金屬材料學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、金屬材料學(xué)復(fù)習(xí)資料一名詞解釋1、合金元素: 為了得到一定的物理、化學(xué)或機(jī)械性能而特別添加到鋼中的化學(xué)元素。(常用M來(lái)表示) 2、微合金元素: 有些合金元素如V，Nb，Ti,  Zr和B等，當(dāng)其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）時(shí)，會(huì)顯著地影響鋼的組織與性能，將這種化學(xué)元素稱為微合金元素。 3、奧氏體形成元素:在-Fe中有較大的溶解度,且能穩(wěn)定相；如 Mn,  Ni,  Co,  C,  N,&

2、#160; Cu； 4、鐵素體形成元素: 在-Fe中有較大的溶解度，且能穩(wěn)定相。如：V，Nb,  Ti 等。 5、原位轉(zhuǎn)變（析出）: 元素向滲碳體富集，當(dāng)其濃度超過(guò)在合金滲碳體中的溶解度時(shí), 合金滲碳體就在原位轉(zhuǎn)變成特殊碳化物。  6、離位轉(zhuǎn)變（析出）:在回火過(guò)程中直接從相中析出特殊碳化物，同時(shí)伴隨著滲碳體的溶解，可使HRC和強(qiáng)度提高（二次硬化效應(yīng)）。如 V，Nb, Ti等都屬于此類型。 7、二次淬火:在強(qiáng)碳化物形成元素含量較高的合金鋼中淬火后殘余奧氏體十分穩(wěn)定，甚

3、至加熱到500600范圍內(nèi)回火時(shí)仍不分解，而是在冷卻時(shí)部分轉(zhuǎn)化成馬氏體，使鋼的硬度提高。 8、二次硬化：在含有Ti、V、Nb、Mo、W等較高合金淬火后，在500600范圍內(nèi)回火，在相中沉淀析出這些元素的特殊碳化物，并使鋼的硬度和強(qiáng)度提高 9、液析碳化物：由于碳和合金元素偏析，在局部微小區(qū)域內(nèi)從液態(tài)結(jié)晶時(shí)析出的碳化物。 10、帶狀碳化物:由于二次碳化物偏析，在偏析區(qū)沿軋向伸長(zhǎng)呈帶狀分布。 11、網(wǎng)狀碳化物：過(guò)共析鋼在熱軋（鍛）加工后緩慢冷卻過(guò)程中由二次碳化物以網(wǎng)狀析出于奧氏體晶界所造成的。 12、水韌處理：高錳鋼鑄態(tài)組織中沿晶界析出的網(wǎng)狀碳化物顯著降低鋼的強(qiáng)度、韌性和抗磨性。將高錳鋼加熱到單相奧

4、氏體溫度范圍，使碳化物充分溶入奧氏體，然后水冷，獲得單一奧氏體組織。 13、超高強(qiáng)度鋼：用回火M和下B作為其使用組織，經(jīng)過(guò)熱處理后一般講，抗拉強(qiáng)度在大于1400MPa，（或屈服強(qiáng)度大于1250MPa)的中碳鋼均稱為超高強(qiáng)度鋼。 14、晶間腐蝕：晶界上析出連續(xù)網(wǎng)狀富鉻的Cr23C6引起晶界周圍基體產(chǎn)生貧鉻區(qū)，貧鉻區(qū)成為微陽(yáng)極而發(fā)生的腐蝕。15、應(yīng)力腐蝕：不銹鋼在特定的腐蝕介質(zhì)和拉應(yīng)力作用下出現(xiàn)低于強(qiáng)度極限的脆性開(kāi)裂現(xiàn)象。16、n/8規(guī)律：加入Cr可提高基體的電極電位，但不是均勻的增加，而是突變式的。當(dāng)Cr的含量達(dá)到1/8，2/8，3/8，.原子比時(shí)，F(xiàn)e的電極電位就跳躍式顯著提高，腐蝕也顯著下降

