2023年哈工大金屬學(xué)與熱處理初試真題

2023年哈爾濱工業(yè)大學(xué)金屬學(xué)與熱處理學(xué)科考研試題

1.選擇題1不定項(xiàng)選擇）

⑴當(dāng)加熱到A3溫度（即是GS線對應(yīng)的溫度）時(shí)，碳鋼中的鐵素體將轉(zhuǎn)變?yōu)閵W

氏體，這種轉(zhuǎn)變可稱為（）

①同素異晶轉(zhuǎn)變；②重結(jié)晶；③偽共晶；④再結(jié)晶；⑤多晶型轉(zhuǎn)變

⑵假設(shè)體心立方晶胞的晶格常數(shù)為a,則其八面體間隙（）

①是不對稱的；②是對稱的；③位于面心和棱邊中點(diǎn)；④位于體心和棱邊中點(diǎn)；

⑤半徑為（2-）/4a

（3衽912℃。-Fe（具晶格常數(shù)為0.2898nm〕轉(zhuǎn)變?yōu)閥-Fe〔具晶格常數(shù)為

0.3633nm）時(shí)的體積（）

①膨脹；②收縮；③不變；④變化率為-0.89%；⑤變化率為1.20%

⑷滲碳體是一種（）

①間隙相；②金屬化合物；③正?；衔铮虎茈娮踊衔?；⑤間隙化合物

⑸六方晶系的[100]晶向指數(shù)，假設(shè)改用四坐標(biāo)軸的密勒指數(shù)標(biāo)定，可表示為（）

①[2110]；②[1120]；③[1210]；@[2110]；⑤[1010]

⑹在晶面（110）和（111）所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為（）

@[110]；②[110]；③[011]；?[011]；⑤[101]

2.推斷題

⑴（）過冷度越大，晶體生長速度越快，晶粒長得越粗大

⑵（）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

⑶（）微觀內(nèi)應(yīng)力是由于塑性變形時(shí)，工件各局部之間的變形不均性所產(chǎn)生的

⑷（）回復(fù)可使冷變形金屬的加工硬化效果及內(nèi)應(yīng)力消退。

⑸（）馬氏體與回火馬氏體的一個(gè)重要區(qū)分在于：馬氏體是含碳的過飽和固溶

體，回火馬氏體是機(jī)械混合物

（6）（）幾乎全部的鋼都會產(chǎn)生第一類回火脆性，假設(shè)回火后承受快冷的方式可

以避開此類脆性.

⑺（）回火索氏體于索氏體相比有更好的綜合力學(xué)性能。

⑻（）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.簡潔題

⑴金屬塑性變形后組織和性能的變化。

⑵馬氏體具有高強(qiáng)度的緣由

⑶什么是高溫回火脆性？如何抑制與消退？

4.綜合題

⑴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，說明每一階段該合金的顯微組織示意圖，并分別計(jì)算室溫下該合金的相組

成物及組織

組成物的相對含量。

⑵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,

甲廠承受正火，乙廠承受調(diào)質(zhì)處理，均能到達(dá)硬度要求，試分析甲乙兩廠產(chǎn)品的

組織和性能

差異。

2023年哈工大材料學(xué)院材料加工工程金屬學(xué)與熱處理考研真題

金屬學(xué)與熱處理局部〔100分〕

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)晶有什么一樣點(diǎn)和不同點(diǎn)？（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Fc-C相圖，標(biāo)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，組織構(gòu)造，晶體構(gòu)造有什么一樣點(diǎn)和不

同點(diǎn)?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(shè)其中只有肖脫基空位，求空位濃度？（阿伏加然羅

常數(shù)6.02*1023,鋁的原子量是26.96,鋁的點(diǎn)陣常數(shù)0.4049）（5分）

3.分析0點(diǎn)的結(jié)晶過程？求0點(diǎn)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(diǎn)？

（10分）

推斷題：

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(xì)小.（）

（2分）

2.金屬以及合金由液杰轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為結(jié)晶，是一個(gè)典型的相變過程。

（）（2分）

3.金屬鑄件可以通過再結(jié)晶退火來到達(dá)細(xì)化晶粒的目的。

4.回復(fù)退火可以有效的消退冷變形金屬的內(nèi)應(yīng)力。

5.幾乎全部的鋼都會產(chǎn)生第一類回火脆性，假設(shè)回火后承受快冷的方式可以避

開此類脆性。（）（2分）

選擇題：（每題1分）

1,當(dāng)加熱到溫度（即為GS線對應(yīng)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.假設(shè)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(diǎn)D.位于體心和棱邊中

