下面是范文网小编分享的年哈工大材料加工工程专业课金属学与热处理825真题3篇(金属学与热处理哈工大第三版)，供大家阅读。
年哈工大材料加工工程专业课金属学与热处理825真题1
2010年材料加工真题大题
简答：（15*4）
1.什么是置换固溶体？影响因素是什么？
2.纯金属与固溶体结晶的异同点？
3.什么是冷脆和热脆？产生原因及防治措施？
4.马氏体转变过程的特点？马氏体高强高硬原因？ 综合：（15*2）
1.晶粒度对金属性能影响？总结学过的细化晶粒的方法？
2.从产生条件，性能特点，（还有一点忘了）区别索氏体和回火索氏体？
年哈工大材料加工工程专业课金属学与热处理825真题2
选择十道题，4×10=40判断4道20分。简答4道60分。综合1道30分。简答题：
1.影响再结晶温度的因素。
2.冷变形金属在温度升高时性能和组织的变化。
3.空间点阵和晶体结构的关系。
4.临界晶核和过冷度的关系？临界晶核的物理意义？
综合题：
（1）画出示意图说明奥氏体形成过程？
（2）画出示意图分析碳的浓度分布，变化规律以及奥氏体长大机制？
（3）影响奥氏体晶粒大小的因素？
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年哈工大材料加工工程专业课金属学与热处理825真题3
《工程材料学》总结
第一部分：晶体结构与塑性变形 一、三种典型的金属晶体结构
1．bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数，致密度、配位数。Bcc：体心立方，内包含2个原子，致密度为，配位数为8 Fcc：面心立方，4个原子，致密度，配位数12 Hcp：密排六方，6个原子，致密度，配位数12 2．立方晶系的晶向指数[uvw]、晶面指数(hkl)的求法和画法。
3．晶向族〈?〉/晶面族{?}的意义（原子排列规律相同但方向不同的一组晶向/晶面，指数的数字相同而符号、顺序不同），会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。4．bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。
密排面 密排方向
fcc {111} <110> bcc {110} <111>
二、晶体缺陷
1．点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。
点缺陷：特征“三个方向尺寸都很小”空位，间隙原子，置换原子 线缺陷：特征“两个方向上的尺寸很小”位错：刃型位错，螺型位错
面缺陷：特征“在一个方向上尺寸很小”外表面，内界面：晶界，亚晶界，孪晶界，堆垛层错和相界 2．刃型位错的晶体模型。
三、塑性变形与再结晶
1．滑移的本质：滑移是通过位错运动进行的。2．滑移系 =滑移面 + 其上的一个滑移方向。滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。
3．强化金属的原理及主要途径：阻碍位错运动，使滑移进行困难，提高了金属强度。
主要途径是细晶强化（晶界阻碍）、固溶强化（溶质原子阻碍）、弥散强化（析出相质点阻碍）、加工硬化（因塑变位错密度增加产生阻碍）等。
4．冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程：回复→再结晶→晶粒长大。5．冷、热加工的概念
冷加工：在再结晶温度以下进行的加工变形，产生纤维组织和加工硬化、内应力。
热加工：在再结晶温度以上进行的加工变形，同时进行再结晶，产生等轴晶粒，加工硬化、内应力全消失。6．热加工应使流线合理分布，提高零件的使用寿命。第二部分：金属与合金的结晶与相图
一、纯金属的结晶
1．为什么结晶必须要过冷度？
由热力学可知，在某种条件下，结晶能否发生，取决于固相的自由度是否低于液相的自由度，即 G =GS-GL<0；只有当温度低于理论结晶温度 Tm 时，固态金属的自由能才低于液态金属的自由能，液态 金属才能自发地转变为固态金属，因此金属结晶时一定要有过冷度。
2．结晶是晶核形成和晶核长大的过程。
3．细化铸态金属的晶粒有哪些主要方法？（三种方法）控制过冷度，变质处理，振动搅动 二、二元合金的相结构与相图
1．固溶体和金属化合物的区别。（以下哪一些是固溶体，哪一些是金属化合物：α-Fe、γ-Fe、Fe3C、A、F、P、Ld、S、T、B上、B下、M片、M条？）
’2．匀晶相图
①在两相区内结晶时两相的成分、相对量怎样变化？ ②熟练掌握用杠杆定律计算的步骤：
⑴将所求材料一分为二，⑵注意杠杆的位置和长度，⑶正确列出关系式。3．共晶（析）相图
①熟悉共晶（析）相图的基本形式（水平线、一变二）。②会区分共晶（析）体、先共晶（析）相、次生相（二次相）。
③会在相图中填写组织组成物（或相组成物），掌握不同合金在室温时的平衡组织, 会熟练应用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。
三、Fe-Fe3C 相图（重点）
1.默绘相图并牢记共晶转变和共析转变的温度与各相成分。包晶转变：1495摄氏度 共晶转变：温度1148摄氏度 共析转变：727摄氏度
