中南大学材料科学基础2013-2014考试试题.ppt

中南大学考试试卷 一 填空题 每空0 5分 共25分 请将答案写在答题纸上 1 根据结构特点 金属学中通常将相分为和两大类 2 根据几何特征 可将晶体缺陷的分为 和 三类 3 纯铝 Fe 纯镁各属于 FCC BCC 和 HCP 晶体结构 4 根据原子在相界面上的排列 可以把相界面分为 1 共格 2 半共格 3 非共格 界面 界面能最低的相界是共格界面 5 铝合金铸锭结晶分别经历是 形核 和 长大 过程 6 Ag Cu合金中 随着铜元素浓度的增大 单相固溶体合金的强度 增加 塑性 降低 7 空位是热力学 稳定 的缺陷 而位错是热力学 不稳定 的缺陷 稳定或不稳定 8 Cu Ni合金中形核时 除了需要 成分 起伏和 能量 起伏外 还需要 结构 起伏 9 钢的淬透性越高 说明临界冷却速度越 小 10 工业中习惯上将变速箱轴进行调质处理 即淬火和随后的回火相结合的热处理工艺 11 黄铜制品为防止应力腐蚀开裂 通常应用消除应力退火的方法处理 12 与铝合金比较 锌合金冷变形时更容易发生 孪生 孪生或滑移 13 铝合金板材深冲时常出现制耳 它是由于 各向异性 造成的 14 钢中贝氏体体中铁素体针细小 分布均匀 在铁素体中又沉淀 析出大量细小 弥散的碳化物 因此 其强韧性较高 在生产中为获得该组织多采用 等温淬火 工艺 15 对于过热钢件 进行一次完全退火或正火 然后再按工艺规程进行淬火 便可以纠正过热组织 16 T8钢 碳素工具钢 的马氏体形态主要为片状马氏体 它的亚结构为孪晶马氏体 17 单晶体试样拉伸时 其滑移面向着与拉伸轴 平行 的方向转动 压缩时滑移面朝着与压力轴 垂直 的方向转动 平行或垂直 18 合金工具钢 轴承钢等经轧制 锻造后空冷 所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体 这种组织硬而脆 不仅难以切削加工 且在以后淬火过程中也容易变形和开裂 一般采用正火热处理工艺消除不利组织 19 多晶体塑性变形时 由于 晶界 和 位向 的影响 其变形阻力比单晶体大 20 液态金属凝固时 粗糙界面晶体的长大机制是 连续长大 21 再结晶的驱动力是 变形储能 再结晶全图是表示 变形量 晶粒大小 与温度关系的立体图 22 一般铸锭中的枝晶偏析常采用均匀化热处理工艺消除 23 通常情况下 液态金属均质形核时 体系自由能的变化包括两部分 其中 界面 自由能是形核的阻力 体积 自由能是形核的动力 液态纯金属凝固时 临界晶核半径与过冷度成反比比 24 固溶体合金凝固时 由于存在成分过冷 晶体可能由平面状生长变为胞状或树枝状生长 25 单相纯金属经过冷变形后空位 位错密度将大量增加 在其后的回复过程中会发生它的消失 重组运动 26 通常根据 再结晶 温度来划分冷加工和热加工 27 按原子扩散情况来分 马氏体转变属 切变型 转变 而珠光体转变属 扩散型 转变 二 单项择题题 每题0 5分 共5分 1 晶体结构和空间点阵之间的关系为 a空间点阵和晶体结构没有关系 b空间点阵反映晶体结构中质点排列的周期规律性 c空间点阵等同于实际晶体结构 d空间点阵的结点就是晶体结构中的原子2 根据珠光体片间距的大小将珠光体分为三种 在550 600 范围形成的珠光体类组织我们称为a上贝氏体b索氏体c马氏体d莱氏体e魏氏体f屈氏体3 按照晶体结构 可将合金相分为 a共价键化合物和原子键化合物b离子晶体和原子晶体c固溶体和金属间化合物d置换固溶体和间隙固溶体4 孪生是金属塑性变形的另一种常见方式 以下描述中不是孪生特点的有 a孪生所需临界应力远高于滑移时的临界切应力 b孪生是一种切变过程 c孪生改变了晶体的位向 有利于金属塑性变形 d密排六方的金属其对称性高 很少发生孪生 5 包晶转变的显著特点是 a包晶转变不能细化合金晶粒 b包晶转变是个快速的过程 c包晶转变的形成相依附在初晶相上形成 d通常情况下转变进行的较完全 6 冷变形金属在回复和再结晶过程中性能数值上升的是 a强度b延展性c电阻率d硬度7 为获得细小的晶粒的铝合金 可采用如下工艺a固溶处理b变质处理C调质处理d冷变形8 多晶体铝合金冷塑性变形后 常出现以下组织结构的变化 以下选项中不正确的是 a亚结构的细化 b魏氏体出现 c纤维组织出现 d残余应力 f变形织构9 冷加工金属回复时位错a大量消失b增殖c重排10 含碳量1 的碳钢平衡结晶到室温 则在室温下该合金中 a相组成物是铁素体和渗碳体b组织组成物为铁素体和二次渗碳体c珠光体含量为96 d铁素体总含量为80 三 名词解释 共12分 每题3分 四 试画出简单立方晶体结构 112 晶面与 121 晶向 6分 每个晶面和晶向3分 五 拉制半成品铜丝的过程如图所示 试绘出不同阶段的组织与性能变化示意图 并加以解释 10分 1 加工硬化 2 粒状珠光体 3 球化退火 4 成分过冷 六 画出Fe C平衡相图 标明各相区的相 写出相图中的所有三相平衡反应方程式 描述T12号钢 C 1 2 的平衡凝固过程和最终室温下的平衡组织 14分 七 湘潭钢铁厂生产的20CrMnTi主要用来制备摩托车齿轮 其典型生产工艺为 熔铸 退火 下料 锻造 正火 切削加工