重慶理工大學(xué)-2016-年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題806材料科學(xué)基礎(chǔ)

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重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 1 頁重慶理工大學(xué) 2016 年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題學(xué)院名稱：材料科學(xué)與工程學(xué)院 學(xué)科、專業(yè)名稱：材料科學(xué)與工程考試科目（代碼）：材料科學(xué)基礎(chǔ)(806)A 卷 （試題共 6 頁）注意：1.所有試題的答案均寫在專用的答題紙上，寫在試題紙上一律無效。2.試題附在考卷內(nèi)交回。★考生注意：本試卷冊(cè)分為兩套，考生限做一套，材料加工工程高分子方向的考生可選做第二套(高分子物理)。第一套一、名詞解釋(每個(gè) 4 分，共 24 分)擴(kuò)散型相變，界面能，電子相，反偏析，靜態(tài)再結(jié)晶，位錯(cuò)的交割二、填空題(每空 1 分，正確的打“?” ，錯(cuò)誤的打“? ”，共 16分)1.純金屬結(jié)晶的必要條件是 ，其液-固界面是 ，晶核的長大機(jī)制是 ，長大速度 ；金屬樹枝狀長大需要的溫度梯度條件為 。2.面缺陷分為兩類，即 和 ，晶界屬于 ，位向差表示的織構(gòu)是 ，{hkl}表示的表織構(gòu)是 。4.通常金屬化合物的硬度 ,熔點(diǎn) ，在合金中用作 相。三、問答題(每小題 8 分，任選 8 題，共 64 分,多做不得分)1.什么是固態(tài)相變，在形核和組織特征上與結(jié)晶有什么不同？2.簡述固熔強(qiáng)化的特點(diǎn)和規(guī)律。3.什么是晶體，與非晶體和準(zhǔn)晶體有哪些區(qū)別。4.加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)有什么不同？熱塑性塑料和熱固性塑料在靜拉伸變形上有什么區(qū)別？重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 2 頁5.刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、混合型位錯(cuò)滑移時(shí)，其 b 與位錯(cuò)線 L、b 與切應(yīng)力τ 的幾何關(guān)系是什么？指出各類位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)方向。6.含 90%Cu 和 40%Cu 的銅鎳合金鑄件自然冷卻后哪一個(gè)偏析嚴(yán)重，解釋其原因。7.回復(fù)有哪幾類？微觀結(jié)構(gòu)上分別有什么特征？指出回復(fù)在實(shí)際生產(chǎn)中的用途。8.試比較金屬滑移與孿生的異同。9.簡述聚合型兩相合金的變形和強(qiáng)化特點(diǎn)。10.簡要說明燒結(jié)過程中物質(zhì)傳遞的途徑有哪些?四、作圖、計(jì)算和分析(共 46 分)1.寫出體心立方晶格的密排晶面和密排晶向，并作圖表示。(12 分)2.在 1mm3 固態(tài)金屬 Ni 里有多少原子？（8 分）計(jì)算其致密度，并確定其晶體結(jié)構(gòu)。(4 分)Ni 的原子序數(shù) 28，相對(duì)原子量 58.7，原子近似半徑0.1246nm，密度 8.9g/cm3。3.根據(jù)鐵碳相圖分析和計(jì)算。(本題 22 分)(1)某退火碳鋼的組織中的珠光體含量為 40%，通過計(jì)算確定鋼的成分(8 分)，畫出組織示意圖 (2 分)(2)工業(yè)用鋼要求 Wc<0.014,計(jì)算滲碳體和二次滲碳體含量最多可以達(dá)到多少。(8 分)(3)畫出鑄錠橫剖面宏觀組織示意圖。