燕山大学《工程材料》考试题

一、工程概况：

页脚内容1

科目 工程材料

班级 姓名 学号 时间 2014.6

燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 1 页

题号 一 二 三 四 五 六 总分

分数 一、工程概况：

页脚内容2 一、 填空题。（每题1分，共20分）

1. 最常见的金属晶体结构有 、 和密排六方3种。前2种晶体结构的密排晶面指数分别是 和 。

2. 在立方晶系中，具有相同指数的晶面和晶向是互相 的。

3. 按溶质原子所处位置固溶体类型分为置换固溶体和 固溶体2种。

4. 零件设计中选材三原则的顺序为 原则、 原则和 原则。

5. Fe-Fe3C相图中共析线实际上是一个 相区，其下面是一个 相区。

6. 最基本的共晶相图有 个单相区、 个2相区 个3相区。

7. 用于相图定量计算的杠杆定律只适用于某温度下 相区中 个相的相对含量的计算。

8. 实际金属晶体存在大量的缺陷，其中 是面缺陷、 是线缺陷。

9. 为了消除塑性变形金属中产生的 硬化，以便对该金属继续进行顺利的塑性变形，需要对其进行适当的 退火，消除塑性变形时产生的 组织。

10. 马氏体转变不完全这一特点的主要原因是奥氏体比容 马氏体比容。

11. 往往同一种元素在不同钢中的作用不同，例如，不锈钢1Cr18Ni9Ti中合金元素Ti的主要作用是为了消除因晶界 而发生的 腐蚀，而在20CrMnTi中元素Ti的主要作用是为了 。

12. 滑动轴承合金有两种组织状态，分别是在 ，或者在软的基体上分布硬的质点。对轴承合金还有导热性好、膨胀系数 的要求，主要是为了 。

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本题得分： 一、工程概况：

页脚内容3 13. 金属结晶是 和核长大过程；非均质成核比均质成核的 高，所以前者结晶组织 。

14. 金属材料的强化方式很多，如：固溶强化、形变强化、细晶强化、第二相强化、相变强化和复合强化等。其中 不仅使金属的强度硬度提高，还可以改善金属的塑韧性。

15. 铝合金时效处理之前须进行 处理。时效处理属于上述14题中的 强化。

16. 一般来讲，同一种钢正火比完全退火的硬度 ，是因为前者获得的组织比

较 。

17. 淬透性是指钢淬火时获得 的能力。 中过饱和碳的存在而使

具有很高的 ，所以，一般选具有较高淬透性的钢用于制作要求承载、

耐磨的零部件。

获得马氏体越多，产生的 就会越大，所以钢淬火之后要进行 处理，以减轻因淬火产生的 过大而使工件变形和 危险。

回火处理过程中要注意避免发生两类回火脆性：

和 。

18. 因碳存在的状态或形式而将铸铁分为麻口铸铁、 、 3类；

又因石墨形态而将铸铁分为灰铸铁、 、 和 类，

其中 综合力学性能最好，甚至可以用来制造曲轴等重要机器零部件。

19. 过冷奥氏体转变产物中的 、 和 都属于珠光体型组织。

20. 过冷奥氏体转变曲线图中 表示过冷奥氏体开始向马氏体转变的开始温度。

过冷奥氏体转变产生的珠光体在该温度以下 转变为马氏体。

一、工程概况：

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二、

相图分析；力学性能指标。答题要求如下：（本题共计20分）。

1、请分析如图所示含碳量为1.2%C的铁碳合金的结晶过程。

（a）在右图中作出冷却曲线；

（b）用字母符号和组织示意图简要标明结晶转变过程；

答：

时间，t 温度，本题得分： 一、工程概况：

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2、金属拉伸试验力学性能指标的名称、含义及其单位。

答：

(c) σs (Re)

(d) σb (Rm)

(e) δ (A)

(f) ψ (Z)

(g) Ak

(h) ak

一、工程概况：

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一、工程概况：

页脚内容8 三、 （本题共计15分）

下图分别为共析钢的等温冷却转变动力学曲线（TTT图，a）图）和连续冷却转变动力学曲线（CCT图，b）图）以及 (a)-(f) 6条工艺曲线。请根据各工艺曲线在C曲线上的位置，分别给出每条工艺曲线所对应的室温组织名称。

答：

（a）：

（b）：

（c）：

（d）：

（e）：

（f）

本题得分：

时间（lg） 0 100 200 300 400 500 600 700 800

温度（C）

Ms A1

(a) AM

(b) (c)

(f)

0 100 200 300 400 500 600 700 800

温度（C）

Ms A1

AM

(d)

时间（lg） (e) a)

b) 一、工程概况：

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四、 （本题15分）

某汽车变速箱齿轮，要求较高的抗冲击能力，齿面要求有高耐磨性和高硬度；其加工工艺路线如下：锻造（1）机械加工（2）+（3）+（4）精加工成品。

请根据题意回答下列问题：

1、请选择最合适的材料（ ）

60Si2Mn、9SiCr、20CrMnTi、T12、Cr12MoV、45、ZGMn13、0Cr18Ni9

2、填写括号内的热处理工序的名称以及相应热处理工序的作用和目的。

（1）

（2）

（3）

（4）

本题得分： 一、工程概况：

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一、工程概况：

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页脚内容12 五、 （本题共计15分）

高速钢（W18Cr4V）的热处理工艺如图，请问该钢为什么采用1270C - 1280C的淬火加热？为什么在550C - 570C进行回火？为什么进行3次回火？

答：

本题得分：

预备热处理 最终热处理 W18Cr4V钢热处理工艺曲线

时间 温度/℃ 一、工程概况：

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六、 （本题共计15分）

绘制出Fe-Fe3C二元相图，并用文字简要叙述其要点。

本题得分：