重慶大學(xué)金屬學(xué)及熱處理真題

重慶大學(xué)2002碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每小題2分，共20分）金屬鍵固溶體晶界結(jié)晶潛熱變質(zhì)處理滑移馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)效球化退火淬透性二、簡(jiǎn)述影響置換固溶體中溶質(zhì)固溶體的主要因素。（15分）三、簡(jiǎn)述金屬結(jié)晶形核過(guò)程的主要特點(diǎn)。（15分）四、根據(jù)鐵碳合金相圖，指出鋼的室溫組織，并利用杠桿定律分別計(jì)算鋼中的組織組成物和相組成物。（15分）五、如何選擇鋼的淬火加熱溫度？簡(jiǎn)述淬火加熱溫度對(duì)鋼的組織和性能的影響。（10分）六、指出熱加工和冷加工的區(qū)別，簡(jiǎn)述熱加工對(duì)金屬組織與性能的影響。（15分）七、簡(jiǎn)述鋼中馬氏體的性能特點(diǎn)和主要的強(qiáng)化機(jī)制。（10分）重慶大學(xué)2003碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每小題3分，共30分）1.晶向指數(shù)2.共格相界3.非均勻形核4.鐵素體5.晶內(nèi)偏析6.回火脆性7.變形織構(gòu)8.灰鑄鐵的斷面敏感性9.鋼鐵材料的缺口敏感性10.黃銅及特殊黃銅二、晶粒大小對(duì)金屬的力學(xué)性能有何影響？為了獲得細(xì)小的晶粒，在實(shí)際工藝上采用哪些方法？并簡(jiǎn)述原理。（20分）三、有一鐵碳合金在1146℃平衡結(jié)晶時(shí)有奧氏體74.4%，滲碳體25.6%，求：（1）合金的含碳量（5分）（2）室溫時(shí)的平衡組織組成并畫出組織示意圖（14分）（3）室溫時(shí)的平衡相組成（5分）四、簡(jiǎn)述馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的熱力學(xué)及晶體學(xué)特點(diǎn)。（18分）五、簡(jiǎn)述淬火鋼回火時(shí)可能發(fā)生哪些組織轉(zhuǎn)變？（18分）六、簡(jiǎn)述影響碳鋼強(qiáng)度的因素及提高其強(qiáng)度的途徑。（20分）七、分析鑄鐵中石墨形狀、大小、數(shù)量和分布以及基體組織對(duì)鑄鐵性能的影響。并根據(jù)鑄鐵的結(jié)晶學(xué)特點(diǎn)，分析鑄鐵焊接時(shí)預(yù)熱和焊后緩冷的意義。（20分）重慶大學(xué)2004碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每題4分，共32分）1.晶體缺陷2.相起伏3.偽共晶4.滑移變形5.枝晶偏析6.過(guò)冷奧氏體7.紅硬性8.晶間腐蝕二、填空題（每空1分，共18分）1.在立方晶系中，指數(shù)相同的晶面和晶向之間的關(guān)系是相互；2.金屬晶體中的點(diǎn)缺陷有；線缺陷是；主要的面缺陷有。3.在白口鑄鐵中，碳主要以形式存在，而在灰口鑄鐵中碳主要以形式存在。4.金屬結(jié)晶依賴于兩個(gè)密切聯(lián)系的基本過(guò)程，即和。5.低碳馬氏體的金相顯微組織特征是，其亞結(jié)構(gòu)為；高碳馬氏體的金相顯微組織特征是，其亞結(jié)構(gòu)為。6.鋼的回火轉(zhuǎn)變可分為、、和四個(gè)基本過(guò)程。7.60鋼與T12鋼比較，淬透性高，淬硬性高。三、作圖題（15分）畫出立方晶系（211）、（02）、（1）等晶面和[02]、[0]等晶向。四、問(wèn)答題（每題20分，共40分）1.晶粒大小對(duì)常溫下金屬的力學(xué)性能有何影響？試提出三種細(xì)化晶粒的方法，并簡(jiǎn)述其原理。