（2）共晶转变：合金系中某一定化学成分的合金在一定温度下，同时由液相中结晶出两种不同成分和不同晶体结构的固相的过程称为共晶转变。（3）包晶转变：成分为H点的δ固相，与它周围成分为B点的液相L，在一定的温度时，δ固相与L液相相互作用转变成成分是J点的另一新相γ固溶体，这一转变叫包晶转变或包晶反应。即HJB---包晶转变线，LB+δHrJ（4）枝晶偏析：合金以树枝状凝固时，枝晶干中心部位与枝晶间的溶质浓度明显不同的成分不均匀现象。（5）晶界偏析：晶粒内杂质原子周围形成一个很强的弹性应变场,相应的化学势较高,而晶界处结构疏松,应变场弱,化学势低,所以晶粒内杂质会在晶界聚集,这种使得溶质在表面或界面上聚集的现象称为晶界偏析（6）亚共晶合金：溶质含量低于共晶成分，凝固时初生相为基体相的共晶系合金。（7）伪共晶：非平衡凝固时，共晶合金可能获得亚（或过）共晶组织，非共晶合金也可能获得全部共晶组织，这种由非共晶合金所获得的全部共晶组织称为伪共晶组

2021 年华南理工大学试题827 材料科学基础827 华南理工大学2014 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料科学基础适用专业：材料物理与化学共2 页一.名词辨析（每小题6 分，共36 分）1.空间点阵与晶体结构2.刃型位错与螺型位错3.伪共晶与离异共晶4.粗糙界面与光滑界面5.顺磁性、抗磁性与铁磁性6.脱溶分解与调幅分解二．简答题（每小题8 分，共48 分）1.欲获得金属玻璃，为什么一般选用液相线很陡从而有较低共晶温度的二元系？2.为什么只有置换固溶体的两组元之间才能无限互溶，而间隙固溶体则不能？3.什么是孪生？为什么金属锌比金属铜在发生塑性变形时更容易发生孪生变1 / 2形？ 4.什么是枝晶偏析？如何消除？ 5.什么是高聚物的玻璃化转变温度？简述其影响因素。 6.比较金属材料、无机非金属材料、高聚物塑性变形的特点。 综合分析题（共66 分）1.铝是工业上常用的一种金属材料，但纯铝的强度较低，难以满

一：知识：1:晶面和晶向:晶面:(hkl);晶向：[hk1];2:对于能量和熵的判定:(1):G=H-TS,高温主要考虑熵作用(熔化等),低温主要考虑能量作用(常温等),较高温度时综合考虑;(2):分析:能量分为结合能和应变能。结合能:可用简单立方系或平面正方点阵,观察过程前后键数量的变化(最近邻假设);同时原子间距越小结合能越大(越稳固)。应变能:“偏离平稳状态越远,应变能越高”,同时(同样偏离距离)压应变的数值高于拉应变。熵：由S=K \ln \Omega ,有:体系微观状态数越大,熵越高(应用此式说明时需注意过程前后体系物质种类及数量不能变化)；可用排列组合比较Ω。一样情形可直观感觉，体系越无序,所受的限制越少,熵越大。3:“属+种差”:对于词汇“ABC”:CC是主要成分,A、B是对C的修饰。第一章问题P7-1;已知α-Fe的密度为7.8,其晶胞是立方的,每个晶胞中原子个数为2,求点阵常数 2:在一个晶胞内,画出(123)、(101)、(021)、(111)和[111]、[212]、[301]、[231] 3:根据立方系夹角公式,运算以下界面的夹角:(111)与(111);(110)和(111 5:有一个反派角色问了

第一章原子排列与晶体结构1.fcc结构的密排方向是_，密排面是_，密排面的维垛顺序是_，致密度为_，配位数是_，晶胞中原子数为_，把原子视为刚性球时,原子的半径r与点阵常数a的关系是_;bcc结构的密排方向是_,密排面是_致密度为_配位数是_晶胞中原子数为_,原子的半径r与点阵常数a的关系是_;help结构的密排方向是_,密排面是_，密排面的堆垛顺序是_，致密度为_，配位数是_，晶胞中原子数为_，原子的半径r与点阵常数a的关系是_。A1的点阵常数为0.4049nm,其结构原子体积是_,每个晶胞中八面体间隙数为_,四面体间隙数为_。纯铁冷却时在912e发生同素异晶转变是从_结构转变为_结构,配位数_,致密度降低,晶体体积_,原子半径发生_。在面心立方晶胞中画出(11晶面和[112] 晶向，指出<110>中位于(111)平面上的方向。在hcp晶胞的(0001)面上标出(1 D)晶面和[ 0]晶向。求J两晶向所决定的晶面。6在铅的(100)平面上, 1mm^{2} 有多少原子?已知铅为fcc面心立方结构，其原子半径R=0.175 \times 10^{-6}mm。第二章合金相结构一、填空1)随着溶质浓

