802 华南理工大学 2017 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷 （试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称： 金属学及热处理 适用专业 ： 材料加工工程；材料工程 （ 专硕 ） 共 2 页 第 1 页 一、填空题（每空 1 分，共 10 分） 1. 立方结构晶体中，当某一晶向 uvw位于或平行于某一晶面 (hkl)时，必须满足以下关系： 。 2. 纯金属结晶时 均匀形核的过冷度 T 约为 。 3. 有利于大量固溶的原子尺寸条件是，溶质与溶剂原子半径比在 之间。 4. 密排六方结构的滑移系数目是 3，滑移面和滑移方向是： 。 5. 影响扩散系数的最主要因素是 。 6. 正火工艺为 。 7. Ti 在 882 度发生 。 8. 应力腐蚀是指 。 9. TC4 合金的常用热处理工艺为淬火 + 。 10. 钢的微合金化是 。 二、选择题（每空 1 分，共 10 分） 1. 面心立方结构的四面体间隙的间隙半径为（ ） 。 a. 0.067a b. 0.146a c. 0.06a 2. 树枝状生长是具有（ ）界面物质的最常见晶体长大方式。 a. 光滑 b. 粗糙 c. 固 液 3. 以下能形成无限固溶体的合金系是（ ） 。 a. Cu-Ni b. Cu-Zn c. Cu-Pb 4. 以下可用于制备钛合金的方法不包括（ ） 。 a. 3D 打印 b. 真空铸造 c. 普通铸造 5. 碳原子从奥氏体向渗碳体扩散属于（ ） 。 a. 上坡扩散 b. 下坡扩散 c. 自扩散 6. 2Cr13 是（ ）。 a. 马氏体不锈钢 b. 铁素体不锈钢 c. 奥氏体不锈钢 7. 低碳马氏体的亚结构是（ ）。 a. 孪晶 b. 位错 c. 层错 8. 磨刀棒的金属材质为（ ）。 a. 灰铸铁 b. 低碳钢 c. 中碳钢 第 2 页 9. 蛟龙号 深海潜水器的壳体材料为（ ）。 a. 镁合金 b. 铝合金 c. 钛合金 10. 我国正在研制的大飞机中，所用轻质铝合金体系是 （ ）。 a. Al-Mn b. Al-Li c. Al-Cu 三 、 判断 题（每空 2 分，共 20 分 ，对的打，错的打× ） 1. 在立方晶系中判断晶向垂直于晶面或平行于晶面的关系式，在六方晶系中仍然使用，例如 0001 (0001)， 11-20 (-1-120)。（ ） 2. 液相结晶过程中，自由能降低是结晶的驱动力，晶胚界面能是结晶阻力。（ ） 3. 对固溶体合金来说，晶体形态主要受成分过冷的影响。（ ） 4. 利用二次再结晶可获得纳米晶与微米晶共存的双尺度金属材料。（ ） 5. 电子束选区熔化可用于制备复杂形状的铝基复合材料零件。（ ） 6. Ni 是扩大 Fe-C 合金 相区的元素。（ ） 7. 上贝氏体的冲击韧性优于下 贝氏体。（ ） 8. 钨合金一般用粉末冶金 方法制备成形 。（ ） 9. Mn 是一种强碳化物形成元素 。（ ） 10. 合金元素总量 5%是低合金钢 。（ ） 四 、 简答 题（每 题 8 分，共 40 分） 1. 简述金属材料的成分 加工 /热处理 组织 性能之间的相互关系，举例说明。 2. 简述 钢的强化机制，举例说明。 3. 简述 金属零件选材的基本原则。 4. 简述铸铁的石墨化及其影响因素。 5. 简述铸锭三晶区的形成及其组织控制。 五 、 论述 题（每 题 14 分，共 70 分） 1. 试从相图的角度，举例论述熔体凝固法和粉末 烧结 法制备的 Ti-6Al-4V 合金，其相组成、晶粒尺寸、晶粒形态和力学性能的异同。 2. 以高速工具钢 W18Cr4V 为例，试写出加工工艺路线，并论述其热处理工艺及各 热处理 的 目的。 3. 试 述 镁合金的特性（优、缺点） ， 分析其应用领域，并展望发展前景。 4. 以纯钛、纯铜、纯铁或其合金中某一个具体成分金属材料为例，利用塑性变形与回复再结晶理论，论述如何制备出纳米晶与微米晶共存的金属材料。 5. 根据金属强韧化理论，论述如何进一 步实现 Al-Mg-Si 合金的强韧化。