2.晶體中有一正方形位錯(cuò)線，其柏氏矢量b及位錯(cuò)線的方向如圖所示，試指出各段位錯(cuò)線的性質(zhì)。若沿柏氏矢量方向?qū)w加上外切應(yīng)力τ，試分析該正方形位錯(cuò)線的滑動(dòng)情況，五、相圖知識(shí)（25分）為了區(qū)分兩種弄混的碳鋼，工作人員分別截取了A、B兩塊試樣，加熱至850℃保溫后以極緩慢的速度冷卻至室溫，觀察顯微組織，結(jié)果如下：A試樣中先共析鐵素體的面積為41.6%，珠光體的面積為58.4%；B試樣中的二次滲碳體的面積為7.3%，珠光體的面積為92.7%。設(shè)鐵素體和滲碳體的密度相同，鐵素體在室溫下的含碳量為零，試求：（1）A、B兩種碳鋼的含碳量，并畫出組織示意圖。（2）利用相圖，分析A、B兩種碳鋼的平衡結(jié)晶過(guò)程。六、金屬材料的強(qiáng)化方式主要有哪幾種？試簡(jiǎn)述其強(qiáng)化機(jī)理。（20分）重慶大學(xué)2005碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每題4分，共32分）1.空間點(diǎn)陣2.結(jié)構(gòu)起伏3.加工硬化4.再結(jié)晶5.晶內(nèi)偏析6.殘余奧氏體7.熱硬性8.淬透性二、填空題（每空1分，共18分）1.金屬晶體中的點(diǎn)缺陷有和；最主要的面缺陷是，線缺陷是。2.純金屬結(jié)晶時(shí)，過(guò)冷度越大，則臨界晶核半徑和臨界形核功越，形核率越，因此所形成的晶粒越。3.在金屬結(jié)晶時(shí)，如果其他條件相同，則砂模澆注的鑄件晶粒比金屬模澆注的，薄壁鑄件的晶粒比厚壁鑄件的，加變質(zhì)劑的晶粒比不加變質(zhì)劑的。4.鋼的奧氏體化由、、和四個(gè)基本過(guò)程組成。5.把兩個(gè)20鋼小試樣分別加熱到之間和以上溫度保溫足夠時(shí)間后快速水冷，所得組織，前者為加，后者為。6.除Co以外，其他合金元素都使碳鋼的C曲線向移動(dòng)。三、作圖題（15分）畫出立方晶系（123）、（10）、（1）等晶面和[20]、[10]等晶向。四、問(wèn)答題（每題20分，共40分）1.當(dāng)把粗鋼絲冷拉成細(xì)鋼絲時(shí)，常常需要經(jīng)過(guò)多次拉拔才能完成，并且還需要進(jìn)行多次中間退火，試說(shuō)明其原因。2.調(diào)質(zhì)處理后的40鋼齒輪，高頻加熱的溫度分布如圖1所示，試分析高頻加熱水淬后，齒輪由表面到中心各區(qū)（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的組織變化。假定該齒輪在淬火時(shí)能夠被淬透。圖圖1（四（2）題圖）五、相圖知識(shí)（25分）圖2為相圖：1.試在相圖上標(biāo)出H、J、B、E、C、D、F、P、S、K等點(diǎn)的含碳量；HJB線、ECF線和PSK線的溫度；各區(qū)域的組織組成物。2.分析含碳量為2.11%的鐵碳合金由液態(tài)冷卻至室溫的平衡結(jié)晶過(guò)程，并繪出其室溫下的平衡組織示意圖。3.求上述合金室溫平衡組織中組織組成物的相對(duì)量和相組成物的相對(duì)量。假設(shè)鐵素體和滲碳體的密度相同，鐵素體在室溫下的含碳量為零。六、金屬材料有哪幾種強(qiáng)化方式？試簡(jiǎn)述其強(qiáng)化機(jī)理。（20分）重慶大學(xué)2006碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每題4分，共32分）1.鐵素體2.固溶強(qiáng)化3.滑移4.偽共晶5.同素異構(gòu)6.過(guò)冷奧氏體7.回火脆性8.晶間腐蝕二、填空題（每空1分，共18分）1.常見純金屬的晶體結(jié)構(gòu)有、和三種。