哈工大2006+2007金属学与热处理考研初试试题-由timgal分享
- 格式:doc
- 大小:7.67 MB
- 文档页数:8
六、水沿两根同样长度L1=L2=40m,直径d1=40mm,d2=80mm的串联管路由水箱A
自由流入水池B中。
设λ1=0.04,λ2=0.035,h=20m。
(15分)
试确定:1.流量为多少?2.对L1、d1管并联同样长度及直径的支管时,流量为多少?
0()(1)r Br Φ=Φ+,0Φ、B 为常数;外表面温度均匀为
四、某固体表面的光谱发射率与表面温度T 无关,随波长变化关系如下式:
0.5,2m
0.9,2m
λλμελμ<⎧=⎨
≥⎩ a). 试利用黑体辐射函数给出该表面全波长发射率随温度变化关系的表达式。
(6分) b). 若有一温度为s T 的黑体照射该固体表面,写出此时该表面的全波长吸收率表达式。
(6分)
五、某半导体芯片的总功率为Q 、体积为V 、导热系数为λ、密度为ρ、比热为p c ;
表面向温度为f t 的冷气流散热,表面传热系数为h 。
已知芯片未工作时的温度均匀,与环境气流温度相同。
为数值求解芯片开始工作后的瞬态温度分布,建立如图所示的离散网格,试建立求解表面节点温度t m , 1的隐式离散方程。
(10分)
换热;6)忽略油滴周围的温度场不均匀对热导率、扩散系数的影响;7)忽略斯蒂芬流。
试计算火焰锋面的直径、油耗量,以及油滴直径与时间的关系。
(10分)。
2006 年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科考研试题1.选择题(不定项选择)⑴当加热到A3 温度(即是GS 线对应的温度)时,碳钢中的铁素体将转变为奥氏体,这种转变可称为()①同素异晶转变;②重结晶;③伪共晶;④再结晶;⑤多晶型转变⑵若体心立方晶胞的晶格常数为a,则其八面体间隙()①是不对称的;②是对称的;③位于面心和棱边中点;④位于体心和棱边中点;⑤半径为(2-)/4a⑶在912℃α-Fe(其晶格常数为0.2898nm)转变为γ-Fe(其晶格常数为0.3633nm)时的体积()①膨胀;②收缩;③不变;④变化率为-0.89%;⑤变化率为1.20%⑷渗碳体是一种()①间隙相;②金属化合物;③正常化合物;④电子化合物;⑤间隙化合物⑸六方晶系的[100]晶向指数,若改用四坐标轴的密勒指数标定,可表示为()①[2110];②[1120];③[1210];④[2110];⑤[1010]⑹在晶面(110)和(111)所在的晶带,其晶带轴的指数为()①[110];②[110];③[011];④[011];⑤[101]2.判断题⑴()过冷度越大,晶体生长速度越快,晶粒长得越粗大⑵()晶界处原子处于不稳定状态,故其腐蚀速度一般都比晶内快⑶()微观内应力是由于塑性变形时,工件各部分之间的变形不均性所产生的⑷()回复可使冷变形金属的加工硬化效果及内应力消除。
⑸()马氏体与回火马氏体的一个重要区别在于:马氏体是含碳的过饱和固溶体,回火马氏体是机械混合物⑹()几乎所有的钢都会产生第一类回火脆性,若回火后采用快冷的方式可以避免此类脆性。
⑺()回火索氏体于索氏体相比有更好的综合力学性能。
⑻()在正温度梯度条件下,固溶体合金仍可能以树枝状方式长大。
3.简单题⑴金属塑性变形后组织和性能的变化。
⑵马氏体具有高强度的原因⑶什么是高温回火脆性?如何抑制与消除?4.综合题⑴画出Fe-Fe3C 相图的示意图,分析含碳量WC=1.2%的碳钢合金平衡结晶过程,画出冷却曲线,表明每一阶段该合金的显微组织示意图,并分别计算室温下该合金的相组成物及组织组成物的相对含量。
第一章1.作图表示出立方晶系(1 2 3)、(0 -1 -2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、[-2 1 1]、[3 4 6] 等晶向3.某晶体的原子位于正方晶格的节点上,其晶格常数a=b≠c,c=2/3a。
今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距,2个原子间距和3个原子间距,求该晶面的晶面参数。
