2006 年青岛科技大学金属学与热处理考研真题 A
卷
一、名词解释(每题 2 分,共 10 分)
1 配位数
2 相
3 变质处理
4 伪共晶
5 临界变形度
二、出下列概念中错误之处,并改正(每题 2 分,共 10 分)
1 金属结晶时,原子从液相无序排列到固相有序排列,使体系熵值减少,
因此是一个自发的过程。
2 铁素体与奥氏体的根本区别在于固溶度不同,前者(为 bcc)小而后
者(为 fcc)大。
3 观察共析钢的显微组织,发现图中显示渗碳片层密集程度不同。凡是
片层密集处则碳含量偏多,而疏稀处则碳含量偏少。
4 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变,而没有共晶转变;相反,
对于铸铁则只有共晶转变而没有共析转变。
5 对扩散常数 D0 的影响因素主要是温度及扩散激活能。
三、填空(每空 1 分,共 20 分)
1 金属结晶时,细化晶粒的措施有、、。
2 相率的数学表达式 f=c–p+1;式中 f 代表、c 代表、p 代表。
3 共析反应式为,共析反应的特点是,珠光体的本质是与的混合物。
4 体心立方结构的滑移面是,滑移向是,滑移系有个。
5 钢淬火后立即进行低温回火的目的是保持钢的,减少或消除;高温回
火的目的是提高钢的。
6 固体金属扩散的条件是、、、。
四、问答题(共 30 分)
1 为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe 相区中进行?若不在γ-Fe
相区进行会有什么结果?(15 分)
2 一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材,再结晶退火后发现板材
两端的抗拉强度不同,请解释这个现象。(15 分)
五、绘图并计算(总分 60 分)
1 作图表示立方晶体的、、晶面和、、晶向。(每题 2 分,共 10 分)
2 已知 A(熔点 600℃)与 B(熔点 500℃)在液态无限互溶,固态时 A
在 B 中的最大固溶度(质量分数)为ωA=0.30,室温时为ωA=0.10;但 B
在固态和室温时均不溶于 A。在 300℃时,含ωB=0.40 的液态合金发生共晶
反应。试绘出 A-B 合金相图;并分析ωA=0.20、ωA=0.80 的合金在室温下
的组织组成物和相组成物的相对量。(20 分)
3 绘出 Fe-Fe3C 相图,回答下列问题:
(1)标出铁碳相图上的 C、E、F、G、K、P、S 点,说明 ECF、PSK
水平线和 ES、GS 曲线的意义,其上发生的转变及生成的组织组成物。(15
分)
(2)分析含碳 0.4%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程。用
组织示意图或用文字说明各阶段的组织,并分别计算室温下的相组成物及组
织组成物的含量。(15 分)
六、综合分析(总分 20 分)
某 型 号 汽 车 发 动 机 凸 轮 轴 采 用 45 钢 制 造 , 要 求 凸 轮 表 面 硬 度 为
52HRC~58HRC,心部硬度为 217HB~255HB,其加工路线为:
下料→锻造→热处理(1)→粗加工→热处理(2)→半精加工→热处理
(3)→精加工→成品
(1)请列出热处理(1)、热处理(2)和热处理(3)的热处理工艺名
称、热处理目的、所获得的组织,并绘出这三种热处理的工艺曲线。(10 分)
(2)若改用 20Cr 钢代替 45 钢,在保证原产品性能不变的情况下,请
制定出新的加工工艺路线,并说明新热处理工艺的名称、热处理目的、所获
得的组织。(10 分)