华南理工大学802金属学及热处理2010--2018年考研真题

802
华南理工大学
2018年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料科学与工程；材料工程(专硕)
802
华南理工大学
2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程
共 5 页一、填空题（每小格1分，共30分）
1．晶体bcc结构的密排方向是，密排面是，致密度为。

2．金属材料热处理过程中常用的回火方法有、
和。

3．金属的断裂形式有和两种。

4．常用不锈钢有、、
和。

5．退火的主要目的是、和。

6．机械零件常见的失效形式有、和。

7．对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为+ 。

8．变形铝合金分为铝合金和铝合金。

9．影响铸铁石墨化的主要因素是和。

10．钛合金的热处理方式有、和。

11．铜合金分为、和。

二、选择题 (每小题1.5分,共22.5分)
1. 根据滑移系的数目，具有三种典型晶体结构金属的塑性好坏顺序一般是 。

A．体心立方>面心立方>密排六方
B．面心立方>体心立方>密排六方
C．密排六方>体心立方>面心立方
2. 在立方晶系中，点阵常数是指 。

A．最近邻原子间距 B．晶胞棱边的长度 C．最近邻原子中心间距之半
3、在非均匀形核中，外来杂质形状对形核效果有重要影响，其中________对形核最
为有利。

A. 凹曲面状
B. 平面状
C. 凸曲面状
4、关于CCT曲线，错误的说法是_________。

A．CCT曲线是制定钢热处理加热规范的依据
B. CCT曲线是制定钢的冷却规范的依据
C. 从CCT曲线可以获得钢的临界冷却速度
D. 根据CCT曲线可以估计淬火后钢件的组织和性能
5、间隙固溶体中原子扩散机制为 。

A．换位扩散机制 B. 空位扩散机制 C. 间隙扩散机制
6、钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于____。

