昆明理工大学机械工程材料考研真题.docx

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昆明理工大学机械工程材料考研真题

昆明理工大学2019年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

866考试科目名称：

机械工程材料

考生答题须知

1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、填空题（共30分，每空1分）

1.配位数与晶体结构或晶胞类型有关，且决定原子堆积的紧密程度，体心立方晶系中原子配位数为，面心立方晶系中原子配位数为。

2.三种常见金属晶体结构为、和。

3.晶体缺陷按几何形态分为三类：

、和。

4.按溶质原子在溶剂晶格中所占位置的不同，可将固溶体分为和两类。

5.典型的铸锭组织一般可分为三层不同的晶区：

、和。

6.金属材料在外力作用下变形过程的三个阶段为：

、和。

7.根据断裂前后材料宏观塑性变形的程度，可分为和。

8.直径为10mm的钢球在1000kgf的载荷下保持30s时测得硬度值为200，该硬度值表示为。

9.根据铸铁中石墨存在的形态不同，可将铸铁分为、、和。

10.根据钢中所含有害杂质S、P元素的多少来分类，可分为：

、和。

11.碳含量为wc0.56%-0.64%，硅含量为wsi1.5%-2.0%，锰含量为wMn0.6%-0.9%的硅锰钢的牌号可表示为。

12.退火过程中，随着加热温度的提高，变形金属将依次发生、和三个阶段的变化。

2、名词解释（共16分，每小题4分）

1.组元和相；2.热加工和冷加工；3.淬火和回火；4.钢的淬透性和淬硬性

3、简答题（共70分）

1.固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理是什么？

（6分）

2.可锻铸铁可以锻造吗？

可锻铸铁如何生产？

（6分）

3.退火与正火的选用原则是什么？

（8分）

4.影响铸铁中石墨化的因素有哪些？

如何影响？

（8分）

5.什么叫蠕变？

反映材料蠕变性能的指标有哪些？

（9分）

6.金属结晶的基本规律是什么?

工业生产中采用哪些措施细化晶粒？

（9分）

7.钢中常常存在哪些杂质元素？

这些杂质元素对钢有何影响？

（10分）

8.塑性变形对金属的组织与性能有何影响？

（14分）

4、论述题、作图题（共34分）

1.请叙述共析钢加热时奥氏体的形成过程。

分析影响奥氏体化的因素。

（16分）

2.请画出Fe-Fe3C相图，并用组织组成物标注相图各区。

（共18分）

昆明理工大学2011年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

846考试科目名称：

机械工程材料

试题适用招生专业：

080503材料加工工程

考生答题须知

5．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

6．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

7．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

8．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

温馨提示！

本试题为材料加工工程专业硕士研究生《机械工程材料》入学试题。

请考生认真审题，严格按照题目说明及要求答题。

本卷共5道大题，满分150分，考试时间180分钟。

一、名词解释（每题3分，共30分）

1、固溶强化

2、球化退火

3、枝晶偏析

4、调质处理

5、共晶转变

6、变质处理

7、加工硬化

8、合金

9、过冷度

10、自然时效

二、填空题（每空0.5分，共20分）

1、石墨为片状的灰口铸铁称为__________铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__________铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为__________铸铁。

2、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。

3、常见的金属晶体结构有__________、__________和__________三种。

4、为了改善切削加工性能，20钢应进行__________热处理，T12钢应进行__________热处理。

5、α-Fe是体心立方结构，设a为晶格常数，其晶胞原子数为__________，原子半径为__________，配位数是__________。

6、晶体中的线缺陷是指各种类型的__________；面缺陷指__________、__________。

7、金属材料的常用强化机制有__________、__________、__________、和__________。

8、金属塑性变形的基本方式有__________和__________两种。

9、冷变形金属经重新加热时，根据组织与性能的变化，大体可以分为__________、__________和__________三个阶段。

10、20CrMnTi钢和T10钢淬火后比较，淬透性好的钢是__________，而淬硬性好的钢是__________。

11、16Mn钢中的Mn元素主要作用是__________；GCr15钢中Cr元素的主要作用是__________。

12、HT300中“HT”的含义是__________，“300”的含义是__________，其基体组织是__________。

13、2A12（LY12）材料的类别是__________；TC4材料的类别是__________。

14、高速钢锭经锻造退火后的组织为__________，淬火后的组织为__________及20%-25%的残余奥氏体，淬火后再经多次回火后的组织为__________及少量残余奥氏体。

