天大材料加工初试真题十二年总结版.docx
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天大材料加工初试真题十二年总结版
天津大学2012年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一、填空题(40分)
1、晶体的致密度是指_____
2、电子移出晶体表面形成的空位是______。
3、碳原子的直径的数量级是_______。
4、刃型位错内_____正应变,_____切应变;螺型位错内____正应变,_____切应变。
5、合金中电子浓度的定义为_________.
6、钎焊连接主要是依靠_______.
7、液态金属在结晶时,其驱动力是______,阻力是__________。
8、液态金属结晶时体积自由能只补偿了所增加表面能的_______,而剩余的_____是由形核功提供。
9、合金中电子浓度越小,形成固溶体的倾向越_______。
10、密排六方晶体内含有的间隙类型有________。
11、均匀形核的影响因素主要有__________。
12、晶体各向异性的原因是_________。
13、电负性是指_______。
14、金属结晶的结构条件是__________。
15、切应力与切应变之比称为___________。
二、选择题(30分)
1、电负性相差越小,越易形成(固溶体,金属间化合物,共晶组织)。
2、固体原子间距与液体原子间距相差(不大,较大,很大)。
3、经正火处理后的45钢中的珠光体组织的含碳量约为(0.45,0.65,0.77)。
4、固溶体内电子浓度的越高,固溶体(越不稳定,越稳定,越易吸收溶质原子)。
5、从组织角度考虑Q460钢的室温平衡相为(铁素体+珠光体,铁素体+渗碳体,珠光体+渗碳体)。
6、一般情况下,滑移的临界分切应力比孪生的临界分切应力要(小,大,差不多)。
7、大多数晶体材料的晶界为(小角度晶界,大角度晶界,对称倾侧晶界)。
8、包晶反应的的特点之一是(降低液相线温度,细化晶粒,非自发形核)。
9、完全退火的温度为(A3线上20--30℃,低于液相线100--200℃,Acm线上20--30℃)。
10、经冷变形后的奥氏体不锈钢进行再结晶退火后组织中会出现(铁素体+珠光体,孪晶,回火马氏体)。
11、金属回复时变化最大的是(强度,塑性,电阻率)。
12、金属解理断裂时裂纹扩展方向(垂直于,顺着,逆着)断口“河流花样”的水流方向。
13、45钢在80℃水中等温淬火后,组织为(低碳马氏体,高碳马氏体,低碳马氏体加高碳马氏体)。
14、在滑移过程中,随着塑性变形程度的提高,位错(增多,减少,不变)。
15、含有裂纹的低合金钢在发生低应力脆断时其断口形貌为(解理断口,韧窝断口,沿晶断口)。
三、简答题(20分)
1、什么是再结晶,影响再结晶温度的因素有哪些?
2、钢中所含的硫、磷元素对钢的组织与性能有哪些影响?
3、低碳马氏体与高碳马氏体在组织与性能方面有哪些区别?
4、什么是包析反应与包晶反应,二者有何异同点?
四、综合题(60分)
1、含碳量对亚共析钢及过共析钢的C曲线有何影响?
2、钢中的第二相粒子对钢的性能有什么影响?
若利用第二相粒子强化,应如何改善塑性和韧性?
3、(学术型硕士考生作答此题)淬透性与淬硬性有什么区别?
常用的机器零件用钢中的合金元素对淬透性的影响是否相同?
常用的合金元素有:
Cr,Mo,V,Ni,Ti,Mn,Si,W。
3、(专业硕士考生作答此题)什么是回火,回火有哪几种类型?
说出下列各钢的回火类型以及回火组织?
