2006-2012年哈工大金屬學與熱處理初試真題

1、 2006 年哈爾濱工業(yè)大學金屬學與熱處理學科考研試題1選擇題（不定項選擇）當加熱到A3 溫度（即是GS 線對應的溫度）時，碳鋼中的鐵素體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，這種轉(zhuǎn)變可稱為（ ） 同素異晶轉(zhuǎn)變；重結(jié)晶；偽共晶；再結(jié)晶；多晶型轉(zhuǎn)變?nèi)趔w心立方晶胞的晶格常數(shù)為a，則其八面體間隙（ ） 是不對稱的；是對稱的；位于面心和棱邊中點；位于體心和棱邊中點；半徑為（2-）/4a在912-Fe（其晶格常數(shù)為0.2898nm）轉(zhuǎn)變?yōu)?Fe（其晶格常數(shù)為0.3633nm）時的體積（ ） 膨脹； 收縮； 不變； 變化率為-0.89%； 變化率為1.20%滲碳體是一種（ ） 間隙相； 金屬化合物； 正?；衔?；電子化合物；

2、間隙化合物六方晶系的100晶向指數(shù)，若改用四坐標軸的密勒指數(shù)標定，可表示為（ ） 2110； 1120； 1210； 2110； 1010在晶面（110）和（111）所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為（ ） 110； 110； 011； 011； 1012判斷題 （ ）過冷度越大，晶體生長速度越快，晶粒長得越粗大 （ ）晶界處原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，故其腐蝕速度一般都比晶內(nèi)快 （ ）微觀內(nèi)應力是由于塑性變形時，工件各部分之間的變形不均性所產(chǎn)生的 （ ）回復可使冷變形金屬的加工硬化效果及內(nèi)應力消除。 （ ）馬氏體與回火馬氏體的一個重要區(qū)別在于：馬氏體是含碳的過飽和固溶體，回火馬氏體是機械混合物 （ ）幾乎

3、所有的鋼都會產(chǎn)生第一類回火脆性，若回火后采用快冷的方式可以避免此類脆性。 （ ）回火索氏體于索氏體相比有更好的綜合力學性能。 （ ）在正溫度梯度條件下，固溶體合金仍可能以樹枝狀方式長大。3簡單題 金屬塑性變形后組織和性能的變化。 馬氏體具有高強度的原因 什么是高溫回火脆性？如何抑制與消除？4綜合題 畫出Fe-Fe3C 相圖的示意圖，分析含碳量WC=1.2%的碳鋼合金平衡結(jié)晶過程，畫出冷卻曲線，表明每一階段該合金的顯微組織示意圖，并分別計算室溫下該合金的相組成物及組織組成物的相對含量。 甲乙兩廠都生產(chǎn)同一種軸類零件，均選用45 鋼（含有0.45%C），硬度要求220-240HB，甲廠采用正火，乙

4、廠采用調(diào)質(zhì)處理，均能達到硬度要求，試分析甲乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能差別。 2007年哈工大材料學院材料加工工程金屬學與熱處理考研真題 一選擇題: （每題1分）1 當加熱到A3溫度（即為GS線對應的溫度），亞共析鋼中的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，這種轉(zhuǎn)變可稱為（ ）。 A同素異晶轉(zhuǎn)變 B. 重結(jié)晶 D. 再結(jié)晶 E. 結(jié)晶2 若面心立方晶體的晶格常數(shù)為a，則其八面體間隙（ ）。 A. 是不對稱的 B. 是對稱的 C. 位于面心和棱邊中點 D. 位于體心和棱邊中點3.在912（其晶格常數(shù)為0.02464nm）轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄆ渚Ц癯?shù)為0.0486nm）時的休積（ ）。 A.膨脹；B收縮；C不變；D不能確定4.滲碳

5、體是一種（ ） A.間隙相；B.金屬化合物；C.間隙化合物D.固溶體5.六方晶系的100晶向指數(shù)，若改用四坐標軸的密勒指數(shù)標定，可表示為（ ）。 A；B；C；D1負210；6.晶面（110）和（1負11）所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為（ ） A 負112 B 1負12 C 02負1 D0負127.對于平衡狀態(tài)下的亞共析鋼，隨著含碳量的增加，其（ ） A硬度，強度均升高 B。硬度下降，塑性升高 C塑性，韌性均下降 D。強度塑性均不變8. 固溶體合金與共晶合金相比，固溶體合金通常具有如下特性（ ） A鑄造性好 B。鍛造性好 C。焊接性好 D。機械加工性好9含碳量1的碳鋼平衡結(jié)晶到室溫，則在室溫下該合

