吉大工程材料附答案

1、CHENG一 .晶格：表示晶體中原子排列規(guī)律的空間格子叫做晶格晶胞：是表示晶格幾何特征的最根本單位.晶格常數(shù)：晶胞各掕邊的尺寸abc過(guò)冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度總是低于理論溫度結(jié)晶溫度的,這種現(xiàn)象叫做過(guò)冷現(xiàn)象.兩者的溫度差值被稱(chēng)為過(guò)冷度變質(zhì)處理:有意地向液態(tài)金屬中參加某些與結(jié)構(gòu)相近的高熔點(diǎn)雜質(zhì),就可以依靠非自發(fā)形核,提升形核率,使晶粒細(xì)化. 位錯(cuò)：在晶格中,發(fā)生一列或者幾列原子由規(guī)律錯(cuò)排的現(xiàn)象.二. 滑移：滑移指在切應(yīng)力作用下,晶體的一局部沿一定的晶面和晶向,相對(duì)于另一局部發(fā)生相對(duì)位移.滑移系：晶體中一個(gè)滑移面及該面上一個(gè)滑移方向的組合.臨界切應(yīng)力：能引起滑移的最小切應(yīng)力.加工硬化：金屬材料在再結(jié)晶溫

2、度以下塑性變形時(shí)強(qiáng)度和硬度升高,而塑性和韌性降低的現(xiàn)象.又稱(chēng)冷作變化.回復(fù)：在加熱溫度較低時(shí),變形金屬中的一些點(diǎn)缺陷和位錯(cuò)的遷移而引起某些晶內(nèi)變化.再結(jié)晶：經(jīng)冷變形后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度時(shí),又會(huì)發(fā)生相反轉(zhuǎn)變,新的無(wú)應(yīng)變的晶粒取代原先變形的晶粒,金屬的性能也恢復(fù)到變形前的情況.這一過(guò)程稱(chēng)為再結(jié)晶.臨界變形度：晶粒異常長(zhǎng)大的現(xiàn)象 熱加工：在再結(jié)晶溫度以上的加工. 冷加工：在再結(jié)晶溫度以下的加工.三. 合金：一種金屬元素與另外一種或者幾種金屬或非金屬元素相互溶合而形成的具有金屬特性的物質(zhì) 組元：組成合金的最根本,能夠獨(dú)立存在的物質(zhì).相：在金屬或合金中,但凡具有相同成分,相同晶體結(jié)構(gòu)并與其他局部由界

3、面分開(kāi)的均勻的組成局部.組織：由相組成,是由于組成相的種類(lèi),相對(duì)數(shù)量,晶粒形狀,大小及分布形態(tài)等的不同,而分別具有不同形態(tài)特征的相得組成物. 相圖：表示合金系中含金在平衡條件下各相的存在狀態(tài)與溫度,成分間的關(guān)系圖解.置換固溶體：溶質(zhì)原子占據(jù)溶劑晶格中的結(jié)點(diǎn)位置而形成的固溶體稱(chēng)之為置換固溶體.間隙固溶體：合金中溶質(zhì)元素的原子融入溶劑原子點(diǎn)陣的間隙位置所形成的固溶體.金屬化合物：合金組元發(fā)生相互作用而形成一種具有金屬特性的物質(zhì)成為金屬化合物.枝晶偏析：如果結(jié)晶過(guò)程冷卻速度較快,以樹(shù)枝晶方式結(jié)晶的固溶體中,先后結(jié)晶的樹(shù)枝狀晶體內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象.固溶強(qiáng)化：通過(guò)向溶劑金屬中溶入溶質(zhì)元素形成固溶體,而使

4、固溶體合金強(qiáng)度,硬度升高的現(xiàn)象.彌散強(qiáng)化：當(dāng)二次相以細(xì)小粒子均勻彌散地在固溶體晶粒中析出,會(huì)是合金的強(qiáng)度,硬度增加,塑性,韌性稍有降低.四. 鐵素體：鐵素體是碳溶于體心立方晶格的a-F中的所形成的間隙固溶體.珠光體：珠光體是奧氏體與滲碳體組成的共析體.奧氏體：碳溶于面心立方晶格r-F之中所形成的間隙化合物.滲碳體：一種具有復(fù)雜晶格的間隙化合物萊氏體:液態(tài)鐵碳合金發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變形成的奧氏體和滲碳體所形成的共晶體.當(dāng)溫度高于727,萊氏體由奧氏體和滲碳體組成,符號(hào)為 Ld.彳氐溫萊氏體：由珠光體,二次滲碳體和共晶滲碳體組成.熱脆：當(dāng)鋼材在10001200進(jìn)行熱加工時(shí),由于共晶體溶化會(huì)沿著奧氏體晶界開(kāi)

