2020年山东青岛理工大学材料学基础考研真题.doc

2020年山东青岛理工大学材料学基础考研真题

一、问答题（共80分）
1.名词解释。（每题3分，共计12分）
（1）调质处理

（2）枝晶偏析

（3）弥散强化

（4）共晶反应

2.简述低温回火、中温回火和高温回火三种回火工艺的温度范围及得到的组织。并回答为什么不能在300℃下回火?（10分）

3.晶粒细化对材料的强度和塑性有何影响?用学过的知识解释一下晶粒细化是如何影响材料的强度和塑性（可从晶体缺陷角度考虑）。（10分）

4.什么是变质处理?它对金属材料组织和性能有何影响。（8分）

5.什么是灰口铸铁?灰口铸铁具有什么特点?一般用在哪些场合?（10分）
6.固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要区别?（10分）

7.请写出二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。（10分）

8.钢中马氏体按其亚结构主要分为哪几种?简述它们的显微形貌特征和机械性能上的差别。（10分）

二、综合题（50分）
1.按照图1指定坐标系，画出立方晶格中（211）、（102）晶面，[212]、[211]、[102]晶向。（每个2分，共计10分）

2.图2是常用铁碳平衡相图的简化草图，请回答以下问题并计算。（20分）
（1）写出指定点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的含碳量。（4分）
（2）写出Fe的同素异构转变、共析和共晶转变温度。（3分）
（3）根据铁碳平衡相图分析不同含碳量的合金室温下的组织分别是什么?（6分）
（4）分析含碳量对钢机械性能的影响。（5分）
（5）α-Fe是体心立方晶格，请计算该晶向的原子密度。（2分）

3.5CrMnMo常用在热作模具钢，其制造的扳手热锻模的生产工艺路线为∶锻造一退火一粗加工一成型加工一淬火、回火一精加工（修型、抛光），热处理工艺曲线如图3和图4所示。请回答以下问题∶（共20分）

（1）说明各热处理工序的作用。（6分）

（2）淬火介质为什么用油而不用水?（4分）

（3）5CrMnMo钢中，C、Cr、Mn、Mo的含量分别大概多少?这些元素在合金中的作用是什么?（6分）

（4）最终热处理后的组织和性能是什么?（4分）

三、论述题（20分）
根据所学知识，谈谈齿轮类零件在设计中如何合理地选择材料，并说明这类零件在实际使用中常采用的相关热处理工艺，试举例说明。