重庆理工大学-2016-年攻读硕士学位研究生入学考试试题806材料科学基础

重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第 1 页重庆理工大学 2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题学院名称：材料科学与工程学院 学科、专业名称：材料科学与工程考试科目（代码）：材料科学基础(806)A 卷 （试题共 6 页）注意：1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上，写在试题纸上一律无效。2.试题附在考卷内交回。考生注意：本试卷册分为两套，考生限做一套，材料加工工程高分子方向的考生可选做第二套(高分子物理)。第一套一、名词解释(每个 4 分，共 24 分)扩散型相变，界面能，电子相，反偏析，静态再结晶，位错的交割二、填空题(每空 1 分，正确的打“” ，错误的打“ ”，共 16分)1.纯金属结晶的必要条件是 ，其液-固界面是 ，晶核的长大机制是 ，长大速度 ；金属树枝状长大需要的温度梯度条件为 。2.面缺陷分为两类，即 和 ，晶界属于 ，位向差表示的织构是 ，hkl表示的表织构是 。4.通常金属化合物的硬度 ,熔点 ，在合金中用作 相。三、问答题(每小题 8 分，任选 8 题，共 64 分,多做不得分)1.什么是固态相变，在形核和组织特征上与结晶有什么不同？2.简述固熔强化的特点和规律。3.什么是晶体，与非晶体和准晶体有哪些区别。4.加聚反应和缩聚反应有什么不同？热塑性塑料和热固性塑料在静拉伸变形上有什么区别？重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第 2 页5.刃型位错、螺型位错、混合型位错滑移时，其 b 与位错线 L、b 与切应力 的几何关系是什么？指出各类位错的运动方向。6.含 90%Cu 和 40%Cu 的铜镍合金铸件自然冷却后哪一个偏析严重，解释其原因。7.回复有哪几类？微观结构上分别有什么特征？指出回复在实际生产中的用途。8.试比较金属滑移与孪生的异同。9.简述聚合型两相合金的变形和强化特点。10.简要说明烧结过程中物质传递的途径有哪些?四、作图、计算和分析(共 46 分)1.写出体心立方晶格的密排晶面和密排晶向，并作图表示。(12 分)2.在 1mm3 固态金属 Ni 里有多少原子？（8 分）计算其致密度，并确定其晶体结构。(4 分)Ni 的原子序数 28，相对原子量 58.7，原子近似半径0.1246nm，密度 8.9g/cm3。3.根据铁碳相图分析和计算。(本题 22 分)(1)某退火碳钢的组织中的珠光体含量为 40%，通过计算确定钢的成分(8 分)，画出组织示意图 (2 分)(2)工业用钢要求 Wc0.014,计算渗碳体和二次渗碳体含量最多可以达到多少。(8 分)(3)画出铸锭横剖面宏观组织示意图。(4 分)重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第 3 页第二套高分子物理试题一、名词解释（每个 5 分，共 25 分）1、全同立构 2、球晶 3、高分子合金 4、熵弹性 5、应力松弛二、选择题（每题 1 分，共 20 分）1、高分子科学诺贝尔奖获得者中， （ ）首先把“高分子”这个概念引进科学领域。A、H. Staudinger, B、K.Ziegler, G.Natta, C、P. J. Flory, D、H. Shirakawa2、链段是高分子物理学中的一个重要概念，下列有关链段的描述，错误的是（ ） 。A、高分子链段可以自由旋转无规取向，是高分子链中能够独立运动的最小单位。B、玻璃化转变温度是高分子链段开始运动的温度。C、在 条件时，高分子 “链段”间的相互作用等于溶剂分子间的相互作用。D、聚合物熔体的流动不是高分子链之间的简单滑移，而是链段依次跃迁的结果。3、聚苯乙烯在张应力作用下，可产生大量银纹，下列说法错误的是（ ） 。A、银纹是高度取向的高分子微纤构成。 B、银纹处密度为 0，与本体密度不同。C、银纹具有应力发白现象。 D、银纹具有强度，与裂纹不同。4、提高高分子材料的拉伸强度的有效途径为（ ） 。A、提高拉伸速度， B、取向， C、增塑， D、加入碳酸钙5、 下列四种聚合物在各自的良溶剂中，常温下不能溶解的为（ ） 。A、聚乙烯， B、聚甲基丙烯酸甲酯， C、无规立构聚丙烯， D、聚氯乙烯重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第 4 页6、高分子热运动是一个松弛过程，松弛时间的大小取决于（ ） 。