(1)9SiCr(钻头)
(2)45钢(齿轮)(3)60Si2Mn(弹簧)
天津大学2011年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一、填空(2*20)
1、在金属的理论熔点,固相自由能()液相自由能。
2、位错是()
3、柏氏矢量是描述()的物理量,集中反映位错区域内()
4、在浇注温度相同的情况下,钢液的流动性随碳含量的增加而(),原因()
5、伪共晶是(),离异共晶是()
6、多边化是指()
7、四面体和八面体间隙相比,体心立方中()大,面心立方中()大
8、电子浓度是()
9、通常给定滑移系上开始滑移所需分切应力为()
10、刃型位错位错线与晶体的滑移方向(),位错线与位错线运动的方向(),螺型位错位错线与晶体的滑移方向(),位错线与位错线运动的方向()
11、原子扩散的主要机制是()
12、钢的热脆性是(),原因是()
二、选择(2*15)
1、正火处理后45钢珠光体组织含碳量约为(0.45,0.65,0.77)
2、从组织组成看,Q345钢在室温下的平衡相组成为(F+P,P+Fe3C,P)
3、大多数晶体金属材料的晶界属于(小角度晶界,大角度晶界,对称侧晶界)
4、45钢淬火态马氏体形态主要是(低碳马氏体,高碳马氏体,低碳马氏体+高碳马氏体)
5、滑移是位错扫过滑移面并移出晶体表面的结果,随着塑性变形过程的进行,晶体中的位错数目会(增加,减少,不变)
6、一般孪生的临界分切应力与滑移的临界分切应力相比(小,大,差不多)
7、不同的组元组成合金时,是形成固溶体还是金属化合物,主要由(电负性因素,溶解度因素,原子尺寸因素)控制
8、扩散退火的加热温度(A3+30-50,低于固相线100-200,A2+20-30)
9、预应力钢丝的去应力退火温度应控制在(150-300,720-780,500-600)
10、金属回复过程中变化较大的是(强度,塑性,电子率)
11、淬火时效是由于(马氏体脱碳,氮的偏聚,应力释放)
12、钢加热中,含碳量的增加,奥氏体形成速度(基本不变,变慢,变快)
13、含裂纹的低合金高强度钢的低应力脆性断裂后的断口形貌有(解理断口,韧窝断口,沿晶断口)的形貌特征。
14、反应扩散过程的特点是新旧两相之间浓度(连续变化,发生突变,保持不变)
三、判断并分析(5*4)
1、滑移和孪生的变形速度都很大,因此两者都会对钢的塑性变形产生很大的影响
2、从平均意义上来说,含碳量越多,室温下获得马氏体越困难。
3、奥氏体加热时900-1200度晶粒长大,冷却时1200-900度晶粒也长大。
4、这个也想不起来了
四、论述题(20*3)
1、从多晶体塑性变形角度分析晶粒越细小,强度越高,塑性越好。
2、35CrMo钢做发动机曲轴的热处理工艺及依据。
3、分析低碳低合金钢(题中给的是各种元素的成分)得到粒状珠光体,铁素体加贝氏体,铁素体加马氏体所需的热处理工艺。
天津大学2010年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一、填空(2′×20)
1、金属结晶过程中,当过冷液体中出现晶坯时,从能量角度,阻碍该晶坯要继续长大的力来自____。
2、小角晶界基本上由____组成。
3、面心立方晶胞的密排面是____,密排方向是____,原子堆垛顺序是___。
4、柏氏矢量集中反应了位错区域内____。
5、通常给定滑移系上开始滑移所需分切应力为____。
6、合金晶体中的电子浓度是指____。
7、钢的伪共晶是指____。
8、刃型位错与晶体的滑移方向____,刃型位错的运动方向与为错线____。
9、多边化是指____。
10、在浇注温度相同的情况下,钢液的流动性随含碳量的增加而___,原因__。
11、自扩散的驱动力是____。
12、钢材可进行热处理主要原因是____。
13、固溶体结晶与纯金属结晶的不同点是___。
14、钢的热脆性是指___,原因是___,加入___可以有效防止钢的热脆。
二、选择(2′×15)
1、正火处理后45钢珠光体组织含碳量约为(0.45,0.65,0.77)。
2、从理论分析,再结晶后晶粒空间稳定形态为(六面体,十四面体,球形)。
3、从组织组成看,Q345钢在室温下的平衡相组成为(F+P,P+
C,P)。
4、大多数晶体金属材料的晶界属于(小角度晶界,大角度晶界,对称侧晶界)。
5、45钢淬火态马氏体形态主要是(低碳马氏体,高碳马氏体,低碳马氏体+高碳马氏体)。
