语言学 这一科是我付出最多的了，看到分数时心里真是百感交集啊。我之所以说大家把精力放在这一刻是觉得，对于这两门课来说，你只要付出就会有回报的。 考试形式是两科合在一起150分。 参考书呢，就根据学校的要求，王守仁和陶洁的那两本文学选读。要说的是语言学，学校规定是胡壮麟的第七版，这是个漏洞，大家不要被迷惑了。没有第七版，就看第三版就行了。第二版貌似也很难买到了。戴伟栋那本我没怎么看，大家看自己吧，有时间可以看一些的。
材料科学基础简答题考研常考题型汇总 1.原子间的结合键共有几种？各自的特点如何？【11年真题】 答：（1）金属键：基本特点是电子的共有化，无饱和性、无方向性，因而每个原子有可能同更多的原子结合，并趋于形成低能量的密堆结构。当金属受力变形而改变原子之间的相互位置时不至于破坏金属键，这就使得金属具有良好的延展性，又由于自由电子的存在，金属一般都具有良好的导电性和导热性能。 （2）离子键：正负离子相互吸引，结合牢固，无方向性、无饱和性。因此，七熔点和硬度均较高。离子晶体中很难产生自由运动的电子，因此他们都是良好的电绝缘体。 （3）共价键：有方向性和饱和性。共价键的结合极为牢固，故共价键晶体具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点。共价结合的材料一般是绝缘体，其导电能力较差。 （4）范德瓦尔斯力：范德瓦尔斯力是借助微弱的、瞬时的电偶极矩的感应作用，将原来稳定的原子结构的原子或分子结合为一体的键合。它没有方向性和饱和性，其结合不如化学键牢固。 （5）氢键：氢键是一种极性分子键，氢键具有方向性和饱和性，其键能介于化学键和范德瓦耳斯力之间。 2.说明间隙固溶体与间隙化合物有什么异同。 答：相同点：二者一般都是由过渡族金属与原子半径较小的C、N、H、O、B等非金属元素所组成。 不同点：（1）晶体结构不同。间隙固溶体属于固溶体相，保持溶剂的晶格类
型；间隙化合物属于金属化合物相，形成不同于其组元的新点阵。 （2）间隙固溶体用α、β、γ表示；间隙化合物用化学分子式MX、M2X 等表示。 间隙固溶体的强度、硬度较低，塑性、韧性好；间隙化合物的强度、熔点较高，塑性、韧性差。 3.为什么只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，而间隙固溶体则不能？ 答：因为形成固溶体时，溶质原子的溶入会使溶剂结构产生点阵畸变，从而使体系能量升高。溶质与溶剂原子尺寸相差较大，点阵畸变的程度也越大，则畸变能越高，结构的稳定性越低，溶解度越小。一般来说，间隙固溶体中溶质原子引起的点阵畸变较大，故不能无限互溶，只能有限熔解。 4.试述硅酸盐的结构和特点？ 答：（1）硅酸盐结构的基本单元是[SiO4]四面体。Si原子位于O原子的四面体间隙内，Si、O之间的结合不仅有离子键还有共价键 （2）每一个氧最多被两个[SiO]四面体共有 （3）[Si]四面体可以孤立存在，也可以共顶点互相连接。 （4）Si-O-Si形成一折线。 分类：含有有限硅氧团的硅酸盐、岛状、链状、层状、骨架状硅酸盐。 5.为什么外界温度的急剧变化可以使许多陶瓷件开裂破碎？ 答：由于大多数陶瓷由晶相和玻璃相构成，这两种相的热膨胀系数相差很大，高温很快冷却时，每种相的收缩程度不同，多造成的内应力足以使陶瓷器件开裂或破碎。 6.陶瓷材料中主要结合键是什么？从结合键的角度解释陶瓷材料所具有的特殊
1．分析固态相变的阻力。 2．分析位错促进形核的主要原因。 3．下式表示含n 个原子的晶胚形成时所引起系统自由能的变化。 ))(/3/2βαλan Es Gv bn G +-?-=? 式中：?Gv —— 形成单位体积晶胚时的自由能变化； γα/β —— 界面能； Es —— 应变能； a 、 b —— 系数，其数值由晶胚的形状决定。 试求晶胚为球形时，a 和b 的值。若?Gv ，γ α/β，Es 均为常数，试导出球状晶核的形核功?G*。 4．A1-Cu 合金的亚平衡相图如图8-5所示，试指出经过固溶处理的合金在T 1，T 2温度时效时的脱溶顺序；并解释为什么稳定相一般不会首先形成呢? 5．x Cu ＝0.046的Al-Cu 合金(见图4-9)，在550℃固熔处理后。α相中含x Cu ＝0.02，然后重新加热到100℃，保温一段时间后，析出的θ相遍布整个合金体积。设θ粒子的平均间距为5 nm ，计算： (1) 每立方厘米合金中大约含有多少粒子? (2) 假设析出θ后，α相中的x Cu ＝0，则每个θ粒子中含有多少铜原子(θ 相为fcc 结构，原子半径为0.143 nm)? 6．连续脱熔和不连续脱熔有何区别?试述不连续脱熔的主要特征?
7．试述Al-Cu合金的脱熔系列及可能出现的脱熔相的基本特征。为什么脱溶过程会出现过渡相?时效的实质是什么? 8．指出调幅分解的特征，它与形核、长大脱溶方式有何不同? 9．试说明脱熔相聚集长大过程中，为什么总是以小球熔解、大球增大方式长大。 10．若固态相变中新相以球状颗粒从母相中析出，设单位体积自由能的变化为108J/m2，比表面能为1J/m2，应变能忽略不计，试求表面能为体积自由能的1％时的新相颗粒直径。 11．试述无扩散型相变有何特点。 12．若金属B熔入面心立方金属A中，试问合金有序化的成分更可能是A 3 B还是 A 2 B？试用20个A原子和B原子作出原子在面心立方金属(111)面上的排列图形。 13．含碳质量分数w c ＝0.003及w c ＝0.012的甲5 mm碳钢试样，都经过860℃加 热淬火，试说明淬火后所得到的组织形态、精细结构及成分。若将两种钢在860℃加热淬火后，将试样进行回火，则回火过程中组织结构会如何变化? 1.固态相变时形核的阻力，来自新相晶核与基体间形成界面所增加的界面能 Eγ，以及体积应变能(即弹性能)Ee。其中，界面能Eγ包括两部分：一部分是在母相中形成新相界面时，由同类键、异类键的强度和数量变化引起的化学能，称为界面能中的化学项；另一部分是由界面原子不匹配(失配)，原子间距发生应变引起的界面应变能，称为界面能中的几何项。应变能Ee产生的原因是，在母相中产生新相时，由于两者的比体积不同，会引起体积应变，这种体积应变通常是通过新相与母相的弹性应变来调节，结果产生体积应变能。