1、姓名: 报考专业: 准考证号码: -密封线内不要写题-机密启封前 2021年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称:材料工程基础 (A卷B卷)科目代码:807考试时间:3小时 满分150分注意:本试题共2大题,共3页;所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考完后试题和答题纸一同装入试卷袋密封交回。一、简答题(共10小题,每小题10分,共100分)1. 在体心立方晶系中画出(211)晶面和102晶向,计算晶胞中原子数和点阵常数a,假设原子半径为r。2. 影响固溶度的因素有哪些?为什么Al和Ag都是BCC,且原子尺寸接近,但在固态下不能无限互溶?3. 870渗碳与927渗碳相
2、比较,优点是热处理后产品晶粒细,淬火后变形小。若已经D0=2.010-1cm2/s,Q=140103J/mol,试求(1)两种温度下的扩散系数D,(2)870渗碳多长时间才能达到927渗碳9小时的渗层深度。忽略不同温度下-Fe溶解度的变化。4. 下图为某铸锭宏观组织示意图,请分析其形成机理,并对其力学性能作出简要评价。5. 能源和环保要求,促进交通工具朝着轻量化方向发展。轻量化的一个方向是提高材料的强度。谈谈你所熟悉的材料强化机理和工艺技术。6. 对某冷塑性变形加工的金属进行加热,其性能发生如图所示三个阶段(a)(c)的变化,试从微观组织和宏观性能两个方面,依次对冷塑性变形阶段和图中三个阶段(
3、a)(c)所对应的变化加以解释。7. 共析钢加热奥氏体化后,按下图中的V1V6方式冷却,写出V1V5热处理工艺名称及V2V6的组织。(10分)8. 用W6Mo5Cr4V钢制成盘型铣刀,其简明加工工艺路线为:锻造预备热处理机械加工+最终热处理磨削,试分析: (1)锻造的作用;(2)预备热处理为何种热处理,其作用是什么?(3)最终热处理为何种热处理,试确定其热处理工艺参数(包括淬火及回火),说明确定依据。9. 与钢相比,铸铁具有哪些性能特点?试分析产生这些性能的原因。10. 根据给定的材料确定其牌号及常用的热处理工艺,并用直线连接。 挖掘机斗齿 40MnB 调质 半轴 ZGMn13 淬火+中温回火
4、 锉刀 LC4(7A04) 时效强化 飞机大梁 T12 水韧处理 发动机阀门弹簧 50CrVA 淬火+低温回火二、综合分析题(共2小题,每小题25分,共50分)1. 根据下图作答:(1)什么是a相?(2)填写各相区的相组成物,写出水平线COD代表的反应式,(3)分析合金X的平衡结晶过程,(4)计算室温下相组成物的相对含量。X2. 轴是最基本的机械零件之一,其主要作用是支撑传动零件和传递运动和动力。供选择的材料有 Q235,20CrMnTi,40Cr,T8和Cr12MoV。(1)现有一普通车床主轴,承受一定的交变载荷和冲击载荷,要求具有良好的综合力学性能,轴颈部位具有一定的耐磨性,请从候选材料中选出一种中碳钢制造该轴,编制简明加工工艺路线,指出其中热处理工序的作用;(2)若有一重型齿轮铣床主轴,承受较大的交变载荷、冲击和局部表面磨损,请从候选材料中选出一种低碳钢制造该轴,编制简明加工工艺路线,指出热处理后的组织;(3)比较两者最终热处理的异同点。第 3 页 共 3 页