《《工程材料学》试卷__a_参考答案(2007年05月28日)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《工程材料学》试卷__a_参考答案(2007年05月28日)（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1华中科技大学材料科学与工程学院试卷（闭卷，A 卷）考试科目：工程材料学 班 级：考试日期：2007 年 5 月 28 日姓名： 班级： 学号： 评 分题号 得分 题号 得分总分： 评卷人：2一、选择（将正确选项的字母填在题干后的括号内） （共 30 分，每个 1.5 分）1体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格的一个晶胞内实际包含的原子数分别为 （ A）A 2，4，6； B 4，2，6; C 1，2，3; D 6,4,22 .金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A ）。A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性3晶体中的晶界属于 （ B ）A. 体缺陷B. 面缺陷C. 线缺陷D. 点缺
2、陷4 铁素体是 （B ）A. 碳在 -Fe 中的间隙固溶体B. 碳在 -Fe 中的间隙固溶体C. 碳在 -Fe 中的有限固溶体D. 碳在 -Fe 中的无限固溶体5随含碳量增加，铁碳合金室温平衡组织中的相组成物 F 的相对量 （ B ）A. 不断增加B. 不断减少C. 先减后增D. 先增后减6.金属浇注结晶时，为细化晶粒，可采用 ( B )A 以砂型代金属型; B 加变质剂; C 对将要结晶的金属液体进行振动或搅拌; D 提高浇注温度，并将铸模加热。7在二元合金中，随随某一组元含量的提高，强度升高的现象叫 （B ）3A. 细晶强化B. 固溶强化C. 弥散强化D. 加工硬化8. 金属发生塑性变形时
3、往往_。 (B)A 位错密度增加，硬度增加，强度降低;B 位错密度增加，硬度增加，强度提高;C 位错密度降低，硬度增加，强度提高;D 位错密度降低，硬度增加，强度降低。9 钢中加入某种合金元素使 C 曲线左移，则钢的淬透性 （B ）A. 提高B. 降低C. 对小工件提高，对大工件降低D. 对大工件提高，对小工件降低10. 制备金相试样的正确步骤是 （ A ）A. 取样 镶样 打平 磨光 抛光 浸蚀B. 取样 镶样 打平 磨光 浸蚀 抛光C. 取样 打平 磨光 浸蚀 镶样 抛光D. 取样 打平 磨光 浸蚀 抛光 镶样 11、用下述四种方法制成齿轮，性能最好最合理的是， （ C ）A 用热轧厚钢板
4、切出圆饼直接加工成齿轮；B 由热轧粗圆钢锯下圆饼直接加工成齿轮；C 由一段圆钢镦粗锻成圆饼再加工成齿轮；D 直接铸造出齿轮坯再加工成齿轮12细晶强化使 （ B ）A 强度增大、塑性降低 B 强度增大、塑性增大C 强度降低、塑性降低 D 强度降低、塑性增大13、三种有色金属中比强度最高、比重最轻、导电性最好的金属分别是 （ B ）A. Al、Cu 、Ti4B. Ti、Al、CuC. Cu、Ti、AlD. Al、Ti、Cu1460 钢正常的淬火加热温度是 （ C ）A. AC1 + 3050B. Acm + 3050C. AC3 + 3050D. AC3 - 305015.都是热作模具钢的一组是
5、（ B）A. 9CrSi, Cr12MoV, CrWMnB. 5CrNiMo, 5CrMnMo, 3Cr2W8VC. 1Cr13, 1Cr17, GCr15D. 1Cr13, T10A, GCr1516一个合金组织为 + +(+)，其相组成物为 （ A ）A 、B 、 C 、 D 、 、(+)17 橡胶的使用状态为 （ C ）A. 晶态B. 玻璃态C. 高弹态D. 粘流态18. 室温下平衡组织为 P+Fe C +Le的铁碳合金是 ( C )A、亚共析钢； B、共析钢； C、亚共晶白口铁； D 、过共晶白口铁19、下列哪种说法是正确的？ ( C )A、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为
6、4.3的铁碳合金才能发生共晶反应。B、上贝氏体比下贝氏体的综合机械性能好。5C、工业中所指的黄铜是铜锌合金。D、可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。20 陶瓷材料一般由下列相组成 A、晶相、玻璃相、气相 （ A ）B、 晶相、玻璃相C、 气相、玻璃相D、 晶相、气相二、试从以下材料中选出适当者填表,并选择适当的最终热处理工艺：60Si2CrVA、40Cr、W18Cr4V.、20CrMnTi 1Cr18Ni9Ti，Q235 （共 12 分）最终热处理工艺：（1）固溶热处理+去应力处理， （2）淬火 + 中温回火，（3）高温加热淬火 +560多次回火， （4）淬火 + 高温回火， （5）渗碳 + 淬
