2008年华南理工大学802金属学及热处理考研试题

802华南理工大学2008年攻读硕士学位研究生入学考试 试卷 云南省高中会考试卷哪里下载南京英语小升初试卷下载电路下试卷下载上海试卷下载口算试卷下载 （请在答 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：金属学及热处理适用专业：材料加工工程共9页一、填空题（每空0.5分，共30分）1．纯铁在固态时有两种晶格类型，存在于912℃以下以及高温1394~1538℃之间的具有晶格，分别称为Fe和Fe，其致密度为；存在于912~1394℃温度范围内时，具有晶格，称为Fe，其致密度为；它们均称作铁的体。Z2．右图为一立方晶胞，A、B、C为顶点，D为棱边中点，E为上平面中心点，DE的晶向指数为[]，OCD的晶面指数EB为（）。XDAOCY3．已知纯金属铝的原子半径为0.1434nm，则其晶格常数为。4．实际金属晶体中存在有线缺陷、一维缺陷，它有和和三类缺陷。其中线缺陷为两种基本类型。5．位错线是与的边界线。6．金属结晶过程是与的过程，而是必要条件。7．塑性变形的方式主要有和，而大多数情况下是。8．在工业生产中，为了细化铸态金属晶粒而提高性能，采用的方法主要有、第1页和。9．合金中的基本相结构有和两大类，其中前者具有较高的相。性能，适宜做相；后者具有较高的，适宜做10．二元合金组元完全相同是形成无限固溶体的必要条件。11．碳在α-Fe中的间隙固溶体称为，它具有晶体结构，在℃时碳的最大溶解度为%。12．变形金属在加热时，会发生、和三个阶段的变化。13．锡的熔点为232℃，其再结晶温度是，在室温下变形属于加工。14．随着塑性变形量的增大，金属的强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象称为现象，这种现象可通过处理加以消除。15．钢的淬硬性主要决定于。16．共析钢加热时奥氏体化形成是由及，而钢的淬透性主要决定于、等四个基本过程所组成。和、17．采用45钢制造的机床传动齿轮,预先热处理应采用处理，使其整体获得组织，最终热处理应采用处理，使其 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面获得组织，以满足使用性能要求。18．HT200是的牌号，其中的碳主要以的形式存在，其形态呈状。19．20CrMnTi钢是钢，Cr的主要作用是。二、选择题(每小题1分,共20分)1.面心立方晶格中原子排列密度最大的晶面和晶向分别是。第2页A．110、111B．111、110C．100、1112.在立方晶系中，点阵常数是指。A．最近邻原子间距B．晶胞棱边的长度C．最近邻原子中心间距之半3．铁丝在室温下反复弯折，会越变越硬，直到断裂；而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是________。A.Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶B.Fe不发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶C.Pb发生加工硬化，发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶D.Fe发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶4.一个位错环可以是A.各部分都是螺位错。B.各部分都是刃位错C.一部分为螺位错，一部分为刃位错5．原子越过能垒的激活能为Q，则扩散速率。A.随Q增加而减小B.随Q增加而增加C.与Q无关6．置换固溶体中原子扩散机制为。A．换位扩散机制B.空位扩散机制C.间隙扩散机制7．滑移面及滑移方向与外力时，最易滑移。A．平行B．成45°夹角C．加工硬化8．在过冷奥氏体等温转变图的“鼻子”处孕育期最短，故A．过冷奥氏体稳定性最好，转变速度最快B．过冷奥氏体稳定性最好，转变速度最慢C．过冷奥氏体稳定性最差，转变速度最快D．过冷奥氏体稳定性最差，转变速度最慢9．采用65Mn钢制造的弹簧，淬火后经450C回火获得弹性极限。。组织，从而具有高的第3页A.回火马氏体B.回火托氏体C.回火索氏体10.对于亚共析钢，适宜的淬火加热温度一般为氏体。，淬火后的组织为均匀的马A．Ac1+30~50℃B．Acm+30~50℃C．Ac3+30~50℃D．A0+30~50℃11．一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体A．晶体结构不同，组织形态相同B．晶体结构相同，组织形态不同C．晶体结构与组织形态都不同12．对球墨铸铁进行热处理，是通过改变。来改善性能的。A.石墨形态B.石墨数量C.基体组织13.为改善有严重网状渗碳体的T12钢的切削加工性，宜采用作预先热处理。A．球化退火B．完全退火C．正火＋球化退火14．有一过共析钢工件，淬火后组织为粗针马氏体+大量残余奥氏体，硬度、韧性、耐磨性均偏低，其主要原因是A．淬火泠却速度过慢。B．加热温度过高，超过了AccmC．加热时间不足，奥氏体未均匀化15．某零件调质处理以后其硬度偏高，可采用的补救措施是________。A．重新淬火后，选用稍低一些的温度回火B．再一次回火，回火温度降低一些C．再一次回火，回火温度提高一些16．