1、2002 级冶金专业 01,02 班材料科学与工程基础 试题 （A 卷）一、填空题（每空 1 分，共 24 分）1、体心立方晶胞原子数是 ，原子半径是 ，致密度为 ，配位数为 。2、金属晶体中常见的点缺陷有 ；线缺陷是 ；最主要的面缺陷是 。3、结晶的进行是依靠两个密切联系的基本过程实现的，这两个过程是 和 。4、金属塑性变形的两种基本方式是 和 。5、钢的奥氏体化分为 、 、 和 等四个基本过程。6、钢铁材料中的马氏体常见组织形态有 和 ，其亚结构分别是 和 。7、根据共析钢转变产物的不同，可将 C 曲线分为 、和 三个转变区。8、钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是 ，磷的最大危害性是
2、 。二、判断题（正确打“” 、错误打“” 。每题 1 分，共 10 分）1、在立方晶系中，(111) 110。 （ ）2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。 （ ）3、体心立方晶体可以沿( 晶面上的111晶向滑移。 （ )10）4、在 铁 碳 合 金 中 ， 只 有 共 析 成 分 的 的 合 金 才 能 发 生 共 析 反 应 。 （ ）5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。 （ ）6、所 谓 本 质 细 晶 粒 钢 ， 就 是 一 种 在 任 何 加 热 条 件 下 晶 粒 均 不 粗 化 的钢 。（ ）7、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。 （ ）8、具有低
3、温回火脆性的钢，从回火温度快冷至室温即可避免产生回火脆性。 （ ）9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分和性能，又能改善其心部的组织与性能。 （ ）10、在灰铸铁中，碳主要以石墨形式存在。 （ ）三、名词解释（每题 4 分，共 16 分）固溶强化 过冷奥氏体 晶间腐蚀 滑移变形四、问答题（每题 5 分，共 15 分）1、晶粒大小对常温下金属的力学性能有何影响？试提出三种细化晶粒的方法，并简述其原理。2、与珠光体转变和贝氏体转变比较，马氏体转变有哪些主要特点？3、碳素工具钢 T12 正火后的硬度在 250HB 以上，不利于机械加工，为什么有时还要进行正火处理？为了便于进行机械加工并为淬火做好组织准
4、备在正火后还需要进行何种热处理？获得何种组织？五、画出 Fe-Fe3C 相图，标注相区、温度和成分，并回答下列问题（20分）1、写 出 包 晶 反 应 、 共 晶 反 应 和 共 析 反 应 的 反 应 式 ， 并 注 明 温 度 、 成分 ；2、分析 45 钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；3、求 45 钢 在 室 温 下 ， 平 衡 组 织 中 的 组 织 组 成 物 和 相 组 成 物 的 相 对量 ；4、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占 96.1%，其余为二次渗碳体，求该合金的含碳量。六、下图为共析钢的 TTT 曲线，试写出图中五种冷却条件下所得到的组织，并说明热处理名
5、称。 （10 分）温 Ac1度 Ms 时 间 七、要制造齿轮、钢梁、热锻模、医用手术刀、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。 （5 分）16Mn、20CrMnTi、W18Cr4V、4Cr13、Cr12MoV、50CrV、5CrNiMo 、12Cr1MoV、GCr15、HT2002002 级冶金专业 01,02 班材料科学与工程基础 试题 （B 卷）一、填空题（每空 1 分，共 24 分）1、金属常见的晶格类型是 、 、 。2、随钢的含碳量的增加，其强度、硬度 ，塑性、韧性 ，焊接性能 ，耐蚀性能 。3、晶体滑移的实质是 ，滑移后位错密度 ，经再结晶退火后位错密度 。4、低碳马氏体的金相显微组
6、织特征是 ； 高碳马氏体的金相显微组织特征是 。5、淬火钢(C%0.2%)回火时，其组织将发生 、 和 等四个阶段的变化。6、氮化件与渗碳件相比，前者比后者的表面硬度和耐磨性 ，疲劳强度 ，耐腐蚀能力 ，生产周期 。7、40MnB 钢与 40 钢比较， 淬透性好，9SiCr 与W18Cr4V 比较， 红硬性高。8、1Cr18Ni9Ti 中的 Ti 的主要作用是 ，20CrMnTi 中的 Ti 的主要作用是 。二、判断题（正确打“” 、错误打“” ；每题 1 分，共 10 分）1、在面心立方晶格中，(111) 111。 （ ）2、金属的结晶是晶核形成并不断长大的过程。 （ ）3、钢从奥氏体转变为
7、马氏体时体积要缩小。 （ ）4、马氏体、贝氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体的机械混合物。 （ ）5、分级淬火的主要目的是为了得到强韧性均很好的下贝氏体。 （ ）6、退火态铁碳合金室温下均由铁素体和渗碳体组成。 （ ）7、在常温下，金属的晶粒越细，则强度、硬度越高，塑性、韧性越低。 （ ）8、判断钢质量的优劣，不是依据钢中碳和合金元素含量多少，而是依据钢中所含有害元素硫、磷和氧的含量。 （ ）9、板条马氏体的亚结构为高密度位错，针状马氏体则为孪晶，前者性能强韧，后者硬脆。 （ ）10、灰铸铁具有钢的基体，可以通过热处理大幅度提高其强度。 （ ）三、名词解释（每题 4 分，共 16 分）弥散强化 回
8、火脆性 热硬性 枝晶偏析四、简答题（每题 5 分，共 15 分）1、何谓同素异构现象？试以铁为例加以阐述，并分析 -Fe -Fe 的体积变化情况。2、影响 C 曲线的因素有哪些？它们是如何影响 C 曲线的？3、结合量具钢的使用性能要求，阐述其热处理的主要特点？五、画出 Fe-Fe3C 相图，标注相区、温度和成分，并回答下列问题（20分）1、写 出 包 晶 反 应 、 共 晶 反 应 和 共 析 反 应 的 反 应 式 ， 并 注 明 温 度 、 成分 ；2、分析 T12 钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；3、求 T12 钢 在 室 温 下 ， 平 衡 组 织 中 的 组 织 组 成 物 和 相 组 成 物 的 相 对量 ；4、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占 58.4%，其余为先共析铁素体，求该合金的含碳量。六、以 45 钢的调质处理工艺为例，试说明扩散性相变与非扩散性相变的作用。 （10 分）七、要制造齿轮、板弹簧、冷冲模、硝酸槽、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。 （5 分）16Mn、40Cr、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn、Cr12、3Cr2W8V、5CrNiMo、12Cr1MoV、HT250
