哈工大材料加工2007年真题答案

哈尔滨工业大学二○○七年硕士研究生考试试题标准答案考试科目：材料科学与工程基础报考专业：材料学，材料物理与化学，材料加工工程考试科目代码：[440]第二部分选答题第五组：金属学与热处理（本组共计100分）五、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个或一个以上正确的答案，写出括号内其相应标号。例如：一、22（①③④）。正确的答案没有选全或选错的，该题无分。每题1分，共20分）1.（①②）2.（②④）3.（①）4.（②③）5.（②）6.（①）7.（①③）8.（②）9.（①③④）10.（②④）11.（①②）12.（②④）13.（④）14.（③④）15.（②）16.（①②③）17.（①②③④）18.（①②④）19.（②）20.（①②③④）六、判断题（判断下列各小题，正确的将题号后标注字母“T”，错误的将题号后标注字母“F”，例如：二、6.T。每小题2分，共12分）。1.T2.F3.T4.T5.F七、简答题（每题10分，共30分）1.举例说明什么是合金的组元、相和组织。组成合金最基本的、独立物质称为组元；合金中具有同样聚集状态、同样品体结构、同样化学成分并有界而与其它部分分开的均匀组成部分，叫相。用人眼或借助显微镜所观察到的相的种类与分布形貌。铁碳合金等为例子。2.简述纯金属与固溶体合金平衡结晶过程的异同点。相同点：（1）过冷，（2）形核条件：能量起伏，结构起伏（3）形核方式：均匀，非均匀；（4）长大方式：垂直长大（5）晶体结晶形态：正温度梯度时平面状长大或负温度梯度时树枝状长大形态。不同点：（1）结晶温度：纯金属恒温，固溶体合金温度范围；（2）形核条件：固溶体合金有成分起伏（3）晶体结晶形态：固溶体合金有成分过冷，所以，固溶体合金在正温度梯度时也可能出现胞状或树枝状长大形态。3.简述临界变形度对对金属再结晶后的组织和性能有何影响。当冷变形量较小时（一般金属在2%-10%），再结晶的晶粒特别粗大，这样的变形度称为临界变形度，金属再结晶后的晶粒后的晶粒粗大且不均匀，相应的力学性能也很低。八、综合题（38分）1.1）画出3FeFeC相图的示意图，并填写相区（4分）：略2）比较一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共析渗碳体和具有晶渗碳体在形成条件、组织形态和晶体结构方面的异同点（8分）；晶体结构组织形态形成条件一次渗碳体复杂斜方条形含碳量4.3%-6.69%铁碳合金二次渗碳体同上沿原奥氏体晶界分布含碳量0.77%-6.69%铁碳合金三次渗碳体同上点、链状分布（微量）含碳量0.0128%-6.69%铁碳合金共析渗碳体同上片状含碳量0.77%-6.69%铁碳合金共晶渗碳体同上点、链状分布（48%）含碳量2.11%-6.69%铁碳合金3)计算碳钢中二次渗碳体的最大含量。（4分）对含碳2.11%合金：6.692.14100%77%6.690.772.在500℃测得铝的密度为32.690.gcm，若假定此时铝晶体中的缺陷只有肖脱基空位，试计算该温度下铝晶体中平衡空位浓度（计算结果保留两位有效数字，已知铝的原子量是26.98，铝晶格点阵常数为0.4049nm，何伏伽德罗常数为6.022×1023/mol）(5分)233212.69043.98566.022100.4049103.9856,0.36%26.9843.图1为组元在固态下互不溶解的三元共晶合金相图的投影图，1）分析0点成分合金的平衡结晶过程（5分），2）写出该合金在室温下组织组成物的相对含量表达式（5分）1）()()()ABABABC2）略4.1）试述钢的正火，淬火加热温度范围（5分）；2）若用T12钢（含有1.2%，840ccmA℃，1727Ac℃），制作手锯条，试图1AE1BOEE1E2C制定最终热处理工艺参数（包括工艺名称、加热温度、冷却方式），并说明最终所得的组织及相应的性能特点（5分）。1）正火：亚共析钢Ac3+30～50℃；过共析钢Ac3+30～50℃淬火：亚共析钢Ac3+30～50℃；过共析钢Ac1～Accm2）淬火：727～840℃水冷低温回火：180～250℃均可，空冷组织：回火马氏体