华南理工大学2006年考研金属学及热处理试卷

华南理工大学2006年考研金属学及热处理试卷

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华南理工大学

2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）

科目名称：金属学及热处理

适用专业：材料加工工程

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动，使钢临界冷却速度 VK

,淬透性 、

。 、

10 . 加 热 时 ， 奥 氏 体 的 形 成 速 度 主 要 受 到 和 等因素的影响。

11.钢的淬硬性主要决定于 。

,而钢的淬透性主要决定于

和

12. 根据右图的某亚共析钢 CCT 曲线示 意图，填写下表： 冷却 速度 V1 V2 V3 V4 应获得 的组织 相当的热处 理工艺名称

13.含 W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢，在回火后的冷却过程中，残余奥氏体转变 为_________,淬火钢的硬度_________,这种现象称为_____________。 14.金属的腐蚀可分为两大类：_________________和_________________。 15.按原子扩散情况，马氏体相变属于____________型相变，钢中马氏体的组织形态 主要有两种， 一种为___________马氏体，其亚结构主要是____________; 另 一种为______________马氏体，其亚结构主要是______________。 16.纯金属的晶粒长大属于 碳过程中碳的扩散属于 扩散，其扩散驱动力是 扩散，其扩散驱动力是 ；而钢渗 。

17.某小零件本应用 T12 钢制造，但错用了 45 钢，淬火沿用了 T12 钢的工艺，则淬 火后的组织为 ，硬度 。

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18.Cu-Zn 合金一般称为_________铜，而 Cu-Sn 合金一般称为_________铜。 二、选择题 (每小题 1 分,共 20 分) 1. 在立方晶系中，若某一晶向和某一晶面的数字顺序和符号完全相同，则该晶向和 该晶面之间互相 A. 平行 2. 符号{u v w}表示 A. 晶面族 B. 晶面 。 B. 垂直 。 C. 晶向族 D. 晶向 C. 成 45°夹角

3.对于大型铸件，为细化其晶粒，常采用________方法来进行处理。 A. 增大过

冷度 4. 一根弯曲的位错线， A. 具有唯一的位错类型 B. 变质处理 。 B. 具有唯一的柏氏矢量 C. 降低冷却速度

C. 位错类型和柏氏矢量处处相同 5.变形金属中存在的主要内应力是________。 A. 宏观内应力 B. 微观内应力 。 C.间隙扩散机制 C. 晶格畸变内应力

6.置换固溶体中原子扩散机制为 A.换位扩散机制

B.空位扩散机制

7.渗碳体是一种具有复杂结构的________。 A. 间隙化合物 B. 间隙相 C. 间隙固溶体

8.对于热作模具钢来说，要求其具有较高的强度、较高的韧性以及足够的疲劳强度， 一般应选择 A. 低碳合金钢 制作。 B. 中碳合金钢 C. 高碳合金钢

9. 为增加 T12 钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对 量及获得部分板条马氏体，可以采取的措施是________。 A.加热到接近 Accm,充分保温后淬火 B. 快速加热到稍高于 Ac1, 保温较短时间后淬火

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C. 加热到 Accm 以上，充分保温后淬火 10.马氏体片的粗细，主要取决于 A.淬火冷却速度 。 C. Ms 点的高低

B.母相奥氏体的晶粒度

11. 钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于____。 A. 钢的含碳量 C. 感应电流频率 B. 冷却介质的冷却能力 D. 感应电流电压

12.欲对晶粒粗大的 60 钢进行晶粒细化处理，应进行_________。 A.正火 B.再结晶退火 C.扩散退火 D.完全退火

13.某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是_________。 A.重新淬火后，选用低一点的温度回火； B.再一次回火，回火温度降低一点； C.再一次回火，回火温度提高一点。 14.下列说法错误的是_________。 A.形状复杂的模具应选用淬透性高的钢 B.焊接件宜选用淬透性低的钢 C.淬火时淬透性高的钢应淬水 15.含碳 4.0%的铁碳合金，室温组织全部为莱氏体，这种组织称为_________组织。 A.伪共晶 B. 伪共析 C. 不平衡共晶