一、名词解释（10×3=30分）加工硬化沉淀强化交滑移上坡扩散调幅分解金属化合物临界分切应力珠光体Orowan机制等强温度二、解答题（6×10=60分）1、判断下列位错反应能否进行：（1）；(2)2、请指明下列五种结构分别属于什么布拉菲点阵。注：a=b=c,α=β=γ=90°。图省3、冷变形金属在回复和再结晶过程中，组织和性能分别有什么变化？4、试分别给出FCC,BCC及HOP的主要滑移系。5、试分析液态金属凝固过程中形成中心等轴晶区的条件是什么？6、为什么空位是热力学稳定缺陷，而位错是非热力学稳定缺陷。三、问答题(3×20=60分)1、绘出Fe-Fe3C相图，标出其中的关键成分和关键温度，并且回答：（1）分析碳含量对Fe-C合金室温组织和力学性能的影响。（2）分析45钢的拉伸变形过程可分为哪几个阶段及其相应的特征和机理。2、试解释为什么材料的理论强度远高于其实际强度。随着现代科学技术的进步和国民经济的发展，材料的强韧化越来越重要，试举例说明材料强化或韧化的4种方法，并阐述相应的强化和韧化原理

M101金M102金01113Wc=0.01%的工业纯铁03215扩散机制M101金M102金01109铁素体与奥氏体04008致密度M101金M102金01008面心立方结构fcc05024柏氏矢量M101金M102金01007体心立方结构bcc06109渗碳体M101金M102金02013晶向指数与晶面指数07133直线法则和杠杆定理M101金M102金03015晶面指数08091离异共晶M101金M102金04032过冷现象09199再结晶M101金M102金05052晶粒大小的控制10196回复机制M101金M103金06061合金的相结构01037晶核的形成M101金M103金07019实际金属的晶体结构02091伪共晶M101金M103金07024柏氏矢量03165滑移系M101金M103金08041临界晶核半径和形核功（非均匀形核）04080成分过冷M101机M103金09025平面状长大05181形变织构M101金M103金10164滑移05208再结晶织构M101金M104金11024柏氏矢量（滑移面）01070相律（及杠杆定律）M101金M104金12113铁碳合金的平衡结晶过程及其组织01152三元系的四相平衡M101金M104金13109铁素体与奥氏体02220菲克第一定律M101金M10414183加工硬化（应用）03M101金M104金14198回复退火的应用04116过共析钢M101金M104金15047晶体长大机制05166滑移的临界分切应力M

827 华南理工大学2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：材料科学基础适用专业：材料物理与化学共页一、名词解释（每题8分，共6题，共48分）1.多滑移和交滑移2.正常价化合物和电子化合物3.离异共晶和伪共晶4.稳态扩散和非稳态扩散5.塑性变形和蠕变6.均聚物和共聚物二、简答题（每题10分，共6题，共60分）1.体心立方金属比面心立方的滑移系多，为什么塑性比面心立方金属差？2.简述反应扩散的特点。 3.作图表示立方晶体123,(012),(421)晶面和102,346晶向。4.简述离子晶体的结构规则。 5.为什么外界温度的急剧变化可导致许多陶瓷器件开裂或破坏？ 6.金属铸件能够通过再结晶退火来细化晶粒吗？为什么？ 三、论述计算题（共3题，共42分）1.分析加工硬化，细晶强化，固溶强化及弥散强化本质上有何异同？（从位错角度解释）。(12分)2.下图表示在同一直线上有柏式矢量相同的2个同号刃型位错AB和CD，距离为x，它们作为F-R

以下是一些华南理工大学2023年考研真题816的题目。这些题目涵盖了材料科学与工程领域的多个方面，旨在帮助考生了解可能的考试内容和题型：1.晶体结构：解释面心立方（fcc）和体心立方（bcc）晶体结构的区别。2.金属键合理论：描述金属键合理论的基本概念。3.合金相图：如何使用铁碳相图来解释钢铁的热处理过程？4.退火与淬火：退火和淬火对钢的微观结构和宏观性能有何影响？5.固溶强化：解释固溶强化的原理及其对材料性能的影响。6.再结晶：什么是再结晶？它如何影响金属材料的性能？7.单晶生长：讨论单晶硅的生长技术及其在半导体工业中的应用。8.半导体能带结构：解释半导体的能带结构及其对电学性质的影响。9.超导现象：什么是超导现象？它在材料科学中有什么应用？10.纳米材料特性：纳米材料有哪些独特性质？它们如何影响材料的性能？11.高分子链结构：高分子链的不同构型（如线性、支链、交联）对其性能有何影响？12.复合材料界面：复合材料中界面的作用是什么？它如何影

