2016 年山东青岛科技大学金属学与热处理考研真题
一、名词解释 (每题 2 分,共 10 分)
1. 单晶体;
2. 能量起伏;
3. 固溶体;
4. 包晶反应;
5. 再结晶
,配位数是
晶格,他的致密度是
二、填空(每空 1 分,共 20 分)
6.Mg 中属于
7.铸造生产中,为了细化晶粒,采取的措施有
8.影响再结晶温度的因素:
9.固体金属扩散的条件包括:
10.金属凝固时的相律的数学表达式为 F= C – P+ 1;式中 F代表
表
11.过冷奥氏体在不同的过冷度下可分别转变为:
种类型的组织。
三、绘图及计算 (共 50 分)
12.在一个立方晶胞画出下列晶面指数和晶向指数所代表的晶面和晶向。(每个 2 分,共 10
、
、
、
、
、
三
、
、
、
、
、
、P代表
。
。
。
。
。
、C代
分)晶面指数:(
1
2 0)、(2
4
1)、(
1 0
3 );晶向指数[011]、[11
4 ]。
13.已知 A(熔点 600℃)与 B(熔点 500℃)在液态无限互溶,固态时 A 溶于 B 中形成固溶
体β相,其最大固溶度(质量分数)为ωA=0.30,室温时为ωA=0.10;但 B 在固态和室温
时不溶于 A。在 300℃时,液态合金发生共晶反应:L(ωB=0.40)→A(ωB=0)+β(ωB=0.70)。
试绘出 A-B 合金相图;分析ωB=0.20 合金的凝固过程并计算室温下组织组成物的相对量。
(15 分)
14. 绘出完整的 Fe-FeC3 相图并完成下列问题。
(1) 在相图中标出“相”组成物;
(25 分)
(2) 写出液相线和固相线,并说明其物理含义。
(3) 分别计算珠光体和莱氏体中渗碳体的相对量;
(4) 描述含碳量为 5.5%的过共晶白口铸铁冷却时的组织转变过程,并画出各阶段组织示意
图。
四、问答题 (共 40 分)
15. 在非均匀形核时,图中那一种形状的固体表面最容易形核(其中各图中的θ均角相等),
为什么?(6 分)
θ
r
图 1
θ
r
图 2
θ
r
图 3
16.叙述低温、中温和高温回复的机制。(10 分)
17. 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 温度
区进行?为什么?(8 分)
18. 试述奥氏体状态及应力和塑性变形对过冷奥氏体转变 C 曲线位置的影响规律,并简述其
原因。(10 分)
19. 简述钢中板条马氏体和片状马氏体的显微形貌特征和亚结构,并说明在机械性能上的差
别。(6 分)
五、公式推导题 (15 分)
20.什么是临界分切应力?试推到其计算公式。
六、 综合分析题 (15 分)
21.塑料注塑机中的注塑螺杆一般用 38CrMoAl 钢制造,既要有一定高的强度,又要有较高
的表面硬度(>900HV)和耐磨性。该螺杆的制造过程大致分以下几个步骤:毛坯 → 锻造 →
热处理(1) → 粗加工 → 热处理(2) → 精加工 → 表面热处理 → 成品。
请列出热处理(1)、热处理(2)和表面热处理的热处理工艺、热处理目的,并绘出这三种
热处理的工艺曲线。