(4 分)重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 3 頁第二套《高分子物理》試題一、名詞解釋（每個(gè) 5 分，共 25 分）1、全同立構(gòu) 2、球晶 3、高分子合金 4、熵彈性 5、應(yīng)力松弛二、選擇題（每題 1 分，共 20 分）1、高分子科學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者中， （ ）首先把“高分子”這個(gè)概念引進(jìn)科學(xué)領(lǐng)域。A、H. Staudinger, B、K.Ziegler, G.Natta, C、P. J. Flory, D、H. Shirakawa2、鏈段是高分子物理學(xué)中的一個(gè)重要概念，下列有關(guān)鏈段的描述，錯(cuò)誤的是（ ） 。A、高分子鏈段可以自由旋轉(zhuǎn)無規(guī)取向，是高分子鏈中能夠獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的最小單位。B、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是高分子鏈段開始運(yùn)動(dòng)的溫度。C、在 θ 條件時(shí)，高分子 “鏈段”間的相互作用等于溶劑分子間的相互作用。D、聚合物熔體的流動(dòng)不是高分子鏈之間的簡單滑移，而是鏈段依次躍遷的結(jié)果。3、聚苯乙烯在張應(yīng)力作用下，可產(chǎn)生大量銀紋，下列說法錯(cuò)誤的是（ ） 。A、銀紋是高度取向的高分子微纖構(gòu)成。 B、銀紋處密度為 0，與本體密度不同。C、銀紋具有應(yīng)力發(fā)白現(xiàn)象。 D、銀紋具有強(qiáng)度，與裂紋不同。4、提高高分子材料的拉伸強(qiáng)度的有效途徑為（ ） 。A、提高拉伸速度， B、取向， C、增塑， D、加入碳酸鈣5、 下列四種聚合物在各自的良溶劑中，常溫下不能溶解的為（ ） 。A、聚乙烯， B、聚甲基丙烯酸甲酯， C、無規(guī)立構(gòu)聚丙烯， D、聚氯乙烯重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 4 頁6、高分子熱運(yùn)動(dòng)是一個(gè)松弛過程，松弛時(shí)間的大小取決于（ ） 。A、材料固有性質(zhì) B、溫度 C、外力大小 D、以上三者都有關(guān)系。7、示差掃描量熱儀(DSC)是高分子材料研究中常用的方法，常用來研究（ ） 。⑴T g， ⑵T m 和平衡熔點(diǎn)， ⑶分解溫度 Td， ⑷結(jié)晶溫度 Tc， ⑸維卡軟化溫度， ⑹結(jié)晶度， ⑺結(jié)晶速度， ⑻結(jié)晶動(dòng)力學(xué)A、⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻ B、⑴⑵⑶⑷⑹⑺⑻ C、⑴⑵⑶⑷⑸ D、⑴⑵⑷⑹8、你會(huì)選（ ）聚合物用作液氮罐的軟密封。 （液氮沸點(diǎn)為 77K）A、硅橡膠， B、順丁橡膠，C、天然橡膠， D、丁苯橡膠9、粘彈性是高聚物的重要特征，在適當(dāng)外力作用下， （ ）有明顯的粘彈性現(xiàn)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，熔體粘度對(duì)溫度最敏感的是（ ） 。A、PE B、 PP C、PC D、PB11、下列四種聚合物中，鏈柔順性最差的是（ ） 。A、 ， B、 ， C、 ， CH22nCH2nl H2nCND、2CH312、下列說法，表述正確的是（ ） 。A、自由連接鏈為真實(shí)存在，以化學(xué)鍵為研究對(duì)象。B、自由旋轉(zhuǎn)鏈為理想模型，以鏈段為研究對(duì)象。C、等效自由連接鏈為理想模型，以化學(xué)鍵為研究對(duì)象。D、高斯鏈真實(shí)存在，以鏈段為研究對(duì)象。13、聚合物可以取向的結(jié)構(gòu)單元（ ） 。