天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院《830材料加工基礎(chǔ)》歷年考研真題匯編

目錄

2014年天津大學(xué)830材料加工基礎(chǔ)考研試題（回憶版）

2012年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2011年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2010年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2009年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2008年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2007年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2006年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2005年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2004年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2003年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2002年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2001年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考研真題（回憶版）

2014年天津大學(xué)830材料加工基礎(chǔ)

考研試題（回憶版）

2012年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

一、填空題（40分）

1．晶體的致密度是指_____

2．電子移出晶體表面形成的空位是______。

3．碳原子的直徑的數(shù)量級是_______。

4．刃型位錯內(nèi)_____正應(yīng)變，_____切應(yīng)變；螺型位錯內(nèi)____正

應(yīng)變，_____切應(yīng)變。

5．合金中電子濃度的定義為_________.

6．釬焊連接主要是依靠_______.

7．液態(tài)金屬在結(jié)晶時，其驅(qū)動力是______,阻力是__________。

8．液態(tài)金屬結(jié)晶時體積自由能只補(bǔ)償了所增加表面能的_______,

而剩余的_____是由形核功提供。

9．合金中電子濃度越小，形成固溶體的傾向越_______。

10．密排六方晶體內(nèi)含有的間隙類型有________。

11．均勻形核的影響因素主要有__________。

12．晶體各向異性的原因是_________。

13．電負(fù)性是指_______。

14．金屬結(jié)晶的結(jié)構(gòu)條件是__________。

15．切應(yīng)力與切應(yīng)變之比稱為___________。

16．

二、選擇題（30分）

1、電負(fù)性相差越小，越易形成（固溶體，金屬間化合物，共晶組

織）。

2、固體原子間距與液體原子間距相差（不大，較大，很大）。

3、經(jīng)正火處理后的45鋼中的珠光體組織的含碳量約為（0.45，

0.65，0.77）。

4、固溶體內(nèi)電子濃度的越高，固溶體（越不穩(wěn)定，越穩(wěn)定，越易

吸收溶質(zhì)原子）。

5、從組織角度考慮Q460鋼的室溫平衡相為（鐵素體+珠光體，鐵

素體+滲碳體，珠光體+滲碳體）。

6、一般情況下，滑移的臨界分切應(yīng)力比孿生的臨界分切應(yīng)力要

（小，大，差不多）。

7、大多數(shù)晶體材料的晶界為（小角度晶界，大角度晶界，對稱傾

側(cè)晶界）。

8、包晶反應(yīng)的的特點之一是（降低液相線溫度，細(xì)化晶粒，非自

發(fā)形核）。

9、完全退火的溫度為（A3線上20--30℃，低于液相線100--200℃，

Acm線上20--30℃）。

10、經(jīng)冷變形后的奧氏體不銹鋼進(jìn)行再結(jié)晶退火后組織中會出現(xiàn)