5、。這個(gè)定律叫做n/8規(guī)律。17、陽(yáng)極極化：自流電通過(guò)陽(yáng)極時(shí),陽(yáng)極電位偏離平衡電位而向正方向移動(dòng)的現(xiàn)象。18、蠕變極限：在某溫度下，在規(guī)定時(shí)間達(dá)到規(guī)定變形時(shí)所能承受的最大應(yīng)力。19、持久強(qiáng)度：在規(guī)定溫度和規(guī)定時(shí)間斷裂所能承受的應(yīng)力（）。20、持久壽命：它表示在規(guī)定溫度和規(guī)定應(yīng)力作用下拉斷的時(shí)間。21、碳當(dāng)量：一般以各元素對(duì)共晶點(diǎn)實(shí)際含碳量的影響, 將這些元素的量折算成C%的增減, 這樣算得的碳量稱為碳當(dāng)量（C.E）（C.E = C + 0.3 （Si+P）+ 0.4 S - 0.03&#

6、160;Mn由于S, P%低, Mn的作用又較小C.E = C + 0.3 Si ）22、共晶度：鑄鐵含C量與共晶點(diǎn)實(shí)際含C量之比, 表示鑄鐵含C量接近共晶點(diǎn)C%的程度。（共晶點(diǎn)實(shí)際C量= 4.3 - 0.3Si）23、孕育處理：指在凝固過(guò)程中，向液態(tài)金屬中添加少量其它物質(zhì)，促進(jìn)形核、抑制生長(zhǎng)，達(dá)到細(xì)化晶粒的目的。向鑄鐵中加入添加劑稱為孕育處理；向有色合金中則稱變質(zhì)處理。24、可鍛鑄鐵：碳大部分或全部以絮狀石墨形態(tài)存在于鑄鐵，其能承受高沖擊及振動(dòng)載荷。25、球化處理：它是鑄鐵

7、在鑄造時(shí)處理合金液態(tài)的一種工藝，用來(lái)獲得球狀石墨，從而提高鑄鐵的機(jī)械性能。26、黃銅；銅鋅合金稱為黃銅，再加入其他合金元素后，形成多元黃銅。27、鋅當(dāng)量系數(shù)：黃銅中加入M后并不形成新相，只是影響，相的相對(duì)含量，其效果象增加了鋅一樣?？梢杂眉尤?%的其它合金元素對(duì)組織的影響上相當(dāng)于百分之幾的Zn的換算系數(shù)來(lái)預(yù)估加入的合金元素對(duì)多元黃銅組織的影響，這種換算關(guān)系稱為鋅當(dāng)量系數(shù)。28、青銅：是Cu和Sn、Al、Be、Si、Mn、Cr、Cd、Zr和Co等元素組成的合金的統(tǒng)稱。29、白銅：是以鎳為主要合金元素的銅合金二、簡(jiǎn)答題1、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是鐵素體

8、形成元素？哪些是奧氏體形成元素？哪些能在-Fe中形成無(wú)限固溶體？哪些能在-Fe 中形成無(wú)限固溶體？  答：鐵素體形成元素：V、Cr、W、Mo、Ti、Al；  奧氏體形成元素：Mn、Co、Ni、Cu 能在-Fe中形成無(wú)限固溶體：V、Cr；  能在-Fe 中形成無(wú)限固溶體：Mn、Co、Ni 2、簡(jiǎn)述合金元素對(duì)擴(kuò)大或縮小相區(qū)的影響，并說(shuō)明利用此原理在生產(chǎn)中有何意義？答：（1）擴(kuò)大相區(qū)：使A3降低，A4升高一般為奧氏體形成元素，分為兩類： a,開(kāi)啟相區(qū)：Mn,  Ni,  Co 與-

9、Fe無(wú)限互溶 b,擴(kuò)大相區(qū)：有C，N，Cu等。如Fe-C相圖，形成的擴(kuò)大的相區(qū)，構(gòu)成了鋼的熱處理的基礎(chǔ)。 （2）縮小相區(qū)：使A3升高，A4降低。一般為鐵素體形成元素，分為兩類: a.封閉相區(qū)：使相圖中區(qū)縮小到一個(gè)很小的面積形成圈。其結(jié)果使相區(qū)與相區(qū)連成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。  b.縮小相區(qū)：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等  （3）生產(chǎn)中的

