青岛科技大学考研专业课试题2010金属学与热处理.doc

1、青 岛 科 技 大 学二O一O年硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学与热处理 注意事项：1本试卷共 6 道大题（共计 22 个小题），满分150 分；2本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。 一、名词解释（每题2分，共10分）1过冷度；2相图；3离异共晶；4上坡扩散；5相律二、填空（每空1分，共20分）6从原子尺度看，生长着的晶体的固液界面可以分为_和_两类微观结构。7两个一定成分的液相L1和L2相互作用，形成一个固相的恒温转变称为_转变。8纯金属铸锭的宏观组织通常由_、

2、_和_三部分组成。9金属结晶时，过冷液相中的_和_是形核的基础，任何一个晶核都是这两种起伏的共同产物。10共析钢在加热至Ac1以上温度后，奥氏体的形成要经历_、_、_和_四个阶段。11板条状马氏体的立体形态为 ，其内部有大量的 。片状马氏体的空间形态呈 ，其亚结构主要为 。15题图12钢在淬火后其淬火内应力主要有 和 两种。13莱氏体是 和 组成的机械混合物。三、问答题（共 40分）14试列举工程中三种常用的金属材料强化方法，并简要说明强化原理。（10分）15如图所示一位错环，该位错环各部分能否都是螺型位错或各部分都是刃型位错，为什么？指出各部分位错的性质。（10分）第 1 页（共 2 页）1

3、6什么是成分过冷现象？其影响因素主要有哪些？它的存在对固溶体合金结晶生长形态有何影响？（10分）17试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则，为什么过共析钢淬火加热温度不能超过Accm? （10分）四、绘图并计算（共50分）18作图表示立方晶体的、晶面和、晶向。（10分）19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A0.30，室温时为A0.10；但B在固态和室温时均不溶于A。在300时，含B=0.40的液态合金发生共晶反应。（1）试绘出A-B合金相图；（8分）（2）分析A=0.20和A=0.80的合金在室温下的组织组成物和相组成物的相对

4、量。（12分）20绘制Fe-Fe3C平衡相图，并完成：（1）标出铁碳相图上的C、E、S、P特征点和A1、A3、Acm线的位置，并说明这些点、线的意义。（5分）（2）标出相图中各区的组织组成物。（5分）（3）试述含碳量为0.6 %的亚共析钢自高温液相至室温的平衡冷却转变过程，并列出其室温的相组成物和组织组成物。（5分）（4）在实际冷却过程中，含碳量为0.6 %的亚共析钢冷却后，观察其金相组织为100珠光体，分析其产生原因。（5分）五、公式推导题（10分）21假设金属结晶时所形成的是一个边长为a的正方体，请根据形核前后体系自由能的变化推导：（1）临界晶核半径ak的表达式；（5分）（2）临界形核功DGk与形核界面能的关系。（5分）六、 综合分析题（20分）22某厂拟用T12制造一批丝锥，要求HRC60-62，现已知Ac1为730，Accm为820，其工艺路线为： 下料锻造预先热处理粗加工最终热处理精加工成品（1）画出预先热处理和最终热处理的工艺曲线图，（2）指出各热处理工艺名称、目的及所获组织。第 2 页（共 2 页）