點(diǎn)

3.在9\2℃a-Fe（其晶格常數(shù)為0.02464nm）轉(zhuǎn)變?yōu)閥-Fe（其晶格常數(shù)為

0.0486nm）時(shí)的體積（）。

A膨脹；B收縮；C不變；D不能確定

4.滲碳體是一種（____________）

A間隙相；B而IA物；C面隙化合物D固溶體

5.六方晶系的［100］晶向指數(shù)，假設(shè)改用四坐標(biāo)軸的密勒指數(shù)標(biāo)定，可表示為

（）。

A「2TMB「1歷］;CfT2Tb］；D=1負(fù)210；

6.晶面U10）和（1負(fù)11）所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為（）

A負(fù)112B1負(fù)12C02負(fù)1D0負(fù)12

7.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(qiáng)度均上升Bo硬度下降，塑性上升

C.塑性，韌性均下降Do強(qiáng)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Bo鍛造性好Co焊接性好Do機(jī)械加工性好

9.含碳量1%的碳鋼平衡結(jié)晶到室溫，則在室溫下該合金中

A相組成物為鐵素體和滲碳體Bo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(xì)小的晶粒的鋁合金，可承受如下工藝

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肯定溫度將會發(fā)生回復(fù)再結(jié)晶，這是一個(gè)

A低位錯(cuò)密度的晶粒取代高位錯(cuò)密度的晶粒的過程B也是一個(gè)形核和長

大的過程

C是一個(gè)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(fù)相組織

13鑄鐵和碳鋼的主要區(qū)分在于組織中是否有

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別形式

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構(gòu)造一樣的兩種固

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通常狀況下，隨回火溫度的上升，淬火鋼的

A強(qiáng)度下降B硬度下降C塑性提高D韌性根本不變

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(fù)性差

C溶質(zhì)元素的原子價(jià)D電子濃度

18具有光滑界面的物質(zhì)在負(fù)的溫度梯度下長大時(shí)

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(yīng)用杠桿定律和重心法則

20馬氏體具有高強(qiáng)度的緣由

A固溶強(qiáng)化B相變強(qiáng)化C時(shí)效強(qiáng)化D細(xì)晶強(qiáng)化

08年哈工大爭論生入學(xué)考試金屬學(xué)與熱處理真題

選擇題（不定項(xiàng)選擇）

1：晶格常數(shù)為a的體心立方晶核，其八面體間隙（）

①是不對稱的；②間隙半徑弋0.067a；③晶胞的面心和棱邊中點(diǎn)；④由6

個(gè)原子所圍成

2：鉆冷卻到1120℃時(shí)由面心立方晶格（fee）轉(zhuǎn)變成抱負(fù)的密排六方晶格（hep）,

則單位質(zhì)量的鉆發(fā)生上述轉(zhuǎn)變時(shí)其體積（）

①將膨脹；②將收縮；③不發(fā)生變化；④不能確定

3：在ACl到AC3溫度區(qū)間加熱時(shí)，低碳鋼中的鐵素體將漸漸轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，這種

轉(zhuǎn)變可稱為（）

①二次再結(jié)晶；②重結(jié)晶；③同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變；④多晶型轉(zhuǎn)變

4：碳鋼中的奧氏體相屬于（）

①間隙相：②間隙固溶體：③間隙化合物：④置換固溶體

5：六方晶系的[010]晶句指數(shù)，假設(shè)改用四坐位標(biāo)軸的密勒指數(shù)標(biāo)定，可表示為（）

①[2110]；②[1120]；③[1210]；④[1210]

6:晶面（101）和（111）所在的晶帶軸的指數(shù)為（）

①[110]；②[011]；③[101]；@[110]

