天津大学00-05历年考题

天津大学00-05历年考题 2000年 一、填空 1、在平衡状态下，含碳量1.2的铁碳合金和含碳0.85的合金相比，前者的硬度较后者________，强度比后 者________，原因是________。 2、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、 Cd具有_________结构。 3、退火种类很多，有扩散退火，完全退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火等，为下列工件选择合适 的退火工艺:钢板冷轧过程中的中间软化退火为再结晶退火，T10钢为改善切屑加工性应采用球化退火， 65钢改善切屑加工性应采用完全退火，灰口铁制造的机床床身为消除应力防止变形应采用去应力退火， 存在枝晶偏析的铸件为均匀成分应采用扩散退火。 4、板条(低碳)马氏体的亚结构为位错，主要性能特点是塑性好、韧性好;片状(高碳)马氏体的亚结构 为孪晶，主要性能特点是硬度高，强度高。 5、铸造时细化晶粒通常采用三种方法，即控制过冷度、变质处理、振动和搅动。 二、解释名词 1、晶格常数 2、过冷度 3、临界形核半径 4、加工硬度 5、马氏体 6、晶胞致密度 7、共析转变 8、板织构 9、巴氏合金 三、问答题 1、?根据铁碳相图分析含碳1.2%，合金的结晶过程，并指出它在室温时的组织和相的组成，计算其室温时 相组成物百分含量和组织组成物百分含量(计算时铁素体含碳量可忽略不计) ?某碳钢显微组织由41.6%α+58.4%P组成，求此合金成分并画出显微组织示意图。 2、三元相图的投影图如右，回答下列问题。 ? 今有O点成分的合金300克，m点成分的合金100克，将它们熔炼成一块新合金，在图中求出此合金 的成分点。 ? 分析P点成分合金的结晶过程，计算室温下各组织组成物的相对含量(用作图法)。 ? 哪些成分的合金室温下组织为(A+B)+(A+B +C), 3、?画出共析钢奥氏体等温冷却曲线。 ?填写各温度区组织转变产物。 ?在图上标出淬火临界冷却速度及获得下贝氏体的冷却曲线。 4、某型号柴油机凸轮轴，要求凸轮表面有较高的硬度，(HRc>50)，而心部具有良好的韧性，原采用45钢 调制处理，再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的45号钢已用完，只剩下15钢， 拟用15钢代替，说明: ? 原45钢各热处理工序的作用。 ? 改用15钢，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺, 5、20冷轧钢板焊接过程中热影响区中1、2、3、4、5各点的温度如铁碳相 图所示。(右图) ?若随后快冷(相当于淬火)，分别得到什么组织, ?20钢正常淬火加热温度应为哪点的温度, 2001年 一、名词解释 1、铁素体 2、(二元)共晶转变 3、电子化合物 4、刃型位错 5、扩散激活能 6、位错攀移 7、(三元相图中)共线法则 8、晶面族 9、有限固溶体 10、加工硬化 二、填空 1、位错线运动时扫过滑移面，晶体即发生滑移，其滑移量的大小即________，滑移方向即________。 2、面心立方晶格最密排晶面为________，最密排晶向为________，滑移系的数目为________。 3、所有自发进行的位错反应必须满足的条件为:________和________。 4、金属凝固时的过冷度是指________。 5、固溶体的晶格类型为________，金属化合物的晶格类型为________。 6、生产中强化金属的方法有很多，有________，________，________，________等。 7、通过三元相图等温截面可以知道如下问题________。 - 1 - 三、问答题 1、推导出均匀形核时临界形核半径r的公式，并叙述其物理含义。 k 2、试说明在正温度梯度下为什么固溶体合金可以称树枝状方式成长而纯金属则得不到树枝状结晶, 3、根据铁碳相图分析含碳1.2%合金的结晶过程，指出该合金在温度下的组织组成物和相组成物，并计算 室温下的组织组成物含量和相组成物含量。 4、讨论含碳量对铁碳合金平衡组织及力学性能的影响。 5、指出重心法则在三元相图中的适用范围及能解决哪些问题, 6、在生产中，钢渗碳总在奥氏体状态下进行而不在铁素体状态下进行，试从两方面说明理由。 2002年 一、名词解释 1、再结晶 2、正火 3、加工硬化 4、过冷度 5、n/8规律 二、 1、金属结晶时晶粒大小取决于什么因素，在工业中应如何控制晶粒大小, 2、实际金属中的晶体缺陷有哪些,各具有怎样的集合特征, 3、说明淬火的目的，常用的淬火介质及方法。 4、简述滑移的位错机制。 5、说明共析钢奥氏体的形成过程。 三、指出下列材料牌号的含义，并说明其热处理工艺、组织及用途。 60SiMn、GCr15、W18Cr4V、40Cr、Cr12MoV 2 四、经过固溶处理的铝合金在温室下放置时，其性能会发生怎样的变化，试分析其机理。 五、论述片状珠光体的形成过程。 六、论述金属在塑性变形后组织和性能之间的关系。 七、分析碳含量在0.6%的铁碳合金从液态平衡冷却到室温的转变过程，用冷却曲线和组织示意图说明各阶段的组织，并计算室温下的组织组成物及组织组成物的含量。 2003年 一、名词解释 1、奥氏体 2、正火 3、过冷度 4、变质处理 5、调制处理 6、形核率 7、刃型位错 8、热脆性 9、二元包晶转变 10、钢 二、填空 1. 多数纯金属的晶体结构都属于体心立方、面心立方、密排六方三种紧密结构。 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低，此时，结 晶需要的过冷度越大。 3. 滑移和孪生是金属塑性变形的两种基本方式。 4. 钢中的含磷量过高的最大危害是冷脆。 5. 钢的热处理工艺由加热、保温、冷却三个阶段组成。一般说来，它不改变被热处理工件的成分，而改变 其性能。 6. 除钴和铝以外，其它合金元素溶入奥氏体后，都使钢的C曲线右移动。 7. 结晶的两个基本过程是形核和长大。 L2,8. 位错密度是指单位体积晶体中所含的位错线的总长度，其数学表达式为(1/cm)。 ,V9. 