金属学与热处理试题

川长思鸟来 2024-03-27 17:40 81阅读 0赞

**历年试题**

一. 名词解释（每小题2分，共2０分）：

1.晶体 2.正火 3.无限固溶体 4. 金属间化合物

5.晶界 6.相起伏 7.共晶转变 8.比重偏析

9.马氏体 10. 同素异构转变

二. 在同一个立方晶胞中画出以下晶面和晶向：（111）、（110）、（122）、\[110\]、\[210\]。（5分）

三. 晶粒大小对合金的常温力学性能有何影响？试分析其原因。(15分)

四.T8钢的过冷奥氏体等温冷却曲线如图所示，试分析以图中标明的几种冷却条件冷却之后各得到什么组织？对比这几种组织各具有什么样的力学性能特点．(10分)

五.．(15分)

六.冷塑性变形后的金属，在重新加热时其组织结构和力学性能各有何变化？(15分)

七．简述T8钢的奥氏体化过程由哪几个阶段组成？分析其中奥氏体晶核长大机理。(10分)

八.具有网状渗碳体的T12钢要获得回火马氏体，应进行哪些热处理？试说明每种热处理的加热温度和冷却条件。(10分)

一. 名词解释（每小题3分，共30分）

1.非自发形核 2.滑移 3.再结晶 4.间隙固溶体 5.铁素体

6.珠光体 7.本质晶粒度 8.淬火 9.各向异性 10.合金

二. 填空（每空1分，共15分）

1.一个体心立方晶胞中包含（ ）个原子，一个面心立方晶胞中包含（ ）个原子，一个密排六方晶胞中包含（ ）个原子。

2. 纯铁在加热时，在912℃纯铁的晶格由（ ）转变为（ ），在1394℃纯铁的晶格由（ ）转变为（ ）。

3.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个基本过程分别是（ ）和（ ）。

4.纯金属的最低再结晶温度和熔点的关系是（ ）。

5.马氏体的显微组织形态主要有（ ）、（ ）两种。其中（ ）的韧性比较好。

6.钢的淬透性越高，则其C曲线位置越靠（ ），说明临界冷却速度越（ ）。

三. 选择（每题1分，共10分）

1.具有体心立方晶格的金属有（ ）

a)Cu b)α-Fe c)γ-Fe

2.具有面心立方晶胞的金属有（ ）个滑移系。

a) 6 b)8 c)12

3.固溶体的晶体结构（ ）。

a) 与溶剂相同 b)与溶质相同 c) 与溶质和溶剂都不相同

4. 铁碳两个元素可能形成的相有（ ）。

a) 间隙固溶体 b)间隙化合物 c) 置换固溶体

5. 下列金属中塑性最好的是（ ）

a) α-Fe b)Al c) Mg

6.冷变形金属再结晶后，（ ）。

a) 形成等轴晶，强度升高 b)形成柱状晶，强度升高 c) 形成等轴晶，塑性升高

7.与铁素体相比，珠光体的力学性能特点是（ ）。

a) 强度较高，塑性较差 b) 强度较高，塑性较好 c) 强度较低，塑性较差

8.完全退火主要适用于（ ）。

a) 亚共析钢 b)共析钢 c) 过共析钢

9.钢的回火应该安排在（ ）后进行。

a) 退火 b)正火 c) 淬火

10.能使单晶体发生塑性变形的应力是（ ）。

a) 正应力 b)切应力 c) 两者都不是

四. 判断（每题1分，共10分）

1. 在面心立方晶格中，原子排列最紧密的晶面是\{111\}，原子排列最紧密的晶向是<111>。（ ）

2. 纯铁发生同素异构转变时必然伴随体积和尺寸的变化。（ ）

3. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（ ）

4. 实际金属结晶时，自发形核常常起着优先和主导的左右。（ ）

5. 置换固溶体一定是无限固溶体。（ ）

6. 在铁碳合金的平衡结晶过程中，只有碳质量分数为0.77%的铁碳合金才能发生共析转变。（ ）

7.当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度，将获得由铁素体和奥氏体组成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳质量分数总是大于钢的碳质量分数。（ ）

8.钢的淬透性越高，则其淬透层的深度就越大。（ ）

9.碳素工具钢在切削加工前应加热到Accm以上进行完全退火。（ ）

10.钢材在淬火后进行低温回火可以获得很高的塑性和韧性。（ ）

五.画出Fe-Fe3C相图，根据Fe-Fe3C相图分析含碳质量分数为1.2%的Fe-C合金的平衡结晶过程，指出室温平衡组织的类型，并计算其室温下的组织组成物和相组成物的相对数量。

六.叙述共析碳钢的奥氏体向珠光体转变的机理。（10分）

七.简述马氏体转变的主要特点。（10分）

一. 名词解释（每小题2分，共20分）：

1.晶体 2. 共晶转变 3.无限固溶体 4. 相起伏

5.过冷度 6. 金属间化合物 7. 比重偏析 8. 正火

9.马氏体 10. 同素异构转变

二. 在同一个立方晶胞中画出以下晶面和晶向：（111）、（101）、（122）、\[110\]、\[210\]。（5分）

三. 位错分为哪两种基本形式？试分析位错密度大小对金属强度的影响规律。（10分）

四. 简述细化晶粒的方法和原理。（10分）

五. 某二元合金共晶反应如下：

L (75%B) == α(15%B) +β(95%B)

1）求含50%B的合金完全凝固后，初晶α与共晶（α+β）的重量百分数；α相及β相的重量百分数；该合金共晶体中的α相与β相的重量百分数。

2）若测出显微组织中初晶β与（α+β）共晶各占一半，求该合金成分。(10分)

六. 试画出Fe－Fe3C相图（要求标出其中P，S，E，C点的成分和温度，各相区的相组成），叙述含碳量为0.6％的碳钢的平衡结晶过程，并计算室温下的相组成物和组织组成物的相对含量。 (15分)

七. 试从滑移系的角度，图示比较Cu，α-Fe和Mg三种单晶体的塑性？(10分)

八. 简述T8钢的奥氏体化过程由哪几个阶段组成？分析其中奥氏体晶核长大机理。(10分)

九. 具有网状渗碳体的T12钢要获得回火马氏体，应进行哪些热处理？试说明每种热处理的加热温度和冷却条件。(10分)

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