青 岛 科 技 大 学
二○一二年硕士研究生入学考试试题
考试科目:金属学与热处理
注意事项:1.本试卷共 6 道大题(共计19个小题),满分 150 分;
2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;
3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。
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一、名词解释(每题2分,共10分)
1. 金属; 2. 本质晶粒度; 3. 回复;4. 热加工; 5. 第二类回火脆性。
二、填空(每空1分,共20分)
6. 单晶体α-Fe的晶体结构属于 ,其原子密排面的堆垛方式为 、单晶体γ-Fe的晶体结构属于 ,其原子密排面的堆垛方式为 、单晶体Zn的晶体结构属于 ,其原子密排面的堆垛方式为 。
7. 影响再结晶温度的因素 、 、 、 。
8. 马氏体是碳在 中的过饱和固溶体,马氏体转变属于 转变。
9. 过冷奥氏体转变为珠光体类型的组织包括: 、 、 三种。
10. 淬火钢回火时,随回火温度的升高其组织转变包括: 、
、 、 五个阶段。
三、问答题 (共 40分)
11. 请分别指出刃位错和螺型位错中的位错线、柏氏矢量、滑移方向、受力方向、位错线运动方向之间的关系,并分别说明两种位错的位错线运动方向的一般规律。 (8分)
12. 碳在α-Fe和γ-Fe中的扩散系数那个大?为什么?渗碳一般选在α-Fe还是γ-Fe的温度区进行?为什么? (8分)
13. 液态金属结晶时,固-液界面前沿液体中的温度梯度有几种?其对纯金属和固溶体晶体生长形态各有什么影响? (12分)
14. 共析钢加热时,珠光体向奥氏体转变分为那几个阶段?并绘图说明奥氏体长大机制(12分)
四、绘图并计算 (共50分)
15.作图表示立方晶系的(2 2 1)、( 1)等晶面和[1 0 1]、[ 1 1]、[1 1 ]等晶向。 (每个2分,共10分)
16. 根据下列条件画出一个二元系共晶相图。两组元A和B的熔点分别是1000℃和700℃,含ωB=0.25的合金在500℃结晶完成,它的平衡组织由73.3%的先共晶α和26.7%的(α+β)共晶组成。而ωB=0.50的合金在500℃结晶完成后的组织是由40%的先共晶α和60%的(α+β)共晶组成,并且此合金的α总量为50%。 (20分)
17.绘出Fe-FeC3相图并完成下列问题。 (20分)
(1)在相图中标出各区的组织组成物;
(2)标出A1、A3、Acm线的位置;
(3)计算含C量为0.2%的Fe-C合金冷却到室温后,各组织组成物的相对量。
五、公式推导题(10分)
18.什么是临界分切应力?试推到其计算公式。
六、 综合分析题 (20分)
19.某齿轮采用40Cr钢制造,要求齿部表面硬度为52HRC~55HRC,心部硬度为 240HB~270HB,其加工路线为:
下料 → 锻造 → 热处理1 → 粗加工 → 热处理2 → 精加工 → 热处理3 → 成品
请说明各热处理工艺的名称、目的、热处理工艺曲线图及所获得的组织。
青岛科技大学2012年金属学与热处理考研试题真题