6、金中（ ） A相組成物為鐵素體和滲碳體 B。組織組成物是鐵素體和二次滲碳體 C 珠光體含量為96 D 鐵素體總含量為85%10為獲得細小的晶粒的鋁合金，可采用如下工藝（ ） A 固溶處理 B 變質(zhì)處理 C 調(diào)質(zhì)處理 D 冷變形和中間退火11. 經(jīng)冷變形的金屬隨后加熱到一定溫度將會發(fā)生回復再結(jié)晶，這是一個（ ） A 低位錯密度的晶粒取代高位錯密度的晶粒的過程 B 也是一個形核和長大的過程C 是一個典型的固態(tài)相變的過程 D也是重結(jié)晶過程12 . 下貝氏體是（ ） A含碳量飽和的單相鐵素體 B呈現(xiàn)竹葉狀 C呈現(xiàn)羽毛狀 D 含碳過飽和的片狀鐵素體和碳化物組成的復相組織13 鑄鐵和碳鋼的主要區(qū)別在于組織

7、中是否有（ ） A滲碳體 B 珠光體 C 鐵素體 D 萊氏體14調(diào)幅分解是固溶體分解的一種特殊形式（ ） A一種多晶形轉(zhuǎn)變 B形核和長大的過程 C無形核的直接長大過程 D一種固溶體分解位成分不同而結(jié)構(gòu)相同的兩種固溶體15 碳滲入- Fe中形成間隙固溶體，成為（ ） A鐵素體 B 奧氏體 C 馬氏體 D 索氏體16 通常情況下，隨回火溫度的升高，淬火鋼的（ ） A強度下降 B 硬度下降 C 塑性提高 D 韌性基本不變17 影響固溶度的主要因素有（ ） A溶質(zhì)和溶劑原子的原子半徑差 B 溶質(zhì)和溶劑原子的電復性差 C 溶質(zhì)元素的原子價 D電子濃度18 具有光滑界面的物質(zhì)在負的溫度梯度下長大時（ ）

8、A以二維晶核方式長大 B 以螺旋方式長大 C 以垂直方式長大 D 呈現(xiàn)樹枝狀結(jié)晶19 利用三元相圖的變溫界面圖可以（ ） A 確定三元合金平衡相的成分 B 定性分析三元合金的平衡結(jié)晶過程 C確定平衡相的含量 D應用杠桿定律和重心法則20 馬氏體具有高強度的原因（ ） A固溶強化 B相變強化C 時效強化 D 細晶強化二判斷題：1 過冷度越大，形核率與線長大速率的比值越大，則獲得的晶粒越細小。（ ） （2分）2 金屬以及合金由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為結(jié)晶，是一個典型的相變過程。（ ） （2分）3 金屬鑄件可以通過再結(jié)晶退火來達到細化晶粒的目的。（ ） （2分）4 回復退火可以有效的消除冷變形金屬的

9、內(nèi)應力。（ ） （2分）5 幾乎所有的鋼都會產(chǎn)生第一類回火脆性，若回火后采用快冷的方式可以避免此類脆性。（ ） （2分）三簡答題：1 舉例說明什么是組元，相，組織？（10分）2 純金屬與固溶體合金平衡結(jié)晶有什么相同點和不同點？ （10分）3 臨界變形度對金屬再結(jié)晶后的組織和性能有什么影響？（10分）綜合題：1 畫出Fe-C相圖，標明多相區(qū)的相，一次滲碳體，二次滲碳體，三次滲碳體，共晶滲碳體，共析滲碳體形成條件，組織結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)有什么相同點和不同點?合金中的二次滲碳體的最大含量多少？（15分）2 鋁的密度是2.96g/cm3,假設其中只有肖脫基空位，求空位濃度?(阿伏加德羅常數(shù)6.02*102

