北科金属学试题

2003北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目:金属学A适用专业:科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。说明:带三角板等，统考生做1--11题；单考生做1--7题和12--15题。1.名词解释:（1）刃型位错和螺型位错模型（2）晶界与界面能（3）同分凝固与异分凝固（4）形变织构（5）二次再结晶（6）淬透性与淬硬性2.简述二元系中共晶反应、包晶反应和共析反应的特点；并计算其各相平衡时的自由度。（12）3.什么是点阵参数？正方晶系和立方晶系的空间点阵特征是什么？画出立方晶系中（12-3）的晶面。（12）4.凝固过程中形核和长大与再结晶过程中形核和长大主要区别是什么？简述再结晶过程中核心的产生方式。（12）5.简述菲克第一定律和菲克第二定律的含义，写出其表达式，并标明其字母的物理含义。（12）6.简述晶界和晶粒大小对多晶体范性变形的作用与影响。（12）7.什么是一次带状组织和二次带状组织？分析一次带状组织和二次带状组织形成的原因。（12）8.画出Fe-C相图，标明Fe-C相图中各点的温度和含碳量。（12）9.简述固态相变的一般特点。（12）（统考生做，单考生不做）10.简述凝固过程的宏观特征，叙述凝固过程中晶体成长的机理。（12）（统考生做，单考生不做）11.什么是固溶体？影响固溶体的原因有哪些？固溶体与其纯溶剂组元相比，其结构、力学性能和物理性能发生了哪些变化？（12）（统考生做，单考生不做）12.列举三种增加凝固过程中核心数的方法，简要分析其增加核心数的原因。（12）（统考生做，单考生不做）13.简述含碳量为0.25%的钢的结晶过程和固态组织转变过程。（12）（统考生做，单考生不做）14.简述连续脱溶和不连续脱溶的含义。（12）（统考生做，单考生不做）15.根据缺陷相对与晶体尺寸和其影响范围的大小，缺陷可以分为哪几类？简述这几类缺陷的特征。（12）（统考生做，单考生不做）2002北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目:金属学A适用专业:科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。说明:1.试题必须写在答题纸上。2.统考生做1--9题；单考生做1--6题和10--12题。一.名词解释（20分，每个2.5分）（1）点阵畸变（2）柏氏矢量（3）相图（4）过冷度（5）形变织构（6）二次再结晶（7）滑移系（8）孪生二.画出立方晶系中（111）面、（435）面。写出立方晶系空间点阵特征。（10分）三.铸锭的一般组织可分为哪几个区域？写出其名称。并简述影响铸锭结晶组织的因素。（10分）四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。（10分）五.写出菲克第一定律的数学表达式，并说明其意义。简述影响扩散的因素。（10分）六.简述形变金属在退火过程中显微组织、存储能及其力学性能和物理性能的变化。（10分）七.简述固态相变与液态相变的相同点与不同点。（10分）八.画出铁碳相图，标明相图中各特征点的温度与成分，写出相图中包晶反应、共晶反应与共析反应的表达式。（10分）九.分析再过程中行核和张大与凝固过程中的行核和张大有何不同点。（10分）十.分析含碳量0.12%的铁碳合金的结晶过程。（10分）（单考生做）十一.简述铸锭的宏观偏析。（10分）（单考生做）十二.简述金属晶体中缺陷的类型。（10分）（单考生做）2001北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目:金属学A适用专业:科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。说明:1.试题必须写在答题纸上。2.统考生做1--10题；单考生做1--7题和11--13题。1.名词解释:（每小题2分，共10分）1）单胞和复合单胞2）金属键3）代位固溶体4）位错5）偏聚和有序化2.判断对错:---------------------------------------------------------------------。（10分）3.以液态无限互溶、固态有限溶解并具有共晶反应的二元相图为例说明二元相图的制作方法和二元相图的一般几何规律。（10分）4.结晶后的组织中产生显微偏析的原因是什么？采用什么措施能减弱和消除偏析。（10分）5.什么是晶界？讨论晶界在多晶体形变过程中的作用。（10分）6.什么是相界面？复相合金形变的特点是什么？（10分）7.说明使多晶体晶粒细化能使材料的强度提高、韧性增加的原因。（10分）8.简要叙述马氏体转变的一般特点。（10分）9.要想获得粗大的再结晶晶粒可采取什么措施，说明原因。（10分）10.简述固态相变在相变阻力、新相形核、新相成长方面的特点。（10分）11.什么叫再结晶？什么是再结晶温度？简要描述再结晶过程。（10分）12.以接近平衡的状态下固溶体合金结晶过程说明固溶体结晶过程特点。（10分）13.铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。（10分）录取依据政审合格，体检合格，“外语口语”和“综合面试”成绩不低于及格，笔试成绩不低于96分（满分160分）者，以专业为单位，统考生按“初试成绩（满分500）+笔试成绩（满分160）+外语口语成绩（满分10）+综合面试成绩（满分30）”高低排序为依据，决定录取和公自费的名单，单考生和调剂生按自费录取，推免生按公费录取。注:外语口语（综合面试）的成绩转化:优=10（30）分、良=8（24）分、及格=6（18）分北京科技大学1995年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:金属学适用专业:金属塑性加工说明:统考生做1～10题，单考生做1～7题和在8～13题中任选3题。