6、滑移是位错扫过滑移面并移出晶体表面的结果,随着塑性变形过程的进行,晶体中的位错数目会(增加,减少,不变)。
7、一般孪生的临界分切应力与滑移的临界分切应力相比(小,大,差不多)。
8、不同的组员组成合金时,是形成固溶体还是金属化合物,主要由(负电性因素,溶解度因素,原子尺寸因素)控制。
9、扩散退火的加热温度(
+30~50℃,低于固相线100~200℃,
+20~30℃)。
10、预应力钢丝的去应力退火温度应控制在(150~300℃,720~780℃,500~600℃)。
11、金属回复过程中变化较大的是(强度,塑性,电阻率)。
12、淬火时效是由于(马氏体脱碳,氮的偏聚,应力释放)。
13、钢加热中,含碳量的增加,奥氏体形成速度(基本不变,变慢,变快)。
14、含裂纹的低合金高强度钢的低应力脆性断裂后的断口形貌有(解理断口,韧窝断口,沿晶断口)的形貌特征。
15、反应扩散过程的特点是新旧两相之间浓度(连续变化,发生突变,保持不变)。
三、判断并分析(4′×5)
1、细晶对常温和高温强度都有好处。
2、滑移和孪生的变形速度都很大,因此两者都会对钢的塑性变形产生很大的影响。
3、从位错与第二相的关系上看,弥散强化与沉淀强化一样。
4、形变量大于临界变形量后,形变量越大,再结晶后晶粒越细。
5、选渗碳在奥氏体状态进行是因为碳在
-Fe中的扩散系数比
-Fe大。
四、分析(15′×4)
1、下贝氏体与高碳马氏体形成机制和显微结构的差别。
2、什么是间隙相、间隙化合物、间隙固溶体?
三者的本质区别。
3、一直径
mm的30CrMnSi棒材,原始组织不详,如何通过热处理得到一下组织:
(1)索氏体;
(2)马氏体+铁素体;(3)下贝氏体
4、对Cr、Mn在低碳钢中的作用分别进行评述。
天津大学2009年硕士研究生统一考试
材料加工试题
名词解释(2分)
沸腾钢上坡扩散滞弹性交滑移林位错
简答题(6分)
1.如何获得粒状珠光体
2.如何辨别珠光体和铁素体
3.焊接热影响曲性能的变化
4.画铁碳相图,并表明主要点的温度和碳含量
分析题
1.说明合金元素对铁碳相图S点和E点的影响(16分)
2.什么是魏氏组织,形成原因,如何防止(20分)
3.自行设计切削如泥的钢制宝刀,说明合金元素,及热处理工艺。
并说明原因。
(20分)。
天津大学2008年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一,名词解释
1.金属键,2。
固溶体,3。
淬火时效,4。
沉淀强化,5弥散强化,6。
反应扩散,7。
攀移8。
离异共晶,9。
间隙相10。
#结晶
二,填空
1,体心立方晶胞的配位数是,致密度是(),而面心立方晶体的配位数是(),致密度是()。
2,在面心立方晶格中一般存在四面体间隙和八面体间隙,其中()比()长得多。
3,相同固溶度情况下,间隙固溶强化比置换固溶强化作用更大的原因是()
4,凡是提高晶界能量的异类原子将会在(),这种现象称为反*吸附。
5,金属结晶过程中,当在过冷液体中出现晶胚时,该晶胚需要继续长大的结晶动力是(),而结晶的阻力是()。
6,合金结晶时,像图中固液相线温度间隔愈大,则该液态合金的流动性越()。
7,不完全退火主要用于()。
8,接力断裂端口的显微形貌特征()。
9,钢中贝氏体组织的结构是()。
10,奥氏体组织的初始晶粒度是指()。
三,选择
1,金属熔化时体积增加约(3~5%),说明固态金属和液态金属原子间距相差(不大)。
2,实际金属的结晶主要按(非均匀传热)方式进行
3,不同组元组成合金时,组员间电负性相差越小,越易形成(固溶体)
4,导致扩散的本质原因是(化学位梯度)
5,球化退火炎的加热温度应在A3线以20~30摄氏度。
6,钢去应力退火的温度控制在500~600摄氏度
7,40号钢中马氏体的晶体结构一般为(体心正方结构)
8,随着钢的原始晶粒度减小,过冷奥氏体稳定性()/增加、减小。
9,工程上通常将构件产生弹性形变的难易程度叫做构件弹性模量
10,钢可以采用热处理进行强化的根本原因是钢在不同温度发生同素异构转变。
11,在过共析钢中,随着碳量增加,奥氏体稳定性()。
四,简答
1,金属过晶时,控制晶粒度的大小有哪些方法
2,请说明正火和完全退火工艺的异同点
3,钢碳合金中含碳量对刚碳合金空温时的平衡组织有哪些影响
4,请简要分析低碳低合钢塑性变形对钢材组织的影响
5,分析固态金属扩散的条件
6,分析钢中第二相的作用
五,分析题
1,什么是钢的韧性?