5、裂,鋼材變得極脆.冷脆：磷固溶于鐵素體中,雖然可使鐵素體的強(qiáng)度,硬度提升,但室溫下鋼的塑性,韌性急劇下降.五. 奧氏體的起始晶粒度:珠光體剛剛?cè)哭D(zhuǎn)化為奧氏體的晶粒大小.實(shí)際晶粒度：鋼在某一具體熱處理?xiàng)l件下所獲得奧氏體晶粒大小.本質(zhì)晶粒度：用來(lái)比擬在一定條件下的奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向.索氏體：在650600溫度范圍形成的細(xì)片狀珠光體.屈氏體：在600 550溫度范圍內(nèi)形成的極細(xì)珠光體.上貝氏體：形成溫度為550 350范圍內(nèi),形態(tài)為羽毛狀,其鐵素體呈條狀平行排列,細(xì)小滲碳體以不連續(xù)短桿狀形態(tài)分布于條狀鐵素體之間的晶界 上.下貝氏體:形成溫度為350 Ms范圍內(nèi),其鐵素體呈針狀極細(xì)小的碳化物均勻,

6、并與鐵素體針長(zhǎng)軸呈5565角方向上分布于鐵素體針內(nèi)部.馬氏體：當(dāng)鋼的過(guò)冷度奧氏體大魚(yú)淬火臨界速度冷卻到M以下時(shí)將發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,從本質(zhì)上說(shuō)馬氏體就是碳在 a-F中的過(guò)飽和間隙固溶體.過(guò)冷奧氏體：當(dāng)奧氏體冷至臨界溫度以下,奧氏體處于不穩(wěn)定狀態(tài),稱(chēng)為過(guò)冷奧氏體.剩余奧氏體：淬火未能轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而保存到室溫的奧氏體.淬透性：至奧氏體化后的鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體而不形成其他組織的水平.淬火臨界冷卻速度：曲線(xiàn)上有一臨界冷卻速度 v與轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)相切,它是獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度.淬硬性：鋼淬火后獲得馬氏體組織的最高硬度.完全退火：將鋼件加熱到Ac3以上30 50,保溫一定時(shí)間后,隨爐緩慢冷卻至 50

7、0度以下后在空氣中冷卻至室溫的一種熱處理工藝.等溫退火：某些高合金鋼加熱到 Ac3以上30-50度,保溫到一定時(shí)間奧氏體化后,以較快速度冷卻到珠光體C曲線(xiàn)鼻尖部位,并進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變,轉(zhuǎn)變結(jié)束后,可空冷至室溫的工藝.球化退火:將鋼加熱至Ac1 Acm之間,經(jīng)保溫后緩慢冷卻使鋼中碳化物球化,獲得球化組織的一種熱處理工藝.正火：將鋼件加熱到Ac3.或Accm以上30-50度,保溫后從爐中取出再空氣中冷卻的一種工藝.淬火：將鋼加熱,保溫奧氏體化后,以大于Vk速度冷卻得到馬氏體的組織的熱處理工藝.回火：將淬火后的鋼加熱到臨界溫度 Ac1以下某一溫度,保溫一定的時(shí)間然后冷到室溫的一種熱處理工藝.化學(xué)熱處理：

8、將金屬工件放入含有某種活性原子的化學(xué)介質(zhì)中,通過(guò)使介質(zhì)中的活性原子被吸收,擴(kuò)散滲入工件一定深度的表層,改變表層的化學(xué)成 分和組織并獲得與心部不同的性能和熱處理.回火馬氏體：由單相過(guò)飽和a固溶體分解為由過(guò)飽和 a固溶體與e碳化物組成的兩相混合物,這種混合物稱(chēng)為回火馬氏體.回火屈氏體：有片狀鐵素體和極細(xì)粒狀滲碳體組成.調(diào)質(zhì)處理：淬火與高溫回火的熱處理工藝.外表淬火：利用快速加熱裝置將工件外表迅速加熱至淬火溫度,而不等量傳至中央,便立即進(jìn)行淬火冷卻的一種熱處理工藝.六. 回火穩(wěn)定性：表示鋼會(huì)回火時(shí)發(fā)生軟化過(guò)程的反抗水平.二次硬化：在一次回火溫度下硬度出現(xiàn)峰值的現(xiàn)象.回火脆性：隨回火高溫升高而沖擊韌性

9、下降的現(xiàn)象.熱硬性：刀具在高溫下保持高硬度的水平.調(diào)質(zhì)鋼：經(jīng)過(guò)調(diào)制處理后使用的碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼.滲碳鋼：對(duì)低碳鋼進(jìn)行外表滲碳,并經(jīng)淬火和低溫回火,以提升外表的硬度,耐磨性,而心部仍保持一定的強(qiáng)度及較高的塑性,韌性. 二次淬火：在高合金鋼中回火冷卻時(shí)剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,而致使硬度升高的現(xiàn)象.七. 石墨化：鑄鐵中碳原子的析出并形成石墨的過(guò)程可鍛鑄鋼：可鍛鑄鋼是由白口鑄鐵經(jīng)可鍛化退火后獲得,其石墨團(tuán)絮狀或雪花狀,它大大減弱了對(duì)基體的割裂水平,具有較高的強(qiáng)度,并有一定得塑 性和韌性,其力學(xué)性能較普通灰鑄鐵高,但因生產(chǎn)周期長(zhǎng),本錢(qián)高,只用于制造一些重要的零件.球墨鑄鐵：鑄鐵組織中石墨形態(tài)是球狀

