2007年上海交通大学材料科学基础考研真题

2007年上海交通大学（827）材料科学基础考研真题

上交材料科学基础习题与解答

各章例题、习题以及解答 第1章原子结构与键合 1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？ 答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同位素。由于各同位素的含中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。 2.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？ 答案:原子数=个 价电子数=4×原子数=4×2.144×1024=8.576×1024个 a) b) 共价键，共有2.144×1024个；需破坏之共价键数为5×1010/2=2.5×1010个；所以 3.有一共聚物ABS（A-丙烯腈，B-丁二烯，S-苯乙烯），每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。 答案:丙烯腈(－C2H3CN－)单体相对分子质量为53； 丁二烯(－C2H3C2H3－) 单体相对分子质量为54; 苯乙烯(－C2H3C6H5－) 单体相对分子质量为104; 设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。 故各单体的摩尔分数为

1. 原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？答案 2. 在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案 3. 在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？答案 4. 何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案 5. 铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr 原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案 6. 铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu 63和Cu 65，试求两种铜的同位素之含量百分比。答案 7. 锡的原子序数为50，除了4f 亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。答案 8. 铂的原子序数为78，它在5d 亚层中只有9个电子，并且在5f 层中没有电子，请问在Pt 的6s 亚层中有几个电子？答案 9. 已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。答案 10. 原子间的结合键共有几种？各自特点如何？答案 11. 图1-1绘出三类材料—金属、离子晶体和高分子材料之能量与距离关系曲线，试指出它们各代表何种材料。答案 12. 已知Si 的相对原子质量为28.09，若100g 的Si 中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占 价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？答案 13. S 的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S 这种行为的原因。答案 14. A 和B 元素之间键合中离子特性所占的百分比可近似的用下式表示： [ ] 1001%2 )(25.0?-=--B A x x e IC 这里x A 和x B 分别为A 和B 元素的电负性值。已知Ti 、O 、In 和Sb 的电负性分别为1.5，3.5，1.7和1.9，试计算TiO 2和InSb 的IC%。答案 15. Al 2O 3的密度为3.8g/cm 3，试计算a)1mm 3中存在多少原子？b)1g 中含有多少原子？答案

上交材料科学基础各章例题、习题与及解答

各章例题、习题与及解答 第1章原子结构与键合 1.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？ ????答案:在元素周期表中占据同一位置，尽管它们的质量不同，然它们的化学性质相同的物质称为同 位素。由于各同位素的含中子量不同（质子数相同），故具有不同含量同位素的元素总的相对原子质量不为正整数。 ????2.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？ ????答案:原子数=个 ????价电子数=4×原子数=4×2.144×1024=8.576×1024个 ????a) ????b) 共价键，共有2.144×1024个；需破坏之共价键数为5×1010/2=2.5×1010个；所以 ????3.有一共聚物ABS（A-丙烯腈，B-丁二烯，S-苯乙烯），每一种单体的质量分数均相同，求各单体的摩尔分数。 ????答案:丙烯腈(－C2H3CN－)单体相对分子质量为53； ????丁二烯(－C2H3C2H3－) 单体相对分子质量为54; ????苯乙烯(－C2H3C6H5－) 单体相对分子质量为104; ????设三者各为1g，则丙烯腈有1/53mol，丁二烯有1/54mol，苯乙烯有1/104mol。 ????故各单体的摩尔分数为 1.原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？答案 2.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？答案 3.在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什 么区别？性质如何递变？答案 4.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？答案 5.铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55% 含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。答案 6.铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量 百分比。答案

上海交通大学材料科学基础试题真题

2005年上海交通大学材料科学基础考博试卷[回忆版] 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。 1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题 总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。 上海交通大学2012年材料科学基础考博试卷[回忆版] 5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。 其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。

一填空（20分，每空1分） 1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙 2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。 3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则） 4 共价晶体的配位数服从（）法则。 5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。 6 空位浓度的计算公式：（）。 7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。 8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。 二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列M勒指数的晶面和晶向。（20分，每个2分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3]晶向。 三简答 1 写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8分） 2 说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12分） 四简答 1 忘了。。。（8分） 2 刃型位错和螺型位错的异同点（12分） 五相图题（20分）这个就是个送分题，Pb-Sn相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270页） 感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N法则这种基础知识却没看到！所以以后要考的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。