7：隨著含碳量的增加，鐵碳合金室溫下的平衡組織變化挨次為（）

①珠光體-*鐵素體一萊氏體；②鐵素體一珠光體一萊氏體；

②萊氏體一珠光體一鐵素體；④鐵素體一萊氏體一珠光體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（）

①一次滲碳體；②二次滲碳體；③三次滲碳體；④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（）

①相組成物為鐵素體和滲碳體；②組織組成物為珠光體和二次滲碳體；

③二次滲碳體含量約為29.3%；④珠光體總含量為68.7%

10：依據(jù)結(jié)晶時(shí)形核和長大規(guī)律，為了細(xì)化鑄錠中或焊縫區(qū)的晶粒，可承受如下

方法（）

①提高過冷度，以斃高形核率和長大速率的比值；②變質(zhì)處理；

③調(diào)質(zhì)處理；④對馬上凝固的金屬進(jìn)展攪拌和振動

II；對于平衡安排系數(shù)k°Vl的固溶體合金而言'有利于消滅成分過冷的因素有

（）

①液相中的溫度梯度c越?。虎诮Y(jié)晶速度R越大；

③溶質(zhì)濃度C。越大；④輸相線的斜率m越小

12：在較高溫度向火加熱保溫時(shí)，析出彌散特別碳化物，同時(shí)殘留奧氏體發(fā)生部

分分解，而在隨后的回火冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，導(dǎo)致鋼的硬度上升，這種現(xiàn)象稱

為（）

①二次硬化；②二次淬火；③回火穩(wěn)定性；④回火脆性

13：溶質(zhì)固溶度隨溫度降低而顯著削減的合金，經(jīng)固溶處理后在室溫下放置一段

時(shí)間，其力學(xué)性能將發(fā)生的變化是（）

①強(qiáng)度和硬度顯著下降，塑性提高；②硬度和強(qiáng)度明顯提高，但塑性下降；

③強(qiáng)度，硬度和塑性都明顯提高；④強(qiáng)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（）

①含碳量小于0.6%的亞共析鋼；②奧氏體晶粒粗大；

③鋼由高溫以較快速度冷卻；④含碳量大于1.2%的過共析鋼

15：碳溶入支-Fe中形成的過飽和間隙固溶體稱為（）

①鐵素體；②奧氏體；③馬氏體；④貝氏體

16：第一類回火脆性（）

①又稱為低溫回火脆性；②在幾乎全部的釧中都會消滅這類脆性；

③也稱為高溫回火脆性；④又稱為不行逆回火脆性

17：淬火鋼進(jìn)展回火的目的是（）

①穩(wěn)定組織；②削減或消退淬火應(yīng)力；

③提高鋼的塑性和韌性；④獲得溫度和塑性，韌性的適當(dāng)協(xié)作

18：具有粗糙界面的合金在正溫度梯度條件下結(jié)晶時(shí)（）

①以二維晶核方式長大；②以螺型位錯(cuò)方式長大；

②以垂直方式長大；④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（）

①固定三元合金平衡相的成分；②定性分析三元合金的平衡結(jié)晶過程；

②利用杠桿定律和重心法則；④確定平衡相得含量

20：純鋁在室溫下進(jìn)展塑性變形時(shí)，其組織和性能的變化有（）

①漸漸形成纖維組織和形變織構(gòu)；②位錯(cuò)密度.上升形成形變胞；

③削減剩余內(nèi)應(yīng)力和點(diǎn)陣畸變；④呈現(xiàn)形變強(qiáng)化和各向異性

推斷題

1.鋼經(jīng)加熱轉(zhuǎn)變得到成分單一，均勻的奧氏體組織，隨后承受水冷或油冷的處

理工藝稱為淬火，而承受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)晶退火可有效消退冷變形區(qū)的內(nèi)應(yīng)力。

5.冷變形態(tài)組織的再結(jié)晶溫度為1=0.4T=0.4X660℃=264℃.

6.假設(shè)參加合金元素使鋼在加熱轉(zhuǎn)上得到的奧氏體組織穩(wěn)定性提高，將導(dǎo)致碳鋼

的淬透性下降。

簡答題（3X10分）

1.鋼中3s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(xué)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，這是什么緣由：承受何種的熱處理工藝能提

高該毛胚機(jī)械加工性能？

分析題（3X10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0點(diǎn)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0點(diǎn)改為在線段BE之間）

2：依據(jù)Pb-Sn相圖（圖2）

（1）畫組織轉(zhuǎn)變示意圖來分析說明W=40%亞共晶合金平衡結(jié)晶過程。

Sn

（2）計(jì)算W.=40%亞共晶合金183℃共晶轉(zhuǎn)變完畢后，先共晶。相和共晶組織

Sn

時(shí)組織+B）的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，以及相組成物。和B相的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

（備注：圖見金屬學(xué)與熱處理原理P78頁圖3.23Pb-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(diǎn)。。

2023年哈工大材料學(xué)院材料加工工程專業(yè)825金屬學(xué)與熱處理考研真題

選擇題（1*10=10）

1.體心立方晶體四周體間隙（）

L對稱；2.不對稱；3其半徑為4;由四個(gè)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；2增大；3.減??；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(biāo)（）

5金屬再結(jié)晶是

1.固態(tài)相變過程；2是一個(gè)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(jì)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(yùn)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(yīng)力；2.壓應(yīng)力：3.切應(yīng)力.4.