15、球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，退火热处理能得到__________组织,调质热处理能得到__________组织，而正火处理能获得__________组织。

三、判断题（每题1分，共10分）

1、回火贝氏体和托氏体皆由铁素体和渗碳体两个相构成，因而其性能相同。

（）

2、冷却速度越快，钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。

（）

3、一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。

（）

4、固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。

（）

5、杠杆定律只适用于两相区。

（）

6、过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。

（）

7、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。

（）

8、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。

（）

9、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。

（）

10、工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。

（）

昆明理工大学2011年硕士研究生招生入学考试试题

四、简答题（每题10分，共60分）

1、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

2、什么是固溶体和金属间化合物？

两者在结构和性能上有什么主要差别？

3、试说明为什么亚共析钢必须进行完全淬火，而过共析钢则只能进行不完全淬火。

4、画出Fe-Fe3C相图，注明各相区的相名称，指出奥氏体和铁素体的溶解度曲线。

5、金属晶粒大小对金属的性能有何影响？

说明铸造时细化晶粒的方法及其原理。

6、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。

材料牌号

应用零件

热处理工艺

HT250

弹簧

调质+氮化

Cr12MoV

飞机起落架

固溶+时效

7A04（LC9）

机车曲轴

自然时效（退火）

65Mn

冷冲模

淬火+中温回火

38CrMoAl

机床床身

淬火+低温回火

20CrMnTi

汽车后桥齿轮

渗碳+淬火+低温回火

T12

耐酸容器

球化退火+淬火+低温回火

GCr15

钻头

固溶处理

W18Cr4V

锉刀

淬火+低温回火

1Cr18Ni9Ti

滚动轴承

球化退火+淬火+低温回火

五、综合分析题（每题15分，共30分）

1、有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于VK的冷却速度冷至室温。

试问：

（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？

（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？

（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？

（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？

（5）你认为哪个温度加热淬火后合适？

为什么？

2、选材设计一个车床主轴。

该主轴受交变弯曲和扭转的复合应力，载荷和转速均不高，冲击载荷也不大，轴颈部要求耐磨。

请选材并设计热处理工序。

需说明各热处理工序的作用，画出工艺曲线，并指出热处理后的组织。

（备选材料45、T8、20CrMnTi）

昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

856考试科目名称：

机械工程材料

试题适用招生专业：

材料加工工程

考生答题须知

9．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

10．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

11．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

12．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、名词解释（每题3分，共15分）

1、淬透性与淬硬性

2、回火脆性与回火稳定性

3、过热与过烧

4、组织应力与热应力

5、马氏体与回火马氏体

二、填空题（每空1.0分，共40分）

1、塑性变形后的金属经加热将发生__________、__________、__________的变化。

2、单晶体塑性变形中滑移的实质是在__________作用下，位错沿__________的运动。

3、体心立方晶格的密排面间距为__________；每个晶胞的原子数为__________；致密度为__________。

4、根据钢的成分、退火工艺与目的不同，退火常分为完全退火、__________、__________、__________和__________等几种。

5、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有__________和__________两种。

6、Fe-Fe3C合金组织中，一次渗碳体是指从__________中析出的，二次渗碳体是指从__________中析出的，三次渗碳体是指从__________中析出的。

7、常用测定硬度的方法有__________、__________和__________测试法。

8、金属化合物根据其形成条件及结构特点分为__________、__________及__________三类。

9、铁碳合金的基本相中，塑性最好的是__________，强度最高的是__________，硬度最高的是__________。

10、灰口铸铁和白口铸铁的组织相比较，灰口铸造铁中不应有__________组织，而白口铸铁中没有__________组织。

11、合金钢按用途可分为三类，即__________、__________、__________。

12、马氏体的硬度主要决定于其__________，钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其__________。

13、对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了__________，而进行高温退火的目的则是为了__________。

14、金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率和晶核的长大速度，一般可通过增加__________法或__________来细化晶粒。