2005_2016年上海交通大学827材料科学基础试题真题版

2005年上海交通大学材料科学基础考博试题[ 回忆版] 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10 分，我当10 个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。 1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题 总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。 上海交通大学2012年材料科学基础考博试题[回忆版] 5个大题，每个大题20 分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9 个。 其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。 一填空（20 分，每空1 分）

1密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙 2晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32 ）种。 3离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则） 4共价晶体的配位数服从（）法则。 5固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。6 空位浓度的计算公式：（）。 7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。 8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。 二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列米勒指数的晶面和晶向。（20 分，每个2 分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3] 晶向。 三简答 1写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8 分） 2说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12 分） 四简答 1忘了。。。（8 分） 2刃型位错和螺型位错的异同点（12 分） 五相图题（20 分）这个就是个送分题，Pb-Sn 相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270 页） 感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而 空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N 法则这种基础知识却没看到！所以以后要考 的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。 英语部分：（没有听力~~）最后，附上今年的英语作文题目：Some people argue that one can succeed by taking risks or chances, however, some other people advocate that careful planning is the key to success. To what extent do you agree with the two opinions? Use specific examples to support your view. （300 words）感言：今年的英 语题目类型跟2008 年的题型一样，第一大题40 个选择题（20 分），第二大题6 篇阅读

【上海交大材料科学基础复习要点(原版)】材料科学基础习题及参考答案

材料科学基础参考答案 材料科学基础第一次作业 1.举例说明各种结合键的特点。 ⑴金属键：电子共有化，无饱和性，无方向性，趋于形成低能量的密堆结构，金属受力变形时不会破坏金属键，良好的延展性，一般具有良好的导电和导热性。 ⑵离子键：大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，以离子为结合单元，无方向性，无饱和性，正负离子静电引力强，熔点和硬度均较高。常温时良好的绝缘性，高温熔融状态时，呈现离子导电性。 ⑶共价键：有方向性和饱和性，原子共用电子对，配位数比较小，结合牢固，具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点，导电能力差。 ⑷范德瓦耳斯力：无方向性，无饱和性，包括静电力、诱导力和色散力。结合较弱。 ⑸氢键：极性分子键，存在于HF，H2O，NF3有方向性和饱和性，键能介于化学键和范德瓦尔斯力之间。 2.在立方晶体系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：（1 0 2）、（1 1 -2）、（-2 1 -3），[1 1 0],[1 1 -1],[1 -2 0]和[-3 2 1]。 (213) 3. 写出六方晶系的{1 1 -20}，{1 0 -1 2}晶面族和<2 -1 -1 0>,<-1 0 1 1>晶向族中各等价晶面及等价晶向的具体指数。 {1120}的等价晶面：(1120)(2110)(1210)(1120)(2110)(1210) {1012}的等价晶面：(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112) (1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112) 2110 <>的等价晶向：[2110][1210][1120][2110][1210][1120] 1011 <>的等价晶向：[1011][1101][0111][0111][1101][1011] [1011][1101][0111][0111][1101][1011]

2005-2016年上海交通大学827材料科学基础试题真题

2005年上海交通大学材料科学基础考博试题[回忆版] 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。 1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题 总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。 上海交通大学2012年材料科学基础考博试题[回忆版] 5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。 其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。

一填空（20分，每空1分） 1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙 2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。 3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则） 4 共价晶体的配位数服从（）法则。 5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。 6 空位浓度的计算公式：（）。 7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。 8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。 二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列米勒指数的晶面和晶向。（20分，每个2分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3]晶向。 三简答 1 写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8分） 2 说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12分） 四简答 1 忘了。。。（8分） 2 刃型位错和螺型位错的异同点（12分） 五相图题（20分）这个就是个送分题，Pb-Sn相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270页） 感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N法则这种基础知识却没看到！所以以后要考的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。