A. 钢的含碳量
B. 冷却介质的冷却能力
C. 感应电流频率
D. 感应电流电压
7、以下四种铝合金中耐腐蚀性最好的是。

A．LF6 B．LY12 C．LC4 D．LD10
8、对于热作模具钢来说，要求其具有较高的强度、较高的韧性以及足够的疲劳强度，
一般应选择制作。

A．低碳合金钢B．中碳合金钢C．高碳合金钢
9、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的。

A．晶体结构不同，组织形态相同
B．晶体结构相同，组织形态不同
C．晶体结构与组织形态都不同
10、不锈钢中通常含有较多的 元素，从而具有良好的抗腐蚀性能。

A ．Si
B ．Mn
C ．Cr
11、工业纯铝制造导线时，经过冷拔处理后其强度 。

A ．升高
B ．降低
C ．不变
12．金属结晶后晶粒大小取决于结晶时的形核率N 和长大速度G，要细化晶粒必须
_________。

A．增大N 和G B．增大N、降低G C．降低N、增大G
13. 某一种金属的熔点是1083℃，该金属最低再结晶温度约为_________。

A. 269.4℃
B. 342.9℃
C. 433.2℃
D.541.5℃
14. 二元相图中，当有二次相析出时，固溶线表现为_________。

A. 垂线
B. 水平线
C. 斜线
15、下列元素中，_________元素容易导致钢的热脆性。

A. S
B. P
C. N
D. H
三、判断题 (正确用“√”，错误用“×”表示。

每小题1分,共15分)
1、1Cr18Ni9Ti 钢中Ni 元素的主要作用是获得单相奥氏体组织。

2、间隙原子的扩散激活能比置换原子的小，所以扩散速度比较快。

3、除Co 外，所有溶入奥氏体的合金元素都使C 曲线右移，使钢的淬透性提高。

4、热处理工艺主要分为普通热处理、化学热处理和表面热处理。

5、根据石墨化程度可将铸铁分为灰口铸铁和白口铸铁。

6、在立方晶系中，与是互相平行的两个晶面。

)111()111(−
−7、加工硬化是由于位错密度增加以致缠结,使金属强度提高,所以当金属中无位错存
在时，强度最低。

8、在二元合金中，铸造性能最好的合金是具有共析成分的合金。

9、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。

10、马氏体片的粗细主要取决于淬火冷却速度和Ms点的高低。

11、对于大型铸件，为细化其晶粒，常采用增大过冷度的方法来进行处理。

12、纯铜在熔点以下加热或冷却均无同素异构转变，故不能通过热处理方法加以强化。

13、一根弯曲的位错线具有唯一的柏氏矢量。

14、略小于极限溶解度的合金，在快冷条件下，将会出现离异共晶。

+30~50℃，淬火后的组织为均匀15、对于亚共析钢，适宜的淬火加热温度一般为Ac
1
的马氏体。

四、简答题 (每小题6分,共30分)
1．简述共析钢在加热时奥氏体的基本形成过程。

2．简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织与性能的影响。

3．简述钢的正火及目的，举例说明。

4．简述铝合金的强化方式。

5．简述镁合金的性能特点及应用, 举例说明。

五、问答题 (共52.5分)
1、何谓调质钢？它应具备哪些性能？说明其热处理特点及用途，举例说明。

（10分）2．用20CrMnTi钢制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的目的。

（10分）
3．结合具体实例论述机械零件选材的基本原则。

（10分）
4、论述溶质与溶剂的原子尺寸、电负性和电子浓度对金属化合物的影响规律。

（9分）
5、根据Pb-Bi相图回答下列问题：
1) 写出A、B、C、D、E五个相区的相的名称。

（2.5分）
2) 写出相图中两条水平线的相变反应，并指出反应类型。

（2分）
3) 设X合金平衡凝固完毕时的相组成物为β和(Bi)，其中β相占80%，则X合金中Bi组元的含量是多少？（3分）
4) 设Y合金平衡凝固完毕时的组织为(Bi)初晶+[β+（Bi）]共晶，且初晶与共晶的百分含量相等，则此合金中Pb组元的含量是多少？（3分）
5) Pb-30%Bi合金非平衡凝固后室温下组织与平衡凝固组织有何不同。

（3分）
A
E
C
B
D
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华南理工大学
2011年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程
y
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2013年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程
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华南理工大学
2014年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程；材料工程(专硕)
共3页
一、填空题（每空1分，共20分）
1、时效分为（1）时效与（2）时效。