16.高速钢淬火冷却时，常常在 580~600℃停留 10~15 分钟，然后在空气中冷却， 这种操作方法叫做_________。 A. 双介质淬火 B. 等温淬火 C. 分级淬火

17.不锈钢中通常含有较多的 A. Si B. Mn

元素，从而具有良好的抗腐蚀性能。 C. Cr

18.有一 Cr12MoV 钢制的模具，淬火后发现硬度较低(HRC50 左右) ,但经 510℃回火 后，硬度升至 HRC61,可能的原因是 。

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A. 淬火时冷却速度小于 V 临 C. 淬火温度偏低 19.超硬铝合金只有经过 A. 淬火 + 时效

B. 淬火温度较高， 产生二次硬化

处理才能获得高的强度及硬度。 B. 退火 C. 冷变形 。

20.工业纯铝制造导线时，经过冷拔处理后其强度 A. 升高 B. 降低 C. 不变

三、判断题 (正确用“√” ,错误用“×”表示。每小题 1 分,共 15 分) 1.碳原子在α

-Fe 中的扩散系数比在γ -Fe 中大，所以渗碳应在α -Fe 状态中进行。 2.空间点阵相同的晶体，它们的晶体结构不一定相同。 3.结晶必须过冷，故过冷的液体必定结晶。 4.单晶体的塑性变形方式是滑移，而多晶体的塑性变形方式只能是孪生。 5.再结晶后，晶粒外形与晶格类型都发生了改变。 6.钢的品质，主要依据杂质含量来评价。 7.不论是刃型位错还是螺型位错，它们的滑移方向总是与外切应力相垂直。 8.Cu-Ni 合金在室温下是单相固溶体，因单相固溶体的硬度随溶质原子的溶入量的 增加而提高，所以含 Ni90% 的合金的硬度比含 Ni50% 的高。 9.在铸铁的生产中，为了促进石墨的形成，必须提高铸铁中碳、硅的含量，增大铁 液的结晶冷却速度。 10.淬火马氏体在回火时出现的第一类回火脆性，既不能用热处理，也不能用合金化 加以消除。 11.含碳量 0.45% 的铁碳合金锻造时应加热到 Fe-Fe3C 相图中 PSK 线与 GS 线之间的 温度范围。 12.高速钢 W18Cr4V,Wc=0.7 0.8%,铸态组织存在菜氏体。 13.金属晶体具有紧密排列的趋向，所以在常见的金属晶格中，晶格常数 a 总是原 子间的最近距离。

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14.对球墨铸铁进行热处理，是通过改变基体组织来改善性能的，而对石墨的形态、 大小、分布没有影响。 15.加工硬化是由于位错密度增加以致缠结, 使金属强度提高, 所以当金属中无位错 存在时, 强度最低。 四、就 Fe-Fe3C 相图回答下列问题(必要时可画草图表示，共 30 分) 1.写出 Fe-Fe3C 相图的三个基本反应的反应式，注明反应温度、各相含碳量及产物 名称。 分) (6 2.随含碳量的增加, 渗碳体的数量、分布、形态如何变化? 对钢的力学性能有何影 响?(10 分) 3.一碳钢在平衡冷却条件下，所得显微组织中，含有 60%的珠光体，其余为铁素体， 问： (1)此钢的含碳量为多少？ (2)若此钢加热到 730℃时，在平衡条件下将获得什么组织？ (3)若加热到 850℃时，又将得到什么组织？(6 分) 4.如何从成分、组织和性能上区分钢和白口铸铁？(8 分) 五、分析、论述题(55 分) 1.金属材料晶粒大小对其室温强度和塑性韧性有何影响？原因是什么？(10 分) 2.冷变形金属在加热时，其回复过程的机制及组织性能的变化是怎样的？(10 分) 3.从形成条件、组织形态和力学性能等方面区分索氏体与回火索氏体。 (12 分) 4.GCr15 钢中合金元素有哪些？其含量有多少？在钢中的作用是什么？这种钢在制 造业中主要用于制造哪些零件？试说明其热处理工艺。 (10 分) 5. 20CrMnTi 钢在制造业中主要用于制造什么类型的零件？钢中合金元素的作用是怎 样

的？试说明这种钢的热处理工艺及所获得的组织与性能。 (13 分)

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