【冲刺】2027 年北方民族大学 080500 材料科学与 工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及 参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考 答案 试题题型： 选择题+名词解释+计算题+简答题+综合分析题 参考书目： 《材料科学基础》(修订版)，潘金生，仝健民，田民波著，清华大学出版社。 适用院系： （009）材料科学与工程学院

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （一） ..............................................................................................................................................................4 2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （二） ............................................................................................................................................................16 2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （三） ............................................................................................................................................................27 2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （四） ............................................................................................................................................................39 2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （五） ............................................................................................................................................................48

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年北方民族大学 080500 材料科学与工程《827 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案 （一） 一、选择题 1． 在面心立方晶体结构中，密排面是__。 A. 面 B. 面 C. 面 【答案】C 2． 常温下，金属多晶体的塑变方式为__。 A.滑移、孪生、蠕变 B.滑移、孪生、扭折 C.滑移、攀移、交滑移 D.滑移、孪生、晶界滑移 【答案】B 3． 高岭石属于__的硅酸盐。 A.链状结构 B.层状结构 C.架状结构 D.岛状结构 【答案】B 4． 在固相反应的计算中，金斯特林格方程比杨德尔方程的适用范围宽，两者最大的差别是__。 A.计算方法不伺 B.前者以不稳定扩散方程求解 C.几何模型不同 【答案】C 5． 空间点阵是由__在空间作有规律的重复排列。青岛掌и心博阅电子书 A.原子 B.离子 C.几何点 D.分子 【答案】C 6． 某单质金属从高温冷却到室温的过程中发生同素异构转变时体积膨胀，则低温相的原子配位数比高温 相__。青岛掌щ心┯博阅电子书 A.低 B.高 C.相同 【答案】A 二、名词解释

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考研专业课模拟试题 7． 滑移系 【答案】晶体中一个可滑移面及该面上一个可滑移晶向合称一个滑移系。 8． 再结晶温度 【答案】形变金属在一定时间(一般 1h)内刚好完成再结晶的最低温度。 9． 配位数青岛掌㈄心博阅电子书 【答案】是反映原子排列紧密程度的物理量之一，指晶格中任一原子周围与其最近邻且等距离的原子 数目。一般配位数越大，晶体排列结构越致密。 10．变形织构 【答案】经过塑性变形后原来多晶体中位向不同的晶粒变成取向基本一致，形成晶粒的择优取向，择 优取向后的晶体结构为织构，若织构是在塑性变形中产生的，称为变形织构 11．独立组分 【答案】决定一个相平衡系统的成分所必须的最少物种(组分)数，称为独立组分数。 12．烧结青岛掌ㅑ心博阅电╞子书 【答案】 一种或多种固体粉末经过成型， 在加热到一定温度后开始收缩， 在低于熔点温度下变成致密、 坚硬的烧结体，这种过程称为烧结。 或：由于固体中分子(或原子)的相互吸引，通过加热，使粉末体产生颗粒粘结，经过物质的迁移、扩 散使粉末体产生强度，并导致密化和再结晶的过程称为烧结。 三、计算题 13．请判定在 FCC 晶体中下列位错反应能否进行：

【答案】几何条件：

能量条件：

满足几何条件和能量条件，反应可以进行。 14．采用 Cu 的 测得 2Crl3 马氏体不锈钢淬火试样的 X 射线衍射图，测得四个衍射峰 所对应的 依次为 ，试求其晶格常数 a。 【答案】该钢淬火后得到低碳马氏体组织，具有体心立方结构，当 h+k+l 为偶数时才产生衍射，衍射 峰的顺序为(110)、(200)、(211)、(220)。由布拉格公式,已知 距，再由 ，可求出晶格参数 和 ,可由公式 。 求出该晶面的面间

对于(110)面，

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考研专业课模拟试题 对于(200)面，

对于(211)面，

对于(220)面， 故晶格参数的平均值 15．判定下列位错反应能否进行，若能够进行,试在晶胞图上做出矢量图。 (1) (2) (3) 【答案】(1) 并且 (2) 故反应可以自发进行，矢量图如图(b)所示。 ，故反应可以自发进行，矢量图为图(a)所示。

