详解：从图中可以看出，相图中共有四条三相等温线，所以有四 个三相反应，从高温到低温分别是：
L+ε→ζ（包晶型反应）
L→α-Fe+ε（共晶型反应）
L→ ζ+β-Ti（共晶型反应）
β-Ti→ζ+α-Ti（共析型反应）
由Fe和Ti组成的扩散偶在1000K下保温并扩散一定时间后，在扩 散偶中分别出现一系列相邻接的单相区，其排列顺序和相图中的 顺序相同。沿扩散偶的浓度分布在界面处会出现不连续的跳跃， 如果各相中的扩散系数差异不很大，在扩散偶中各个相区所占的 相对宽度大体和相图中各组元所占的相对宽度成比例。
四、图为由A、B原子组成的一个晶体单胞，点阵参数 a=b=c,α=β=λ=90；
1、如果A、B原子可以占据所有可能的位置，该晶胞对应哪 种布拉菲点阵？
2、如果A只在（0,0,0）位置，B只在（1/2，1/2，1/2）位置 ，又对应哪种布拉菲点阵？
3、下列单质及化合物中哪些具有上面涉及到的晶体结构？ Mg ,α-Fe, γ-Fe ,Cu, CuZn, Cu3Zn, CsCl
2、相平衡条件
详解：热力学条件是等温等压下，任一组分在各相中化学势相等 ，体系此时总摩尔吉布斯自由能最小。
点评：本题考查的是相图一章的知识，解答本题的时候一定要注 意一个前提条件是等温等压，跟本题有关的考点还有相平衡和相 律的基本概念。
3、上坡扩散
详解：普遍意义来说，扩散产生是由于存在着化学位梯度，只是 在一般条件下，化学位梯度大多与浓度梯度一致。决定组元扩散 的是化学位梯度，扩散总是导致扩散组元化学势减小，直至化学 位梯度为零，所以当化学位梯度和浓度梯度相反时，扩散是从浓 度低的地方向浓度高的地方扩散，这就是上坡扩散。
4、一般来说，晶界结构比晶内结构松散，溶质原子处在晶内的能 量比处在晶界的能量高，所以点缺陷扩散到一般大角度晶界上时 会发生晶界偏析。由于这种偏析使系统的能量降低，所以对晶界 的运动产生拖曳作用。
点评：本题考查了晶体缺陷的知识，着重考查了点缺陷与线缺陷 还有面缺陷的相互作用，考查主要是能理解气团和偏聚的定义以 及对缺陷的影响作用。
详解：1、主要有点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷。
2、点缺陷主要有空位和间隙原子；晶体中点缺陷还可以通过高温 淬火、冷变形加工和高能粒子的辐照效应等形成。
3、点缺陷扩散到刃位错附近时可以与位错发生交互作用而形成气 团，对位错产生钉扎作用。这时候位错处于能量较低的状态，位 错趋向于稳定，不易运动，所以位错要运动，必须在更大的应力 作用下才能挣脱气团的钉扎而移动。
点评：扩散的实际驱动力是化学位梯度，所以不管浓度怎样，扩 散总是从化学位梯度高的地方向化学位梯度低的地方，扩散的最 后结果是化学势处处相等。
后所引起的二层错排，则成为插入型层错。 6、临界分切应力 详解：
点评：本题实际考察的是有关Schmid定律的知识， Schmid定律 或临界分切应力定律即滑移系开动所需要的临界分切应力是与外 力无关的常数。
详解：热加工后形成的带状组织主要是由于第二相或夹杂物的成 层分布而造成的。原因可能如下：钢在凝固时由于成分扩散的不 均匀性，会产生枝晶偏析，这些枝晶偏析具有相对的稳定性。经 过轧前加热，初生晶粒消失但枝晶偏析仍然保留，枝晶偏析是产 生带状组织的内因。铸锭经热加工后，区域偏析变化不大，只能 发生宏观的流变。残存的枝晶偏析、可形变夹杂物或第二相，顺 着工件宏观流变方向显著伸长，所以形变延伸是形成带状组织的 条件。在相变过程中，冷却速度增大可减少成分的扩散，当冷速 很大时可减少成分的扩散，当冷速很大时以致过冷度也很大，相 变可以以近似非扩散的方式进行，这时自然就没有溶质原子、杂 质原子的偏析；同时冷速增大还可能导致均匀形核，使第二相不 沿晶界析出成层分布，而是弥散分布，同时细化晶粒，减少或消 除原组织偏析。
4、两种情况下{100}的面间距各是多少，用点阵常数表示。可能的位错 柏氏矢量又分别是什么？
5、各结构对应的强度及塑性相对高低可能是怎样的？给出理由。 （20）
详解：1、如果A、B原子可以占据所有可能的位置，则图中A、B 原子所在的位置是等效的，所以该晶胞是体心点阵。 2、如果A只处于原点位置，B只处于体心位置，则一个A原子和一 个B原子组成一个结构基元，可见，此时的布拉菲点阵是简单立方 点阵。
三、分别回答后述几个问题：
1、晶体缺陷主要有哪几种？
2、其中点缺陷主要有哪两种？有哪些方法或手段可以提高其数量 ？（上84）
3、当点缺陷扩散到刃位错周围时会出现什么现象？位错的运动受 到怎样的影响？（上187）
4、如果点缺陷扩散到一般大角晶界上，又会出现什么现象？晶界 的运动受到怎样的影响？（20分）
点评：本题考查的是热加工后的典型组织，热加工后典型组织有 纤维状组织、带状组织、魏氏组织、“反常”组织、网状碳化物 等，其中前两种组织实际是同一种东西，只是前者是宏观形貌（ 纤维状），后者是显微图像（带状）。热加工后组织考察次数并 不是很频繁，考生只需掌握纤维状组织和带状组织成因即可。
六、根据下面所附的Fe-Ti相图,写出该体系随着温度的降低所涉及 到的三相反应；同时示意画出由大块纯铁和纯钛制作的扩散偶在 1000K保持足够多长时间后，扩散层中的成分分布曲线，并标注相 对应的相（20分）。
点评：本题涉及到的知识点有布拉菲点阵、典型晶体结构、面间 距计算公式、典型晶体结构的可能柏氏矢量、塑性及强度与晶体 结构的关系。所以本题涉及到的知识点比较分散，分别对应晶体 学基础、晶体结构、位错、形变等几章知识，本题关键是要弄清 题目考查地是哪一章的知识点织的金相和扫描电电镜图片，从 凝固、热加工及冷却相变等方面分析带状组织的形成原因及可能 的控制方法。（15分）
研究生入学考试
2014年《814材料科学基础》真题、答案详解与点评
• 北京科技大学 • 2014年硕士学位研究生入学考试试题
一、简述题（30分） 1、再结晶温度 详解：
点评：本题考生应该注意，再结晶温度并不是再结晶开始时候的 温度，而是在一定时间内完成再结晶的最低温度，里面的关键字 是一定时间和最低温度。有关于再结晶的知识在历年考题中考查 力度很大，如再结晶定义、再结晶过程、再结晶驱动力等等。