10、意義：可以利用M擴(kuò)大和縮小相區(qū)作用，獲得單相組織，具有特殊性能，在耐蝕鋼和耐熱鋼中應(yīng)用廣泛；預(yù)測(cè)鋼的組織和性能。3、簡(jiǎn)述合金元素對(duì)鐵碳相圖（如共析碳量、相變溫度等）的影響。 答：（1）改變了奧氏體區(qū)的位置 （2）改變了共析溫度： 擴(kuò)大相區(qū)的元素使A1，A3下降 縮小相區(qū)的元素使A1，A3升高。當(dāng)Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%，相區(qū)消失。  （3.）改變了共析含碳量：所有合金元素均使S點(diǎn)左移。（提問(wèn)：對(duì)組織與性能有何影響呢？）3、如何理解二次硬化與二次淬火兩個(gè)概念的相關(guān)性與不同特點(diǎn)。 

11、;答：二次硬化:在含有Ti, V, Nb, Mo, W等較高合金鋼淬火后，在500- 600范圍內(nèi)回火時(shí)，在相中沉淀析出這些元素的特殊碳化物，并使鋼的HRC和強(qiáng)度提高。(但只有離位析出時(shí)才有二次硬化現(xiàn)象)  二次淬火：在強(qiáng)K形成元素含量較高的合金鋼中淬火后十分穩(wěn)定，甚至加熱到500-600回火時(shí)升溫與保溫時(shí)中仍不分解，而是在冷卻時(shí)部分轉(zhuǎn)變成馬氏體，使鋼的硬度提高。 相同點(diǎn)：都發(fā)生在合金鋼中，含有強(qiáng)碳化物形成元素相對(duì)多，發(fā)生在淬回火過(guò)程中，且回火溫度550左右。不同點(diǎn)：二次淬火，是回火冷卻過(guò)程中Ar轉(zhuǎn)變?yōu)閙，是鋼硬度

12、增加。  二次硬化：回火后，鋼硬度不降反升的現(xiàn)象（由于特殊k的沉淀析出） 4、一般地，鋼有哪些強(qiáng)化與韌化途徑？答：強(qiáng)化的主要途徑 宏觀上：鋼的合金化、冷熱加工及其綜合運(yùn)用是鋼強(qiáng)化的主要手段。 微觀上：在金屬晶體中造成盡可能多的阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的障礙；或者盡可能減少晶體中的可動(dòng)位錯(cuò)，抑制位錯(cuò)源的開(kāi)動(dòng)，如晶須。固溶強(qiáng)化、細(xì)晶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化、“第二相”強(qiáng)化沉淀強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、析出強(qiáng)化、二次硬化、過(guò)剩相強(qiáng)化韌化途徑：細(xì)化晶粒； 降低有害元素的含量； 防止預(yù)存的顯微裂紋； 形變熱處理；  利用穩(wěn)定的殘余奧氏體來(lái)提高韌性；  加入能提高韌性的M，如Ni,

13、60;Mn；  盡量減少在鋼基體中或在晶界上存在粗大的K或其它化合物相。5、 對(duì)于工程應(yīng)用來(lái)說(shuō)，普通碳素鋼的主要局限性是那些？答：普通碳素鋼：Ws0.05%，Wp0.045% （1）強(qiáng)度和屈強(qiáng)比低，塑性一般,且形狀復(fù)雜，不便于用鍛壓制成的毛坯零件，只能用于靜態(tài)工程； （2）焊接性能一般，對(duì)焊接技術(shù)要求嚴(yán)格； （3）沖擊韌性差，時(shí)效感應(yīng)低。6、 工程構(gòu)建用合金結(jié)構(gòu)鋼的成分和性能要求是什么？答：成分要求:（1）低碳，C%<0.25% （2）加適量的合金元素提高強(qiáng)度，當(dāng)合金元素含量較低時(shí)（如低合金高強(qiáng)度鋼和微合金化鋼），其基體組織是大量的F和少量的P；當(dāng)合金含量較高時(shí)，其基體組織可變

