西北工业大学年度硕士研究生入学试题文件.docx
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西北工业大学年度硕士研究生入学试题文件
2007年西北工业大学硕士研究生入学试题
一、 简答题（每题10分，共50分）
1、 请讲明什么是全位错和不全位错，并请写出FCC、BCC和HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。
2、 已知原子半径与晶体结构有关，请问当配位数降低时，原子半径如何变化？
什么缘故？
3、 均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，什么缘故非均匀形核比均匀形核容易？
4、 原子的热运动如何阻碍扩散？
5、 如何区分金属的热变形和冷变形？
二、 作图计算题（每题15分，共60分）
1. 已知某晶体在500℃时，每1010个原子中能够形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？
（已知该晶体的常数A＝0.0539，波耳滋曼常数K＝1.381×10-23J/K）
2. 请计算简单立方晶体中，（111）和
的夹角。
3. 请判定在FCC晶体中下列位错反应能否进行：
4. 试画出立方晶体中的（123）晶面和
晶向。
三、 综合分析题（共40分）
1. 如附图所示，请分析：
（24分）
1） 两水平线的反应类型，并写出反应式；
2） 分析Ab、bg′、g′d′、d′、d′h′、h′e、eB七个区域室温下的组织组成物（j点成分小于g点成分）；
3） 分析I、II合金的平衡冷却过程，并注明要紧的相变反应；
4） 写出合金I平衡冷却到室温后相组成物相对含量的表达式及合金II平衡冷却到室温后组织组成物相对含量的表达式。
t/℃
knj
gidh
Abc1g'c2d'h'eB
δ
α
β
I
II
2.请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化，并解释其机理。
（16分）
2007年西北工业大学硕士研究生入学试题参考答案
一、简答题（每题10分，共50分）
1、请讲明什么是全位错和不全位错，并请写出FCC、BCC和HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。
答：
全位错：
柏氏矢量等于点阵矢量的整数倍；
不全位错：
柏氏矢量不等于点阵矢量的整数倍。
Fcc：
；bcc：
；hcp：
2、已知原子半径与晶体结构有关，请问当配位数降低时，原子半径如何变化？
什么缘故？
答：
半径收缩。
若半径不变，则当配位数降低时，会引起晶体体积增大。
为了减小体积变化，原子半径将收缩。
3、均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，什么缘故非均匀形核比均匀形核容易？
答：
因为非均匀形核时，用杂质或型腔充当了一部分晶核。
也确实是讲，需要调动的原子数少。
4、原子的热运动如何阻碍扩散？
答：
热运动增强将使原子的跃迁距离、跃迁几率和跃迁频率均增大，即增大扩散系数。
5、如何区分金属的热变形和冷变形？
答：
变形温度与再结晶温度的高低关系。
高于再结晶温度的为热变形，反之为冷变形。
二、 作图计算题（每题15分，共60分）
1. 已知某晶体在500℃时，每1010个原子中能够形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？
（已知该晶体的常数A＝0.0539，波耳滋曼常数K＝1.381×10-23J/K）
解：
2. 请计算简单立方晶体中，（111）和
的夹角。
解：
a＝70°32¢
3. 请判定在fcc中下列位错反应能否进行：
解：
几何条件：
（6分）
能量条件：
（6分）
满足几何条件和能量条件，反应能够进行。
（3分）
4.试画出面心立方晶体中的（123）晶面和
晶向
解：
三、 综合分析题（共40分）
1. 如附图所示，请分析：
（24分）
1） 两水平线的反应类型，并写出反应式；
2） 分析Ab、bg′、g′d′、d′、d′h′、h′e、eB七个区域室温下的组织组成物（j点成分小于g点成分）；
3） 分析I、II合金的平衡冷却过程，并注明要紧的相变反应；
4） 写出合金I平衡冷却到室温后相组成物相对含量的表达式及合金II平衡冷却到室温后组织组成物相对含量的表达式。
解：
1） 水平线kj为包晶反应：
（2分）
水平线gh为共晶反应：
（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）
L
L→α
α→βII
L→α+β
L
L→δ
L→α
α
L+δ→α
α→βII
合金I（5分）合金II（3分）
4） 合金I相组成：
（2分）
合金II组织组成：
（3分）
2. 请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化。
（16分）
回复
再结晶
正常长大
异常长大
驱动力
存储能
（要紧是点阵畸变能）
存储能
（要紧是点阵畸变能）
总界面能
总界面能和表面能
力学性能变化
差不多保持变形后性能
恢复到冷变形前的水平
差不多保持再结晶后的水平
性能恶化
强度、塑性下降
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