（鐵素體+珠光體，孿晶，回火馬氏體）。

11、金屬回復(fù)時變化最大的是（強(qiáng)度，塑性，電阻率）。

12、金屬解理斷裂時裂紋擴(kuò)展方向(垂直于，順著，逆著)斷口“河流

花樣”的水流方向。

13、45鋼在80℃水中等溫淬火后，組織為（低碳馬氏體，高碳馬氏

體，低碳馬氏體加高碳馬氏體）。

14、在滑移過程中，隨著塑性變形程度的提高，位錯（增多，減

少，不變）。

15、含有裂紋的低合金鋼在發(fā)生低應(yīng)力脆斷時其斷口形貌為（解理

斷口，韌窩斷口，沿晶斷口）。

三、簡答題（20分）

1、什么是再結(jié)晶，影響再結(jié)晶溫度的因素有哪些？

2、鋼中所含的硫、磷元素對鋼的組織與性能有哪些影響？

3、低碳馬氏體與高碳馬氏體在組織與性能方面有哪些區(qū)別？

4、什么是包析反應(yīng)與包晶反應(yīng)，二者有何異同點？

四、綜合題（60分）

1、含碳量對亞共析鋼及過共析鋼的C曲線有何影響？

2、鋼中的第二相粒子對鋼的性能有什么影響？若利用第二相粒子

強(qiáng)化，應(yīng)如何改善塑性和韌性？

3、（學(xué)術(shù)型碩士考生作答此題）淬透性與淬硬性有什么區(qū)別？常

用的機(jī)器零件用鋼中的合金元素對淬透性的影響是否相同？

常用的合金元素有：Cr,Mo,V,Ni,Ti,Mn,Si,W。

3、（專業(yè)碩士考生作答此題）什么是回火，回火有哪幾種類型？

說出下列各鋼的回火類型以及回火組織？

（1）9SiCr(鉆頭)

（2）45鋼（齒輪）

（3）60Si2Mn(彈簧)

2011年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

一、填空（2*20）

1．在金屬的理論熔點，固相自由能（）液相自由能。

2．位錯是（）

3．柏氏矢量是描述（）的物理量，集中反映位錯區(qū)域內(nèi)