解:设X方向的截距为5a,Y方向的截距为2a,则Z方向截距为3c=3X2a/3=2a,取截距的倒数,分别为1/5a,1/2a,1/2a化为最小简单整数分别为2,5,5故该晶面的晶面指数为(2 5 5)4.体心立方晶格的晶格常数为a,试求出(1 0 0)、(1 1 0)、(1 1 1)晶面的晶面间距,并指出面间距最大的晶面解:(1 0 0)面间距为a/2,(1 1 0)面间距为√2a/2,(1 1 1)面间距为√3a/3三个晶面晶面中面间距最大的晶面为(1 1 0)7.证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633证明:理想密排六方晶格配位数为12,即晶胞上底面中心原子与其下面的3个位于晶胞内的原子相切,成正四面体,如图所示则OD=c/2,AB=BC=CA=CD=a因△ABC是等边三角形,所以有OC=2/3CE由于(BC)2=(CE)2+(BE)2则有(CD)2=(OC)2+(1/2c)2,即因此c/a=√8/3=1.6338.试证明面心立方晶格的八面体间隙半径为r=0.414R解:面心立方八面体间隙半径r=a/2-√2a/4=0.146a面心立方原子半径R=√2a/4,则a=4R/√2,代入上式有R=0.146X4R/√2=0.414R9.a)设有一刚球模型,球的直径不变,当由面心立方晶格转变为体心立方晶格时,试计算其体积膨胀。
b)经X射线测定,在912℃时γ-Fe的晶格常数为0.3633nm,α-Fe的晶格常数为0.2892nm,当由γ-Fe转化为α-Fe时,求其体积膨胀,并与a)比较,说明其差别的原因。
★课程考试大纲要求考试内容1)金属学理论a:金属与合金的晶体结构及晶体缺陷b:纯金属的结晶理论c:二元合金相图及二元合金的结晶d:铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图e:三元合金相图f:金属的塑性变形理论及冷变形金属加热时的组织性能变化(前六章,去掉6.7节 超塑性)2)热处理原理及工艺a:钢的加热相变理论b:钢的冷却相变理论c:回火转变理论d:合金的时效及调幅分解e:钢的普通热处理工艺及钢的淬透性(后三章)题型结构a:基本知识与基本概念题 (约30分)b:理论分析论述题(约60分)c:实际应用题(约30分)d:计算与作图题(约30分)试题形式a:选择题b:判断题c:简答与计算d: 综合题等★样题一、 选择题(在每小题的五个备选答案中,选出一个或一个以上正确的答案,将其标号填入括号内。
正确的答案没有选全或选错的,该题无分。
)1. 与固溶体相比,金属化合物的性能特点是( )。
①熔点高、硬度低; ② 硬度高、塑性高;③ 熔点高、硬度高;④熔点高、塑性低; ⑤ 硬度低、塑性高2.若体心立方晶胞的晶格常数为a, 则其八面体间隙 ( )。
① 是不对称的; ② 是对称的; ③ 位于面心和棱边中点;④ 位于体心和棱边中点; ⑤ 半径为a 432- 3.奥氏体是( )。
① 碳在γ- Fe 中的间隙固溶体; ② 碳在α- Fe 中的间隙固溶体;③ 碳在α- Fe 中的有限固溶体; ④ 碳在γ- Fe 中的置换固溶体;⑤碳在α- Fe 中的有序固溶体4.渗碳体是一种 ( )。
① 间隙相;② 金属化合物; ③正常价化合物; ④电子化合物;⑤ 间隙化合物5.六方晶系的[100]晶向指数,若改用四坐标轴的密勒指数标定,可表示为 ( )。
① []0112;② []0211; ③ []0121;④ []1102;⑤ []01106.晶面(110)和(111)所在的晶带,其晶带轴的指数为( )。
① []101;② []011;③ []101;④ []110;⑤ []0117.在室温平衡状态下,碳钢的含碳量超过0.9%后,随着含碳量增加,其 ( )。
金属材料与热处理试题 1一、填空题(30分,每空1分)1、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。
2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。
3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。
4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。
5、金属的断裂形式有__________和__________两种。
6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_________、_________、_________和_________。
7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。
10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________及__________。