10、3，鋁的原子量是26.96，鋁的點陣常數(shù)0.4049) （5分）3 分析O點的結(jié)晶過程？求O點在室溫下組織的組成物與百分比？（10分）4.正火與淬火加熱的溫度范圍？用T12號鋼（含碳量1.2%）制作鋸條，寫出熱處理的工藝名稱，冷卻方法，加熱溫度，寫出最終獲得的組織及其性能特點？(10分) 08年哈工大研究生入學考試金屬學與熱處理真題一。選擇題（不定項選擇）1：晶格常數(shù)為a的體心立方晶核，其八面體間隙（ ） 是不對稱的；間隙半徑0.067a；晶胞的面心和棱邊中點；由6個原子所圍成2：鈷冷卻到1120時由面心立方晶格（fcc）轉(zhuǎn)變成理想的密排六方晶格（hcp），則單位質(zhì)量的鈷發(fā)生上述轉(zhuǎn)變時其體積（

11、 ） 將膨脹；將收縮；不發(fā)生變化；不能確定3：在AC1到AC3溫度區(qū)間加熱時，低碳鋼中的鐵素體將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，這種轉(zhuǎn)變可稱為（ ） 二次再結(jié)晶；重結(jié)晶；同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變；多晶型轉(zhuǎn)變4：碳鋼中的奧氏體相屬于（ ） 間隙相；間隙固溶體；間隙化合物；置換固溶體5：六方晶系的010晶向指數(shù)，若改用四坐位標軸的密勒指數(shù)標定，可表示為（ ）2110 ；1120；1210；12106:晶面（101）和（111）所在的晶帶軸的指數(shù)為（ ）110 ；011；101；1107：隨著含碳量的增加，鐵碳合金室溫下的平衡組織變化順序為（ ） 珠光體鐵素體萊氏體；鐵素體珠光體萊氏體； 萊氏體珠光體鐵素體；鐵素體萊氏體珠光

12、體8：滲碳體是鋼中常見的金屬化合物，在含碳量為0.45%的優(yōu)質(zhì)鋼中平衡組織中，滲碳體可能的存在形式有（ ） 一次滲碳體；二次滲碳體；三次滲碳體；共析滲碳體9：含碳量2.11%鐵碳合金平衡結(jié)晶到室溫，則室溫下的合金中（ ） 相組成物為鐵素體和滲碳體；組織組成物為珠光體和二次滲碳體；二次滲碳體含量約為29.3%； 珠光體總含量為68.7%10：根據(jù)結(jié)晶時形核和長大規(guī)律，為了細化鑄錠中或焊縫區(qū)的晶粒，可采用如下方法：（ ）提高過冷度，以提高形核率和長大速率的比值；變質(zhì)處理；調(diào)質(zhì)處理； 對即將凝固的金屬進行攪拌和振動11：對于平衡分配系數(shù)k01的固溶體合金而言，有利于出現(xiàn)成分過冷的因素有（ ） 液相中

13、的溫度梯度C1越??；結(jié)晶速度R越大；溶質(zhì)濃度C0越大；液相線的斜率m越小12：在較高溫度回火加熱保溫時，析出彌散特殊碳化物，同時殘留奧氏體發(fā)生部分分解，而在隨后的回火冷卻時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，導致鋼的硬度升高，這種現(xiàn)象稱為（ ） 二次硬化；二次淬火；回火穩(wěn)定性；回火脆性13：溶質(zhì)固溶度隨溫度降低而顯著減少的合金，經(jīng)固溶處理后在室溫下放置一段時間，其力學性能將發(fā)生的變化是（ ） 強度和硬度顯著下降，塑性提高；硬度和強度明顯提高，但塑性下降；強度，硬度和塑性都明顯提高；強度，硬度和塑性都明顯下降14：有利于鋼中形成魏氏組織的條件是（ ） 含碳量小于0.6%的亞共析鋼；奧氏體晶粒粗大；鋼由高溫以較快速度冷

14、卻；含碳量大于1.2%的過共析鋼15：碳溶入-Fe中形成的過飽和間隙固溶體稱為（ ） 鐵素體；奧氏體；馬氏體；貝氏體16：第一類回火脆性（ ） 又稱為低溫回火脆性；在幾乎所有的鋼中都會出現(xiàn)這類脆性； 也稱為高溫回火脆性；又稱為不可逆回火脆性17：淬火鋼進行回火的目的是（ ） 穩(wěn)定組織；減少或消除淬火應力；提高鋼的塑性和韌性；獲得溫度和塑性，韌性的適當配合18：具有粗糙界面的合金在正溫度梯度條件下結(jié)晶時（ ） 以二維晶核方式長大；以螺型位錯方式長大； 以垂直方式長大；可能呈現(xiàn)平面狀或樹枝狀多種晶體形態(tài)19：利用三元相圖的等溫截面圖，可以（ ） 固定三元合金平衡相的成分；定性分析三元合金的平衡結(jié)晶