15、常用的硬质合金主要有三类，即__________、__________和__________。

三、判断题（每题1.5分，共15分）

1、合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。

（）

2、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。

（）

3、实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。

（）

4、奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

（）

5、40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。

（）

6、40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。

（）

7、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。

（）

8、三种金属晶格类型中，体心立方晶格中原子排列最为紧密。

（）

9、过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，则过冷度越小。

（）10、金属发生多晶型转变时，不仅晶格要发生变化，组织与性能也要发生变化。

（）

四、简答题（每题8，共48分）

1、在下图中分别画出纯铁的

、

晶面和

、

晶向。

并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？

2、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

3、按回火温度高低，回火可分为哪几类？

主要的温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途是什么？

4、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。

材料牌号

应用零件

热处理工艺

HT250

弹簧

调质+氮化

Cr12MoV

机车曲轴

自然时效（退火）

65Mn

冷冲模

淬火+中温回火

38CrMoAl

机床床身

淬火+低温回火

T12

钻头

球化退火+淬火+低温回火

W18Cr4V

锉刀

淬火+低温回火

5、什么是珠光体、索氏体、屈氏体？

简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点。

6、什么是实际晶粒度与本质晶粒度？

简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。

五、综合分析题（每题16分，共32分）

1、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC，其余地方的硬度为20~24HRC，制订的加工工艺路线如下：

锻造→正火→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削。

请说明：

（共16分）

（1）该主轴应选用何种材料；

（2）正火的目的及其大致工艺；

（3）表面淬火的目的及大致处理工艺；

（4）低温回火的目的及大致工艺；

（5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。

2、试画出Fe-Fe3C相图中钢的部分（包晶部分可省略），并完成下列各题：

（1）标明各特征点的成分、温度，按相组成填充各相区；

（2）写出共析反应式，分析含碳量为0.4%的钢的平衡结晶过程；

（3）一种合金的显微组织为珠光体占94%，二次渗碳体占6%，这种合金属于那一类合金?

其含碳量为多少?

昆明理工大学2013年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

861考试科目名称：

机械工程材料

考生答题须知

13．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

14．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

15．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

16．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、名词解释（每题4分，共20分）

1、固溶强化和弥散强化

2、回火脆性和回火稳定性

3、回复和再结晶

4、固溶体和金属间化合物

5、淬透性和淬硬性

二、填空题（每空1.0分，共40分）

1、普通碳素结构钢用Q+数字表示，“Q”为屈服点，数字表示；优质碳素结构钢牌号中的数字表示；碳素工具钢中的数字表示。

2、淬火临界冷却速度是。

调质处理是。

3、体心立方晶格的密排面间距为__________；每个晶胞的原子数为__________；致密度为__________。

4、根据钢的成分、退火工艺与目的不同，退火常分为完全退火、__________、__________、__________和__________等几种。

5、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有__________和__________两种。

6、Fe-Fe3C合金组织中，一次渗碳体是指从__________中析出的，二次渗碳体是指从__________中析出的，三次渗碳体是指从__________中析出的。

7、铁素体是；奥氏体是；珠光体是等。

8、金属化合物根据其形成条件及结构特点分为__________、__________及__________三类。

9、常见珠光体类型组织有三种，即；常见贝氏体类型组织有两种，即；常见马氏体类型组织有两种，即。

10、灰口铸铁和白口铸铁的组织相比较，灰口铸铁中不应有__________组织，而白口铸铁中没有__________组织。

11、合金钢按用途可分为三类，即__________、__________、__________。

12、马氏体的硬度主要决定于其__________，钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其__________。

13、对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了__________，而进行高温退火的目的则是为了__________。

14、金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率和晶核的长大速度，一般可通过增加__________法或__________来细化晶粒。

