河北科技大学 2023年攻读硕士学位研究生入学考试试题 |
[B]卷 |
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科目名称 |
金属学与热处理 |
科目代码 |
844 |
共 |
2 |
页 |
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适用专业 |
材料科学与工程方向1、冶金工程、材料与化工方向1(材料学院) |
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注:所有试题答案一律写在答题纸上,答案写在试卷、草稿纸上一律无效。 |
一、名词解释(共24分,每题4分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
过冷奥氏体 上坡扩散 晶体结构 均匀形核 异分结晶 马氏体
二、填空(共30分,每空2分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
1. 纯金属结晶的驱动力是 ,阻力是 。
2. 合金相图是表示在平衡条件下合金系中 与 、 间关系的图解,又称状态图或平衡图。
3. 当外部条件(如温度和压强)改变时,金属内部有一种晶体结构向另一种晶体结构的转变称为 。
4. 形变金属在退火加热过程中,随保温时间的延长或温度的升高,可分为 、 、
和 三个阶段。
5. 纯金属铸锭的宏观组织通常由三个晶区组成,即 、 和 。
6. 晶胞中原子排列的紧密程度通常用 和 两个参数来表征。
7.可热处理铝合金强化的主要途径是 。
三、选择题(共24分,每个2分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
1. 面心立方结构的配位数为 。
A.12 B.14 C.16 D.8
2. 铁碳合金中共晶转变的产物是 。
A.珠光体 B.马氏体 C.莱氏体 D.贝氏体
3. 刃型位错与柏氏矢量的关系是 。
A.互相垂直 B.互相平行 C.相交 D.无法确定
4. 在常温和低温下金属塑性变形主要通过 方式进行。
A.孪生 B.滑移 C.扩散 D.相变
5. 低碳钢通常采用 工艺来提高硬度,改善切削加工性能。。
A.退火 B.淬火 C.回火 D.正火
6. 碳溶入α-Fe中形成的固溶体,其晶格形式是_______。
A.简单立方晶格 B.面心立方晶格
C.体心立方晶格 D.密排六方晶格
7. 室温下,金属的晶粒越细小,则 。
A.强度高、塑性低 B.强度低、塑性高
C.强度高、塑性高 D.强度低、塑性低
8. 下列合金中 具有较好的切削加工性能。
A. 白口铸铁 B. 高碳钢 C.中碳钢 D. 低碳钢
9. 淬火碳钢在600°C回火所得到的组织为 。
A. 回火索氏体 B. 回火马氏体 C. 回火屈氏体 D. 回火珠光体
10. 固态金属中扩散的驱动力为______。
A.浓度梯度 B.化学位梯度 C.温度梯度 D.应力梯度
11. 可锻铸铁中的石墨呈现状态为 。
A. 片状 B. 颗粒状 C. 球状 D. 团絮状
12. GCr15轴承钢常用的最终热处理工艺是 。
A.淬火+低温回火 B.正火 C.淬火+高温回火 D.淬火+中温回火
四、简答题(共42分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
1. 试说明体心立方和面心立方结构的原子最密排晶面和原子最密排方向,并在晶胞中画出。(6分)
2. 分别说明获得发达柱状晶和发达等轴晶晶区的措施。(6分)
3. 什么是成分过冷?成分过冷对晶体成长形状有哪些影响?(6分)
4. 试简述钢淬火加热温度选择原则。(6分)
5. 马氏体有哪两种基本形态?其不同形态的马氏体的亚结构和性能有何不同?(6分)
6. 什么是二次再结晶及对材料性能的影响?(6分)
7. 简述钢在不同温度回火时的产物及其性能特点?(6分)
五、分析题(共10分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
用20CrMnTi制造一零件,要求其具有良好的耐磨性,其制造工艺为:下料→锻造→正火→粗加工→渗碳→淬火+低温回火→精加工,请指出各热处理工艺的作用和得到的组织分别是什么。
六、就Fe-Fe3C相图,回答下列问题:(20分。答案一律写在答题纸上,否则无效。)
1. 默画出Fe-Fe3C相图,用相组成物填写相图;(6分)
2. 说明三条水平线发生何种转变并写出转变式;(6分)
3. 写出室温下退火态45钢的相组成物及组织组成物,并分别计算相组成物和组织的百分比。(8分)