燕山大学《工程材料》考试题.doc

科目
工程材料

班级

姓名

学号

时间
2014。6
燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 1 页
题号
一
二
三
四
五
六

总分
分数

本题得分：
一、 填空题。（每题1分，共20分）
1. 最常见的金属晶体结构有 、 和密排六方3种。前2种晶体结构的密排晶面指数分别是 和 。
2. 在立方晶系中，具有相同指数的晶面和晶向是互相 的。
3. 按溶质原子所处位置固溶体类型分为置换固溶体和 固溶体2种。
4. 零件设计中选材三原则的顺序为 原则、 原则和 原则。
5. Fe—Fe3C相图中共析线实际上是一个 相区，其下面是一个 相区。
6。 最基本的共晶相图有 个单相区、 个2相区 个3相区.
7. 用于相图定量计算的杠杆定律只适用于某温度下 相区中 个相的相对含量的计算。
8。 实际金属晶体存在大量的缺陷，其中 是面缺陷、 是线缺陷。
9。 为了消除塑性变形金属中产生的 硬化，以便对该金属继续进行顺利的塑性变形，需要对其进行适当的 退火，消除塑性变形时产生的 组织。
10. 马氏体转变不完全这一特点的主要原因是奥氏体比容 马氏体比容。
11。 往往同一种元素在不同钢中的作用不同，例如，不锈钢1Cr18Ni9Ti中合金元素Ti的主要作用是为了消除因晶界 而发生的 腐蚀，而在20CrMnTi中元素Ti的主要作用是为了 。
12. 滑动轴承合金有两种组织状态，分别是在 ，或者在软的基体上分布硬的质点。对轴承合金还有导热性好、膨胀系数 的要求，主要是为了 。
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13。 金属结晶是 和核长大过程；非均质成核比均质成核的 高，所以前者结晶组织 。
14。 金属材料的强化方式很多，如：固溶强化、形变强化、细晶强化、第二相强化、相变强化和复合强化等。其中 不仅使金属的强度硬度提高,还可以改善金属的塑韧性。
15。 铝合金时效处理之前须进行 处理。时效处理属于上述14题中的 强化。
16. 一般来讲，同一种钢正火比完全退火的硬度 ，是因为前者获得的组织比
较 。
17. 淬透性是指钢淬火时获得 的能力。 中过饱和碳的存在而使
具有很高的 ，所以，一般选具有较高淬透性的钢用于制作要求承载、
耐磨的零部件。
获得马氏体越多，产生的 就会越大，所以钢淬火之后要进行 处理,以减轻因淬火产生的 过大而使工件变形和 危险。
回火处理过程中要注意避免发生两类回火脆性:
和 。
18. 因碳存在的状态或形式而将铸铁分为麻口铸铁、 、 3类;
又因石墨形态而将铸铁分为灰铸铁、 、 和 类，
其中 综合力学性能最好，甚至可以用来制造曲轴等重要机器零部件。
19。 过冷奥氏体转变产物中的 、 和 都属于珠光体型组织。
20. 过冷奥氏体转变曲线图中 表示过冷奥氏体开始向马氏体转变的开始温度.
过冷奥氏体转变产生的珠光体在该温度以下 转变为马氏体.

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本题得分：

二、
相图分析；力学性能指标。答题要求如下：(本题共计20分）。
1、请分析如图所示含碳量为1。2%C的铁碳合金的结晶过程。
（a)在右图中作出冷却曲线；
(b)用字母符号和组织示意图简要标明结晶转变过程；

时间，t
温度，°C

答：

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2、金属拉伸试验力学性能指标的名称、含义及其单位。

答：

(c) σs (Re)

(d) σb (Rm)

(e) δ (A)

(f) ψ (Z)

(g) Ak

(h) ak

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本题得分：
三、 （本题共计15分）
下图分别为共析钢的等温冷却转变动力学曲线（TTT图，a）图）和连续冷却转变动力学曲线(CCT图，b)图）以及 (a）-（f） 6条工艺曲线。请根据各工艺曲线在C曲线上的位置，分别给出每条工艺曲线所对应的室温组织名称.
答：
a)
时间（lgt）
0
100
200
300
400
500
600
700
800
温度（°C）
Ms
A1
(a)
A®M
(b)
(c)

（a):
(b）：
（c）:
b)
(f)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
温度（°C）
Ms
A1
A®M
(d)
时间（lgt）
(e)
(d）：
（e）：
（f）
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本题得分：
四、 (本题15分）
某汽车变速箱齿轮,要求较高的抗冲击能力，齿面要求有高耐磨性和高硬度；其加工工艺路线如下：锻造®（1）®机械加工®（2）+（3)+（4）®精加工®成品。
请根据题意回答下列问题：
1、请选择最合适的材料（ )
60Si2Mn、9SiCr、20CrMnTi、T12、Cr12MoV、45、ZGMn13、0Cr18Ni9
2、填写括号内的热处理工序的名称以及相应热处理工序的作用和目的。
（1）
（2）
(3）
(4）

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本题得分：
五、 (本题共计15分）
高速钢(W18Cr4V）的热处理工艺如图，请问该钢为什么采用1270°C - 1280°C的淬火加热？为什么在550°C — 570°C进行回火?为什么进行3次回火？
预备热处理
最终热处理
W18Cr4V钢热处理工艺曲线
时间
温度/℃

答：
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六、 （本题共计15分）
绘制出Fe-Fe3C二元相图，并用文字简要叙述其要点。

本题得分：

7