青 岛 科 技 大 学
二○一六年硕士研究生入学考试试题
考试科目：金属学与热处理
注意事项：1．本试卷共6道大题（共计21个小题），满分150分；
2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；
3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
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一、名词解释 （每题2分，共10分）
1. 单晶体； 2. 能量起伏； 3. 固溶体； 4. 包晶反应； 5. 再结晶
二、填空（每空1分，共20分）
6．Mg中属于 晶格，他的致密度是 ，配位数是 。
7．铸造生产中，为了细化晶粒，采取的措施有 、 、 。
8．影响再结晶温度的因素： 、 、 、 。
9．固体金属扩散的条件包括： 、 、 、 。
10．金属凝固时的相律的数学表达式为F= C – P+ 1；式中F代表 、C代表 、P代表 。
11．过冷奥氏体在不同的过冷度下可分别转变为： 、 、 三种类型的组织。
三、绘图及计算 （共50分）
12．在一个立方晶胞画出下列晶面指数和晶向指数所代表的晶面和晶向。（每个2分，共10分）晶面指数：（
0）、（2 4 1）、（
0 
）；晶向指数[011]、[11
]。
13．已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态无限互溶，固态时A溶于B中形成固溶体
β相，其最大固溶度（质量分数）为ωA＝0.30，室温时为ωA＝0.10；但B在固态和室温时均不
溶于A。在300℃时，液态合金发生共晶反应：L(ωB=0.40)→A(ωB＝0)＋β(ωB＝0.70)。试绘出
A-B合金相图；分析ωB=0.20合金的凝固过程并计算室温下组织组成物的相对量。 （15分）
14. 绘出完整的Fe－FeC3相图并完成下列问题。 （25分）
(1) 在相图中标出“相”组成物；
(2) 写出液相线和固相线，并说明其物理含义。
(3) 分别计算珠光体和莱氏体中渗碳体的相对量；
(4) 描述含碳量为5.5%的过共晶白口铸铁冷却时的组织转变过程，并画出各阶段组织示意图。四、问答题 （共 40分）
15. 在非均匀形核时，图中那一种形状的固体表面最容易形核（其中各图中的θ均角相等），为什么？（6分）
16．叙述低温、中温和高温回复的机制。（10分）
17. 碳在α-Fe和γ-Fe中的扩散系数那个大？为什么？渗碳一般选在α-Fe还是γ-Fe温度区进行？为什么？（8分）
18. 试述奥氏体状态及应力和塑性变形对过冷奥氏体转变C曲线位置的影响规律，并简述其原因。（10分）
19. 简述钢中板条马氏体和片状马氏体的显微形貌特征和亚结构，并说明在机械性能上的差别。（6分）
五、公式推导题 （15分）
20．什么是临界分切应力？试推到其计算公式。
六、 综合分析题 （15分）
21．塑料注塑机中的注塑螺杆一般用38CrMoAl钢制造，既要有一定高的强度，又要有较高的表面硬度（>900HV）和耐磨性。该螺杆的制造过程大致分以下几个步骤：毛坯 → 锻造 → 热处理（1） → 粗加工 → 热处理（2） → 精加工 → 表面热处理 → 成品。
请列出热处理（1）、热处理（2）和表面热处理的热处理工艺、热处理目的，并绘出这三种热处理的工艺曲线。
