2010年山西太原科技大学材料科学基础考研真题.doc

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2010 年山西太原科技大学材料科学基础考研真题一. 解释下列基本概念。（每小题 6 分，共 30 分） 1. 临界变形度与临界冷却速度 2. 淬透性与淬硬性 3. 原子扩散与反应扩散 4. 调质处理与变质处理 5. 时效强化与固溶强化二．简要回答。（每小题 8 分，共 48 分） 1.铸铁的石墨化过程可分为两个阶段，如果第一阶段石墨化完全进行，根据第二阶段石墨化进行程度可获得何种基体组织铸铁?基体性能有何差异? 2．分析高速钢 W6Mo5Cr4V2 钢中碳和合金元素的主要作用。 3.何谓马氏体?简述马氏体转变主要特征。 4．纯金属结晶均匀形核时，生成一个晶核所引起的体系自由能的变化可用∶ 表示，假设晶胚为球形，半径为 r，求临界晶核半径和临界形核功。 5. 分析 40CrNiMo、20Cr、9Mn2V 钢锻造之后的预先热处理工艺及目的。 6. 滑移的实质是什么? 简述弗兰克-瑞德位错增殖原理。二.针对铁碳合金回答。（本题共 30 分） 1．完整画出 Fe—FeC 相图示意图，标识各特征点的成分和温度。（本小题 10 分） 2．分析 45 钢的平衡结晶过程，写出其结晶过程中各三相平衡反应的名称。（本小题 5 分） 3．用杠杆定律计算室温下 45 钢的组织组成物的相对量。（本小题 5 分）

4.指出相图中哪个合金非平衡结晶时成分偏析有可能最为严重，并说明原因。（本小题 5 分） 5.为什么渗碳钢渗碳时渗碳温度一般要选择在γ-Fe 相区进行?（本小题 5 分）四.纯铝在室温下的晶体结构为面心立方晶格∶（每小题 5 分，共 15 分） 1.计算铝晶体的致密度。 2.一个滑移面和其上的一个滑移方向构成一个滑移系，它们符合什么数学关系?写出铝单晶体对应的 12 个滑移系。 3.铝单晶体若沿【001】方向受力，在单位晶胞中画出一个最有可能启动的一个滑移系，求最大的分切应力。五．下图是共析钢的连续冷却（CCT）曲线示意图，请回答∶（每小题 6 分，共 12 分） 1.（画图）标出各线、区的物理意义。 2.①②③冷却曲线最有可能对应的热处理工艺及组织、性能。六.A、B、C 三组元构成固态完全不互溶三元共晶相图，三元共晶反应点液相成分为 A40%、 B30%、C30%（E 点），二元共晶反应点液相成分为 A55%、B45%（E1 点）和 B50%、 C50%（E2 点）及 C40%、A60%（E3 点），示意画出其投影图，并在图中标出 A70%、 B20%、C10%成分

点，分析该点平衡冷却时的室温组织，试用三元相图定量法则求室温时相组成物的相对量。（本题 15 分）

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