二、选择题(30分,每题2分)1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是()A 铁总是存在加工硬化,而铜没有B 铜有加工硬化现象,而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变,而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不同2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A 铁素体-奥氏体不锈钢B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢D 贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?()A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为()。
A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢5、马氏体组织有两种形态()。
2010硕士研究生入学考试哈工大金属学与热处理一选择题(一个或多个答案)1.决定金属材料性能的因素有()A晶体结构类型B晶体缺陷的种类与数量C组织状态D热加工工艺2.金属与非金属的区别有()2页A良好的延展性B良好的导热性C正的电阻温度系数D负的电阻温度系数3.晶格常熟为a的奥氏体八面体间隙()11页A是不对称的B间隙半径为0.146a C六个原子围成D位于面心和棱边中点4.铁由体心立方晶格变成密排六方晶格,其体积()A将膨胀B将收缩C不发生变化D不确定39页5.在AC1到AC3温度区间加热时,奥氏体转变为铁素体的转变属于()A二次再结晶B重结晶C同素异构转变D多晶型转变107页6.钢中的铁素体为()A间隙相B间隙固溶体C间隙化合物D置换固溶体107页7.六方晶系[010]晶向指数,若改为四坐标轴的密勒指数标定,可表示为()15页A[2-1-10] B[11-20] C[-12-10] D[1-210]8.晶面(101)和(1-11)所在的晶带轴指数为()16页A[-110] B[0-11] C[10-1] D[1-10]9.大型铸件的细化可以采用()A减小过冷度B变质处理C降低冷却速度D固溶与失效10.位错环周围的位错线的特点是()31页A相同的位错类型B唯一的柏氏矢量C不同的位错类型D不同的柏氏矢量11.金属冷变形经过回复退火再结晶工艺之后的效果为()A保持了加工硬化状态B有效消除了第二类内应力C减轻了翘曲和变形D提高了塑性韧性和耐磨性12.含碳量在2.11%钢中渗碳体的类型为()120页A一次渗碳体B二次渗碳体C共晶渗碳体D共析渗碳体13.0.6%的铁碳合金平衡结晶到室温,则室温下该合金中()A相组成物为铁素体和渗碳体B组织组成物为铁素体和奥氏体C铁素体含量为…. D奥氏体含量为……14.固溶体在正温度梯度条件下结晶时()54页A垂直方式长大B螺型位错C二维晶核方式D可能呈平面状胞状树枝状15.碳溶于a-Fe中形成的过饱和间隙式固溶体称为()107页A铁素体B奥氏体C马氏体D贝氏体16.第一类回火脆性()219页A又称低温回火脆性B在几乎所有钢中可能出现C又称高温回火脆性D又称不可逆回火脆性17.过共析钢经过正火后()A调整硬度便于机械加工B细化晶粒消除内应力C消除魏氏组织和带状组织D消除网状碳化物18.三元合金变温截面图可以()A确定三元合金平衡相成分B定性分析三元合金的平衡结晶过程C应用杠杆定律和重心法则D确定平衡相的含量19铝锭300度进行塑性变形时,其组织性能变化()161页A逐渐形成纤维组织和形变织构B位错密度升高形成形变包C产生残余内应力和点阵畸变D气泡焊合缩松压实成分均匀化20单相铝合金提高强度和硬度的方法为()A固溶和时效B淬火和回火C冷变形和再结晶D退火和正火二判断题1.()冷变形态金属构件经再结晶退火工艺处理后,其晶粒外形与晶格类型均可能发生变化。
哈尔滨工业大学2007-2011年硕士研究生入学考试复试试题07年复试真题第一部分:大学物理1、已知:m1、m2、m3三个物体,弹簧劲度系数为k,三根软绳,滑轮与绳、m2与地面光滑接触,m2与m3之间摩擦系数为u求: m1的加速度和弹簧的形变x。
2、a:热力学第一定律的表达式及物理意义。
b:写出谐波的方程表达式,解释各物理量的意义及单位。
c:写出库仑定律的表达式并解释。
d:狭义相对论以哪两个假设为基础导出。
e:法拉第电磁感应定律表达式并解释。
