[全]金属学试题.docx

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1、L根据铁碳亚稳平衡相图和你所学所有知识，回答下列问题：分析氢，氮，碳，硼在a-Fe和g-Fe中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm,氮:0.071nm,碳:0.077nm,硼:0.091nm,a-Fe:0.124nm,g-Fe:0.126nmo标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。分析Fe-l%C合金的平衡凝固到室温过程组织变化；指出Y的晶体结构、密排方向、密排面、密排面的堆垛顺序、致密度、配位数、晶胞中原子数；指出和Y的滑移系；结合你所学的有关知识，如何提高Fe-C合金的强度;Fe-O.1%C合金在拉伸中，一种情况在拉伸出现塑性变形后

2、去载，立即再加载，另一种情况是去载后时效再加载，试解释前者无屈服现象,后者有屈服现象的原因；固溶处理后进行一定量的冷变形，对合金在随后的回火过程有那些可能的影响？Fe-0.1%C合金制作成齿轮，对含碳0.1%齿轮气体渗碳强化，画出钢在渗碳后的组织分布示意图；渗碳为什么在g-Fe中进行而不在a-Fe中进行,即渗碳温度选择要高于727oCz为什么？渗碳温度高于IIoOe会出现什么问题？2,就你所学所有知识，谈谈如何控制和改善金属材料中的组织。编辑切换为居中添加图片注释，不超过140字（可选）为什么金属材料经热加工后机械性能较铸造态好。叙述金属和合金在冷塑性变形过程中发生的组织性能的变化。退火纯Fe

3、,其晶粒尺寸d=l4mm时，其屈服点ss=100MNm-2;d=l64mm时ss=250MNm-2od=l16mm时，根据霍尔配奇公式求其SS为多少？画出下面显微组织示意图：1）经严重冷变形后单相合金组织；2）该合金经回复退火后的组织；3）该合金经再结晶退火处理后的组织试述晶界的特性。何谓上坡扩散，举两个实例说明金属中上坡扩散现象。写出bcc晶体中配位数、致密度、原子半径r与点阵常数a的关系，在一个bcc晶胞中画出其密排面和密排方向。（10分）简述合金凝固时晶粒细化的原理和工艺措施。（10分）简述金属晶体的缺陷类型和这些缺陷对金属性能的影响。（10分）影响原子扩散的因素有那些。（10分）举例说

4、明材料制备加工新技术在提高材料性能方面的应用。？（15分）就你所知，说明金属强化的原理和措施。（20分）就你所知，描述新材料及加工制造方法的所有最新进展，这些进展对材料性能的影响如何？如何获得高性能的铸件？绘出钢在渗碳中的组织分布示意图，渗碳对钢的性能有何影响？解释细化晶粒对材料性能的影响为什么过饱和固溶体经过适当时效处理后强度比室温平衡组织高？什么合金有明显时效强化效果，固溶处理后合金经过变形再时效，讨论变形对时效过程的影响。对钢进行热处理，已知铁的空位形成能为105kjmol,问从20度加热至850度，空位浓度提高多少倍？淬火至室温后，多余空位对材料性能有何影响？分析0.45%C的钢在平衡

5、凝固到室温过程中的组织变化。若合金在不同温度等温转变，其组织如何，淬火至室温后再加热到550度，此材料的组织变化如何？单相纯金属经过冷变形后为什么位错密度大量增加。2003年材料学基础试题A卷画出面心立方中的最密排晶面、晶向，并在晶胞图中画出最密排晶面、晶向（必须标明坐标系）（5分）解释什么是组织组成与相组成，根据Pb-Bi相图回答下列问题：（15分）设X合金平衡凝固完毕时的相组成物为b和（Bi）,其中b相占80%,则X合金中Bi组元的含量是多少？Pb-42%Bi合金非平衡凝固后得到何种非平衡组织？编辑添加图片注释，不超过140字（可选）编辑添加图片注释，不超过140字（可选）如图所示的三元相

6、图的投影图：（10分）写出这个三元系的四相平衡反应式才旨出这个三元系中1合金的成分并分析其结晶过程；固溶体合金的性能与纯金属比较有何变化？（5分）位错对材料性能有何影响。（10分）解释大角晶界，晶界非平衡偏聚。晶界能对材料性能有何影响？（10分）解释滑移与挛生，写出FCC单晶体的一个滑移系，如何解释多相固溶体合金中弥散第二相对材料的强化？变形后金属组织与性能变化如何？（15分）9 .什么是再结晶织构与再结晶全图，冷变形金属在加热时进行回复与再结晶后晶粒长大的驱动力是什么，铜的熔点为1083e,在冷变形后的工业纯铜板上取三个试样，第一个试样加热到200e,第二个试样加热到50Oe,第三个试样加热到800e,各保温一小时，然后空冷。试画出各试样热处理后的显微组织示意图，说明它们在强度和塑性方面的区别及原因。（20分）10 .固体材料中原子扩散驱动力是什么，温度、晶体结构、晶体缺陷对扩散有何影响？（10分）