材料科学基础样卷04

第1页共4页考生信息栏机械工程系材料成型及控制工程专业级班级姓名学号装订线厦门理工学院试卷200－200学年第一学期课程名称材料科学基础样卷04试卷卷别样卷B□材料成型及控制工程专业级班级A、B考试方式闭卷开卷□本试卷共五大题(5页)，满分100分，考试时间120分钟。请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。一、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分）（正确打“”，错误打“X”）1、在钢中，随含碳量的增加，珠光体的相对量也不断增加。（）2、再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自高的总晶界能（）3、钢的渗碳处理与渗氮处理后均需再进行淬火热处理，以获得高表面硬度。（）4、在晶体滑移过程中，由于位错不断移出滑移面，位错密度随形变量的增加而减少。（）5、菲克第一定律适用于稳态扩散，菲克第二定律只适用于非稳态扩散。（）6、冷变形金属中存在大量的空位、位错等晶体缺陷，这些缺陷阻碍原子的移动，减缓扩散过程。（）7、陶瓷晶体的变形除了与结合键的本性有关外，还与晶体的滑移系少、位错的柏氏矢量大有关。（）8、45钢具有良好的淬透性，通常用于经调质处理制造较大直径的轴。（）9、小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。（）10、热塑性塑料加热固化后为网状结构，不再软化，不能反复成型。（）二、选择题：（本题共10小题，每题2分，共20分）（请选择一个你认为最好的答案）1、在二元共晶相图中，共晶成分的合金具有好的性能。A、铸造B、锻造C、焊接D、热处理2、金属凝固结晶时，冷却的越快，其实际结晶温度。A、越高B、越低C、越接近于理论结晶温度D、不受影响。第2页共4页3、金属材料的性能是结构不敏感参数，基体材料不变的情况下，难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之明显改变。A、弹性模量B、屈服强度C、拉伸强度D、延伸率。4、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A、4；2；6B、6；2；4C、4；4；6D、2；4；65、下列对液－固粗糙界面描述正确的是。A、微观粗糙，宏观平整B、微观粗糙，宏观粗糙C、微观平整，宏观粗糙D、微观平整，宏观平整6、能得到非晶态合金的技术是。A、定向凝固技术B、尖端形核技术C、急冷凝固技术D、垂直提拉技术7、纯金属在某一温度T（TTm）平衡凝固时，当临界晶核（r=r*）形成后，晶核能进一步长大，这是因为。A、rr*，表面自由能变化可以忽略不计；B、rr*，体积自由能的增加大于表面自由能的增加；C、rr*，体积自由能的增加小于表面自由能的增加；D、rr*，体积自由能的减小（绝对值）大于表面自由能的增加；8、体心立方晶体结构的原子最密排晶向族为。A、[111]B、111C、[110]D、1129、在一般热处理条件下，以下碳素钢中淬透性最好的是。A、亚共析钢B、共析钢C、过共析钢D、无法确定10、若欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织，应尽可能选。A、在临界形变量进行塑性变形加工B、大变形量C、较长的退火时间D、较高的退火温度三、填空题：（本题共30个空格，每个空格0.5分，共15分）1、材料热处理的三个最基本工艺参数是、和。2、铸铁中的碳主要以渗碳体等化合物形式存在时，称为铸铁。灰铸铁和球墨铸铁中的碳主要以形式存在。影响铸铁石墨化过程的主要因素是和。铸铁件在高温快速冷却，石墨化过程，将得到铸铁。3、面心立方结构的晶格常数为a，原子半径为a，配位数为。4、珠光体是与的机械混合物。珠光体的层片间距和力学性能与其形成温度有关，转变温度越低，珠光体的层片间距越，硬度、强度越，塑性、韧性越。5、霍耳-配奇公式表明晶粒越细小，其强度越，塑性变形能力，是强化方法的主要依据。6、16MnR钢的可焊性，屈服强度较Q235，硫、磷含较16Mn。7、金属材料经冷塑性变形后，密度增加，其机械性能是升高；将其在较低温度加热时会发生，它使变形金属的缺陷浓度和降低，内应力，但其显微组织和机械性能。8、块状陶瓷材料的生产一般都需经历原料制备、和三个阶段。第3页共4页考生信息栏度机械工程系材料成型及控制工程专业级班级姓名学号装订线四、简答、分析、计算题（本题共7题，共40分）1、（6%）名词解释：置换固溶体；柯肯达尔效应。2、（6%）写出下列各图中所标的晶面或晶向指数，并在图中画出)211(晶面和]211[晶向。3、（6%）试论讨第二类回火脆性现象、原因及防止的措施。4、（6%）试判断下列位错反应能否进行（几何条件和能量条件）。5、（6%）试在下图中标出铸态宏观组织的三个区的名称，并简述三个晶区组织的形成机理。6、（6%）纯铁在917C扩散进行渗碳，在0.5mm深处达到某一浓度需要10小时；在同样的扩散气氛下、1000C经16小时在1.0mm深度达到相同的浓度。试求碳原子在纯铁中的扩散激活能。（已知：R=8.314J/mol.K，扩散方程的解为：)2(0DtxerfCCCCss）。第4页共4页7、（6%）何谓调质钢？为什么调质钢的含碳量均为中碳？合金调质钢40CrNiMo中各元素主要起什么作用？五、相图题（本题共２题，共15分）1、（9%）（1）试画出温度小于1148C，铁碳相图中钢部分的相图，并标注主要相图点的成分和温度。（2）标注各区中的组织组成。（3）在图上示意性地绘出完全退火和球化退火工艺，零件加热保温的温度区间。3、（6%）根据如图所示固态下两两有限溶解的三元共晶相图，(1)试分析Ｐ点合金的平衡结晶过程；(2)写出其在室温下的相组成物。（3）已知EEEETTTABC321。试分别画出ABETT和21ETE时的等温截面投影示意图，并填出各个相区的相组成物。