第二部分:理论力学1、已知:P=10kN,AD=BD=AC求:A的约束反力和CD杆受力。
2、已知:一光滑圆柱体用绳子缠绕,如图下落,从起点下落h 时质心速度v =32gh 3求:圆柱体平面运动方程第三部分:材料力学1、L=11 h=8 b=10求Me= ,d= ,[bs δ] [τ] 。
校核2、 已知:J2=2J1求:最大挠度第四部分:电工技术1、求电流的初始值2、a:叠加定理b:把电阻性负载联结到三相电路中,分别联成星形和三角形。
c:已知:u=310sinwt,f=50HZ求:U的有效值和当t=0.1s时的瞬时值d:叙述基尔霍夫电压和电流定律e:可编程控制器的英文缩写是什么?工作方式是什么?f:用电流表、电压表测电流、电压时与电路或负载如何联结?第五部分:电子技术1、已知:三人表决器设计,原则:少数服从多数,不可弃权写出真值表及逻辑表达式推理过程,并用“与非”门设计电路。
2、a:什么叫反馈、正反馈及负反馈?b:二极管主要参数是什么?第六部分:自动控制1、已知:施加一外力f(t),求:物体的运动微分方程和传递函数G(S)=Y(s)/F(S)。
S+23S +32S+4S+52、a:已知系统的特征方程为 D(s)=4用劳斯稳定判据判断其稳定性。
b:自动控制系统稳定性的概念。
c:写出控制系统典型输入信号的函数表达式:脉冲函数,阶跃函数,速度函数。
d:开环传递系统和闭环传递系统的定义。
1999年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1:在立方晶系中,画出通过(0,0,0),(0,1,0),(1/2,1,1)三点的[120]晶向。
(15分)2:试阐述纯金属和固溶体合金结晶条件及长大方式的异同点。
(15分)3:根据Fe-Fe3C相图,指出铁碳合金中的渗碳体由哪五种?说明它们的形成条件(成分,温度)与形态特点,并计算它们在铁碳合金中的最大含量(%)(20分)4:根据组元间互不溶解的三元共晶相图的投影图,说明O成分的合金平衡结晶过程,并计算出室温下该合金的相组织组成物的相对含量。
(10分)[由于自己不会画图,所以没有图提供给大家]5:试阐述强化金属的各种基本方法及机制。
(15分)6:试述共析钢淬火后在回火过程中的组织转变过程,写出三种典型的回火组织。
(15分)7:含碳量为1.2%的碳钢其原始组织为片状珠光体加网状渗碳体,为了获得回火马氏体加粒状渗碳体组织,应采用哪些热处理工艺?写出工艺名称和工艺参数(加热问题,冷却方式)。
注:该合金的Ac1=730℃,Accm=820℃。
2000年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1:已经纯钢的[110](111)滑移系的临界分切应力ζc为1MPa,回答下列问题:①要是(111)面上的错位沿[101]方向发生滑移,至少需要在[001]方向上施加多大的应力?②说明此时(111)面上的位错能否沿[110]方向滑移。
(计算结果保留两位有效数字)3:什么是伪共晶,离异共晶?说明它们的形成条件,组织形态以及对材料力学性能的影响。
4:图2试为组元在固态下完全不溶的三元共晶合金相图的投影图,作Ab的变温截面图,并分析O点成分合金的平衡结晶过程,写出室温下的组织。
5:试阐述晶粒度对钢的力学性能的影响,用位错观点解释晶粒度对屈服强度的影响规律,简述所学过的细化晶粒的工艺方法。
6:什么是魏氏组织?简述魏氏组织的形成条件,对钢力学性能的影响规律及其消除方法。
7:用T10A(含碳量1.0%,Ac1=730℃, Accm=800℃)钢制造冷冲头模的冲头,试制订最终热处理工艺(包括名称和具体参数),并说明热处理各阶段获得何种组织以及热处理后的工件的力学性能特点。
哈尔滨工业大学二○○七年硕士研究生考试物理化学试题一、填空题(24分)1、在一绝热刚性容器中进行某一化学反应,该体系的焓变化为_2、300K时,0.125mol正庚烷(液体)在弹式量热计中完全燃烧,放热602KJ,反应C7H16(l)+11O2(g)=7CO2(g)+8H2O(l)的△r H m=_(RT≈2.5KJ)3、10mol単原子分子理想气体的(δH/δT)=_J·K-14、Arrinenius(阿伦尼乌斯)公式适用于_5、反应N2(g)+H2(g)=NH3(g)达平衡后加入惰性气体,保持T,P不变,则反应向_进行,K p _6、用同一电导池分别测定浓度为0.01mol·Kg-1和0.1 mol·Kg-1的两个电解质溶液,其电阻分别为1000Ω和500Ω,则它们的摩尔电导率之比为_7、在80℃下,将过量的NH4HCO3放入真空密闭容器内,NH4HCO3按下式进行分解:NH4HCO3(s)=NH3(g)+CO2(g)+H2O(g)。