14、為：B、針狀F或M組織。 性能要求：（1）足夠高的強(qiáng)度、良好的塑性，良好的冷變形性和焊接性能;  （2）適當(dāng)?shù)某貨_擊韌性，有時(shí)要求適當(dāng)?shù)牡蜏貨_擊韌性;  （3）以工藝性能為主，；力學(xué)性能為輔。7、什么是微合金鋼？微合金化元素在微合金化鋼中的主要作用有哪些？試舉例說(shuō)明。 答：微合金鋼：利用合金化元素微Ti, Nb, V等主要依靠細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化來(lái)提高強(qiáng)度的合金化的高強(qiáng)度低合金鋼； 主要微合金化元素：Ti, Nb, V； 主要作用：抑制A形變?cè)俳Y(jié)晶；阻止A晶粒長(zhǎng)大；沉淀強(qiáng)化；改變與細(xì)化鋼的組織。  舉例：利用控制軋

15、制和控制冷卻工藝- 高強(qiáng)度低合金鋼8、低碳貝氏體鋼的合金化有何特點(diǎn)？ 答：合金元素主要有：C、Mn、Al、Nb、Mo、B 合金元素主要是能顯著推遲先共析F和P轉(zhuǎn)變，但對(duì)B轉(zhuǎn)變推遲較少的元素如Mo，B，可得到貝氏體組織。（1）加入Mn, Ni, Cr等合金元素，進(jìn)一步推遲先共析F和P轉(zhuǎn)變，并使Bs點(diǎn)下降，可得到下B組織； （2)加入微合金化元素充分發(fā)揮其細(xì)化作用和沉淀作用；（ 3)低碳,使韌性和可焊性提高。9、 雙相鋼的組織與性能有何特點(diǎn)？答：組織：+島狀M+少量Ar（或20%30%M+80%70%）性能特點(diǎn)：（1）低屈服強(qiáng)度，其不大于

16、350MPa； （2）鋼的-曲線光滑連續(xù)，無(wú)屈服平臺(tái)、更無(wú)鋸齒形屈服現(xiàn)象； （3）高的均勻伸長(zhǎng)率和總伸長(zhǎng)率； （4）高的加工硬化指數(shù)； （5）高的塑性應(yīng)變比。10、GCr15鋼是什么類型的鋼？這種鋼中碳和鉻的含量約為多少分別以什么形式存在于哪些相中？碳和鉻的主要作用分別是什么？其預(yù)先熱處理和最終熱處理分別是什么？ 答：高碳鉻軸承鋼。C含量1%，一部分固溶于奧氏體中，一部分形成碳化物。 Cr含量1.5%。一部分固溶于奧氏體，一部分形成合金碳化物。 C的作用：提高淬透性，獲得高硬度和耐磨性 Cr的作用：提高淬透性、耐磨性、耐蝕性、回火穩(wěn)定性以及獲得高熱疲勞性  預(yù)先熱處理：（擴(kuò)

17、散退火，正火）+ 球化退火 最終熱處理：淬火+ 低溫回火+（穩(wěn)定化處理)11、 合金元素在滲碳鋼和氮化鋼中的作用有何異同點(diǎn)？答：滲碳鋼的合金化元素主要有Mn、Cr、Ni、W、V、Ti、Mo；其中Mn、Cr、Ni提高其淬透性；W、V、Ti、Mo細(xì)化晶粒，此外，Mn、Cr、Ni還改善滲碳層性能。氮化鋼;Al、Nb、V、Cr、W、Mo；Al提高表面硬度；Cr、Mo、Mn提高淬透性；Mo、V穩(wěn)定組織。12、 說(shuō)出下列牌號(hào)的材料種類、成分、使用狀態(tài)、組織、主要性能特點(diǎn)。答：(1)40MnVB：調(diào)質(zhì)鋼 ;C%=0.4% ,含少量的Mn、V、B ；調(diào)質(zhì)狀態(tài)；回火索氏體； 有良好的綜合力學(xué)

