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2018年宁波大学材料物理考博真题3804.pdf宁 波大 学2018 年博 士研 究生 招生 考试 初试 试题(A 卷) ( 答案必须写在考点提供的答 题纸上) 科目代码: 3804 科目名称： 材料物理 第 1 页 共 1 页 金 属材 料部分 ：（80 分） 1 、（15 分 ）论 述热 力学 三大定 律以 及能\ 热\ 熵\ 自 由能的 概念 。 2 、（15 分） 详 细论 述提 高金属 强度 和塑 性的 方法 。 3 、 （8 分） 以爆 炸成 形 加 工工件 ，应 力波 持续 的时 间约为 10 -6 s ，若 工件变 形 量为 10% ，可 动位 错密度 ? 0 为 10 10 cm -2 ，问位错的 平均 运动 速度 多大 ？（其 中位 错的 柏氏 矢量 大小 b=0.3nm ，应 变率 0 ?? ? vb ） 4 、 （12 分 ） 轧制 板材 时 ，设弹 性变 形量 从表 面到 中心是 线性 的， （1 ）压 下 量不大 时， 表面 仍 处于弹 性范 围， 画出 加载 后和卸 载后 从表 面到 中心 的应力 分布 ；（2 ）表 面发 生塑性 变形 ，但 中 心仍处 于弹 性范 围， 画出 加载后 和卸 载后 从表 面到 中心的 应力 分布 。 5 、（15 分 ） 一块 厚度 为 d 的 薄板 ，两 侧浓 度 C 分 别为 W 1=1.4% 、W 0=0.15% 。设 扩散 系数 随 浓 度 线 性 变 化 ， 在 T 温 度 下 W 1 、W 0 浓 度 的 扩 散 系 数 分 别 为 ：D w1= 7.7x10 -11 m 2 /s, D w0= 2.5x10 -11 m 2 /s, 当扩 散达 到 平稳态 后， （1 ） 问板 两侧 表 面的浓 度梯 度的 比值 为多 大： （2）设 w=0.8% 时，质 量密 度为 ?=60Kg/m 3 , 问扩散流 量多 少？ （一 维扩散 的平 稳态 时有 ? x d C d D 常数 ） 6 、 （15 分）画出 Fe-Fe 3C 相图， 回答 下列 问题 ： （1） 共析 转变 结束 后珠 光 体中的 铁素 体与 渗碳 体的 相对含 量； （2）w c 为 0.45% 的 铁碳 合 金，室 温下 铁素 体与 珠光 体的相 对含 量（ 忽 略 Fe 3C III ）； （3）Fe 3C II 和 Fe 3C III 的最大质量 分数 ； （4 ）画 出w c 为 1.2% 的 铁碳合 金的 冷却 曲线 ，并 画出室 温组 织。 高 分子 材料部 分： （20 分） 7 、（6 分 ）什 么是 高分 子 材料的 黏 弹 性现 象？ 8、（14 分） 应力 为 15.7× 10 8 N· m -2 ， 瞬间作 用于 一个 Voigt 单 元， 保持 此应 力不 变． 若已 知该 单 元的本 体黏 度 为 3.45× 10 9 Pa· s ，模量 为 6.894× 10 8 N· m -2 ，求该体 系蠕 变延 长到 200 ％ 时， 需要 多 长时间 。（Voigt 模 型表 达式为 ： ) 1 )( ( ) ( / ? ? ? t e t ? ? ? ? ，其 中， ? ：为 松弛时 间）