1、 1 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 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
2、 。 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
3、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 。 本题 得分： 2 燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 2 页 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
4、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
5、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。 3 燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 3 页 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； 答： 时间， t 温度，C本题得分： 4 燕山大学试卷 密 封 线
6、 共 8 页 第 4 页 2、 金属拉伸试验力学性能指标的名称、含义及其单位。 答： (c) s (Re) (d) b (Rm) (e) (A) (f) (Z) (g) Ak (h) ak 5 燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 5 页 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）： （ b）： （ c）： （ d）： （
7、 e）： （ f） 本题得分： 时间（ lg） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 温度（C）Ms A1 (a) AM (b) (c) (f) 0 100 200 300 400 500 600 700 800 温度（C）Ms A1 AM (d) 时间（ lg） (e) a) b) 6 燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 6 页 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
8、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） 本题得分： 7 燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 7 页 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 1270C - 1280C的淬火 加热 ？ 为什么 在 550C - 570C 进行 回火 ？为什么进行 3 次回火 ？ 答： 本题得分： 预备热处理 最终热处理 W18Cr4V钢热处理工艺曲线 时间 温度/8 燕山大学试卷 密 封 线 共 8 页 第 8 页 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：