A、只有分子鏈 B、只有鏈段 C、只有分子鏈和鏈段 D、有分子鏈、鏈段、微晶14、Huggins 參數(shù) ?1 在 θ 溫度下的數(shù)值等于（ ）A、0.0， B、0.5， C、1.0， D、2.015、下列四種方法中， （ ）可以測定聚合物的重均分子量。A、粘度法， B、滲透壓法， C、光散射法， D、沸點(diǎn)升高法16、拉伸實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)力－應(yīng)變曲線初始部分的斜率和曲線下的面積分別反映材料的（ ） 。A、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率 B、楊氏模量、斷裂能 重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 5 頁C、屈服強(qiáng)度、屈服應(yīng)力 D、沖擊強(qiáng)度、沖擊能17、聚合物的等溫結(jié)晶過程可以用（ ）方程來描述。A、Avrami， B、Boltzmann ， C、Mark－Houwink， D、WLF18、橡膠試樣快速拉伸，溫度升高的原因是（ ） 。⑴分子鏈從蜷曲到伸展，熵減小放熱，⑵分子內(nèi)摩擦放熱，⑶拉伸誘導(dǎo)結(jié)晶放熱。A、⑴ B、⑴⑵ C、⑴⑵⑶ D、以上皆不對(duì)19、關(guān)于 WLF 方程，說法不正確的為（ ） 。A、嚴(yán)格理論推導(dǎo)公式， B、T g 參考溫度，幾乎對(duì)所有聚合物普遍適用，C、溫度范圍為 Tg～T g＋100℃， D、WLF 方程是時(shí)溫等效原理的數(shù)學(xué)表達(dá)式。20、 （ ）模型可以用于模擬線性聚合物的應(yīng)力松弛行為。A、Flory， B、Huggins ， C、Kelvin， D、Maxwell三、填空題（每空 1 分，共 15 分）1、構(gòu)型是指分子中原子在空間的排列，高分子鏈的構(gòu)型包括 、和鏈接異構(gòu)。2、密度法、 和 等是測定結(jié)晶聚合物的結(jié)晶度較為常用的測定方法。3、測定聚合物分子量的方法很多，如端基分析法可測 分子量，光散射法可測定 分子量。4、聚合物分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)有 、 、 。5、玻璃化轉(zhuǎn)變理論主要是 ，玻璃態(tài)可以看作 狀態(tài)。6、聚合物的熔融過程是熱力學(xué)的 過程，而玻璃化轉(zhuǎn)變不是熱力學(xué)的平衡過程，是個(gè) 過程。7、表示特性粘度與分子量關(guān)系的 Mark-Houwink 方程為 ，其中特性粘度定義為 。四、問答題（每題 10 分，共 50 分）1、有三種材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖所示。0應(yīng)變 ε應(yīng)力σ材料 I材料 II 材料 III重慶理工大學(xué)碩士研究生試題專用紙第 6 頁A、 哪種材料的彈性模量最高？（2 分）B、 哪種材料的伸長率最大？（2 分）C、 哪種材料的韌性最高？（2 分）D、 哪種材料的在斷裂前沒有明顯的塑性變形？（2 分）E、 判斷順丁橡膠、尼龍 6、酚醛塑料分別對(duì)應(yīng)哪種材料的曲線？（2分）2、處于無擾狀態(tài)的高分子稀溶液是不是理想溶液？（2 分）為什么？（8分）3、如何測量和計(jì)算聚合物的溶度參數(shù)？4、聚合物具有高彈性的內(nèi)在結(jié)構(gòu)因素有哪些？5、試分析溫度和切變速率對(duì)聚乙烯和聚碳酸酯熔體流動(dòng)性的影響，并做出解釋。五、計(jì)算題（每題 20 分，共 40 分）1、根據(jù) WLF 方程預(yù)計(jì)玻璃化溫度測量所用頻率提高或降低一個(gè)數(shù)量級(jí)時(shí)，測得的 Tg 將變化多少度？2、聚甲基丙烯酸甲酯試樣，已知 240oC 時(shí)粘度為 200Pa·s，試估算 250oC時(shí)和 230oC 時(shí)的粘度。 （已知聚甲基丙烯酸甲酯的粘流活化能為184kJ/mol，T g 為 100oC）