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2017年南京航空航天大学818材料科学基础考研真题
资料内容：
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2017年南京航空航天大学818材料科学基础考研真题
真题原文：
南京航空航天大学
科目代码: 818 满分: 150 分 科目名称: 材料科学基础
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、晶体结构分析计算。（总共 30 分）
（1）纯铁在 912℃由 bcc 结构转变为 fcc 结构，体积减小 1.06%，根据 fcc 结构的原子半径 计算 bcc
结构的原子半径 ，它们的相对变化是多少？（10 分）
（2）测得 Au 的摩尔分数为 40%的 Cu-Au 固溶体点阵常数为 ,密度为 ，计
算说明它是什么类型的固溶体。已知 Cu 的相对原子质量为 63.55，Au 的相对原子质量为 169.97，阿伏
加得罗常数为 。（10 分）
（3）已知 K 离子半径为 ，Cl 离子半径为 ，试确定 KCl 晶体的结构并画图
示意。（10 分）
二、计算分析纯铜的结晶。（总共 15 分）
（ 1 ） 计 算均 匀 形核 的临 界 晶 核 半径 和 晶 核原 子 数 。 已知 纯 铜 的熔 点 为 ，熔化潜热
，液固界面能 ，过冷度 ，晶格常数 。
（10 分）
（2）欲提高凝固后组织的晶粒度级别，可采取那些工艺措施？（5 分）
三、相图计算分析题。（总共 30 分）
（1）根据 Fe-C 相图计算 以及 的铁碳合金在室温时平衡状态下相的相对量，计
算共析体（珠光体）的相对量。计算 的铁碳合金在室温平衡状态下相的相对量，计算刚凝
固完毕时初生 相（奥氏体）和共晶体的相对量。（20 分）
（2）图 1 给出 V-Cr-C 三元系的液相面投影图，列出所有的四相反应的反应式。图中各相线上的箭头是
指示降温方向。（10 分）
科目代码：818 科目名称：材料科学基础 第 2 页 共 4 页
图 1 V-Cr-C 三元系的液相面投影图
四、计算简答题（共 15 分）
(1) 扩散第一定律是否适用于置换固溶体扩散问题？为什么？（4 分）
(2) Fe-N 相图如图 2 所示，如果一块纯铁试样在 650℃下进行表面渗 N，并测定渗 N 后表层 N 含量为
20at%(原子百分比)，问会得到什么样的表层组织？画出试样表面至心部的组织示意图和浓度分布曲线。
（6 分）
(3) 举一实例说明什么是上坡扩散？发生上坡扩散的驱动力是什么？（5 分）
图 2 Fe-N 二元相图
五、单晶体的拉伸应力—应变曲线呈现出三个不同阶段，如图 3（a）所示;三
种常见结构纯金属单晶体在处于软取向时的应力—应变曲线如图 3（b）所示。
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