2、Cu-Sn合金称为（3），而Cu-Ni合金称为（4）。

3、钨合金的制备方法一般为（5）。

4、fcc晶体的易滑移面为（6），而hcp晶体的易滑移面则为（7）。

5、钛合金分为（8）、（9）和（10）等三种类型。

6、C、N等间隙原子倾向分布于γ-Fe的（11）间隙中。

7、过冷奥氏体空冷的热处理工艺称为（12）。

8、钢的化学热处理有（13）、（14）和（15）。

9、1Cr13是（16）不锈钢，而1Cr18Ni9Ti是（17）不锈钢。

10、fcc结构的致密度为（18），而bcc结构的致密度为（19）。

11、钛在同素异构转变温度以上为（20）结构。

二、选择题（每题1分，共10分）
1、以下哪一项不是影响固溶体固溶度的主要因素（）。

A.原子尺寸
B.电负性
C.成分
2、正确的Hall-Petch公式为（）。

A.σs=σ0+K s∙d0.5
B.σs=σ0+K s∙d-0.5
C.σs=σ0-K s∙d-0.5
3、一个位错环可以是（）。

A.各部分都是螺位错
B.各部分都是刃位错
C.一部分为螺位错，一部分
为刃位错
4、对球墨铸铁进行热处理，是通过改变（）来改善性能的。

A.石墨形态
B.石墨数量
C.基体组织
5、工业纯铝制造导线时，经过冷拔处理后其强度（）。

A.升高
B.降低
C.不变
6、马氏体片的粗细，主要取决于（）。

A.Ms点的高低
B.淬火冷却速度
C.母相奥氏体的晶粒度
7、W18Cr4V是（）。

A.低合金高强钢
B.双相不锈钢
C.高速钢
8、哪种材料具有更好的耐腐蚀性（）。

A.18-8
B.AZ31
C.QT400
9、以下哪种方法更可能获得晶粒细小的合金材料（）。

A.传统烧结
B.热压烧结
C.放电等离子烧结
10、材料的表面自由能低，则润湿性（）。

A.好
B.差
C.不影响
三、判断题（正确用“ ”，错误用“×”。

每题2分，共20分）
1、低温脆性一般容易在bcc晶体中发生。

2、可锻铸铁因其良好的可锻性而得名。

3、钢的韧脆转变温度越高则使用温度越低。

4、第二类回火脆性是不可逆的。

5、1Cr17是马氏体不锈钢。

6、调幅组织是无核相变的产物。

7、钛合金具有优良的可加工性。

8、雾化铝合金粉末的颗粒尺寸一般大于铸造铝合金的晶粒尺寸。

9、Al-Cu合金是变形铝合金。

10、在以铜为基的固溶体中，只有溶质与铜的相对尺寸小于15%时，才可能形成无限固溶体。

四、简答题（每题8分，共40分）
1、简述冷加工变形后金属的再结晶过程，及其对材料性能的影响。

2、简述金属的三种晶体缺陷类型，及其对材料性能的影响。

3、简述钢中的四种典型合金元素的作用，及其对钢性能的影响。

4、简述钢的四种强化机制。

5、简述机械零件选材的四个基本原则，举例说明。

五、问答题（每题12分，共60分）
1、试举例论述钢的过冷奥氏体转变的两种产物的形成原因，及其对室温物理与力学性能的影响。

2、试从相图的角度，举例论述熔体凝固法与粉末冶金法获得的某二元合金，其组成相与力学性能的异同。

3、请举例说明，铸造获得的铝合金、喷丸处理获得的钢铁表面加工硬化层、粉末冶金烧结获得的块体钛合金等三种材料，其晶粒尺寸的大小及形成原因。

4、论述钢的调质处理，举例说明其具体应用以及对材料性能的影响。

5、论述镁合金的基本特性，并举例说明其应用前景。

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华南理工大学
2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程；材料工程(专业学位)
802
华南理工大学
2015年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程；材料工程(专业学位)
共2页
一、填空题（每空1分，共20分）
1、密排六方金属晶胞中的原子数为（1），致密度为（2），滑移系数目（3）。

2、根据几何形态特征晶体缺陷可分为（4）、（5）和（6）。

3、晶体长大的机制有（7）、（8）和（9）。

4、金属化合物的种类有（10）、（11）、（12）、（13）。

5、金属的断裂包括（14）和（15）两个基本过程。

6、金属中扩散按扩散方向可分为（16）和（17）。

7、形变金属及合金在退火过程中，随着时间的延长，其组织变化将出现（18）、（19）
和（20）三个阶段。

二、选择题（每题1分，共10分）
1、以下哪种元素不具有同素异构体：（）
A.Ti
B.Fe
C.W
2、不能通过时效强化的钛合金是：（）
A.α型
B.α+β型
C.β型
3、H70黄铜表示含锌量为：（）
A.70%
B.30%
C.7%
4、Ti-6Al-4V合金中的Ti含量为：（）
A.9wt.%
B.9at.%
C.90wt.%
5、用增加位错密度提高金属强度的方法，称之为：（）
A.固溶强化
B.形变强化
C.晶界强化
6、可锻铸铁中的石墨形态为：（）
A.细片状
B.蠕虫状
C.团絮状
7、第二相与基体间的界面为（），界面能最高。

A.非共格
B.半共格
C.共格
8、下列合金的工程零件可在1000°C以上使用的是：（）
A.Ni合金
B.Ti合金
C.Cu合金
9、下列合金材料不可用作刀具零件的是：（）
A.WC
B.合金钢
C.铜合金
10、具有低温脆性的金属材料一般具有什么类型的晶体结构：（）
A.FCC
B.BCC
C.HCP
三、判断题（正确用“√”，错误用“⨯”。

每题2分，共20分）
1、球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状渗碳体的一种热处理工艺。

2、界面能和弹性应变能都是固态相变形核的驱动力。

3、复合材料中，增强体的显微硬度都高于合金基体。

4、工业用黄铜的锌含量一般不超过50wt.%，按其退火组织可分为ɑ黄铜和（ɑ+ ）黄
铜。

5、添加Zr元素可细化镁合金的晶粒尺寸。

6、钛合金中，强韧性好的合金均具有高的弹性模量。

7、碳钢中马氏体的形态，主要取决于奥氏体的含碳量。

8、Al-Mn系铝合金是热处理不可强化铝合金。

9、正火与退火的主要区别在于冷却速度不同。

10、粉末的颗粒尺寸和表面形态显著影响烧结体的最终性能。

四、简答题（每题8分，共40分）
1、简述影响扩散系数的因素。

2、简述什么是成分过冷及其对晶体成长形状的影响。

3、简述共析钢在加热时奥氏体形成过程，并画出示意图。

4、简述球墨铸铁的性能特点及其球化处理工艺。

5、简述机械零件失效的原因以及提高失效抗力的方法。

五、问答题（每题12分，共60分）
1、试以金属材料及热处理的知识，论述金属固态相变与液态结晶基本规律的相同点
与不同点。

2、细化晶粒是提高材料性能的有效途径。

试从金属结晶和塑性变形的角度，论述实
现晶粒细化的原理及其途经。

3、结合二元共晶相图，分析不同典型成分下的合金凝固相组成及其特点，并画出示
意图。

4、试结合齿轮零件论述渗碳钢的性能要求及其化学成分特点。

5、试结合Al-Cu合金论述铝合金的沉淀强化机理。

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华南理工大学
2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：金属学及热处理
适用专业：材料加工工程；材料工程（专硕）
合金相区的元素。

上贝氏体的冲击韧性优于下贝氏体。

钨合金一般用粉末冶金方法制备成形。

是一种强碳化物形成元素。

5%是低合金钢。