材料成型物理冶金基础是东北大学材料类专业博士研究生招生考试的核心科目，其真题聚焦材料冶金的核心机制与相变理论，对考生的材料学科素养具有关键考查意义。考生可通过以下权威渠道获取该校全学科考博真题（含材料成型物理冶金基础、各专业课等）及配套高分答案详解，为备考提供精准资源支撑：
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1、碳原子溶入 α-Fe 和 γ-Fe 中的强化机制。(10 分)
2、共析转变是什么，其转变速率的影响因素。(10 分)
考点定位：本题考查材料冶金中的固溶强化机制与相变理论，是该学科中 “合金强化、固态相变” 板块的重点考点。
- 碳原子溶入 α-Fe 和 γ-Fe 中的强化机制
碳原子溶入 α-Fe（体心立方晶格）和 γ-Fe（面心立方晶格）中，均通过固溶强化实现强化，核心机制是晶格畸变阻碍位错运动：
- 对于 α-Fe：碳原子半径（0.077nm）与 α-Fe 晶格间隙尺寸（体心立方八面体间隙半径约 0.019nm）差异大，碳原子溶入后会产生强烈的晶格畸变，大幅增加位错运动的阻力；
- 对于 γ-Fe：γ-Fe 面心立方的八面体间隙半径约 0.053nm，与碳原子半径匹配度更高，但碳原子溶入后仍会引发局部晶格畸变，同时溶质原子与位错的交互作用（如柯氏气团钉扎位错）也会提升材料强度。
- 共析转变是什么，其转变速率的影响因素
- 共析转变的定义：是指一定成分的固相在某一温度下，同时析出两种不同固相的固态相变，典型例子是铁碳合金中 γ-Fe（奥氏体）在 727℃转变为 α-Fe（铁素体）+Fe₃C（渗碳体）的共析反应（γ→α+Fe₃C）。
- 转变速率的影响因素：
- 过冷度：过冷度越大，相变驱动力（自由能差）越大，转变速率越快；但过冷度过大可能导致原子扩散受阻，速率反而下降；
- 原子扩散能力：温度越高，原子扩散系数越大，转变速率越快（需在过冷度合理范围内）；
- 原始组织状态：原始奥氏体的晶粒尺寸越小、成分均匀性越高，相界面面积越大，转变速率越快。
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建议考生结合真题及答案详解系统备考，重点掌握 “冶金强化机制的原理”“相变过程的核心规律”“影响因素的逻辑关联” 三大能力，同时关注本学科前沿研究（如先进材料的冶金调控技术等），提升学术表达与材料冶金研究能力，预祝各位考生考博成功！
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