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南京航空航天大学
2016 年硕士研究生招生考试初试试题（ A 卷 ）
科目代码: 818
满分: 150 分
科目名称: 材料科学基础
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无
效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！
一、(20 分) 试分析 H、N、C、B 在α-Fe 和γ-Fe 中形成固熔体的类型、存在位置和固溶度
（摩尔分数）。已知各元素的原子半径如下：H 为 0.046nm，N 为 0.071nm，C 为 0.077nm，
B 为 0.091nm，α-Fe 为 0.124nm， γ-Fe 为 0.126 nm。
二、(20 分) 设想液体在凝固时形成的临界晶核是边长为 a 的立方体形状，已知液-固界面
能为σ，固、液相之间的体积自由能差为ΔGB，推导出均匀形核时的临界晶核边长 a
*
和临界
形核功ΔG*
。
三、(20 分) 第三题图(a)、（b）、（c）分别为 3 个不同成分（设为 0.45%C、3.4%C、4.7%C）
的铁碳合金缓冷凝固组织。说明它们各是哪个成分的合金，为什么？分析图（c）组织的凝
固过程，并计算合金中白色长条状组织的重量相对量。
第三题图
四、(15 分) 在如第四题图的浓度三角形中：
(1)写出点 P，R，S 的成分；
(2)设有 2kg P，4kg R，2kg S，求它们混熔后的液体成分点 X；
(3)定出 wC＝0.08，A、B 组元浓度之比与 S 相同的合金成分点 Y；
(4)若有 2Kg P，问需要多少何种成分的合金 Z 才能混熔得到 6Kg 的成分 R 的合金。
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