【冲刺】2027年中国工程物理研究院077300材料科学与工程《814材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案

高分学长 | 日期:2026年09月03日 | 26年考研

【冲刺】2027 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 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 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案试题题型：名词解释+判断题+简答题+综合分析题参考书目：《材料科学基础》，潘金生、仝健民、田民波编，清华大学出版社适用院系：（907）材料研究所（908）激光聚变研究中心（915）北京高压科学研究中心（900）研究生院北京本部

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考研专业课模拟试题目录 2027 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一） ..........................................................................................................................................................4 2027 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案（二） ..........................................................................................................................................................9 2027 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案（三） ........................................................................................................................................................13 2027 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案（四） ........................................................................................................................................................18 2027 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案（五） ........................................................................................................................................................23

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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 年中国工程物理研究院 077300 材料科学与工程《814 材料科学基础》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一）一、名词解释 1．扩展位错【答案】：FCC 晶体中的全位错，因能量高，很难存在，要自动分解为两个不全位错和中间的堆垛层错，形成了所谓的扩展位错组态。青岛掌р心博阅Р电子书 2．固溶体【答案】以合金中某一组元作为溶剂，其他组元为溶质，所形成的与溶剂有相同晶体结构、晶格常数稍有变化的固相。 3．间隙化合物【答案】小尺寸的溶质原子，如 C、H、0、N 等分布在溶剂原子结构的间隙之中，改变了溶剂原子的晶体结构，且其成分大体上可用一个化学分子式表示的相，就称之为间隙化合物。 4．烧结【答案】一种或多种固体粉末经过成形，在加热到一定温度后开始收缩，在低于溶点温度下变成致密、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。 5．枝晶偏析【答案】是材料的一种微观偏析，即固溶体在非平衡冷却条件下，匀晶转变后新得的固溶体晶粒内部的成分是不均匀的，先结晶的内核含较多的高熔点的组元原子，后结晶的外缘含较多的低熔点的组元原子，而通常固溶体晶体以树枝晶方式长大，这样，枝干含高熔点组元较多，枝间含低熔点组元原子多，造成同一晶粒内部成分的不均匀现象。 6．非化学计量结构缺陷【答案】某些化合物的组成会随着周围气氛的性质和压力大小的变化，而偏离其化学计量比，这类化合物叫非化学计量化合物。由于组成偏离化学计量比而产生的缺陷叫非化学计量结构缺陷。二、判断题 7．高聚物力学性能主要决定于其聚合度、结晶度和分子间力等。__ 【答案】√青岛掌л心博阅电子书 8．菲克第一定律适用于求解不稳定扩散问题。【答案】× 9．贮氢合金是合金固溶氢气形成含氢的固溶体,在一定条件下，该合金分解释放氢。__ 【答案】√ 10．以界面能降低为晶粒长大驱动力时，晶界迁移总是向着晶界曲率中心方向。__ 【答案】√青岛掌ㅠ心博阅┢┾电子书三、简答题第 4 页共 28 页

考研专业课模拟试题 11．合金相属于何种类型,并指出其结构特点。青岛掌ㅑ心博阅电╞子书

【答案】属于复杂晶格结构间隙化合物，正交晶系，单胞拥有 12 个铁原子，4 个碳原子,铁原子接近密堆排列，呈八面体，碳原子位于其八面体间隙。八面体顶角原子是相邻两个八面体所共有，八面体间还有一定取向。 VC 属于间隙相,V 占面心立方点阵的结点位置，C 占全部八面体的间隙，属于面心立方点阵，是 NaCl 型结构。 CuZn 是电子化合物，，具有体心立方结构。是拓扑密堆相中的拉弗斯相,复杂立方结构。半径小的铁原子组成小四面体，这些小四面体顶点互相连成网格，半径大的 Zr 原子位于 Fe 原子组成的小四面体之间的间隙，本身又组成金刚石结构。该结构中只存在四面体间隙,故致密度髙于等径钢球的最密堆的面心立方结构。 12．说明片状马氏体与板条马氏体在金相组织、立体形态、亚结构和力学性能方面的区别。【答案】列于下表。表