（）

4．在澆注溫度相同的情況下，鋼液的流動性隨碳含量的增加而

（），原因（）

5．偽共晶是（），離異共晶是（）

6．多邊化是指（）

7．四面體和八面體間隙相比，體心立方中（）大，面心立方

中（）大

8．電子濃度是（）

9．通常給定滑移系上開始滑移所需分切應(yīng)力為（）

10．刃型位錯位錯線與晶體的滑移方向（），位錯線與位錯線

運動的方向（），螺型位錯位錯線與晶體的滑移方向（），位

錯線與位錯線運動的方向（）

11．原子擴(kuò)散的主要機(jī)制是（）

12．鋼的熱脆性是（），原因是（）

二、選擇（2*15）

1．正火處理后45鋼珠光體組織含碳量約為（0.45,0.65,0.77）

2．從組織組成看，Q345鋼在室溫下的平衡相組成為（F+P，

P+Fe3C，P）

3．大多數(shù)晶體金屬材料的晶界屬于（小角度晶界，大角度晶界，

對稱側(cè)晶界）

4．45鋼淬火態(tài)馬氏體形態(tài)主要是（低碳馬氏體，高碳馬氏體，低

碳馬氏體+高碳馬氏體）

5．滑移是位錯掃過滑移面并移出晶體表面的結(jié)果，隨著塑性變形

過程的進(jìn)行，晶體中的位錯數(shù)目會（增加，減少，不變）

6．一般孿生的臨界分切應(yīng)力與滑移的臨界分切應(yīng)力相比（小，

大，差不多）

7．不同的組元組成合金時，是形成固溶體還是金屬化合物，主要

由（電負(fù)性因素，溶解度因素，原子尺寸因素）控制

8．?dāng)U散退火的加熱溫度（A3+30-50，低于固相線100-200，A2+20-

30）

9．預(yù)應(yīng)力鋼絲的去應(yīng)力退火溫度應(yīng)控制在（150-300，720-780，

500-600）

10．金屬回復(fù)過程中變化較大的是（強(qiáng)度，塑性，電子率）

11．淬火時效是由于（馬氏體脫碳，氮的偏聚，應(yīng)力釋放）

12．鋼加熱中，含碳量的增加，奧氏體形成速度（基本不變，變

慢，變快）

13．含裂紋的低合金高強(qiáng)度鋼的低應(yīng)力脆性斷裂后的斷口形貌有

（解理斷口，韌窩斷口，沿晶斷口）的形貌特征。

14．反應(yīng)擴(kuò)散過程的特點是新舊兩相之間濃度（連續(xù)變化，發(fā)生突

變，保持不變）

三、判斷并分析（5*4）

1．滑移和孿生的變形速度都很大，因此兩者都會對鋼的塑性變形

產(chǎn)生很大的影響

2．從平均意義上來說，含碳量越多，室溫下獲得馬氏體越困難。

3．奧氏體加熱時900-1200度晶粒長大，冷卻時1200-900度晶粒也長

大。

4．這個也想不起來了

四、論述題（20*3）

1．從多晶體塑性變形角度分析晶粒越細(xì)小，強(qiáng)度越高，塑性越

好。

2．35CrMo鋼做發(fā)動機(jī)曲軸的熱處理工藝及依據(jù)。

分析低碳低合金鋼（題中給的是各種元素的成分）得到粒狀珠光

體，鐵素體加貝氏體，鐵素體加馬氏體所需的熱處理工藝。

2010年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

一、填空（2′×20）

1．金屬結(jié)晶過程中，當(dāng)過冷液體中出現(xiàn)晶坯時，從能量角度，阻

礙該晶坯要繼續(xù)長大的力來自＿＿＿＿。

2．小角晶界基本上由＿＿＿＿組成。

3．面心立方晶胞的密排面是＿＿＿＿，密排方向是＿＿＿＿，原

子堆垛順序是＿＿＿。

4．柏氏矢量集中反應(yīng)了位錯區(qū)域內(nèi)＿＿＿＿。

5．通常給定滑移系上開始滑移所需分切應(yīng)力為＿＿＿＿。

6．合金晶體中的電子濃度是指＿＿＿＿。

7．鋼的偽共晶是指＿＿＿＿。

8．刃型位錯與晶體的滑移方向＿＿＿＿，刃型位錯的運動方向與

為錯線＿＿＿＿。

9．多邊化是指＿＿＿＿。

10．在澆注溫度相同的情況下，鋼液的流動性隨含碳量的增加而＿

＿＿，原因＿＿。

11．自擴(kuò)散的驅(qū)動力是＿＿＿＿。

12．鋼材可進(jìn)行熱處理主要原因是＿＿＿＿。

13．固溶體結(jié)晶與純金屬結(jié)晶的不同點是＿＿＿。

14．鋼的熱脆性是指＿＿＿，原因是＿＿＿，加入＿＿＿可以有效

防止鋼的熱脆。

二、選擇（2′×15）

1．正火處理后45鋼珠光體組織含碳量約為（0.45，0.65，0.77）。

2．從理論分析，再結(jié)晶后晶?？臻g穩(wěn)定形態(tài)為（六面體，十四面

體，球形）。

3.從組織組成看，Q345鋼在室溫下的平衡相組成為（F+P,P+

C,P）。

4．大多數(shù)晶體金屬材料的晶界屬于（小角度晶界，大角度晶界，

對稱側(cè)晶界）。

5．45鋼淬火態(tài)馬氏體形態(tài)主要是（低碳馬氏體，高碳馬氏體，低

碳馬氏體+高碳馬氏體）。

6．滑移是位錯掃過滑移面并移出晶體表面的結(jié)果，隨著塑性變形

