2016年华南理工大学844金属学考研真题

资料内容：
 

2016年华南理工大学844金属学考研真题

真题原文：

华南理工大学
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学
适用专业：材料加工工程，生物医学工程，材料工程(专硕)，生物医学工程(专硕)
共 6 页
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一、填空题 （每空 0.5 分，共 25 分）
1、金属的结晶过程是（ 1 ）和（ 2 ）两个基本过程。
2、影响置换固溶体固溶度大小的因素主要有（ 3 ）、（ 4 ）、（ 5 ）和（ 6 ）等。
3、普通铸造凝固条件下，实现铸件晶粒细化的途径主要有（ 7 ）、（ 8 ）和（ 9 ）。
4、当 α –Fe 转变为 γ-Fe 时体积（10），这是由于（ 11 ）所致。
5、低碳马氏体的亚结构是（ 12 ），高碳马氏体的亚结构是（ 13 ）。
6、纯金属的晶粒长大是（ 14 ）扩散过程，其扩散驱动力是（ 15 ）；而钢渗碳过程
中碳的扩散属于（ 16 ）扩散，其扩散驱动力是（ 17 ）。
7、与单晶体相比较，多晶体的塑性变形也以（ 18 ）和（ 19 ）为基本方式，但由
于受（ 20 ）和（ 21 ）的影响，其塑性变形抗力比单晶体高。
8、金属塑性变形后会残留三类内应力，一般表述为第一类、第二类和第三类，具体
分别是（ 22 ）、（ 23 ）和（ 24 ）。
9、热加工是指（25）温度以上的加工过程。
10、熔炼铜时加入少量镍后铜的强度和硬度升高，这种强化称为（ 26 ）；退火纯铜
在室温下拉拔后强度和硬度也升高，这种强化称为（ 27 ）。铜熔化后，快速冷却的
铜比缓慢冷却的铜的强度和硬度高，这种强化称为（ 28 ）；在熔化的熔液中掺入一
些微纳米钨粉，搅拌均匀后凝固，强度和硬度升高，这种强化称为（ 29 ）。
11、匀晶转变形成固溶体过程中，若凝固在非平衡条件下进行，则易于产生（ 30 ）
偏析，影响偏析程度的因素主要有（ 31 ）、（ 32 ）和（ 33 ）等。
12、化学热处理通常是由（ 34 ）、（ 35 ）和（ 36 ）三个基本过程构成。
13、固态相变的驱动力是（ 37 ），阻力是（ 38 ）和（ 39 ）。
14、位错的滑移面是（ 40 ）和（ 41 ）所构成的平面，刃型位错的滑移面有（ 42 ）
个，螺型位错的滑移面有（ 43 ）个。
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15、T8 钢经下图所示的 a、b、c 三种冷却方式冷却后转变组织分别是（ 44 ）、（ 45 ）
和（ 46 ）。
16、 判断以下三元相图四相平衡的类型：
图 a 中交点所对应的温度发生三元（ 47 ）转变，反应式为（ 48 ）；
图 b 中交点所对应的温度发生三元（ 49 ）转变，反应式为（ 50 ）。
a b
二、选择题（单选题，每题 1 分，共 20 分）
1、面心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分别是（ ）。
A. {111}、<110> B. {110}、<111>
C. {100}、<111> D. {111}、<111>
2、金属回复与再结晶的驱动力主要是（ ）。
A. 点阵畸变储存能 B. 宏观变形不均匀所致内应力
C. 变形生热所致热应力 D. 晶粒间变形不均匀所致内应力
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3、在设计零件中尽量避免尖角和棱角的主要目的是（ ）。
A. 增加外形美观 B. 便于塑性加工成形
C. 防止淬火开裂 D. 改善显微组织
4、-Fe 由室温加热到 912℃后形成-Fe，其磁性性能（磁导率）变化为（ ）。
A. 变化不大 B. 显著降低 C. 显著增加 D. 稍有增加
5、38CrMoAl 是常用的渗氮钢，其热处理工艺为（ ）。
A. 球化退火→渗氮→调质 B. 调质→渗氮→正火
C. 完全退火→调质→渗氮 D. 渗氮→完全退火→调质
6、以下哪种材料常用作冷作模具钢（ ）。
A. 45 钢 B. GCr15 C. Q235 D. 40Cr
7、65Mn 是本质粗晶粒钢，以下哪种热处理能保持其内部奥氏体晶粒不明显长大
（ ）。
A. 渗碳（930℃+4h） B. 扩散退火（980℃+8h）
C. 正火（950℃+4h） D. 淬火（850℃+4h）
8、某一工件需要表面淬火，若希望淬火深度为 3 毫米，应选用（ ）工艺。
A. 高频 B. 中频 C. 工频 D. 先高频后工频
9、共析钢加热到 727℃时发生奥氏体转变，奥氏体转变属于（ ）。
A. 一级相变 B. 二级相变 C. 三级相变 D. 四级相变
10、铁素体和渗碳体排列方向一致的珠光体组织构成一个珠光体团，奥氏体等温转变
成珠光体后，一个原奥氏体晶粒内可形成（ ）个珠光体团。
A. 一个 B. 2 个 C. 3 个 D. 多个
11、一根弯曲的位错线，（ ）。
A. 具有唯一的柏氏矢量 B. 具有唯一的位错类型
C. 柏氏矢量和位错类型处处不同 D. 上述说法都不正确
12、三元系发生共晶转变时，在四相平衡平面的（ ）。