18、性能。 （2）20MnVB：滲碳鋼；C%=0.2%，合金化元素為Mn、V、B；淬火態(tài)；板條馬氏體；表面高硬度、高接觸疲勞抗力、良好的耐磨性、心部有一定塑韌性。 （3）60SiMn：彈簧鋼；C%=0.6%，Si%>1.5%，少量Mn；淬火+中溫回火；回火屈氏體；有一定的沖擊韌性，較高的彈性極限，屈強(qiáng)比最高的疲勞強(qiáng)度。 （4）Y12：易切削鋼；C%=0.12%；鐵素體+少量P；質(zhì)軟，有良好的塑性和韌性。13、從總體看，工具鋼與結(jié)構(gòu)鋼相比，在主要成分、組織類型、熱處理工藝、主要性能與實(shí)際應(yīng)用方面各自有何特點(diǎn)？結(jié)構(gòu)鋼工具鋼成分C：中低C合金元素:中偏低 cC ：中高C合金元素:中偏低高

19、組織P（S,T）,B,MM,S,T熱處理退、正、淬、回火淬火回火綜合性能強(qiáng)韌（熱）硬，強(qiáng)應(yīng)用工程或制造結(jié)構(gòu)各種工具14、什么是紅硬性?為什么它是高速鋼的一種重要性能？哪些元素在高速鋼中提高紅硬性?   答：紅硬性：在高的溫度下保持硬度的能力。 提高熱硬性的元素有：W、Mo、V、Co、N (常與Al配合加入)。15、高速鋼18-4-1的最終熱處理的加熱溫度為什么高達(dá)1280？在加熱過(guò)程中為什么要在600650和800850進(jìn)行二次預(yù)熱保溫？ 答：加熱溫度高：為使奧氏體中合金度含量較高，應(yīng)盡可能提高淬火溫度至晶界熔化溫度偏下（晶粒仍然很細(xì)，8-9級(jí)）。

20、60; 目標(biāo)：淬火后獲得高合金的M組織，具有很高抗回火穩(wěn)定性；  在高溫回火時(shí)析出彌散的合金碳化物產(chǎn)生二次硬化，使鋼具有高的硬度和熱硬性。 一次或兩次預(yù)熱：由于高合金的高速鋼導(dǎo)熱性差，為防止工件加熱時(shí)變形，開(kāi)裂和縮短加熱的保溫時(shí)間以減少脫碳。16、 一次硬化、二次硬化對(duì)Cr12MoW鋼的組織、性能有什么影響？答：一次硬化：采用較低的淬火溫度和低溫回火，淬火溫度低，晶粒細(xì)小，強(qiáng)韌性好，隨加熱溫度升高，碳化物溶解量增加，A合金度增加，淬火后殘余A增加，硬度降低。二次硬化：較高的淬火溫度，進(jìn)行多次高溫回火，高的淬火溫度溶解了大部分碳化物，（Cr，F(xiàn)e）7C3僅剩5%左右，組織中絕大部分是殘

21、余A。17、從電化學(xué)腐蝕原理看，采用哪些途徑可提高鋼的耐蝕性？ 答：1）使鋼表面形成穩(wěn)定的表面保護(hù)膜；  2）得到單相均勻的固溶體組織；  3）提高固溶體（陽(yáng)極）的電極電位。Cr決定和提高耐蝕性的主要元素；Ni可提高高耐蝕性；Mo提高不銹鋼的鈍化能力；Mn、N提高高鉻不銹鋼在有機(jī)酸中的耐蝕性；Cu少量加入可有效提高不銹鋼在H2SO4及有機(jī)酸中中的耐蝕性；Si可提高在HCl、H2SO4、和高濃度HNO3中的耐蝕性。18、奧氏體不銹鋼晶間腐蝕產(chǎn)生的原因，影響因素與防止方法。 答：原因：奧氏體不銹鋼晶間腐蝕主要是晶界上析出網(wǎng)狀富鉻的Cr23C6引起晶界周圍基體