汽车、拖拉机齿轮应选用渗碳钢，采用渗碳热处理。 10. 球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺，主要用于过共析的碳钢及合金工具钢。其主要目的在 于得到均匀组织，改善切削加工性能，并为以后淬火作组织准备。 11. 实际金属存在有点缺陷、线缺陷、面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低得多。 12. 加工硬化是指加工后金属的塑性降低,强度和硬度增加的现象。 13. 液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法有三种，它们分别是控制过冷度、变质处理、振动和搅动。 14. Cr、Si在γ-Fe中形成置换型固溶体，C、N在γ-Fe中形成间隙型固溶体。 15. 共晶反应式为L ? (α+β) ，共晶的反应特点是在恒温下进行。 - 2 - 16. 下贝氏体的性能特点是优良的综合机械性能，共析钢采用等温淬火处理获得 下贝氏体。 三、做图题 用影线表示出立方晶胞中(120)(100)(111)晶面; - 用箭头表示出[110][010][121]晶向。 四、填图题 共析钢C曲线如右图所示，回答下列问题: 1、在给定的顺序填出各区域组织名称。 2、在共析钢C曲线上画出获得下列组织的冷却工艺曲线。 (a)P (b)M+γ (c)M+B+γ(d) B 残下残下 五、问答题 1、有两个经过球化退火的T12钢小试样A和B，将A试样加热到770?，B试 样加热到900?，经充分保温后在水中冷却，那个试样硬度高,为什么, 2、库房中有两种经完全退火的钢(45和T12)混了牌号，请用几种方法加以区分。 3、在铁碳相图中有四条重要线，请说明这些线上所发生的转变并指出生成的组织组成物。 ECF水平线 共晶转变 PSK水平线 共析转变 ES线 GS线 4、在铁碳相图中存在着三种重要的固相，请说明它们的相结构、含碳量和性能。 5、比较两种马氏体的显微组织，立体形态、形成条件、亚结构和性能。 6、结合二元匀晶相图分析固溶体合金不平衡结晶时晶内偏析的形成过程，采用什么方法可以消除晶内偏 析, 7、通过三元相图的等温截面和变温截面分别可以分析三元合金相图的哪些问题, 2004年 一、说明下列每对名词的主要区别。 1、金属与非金属 2、冷加工与热加工 3、亚共析钢与过共析钢 4、重结晶退火雨再结晶退火 5、固溶体与金属化合物 6、等温淬火与分级淬火 7、碳钢与白口铁 8、淬透性与淬硬性 9、一次渗碳体和二次渗碳体 10、 莱氏体和低温莱氏体 二、填空题 1、液态金属结晶时，要通过结晶和长大两个过程，在过冷条件下，形核的推动力是__________，阻力是 __________。 2、按照铁碳相图，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__________、__________、__________、__________四种性能指标。 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，它的晶面指数应为_________。 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、 Cd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，变质剂的作用是_________。 - 3 - 9、螺型位错的柏氏矢量与位错线之间存在如下关系_________。 三、作图题 1、试画出立方晶体中的(225)晶面和[101]。 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) 3、某退火钢的显微组织中珠光体占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。 四、简答题 1、测量温度用的热电偶有哪些种类,测高温和中温各用哪种热电偶, 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 1、根据铁碳相图中，说明不同含碳量区域的铁碳合金室温下的平衡组织。 2、填写下表所列的各种钢的含碳量、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。 钢牌号 GCr15 20CrMnTi 60Si2Mn W18Cr4V 含碳量 合金元素含量 热处理和工艺 使用状态下组织 应用举例 2005年 一、填空 1、原子排列不完整叫晶体缺陷，分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。 2、铁素体是α-Fe，晶格类型bcc;奥氏体是γ-Fe，晶格类型fcc。 3、包晶反应(Fe-C相图中)αFe+Lc?βFe。 4、Fe-C平衡组织 铁素体，渗碳体。 5、固溶强化原因 晶格畸变。 6、塑性变形方式 滑移，孪生。 7、固态相变根据形核、长大特点分为扩散型相变，非扩散型相变，半扩散型相变。 8、本质晶粒度 根据标准试验方法，钢在930??1O?保温足够时间(3H,8H)后所得到的奥氏体晶粒度。它表示钢在一定条件下晶粒长大的倾向。 9、低碳马氏体亚结构 位错。 10、高碳马氏体亚结构 孪晶。 11、合金元素存在方式 碳化物、固溶体、非金属夹杂物、游离态。 二、名词解释 不完全退火;变质处理;伪共晶;位错柏氏矢量;应变时效;回复。 三、简答 1、什么叫做淬透性,什么叫做淬硬性,他们的区别是什么, 2、塑性变形后，内部残余应力有哪些, 3、回火的分类、温度、组织。 4、熔池结晶组织形态，影响因素。 5、热影响区热循环与一般热处理和铸造相比的特点。 四、论述 1、Fe-C相图 计算题 一年级下册数学竖式计算题下载二年级余数竖式计算题 下载乘法计算题下载化工原理计算题下载三年级竖式计算题下载 :Wc=0.65%，由液态?室温组织转变过程(画图)，计算相、组织的含量。 2、分析Wc=0.85%过共析钢正火、淬火、淬火+低温回火，完全淬火后组织形态及性能。 3、什么叫魏氏组织,分析亚共析钢中魏氏组织形成条件及性能的影响。 - 4 -