对于微孔聚集型断裂的低碳低合金钢高强钢改善其韧性的途径有哪些
2,请评价合金元素对低合金钢焊接性的影响
3,请自行设计一种高速钢,分析碳和合金元素在高速钢中的作用及高速钢热处理工艺的特点
天津大学2007年硕士研究生统一考试
材料加工试题
1,间隙相与间隙固溶体之间的区别
2,分析题:
固溶体的不平衡结晶过程
3,概念
伪共晶;变形织构;加工硬化;残余奥氏体;攀移;再结晶;带状组织;魏氏组织;奥氏体晶粒度;过冷奥氏体;马氏体转变;临界冷却速度
4,热处理通常是由()、()和()三个阶段组成的。
钢的率透性碳当量
5,简答
1)珠光体、马氏体‘贝氏体的共同点和不同点
2)Fe3CⅠ‘Fe3CⅡ、Fe3CⅢ概念形状
3)钢中各种杂质元素对其性能的影响
4)固溶强化的原因
5)再结晶与重结晶的异同点
6)扩散定律
7)奥氏体粒度‘起始晶粒度和本质晶粒度
8)影响奥氏体晶粒大小的因素
9)TTT图
10)马氏体的形成条件
11)屈氏体与回火屈氏体,索氏体与回火索氏体的区别
12)常用的淬火介质
天津大学2006年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一,名词解释(每题2分)
相;变质处理;镇静钢;重结晶;回复;内吸附;电子浓度;离异共晶;应变时效;形变热处理
二,填空(每题2分)
1)液态合金结晶时,如果存在正的温度梯度,在其他条件相同时,则温度梯度越大,结晶越易呈()方式生长。
2)由于塑性形变的结果而使晶粒具有择优取向的组织叫()
()和()为金属材料塑性形变的基本方式。
3)钢的淬透性是指()的能力,其大小用()表示。
4)本质晶粒度表示钢()的倾向性。
5)相同固溶度情况下,间隙固溶强化比置换固溶强化作用更大的原因是()。
6)柏氏矢量是描述位错实质的一个很重要的参数,他集中反映了位错区域内()。
7)金属结晶过程中,当在过冷液体中出现晶胚时,该晶胚要继续长大的结晶驱动力是(),而结晶阻力是()。
8)低碳马氏体的形成温度高,在其形成后过饱和的碳发生部分碳化物析出,这种现象称为()。
9)为了消除晶内偏折,工业上经常采用()的方法,即将铸件加热到()的温度,进行较长时间的保温。
10)合金结晶时,相图中固液相线温度间隔越大,这该液态合金的流动性越()。
三,选择题(每题2分)
1,在晶体点阵中,摆脱平衡位置的原子迁移到晶体表面,这样产生的空位称为(弗兰克空位、肖特基空位、瑞德空位)
2,对于负刃型位错,滑移面之上晶格受到(拉应力、压应力、切应力),滑移面之下受到(拉应力、压应力、切应力)
3,凡是提高晶界能量的异质原子将会在(晶内、晶界‘亚晶界)吸附。
4,金属熔化时的体积增加约(3-5%、8-10%、15-20%),说明固态金属与液态金属的原子间距相差(不大、较大,很大)。
5,实际金属的结晶主要按(均匀成核、非均匀成核、均匀和非均匀形核同时)方式进行。
6,不同的组员组成合金时,组员间电负性相差越小,越易形成(固溶体、金属间化合物相、共同组织)。
7,金属化合物通过(离子键或共价键、金属键、离子键或共价键与金属键共同作用)结合。
8,滑移时的临界分切应力其大小取决于(外力、试样取向、金属本身)。
9,导致扩散的本质原因是(浓度梯度、温度梯度、化学位梯度)。
10,热加工是指材料在其(相变温度、奥氏体温度、再结晶温度)以上的加工过程。
11,15MnV钢的焊接热影响区中完全相变重结晶区的焊后组织是(魏氏组织、马氏体、铁素体和珠光体)。
12,铁碳合金中,碳的最稳定存在状态是(固溶态、化合态、单质)。
四,简述题(每题6分)
1,扩散系数的物理意义是什么?
