材料科学基础十套试题含答案.doc

材料科学基础试题（A） 一、解释下列名词（每个名词2分，共10分） 1、马氏体转变 是一种固态相变，是通过母相宏观切变，原子整体有规律迁移完成的无扩散相变。 2、TTT曲线 是过冷奥氏体等温转变图，是描述过冷奥氏体等温转变形为，即等温温度、等温时间和转变产物的综合曲线。 3、反稳定化 在热稳定化上限温度MC以下，热稳定程度随温度的升高而增加；但有些钢，当温度达到某一温度后稳定化程度反而下降的现象。 4、时效硬化 时效合金随第二相的析出，强度硬度升高而塑性下降的现象称为时效硬化。 5、珠光体晶粒 在片状珠光体中，片层排列方向大致相同的区域称为珠光体团 二、说出下符号的名称和意义（6分） 1、MS 马氏体点，马氏体转变的开始温度，母相与马氏体两相的体积自由能之差达到相变所需最小驱动值时的温度。 2、S0 片状珠光体的片间距离，即一片铁素体和一片渗碳体的总厚度，或相邻两片铁素体或渗碳体之间的中心距离。 3、MC 奥氏体热稳定化的上限温度，超过此温度奥氏体将出现热稳定化现象。 三、简答下各题（每题8分，共40分） 1、何谓奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度。钢中弥散析出的第二相对奥氏体晶粒的长大有何影响。 起始晶粒度：指临界温度以上奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚互相接触时的晶粒大小。 实际晶粒度：指在某一热处理加热条件下，所得到的晶粒尺寸。 本质晶粒度：是根据标准实验条件，在930±10℃ 晶粒的长大主要表现为晶界的移动，高度弥散的、难熔的非金属或金属化合物颗粒对晶粒长大起很大的抑制作用，为了获得细小的奥氏体晶粒，必须保证钢中有足够数量和足够细小难熔的第二相颗粒。 2、片状珠光体可分为几类，片间离不同的珠光体在光学显微镜和电子显微镜下的形态特征。 通常所说的珠光体是指在光学显微镜下能清楚分辨出片层状态的一类珠光体，而当片间距离小到一定程度后，光学显微镜就分辨不出片层的状态了。根据片间距离的大小，通常把珠光体分为普通珠光体、索氏体和屈氏体。 普通珠光体P：S0=1500~4500 ?，光学显微镜下能清晰分辨出片层结构； 索氏体S： S0=800~1500 ?，光学显微镜下很难分辨出片层结构； 屈氏体T： S0=800~1500 ?，光学显微镜下无法分辨片层结构。 但是在电子显微镜下观察各类片状珠光体是没有区别的，只是片间距离不同而已。 3、钢中马氏体的晶体结构如何？碳原子在马氏体点阵中的分布与马氏体点阵的正方度有何关系？ Fe-C合金的马氏体是C在中的过饱和间隙固溶体。X-射线衍射分析证实，马氏体具有体心正方点阵。 通常假设马氏体点阵中的C原子优先占据八面体间隙位置的第三亚点阵，即C原子平行于[001]方向排列。结果使c轴伸长，a轴缩短，使体心立方点阵的α-Fe变成体心正方点阵的马氏体，研究表明，并不是所有的C原子都占据第三亚点阵的位置，通过中子辐照分析的结论是近80%的C原子优先占据第三亚点阵，而20%的C原子分布其他两个亚点阵，即在马氏体中，C原子呈部分有序分布。 4、CCT曲线与等温转变曲线有何不同？ 1、共析碳钢和过共析碳钢的连续冷却转变图，只有高温区的P转变和低温区的M转变，而无中温区的B转变，亚共析碳钢可以有B转变。亚共析钢和过共析钢有先共析相F和Cem析出线，由于先共析相的析出，可以改变A的C含量，从而使随后在低温区发生M转变的Ms发生相应的变化。 2、合金钢的CCT图，可以有P转变无B转变或只有B转变无P转变等多种不同的情况，具体的情况由加入的合金元素种类和数量而定。 3、在等温条件下合金元素推迟过冷A的等温转变，在连续冷却条件下，合金元素也降低过冷A的转变速度，使CCT曲线右移。 4、A晶粒度对CCT图的影响规律是，A晶粒粗大CCT图移向右下方。 5、连续冷却转变曲线位于等温转变曲线的右下方。这说明连续冷却转变的温度低，孕育期长。 6、不论P转变，还是B转变的连续冷却转变曲线，都只有相当于C曲线的上半部分。 7、连续冷却时，在一定的冷却条件下，A在高温区的转变不能完成，余下的A则在中温区及低温的M转变区继续转变，最终得到混合组织。由于在高温和中温区的转变，会改变余下A的C含量，从而使Ms发生相应的变化。 5、何谓二次硬化和二次淬火？以以W18Cr4V钢的热处理工艺为例说明二者间的区别。 由于A′本身的稳定性高或在P和B区之间A′比较稳定的区域保持时， A′可以不发生分解，而在随后冷却时转变为M，这种现象称为二次淬火。 通常淬火钢回火时，硬度随回火温度的升高是逐渐下降的，但当钢中含有某些特殊类型