每题10分。1、什么是固溶体？固溶体可以分为几种？并说明其各自的结晶特点。2、计算含0.45%C的亚共析钢在共析温度时铁素体和奥氏体两相的相对数量，在这一温度下铁素体和珠光体的相对数量又是多少？3、用扩散理论来说明高温条件下钢的氧化过程。4、画出铁碳平衡相图中的包晶反应部分的相图，并给出包晶反应表达式。5、说明钢中非金属夹杂物的来源及其种类。6、说明钢的完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、和低温退火的工艺特点及它们的作用。7、说明轴承钢的碳化物类型及形成原因。8、画图说明钢的高温和低温形变热处理的工艺特点。9、从下列元素中指出哪些元素是扩大奥氏体区域的？哪些元素是缩小奥氏体区域的？CSiTiCrMoNiCuN10、冷变形金属加热发生低温、中温和高温回复时晶体内部发生什么变化？11、绘出立方系中｛110｝晶面族所包括的晶面，以及（112）、（123）、（120）晶面。12、说明共析钢加热时奥氏体形成的过程，并画图表示。13、合金钢中主要的合金相有几种类型？北京科技大学1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:金属学适用专业:科学技术史冶金物理化学钢铁冶金有色金属材料加工工程说明:统考生做1～10题，单考生做1～7题和11～13题。1、名词解释:（10分）（1）点阵畸变（2）组成过冷（3）再结晶温度（4）滑移和孪生（5）惯习现象2、说明面心立方、体心立方、密排六方（c/a≥1.633）三种晶体结构形成的最密排面，最密排方向和致密度。（10分）3、在形变过程中，位错增殖的机理是什么？（10分）4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因，以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。（10分）5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程（包括相变转换和成分转换）。（10分）6、选答题（二选一，10分）（1）铸锭中区域偏析有哪几种？试分析其原因，并提出消除区域偏析的措施。（2）固溶体结晶的一般特点是什么？简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因，说明消除显微偏析的方法。7、简述金属或合金冷塑性变形后，其结构、组织和性能的变化。（10分）8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织，储存能和性能的变化规律。（10分）9、选答题（二选一，10分）（1）为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能，采用了如下热处理工艺制度，在熔盐浴中505℃保温30分钟后，在水中淬火，然后在190℃下保温24小时，试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。（2）什么叫固溶体的脱溶？说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。10、简述固溶强化，形变强化，细晶强化和弥散强化的强化机理。（10分）11、简述影响再结晶晶粒大小的因素有哪些？并说明其影响的基本规律。（10分）12、画出铁碳相图，并写出其中包晶反应，共晶反应和共析反应的反应式。（10分）13、选做题（二选一，10分）（1）如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件中晶粒大小，并分析原因。a.水冷模浇铸和砂模浇铸b.低过热度浇铸和高过热浇铸c.电磁搅拌和无电磁搅拌d.加入，不加入Al-Ti-B铅合金。（2）什么叫形变织构？什么叫再结晶织构？简要说明形变织构，再结晶织构的形成机理。北京科技大学2000年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目:金属学适用专业:材料加工工程科学技术史说明:统考生答1-10题，单考生答1-7题和11-13题。1.名词解释（10分）1相界面2相律3过渡相④菲克第一定律⑤退火织构2.什么是固溶体？在单相合金中，影响合金元素的固溶度的因素有哪些？固溶体与组成固溶体的纯金属相比有什么特点？（10分）3.什么叫晶界？简述小角度晶界和大角度晶界的晶体结构特点。（10分）4.为什么固体相变比液态相变所需要的过冷度要大？固体相变形核时有何特点？（10分）5.铸锭的低倍组织由外向里可分为哪几个区域？简述各个区域组织形成原因。（10分）6.什么叫孪生？什么叫滑移？对面心立方晶体而言，它们之间的区别和联系是什么？（10分）7.在多晶塑性变形中，各个晶体之间的变形是如何协调起来的？简述晶界和晶粒的大小对形变的影响规律。（10分）8.什么是上屈服点和下屈服点？如何避免上屈服点和下屈服点的出现？简述吕德斯带形成的原因。（10分）9.什么是菲克第二定律？运用菲克第二定律（扩散方程）阐述在扩散退火时是如何消除显微偏析的？（10分）10.再结晶过程中，晶核形成速度的定义是什么？影响晶核形成速度和长大速度的因素有哪些？并加以阐述。（10分）11.再结晶过程中，晶核形成速度的定义是什么？影响晶核形成速度和长大速度的因素有哪些？并加以阐述。（10分）12.叙述含碳量0.8%的碳钢从液态缓慢冷却到室温的相变过程（包括相转变和成分变化），以及室温时的相组成和各相的比例是多少？（10分）13.写出面心立方晶体、体心立方晶体最可能发生滑移的晶面和晶向，画出面心立方晶体的（123）晶面。（10分）