22、產(chǎn)生貧鉻區(qū)，貧鉻區(qū)的寬度約10-5cm，Cr<12%。在許多介質(zhì)中沒(méi)有鈍化能力, 貧鉻區(qū)成為9 微陽(yáng)極而發(fā)生腐蝕。 影響因素：a.C：C<0.03%時(shí)無(wú)晶間腐蝕 ; 化學(xué)成分：加入Ti, NbC，使奧氏體內(nèi)固溶的C<0.03%以下。 b.加熱溫度：550-800（650最敏感），T>800時(shí)K重溶；T<500，擴(kuò)散困難。  c.加熱時(shí)間：時(shí)間很長(zhǎng)或很短，都難以存在晶間腐蝕。 防止辦法：超低C；改變K類型；固溶處理；獲得+（10-50%）雙相組織。 19、不銹鋼發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂的產(chǎn)生原因，影響因素與防止方法。

23、0;答：原因：不銹鋼在某些介質(zhì)中受張應(yīng)力時(shí)經(jīng)過(guò)一段不長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)發(fā)生破壞。  影響因素：介質(zhì)特點(diǎn)，附加應(yīng)力和鋼的化學(xué)成分。1）介質(zhì)：含有Cl-和OH-腐蝕介質(zhì)中特別敏感；2）應(yīng)力：應(yīng)力越大，越嚴(yán)重; 3）介質(zhì)溫度：溫度越高，越嚴(yán)重;4）不銹鋼組織與成分: 對(duì)應(yīng)力腐蝕的影響.   防止措施：1）提高純度（降低N, H以及雜質(zhì)元素含量）； 2）加入2-4%Si或2%Cu 或提高Ni%（>35%）； 3）采用高純度15-25%F不銹鋼； 4）采用奧氏體和鐵素體（50-70%）雙相鋼。20、 說(shuō)明下列典型牌號(hào)的材料種類、成分或合

24、金系、使用狀態(tài)、組織、主要性能特點(diǎn)。答：（1）2Cr13：馬氏體不銹鋼；C%=0.18%0.25%，Si%1.0%，Mn%1.0%，Cr%=12.00%14%；馬氏體；高強(qiáng)度不銹鋼，耐蝕性好，硬度高，有磁性。 （2）1Cr25Ti：不銹耐熱鋼；F不銹鋼；有磁性，脆性大。 （3）1Cr18Ni9Ti：A不銹鋼；C%0.07%，Si%1.0%，Mn%2.0%，P%0.035%，S0.03%，Ni%=8%11%，Cr%=17.00%19%，Ti%=0.5%0.7%；較好的抗晶間腐蝕性能和冷熱加工性能，對(duì)氧化性強(qiáng)酸有很強(qiáng)的抗腐蝕性，對(duì)堿溶液及大部分有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸也有一定的抗腐蝕性能，無(wú)磁性。21、 高

25、溫強(qiáng)度指標(biāo)有哪些？答：（1）蠕變極限：在某溫度下，在規(guī)定時(shí)間達(dá)到規(guī)定變形時(shí)所能承受的最大應(yīng)力。 （2）持久強(qiáng)度：在規(guī)定溫度和規(guī)定時(shí)間斷裂所能承受的應(yīng)力（）。（3）持久壽命：它表示在規(guī)定溫度和規(guī)定應(yīng)力作用下拉斷的時(shí)間。（4）高溫下的緊固件要求有低的應(yīng)力松弛性能（5）承受交變應(yīng)力的高溫零件要求高溫疲勞強(qiáng)度22、合金元素對(duì)鋼化學(xué)穩(wěn)定性有哪些影響？答：鋼中加入Cr、Al、Si可提高FeO出現(xiàn)的溫度，改善鋼的高溫化學(xué)穩(wěn)定性，Cr是提高抗氧化能力的主要元素；Al能單獨(dú)提高鋼的抗氧化能力；Si增加鋼的脆性，加入量受限制，只能做輔加元素。少量稀土金屬或堿金屬能提高耐熱鋼和耐熱合金的抗氧化能力，W、Mo將降低鋼