A. 上方邻接一个和下方邻接三个三相区 B. 上、下方各邻接两个三相区
C. 上方邻接三个和下方邻接一个三相区 D. 上方邻接四个三相区
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13、界面能最低的相界面是（ ）。
A. 共格界面 B. 半共格界面 C. 小角度晶界 D. 非共格界面
14、再结晶与重结晶都经历了形核与长大两个阶段，但再结晶前后，晶粒的（ ）。
A. 晶格类型与化学成分都改变 B. 晶格类型与化学成分都不变
C. 晶格类型不变，化学成分改变 D. 晶格类型改变，化学成分不变
15、若回火产物是在相（铁素体）基体上分布着微小的粒状碳化物，相已经回复，
但尚未再结晶，故仍具有马氏体的针状特征，这种组织称为（ ）。
A. 回火马氏体 B. 回火屈氏体 C. 回火索氏体 D. 贝氏体
16、间隙固溶体与间隙化合物相的（ ）。
A. 结构相同，性能不同 B. 结构不同，性能相同
C. 结构相同，性能也相同 D. 结构和性能都不相同
17、立方晶体中，（110）和（211）面同属于（ ）晶带。
A. [110] B. [100] C. [211] D.[111]
18、A 和 A-B 合金焊合后发生柯肯达尔效应，测得界面向 A 试样方向移动，则（ ）。
A. A 组元的扩散速率大于 B 组元 B. B 组元的扩散速率大于 A 组元
C. A、B 两组元的扩散速率相同 D. A、B 两组元的原子尺寸不同
19、非均匀形核时，最有限的活性质点总是使接触角 θ（ ）。
A. 趋于 180℃ B. 趋于 90℃ C. 趋于 0℃ D. 趋于 45℃
20、合金组织中成分、结构和性质相同的部分称之为相，下面属于相的是（ ）。
A. 珠光体 B. 奥氏体 C. 莱氏体 D. 索氏体
三、名词解释（每题 3 分，共 21 分）
1、二次再结晶
2、位错的攀移
3、不锈钢合金化的 n/8 规律
4、本质晶粒度
5、金属玻璃
6、成分过冷
7、伪共晶
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四、简答题（共 6 题，每题 5 分，共 30 分）
1、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。
2、什么是解理面，金属晶体材料为何容易沿解理面断裂？
3、球墨铸铁中的碳含量很高，工程中希望获得板条状马氏体为主的基体来强化
球墨铸铁，写出球墨铸铁的淬火工艺，并简要说明理由。
4、简述多组分合金中成分过冷对晶体生长形状的影响。
5、Al-Cu 二元合金相图如下图所示：
（1）分析什么成分的合金适于压力加工，什么成分的合金适于铸造？
（2）用什么方法可提高 wCu<5.6%的铝合金的强度？
6、
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五、论述题（共 54 分）
1、试从晶体结构的角度，说明间隙固溶体、间隙相及间隙化合物之间的区别。
（10 分）
2、
1）指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量。（3 分）
2）若滑移是由纯刃型位错引起，指出位错线的方向和滑移方向。（3 分）
3）若滑移是由螺型位错引起，指出位错线的方向和滑移方向。（3 分）
4）假定在滑移系上作用一大小为 0.7MPa 的切应力，试计算单位刃型位错和单位
螺型位错受力的大小和方向。（点阵常数 a=0.2nm）（4 分）
3、针对 Fe-C 合金回答下列问题：（13 分）
1）画出 Fe-Fe3C 相图，并标出相组成和主要的转变温度。 (5 分)
2) 简述含碳量从 6.69%逐渐降低过程中 Fe3C 的形态变化规律。(3 分)
3）分别计算 Fe-3.0%C 合金室温下的相组成物和组织组成物中各自的相对含量。
(5 分)
4、某厂提供的 Cr12MoV 钢含碳量为 1.5%，球化退火后，经 X 射线衍射定量分析，
合金中的碳全部以碳化物 M23C6、M7C3、M6C 和 MC 的形式存在。其中 24%的碳以
M23C6 形式存在，50%的碳以 M7C3形式存在，其余以 M6C 和 MC 的形式存在。在淬
火加热时，M23C6 型碳化物在 950℃时开始溶入奥氏体中，980℃时溶解完毕，M7C3
型碳化物在 1050℃时开始溶解，1120℃时能溶解 70%，其余碳化物需要在 1200℃以
上才能开始溶解于奥氏体中。回答下列问题：（18 分）
1）将该钢分别在 990℃和 1120℃充分保温并使碳化物的溶解达到平衡，在 990℃
和 1120℃溶解到奥氏体中的碳浓度各是多少？(4 分)
2） 该钢在上述两种温度充分保温后油冷淬火，用金相显微镜观察，其组织形貌
有何特征？解释形成这些组织特征的原因。(5 分)
3）对淬火后样品进行硬度检验，发现 990℃淬火样品的硬度为 HRC62，而 1120℃
淬火样品其硬度为 HRC56，为什么？(4 分)
4）对上述两温度淬火的样品进行 420℃回火，990℃淬火样品的硬度为 HRC54，
而 1120℃淬火样品的硬度为 HRC58，说明各自硬度变化的原因。(5 分)

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