2020 年山东青岛理工大学材料学基础考研真题
一、问答题(共 80 分)
1.名词解释。(每题 3 分,共计 12 分)
(1)调质处理
(2)枝晶偏析
(3)弥散强化
(4)共晶反应
2.简述低温回火、中温回火和高温回火三种回火工艺的温度范围及得到的组织。并回答为什
么不能在 300℃下回火?(10 分)
3.晶粒细化对材料的强度和塑性有何影响?用学过的知识解释一下晶粒细化是如何影响材料
的强度和塑性(可从晶体缺陷角度考虑)。(10 分)
4.什么是变质处理?它对金属材料组织和性能有何影响。(8 分)
5.什么是灰口铸铁?灰口铸铁具有什么特点?一般用在哪些场合?(10 分)
6.固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要区别?(10 分)
7.请写出二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。(10 分)
8.钢中马氏体按其亚结构主要分为哪几种?简述它们的显微形貌特征和机械性能上的差别。
(10 分)
二、综合题 (50 分)
1.按照图 1 指定坐标系,画出立方晶格中(211)、(102)晶面,[212]、[211]、[102] 晶向。
(每个 2 分,共计 10 分)
2.图 2 是常用铁碳平衡相图的简化草图,请回答以下问题并计算。(20 分)
(1)写出指定点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的含碳量。(4 分)
(2)写出 Fe 的同素异构转变、共析和共晶转变温度。(3 分)
(3)根据铁碳平衡相图分析不同含碳量的合金室温下的组织分别是什么?(6 分)
(4)分析含碳量对钢机械性能的影响。(5 分)
(5)α-Fe 是体心立方晶格,请计算该晶向的原子密度。(2 分)
3.5CrMnMo 常用在热作模具钢,其制造的扳手热锻模的生产工艺路线为∶锻造一退火一粗加
工一成型加工一淬火、回火一精加工(修型、抛光),热处理工艺曲线如图 3 和图 4 所示。
请回答以下问题∶(共 20 分)
(1)说明各热处理工序的作用。(6 分)
(2)淬火介质为什么用油而不用水?(4 分)
(3)5CrMnMo 钢中,C、Cr、Mn、Mo 的含量分别大概多少?这些元素在合金中的作用是什么?
(6 分)
(4)最终热处理后的组织和性能是什么?(4 分)
三、论述题(20 分)
根据所学知识,谈谈齿轮类零件在设计中如何合理地选择材料,并说明这类零件在实际使用
中常采用的相关热处理工艺,试举例说明。