三峡大学考研专业课试题824机械工程材料2014.doc

1、第1页 共7页三 峡 大 学2014年研究生入学考试试题(A卷)科目代码： 824 科目名称： 机械工程材料 考试时间为3小时，卷面总分为150分答案必须写在答题纸上一、 填空体（共30分，每空1分）1. 表征材料抵抗冲击载荷能力的力学性能指标是 ，该性能指标用 来度量，其单位是 。2. 为避免弹簧表面缺陷造成应力集中从而降低弹簧钢的疲劳强度，通常采用喷丸处理进行表面强化，使表面产生 ，消除或减轻弹簧钢的表面缺陷，提高屈服强度和疲劳强度。3. 面心立方晶格的致密度为 ，配位数为 ，晶包中有 个原子；4. 金属液结晶主要由晶核的形成和 两个基本过程组成。如果晶核完全由液体中瞬时短程有序的原子团形

2、成，这种形核方式称为 ；若依靠金属液中的固体杂质或容器壁形核，该形核方式称为 。5. 纯铁固态下冷却过程中有两次晶体结构变化： 。纯铁在13941538范围内的晶体属于 立方结构。6. 纯铁在451塑性变形时滑移面晶面族是 ，共有 个滑移系。纯铁在1100热锻时产生滑移的晶面族是 。7. 采用T10碳素工具钢制备刀具，预备热处理一般为 ，最终热处理为 加 。8. 钢的热脆性是由于 元素与铁在 上形成低熔点共晶引起的。在钢中加入 元素可消除热脆性。第2页 共7页9. 45钢通过 处理可获得索氏体，通过 处理可获得回火索氏体。10. 60Si2Mn是典型的 钢，Si元素在其中的作用是提高其 ，它的

3、热处理工艺一般为 加 ，使用组织为 。二、 选择题（共30分，每小题2分）1. 下列哪种合金元素溶入奥氏体后会使C曲线左移，使钢的临界冷却速度增大，淬透性降低：A. Mn B. NiC. Co D. Mo2. ZG120Mn13为耐磨钢，其铸态组织为奥氏体碳化物，硬而脆，为了消除碳化物，需要进行：A. 球化退火 B. 水韧处理C. 变质处理 D. 孕育处理3. 在立方晶格中，与（123）晶面垂直的晶向是：A. 123 B. 321C. 213 D. 2314. 为消除淬火马氏体转变形成的内应力，使组织向平衡态转变，一般淬火后应进行：A. 深冷处理 B. 回复C. 回火 D. 保温处理5. 细晶

4、强化在以下那种情况下不能起到提高金属材料强度的作用：A. 还原性气氛下 B. 氧化性气氛下C. 低温下 D. 高温下6. 过共析钢在球化退火前应进行：A. 正火 B. 淬火C. 调质 D. 时效7. 下列钢中热处理不产生二次硬化的是：A. W18Cr4V B. 5Cr06NiMoC. Cr12MoV D. W3Mo3Cr4V28. 某一碳钢支架刚性不足，解决的办法是：A. 选用合金钢 B. 冷加工状态使用C. 热处理强化 D. 增加横截面积第3页 共7页9. 下列哪种转变属于半扩散性转变：A. 奥氏体转变 B. 珠光体转变C. 马氏体转变 D. 贝氏体转变10. 滑移的微观机制是：A. 滑移面

5、上位错的运动 B. 滑移面的整体移动C. 晶体结构的共格切变 D. 晶体结构发生蠕变11. 钢的淬透性主要取决于：A. 工件尺寸 B. 淬火冷却方法C. 淬火冷却介质 D. 临界冷却速度12. 下列铸铁中，可进行等温淬火是：A. 球墨铸铁 B. 灰铸铁C. 可锻铸铁 D. 麻口铸铁13. 第一阶段石墨化完全进行，第二阶段石墨化未进行，铸铁的显微组织是：A. F+P+G B. F+ GC. P+G D. F+P14. 下列哪种钢可用于制造冷作模具：A. W18Cr4V B. Cr12MoVC. 50CrV D. 9SiCr15. 下列钢中，最容易发生晶间腐蚀的是：A. 07Cr19Ni11Ti