上海交大材基 上交材料科学基础考研模拟试题

2015年硕士研究生入学考试模拟试题 考试科目：上海交通大学-材料科学基础 科目代码：827 （共4页）（所有答案写在答卷纸上，写在试题纸上的答案无效；考试结束，将答题纸和试题一并上交） 考生姓名：准考证号： 一、选择题（每题3分，共75分，每题只有一个最佳答案） 1．同属于面心立方点阵的晶体是______ （A）Cu，NaCl，CaF2（B）Al，γ?Fe，Mg （C）Au，Ag，C(石墨)（D）Ti，α?Fe，Au 2．在六方晶系中，四指数[100]晶向用三指数表示为______ （A）[100]（B）[210]（C）[110]（D）[120] 3．晶体的宏观对称元素等同于______ （A）4+m（B）4（C）4+i（D）独立元素，不可等同4．下列晶体中具有最大致密度的是______ （A）Cr（B）Mg（C）α?Fe（D）Ni 5．非金属原子X填满面心立方金属M组成的八面体间隙时，形成的间隙相是：______ （A）M2X（B）MX（C）MX2（D）MX4 6．两个柏氏矢量垂直的刃形位错交割形成的割阶为：______ （A）刃型位错（B）螺型位错（C）混合型位错（D）均有可能 7．在(11)面上运动的柏式矢量为[110]的螺旋位错受阻时，能通过交滑移转到______滑移面继续运动。（A）(111)（B）(11)（C）(10)（D）(11) 8．某金属的晶粒细化后可提高该金属______ （A）弹性模量（B）抗拉强度（C）断裂强度（D）屈服强度 9．关于金属的层错能，下列说法错误的是：______ （A）层错能越小，扩展位错越宽（B）层错能越小，冷变形越不容易出现胞状结构（C）层错能越高，热加工时越易动态再结晶（D）层错能越高，越不容易出现堆垛层错 10．已知平均晶粒直径为1mm和0.0625mm的α-Fe的屈服强度分别为112.7MPa和196MPa，问平均晶粒直径为0.0196的纯铁的屈服强度为：______ （A）154.4Mpa（B）283.3Mpa（C）208.2Mpa（D）199.8Mpa 11．由纯A和A-B固溶体形成的互扩散偶（柯肯达尔效应），下列表述正确的是：______ （A）俣野面两侧的原子扩散化学势相等，μA A=μA-B A，μA B=μA-B B （B）该扩散为上坡扩散 （C）空位迁移方向与标记面漂移方向一致 （D）该过程的扩散机制主要是间隙机制 12．原子的扩散式一种无规则行走，故扩散距离(x)与扩散时间(t)关系为_____ （A）x∝Dt（B）x∝Dt2（C）x2∝Dt（D）x∝D-1t 13．某金属凝固时的形核功为ΔG*，其临界晶核界面能为ΔG，则ΔG*和ΔG的关系为：______ （A）ΔG=3ΔG*（B）ΔG=1/3ΔG*（C）ΔG=2/3ΔG*（D）ΔG=ΔG* 14．凝固过程中，关于界面构造、晶体长大方式和生长速度，下列对应正确的一组是：______ （A）粗糙界面，垂直长大，v∝ΔT k（B）光滑界面，垂直长大，v∝exp（bΔT k-1）（C）光滑界面，螺型位错生长，v∝exp（bΔT k-1）（D）粗糙界面，螺型位错生长，v∝bΔT k3 15．某二元合金，当第二组元的含金量增大，其凝固温度范围增大，在相同凝固条件下，含量增大有利于形成______ （A）平直界面（B）胞状组织（C）树晶枝（D）曲折界面16．金属在凝固的过程中为了获得细小的晶粒，可通过一定的手段实现，下列不合适的是：______ （A）加入形核剂（B）合理控制热学条件（C）振动、搅拌（D）增大温度梯度17．包申格效应属于：______ （A）塑性变形效应（B）弹性不完全效应（C）粘弹性现象（D）应力滞后现象18．高分子材料存在不同构想的主要原因是主链上的碳原子可以：______ （A）π键的自由旋转（B）σ键的自旋转（C）氢键的自旋转（D）原子的扩散19．室温下橡胶与塑料不同柔顺性表明：______ （A）塑料的链段可动性比橡胶低（B）塑料的链接比橡胶长 （C）塑料比橡胶分子量大（D）塑料内部结合键比橡胶强 20．三元相图，三相区与单相区是：______ （A）点接触（B）线接触（C）面接触（D）无法接触21．包晶成分的合金在平衡凝固时（L+α→β）：______ （A）高熔点组元α向β扩散（B）高熔点组元L向α扩散 （C）高熔点组元α向β扩散（D）高熔点组元β向α扩散 22．在单元系的p（压强）—T（温度）相图内，当高温相向低温相转变体积收缩，根据Clausius-Clapeyron 方程，下列正确的是：______ （A）d p/d T>0（B）d p/d T=0（C）d p/d T<0（D）无法确定23．下列固态相变中，成分和结构均发生变化的是：______ （A）贝氏体转变（B）调幅分解（C）多晶型转变（D）G.P.区的形成 2015年硕士研究生入学考试模拟·827·材料科学基础–1（共四页）2015年硕士研究生入学考试模拟·827·材料科学基础–2（共四页）