過程的進(jìn)行，晶體中的位錯數(shù)目會（增加，減少，不變）。

7．一般孿生的臨界分切應(yīng)力與滑移的臨界分切應(yīng)力相比（小，

大，差不多）。

8．不同的組員組成合金時，是形成固溶體還是金屬化合物，主要

由（負(fù)電性因素，溶解度因素，原子尺寸因素）控制。

9.擴(kuò)散退火的加熱溫度（+30～50℃，低于固相線100～200℃，

+20～30℃）。

10．預(yù)應(yīng)力鋼絲的去應(yīng)力退火溫度應(yīng)控制在（150～300℃，720～

780℃，500～600℃）。

11．金屬回復(fù)過程中變化較大的是（強(qiáng)度，塑性，電阻率）。

12．淬火時效是由于（馬氏體脫碳，氮的偏聚，應(yīng)力釋放）。

13．鋼加熱中，含碳量的增加，奧氏體形成速度（基本不變，變

慢，變快）。

14．含裂紋的低合金高強(qiáng)度鋼的低應(yīng)力脆性斷裂后的斷口形貌有

（解理斷口，韌窩斷口，沿晶斷口）的形貌特征。

15．反應(yīng)擴(kuò)散過程的特點是新舊兩相之間濃度（連續(xù)變化，發(fā)生突

變，保持不變）。

三、判斷并分析（4′×5）

1．細(xì)晶對常溫和高溫強(qiáng)度都有好處。

2．滑移和孿生的變形速度都很大，因此兩者都會對鋼的塑性變形

產(chǎn)生很大的影響。

3．從位錯與第二相的關(guān)系上看，彌散強(qiáng)化與沉淀強(qiáng)化一樣。

4．形變量大于臨界變形量后，形變量越大，再結(jié)晶后晶粒越細(xì)。

5.選滲碳在奧氏體狀態(tài)進(jìn)行是因為碳在-Fe中的擴(kuò)散系數(shù)比-Fe

大。

四、分析（15′×4）

1．下貝氏體與高碳馬氏體形成機(jī)制和顯微結(jié)構(gòu)的差別。

2．什么是間隙相、間隙化合物、間隙固溶體？三者的本質(zhì)區(qū)別。

3．一直徑mm的30CrMnSi棒材，原始組織不詳，如何通過熱處

理得到一下組織：（1）索氏體；（2）馬氏體+鐵素體；（3）下貝氏體

4．對Cr、Mn在低碳鋼中的作用分別進(jìn)行評述。

2009年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

一、名詞解釋（2分）

沸騰鋼上坡擴(kuò)散滯彈性交滑移林位錯

二、簡答題（6分）

1．如何獲得粒狀珠光體

2．如何辨別珠光體和鐵素體

3．焊接熱影響曲性能的變化

4．畫鐵碳相圖，并表明主要點的溫度和碳含量

三、分析題

1.說明合金元素對鐵碳相圖S點和E點的影響（16分）

2.什么是魏氏組織，形成原因，如何防止（20分）

3.自行設(shè)計切削如泥的鋼制寶刀，說明合金元素，及熱處理工

藝。并說明原因。（20分）。

2008年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

一、名詞解釋

1．金屬鍵，2．固溶體，3．淬火時效，4．沉淀強(qiáng)化，5彌散強(qiáng)

化，6．反應(yīng)擴(kuò)散，7．攀移8．離異共晶，9．間隙相10．結(jié)晶

二、填空

1．體心立方晶胞的配位數(shù)是．致密度是（）．而

面心立方晶體的配位數(shù)是（）．致密度是（）。

2．在面心立方晶格中一般存在四面體間隙和八面體間隙．其中（

）比（）長得多。

3．相同固溶度情況下．間隙固溶強(qiáng)化比置換固溶強(qiáng)化作用更大的

原因是（）

4．凡是提高晶界能量的異類原子將會在（）．這種現(xiàn)象稱為反

*吸附。

5．金屬結(jié)晶過程中．當(dāng)在過冷液體中出現(xiàn)晶胚時．該晶胚需要繼

續(xù)長大的結(jié)晶動力是（）．而結(jié)晶的阻力是（）。

6．合金結(jié)晶時．像圖中固液相線溫度間隔愈大．則該液態(tài)合金的

流動性越（）。

7．不完全退火主要用于（）。

8．接力斷裂端口的顯微形貌特征（）。

9．鋼中貝氏體組織的結(jié)構(gòu)是（）。

10．奧氏體組織的初始晶粒度是指（）。

三、選擇

1．金屬熔化時體積增加約（3~5%）,說明固態(tài)金屬和液態(tài)金屬原子

間距相差（不大）。

2．實際金屬的結(jié)晶主要按（非均勻傳熱）方式進(jìn)行

3．不同組元組成合金時，組員間電負(fù)性相差越小，越易形成（固

溶體）

4．導(dǎo)致擴(kuò)散的本質(zhì)原因是（化學(xué)位梯度）

5．球化退火炎的加熱溫度應(yīng)在A3線以20~30攝氏度。

6．鋼去應(yīng)力退火的溫度控制在500~600攝氏度

7．40號鋼中馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)一般為（體心正方結(jié)構(gòu)）