7、火 + 低温回火，（6）热轧状态使用，产品名称 选用材料 （选一种） 最终热处理工艺名称 减振弹簧 60Si2CrVA (2) 建筑钢梁 Q235 (6) 高速钻头 W18Cr4V (3) 机床主轴 40Cr (4) 重载变速箱齿轮 20CrMnTi (5) 不锈钢容器 1Cr18Ni9Ti (1) 三、在下面的立方晶胞中， (1) 写出左图中晶面 ABC 的晶面指数和晶向 AB 的晶向指数；(2) 在右图中画出晶面（121）和晶向1 。（共 8 分） 晶面 ABC (1 2 1 )。 晶向 AB 2 1 0四、在某过共析碳钢完全退火的室温显微组织（硝酸酒精腐蚀）中，白区的相对量为 6%，其余
8、为暗色组织。ABCXYZXZY6 此白亮区是 二次渗碳体 ，其余的暗色组织是 珠光体 ； 计算该钢种的含碳量： 设钢的含碳量为 , 依据相图（3） 画出组织示意图（8 分） 6%=-0.77/6.69-0.77可得 =1.13 钢种的含碳量为 1.13%五、根据 C 曲线说明共析钢经下列冷却工艺所用的冷却介质，并分析最终的组织。 （10 分）所用冷却介质为：油冷、水冷、空冷、炉冷、盐浴等温再空冷冷却工艺 冷却介质 最终组织a 炉冷 Pb 空气 Sc 油 T+M+B (T+M)d 盐浴等温再空冷 B 下abceMsA1温度C时间 Sd7e 水 M+AR六、.PbSn 相图如图所示。 （8 分）试
9、标出尚未标注的相区的组织。 (2 分)指出组织中含 最多的成分。 M 点 （1 分）指出组织中共晶体最多的成分。 61.9% Sn （1 分）指出铸造工艺性能最好的成分。 61.9% Sn （1 分）初生相 和 ，共晶体 +；二次相 及 ，它们在组织形态上有何区别？画出它们的组织示意图 （3 分）初生相 和 ，分别为从液相中析出的 Pb 固溶体和 Sn 固溶体相，共晶体+ 为直接从共晶成分的液相同时析出 和 的机械混合物,一般为片状组织；二次相 及 ，它们是因为初生相 和 从高温到低温因固溶度变化而析出的次生相，一般呈颗粒状分布在初生相内，也有分布于初生相的晶界上。示意图如下。L+L+8七、用
10、一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到 1000保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。（6 分）答冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在 1000时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。八、简述共析钢的奥氏体化基本过程？其 20 钢与 T12 钢淬火温度如何确定，淬火后分别得到什么组织组织？ (共 8 分
11、) 答 共析钢的奥氏体化基本过程：A 晶核的形成、 A 晶核的长大、残余渗碳体的溶解、A 成分的均匀化 （ 4 分） 20 钢的淬火温度：A C3 + 3050，淬火组织 M(板条)+A R (2 分)T12 钢的淬火温度： AC1 + 3050，淬火组织 M(针状)+粒状碳化物+A R (2分)九、综合题 10 分（下列两题中只能任选一题）（1） 某厂一机床齿轮零件采用 40Cr 钢，要求心部有良好的韧性，表面要求高硬度、高耐磨性，请根据要求制定工艺路线，并说明其各热处理工艺目的和得到的组织？（2） 、W18Cr4V 钢制作切削刀具，下料后为什么必须锻造？高速钢刀具使用性能有哪些要求？W18
12、Cr4V 钢的 Ac1为 820，若以一般工具钢 Ac1+30-50的常规方法来确定其淬火温度，最终热处理后能否达到性能要求，为什么？其实际热处理有什么特点?为什么 ? （1）工艺路线：下料-锻造正火粗加工调质（淬火+高温回火）精加工高频淬伙低温回火精磨 （4 分）正火：作为预备热处理，适当提高低、中碳钢的硬度，改善切削性能正火组织：细 P+F调质：最终目的整体获得高的强韧性配合 组质 回火 S，高频淬火：齿表面获得高的硬度、高的耐磨性、提高疲劳强度，组织 M+A R9（回答表面淬火也算对）低温回火：获得回火马氏体组织、消除应力，降低脆性，同时可保持钢的硬度和耐磨性，稳定工件尺寸。组织 （2） A 锻造：高速钢中有大量合金元素，使其铸态组织出现莱氏体，即晶界处有大量鱼骨状共晶碳化物，它不能通过热处理改善而只能用锻造的方法将其击碎并使其分布均匀，以避免刀具在使用中崩刃和磨损。 （