上海交大材料科学基础知识点总结

第一章材料中的原子排列 第一节原子的结合方式 1 原子结构 2 原子结合键 （1）离子键与离子晶体 原子结合：电子转移，结合力大，无方向性和饱和性； 离子晶体；硬度高，脆性大，熔点高、导电性差。如氧化物陶瓷。 （2）共价键与原子晶体 原子结合：电子共用，结合力大，有方向性和饱和性； 原子晶体：强度高、硬度高（金刚石）、熔点高、脆性大、导电性差。如高分子材料。 （3）金属键与金属晶体 原子结合：电子逸出共有，结合力较大，无方向性和饱和性； 金属晶体：导电性、导热性、延展性好，熔点较高。如金属。 金属键：依靠正离子与构成电子气的自由电子之间的静电引力而使诸原子结合到一起的方式。 （3）分子键与分子晶体 原子结合：电子云偏移，结合力很小，无方向性和饱和性。 分子晶体：熔点低，硬度低。如高分子材料。 氢键：（离子结合）X-H---Y（氢键结合），有方向性，如O-H—O （4）混合键。如复合材料。 3 结合键分类 （1）一次键（化学键）：金属键、共价键、离子键。 （2）二次键（物理键）：分子键和氢键。 4 原子的排列方式 （1）晶体：原子在三维空间内的周期性规则排列。长程有序，各向异性。 （2）非晶体：――――――――――不规则排列。长程无序，各向同性。 第二节原子的规则排列 一晶体学基础 1 空间点阵与晶体结构 （1）空间点阵：由几何点做周期性的规则排列所形成的三维阵列。图1-5 特征：a 原子的理想排列；b 有14种。 其中：

空间点阵中的点－阵点。它是纯粹的几何点，各点周围环境相同。 描述晶体中原子排列规律的空间格架称之为晶格。 空间点阵中最小的几何单元称之为晶胞。 （2）晶体结构：原子、离子或原子团按照空间点阵的实际排列。 特征：a 可能存在局部缺陷；b 可有无限多种。 2 晶胞图1－6 （1）――－：构成空间点阵的最基本单元。 （2）选取原则： a 能够充分反映空间点阵的对称性； b 相等的棱和角的数目最多； c 具有尽可能多的直角； d 体积最小。 （3）形状和大小 有三个棱边的长度a,b,c及其夹角α,β,γ表示。 （4）晶胞中点的位置表示（坐标法）。 3 布拉菲点阵图1－7 14种点阵分属7个晶系。 4 晶向指数与晶面指数 晶向：空间点阵中各阵点列的方向。 晶面：通过空间点阵中任意一组阵点的平面。 国际上通用米勒指数标定晶向和晶面。 （1）晶向指数的标定 a 建立坐标系。确定原点（阵点）、坐标轴和度量单位（棱边）。 b 求坐标。u’,v’,w’。 c 化整数。u,v,w. d 加[ ]。[uvw]。 说明： a 指数意义：代表相互平行、方向一致的所有晶向。 b 负值：标于数字上方，表示同一晶向的相反方向。 c 晶向族：晶体中原子排列情况相同但空间位向不同的一组晶向。用表示，数字相同，但排列顺序不同或正负号不同的晶向属于同一晶向族。 （2）晶面指数的标定 a 建立坐标系：确定原点（非阵点）、坐标轴和度量单位。

上交版材料科学基础考试.

