材料科学与工程前沿研究生试题

南京航空航天大学研究生考试试卷共5页第1页以下各题每题满分10分1.Discusstheappropriatemetallographictechniquesforthefollowingstudies:(a)Determinationofthegrainsizeofthesand-castbronzemarinepropellerblade,(b)Determinationofthegrainsizeofamildsheetplate,(c)Examinationofafatiguefracturesurface,and(d)theidentificationofaprecipitatedphaseinatemperedsteel.？2.铁基多晶金属的真应力-真应变曲线均匀塑变部分满足S＝Ken，其中S是真应力；e为真应变，n是形变强化指数，K是强度系数，请制定试验方案求出形变强化指数n。二O一二～二O一三学年第一学期《材料科学与工程前沿专题》课程考试日期:2013年1月10日课程编号：C0601006学院学号姓名成绩共5页第2页3.经98%冷轧纯铜在不同温度下等温再结晶曲线如下图所示，求冷轧纯铜再结晶激活能。4.Siliconcarbideandsiliconnitridehaverespectivethermalexpansioncoefficients(0-1000C)of4.510–6and3.010–6K–1,andthermalconductivities(at100C)of125and20Wm–1K–1respectively.Discusstheirrelativeabilitytowithstandthermalshock.共5页第3页5.Ifastrainof0.4isappliedtoanelastomer,animmediatestress(σ0)of8MPaisproducedwhichinstantlyrelaxesaselasticstrainisreplacedbyviscousstrain,sothatafteratime(t)of42daysthestress(σ)isonly4MPa.Thisbehaviourmaybedescribedbytheexpression:whereτistherelaxationtimeofthematerial.Whatistherelaxationtimeoftheaboveelastomer,andwhatwouldthestressbeafter90days?6.某厂仓库存放有Al2O3短纤维和-SiC晶须，厂里决定生产铝基复合材料，作为一个工程师如何解决这个问题。已知-SiC晶直径为0.5m，长度70m，密度3.85g/cm3，抗拉强度为70000MPa，弹性模量＞6000GPa；Al2O3短纤维长4mm，直径10m，密度3.05g/cm3，抗拉强度2275MPa，弹性模量224GPa。基体为2024铝合金，屈服强度76MPa，抗拉强度186MPa。共5页第4页7.已知某厂滑石瓷配方的化学组成如下表所示：化学组成MgOAl2O3SiO2ZnOCaO%2946241所用原料的化学组成分别为滑石（MgO31.7%，SiO263.5%，H2O4.8%），苏州高岭土（Al2O339.5%，SiO246.5%，H2O14%），CaCO3（CaO56%，CO244%），ZnO100%，Al2O3100%求其质量百分比组成8.若要求生产0.9mm的氧化铝基片，可以考虑三种成型方法去生产，请问采用哪三种成型方法？试比较它们的优缺点。共5页第5页9.Kevlar纤维/环氧树脂复合材料中，纤维体积分数为0.3，环氧树脂密度为1.25g/cm3，弹性模量为31GPa，Kevlar纤维的密度为1.44g/cm3，弹性模量为124GPa。计算该复合材料的密度和平行于纤维方向和垂直于纤维方向的模量。10.为细化某纯铝件晶粒，将其冷变形5％后于630C退火1h，组织反而粗化；增大冷变形量至80％，再于630C退火lh，仍然得到粗大晶粒。试分析其原因，并指出上述两种工艺不合理之处?请制定一种合理的细化工艺(已知铝的熔点为660℃)。