8.淬火鋼回火的變化是()

1.強(qiáng)度，硬度增加；2強(qiáng)度，硬度下降;3.塑性增加.4.韌性根本不變

二推斷題(6*2=12)

1.回火可以完全消退加工硬化效果和內(nèi)應(yīng)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),與性能的差異？

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.依據(jù)鐵碳相圖⑴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(jì)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(yīng)力為0.62Mpa,問銅單晶可以產(chǎn)生塑變

的最小拉力？(10)

3.需要一彈簧,要求屈服強(qiáng)度大于lOOOMPa;抗拉強(qiáng)度大于1200Mpa;延長率大于

0o05

1.選材料(HT200,45,40cr,T10,60si2Mn,2crl3,20crMnTi);(10)

2.選擇最終熱處理工藝？(5)

3.寫出最終組織？(5)

2023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(diǎn)？

3.什么是冷脆和熱脆？產(chǎn)生緣由及防治措施？

4.馬氏體轉(zhuǎn)變過程的特點(diǎn)？馬氏體高強(qiáng)高硬緣由？

給(15*2)

1.晶粒度對金屬性能影響？總結(jié)學(xué)過的細(xì)化晶粒的方法？

2.從產(chǎn)生條件，性能特點(diǎn)，(還有一點(diǎn)忘了)區(qū)分索氏體和回火索氏體？

2011年哈爾濱工業(yè)大學(xué)金屬學(xué)與熱處理考研試題(回憶版)

筒答(4X10)

①簡述奧氏體的形成過程及影響奧氏體大小的因素C

②品界和相界有何區(qū)別？它們各是如何分類的？

③何謂鋼的回火脆性?如何防止和消除?

④簡述Al?4%Cu合金的時(shí)效過程及其力學(xué)性能的變化c

綜合(28+30)

1、鐵一碳相圖的題(28)

①畫出鐵碳相圖C

②分析W(c)=5%的過久品白口鐵的冷卻過程，畫出冷卻曲線，及絹織變化示意佟L

③II算②中共品溶碳體、:次滲碳體和共析滲碳體的相對含量。

2、三元共品相圖(30)相圖跟課本上的圖就是字母順序變J"

①畫垂百截而

②分析O點(diǎn)合金的結(jié)品過出麗冷卻曲線及室溫州織

③計(jì)算O點(diǎn)合金室溫絹織的相對含舊。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)

2023年碩士爭論牛入學(xué)考試試題

考試科目：金屬學(xué)與熱處理報(bào)考專業(yè)：材料成型及

掌握焊接

考試科目代碼：［825］是否允許使用計(jì)算器

［否］

選擇題(每題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)(120)(2)(102)(3)(201)(4)(012)

f

圖'苜爭土笈系

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(diǎn)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上升和時(shí)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(fù)，再結(jié)晶和晶粒長大三個(gè)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(yīng)力松弛或被消退，應(yīng)力腐蝕傾向顯著減小

(4)強(qiáng)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(fù)性差：溶解度隨電負(fù)性減小而增大

(3)電子濃度：電子濃度越小，其溶解度越大

(4)晶體構(gòu)造：晶格類型一樣，溶解度越大

6.六方晶系的[010]晶向指數(shù)，假設(shè)改用四坐標(biāo)軸的密勒指數(shù)標(biāo)志，可表

不為:

(1)[-1-120](2)[11-20](3)[-12-10](4)「2110]

7.晶面(011)和(111)所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為：

(1)fl10](2)[1-10](3)[01-1](4)[-1

01]

8.調(diào)幅分解是固體分解的一種特別形式，其特征可描述為：

(1)一種固溶體分解為成分不同而構(gòu)造一樣的兩種固溶體

(2)無形核與長大過程的轉(zhuǎn)變