影响固溶体中合金扩散系数的主要因素有哪些?
2,在平衡结晶条件下,为什么纯金属可以在同一温度下结晶完成,而固溶体的结晶却要在一定温度范围内完成?
3,请分析平衡冷却条件下,A3钢、65Mn和T10钢在200度和800度的相组成和组织组成(无需定量计算计算)
4,什么是回火脆性?
回火脆性分哪几类?
各由什么原因造成?
5,请分析35MnSi钢在退火、淬火和调质条件下的组织状态。
6,请问采用哪几种方法可以获得粒状珠光体组织?
为什么?
五,分析题
1,试述钢的强化途径和韧化途径;12分
2,试比较分析45钢和40Cr钢在热处理条件下和焊接条件下的淬硬倾向;13分
3,请分析低碳低合金钢中C、Nn、Si、S、P这五大元素对钢材组织的主要作用和对力学性能的主要影响(15分)
天津大学2005年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一,填空(每小题2分,共20分)
1,在实际应用的金属材料中,总是不可避免地存在着一些原子偏离规则排列的不完整区域,这就是(),根据其形态特征,可将它分为()、()、和()三大类。
2,铁素体是(),晶格类型为(),而奥氏体则是(),晶格类型为()。
3,在铁-碳合金相图中,包晶反应的反应式是()(用字母或文字表示)。
4,从相组成的角度看,铁碳合金在室温下的平衡组织皆由()和()组成。
5,固溶强化的主要原因,是()。
6,金属和合金塑性变形的基本方式是()
7,根据固态相变过程中生核和长大的特点不同,可将固态相变分为()型相变、()型相变和()型相变。
8,本质粒度表示()。
9,低碳马氏体组织的亚结构是();而高碳马氏体组织的亚结构是()。
10,合金元素加入钢中以后主要以以下四种方式存在()、()、()和()。
二,名词解释(每题5分,共30分)
不完全退火;回复;变质处理;伪共品;位错的柏氏矢量;应变时效
三,简述题(每题8分,共40分)
1,何谓钢的淬透性和淬硬性,两者有何区别?
2,一般金属塑性产生形变后,内部会产生哪些残余应力?
3,钢的回火可以分为几类,说明其回火温度范围和最终组织。
4,常见的熔池结晶组织形态有哪些?
它受哪些因素影响?
5,焊接热影响区的热循环过程与一般的热处理和铸造条件相比有何特点?
四,分析题(每题20分,共60分)
1,试分析wc-0.65%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的组织转变过程,并分别计算冷却至室温下的相组成物和组织组成物的含量。
2,试分析含碳0.85%的过共析钢分别在正火、淬火、淬火+低温间火、完全退火后的组织状态及其性能特点。
3,何为魏氏组织?