2.典型鑄錠結(jié)構(gòu)的三個(gè)晶區(qū)分別為、和。3.與單晶體相比，影響多晶體塑性變形的兩個(gè)主要因素是和。4.共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是，其組成相是。5.工具鋼按用途可分為、和三類。6.共析鋼淬火形成馬氏體后，在低溫、中溫、高溫回火后的產(chǎn)物分別是、和。7.在室溫下，白口鑄鐵中的碳主要以形式存在，而灰口鑄鐵中的碳主要以形式存在。三、相圖知識(shí)（25分）圖1為相圖：1.試在相圖上標(biāo)出H、J、B、E、C、D、F、P、S、K等點(diǎn)的含碳量；HJB線、ECF線和PSK線的溫度；各區(qū)域的組織組成物。2.分析含碳量為1.2%的鐵碳合金由液態(tài)冷卻至室溫的平衡結(jié)晶過(guò)程。3.求上述合金室溫平衡組織中組織組成物的相對(duì)量和相組成物的相對(duì)量。假設(shè)鐵素體和滲碳體的密度相同，鐵素體在室溫下的含碳量為零。重慶大學(xué)2007碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每題4分，共32分）1.過(guò)冷度2加工硬化3.間隙固溶體4.鑄鐵的碳當(dāng)量5.滑移系6.鋁合金的變質(zhì)處理7.馬氏體8.回火脆性二、填空題（每空1分，共18分）1.結(jié)晶的進(jìn)行是依靠和兩個(gè)密切聯(lián)系的基本過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。2.過(guò)冷度越大，臨界半徑和臨界形核功越，可以使形核率。3.在普通退火狀態(tài)下的工具鋼中，T8比T12鋼的硬度更，原因是T12鋼中有更多的網(wǎng)狀存在。4.鋼中的S和P是有害雜質(zhì)，S的最大危害性是，P的最大危害性是。5.在鐵碳合金中，低溫萊氏體是由組織和相組成的機(jī)械混合物。6.鋼的淬透性越高，則其C曲線的位置越向（填“左和右”）。7.機(jī)械零件在工作條件下，可能受到的負(fù)荷有三大類，分別是、和。8.典型鑄錠結(jié)構(gòu)的三個(gè)晶區(qū)分別為、和。9.牌號(hào)HT200表示。三、問(wèn)答題（共70分）1.馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)特點(diǎn)有哪些？（20分）2.如果其他條件相同，下列鑄造條件下哪種晶粒更細(xì)??？分別簡(jiǎn)述理由。（16分）金屬模澆注與砂模澆注高溫澆注與低溫澆注澆注薄件與澆注厚件澆注時(shí)振動(dòng)與澆注時(shí)不振動(dòng)多晶體金屬塑性變形時(shí)，組織結(jié)構(gòu)有哪些變化？（20分）提高奧氏體不銹鋼耐蝕性的途徑及工藝措施有哪些？（14分）四、計(jì)算及分析題（共30分）1.（共20分）一鐵碳合金在1147℃（1）求合金含碳量（5分）（2）求室溫平衡組織組成（10分）（3）求室溫相組成（5分）2.下列工藝路線是否合理？如不合理請(qǐng)寫出正確的工藝路線。（共10分）（1）滲碳零件：鍛-----調(diào)質(zhì)-----精加工-----半精加工-----滲碳-----淬火（5分）（2）高頻表面感應(yīng)加熱淬火零件，使用退火原料：下料-----粗加工-----高頻淬火、回火------半精加工-------精加工（5分）重慶大學(xué)2008碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、填空題（每空1分，共13分）1.體心立方結(jié)構(gòu)最密排的晶面族為。2.每個(gè)體心立方晶胞中的原子數(shù)為，其配位數(shù)為；每個(gè)面心立方晶胞中的原子數(shù)為，其配位數(shù)為。