在已达平衡的系统中加入CO2,当系统重新达到平衡时,系统的独立组分数C=_,自由度数f=_8、设水的化学势为μ*(l),冰的化学势为μ*(s),在101.325Kpa及-5℃条件下,两者的关系为μ*(s)_μ*(l)9、1mol单原子理想气体,从p1=202650Pa,T1=273K在p/T=常数的条件下加热,使压力增加到p2=405300Pa,则体系做的体积功W=_10、当溶液表面活性剂浓度足够大时,溶液便开始形成胶束,胶束的出现标志着_二、选择题(单选或多选)(16分)1、在实验室电解水,水分解为氧气和氢气的过程是(A) 自发性不可逆过程(B)自发行可逆过程(C)非自发行可逆过程(D)非自发性不可逆过程2、1mol理想气体N2(g)的温度为T,若经绝热可逆压缩系统的压力由P增至3P,则下面的关系正确的是(A)S=0 S环=0 (B)S>0 S环=0 (C)S=0 S环>0 (D)S<0 S环=03、浓度为m的不同价型电解质,设1-3型电解质的离子强度为I1,2-2型电解质的离子强度为I2则(A)I1<I2(B)I1=I2(C)I1=1.5I2(D)无法比较大小4、电解质溶液中的正负离子的迁移数之和(A) 等于1 (B)大于1 (C)小于1 (D)不确定5、相对稳定的溶胶的依数性不显著是因为(A)粒子体积太大(B)溶液浓度太大(C)溶液浓度太小(D)质粘度太大6、有一露天空气中的圆球形液膜,其直径为d,表面张力为,则该液膜所受的附加压力为(A)P=4σ/d (B)P=6σ/d (C)P=8σ/d (D)P=2σ/d7、在101.325Kpa的大气压力下,将蔗糖在水中的稀溶液缓慢的降温,首先析出的为纯水。
可编辑修改精选全文完整版复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1.屈服强度和抗拉强度;2.晶体和非晶体;3 刚度与强度(二)填空1.与非金属相比,金属的主要特性是2.体心立方晶胞原子数是,原子半径是,常见的体心立方结构的金属有。
3.设计刚度好的零件,应根据指标来选择材料。
是材料从状态转变为状态时的温度。
4 TK5 屈强比是与之比。
6.材料主要的工艺性能有、、和。
7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学;材料性能取决于其内部的,后者又取决于材料的和。
8 本课程主要包括三方面内容:、和。
(三)判断题1.晶体中原子偏离平衡位置,就会使晶体的能量升高,因此能增加晶体的强度。
( )2.因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同,因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。
( )3.因为单晶体具有各向异性,多晶体中的各个晶粒类似于单晶体,由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
( )4.金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
5.材料的强度高,其硬度就高,所以其刚度也大。
(四)改错题1.通常材料的电阻随温度升高而增加。
3.面心立方晶格的致密度为0.68。
4.常温下,金属材料的晶粒越细小时,其强度硬度越高,塑性韧性越低。
5.体心立方晶格的最密排面是{100}晶面。
(五) 问答题1.从原子结合的观点来看,金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2.试用金属键结合的方式,解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
(六) 计算作图题1.在一个晶胞中,分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。
2.已知一直径为11.28mm,标距为50mm的拉伸试样,加载为50000N时,试样的伸长为0.04mm。
撤去载荷,变形恢复,求该试样的弹性模量。
3.已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm,γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。