请简要分析亚共析钢中魏氏组织的形成条件和对其性能的影响。
天津大学2004年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一,说明下列名词的主要区别(每小题四分,共四十分)
金属与非金属;冷加工与热加工;亚共析钢和过共析钢;重结晶退火和再结晶退火;固溶体与金属化合物;等温淬火与分级淬火;碳钢与白口铁;淬透性与淬硬性;一次渗碳体和二次渗碳体;莱氏体和低温莱氏体
二,填空(每空一分,共二十分)
1,液态金属结晶时,要通过形核及晶核长大两个过程完成,在过冷条件下,形核的推动力是(),阻力是()。
2,按照Fe-Fe3C相图,一般碳钢的淬火加热温度,亚共析钢为(),过共析钢为();完全退火温度为(),球化退火温度为();正火温度为()。
3,拉伸试验时通常测定()、()‘()和()四中性能指标。
4,面心立方结构的金属滑移时,其滑移面为(),滑移方向为()。
5,在立方晶系中,一个晶面与x,y,z轴的截距分别为1/3,1/2,1,她的晶面指数应为()。
6,常见金属的晶体结构有三种,α-Fe、Cr、和W具有()结构;γ-Fe、Cu具有()结构;Zn、Cr具有()结构。
7,磷是钢中的有害杂质,它的存在导致钢产生()。
8,当对金属进行变质处理时,变质剂的作用是()
9,螺型位错的柏氏矢量与位错线之间存在如下关系()。
三,作图‘计算题(共25分)
1,试画出立方体中的(225)晶面和【101】晶向(7分)
2,在某温度时,碳在γ-Fe中的溶碳量为2%,求每100个单位晶胞中有多少个碳原子?
(已知铁的相对原子质量为56,碳的相对原子质量为12)(10分)
3,某退火钢的显微组织中球光体占78%,铁素体占22%,求此钢的含碳量并画出其室温下的平衡组织。
(8分)
四,简答题(每小题八分,共二十四分)
1,测量温度用的热电偶有哪些种类?
测高温和低温个用那种热电偶?
2,为什么绑扎物件一般用铁丝,而手工锉刀用T12.?
3,为什么高速钢锻造后在空气中冷却就能得到马氏体组织?
五,问答题(共四十一分)
1,根据Fe-Fe3C相图,说明不同含碳量区域的铁碳合金室温下的平衡组织(21)
2,填写下表所列各种钢的含碳量、合金元素含量、满足使用要求的热处理工艺、使用状态下的组织及应用举例。
(20分)
钢牌号
CrCr15
20CrMnT
60Si2Mn
W18Cr4V
含碳量
合金元素含量
热处理工艺
使用状态下组织
应用举例
天津大学2003年硕士研究生统一考试
材料加工试题
一,名词解释
奥氏体;正火;过冷度;变质处理;调质处理;形核率;刃型位错;热脆性;二元包晶转变;钢
二,填空题(每空一分,共四十分)
1,多数纯金属的晶体结构都属于()、()和()三种紧密结构。
2,液态金属结晶时,过冷度的大小与其冷却速度有关。
冷却速度越大,金属实际结晶温度越(),此时,结晶需要的过冷度越()。
3,()和()是金属塑性形变的两种基本方式。
4,钢中含磷量过高的最大危害是使钢产生()。
5,钢的热处理工艺由()、()和()三个阶段组成,一般来说,它不改变被处理工件的(),而改变其()。
6,除Co和铝外,其他合金元素融入奥氏体中,都使钢的碳曲线向()移动。
7,结晶的两个基本过程是()和()。
8,位错密度是指(),其数学表达式为()。
9,汽车、拖拉机齿轮应选用()钢,采用()热处理。
10,球化退火是使钢中()球状化的退火工艺,主要用于()钢和()钢。
其目的在于得到()组织,改善()性能,并为后面的()工序做组织准备。
11,实际金属存在有()、()和()三种缺陷。
实际晶体的强度比理论晶体的强度()得多。
12,加工硬化是指()。
13,液态金属结晶时,获得细晶粒组织的主要方法有三种,它们分别是()、()和()。
14,Cr、Si在γ-Fe中形成()型固溶体,C、N在γ-Fe中形成()固溶体。
15,共晶反应式为(),共晶反应的特点是()。
16,下贝氏体的性能特点是(),共析碳钢采用()处理获得下贝氏体。
三
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