淬火钢回火处理时，力学性能变化的一般趋势是随着回火温度升高，。A．强度、硬度降低，塑性、韧性升高B．强度、硬度升高，塑性、韧性降低C．强度、硬度、塑性、韧性都升高17．高速钢淬火处理冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷第4页却，这种操作方法叫做_________。A．双介质淬火18．下述材料中，A.可锻铸铁B．等温淬火的锻造性能最好。B.优质高碳高合金钢C．分级淬火C.低碳钢19．马氏体片的粗细，主要取决于。A.淬火冷却速度B.母相奥氏体的晶粒度C.Ms点的高低20．对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。A．淬火+低温回火C.水韧处理B.完全退火D.固溶+时效三、判断题(正确用“√”，错误用“×”表示。每小题1分,共15分)(()1．空间点阵相同的晶体，它们的晶体结构不一定相同。)2．在立方晶系中，晶向[112]与晶面（112）互相垂直。()3．Cu-Ni合金在室温下是单相固溶体，因单相固溶体的硬度随溶质原子的溶入量的增加而提高，所以含Ni90%的合金的硬度比含Ni50%的高。()4．碳原子通常位于α-Fe的八面体间隙中，这说明体心立方晶格的八面体间隙比四面体间隙大得多。(())5．滚动轴承钢GCr15由于含碳量高（0.95～1.05％）、含Cr也高达15％，因而具有高的硬度、耐磨性和红硬性。6．在室温下，金属的晶粒越细，则强度越高、塑性越低。((()7．除Co以外的合金元素溶入奥氏体后都增大其稳定性，使C曲线右移，Vk减小。)8．再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。)9．采用38CrMoAl钢制造的工件渗氮后经淬火和低温回火处理，可以显著提高工件表面的硬度和耐磨性。第5页(()10．含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同。)11．淬透性相同的钢在任何情况下所获得的淬硬层深度都是相同的。()12．淬火马氏体在回火时出现的第一类回火脆性，既不能用热处理，也不能用合金化加以消除。((()13．纯铜在熔点以下加热或冷却均无同素异构转变，故不能通过热处理方法加以强化。)14．化学热处理既改变工件表面的化学成分，又改变其表面组织。)15．加工硬化是由于位错密度增加以致缠结，使金属强度提高,所以当金属中无位错存在时,强度最低。四、简答题（每小题6分,共30分）1．试从亚稳态和平衡态的关系简述相变时过冷和过热现象的本质，为什么会发生这两种现象？2．简述晶界存在对材料变形机制的影响，以及晶粒尺寸对材料力学性能（屈服强度）的影响，并写出定量关系式。3．试从晶体学的角度解释为什么具有HCP结构的金属的脆性要比FCC和BCC结构的金属大，并举例说明和分析。4．试将下述四种铁-碳(Fe-C)合金及其对应的显微组织按强度由高到低排列，并分析和解释做出这种排序的原因。(a)0.25wt%C合金⎯球状珠光体；(c)0.60wt%C合金⎯细片状珠光体；(b)0.25wt%C合金⎯粗片状珠光体；(d)0.60wt%C合金⎯粗片状珠光体。5．某一碳钢在平衡冷却条件下所得显微组织中含有50%的珠光体和50%的铁素体，问：（1）该钢的含碳量是多少？是什么钢号？（2）若该合金加热到730℃时，在平衡条件下将获得什么组织？第6页（3）若加热到850℃时，又将得到什么组织？五、分析、论述题（55分）1．某种共析钢的等温转变曲线如下图示，其中A表示奥氏体，B表示贝氏体，M表示马氏体，P表示珠光体。现将该钢种的小工件加热至800℃后进行热处理，请制定冷却工艺以获得：(a)100％的马氏体组织；(b)100％的贝氏体组织；(c)50％的马氏体和50％的珠光体组织；并说明原因。（可在图中示意画出从共析温度冷却的工艺曲线）(9分)共析温度2．下图所示为铪-钒（Hf-V）二元合金相图，图中只标出了单相区。请参考铁-碳（Fe-C）第7页相图的各相反应规律，写出共晶点反应和共析点反应的温度和合金成分，并给出冷却过程上述相转变过程的反应式。（提示：共三个反应点）(9分)3．现用一块厚度为30mm的低碳钢板将一个密闭容器分隔成两部分，然后在容器的一部分通入渗碳气氛（富碳），而其另一部分与脱碳气氛（贫碳）相通，在700℃下达到稳定状态后：（1）试写出描述该过程物质传输的方程；（2）计算通过铁板厚度方向碳的传输量（设定在靠近铁板渗碳侧表面下5mm和10mm处的碳浓度分别为1.2kg/m3和0.8kg/m3，碳的扩散系数为310-11m2/s）；（3）讨论影响该工艺过程的主要因素。（此题为选做题，可在此题及下面第4题中任选一题，9分）4．含碳2.2%的铁碳合金试样，其室温组织为珠光体和厚网状的游离渗碳体，没有发现莱氏体，试分析其原因。（此题为选做题，可在此题及上面第3题中任选一题，9第8页分）5．用W18Cr4V钢制造的高速切削刀具（如铣刀），其加工工艺路线如下：锻造—球化退火—机加工—1270℃加热淬火—560℃三次回火—精加工（1）简述钢中的碳（0.7~0.8%）及各合金元素的主要作用。（4分）（2）请分析工艺路线中各热处理工序的主要目的。（9分）6．根据铁-碳合金（钢）典型的显微组织，如球状珠光体、粗片状珠光体、细片状珠光体、贝氏体、马氏体、回火马氏体，试述其相组成、各相排列特点、力学性能特点。（15分）第9页