2.掌握各类合金平衡结晶过程与室温时的平衡组织，会画符合要求的平衡组织示意图： ①各组织组成物的形态，②在相图上标注各组织组成物。3.会用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。第三部分：各类材料与钢铁热处理（重点）
一、各类材料的牌号、热处理和用途
1． 会根据牌号确定钢的化学成分（碳及合金元素的含量范围）。①结构钢钢号特征： 前二位数字(万分比)普通碳素结构钢（如Q235等）、普通低合金钢（如Q295等）包括：⑴工程构件用钢： 含碳量小于%。
热处理：热轧空冷后(相当于正火)直接使用 ⑵机器零件用钢： 按含碳量区分，由低到高是 渗碳钢(%)(碳素钢：40, 45;合金钢：40Cr, 35CrMo, 40CrNiMo)、热处理：调质处理，即淬火＋高温回火 用途：轴，弹簧钢(%的工具钢, 如：3Cr2W8V，5CrNiMo 热处理：淬火＋高温回火
⑶量具用钢：C:%, 碳素工具钢:T10A, T12A 热处理：水（油淬）＋低温回火 低合金工具钢：9SiCr, GCr15, 热处理：淬火（油）＋冷处理＋低温回火
③不锈钢钢： Cr含量≥13%, 如：1Cr18Ni9Ti，3Cr13 2．钢的热处理工序及应用
①预先热处理： 完全退火（用于亚共析钢，用于组织均匀化，Ac3+30 C）
球化退火（用于共析钢、过共析钢, Ac1+30 C）
正火（过共析钢中消除网状二次碳化物，低碳亚共析钢中代替完全退火但强度硬度高一些, Ac3(ACcm)+30 C）
②最终热处理
⑴一般： 低温回火（用于刃具、冷模具等）
淬火 + 中温回火（用于弹簧等）
高温回火（即调质，用于轴类等）
⑵特殊： 构件用钢：不淬火，在热轧或正火（空冷）状态使用；
渗碳钢：先渗碳，再淬火 + 低温回火。
3． 铸铁、有色金属材料的分类
①要求掌握铸铁的分类并认识牌号（HT、QT、KT等）。②了解铸铁中石墨形态（几种形态？）对铸铁性能的影响。③ 要求认识铝合金、铜合金、钛合金的类型和强化途径。4.材料力学性能各指标的符号、名称。
二、热处理原理 1． 2． 3． 4． 钢加热到临界点（AC1/AC3/ACm）以上形成奥氏体，应控制加热温度和保温时间以避免晶粒长大。共析钢的TTT曲线示意图。
P、S、T、B上、B下、M片、M条的形态。
M的性能：硬度决定于马氏体内含碳量，韧性决定于马氏体的粗细及形态。
5．TTT曲线的应用： 冷却方式 画冷却曲线 所得组织 6．回火形成粒状组织M回、T回、S回（T回、S回与片状组织T、S无关）。
三、热处理工艺 1.会确定加热温度 ①退火、正火、淬火：
碳钢：临界点（AC1/AC3/ACm）+ 30℃；合金钢原则相同，但温度较高。②回火： 低温回火，中温回火，高温回火（用于淬火后的热处理）2.冷却方式与目的
① 退火—炉冷；②正火—空冷；③淬火—单液淬火，水淬油冷，分级淬火（减小内应力），等温淬火（获得B下）3．淬透性与淬硬性的区别
淬透性：钢淬火获得M多少的能力，决定于C曲线左右的位置。
淬硬性：钢淬火获得M的硬度高低，决定于M内的含碳量。故高碳钢的淬硬性好而淬透性不好，低碳合金钢的淬透性好而淬硬性不够（如20CrMnTi）。
四、要求会定性分析合金元素在钢中主要作用的原因。①提高淬透性，②固溶强化，③弥散强化，④细化晶粒 ⑥所有合金元素都提高回火稳定性。
五、高速钢
1．莱氏体钢的锻造： 莱氏体钢内存在不均匀分布的粗大共晶碳化物，严重降低钢的性能，不能用热处理方法消除，必须进行反复多向的锻造击碎之，使之分布均匀，改善组织性能。高速钢及Cr12型钢都是莱氏体钢。2．为获得高速钢的红硬性，其热处理工艺应当： ① 高温淬火形成高碳高合金度的马氏体
高温加热（W18Cr4V 1280℃；W6Mo5Cr4V2 1220℃）使大量碳化物溶入奥氏体，形成高碳高合金度的奥氏体，经淬火形成高碳高合金度的马氏体 + 大量残余奥氏体 + 未溶碳化物，为二次硬化作准备。② 560℃多次回火时发生二次硬化，原因是：
⑴弥散强化，回火温度达500℃以上时，从马氏体内析出大量稳定的特殊合金碳化物，弥散分布，使硬度上升, 至560℃硬度达到峰值。
⑵二次硬化，在回火冷却时发生A向 M回 转变，也使硬度上升。多次回火可继续降低残余奥氏体量，进一步提高硬度。最终组织：回火马氏体 + 少量残余奥氏体 + 碳化物
，六、典型零件的选材、热处理及工艺路线（综合应用）
1、选材原则：力学性能；工艺性能；经济性；（轻型、高寿命）2． 轴类零件: 调质钢，如：40，40Cr等
热处理：调质（即淬火 + 高温回火）。（S回）
弹簧零件：弹簧钢。如：60Si2Mn 热处理：淬火 + 中温回火。(T回)机床齿轮：调质钢，如： 40，40Cr 热处理：调质?表面淬火（高频）+ 低温回火。
汽车、拖拉机变速箱齿轮：渗碳钢，如：20Cr或20CrMnTi
热处理：渗碳 + 淬火 + 低温回火。
2．一般工艺路线： 锻（铸）造成形 → 预先（备）热处理 → 粗加工 → 最终热处理 → 精加工
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