材料科学基础IIB（ X页）.doc

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1、课程代码1020920课程名称材料科学基础IIB考试时间分钟西南交通大学2010-2011学年第(1)学期考试试卷题号—二三四五%7七八九十总成绩得分120阅卷教师签字:本试题共三大题，6页，请注意检查一、判断题(每题2分，共30分)(请在题号前的括号内打上T一代表正确，或F—代表错误)()1、固态和变温度低，和变阻力较大，为了降低新和形成的界面能和体积应变能，新相和母相间往往形成特定的位向关系和特定的和界面。()2、淬火钢在回火过程屮容易形成回火脆性，分为第一类回火脆性和第二类回火脆性，第一•类回火脆性可以通过提高冷却速

2、度的方式加以减缓或克服。()3、调幅分解的和界面一般比形核、长大方式形成的更为宽泛。()4、两种扩散速度不同的纯金属连接在一起，在高温长吋间扩散后，DIP冊其界面将向低扩散系数一侧移动。()5、过冷奥氏体分解为马氏体的和变是无扩散型和变。()6、碳钢屮，奥氏体溶解的合金元素原子越多(Co,Al除外)，其淬透性越好。()7、下贝氏体组织具有较低的破度和较高的韧性。()8、表面渗碳处理一般适合于高碳钢。()9、低温回火脆性与冷却速度无关。()10、能够利用马氏体相变的逆相变，实现形状记忆效应的合金，必定是热弹性马氏体。()11、

3、如果冷却速度高于临界冷却速度不能获得足够多的马氏体纽织，则可以通过降低冷却介质温度的方法，获得更多的马氏体组织。()12、两根半无限长的钢板(碳含量不同)焊接在一起，在高温扩散过程屮，其界面碳浓度将随吋间而变化(吋间＞0)。()13、吋效温度越高，则产生过吋效的吋间越短。()14、当构建的强度要求不高，塑性、韧性要求较好时，正火处理可以作为低碳钢的最终热处理。()15、共格界面由共格区和匹配位错构成。二、简答题（每题5分，共30分）1、请给出一级相变、二级相变的定义，并分别给出两个实际的一级相变、二级相变例子。2、比较马氏体

4、和凹火马氏体的组织特征，说明两者性能的异同点。3、请示意画出下列各种材料的光学显微组织：（1）45#钢油冷淬火（2）45#正火（3）45#淬火+高温回火（4）T12钢完全奥氏体化后淬火（5）T8钢等温淬火（下贝）4、比较等温淬火与常规直接淬火组织和性能的异同点。5、何谓形状记忆效应，举例说明（两个例子）利用形状记忆效应，可以做哪些应用。6、说明变形対奥氏体稳定性的影响作用。三、综合分析题（四题共40分）1、工业纯铁（大件，厚度大于600毫米）在920°C，碳含量约为1.2%wt的气氛屮进行约4个小时的渗碳处理，请分别回答下列

5、问题：（12分）（1）画出渗碳结束时的浓度分布曲线；（2）画出渗碳结束冷却到室温后，从表面到心部的显微组织分布；（3）如果将上述样晶，再次加热到780°C,在相同的气氛屮进行渗碳，请画出刚加热到780°C吋，从表面到心部的显微组织分布；（4）如果将上述样品，再次加热到780°C,在相同的气氛屮进行渗碳，请画出长吋间渗碳后（约10小吋），从表面到心部的显微组织分布（780°C）o2、请根据下列零件的使用及性能要求，在给定的材料内选择合适的一种材材料，并制定其热处理工艺，写出从表面到心部的组织。(12分)(1)摩托车变速箱齿轮(

6、2)卡车车轴(3)手工锯条(4)建筑用钢筋(a)20CrMnTi(b)42CrMo(c)40Cr(d)0Crl8Ni9Ti(e)20#(f)Q235(g)T83、请推导在奥氏体屮均匀形核形成立方体铁素体的临界形核功和临界形核尺寸表达式。若单位体积口由能变化为-50000KJ/m3,单位面积界面能为500KJ/m2,单位体积应变能为5000KJ/m3,请计算上述临界形核功和临界形核尺寸。(8分)4、请画岀共析碳钢的TTT曲线，并在曲线上标出获得下列组织的冷却曲线。(8分)(1)全部珠光体组织；(2)珠光体+下贝氏体组织(3)全

7、部上贝氏体组织(4)全部马氏体+残余奥实体组织(5)屈氏体+马氏体+残余奥氏体组织