金屬學(xué)試題

1.根據(jù)鐵碳亞穩(wěn)平衡相圖和你所學(xué)所有知識，回答下列問題：

分析氫，氮，碳，硼在a-Fe 和g-Fe 中形成固溶體的類型，進(jìn)入點(diǎn)陣中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半徑如下：氫：0.046nm，氮：0.071nm，碳：0.077nm，硼：0.091nm，a-Fe：0.124nm，g-Fe ：0.126nm。

標(biāo)注平衡反應(yīng)的成分及溫度，寫出平衡反應(yīng)式。

分析Fe-1%C合金的平衡凝固到室溫過程組織變化；

指出γ的晶體結(jié)構(gòu)、密排方向、密排面、密排面的堆垛順序、致密度、配位數(shù)、晶胞中原子數(shù)；指出α和γ的滑移系；

結(jié)合你所學(xué)的有關(guān)知識，如何提高Fe－C合金的強(qiáng)度；

Fe－0.1％C合金在拉伸中，一種情況在拉伸出現(xiàn)塑性變形后去載，立即再加載，另一種情況是去載后時(shí)效再加載，試解釋前者無屈服現(xiàn)象，后者有屈服現(xiàn)象的原因；

固溶處理后進(jìn)行一定量的冷變形，對合金在隨后的回火過程有那些可能的影響？

Fe－0.1％C合金制作成齒輪，對含碳0.1％齒輪氣體滲碳強(qiáng)化，畫出鋼在滲碳后的組織分布示意圖；

滲碳為什么在g-Fe中進(jìn)行而不在a-Fe中進(jìn)行，即滲碳溫度選擇要高于727℃，為什么？

滲碳溫度高于1100e 會(huì)出現(xiàn)什么問題？

2.就你所學(xué)所有知識，談?wù)勅绾慰刂坪透纳平饘俨牧现械慕M織。

編輯切換為居中

為什么金屬材料經(jīng)熱加工后機(jī)械性能較鑄造態(tài)好。

敘述金屬和合金在冷塑性變形過程中發(fā)生的組織性能的變化。

退火純Fe，其晶粒尺寸d=1/4mm時(shí)，其屈服點(diǎn)ss=100MNm-2；d=1/64mm時(shí)ss=250MNm-2。d=1/16mm時(shí)，根據(jù)霍爾-----配奇公式求其ss為多少？

畫出下面顯微組織示意圖：1）經(jīng)嚴(yán)重冷變形后單相合金組織；2）該合金經(jīng)回復(fù)退火后的組織；3）該合金經(jīng)再結(jié)晶退火處理后的組織

試述晶界的特性。

何謂上坡擴(kuò)散，舉兩個(gè)實(shí)例說明金屬中上坡擴(kuò)散現(xiàn)象。

金屬學(xué)試題

寫出bcc晶體中配位數(shù)、致密度、原子半徑r與點(diǎn)陣常數(shù)a的關(guān)系，在一個(gè)bcc晶胞中畫出其密排面和密排方向。（10分）

簡述合金凝固時(shí)晶粒細(xì)化的原理和工藝措施。（10分）

簡述金屬晶體的缺陷類型和這些缺陷對金屬性能的影響。（10分）

影響原子擴(kuò)散的因素有那些。（10分）

舉例說明材料制備加工新技術(shù)在提高材料性能方面的應(yīng)用。？（15分）

就你所知，說明金屬強(qiáng)化的原理和措施。（20分）

就你所知，描述新材料及加工制造方法的所有最新進(jìn)展，這些進(jìn)展對材料性能的影響如何？

如何獲得高性能的鑄件？

繪出鋼在滲碳中的組織分布示意圖，滲碳對鋼的性能有何影響？

解釋細(xì)化晶粒對材料性能的影響

為什么過飽和固溶體經(jīng)過適當(dāng)時(shí)效處理后強(qiáng)度比室溫平衡組織高？什么合金有明顯時(shí)效強(qiáng)化效果，固溶處理后合金經(jīng)過變形再時(shí)效，討論變形對時(shí)效過程的影響。

對鋼進(jìn)行熱處理，已知鐵的空位形成能為105kj/mol，問從20度加熱至850度，空位濃度提高多少倍？淬火至室溫后，多余空位對材料性能有何影響？

分析0.45％C的鋼在平衡凝固到室溫過程中的組織變化。若合金在不同溫度等溫轉(zhuǎn)變，其組織如何，淬火至室溫后再加熱到550度，此材料的組織變化如何？

單相純金屬經(jīng)過冷變形后為什么位錯(cuò)密度大量增加。

2003年“材料學(xué)基礎(chǔ)”試題 ? ? A卷

畫出面心立方中的最密排晶面、晶向，并在晶胞圖中畫出最密排晶面、晶向（必須標(biāo)明坐標(biāo)系） （5分）

解釋什么是組織組成與相組成，根據(jù)Pb-Bi相圖回答下列問題：（15分）

設(shè)X合金平衡凝固完畢時(shí)的相組成物為b和(Bi)，其中b相占80%，則X合金中Bi組元的含量是多少？Pb-42%Bi合金非平衡凝固后得到何種非平衡組織？

編輯

編輯

如圖所示的三元相圖的投影圖：（10分）

寫出這個(gè)三元系的四相平衡反應(yīng)式；指出這個(gè)三元系中1合金的成分并分析其結(jié)晶過程；

固溶體合金的性能與純金屬比較有何變化？（5分）

位錯(cuò)對材料性能有何影響。（10分）

解釋大角晶界，晶界非平衡偏聚。晶界能對材料性能有何影響？（10分）

解釋滑移與孿生，寫出FCC單晶體的一個(gè)滑移系，如何解釋多相固溶體合金中彌散第二相對材料的強(qiáng)化？變形后金屬組織與性能變化如何？（15分）

9. 什么是再結(jié)晶織構(gòu)與再結(jié)晶全圖，冷變形金屬在加熱時(shí)進(jìn)行回復(fù)與再結(jié)晶后晶粒長大的驅(qū)動(dòng)力是什么 ，銅的熔點(diǎn)為1083e ，在冷變形后的工業(yè)純銅板上取三個(gè)試樣，第一個(gè)試樣加熱到200e ，第二個(gè)試樣加熱到500e ，第三個(gè)試樣加熱到800e ，各保溫一小時(shí)，然后空冷。試畫出各試樣熱處理后的顯微組織示意圖，說明它們在強(qiáng)度和塑性方面的區(qū)別及原因。（20分）

10. 固體材料中原子擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力是什么，溫度、晶體結(jié)構(gòu)、晶體缺陷對擴(kuò)散有何影響？（10分）