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. 在面心立方晶系中画出(123)晶面和121晶向，画出其中一个最密排面并计算其晶面间距。2. 在纯金属M中溶入另一组元X，会导致其微观结构和性能上哪些变化？3. 已知碳在-Fe中扩散的D0=2.010-1cm2/s，Q=140
2、103J/mol，计算（1）927时的扩散系数，（2）827渗碳需多长时间可以得到927渗碳10h相同的结果。忽略不同温度下碳在-Fe中溶解度的变化。4. 固溶体结晶的条件是什么？分析说明凝固时如何获得细小晶粒及其对材料力学性能的影响。5. 某金属经冷拉拔变形后的微观组织如下图a所示，若对其进行加热保温，会发生如图所示（b）（d）三个阶段的变化，试从微观组织和宏观性能两个方面，依次对（a）（d）图所对应的变化加以解释。6. 汽车轻量化是在保证汽车的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低整车重量，减少能耗，降低排气污染。简介你所知道的轻量化材料，说明其中某种材料的性能特点及其在汽车上的应用。7.
3、共析钢加热奥氏体化后，按下图中的V1V7方式冷却，写出V1、V2、V3、V5的工艺名称，、点的组织。8. 齿轮滚刀是加工齿轮的刀具，形状复杂，要求具有足够的硬度（6364HRC）和热硬性，通常选用W18Cr4V制造。（1）简述钢中W、V、Cr合金元素的主要作用；（2）分析其热处理工艺特点。9. 影响石墨化的因素有哪些？为什么灰口铸铁中碳、硅含量高，而硫含量低？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。 坦克履带 40Cr 调质+局部高温淬火 连杆 ZGMn13 淬火+中温回火 丝锥 9SiCr 时效强化 汽车板簧 ZL108 水韧处理 活塞 60Si2Mn 淬火+低温回
4、火 二、综合分析题（共2小题，每小题25分，共50分）1. 齿轮是机械工业中应用最广泛的重要零件之一，主要用于传递动力和运动，改变速度和方向。候选材料：5CrNiMo，20CrMnTi，9SiCr，W18Cr4V，40Cr，38CrMoAl，HT200，QSn4-3。针对下列应用场景，选择合适的材料，分析选材依据，编制简明生产工艺路线，说明最终热处理工序的名称及作用。（1） 如果某机床齿轮采用中碳合金钢制造 （2） 如果某汽车变速箱齿轮采用低碳合金钢制造（3） 如果某高速精密齿轮，工作平稳，冲击小，要求表面硬度超过900HV、热处理变形很小。2. 分析含碳量1.0%的铁碳合金（T10）从液相到室温的平衡结晶过程，画出室温下组织的显微形貌，计算组织组成物的相对含量。比较其与40钢组织和力学性能的差异。第 4 页 共 4 页