6、B. 06Cr19Ni10C. 12Cr18Ni9 D. 06Cr19Ni11Ti三、 判断题（共10分，每题1分。正确用“”，错误用“”表示）1. 本质细晶粒钢在高的加热温度和长时间保温过程中不会出现晶粒粗大的现象。2. 马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，过冷奥氏体向马氏体转变转变伴随着体积收缩。3. 铁素体是一种相，珠光体是一种组织。4. 一般情况下，对碳素钢来说，亚共析钢的淬火加热温度在Ac3（3050），过共析钢的淬火加热温度在Accm（3050）。5. 固态相变时扩散较为困难，因此过冷倾向大，相变组织比结晶组织细小。6. 对碳素钢来说，室温下的组织虽然有多样，但相只有两种，即-Fe

7、和Fe3C。第4页 共7页7. 晶体的配位数越大，其致密度越高。8. 合金钢中由于加入了合金元素，其导热系数比碳素钢大，因此热处理时可以较快的加热和冷却。9. 40Cr13钢的耐蚀性比12Cr13的要好。10. 高速钢反复锻造的募得是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其细小而均匀分布于基体中。四、 名词解释（共10分，每题2分）1. 匀晶转变2. 热强性3. 等温淬火4. 淬透性5. 耐回火性五、 简答题（共20分）1. 简述奥氏体化过程中影响奥氏体晶粒大小的因素？（4分）2. 渗碳钢（含碳量0.10.25）机加工之前要正火处理，而调质钢（含碳量0.250.5）机加工之前一般进行退火处理，其原因是什

8、么？（6分）3. 简述马氏体转变的特点。（10分）第5页 共7页六、 综合题（共30分）I123425图1 Fe-Fe3C相图1. 根据图1中的Fe-Fe3C相图，回答下面问题：（6分）、相区中的相分别为： ；： ；： 。、是组织组成物区，其组织组成物分别为： ；： ；： 。2. 在铁碳相图中有三条水平线，请按示例指明转变类型，并写出相应的转变反应式：（4分）。（示例：HJB水平线，转变类型：包晶转变 ，转变反应式：；）ECF水平线：转变类型：_，转变反应式：_；PSK水平线：转变类型：_，转变反应式：_。第6页 共7页3. 合金I的含碳量为0.6，从液态缓慢冷却至室温，回答下面问题：（10分

9、）（注：室温下铁素体中的含碳量取0.0008，其它参数根据图1中给定取值，保留必要的求解过程）（1）当刚刚冷却至4点的时候，其组织中包含两相，即相和相，求这两相的相对含量Q和Q分别为多少？（2分）（2）当4点转变刚刚结束时，其组织组成物包括哪两种组织？求此时组织中两相的相对含量？（4分）（3）当冷却至室温时，其组织中包含哪两相？求两相的相对含量？（4分）4. 图2是亚共析钢、共析钢、过共析钢和共晶白口铁的金相图片，请根据图片中反映的金相组织特点，将图片代号(a)、(b)、(c)、(d)与这四种合金分别对应起来：（4分）亚共析钢： ；共析钢： ；过共析钢： ；共晶白口铁： ；(a)(b)(c)(

10、d)图2 合金金相图片第7页 共7页5. 图3是碳素共析钢的过冷奥氏体连续冷却转变CCT曲线。试根据图中示例，标出对应的热处理工艺名称和室温组织：（6分）： ，室温组织： ；： ，室温组织： ；： ，室温组织： 。（室温组织用符号表示：如F，P，Cm，T，A，A，M，S，B，Le等）图3 碳素共析钢过冷奥氏体连续冷却转变CCT曲线七、 分析应用题（共20分）1. 采用W18Cr4V（含碳量0.730.83）制造盘转铣刀，请根据你所掌握的知识，完成下面的问题：（10分）（1） 补充完整加工工艺路线：（2分）下料锻造 机加工 喷砂磨削加工（2） W18Cr4V为什么淬火后需要多次回火？为什么回火过程中会产生二次硬化？回火后的组织是什么？（8分）2. 为何将钢坯料加热到奥氏体状态进行热锻比冷塑性成形加工抗力小？为何热锻可连续进行，而冷塑性成形加工到一定程度就再不能继续进行？（10分）