8．隨著鋼的原始晶粒度減小，過冷奧氏體穩(wěn)定性（）/增加、減

小。

9．工程上通常將構(gòu)件產(chǎn)生彈性形變的難易程度叫做構(gòu)件彈性模量

10．鋼可以采用熱處理進(jìn)行強(qiáng)化的根本原因是鋼在不同溫度發(fā)生同

素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。

11．在過共析鋼中，隨著碳量增加，奧氏體穩(wěn)定性（）。

四、簡答

1．金屬過晶時，控制晶粒度的大小有哪些方法

2．請說明正火和完全退火工藝的異同點

3．鋼碳合金中含碳量對剛碳合金空溫時的平衡組織有哪些影響

4．請簡要分析低碳低合鋼塑性變形對鋼材組織的影響

5．分析固態(tài)金屬擴(kuò)散的條件

6．分析鋼中第二相的作用

五、分析題

1．什么是鋼的韌性？對于微孔聚集型斷裂的低碳低合金鋼高強(qiáng)鋼

改善其韌性的途徑有哪些

2．請評價合金元素對低合金鋼焊接性的影響

3．請自行設(shè)計一種高速鋼，分析碳和合金元素在高速鋼中的作用

及高速鋼熱處理工藝的特點

2007年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

間隙相與間隙固溶體之間的區(qū)別

2006年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

2005年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

2004年天津大學(xué)材料加工基礎(chǔ)考

研真題（回憶版）

一、說明下列名詞的主要區(qū)別（每小題四分，共四十分）

金屬與非金屬；冷加工與熱加工；亞共析鋼和過共析鋼；重結(jié)晶退

火和再結(jié)晶退火；固溶體與金屬化合物；等溫淬火與分級淬火；碳鋼與

白口鐵；淬透性與淬硬性；一次滲碳體和二次滲碳體；萊氏體和低溫萊

氏體

二、填空（每空一分，共二十分）

1．液態(tài)金屬結(jié)晶時，要通過形核及晶核長大兩個過程完成，在過

冷條件下，形核的推動力是（），阻力是（）。

2．按照Fe-Fe3C相圖，一般碳鋼的淬火加熱溫度，亞共析鋼為

（），過共析鋼為（）；完全退火溫度為（），球化退火

溫度為（）；正火溫度為（）。

3．拉伸試驗時通常測定（）、（）‘（）和（）

四中性能指標(biāo)。

4．面心立方結(jié)構(gòu)的金屬滑移時，其滑移面為（），滑移方向

為（）。

5．在立方晶系中，一個晶面與x,y,z軸的截距分別為1/3,1/2,1，她的

晶面指數(shù)應(yīng)為（）。

6．常見金屬的晶體結(jié)構(gòu)有三種，α-Fe、Cr、和W具有（）結(jié)

構(gòu)；γ-Fe、Cu具有（）結(jié)構(gòu)；Zn、Cr具有（）結(jié)構(gòu)。

7．磷是鋼中的有害雜質(zhì)，它的存在導(dǎo)致鋼產(chǎn)生（）。

8．當(dāng)對金屬進(jìn)行變質(zhì)處理時，變質(zhì)劑的作用是（）

9．螺型位錯的柏氏矢量與位錯線之間存在如下關(guān)系（）。

三、作圖計算題（共25分）

1．試畫出立方體中的（225）晶面和【101】晶向（7分）

2．在某溫度時，碳在γ-Fe中的溶碳量為2%，求每100個單位晶胞中

有多少個碳原子？（已知鐵的相對原子質(zhì)量為56，碳的相對原子質(zhì)量為

12）（10分）

3．某退火鋼的顯微組織中球光體占78%，鐵素體占22%，求此鋼的

含碳量并畫出其室溫下的平衡組織。（8分）

四、簡答題（每小題八分，共二十四分）

1．測量溫度用的熱電偶有哪些種類？測高溫和低溫個用那種熱電

偶？

2．為什么綁扎物件一般用鐵絲，而手工銼刀用T12.？

3．為什么高速鋼鍛造后在空氣中冷卻就能得到馬氏體組織？

五、問答題（共四十一分）

1．根據(jù)Fe-Fe3C相圖，說明不同含碳量區(qū)域的鐵碳合金室溫下的

平衡組織（21）

2．填寫下表所列各種鋼的含碳量、合金元素含量、滿足使用要求

的熱處理工藝、使用狀態(tài)下的組織及應(yīng)用舉例。（20分）

鋼牌號CrCr1520CrMnT60Si2MnW18Cr4V

含碳量

合金元素含量

熱