哈工大金属学与热处理课件6 PPT

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哈工大金属学与热处理期末试题

第 1 页共 8 页教研室主任签字：哈尔滨工业大学（威海） / 学年秋季学期金属材料及热处理试题卷（A）考试形式（开、闭卷）：闭卷答题时间： 105 （分钟）本卷面成绩占课程成绩 80 % 题号一二三四五六七八卷面总分平时成绩课程总成绩分数一、填空题（每空1分，共17分） 1、铝的单晶体中，原子排列密度最高的晶向是__________，其原子半径可用晶格常数a表示为___________。 2、金属结晶的温度__________________平衡结晶温度，得到临界晶核时体系总的能量变化_____________零，其数值等于临界晶核总表面能的________________。 3、晶体的滑移是依靠 ______________________ 来实现的。面心立方点阵的晶体中，滑移阻力最小的方位是晶体中的____________晶面和____________晶向。 4、钢中马氏体的典型形态有______________状和______________状。如果为了获得贝氏体组织要采取 _________________ 淬火方法。 5、38CrMoAl 中含碳_____________，含Cr________________。 6、 ___________ 形石墨对铸铁基体的削弱作用最小，_______________铸铁可以进行整体淬火回火处理，用于制造一些重要的机器零件。 7、铝合金按照加工工艺的不同，可以分为__________________________ 和 ____________________________________ 两类得分姓名: 班级：学号：遵守考试纪律注意行为规范第 2 页共 8 页二、不定项选择题（每题3分，共9分） 1、以下因素中会阻碍塑性变形，从而增强金属与合金强度的是：________________。 A 溶质原子 B 位错 C 晶界 D 第二相 2、为了钢淬火加热时能得到细小的奥氏体晶粒，以下因素中不利的是：______ A 快速加热，短时保温 B 钢中含有 Ti Zr V 等合金元素 C 高温奥氏体化 D 加热时保留一部分碳化物，不使其溶解在A中 3、材料的淬透性与________无关。 A．临界冷却速度 B．合金元素的种类及数量 C．含碳量 D．淬火介质三、名词解释（每题2分，共12分） 1、置换固溶体 2、晶内偏析 3、临界冷却速度 4、回复 5、再结晶得分得分第 3 页共 8 页 6、正火四、判断题（每题1分，共8分） 1、液态金属从结构上说是完全无序的。（） 2、 GCr15 的含铬量是15%。（） 3、对于任意材料，增加过冷度都可使其结晶时的形核率增加。（） 4、在液相温度梯度为正时，纯金属与合金结晶时都将保持平面状的界面生长方式。（） 5、通常元素的扩散能力越差，越容易产生枝晶偏析，反映在相图中液固相线水平距离越大，偏析越严重。（） 6、淬火钢的硬度与马氏体的硬度不相同。 ( ) 7、合金结晶的温度范围越大，流动性越好，越容易形成集中缩孔。（） 8、Cr12MoV是一种可以在一般氧化性介质中使用的不锈钢。（）五、简答与分析题（共20分） 1、通过本课程的学习，试列举能使金属与合金晶粒细化的几类不同的方法。简要说明基本原理。（6分）得分得分第 4 页共 8 页 2、塑性变形对金属与合金的组织与性能产生哪些影响？（4分） 3、为什么不锈钢的化学成分中必定含有大量的Cr元素？（3分） 4、普通车床的主轴要求具备较好的综合力学性能，可选用40Cr制造，加工工艺路线如下：锻造→正火→切削加工→淬火→回火→精磨→装配：（7分）（1）正火的作用是什么？ (2) 淬火加热的临界温度应如何选择？淬火得到组织是什么？ (3) 回火温度大致在什么范围？与淬火组织相比，回火组织的性能有什么变化？（4）还可以用什么方法提高轴颈表面的耐磨性？第 5 页共 8 页六、（共18分）根据Fe－Fe3C相图，回答以下问题 1、判断三条水平线上发生转变的类型，写出其转变式 3分 2、分析20钢平衡凝固条件下室温组织的形成过程。 6分 3、一碳钢在室温平衡组织中含有50%的珠光体和50%的铁素体，问：（1）此合金的含碳量为多少？（2）该合金加热到730℃时获得什么组织？若加热到850℃，又将得到什么组织？ 4分 4、试从强度、硬度和塑性三方面比较40钢与T8钢的退火组织。说明产生差异的原因 5分得分图1 图1 H,J,B的成分分别为0.09%，0.17%，0.53% 第 6 页共 8 页七、（8分）一块纯锌板（Zn的熔点419℃）被子弹击穿，试分析在弹孔周围的组织变化，并绘出示意图。得分第 7 页共 8 页八、（8分）解答以下组元固态不互溶的三元共晶相图的问题： 1、画出通过mn的垂直截面图，写出截面图上的各相区。 4分 2、写出O合金的结晶顺序和室温组织，求出各组织的相对含量。 4分得分 C A E B E 1 2 E 3 E · m n O 第 8 页共 8 页

哈工大金属学与热处理复习资料

★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-Fe3C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a432－

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

金属学与热处理(哈工大)第三版大纲

第1章金属与合金的晶体结构

1. 晶体、非晶体；晶胞、晶系、晶面指数与晶向指数；

2. 三种典型金属晶体的原子排列方式、晶胞原子数、配位数、致密度、密排

晶向与密排晶面、多晶型性；

3. 合金中的相及其结构：固溶体、化合物；

4. 点缺陷、位错、界面的基本概念。

第2章纯金属的结晶

1. 纯金属结晶规律、结晶条件、结晶过程中的形核、长大过程与晶粒尺寸控制；

2. 过冷度在结晶过程中的作用，临界晶核半径、临界形核功与过冷度之间的关系，细化晶粒的方法。

第3章二元合金相图和合金的凝固

1. 二元合金相图建立与杠杆定律，二元相图的分析和使用；

2. 二元合金凝固过程及组织形貌分析、平衡相、平衡组织计算；非平衡凝固

过程及其组织分析、固溶体合金的结晶特点；

3. 伪共晶、离异共晶、枝晶偏析、成分过冷的概念；

4. 金属铸锭的组织与缺陷。

第4章铁碳合金

1. Fe - Fe3C相图的特征温度点、碳含量、转变线、各区域的组成相、相图中的重要点（B包晶点、C共晶点、S共析点、E奥氏体最大含碳量、P铁素体最大含碳量等）、线（BHJ包晶转变线、ECF共晶转变线、PSK共析转变线、GS线、ES线等）、相（铁素体、奥氏体、渗碳体）；

2. 各种成分合金结晶过程分析、室温下的显微组织、相组成物、组织组成物相对量的计算、五种渗碳体的来源、形态及相对量的计算；

3. 含碳量对钢的平衡组织及性能的影响。室温下碳钢及白口铁的显微组织

及含碳量范围。

第5章三元合金相图

1. 三元合金相图的表示方法和三相平衡的定量法则；

2. 简单三元相图及其合金结晶过程分析，组织组成物、相组成物相对量计算；三元相图的等温截面和变温截面。

第6章金属的塑性变形和再结晶

1. 金属塑性变形的方式：滑移、孪生；

2. 晶体滑移的位错机制、滑移带、滑移线、滑移的临界分切应力、滑移面、

滑移方向、滑移系；

3. 塑性变形对金属组织与性能的影响，位错强化机制、细晶强化机制；

2013哈工大金属学与热处理考研复习题

★2013年课程考试大纲要求