材料的结构是理解和控制性能的中心环节，结构的最微细水平是原子结构，第二个水平是原子排列方式，第三个水平是显微组织。2.根据材料的性能特点和用途，材料分为结构材料和功能材料两大类。根据原子之间的键合特点，材料分为金属、陶瓷(无机非金属）、高分子、复合材料四大类。第一章材料的原子结构1.金属材料中原子结合以金属键为主，陶瓷材料（无机非金属材料）以共价键和离子键结合键为主，聚合物材料以共价键和氢键和范德华键为主。第二章材料的结构一、填空题1、晶体是基元（原子团）以周期性重复方式在三维空间作有规则的排列的固体。2、晶体与非晶体的最根本区别是晶体原子排布长程有序，而非晶体是长程无序短程有序。3、晶胞是晶体结构中的最小单位。4、根据晶体的对称性，晶系有3大晶族，7大晶系，14种布拉菲Bravais点阵，32种点群，230种空间群。5、金属常见的晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方。6、fcc晶体的最密排方向为<110>，最密排面为{111}，最密排面的

单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在考察一种用于储氢的金属材料时，发现其储氢容量较低。以下哪种方法可以有效地提高储氢容量 A.形成合金B.纳米化处理C.引入催化活性位点D.以上都是7、在研究材料的阻尼性能时，发现一种高分子材料在玻璃化转变温度附近阻尼性能显著提高。这是因为在该温度附近（）A.分子链运动加剧B.自由体积增加C.内摩擦增大D.以上都是2、在研究材料的疲劳性能时，发现材料在循环载荷作用下容易发生失效。以下哪种措施可以提高材料的抗疲劳性能 A.增加表面粗糙度B.进行表面强化处理C.提高加载频率D.增大载荷幅值8、对于一种泡沫金属材料，其孔隙率和孔径分布对其力学性能有重要影响。 论述题（本大题共5个小题，共25分)站名：年级专业：姓名：学号：密封线第3页，共4页 简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述纳米复合材料的性能优势和制备方法，分析纳米粒子在复合材料中的作用和分布情况，以及在高性能材料领域的应用前景。 计算题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）某种陶瓷材料的硬度为2000HV，压头为金刚石圆锥，试验力为1500N，计算压痕表面积。2、（本题5分）解释材料的压电陶瓷的制备工艺和性能优化方法，分析其在电子领域的应用。2、（本题10分）有一金属合金，其中A元素的质量分数为40%，B元素的质量分数为60%，A元素的原子量为20g/mol，B元素的原子量为40g/mol，计算该合金的原子密度。3、（本题5分）阐述金属材料的相变过程，包括奥氏体向马氏体的转变，分析相变对金属性能的影响及控制相变的方法。4、（本题5分）详细论述陶瓷材料的增韧机制，如相变增韧、微裂纹增韧和纤维增韧等，解释它们的增韧原理，并比较不同增韧方法的优缺点。

一、选择题1．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_。A 单相区B两相区C三相区D四相区2．根据三元相图的垂直截面图。可以_B_ _。A分析相成分的变化规律B分析合金的凝固过程C用杠杆法则计算各相的相对量D用重心法则计算各相的相对量。在三元相图的两相共存区，系统的自由度数为_B_。A 1 B 2 C 0 D 3 4．在三元相图的三相共存区，系统的自由度数为_A_。A 1B 2C 0 D 3 5.三元系最多存在_C_相平衡。A.2 B.3 C.4 D.56.Cr17型属于B 不锈钢。A.铁素体B.马氏体C.奥氏体D.珠光体7.丝锥应选用D 钢制造。A.45钢B.65Mn C.T12 D.9SiCr 8.钢的渗碳温度一般在D 范围内。A.600650B.800850C.10001050D.9009509.5CrMnMo钢的含碳量为B。A.5B.0.5C.50D.0.05 10.45钢试样加热至750水淬，发现硬度偏低，主要的原因是A。A.冷却速度不足，有屈氏体B.加热温度不足，奥氏体中含碳量低C.残余奥氏体过多D.加热温度不足，有未溶铁素体11.下列元素中，能扩大合金钢中奥氏体相区的是A。A.Ni B.Cr C.Mo D.W二、判断题1.在热力学平衡条件下，三元

绪论(Introduction)1.1材料与人类文明1.2材料的分类1.3材料科学与工程1.4未来的材料1.5本课程的目的什么是材料材料是指人类社会能接受的、经济的制造有用物品的物质。是具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。世界万物，凡于我有用者，皆谓之材料。材料存在于我们的周围，与我们的生活、生命息息相关。材料是人类文明、社会进步、科技发展的物质基础。