13．金属固态相变过程中出现过渡相的原因是什么？青岛掌й心博阅电子书【答案】固态相变过程中往往先形成亚稳相以减少表面能，因而常形成过渡相。例如，在过冷度很大时，生成新相的临界尺寸很小，单位体积新相有较大的表面积，因此，界面能对成核的阻碍作用很大。在这种情况下，多形成界面能较低的共格界面的过渡相，以降低形核功，使形核容易进行。如钢中下贝氏体的碳化物与基体共格即属于这种情况。钢中马氏体回火时，为了降低碳化物形成所产生的界面能，在较低温度下回火，先形成与马氏体共格的碳化物作为过渡相，随着回火温度升高，值增大，才逐步形成与基体不共格的渗碳体。 14．今有 W18Cr4V 钢制盘形铣刀、试安排其加工工艺路线。说明各热加工工序的目的淬火温度为何高达 1280℃?淬火后为什么还要经过三次 560℃回火?能否用一次长时间回火代替?高速钢 560℃回火是否为调质处理?为什么? 【答案】工艺路线:下料锻造→球化退火→切削加工→淬火+高温回火(三次)→精加工→装配。球化退火:消除锻造应力，使碳化物球化降低硬度改善切削加工性能，为淬火做好准备。淬火:为了获得马氏体，保持高硬度、高耐磨性。回火:调整性能,消除淬火应力，减少。对高速钢热硬性影响最大的两个元素，W 及 V。在奥氏体中的溶解度，只有在以上溶解度才有明显的增加，在时，奥氏体中，。温度再高，奥氏体晶粒就会迅速长大变粗，淬火状态残余奥氏体也会迅速增加，从而降低高速钢硬度，增加脆性。这就是淬火温度一般定为的主要原因。在回火时硬度最高,其原因有两点： (1)此温度范围内，钨及钒的碳化物( )呈细小分散状从马氏体中沉淀析出(即弥散沉淀析出)，难以聚集长大,从而提高了钢的硬度，这就是所谓“弥散硬化” 。 (2)此温度范围内，一部分碳及合金元素也从残余奥氏体中析出，从而降低了残余奥氏体中碳及合金

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考研专业课模拟试题元素含量，提高了马氏体转变温度。当随后冷却时，就会有部分残余奥氏体转变为马氏体，即“二次淬火现象”使钢的硬度得到提高。因为 W18G4V 钢在淬火状态约有 20%～25%的残余奥氏体，一次回火难以全部消除,经三次回火即可使残余奥氏体减至最低量(一次回火后约剩 15%，二次回火后约剩 3%～5%，三次回火后约剩 1%～2%)。后一次回火还可以消除前一次回火由于奥氏体转变为马氏体所产生的内应力。回火组织为回火马氏体+少量残余奥氏体+碳化物组成。 15．二维点阵共有几种？指出其类型并用图表示。青岛掌㈄心博阅电子书【答案】二维点阵有 5 种，分别是斜方、六角、长方、体心长方、正方，如下表所示。

16．简述影响扩散系数的主要因素。【答案】影响扩散的因素：①温度的影响。温度越高，扩散越快。②晶体结构的影响。结构不同，扩散系数不同。③固溶体类型对扩散的影响。不同的固溶体，原子的扩散和机制不同。④固溶体浓度对扩散的影响。浓度越大，扩散越容易。⑤晶体缺陷的影响。晶界、位错、空位都会对扩散产生影响。⑥化学成分对扩散的影响。加入化学元素对扩散会产生阻碍。 17．利用派-纳力公式解释为什么晶体滑移通常发生在原子最密排面最密方向。【答案】P-N 力公式

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考研专业课模拟试题

图四、综合分析题 19 ． A 、 B 、 C 三组元固态完全不互溶，图为其三元相图投影图。已知合金 O 的成分为，a 点的成分为，E 点的成分为。 (1)简要写出合金 O 的结晶过程和室温平衡组织。 (2)计算室温下合金 O 的组织组成物的相对含量。

图【答案】(1)合金 O 加热到液相面温度以上后，缓慢降温，首先遇到液相面，开始结晶出初晶 A，这时液相的成分等于合金成分，两相平衡相连接线的投影是 AO 线。继续冷却时，不断析出初晶 A，液相中 A 组元的含量不断减少，B、C 组元的含量不断增加，液相成分沿 AO 的延长线变化。当液相成分到达 a 点时，开始发生三相共晶转变，。此后在温度继续下降时，液相中不断凝固出两相共晶(A+B)，液相成分沿 aE 线变化，直到 E 点发生四相共晶转变 +C。在略低于 E 点温度凝固完毕，不再发生其他转变。故合金在室温下的平衡组织为 A+(A+B)+(A+B+C)。 (2)作，延长 Ea 交 AB 于 q。

20．一个交滑移系，包括一个滑移方向和包含这个滑移方向的两个滑移面，请写出 bcc 结构金属的各类型的交滑移系。【答案】属于同一个晶带，其晶带轴为[111]，如图所示。故滑移方向为[111]的交滑移系为系为；；。同理滑移方向为。滑移方向为。滑移方向为的交滑移

的交滑移系为的交滑移系为

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