26、和合金的抗氧化能力。23、鑄鐵與鋼相比，在主要成分、使用組織、主要性能上有何不同？ 答：鑄鐵與鋼總體比較：（鑄鐵） A. 成分：C、Si含量高，S、P含量高；  2.5-4.0 C, 1.0-3.0 Si, 0.5-1.4 Mn, 0.01-0.5 P, 0.02-0.2 S B. 組織：鋼的基體+（不同形狀）石墨； C. 熱處理：不同形式的熱處理 D. 性能：取決于基體組織及G數(shù)量、形狀、大小及分布.&#

27、160; G：HB3-5，屈強(qiáng)20MPa, 延伸率近為0;G對(duì)基體有割裂（削弱）作用，對(duì)鋼強(qiáng)度（拉強(qiáng)度）、塑性、韌性均有害，其性能特別塑、韌性;比鋼要低，但：具有優(yōu)良的減震性、減摩性以及切削加工性能、優(yōu)良的鑄造性能、低的缺口敏感性； E. 生產(chǎn)：鑄鐵熔化設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝操作簡(jiǎn)便，生產(chǎn)成本低廉24、對(duì)灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的成分（主要是C與Si）、組織、牌號(hào)、主要性能與應(yīng)用做相互對(duì)比。 答： 灰口鑄鐵 可鍛鑄鐵 球墨鑄鐵 成分C ：2.5-3.6；Si： 1-2.5 C ：2.2,；Si： 1

28、.2-2.0,Mn： 0.4-1.2,P<0.1, S<0.2;C：3.6-3.8%,Si： 2.0-2.5Mn：0.6-0.8,  P< 0.1 組織F，F(xiàn)+P，P+片狀G（A型.F型） P，F(xiàn)+團(tuán)絮狀G F，P+球狀G 牌號(hào) HT100，150，200，250，HT300，350KT300-6，330-8，350-10,370-12(F-KT)KTZ450-5500-4，600-3，700-2 （P-KT )QT400-18，400-15， 450-10，500-7，600-3，70

29、0-2，800-2，900-2 性能強(qiáng)度較低，塑韌性低，硬度HB130-270，耐磨性好，減振性好，缺口敏感性小等較高強(qiáng)度，良好塑性，有一定的塑變能力（展性鑄鐵，馬鐵），但并不能鍛造。但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，成本較高?；w強(qiáng)度利用率高，可達(dá)70-90%；強(qiáng)度，塑性，韌性，疲勞強(qiáng)度明顯提高用途可用作耐壓減震件，如機(jī)床底座、支柱等制造一些形狀復(fù)雜而在工作中以經(jīng)受震動(dòng)的薄壁（<25mm）小件可制造各種受力復(fù)雜、負(fù)荷較大和耐磨的重要鑄件，如曲軸、連桿、齒輪等，在一定條件下可取代鑄鋼、鍛鋼、合金鋼。25、 說(shuō)出下列典型牌號(hào)鋼材料種類、成分或合金系、使用組織、主要性能特點(diǎn)。答：牌號(hào)材料種類

30、成分或合金系使用組織性能HT300灰口鑄鐵C：2.53.6%Si：12.5%F、F+P、P+片狀G強(qiáng)度較低，塑韌性低，抗拉強(qiáng)度300MPa，耐磨性好，減振性好，缺口敏感性小等QT600-1球墨鑄鐵C：3.63.8%Si：22.5%Mn：0.60.8%P< 0.1% F，P+球狀G基體強(qiáng)度利高，可達(dá)70-90%；強(qiáng)度，塑性，韌性，疲勞強(qiáng)度明顯高b600MPa1%KTZ600-3珠光體展性鑄鐵 C ：2.2%,；Si： 1.2-2.0%,Mn： 0.4-1.2%,P<0.1%, S<0.2%;P，F(xiàn)+團(tuán)絮狀G較高強(qiáng)度，良好塑性，有