15、机械工程中使用的材料很多，可按用途分，也可按化学组成分。

按化学组成分一般可以分为四大类：

即：

金属材料、、和。

三、判断题（每题1.0分，共10分）

1、合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。

（）

2、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。

（）

3、实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。

（）

4、固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。

（）

5、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。

（）

6、40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。

（）

7、工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。

（）

8、三种金属晶格类型中，体心立方晶格中原子排列最为紧密。

（）

9、过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，则过冷度越小。

（）10、金属发生多晶型转变时，不仅晶格要发生变化，组织与性能也要发生变化。

（）

四、简答题（每题10分，共50分）

1、金属晶粒大小对机械性能有什么影响？

如何控制晶粒的大小？

2、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

简要分析加工硬化对金属材料的强化作用。

3、钢淬火后为什么一定要回火？

按回火温度高低，回火可分为哪几类？

各种回火的主要温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途各是什么？

4、什么是奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？

简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。

5、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及相应的热处理工艺连接起来。

材料牌号

应用零件

热处理工艺

Cr12MoV

弹簧

调质+氮化

65Mn

机车曲轴

淬火+中温回火

38CrMoAl

冷冲模

淬火+低温回火

T12

钻头

球化退火+淬火+低温回火

W18Cr4V

锉刀

淬火+低温回火

五、综合分析题（每题15分，共30分）

1、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC，其余地方的硬度为20~24HRC，制订的加工工艺路线如下：

锻造→正火→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削。

请说明：

（共15分）

（1）该主轴应选用何种材料；

（2）正火的目的及其大致工艺；

（3）表面淬火的目的及大致处理工艺；

（4）低温回火的目的及大致工艺；

（5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。

2、试画出Fe-Fe3C相图（包晶部分可省略），并完成下列各题：

（15分）

（1）标明各特征点的成分、温度，按相组成填充各相区；

（2）写出包晶反应，共晶反应及共析反应的反应式，标出含碳量及温度；

（3）分析含碳量为0.4%的钢的平衡结晶过程；

（4）一种合金的显微组织为珠光体占94%，二次渗碳体占6%，这种合金属于那一类合金?

其含碳量为多少?

昆明理工大学2014年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

866考试科目名称：

机械工程材料

考生答题须知

17．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

18．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

19．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

20．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、概念辨析题（每题4分，共20分）

1、固溶体和金属间化合物

2、回复和再结晶

3、固溶强化和弥散强化

4、枝晶偏析和比重偏析

5、退火和回火

二、填空（每空1分，共40分）

1、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁在组织上的根本区别是（），灰铁中石墨是（）状，球铁中石墨是球状，可锻铸铁中石墨是（）状，蠕墨铸铁中石墨是（）状。

2、硬质合金主要由难熔金属碳化物和粘结金属所组成，常用硬质合金主要分为（）和（）两大类。

3、材料渗碳的目的是为了得到（）。

45钢按用途分类属于（）钢。

4、铝合金的强化除了热处理强化外，还可以进行（）强化。

钢在加热过程中产生的过热缺陷可以通过（）热处理来消除。

5、常见金属的晶体结构有体心立方、面心立方和密排六方。

常见金属纯铁在1200℃时晶体结构为（），在800℃时晶体结构为（）。

每个面心立方晶胞在晶核中实际含有（）个原子，每个密排六方晶胞在晶核中实际含有（）个原子。

6、从表面到中心的排列顺序，通常铸锭可由（）、（）和（）三个不同形态的晶粒区所组成。

7、铁素体是（）；奥氏体是（）；珠光体是（）混合在一起形成的机械混合物；低温莱氏体是（）组成的机械混合物；高温莱氏体是（）组成的机械混合物。

8、两块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：

第一块的珠光体占40%，铁素体60%，第二块的珠光体占95%，二次渗碳体占5%。

则这两块钢的含碳量分别约为（）和（）。

（注：

铁素体含碳量可忽略不计）

9、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。

10、共析钢中奥氏体形成的四个阶段是：

（），（），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。

11、不锈钢按其金相显微组织不同，常用的有以下三类：

（），（）和奥氏体型不锈钢。

12、上右图示意了立方晶格中的三个重要晶向，请在括弧中分别填写出四个方向的晶向指数，即

的晶向指数为（），

的晶向指数为（），

的晶向指数为（），

的晶向指数为（）。

13、材料选择的三个主要原则是（）、（）和（）。

14、根据钢的成分、退火工艺与目的不同，退火常分为完全退火、（）、（）、（）和去应力退火等几种。

三、判断题（每小题1分，共10分）

1、金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的化学键不同。

（）

2、调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别在于碳化