图 (3)满足 ，但是

不满足能量条件，故该位错反应不能自发进行。 16．(1)根据图所示的 (2)画出 相图，分别求 的铸铁的冷却曲线。 的二次渗碳体的析出量。

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考研专业课模拟试题 设单位体积 有 个 粒子，则青岛掌ч心博阅电子书

所以

由于粒子均布，设两粒子间距为 ，单位体积包含的粒子取

，则

故

所以青岛掌ш心博♬阅电子书

由公式

19．某金属单晶冷压 80%后，在

停留 7 天后，性能回复到一定程度。若在

的时候，回复到相

同的程度则需要保温 50min,求该金属的回复激活能。青岛掌й心博阅▤电子书▧ 【答案】冷变型金属在不同温度下，回复到相同程度所需要的时间 t 与回复温度 T 的关系为

其中 C 为常数，

回复激活能，R 为气体常数。则

令

;则

20．试证明在立方系中，晶向

垂直于晶面

。

【答案】晶面(hkl)在三轴截距为

，该晶面的平面方程为

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考研专业课模拟试题 才能均匀形核。所以，临界过冷度是形核时所要求的。 晶核长大时,要求液/固界面前沿液体中有一定的过冷，才能满足 为动态过冷度 ，它是晶体长大的必要条件。 ，这种过冷称

26．什么是时效？时效通常经历哪些过程？试说明其产生时效强化的原因。 【答案】(1)时效：过饱和固溶体的脱溶过程。青岛掌ю心博阅۞电子书 (2)时效过程： ①形成 GP 区。 ②形成一系列与母相保持共格、半共格亚稳态中间相。 ③形成稳定析出相。 ④析出稳定相聚集长大。 (3)时效强化原因：亚稳相的弥散析出，与母相保持共格半共格界面，阻碍母相位错运动。 ①对于可变形第二相粒子， 位错切过第二相粒子， 破坏第二相粒子与共格半共格关系且增加相界面积， 第二相粒子本身具有较高强度。 ②对于不可变形第二相粒子，位错绕过第二相粒子，遗留绕第二相粒子位错环，增加位错线长度，加 大第二相粒子对后续位错运动阻力。 27．分析碳和合金元素在高速钢中的作用及高速钢热处理工艺的特点。 【答案】化学成分:高碳的目的是为了和碳化物形成元素 Cr、W、Mo、V 等形成碳化物，并保证得到强 硬的马氏体基体以提髙钢的硬度和耐磨性。W、Mo、V 主要是提高钢的红硬性，因为这些元素形成的碳化物 硬度髙，产生“二次硬化”效应，因而显著提髙钢的红硬性、硬度和耐磨性。Cr 主要是提高钢的淬透性。 其工艺突出的特点是淬火加热温度非常高，回火温度高、次数多，淬火加热时采用预热。 28．试述高速钢热处理工艺的制定依据，说明热处理过程中的组织有何变化？ 【答案】依据是化学成分及高速钢过冷奥氏体转变曲线，退火不仅可降低硬度，利于切削加工，而且 可获得碳化物均匀分布的粒状组织，为以后的淬火做好组织上的准备;淬火可获得马氏体+粒状碳化物+较 多的残余奥氏体;三次回火获得回火马氏体+粒状碳化物。青岛掌ㅛ心博阅电子书 五、综合分析题 29．请在答题纸上按下图绘制铁碳相图，完成下面问题：青岛掌ㅓ心博阅电子书

图 (1)完成以下信息的标注： ①液相线和固相线。 第 36 页 共 60 页

考研专业课模拟试题 14 ． 铜在 和熔点之间的热容可用 表示，铜的熔化热为 13290J/mol, 平衡凝固温度为 1356K,试求在绝热条件下要有多大过冷度，1mol 铜才能完全凝固而温度不回升到熔点。 解释在实际条件下能否达到这样大的过冷度。 【答案】 即

整理后得 解方程后得

在一般情况下，纯金属发生均匀形核的最大过冷度约为 能达到上述计算所得的过冷度。

，铜约为 271K,故在实际条件下不可

15．计算面心立方结构的八面体间隙和四面体间隙的间隙半径，并用间隙半径和原子半径之比 间隙的大小。青岛掌и心博阅电子书 【答案】八面体间隙与四面体间隙如图所示。 四面体间隙在体对角线 1/4 处，故

表示

图

解得 所以 八面体间隙位于棱的中点，故

解得

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