2002级冶金专业01.02班《材料科学与工程基础》试题(AB卷)

2002级冶金专业01,02班〈〈材料科学与工程基础〉〉试题（A卷）一、填空题（每空1分，共24分）1、体心立方晶胞原子数是，原子半径是，致密度为，配位数为。2、金属晶体中常见的点缺陷有；线缺陷是；最主要的面缺陷是。3、结晶的进行是依靠两个密切联系的基本过程实现的，这两个过程是和。4、金属塑性变形的两种基本方式是和。5、钢的奥氏体化分为、、和等四个基本过程。6、钢铁材料中的马氏体常见组织形态有和，其亚结构分别是和。7、根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为、和三个转变区。8、钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是，磷的最大危害性是。二、判断题（正确打“√”、错误打“×”。每题1分，共10分）1、在立方晶系中，(111)[110]。（）2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。（）3、体心立方晶体可以沿()101晶面上的[111]晶向滑移。（）4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。（）5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。（）6、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。（）7、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。（）8、具有低温回火脆性的钢，从回火温度快冷至室温即可避免产生回火脆性。（）9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分和性能，又能改善其心部的组织与性能。（）10、在灰铸铁中，碳主要以石墨形式存在。（）三、名词解释（每题4分，共16分）固溶强化过冷奥氏体晶间腐蚀滑移变形四、问答题（每题5分，共15分）1、晶粒大小对常温下金属的力学性能有何影响？试提出三种细化晶粒的方法，并简述其原理。2、与珠光体转变和贝氏体转变比较，马氏体转变有哪些主要特点？3、碳素工具钢T12正火后的硬度在250HB以上，不利于机械加工，为什么有时还要进行正火处理？为了便于进行机械加工并为淬火做好组织准备在正火后还需要进行何种热处理？获得何种组织？五、画出Fe-Fe3C相图，标注相区、温度和成分，并回答下列问题（20分）1、写出包晶反应、共晶反应和共析反应的反应式，并注明温度、成分；2、分析45钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；3、求45钢在室温下，平衡组织中的组织组成物和相组成物的相对量；4、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占96.1%，其余为二次渗碳体，求该合金的含碳量。六、下图为共析钢的TTT曲线，试写出图中五种冷却条件下所得到的组织，并说明热处理名称。（10分）温Ac1度Ms①②③④⑤时间七、要制造齿轮、钢梁、热锻模、医用手术刀、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。（5分）16Mn、20CrMnTi、W18Cr4V、4Cr13、Cr12MoV、50CrV、5CrNiMo、12Cr1MoV、GCr15、HT2002002级冶金专业01,02班〈〈材料科学与工程基础〉〉试题（B卷）一、填空题（每空1分，共24分）1、金属常见的晶格类型是、、。2、随钢的含碳量的增加，其强度、硬度，塑性、韧性，焊接性能，耐蚀性能。3、晶体滑移的实质是，滑移后位错密度，经再结晶退火后位错密度。4、低碳马氏体的金相显微组织特征是；高碳马氏体的金相显微组织特征是。5、淬火钢(C%0.2%)回火时，其组织将发生、、和等四个阶段的变化。6、氮化件与渗碳件相比，前者比后者的表面硬度和耐磨性，疲劳强度，耐腐蚀能力，生产周期。7、40MnB钢与40钢比较，淬透性好，9SiCr与W18Cr4V比较，红硬性高。8、1Cr18Ni9Ti中的Ti的主要作用是，20CrMnTi中的Ti的主要作用是。二、判断题（正确打“√”、错误打“×”；每题1分，共10分）1、在面心立方晶格中，(111)[111]。（）2、金属的结晶是晶核形成并不断长大的过程。（）3、钢从奥氏体转变为马氏体时体积要缩小。（）4、马氏体、贝氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体的机械混合物。（）5、分级淬火的主要目的是为了得到强韧性均很好的下贝氏体。（）6、退火态铁碳合金室温下均由铁素体和渗碳体组成。（）7、在常温下，金属的晶粒越细，则强度、硬度越高，塑性、韧性越低。（）8、判断钢质量的优劣，不是依据钢中碳和合金元素含量多少，而是依据钢中所含有害元素硫、磷和氧的含量。（）9、板条马氏体的亚结构为高密度位错，针状马氏体则为孪晶，前者性能强韧，后者硬脆。（）10、灰铸铁具有钢的基体，可以通过热处理大幅度提高其强度。（）三、名词解释（每题4分，共16分）弥散强化回火脆性热硬性枝晶偏析四、简答题（每题5分，共15分）1、何谓同素异构现象？试以铁为例加以阐述，并分析-Fe-Fe的体积变化情况。2、影响C曲线的因素有哪些？它们是如何影响C曲线的？3、结合量具钢的使用性能要求，阐述其热处理的主要特点？五、画出Fe-Fe3C相图，标注相区、温度和成分，并回答下列问题（20分）1、写出包晶反应、共晶反应和共析反应的反应式，并注明温度、成分；2、分析T12钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；3、求T12钢在室温下，平衡组织中的组织组成物和相组成物的相对量；4、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占58.4%，其余为先共析铁素体，求该合金的含碳量。六、以45钢的调质处理工艺为例，试说明扩散性相变与非扩散性相变的作用。（10分）七、要制造齿轮、板弹簧、冷冲模、硝酸槽、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。（5分）16Mn、40Cr、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn、Cr12、3Cr2W8V、5CrNiMo、12Cr1MoV、HT250