15、過程； 利用杠桿定律和重心法則；確定平衡相得含量20：純鋁在室溫下進行塑性變形時，其組織和性能的變化有（ ） 逐漸形成纖維組織和形變織構(gòu)；位錯密度升高形成形變胞；減少殘余內(nèi)應力和點陣畸變；呈現(xiàn)形變強化和各向異性二判斷題1鋼經(jīng)加熱轉(zhuǎn)變得到成分單一，均勻的奧氏體組織，隨后采用水冷或油冷的處理工藝稱為淬火，而采用空氣中冷卻的處理工藝稱為正火。（ ） 2在碳鋼中共析鋼與過共析鋼相比，共析鋼具有較高的淬透性和淬硬性。（ ） 3不平衡結(jié)晶條件下， 合金易于形成離異共晶組織。（ ） 4再結(jié)晶退火可有效消除冷變形區(qū)的內(nèi)應力。（ ） 5冷變形態(tài)組織的再結(jié)晶溫度為T再=0.4T=0.4×660=264.

16、（ ） 6若加入合金元素使鋼在加熱轉(zhuǎn)變得到的奧氏體組織穩(wěn)定性提高，將導致碳鋼的淬透性下降。（ ） 簡答題（3×10分）1. 鋼中P， S雜質(zhì)缺陷對鋼產(chǎn)生的影響，2. 固溶體合金和共晶合金對金屬材料力學性能和工藝性能的影響。3. 直徑為15mm的40CrNiMo棒狀毛胚，經(jīng)加熱轉(zhuǎn)變得到奧氏體組織，隨后在空氣中冷卻，處理后其硬度較高，這是什么原因：采用何種的熱處理工藝能提高該毛胚機械加工性能？分析題（3×10分）1：圖1為組元在固態(tài)下互不溶解的三元共晶相圖的投影圖。（1）分析O點成分合金的平衡結(jié)晶過程。（2）寫出該合金在室溫下組織和相的相對含量。備注：（將O點改為在線段BE之間

17、）2：根據(jù)Pb-Sn相圖（圖2）（1）畫組織轉(zhuǎn)變示意圖來分析說明WSn=40%亞共晶合金平衡結(jié)晶過程。（2）計算WSn=40%亞共晶合金183共晶轉(zhuǎn)變結(jié)束后，先共晶相和共晶組織時組織（+）的質(zhì)量百分數(shù)，以及相組成物和相的質(zhì)量百分數(shù)。（備注：圖見金屬學與熱處理原理P78頁圖3.23 Pb Sn相圖）3：試比較說明貝氏體的轉(zhuǎn)變與珠光體和馬氏體轉(zhuǎn)變的異同點。 2009年哈工大材料學院材料加工工程專業(yè)考研真題 選擇題(1*10=10)1.體心立方晶體四面體間隙( )1.對稱; 2.不對稱; 3其半徑為 4;由四個原子組成;2.體心立方的鈦在高溫向密排六方轉(zhuǎn)變,半徑增大0.002.其體積變化( )1不變

18、; 2 增大; 3.減小; 4 不能確定3.鋼鐵中的鐵素體相屬于( )1.間隙相; 2.間隙固溶體;3置換固溶體;4金屬化合物;4,密排六方的晶向110,換算成四軸坐標( )5金屬再結(jié)晶是()1. 固態(tài)相變過程; 2是一個形荷與長大過程;3.不是相變過程;4.重結(jié)晶;6.三元相圖的垂直截面圖可以( )1.計算平衡相的成分與含量; 2.可以定性分析金屬結(jié)晶過程; 3.可以運用杠桿定律和直線法則; 4.7.可以使金屬產(chǎn)生塑性變形的力是( )1.拉應力; 2.壓應力; 3.切應力. 4.8.淬火鋼回火的變化是( )1.強度,硬度增加; 2強度,硬度下降;3.塑性增加. 4.韌性基本不變二判斷題(6*