31、一定的塑變能力（展性鑄鐵，馬鐵），但并不能鍛造。26、以Al-4%Cu合金為例，闡述鋁合金的時(shí)效過(guò)程及主要性能（強(qiáng)度）變化。 答：分為四階段：1）形成溶質(zhì)原子（Cu）的富集區(qū)GPI 與母相（Al為基的固溶體）保持共格關(guān)系，引起的嚴(yán)重畸變，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受阻礙，從而提高強(qiáng)度；  2）GPI區(qū)有序化GPII區(qū)（）化學(xué)成分接近CuAl2，具有正方晶格，引起更嚴(yán)重的畸變，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)更大阻礙，顯著提高強(qiáng)度； 3）溶質(zhì)原子的繼續(xù)富集，以及形成已達(dá)到CuAl2，且部分地與母相晶格脫離關(guān)系，晶格畸變將減輕，對(duì)位錯(cuò)阻礙能力減小，合金趨于軟化，強(qiáng)度開(kāi)始降低。  4）穩(wěn)定相的形成

32、與長(zhǎng)大 與母相完全脫離晶格關(guān)系，強(qiáng)度進(jìn)一步降低。（這種現(xiàn)象稱為過(guò)時(shí)效）27、變形鋁合金分為幾類？說(shuō)明主要變形鋁合金之間的合金系、牌號(hào)及主要性能特點(diǎn)。 答：(1)非熱處理強(qiáng)化變形鋁合金 主要有防銹鋁合金： 合金系：Al-M 牌號(hào)：LF21  Al-Mg-（Mn） 牌號(hào)：LF2, 3, 5, 6, 7, 10,11,12等  性能：耐蝕性好；塑性好（易加工成形）；焊接性好；可利用冷加工硬化來(lái)提高強(qiáng)度 （2）熱處理強(qiáng)化變形鋁合金，（過(guò)飽和）固溶處理和時(shí)效處理；主要有硬鋁、鍛鋁、超硬鋁合金：A 硬鋁：基本是Al-

33、Cu-Mg合金；牌號(hào)性能 低合金硬鋁（鉚釘硬鋁）LY1，LY3，LY10合金Mg, Cu%較低，有較高塑性，但強(qiáng)度較低，時(shí)效速度慢。 標(biāo)準(zhǔn)硬鋁LY11可淬火（過(guò)飽和固溶）時(shí)效，強(qiáng)度提高高合金硬鋁LY12具有良好的耐熱性，強(qiáng)度高，但塑性及承受冷熱加工能力差。耐熱硬鋁較多的Mn, Mg，強(qiáng)化相S，外，還有Al19Mg2Mn，可制做250-300 工作的飛機(jī)零件。B超硬鋁合金， Al-Zn-Mg-Cu系合金 牌號(hào)：LC3，LC4，LC5，LC6，LC9  性能：強(qiáng)度高（淬火+120時(shí)效），但抗蝕性差（包鋁），組織穩(wěn)定性不好，工作溫度小于120 C鍛鋁

34、合金  合金系：Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu（普通鍛鋁合金）；Al-Cu-Mg-Ni-Fe （耐熱鍛鋁合金）  牌號(hào)：LD2，LD5，LD6，LD10；LD7，LD8，LD9   性能：良好的熱塑性，較高的機(jī)械性能。28、鑄造鋁合金主要分為幾類？說(shuō)明主要鑄造鋁合金的合金系、牌號(hào)及主要性能特點(diǎn)。 答：普通鍛鋁合金：Al-Mg-Si,  Al-Mg-Si-Cu   耐熱鍛鋁合金：Al-Cu-Mg-Ni-Fe   合金系牌號(hào)主要性能特點(diǎn)Al-Si系ZL1xx最好的鑄造性能、中等強(qiáng)度和抗蝕性，應(yīng)用最廣泛。Al-Cu系ZL20x最高的高溫和室溫性能，適于制造大負(fù)荷或耐熱鑄件，但鑄造性能和抗蝕性較差。Al-Mg系ZL30x有最好的抗蝕性和較高的強(qiáng)度，但鑄造、耐熱性能差，適于抗蝕、耐沖擊和表面裝飾性高的鑄件。Al-Zn系ZL40x鑄態(tài)下的