《材料科学基础》名词解释 1、晶体 原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列，有固定熔点、各向异性。 2、中间相 两组元A 和B 组成合金时，除了形成以A 为基或以B 为基的固溶体外，还可能形成晶体结构与A，B 两组元均不相同的新相。由于它们在二元相图上的位置总是位于中间，故通常把这些相称为中间相。 3、亚稳相 亚稳相指的是热力学上不能稳定存在，但在快速冷却成加热过程中，由于热力学能垒或 动力学的因素造成其未能转变为稳定相而暂时稳定存在的一种相。 4、配位数 晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。 5、再结晶 冷变形后的金属加热到一定温度之后，在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒，而 性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的状态，这个过程称为再结晶。（指出现无畸变的等轴新晶粒逐步取代变形晶粒的过程） 6、伪共晶 非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织，这种由 非共晶成分的合金得到的共晶组织称为伪共晶。 7、交滑移 当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时，有可能从原滑移面转移到与之相交的另一滑 移面上去继续滑移，这一过程称为交滑移。 8、过时效 铝合金经固溶处理后，在加热保温过程中将先后析出GP 区，θ”，θ’，和θ。在开始保温阶段，随保温时间延长，硬度强度上升，当保温时间过长，将析出θ’，这时材料的硬度强度将下降，这种现象称为过时效。 9、形变强化 金属经冷塑性变形后，其强度和硬度上升，塑性和韧性下降，这种现象称为形变 强化。 10、固溶强化 由于合金元素（杂质）的加入，导致的以金属为基体的合金的强度得到加强的现象。 11、弥散强化 许多材料由两相或多相构成，如果其中一相为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这种 材料的强度往往会增加，称为弥散强化。 12、不全位错 柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错称为不全位错。 13、扩展位错 通常指一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个堆垛层错的整个位错形态。 14、螺型位错 位错线附近的原子按螺旋形排列的位错称为螺型位错。 15、包晶转变 在二元相图中，包晶转变就是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一固相的恒温转变。16、共晶转变 由一个液相生成两个不同固相的转变。

上海交大材料科学基础课件教学大纲

课程名称：材料科学基础/Fundamentals of Materials Science 课堂学时：90 实验学时：36 适用专业：材料科学与工程类专业、冶金类专业和机电类专业 一、课程的性质、地位、任务 《材料科学基础》是材料类和冶金类专业的一门主干课，也是该专业的主要技术基础课。通过讲课、实验、课堂讨论和课外实践等各个教学环节，将金属学、陶瓷学和高分子物理的基础理论融合为一体，以研究材料共性规律，即研究材料的成分、组织结构、制备工艺和性能之间的相互关系，指导材料的设计和应用，并为学习后继专业课程、从事材料科学研究和工程技术工作打下坚实的理论基础。 二、课程的教学内容和基本要求 绪论（1学时） 了解材料的发展史、材料科学的研究对象和内容以及学习本课程的目的意义和要求。 第一章原子结构和键合（4学时） 了解物质由原子组成，而组成材料的各元素的原子结构和原子间的键合是决定材料性能的重要因素。 §1 原子结构 (一)、原子结构； (二)、原子间的键合； (三)、高分子链。 §2 原子间的键合 (一)、金属键 (二)、离子键 (三)、共价键 (四)、范德华力 (五)、氢键 §3 高分子链 (一)、结构单元的化学组成 1．碳链高分子 2．杂链分子 3．元素有机高分子 4．无机高分子 (二)、高分子链结构单元的键合方式 1．均聚物结构单元顺序 2．共聚物的序列结构 (三)、高分子链的几何形状 (四)、高分子链的构型 第二章固体结构(8学时) 固态原子按其原子（或分子）聚集的状态，可划分为晶体与非晶体两大类。晶体中的原子在空间呈有规则的周期性重复排列；而非晶体中的原子则是无规

上海交通大学材料科学基础试题真题

]回忆版2005年上海交通大学材料科学基础考博试卷[ 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。 1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题 总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。 上海交通大学2012年材料科学基础考博试卷[回忆版] 5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。 其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。 1 / 14

一填空（20分，每空1分） 1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙 2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。 3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则） 4 共价晶体的配位数服从（）法则。 5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。6 空位浓度的计算公式：（）。 7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。 8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。 二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列M勒指数的晶面和晶向。（20分，每个2分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3]晶向。 三简答 1 写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8分） 2 说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12分） 四简答 1 忘了。。。（8分） 2 刃型位错和螺型位错的异同点（12分） 五相图题（20分）这个就是个送分题，Pb-Sn相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270页） 感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N法则这种基础知识却没看到！所以以后要考的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。

上海交大材料科学基础考研胡赓祥《材料科学基础》资料

上海交大材料科学基础考研胡赓祥《材料科学基础》 资料 1.1 复习笔记 【知识框架】 一、原子结构 1物质的组成 特点：物质是由分子、原子或离子等微粒按特定的方式聚集而成。 （1）分子是能保持物质化学特性并能单独存在的一种微粒。 （2）分子有大有小，由更小微粒原子组成。原子是化学变化中的最小微粒，但原子并不是最小的微粒。 （3）原子具有复杂的结构。 2原子的结构 （1）如表1-1-1所示为构成原子的粒子及其特点。 表1-1-1 构成原子的粒子及其特点