A、材料固有性质 B、温度 C、外力大小 D、以上三者都有关系。7、示差扫描量热仪(DSC)是高分子材料研究中常用的方法，常用来研究（ ） 。T g， T m 和平衡熔点， 分解温度 Td， 结晶温度 Tc， 维卡软化温度， 结晶度， 结晶速度， 结晶动力学A、 B、 C、 D、8、你会选（ ）聚合物用作液氮罐的软密封。 （液氮沸点为 77K）A、硅橡胶， B、顺丁橡胶，C、天然橡胶， D、丁苯橡胶9、粘弹性是高聚物的重要特征，在适当外力作用下， （ ）有明显的粘弹性现象。A、T g 以下很多 B、T g 附近 C、T g 以上很多 D、T f 附近10、下列聚合物中，熔体粘度对温度最敏感的是（ ） 。A、PE B、 PP C、PC D、PB11、下列四种聚合物中，链柔顺性最差的是（ ） 。A、 ， B、 ， C、 ， CH22nCH2nl H2nCND、2CH312、下列说法，表述正确的是（ ） 。A、自由连接链为真实存在，以化学键为研究对象。B、自由旋转链为理想模型，以链段为研究对象。C、等效自由连接链为理想模型，以化学键为研究对象。D、高斯链真实存在，以链段为研究对象。13、聚合物可以取向的结构单元（ ） 。A、只有分子链 B、只有链段 C、只有分子链和链段 D、有分子链、链段、微晶14、Huggins 参数 1 在 温度下的数值等于（ ）A、0.0， B、0.5， C、1.0， D、2.015、下列四种方法中， （ ）可以测定聚合物的重均分子量。A、粘度法， B、滲透压法， C、光散射法， D、沸点升高法16、拉伸实验中，应力应变曲线初始部分的斜率和曲线下的面积分别反映材料的（ ） 。A、拉伸强度、断裂伸长率 B、杨氏模量、断裂能 重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第 5 页C、屈服强度、屈服应力 D、冲击强度、冲击能17、聚合物的等温结晶过程可以用（ ）方程来描述。A、Avrami， B、Boltzmann ， C、MarkHouwink， D、WLF18、橡胶试样快速拉伸，温度升高的原因是（ ） 。分子链从蜷曲到伸展，熵减小放热，分子内摩擦放热，拉伸诱导结晶放热。A、 B、 C、 D、以上皆不对19、关于 WLF 方程，说法不正确的为（ ） 。A、严格理论推导公式， B、T g 参考温度，几乎对所有聚合物普遍适用，C、温度范围为 TgT g100， D、WLF 方程是时温等效原理的数学表达式。20、 （ ）模型可以用于模拟线性聚合物的应力松弛行为。A、Flory， B、Huggins ， C、Kelvin， D、Maxwell三、填空题（每空 1 分，共 15 分）1、构型是指分子中原子在空间的排列，高分子链的构型包括 、和链接异构。2、密度法、 和 等是测定结晶聚合物的结晶度较为常用的测定方法。3、测定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可测 分子量，光散射法可测定 分子量。4、聚合物分子运动的特点有 、 、 。5、玻璃化转变理论主要是 ，玻璃态可以看作 状态。6、聚合物的熔融过程是热力学的 过程，而玻璃化转变不是热力学的平衡过程，是个 过程。7、表示特性粘度与分子量关系的 Mark-Houwink 方程为 ，其中特性粘度定义为 。四、问答题（每题 10 分，共 50 分）1、有三种材料的应力-应变曲线如图所示。0应变 应力材料 I材料 II 材料 III重庆理工大学硕士研究生试题专用纸第 6 页A、 哪种材料的弹性模量最高？（2 分）B、 哪种材料的伸长率最大？（2 分）C、 哪种材料的韧性最高？（2 分）D、 哪种材料的在断裂前没有明显的塑性变形？（2 分）E、 判断顺丁橡胶、尼龙 6、酚醛塑料分别对应哪种材料的曲线？（2分）2、处于无扰状态的高分子稀溶液是不是理想溶液？（2 分）为什么？（8分）3、如何测量和计算聚合物的溶度参数？4、聚合物具有高弹性的内在结构因素有哪些？5、试分析温度和切变速率对聚乙烯和聚碳酸酯熔体流动性的影响，并做出解释。五、计算题（每题 20 分，共 40 分）1、根据 WLF 方程预计玻璃化温度测量所用频率提高或降低一个数量级时，测得的 Tg 将变化多少度？2、聚甲基丙烯酸甲酯试样，已知 240oC 时粘度为 200Pas，试估算 250oC时和 230oC 时的粘度。 （已知聚甲基丙烯酸甲酯的粘流活化能为184kJ/mol，T g 为 100oC）