19、2=12)1. 回火可以完全消除加工硬化效果和內(nèi)應力;三.簡答題(4*10-40)1. 什么是離異共晶,產(chǎn)生條件? 2. 試比較索氏體,屈氏體.馬氏體和回火索氏體, 回火屈氏體. 回火馬氏體形成條件.,組織形態(tài),與性能的差別?3. 試分析塑變金屬的性能與組織的變化?4. 簡述淬火鋼回火過程四.綜合題(38)1.根據(jù)鐵碳相圖(1)劃出含碳量0.03的亞共晶白口鐵的結(jié)晶過程,分析結(jié)晶過程;(5)(2).計算其室溫的相組成和組織組成物?(10)2.單晶體銅受力,力軸001.臨界分切應力為0.62Mpa,問銅單晶可以產(chǎn)生塑變的最小拉力?（10）3.需要一弾簧,要求屈服強度大于1000MPa;抗拉強度大

20、于1200Mpa;延伸率大于0。051選材料（HT200, 45 , 40cr, T10, 60si2Mn, 2cr13 , 20crMnTi）;（10）2.選擇最終熱處理工藝？（5）3寫出最終組織？（5） 2010年材料加工真題大題簡答：（15*4）   1.什么是置換固溶體？影響因素是什么？   2.純金屬與固溶體結(jié)晶的異同點？   3.什么是冷脆和熱脆？產(chǎn)生原因及防治措施？   4.馬氏體轉(zhuǎn)變過程的特點？馬氏體高強高硬原因？綜合：（15*2）   1.晶粒度對金屬性能影響？總結(jié)學過的細化晶

21、粒的方法？   2.從形成條件、組織形態(tài)和力學性能等方面區(qū)別索氏體和回火索氏體？ 哈爾濱工業(yè)大學2012年碩士研究生入學考試試題考試科目：金屬學與熱處理 報考專業(yè)：材料成型及控制 焊接考試科目代碼：825 是否允許使用計算器否一 選擇題（每小題4分，共40分）1. 影響結(jié)晶過冷度因素;(1) 金屬本性，金屬不同，其過冷度大小不同 (2) 金屬的純度，純度越高，其過冷度越大(3) 冷卻速度，冷卻速度越大，其過冷度越大(4) 鑄造模具所用材料，金屬模具大于砂摸的過冷度2. 圖1中斜線所示晶面的晶面指數(shù)為：(1) (1 2 0) (2)（1 0 2） (3) (2 0 1) (4

22、) (0 1 2)3. 影響再結(jié)晶的因素與規(guī)律為：(1) 純度越高，再結(jié)晶溫度越低 (2) 冷變形量越大，再結(jié)晶溫度越低(3) 加熱速度越快，再結(jié)晶溫度越低 (4) 金屬本性，其熔點越低再結(jié)晶溫度越低4. 塑性變形后的金屬隨著加熱溫度的升高和時間的延長，可能會發(fā)生如下變化：(1) 顯微組織以此發(fā)生回復，再結(jié)晶和晶粒長大三個階段(2) 組織由缺陷密度較高的纖維形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿毕菝芏容^低的等軸晶粒(3) 內(nèi)應力松弛或被消除，應力腐蝕傾向顯著減小(4) 強度，硬度下降，塑性，韌性提高5. 影響置換式固溶體溶解度的因素有：(1) 尺寸差：溶質(zhì)與溶劑原子尺寸差越小，溶解度越大(2) 電負性差：溶解度隨電負性

23、減小而增大(3) 電子濃度：電子濃度越小，其溶解度越大(4) 晶體結(jié)構(gòu)：晶格類型相同，溶解度越大6. 六方晶系的0 1 0晶向指數(shù)，若改用四坐標軸的密勒指數(shù)標志，可表示為：(1) ¯1 ¯1 2 0 (2) 1 1 ¯2 0 (3) ¯1 2 ¯1 0 (4) ¯2 1 1 0 7. 晶面(0 1 1)和(1 1 1)所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為：(1) ¯1 1 0 (2) 1 ¯1 0 (3) 0 1 ¯1 (4) ¯1 0 18. 調(diào)幅分解是固體分解的一種特殊形式，其特征可描述為：(1) 一種固溶體分解為成分不同而結(jié)構(gòu)相同的兩種固溶體(2) 無形核與長大過程的轉(zhuǎn)變(3) 保持共格關(guān)系的轉(zhuǎn)變(4) 一種同素異構(gòu)