（2）核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，质量数＝质子数＋中子数。 3原子的电子结构 （1）电子结构 电子云：用于形象的描述核外电子的运动特征（电子在核外空间作高速旋转运动，没有固定轨道，只能用统计方法判断其在某一区域出现的概率，故而以“电子云”加以形容）。 电子的波粒二象性：电子具有波动性又具有粒子性。 现代物理学中，用薛定谔方程来反映微观粒子的运动，即用4个量子数来确定核外电子的空间位置。 ①如表1-1-2所示为四种量子数的定义及取值。 表1-1-2 四种量子数的定义及取值

图1-1-1 钠（原子序数为11）原子结构中K，L和M量子壳层的电子分布状 况 ②不同亚层电子的能量依次递增，电子云的形状也各不相同（例如，s亚层为球状，p亚层为纺锤状）。 ③如表1-1-3所示为量子数和原子轨道的关系。 表1-1-3 量子数和原子轨道的关系 （2）核外电子排布规律遵循的原则 ①能量最低原理：电子的排布尽可能使体系的能量最低。 ②泡利（Pauli）不相容原理：原子中不存在运动状态完全相同的两个电子。

③洪德（Hund）定则：同一亚层各个能级中，电子排布尽可能占据不同能级，且自旋方向相同。 【扩展】如表1-1-4所示为宏观运动与微观运动的比较。 表1-1-4 宏观运动与微观运动的不同 4元素周期表 （1）元素：具有相同核电荷数（核内质子数）的同一类原子的总称。 （2）元素周期律：随着原子序数的递增，元素核外电子结构呈现周期性的变化规律。 （3）元素周期表是周期律的具体体现形式，通过元素在周期表中的位置，可以推断原子结构和一定的性质。 二、原子间的键合 1原子间键合方式的分类及比较（见表1-1-5） 表1-1-5 原子间键合方式的分类及比较

2014上海交通大学材料科学基础 考博真题回忆版+05,12,13

2014年上海交通大学博士研究生入学材料科学基础自己整理的回忆版供大家学习 今年的材料科学基础感觉比以前稍难，主要题型不变：名词解释、简答、问答，都是必做题（没有选择余地） 名词解释就不多说了，都是基础的概念，应该没问题，主要参考书，胡庚祥版的材料科学基础，主要是金属部分。 主要是几个大题，今年计算证明题明显增多，考的范围也更广： 1、晶体结构结合汤姆森四面体综合题，写出晶面晶向指数位错矢量，判断位错反应是否能进行，P113-114的例子 2、临界分切应力的推导，论证沿某一方向上的最小分切应力等 3、二元相图计算，某一成分的凝固组织，根据所需的性能给出相图上的成分范围P284-285：由相图判断工艺性能 4、三元相图的等边三角形重心定律等 5、非平衡凝固的特点 6、扩散激活能（阿累尼乌斯方程），做出lnD-1/T 曲线，比较哪种条件下谁更易扩散，另一种扩散方程好像是已给出的。另外，扩散部分还考了反应扩散和上坡扩散名词解释。 7、固溶体和间隙相的区别，形成条件 8、最后一道是证明题，关于马氏体晶体学转换：体心立方(正方)马氏体的K-S关系：{111}γ∥{011}M,<01ī>γ∥<ī11>M和西山关系；{111}γ∥{110}M，<211>γ∥<110>M。由面心立方母相P变为六方马氏体ε时,则有：{111}p∥{001}ε,<110>p∥<110>ε。一个晶系沿着一个晶轴旋转一个角度到另外一种晶型，记不清了

最后，原子结构、晶体点缺陷部分、材料变形和热加工今年没怎么涉及，明年就不好说了 看完后请下载哦 附： 上海交通大学2005年材料科学基础考博试题[回忆版] 材料科学基础： 8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。 2。论述刃位错和螺位错的异同点 3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的 4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题 5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、 6。扩散系数定义，及对他的影响因素 7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下 8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题 总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。 上海交通大学2012年材料科学基础考博试题[回忆版] 5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。 其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。