3.金屬凝固時(shí)，形核的驅(qū)動(dòng)力是，形核的阻力是。4.用方法可能得到非晶態(tài)金屬。5.固溶體合金，在鑄造條件下，容易產(chǎn)生，用處理可以消除。6.位錯(cuò)線與其柏氏矢量平行的位錯(cuò)是位錯(cuò)。7.一個(gè)滑移系是由和所組成的。二、名詞解釋（每題4分，共40分）1.臨界晶核2.能量起伏3.形核率4.成分過(guò)冷5.偽共晶6.沉淀硬化7.冷加工8.調(diào)質(zhì)9.奧氏體不銹鋼的穩(wěn)定化處理10.鋁青銅的緩冷脆性三、問(wèn)答題（共47分）1.影響Ms點(diǎn)的因素較多，試說(shuō)出三個(gè)影響因素并加以論述（16分）2.根據(jù)凝固理論，試述細(xì)化晶粒的基本途徑。（15分）3.淬火鋼回火時(shí)，主要發(fā)生哪些轉(zhuǎn)變？（16分）四、分析及計(jì)算（共50分）1.用9SiCr鋼制成圓板牙，其工藝路線為：鍛造------球化退火-------機(jī)械加工-----淬火-------低溫回火-------磨平面------開槽開口。試分析：eq\o\ac(○,1)球化退火、淬火及回火的目的；eq\o\ac(○,2)球化退火、淬火及回火的大致工藝。（15分）2.已知A（熔點(diǎn)600℃）及B（熔點(diǎn)500℃）液態(tài)時(shí)無(wú)限互溶，固態(tài)時(shí)，A在B中的最大溶解度為30%，室溫對(duì)為10%，但B在固態(tài)和室溫時(shí)均不溶于A，300℃3.含碳2.2%的鐵碳合金試樣，其室溫組織為珠光體和厚網(wǎng)狀的游離滲碳體，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)萊氏體，試分析其原因。（15分）重慶大學(xué)2009碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目：金屬學(xué)及熱處理專業(yè)：材料學(xué)，材料加工工程研究方向：所有方向請(qǐng)考生注意：答題一律（包括填空題和選擇題）答在答題紙或答題的試卷冊(cè)上，答在試題上按零分計(jì)一、名詞解釋（每題4分，共40分）1.金屬鍵2間隙固溶體3.比重偏析4.變形織構(gòu)5.再結(jié)晶溫度6.晶面指數(shù)7.本質(zhì)晶粒度8.擴(kuò)散性相變9.臨界淬火速度10.球化處理二、填空題（每空1分，共10分）1.在鋁合金牌號(hào)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，LY表示，ZL表示2.過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定性增加，C-曲線向移動(dòng)（填左或右）3.可鍛鑄鐵毛坯中的碳主要以形式存在。4.W18Cr4V中W的主要作用，鍛造是為了。5.鋼的強(qiáng)度越高，對(duì)氫脆的敏感性越。6.合金凝固范圍越寬，形成縮松的傾向越。7.亞共析鋼緩慢冷卻到室溫的組織為8.過(guò)冷度越大，臨界形核功越。三、問(wèn)答題（共60分）1.比較上、下貝氏體的形成條件、組織特征及性能。（18分）2.以Al-Cu合金為例，說(shuō)明時(shí)效強(qiáng)化過(guò)程。（15分）3.加工硬化現(xiàn)象在金屬材料生產(chǎn)過(guò)程中有什么實(shí)際意義？（12分）4.多晶體金屬經(jīng)塑性變形后，組織結(jié)構(gòu)有哪些變化？（15分）四、分析、計(jì)算與應(yīng)用（共40分）1.現(xiàn)要用45鋼棒材制造車床傳動(dòng)齒輪，要求齒面耐磨、心部強(qiáng)韌性好，設(shè)計(jì)其工藝路線，應(yīng)進(jìn)行哪些熱處理？為