10、, 對(duì)基體的割裂和盈利集中都是大大減小,因而球墨鑄鐵具有較高的硬度和良好的塑性和韌性,力學(xué)性能較高,因而得到了愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用.灰口鑄鐵：鑄鐵組織中的石墨形態(tài)呈片狀結(jié)晶,這種鑄鐵性能雖不太高,但因生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,本錢(qián)低,價(jià)格低廉故在工業(yè)上應(yīng)用廣泛.八. 固溶處理；將合金加熱為單相a固溶體,然后將其急冷得到的不穩(wěn)定過(guò)飽和的a固溶體的熱處理方法巴氏合金個(gè)人發(fā)揮：例如錫基巴氏合金,錫中形成 a固溶體為軟基體,參加的其他元素形成的古溶體為硬質(zhì)點(diǎn),最終提升了合金的耐磨性.自然時(shí)效：在室溫下進(jìn)行的時(shí)效人工時(shí)效：在加熱條件下進(jìn)行的時(shí)效九：?jiǎn)误w：至少能形成兩個(gè)或兩個(gè)以上新建的有機(jī)小分子才能成為單體.鏈節(jié)：鏈節(jié)指

11、組成聚合物的每一重復(fù)結(jié)構(gòu)單元.聚合度：指聚合物分子鏈中連續(xù)出現(xiàn)的重復(fù)單元的次數(shù).用n表示.玻璃態(tài)：當(dāng)非結(jié)態(tài)高分子聚合物的溫度小于 Tg時(shí),高聚物表現(xiàn)非晶態(tài)固體像玻璃一樣.高彈態(tài)：當(dāng)非結(jié)態(tài)高分子聚合物的溫度小于Tg時(shí),存在的一種物理狀態(tài).粘流態(tài):當(dāng)溫度高于粘流化溫度Tf并繼續(xù)升高,高聚物得到的能量足夠使整個(gè)分子鏈都可以自由行動(dòng),從而成為能流動(dòng)的粘液,其粘度比液態(tài)低分 子化物的粘度要大得多,所以稱(chēng)為粘流態(tài).工程塑料:能作為結(jié)構(gòu)材料在機(jī)械設(shè)備和工程結(jié)構(gòu)中使用的塑料.熱塑性材料：它的分子鏈具有線(xiàn)性結(jié)構(gòu),用聚合反響生成.熱固性材料：它的分子鏈在固化而成型前呈線(xiàn)性結(jié)構(gòu),通常用縮聚反響表示.有機(jī)玻璃：這種高

12、分子透明材料的化學(xué)名稱(chēng)叫聚甲丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的.復(fù)合材料：兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料組合的一種多相固體材料.第一章一、金屬為何具有良好的導(dǎo)電性,正電阻溫度系數(shù)以及良好的塑性變形水平？1, 良好的導(dǎo)電性 是由于在外界電場(chǎng)作用下,其中的自由電子能沿電場(chǎng)方向定向移動(dòng),易形成電流.2, 良好的塑像變形水平由于金屬晶體受到外力作用而使原子發(fā)生相對(duì)移動(dòng),金屬正離子始終被包圍在電子云中,即金屬鍵不受破壞而依然存在,從而表現(xiàn)出良好的塑性變形水平.3, 正電阻溫度系數(shù) 因其考電子導(dǎo)電,當(dāng)溫度上升,正離子或原子震動(dòng)加劇,阻礙自由電子通過(guò),式電阻升高.二. 金屬晶體中常見(jiàn)的晶格類(lèi)型有哪幾種？

13、屬于這幾種常見(jiàn)的晶格類(lèi)型有哪些？體心立方,鐵鉻鎢鉬釩.面心立方,銅金銀鋁鐵.密排六方晶格,鎂鋅鈦.四、為什么金屬結(jié)晶一定要有過(guò)冷度？過(guò)冷度與冷卻速度有什么關(guān)系？對(duì)結(jié)晶后晶粒大小有何影響？結(jié)晶溫度Tn與理論結(jié)晶溫度TO之間的溫度差成為“過(guò)冷度,要是液體進(jìn)行結(jié)晶,就必須是結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度,是液體與晶體之間長(zhǎng)生能 量差,即“自由能差形成液體向晶體轉(zhuǎn)變的驅(qū)動(dòng)力,才能完成結(jié)晶過(guò)程,所以金屬結(jié)晶一定要有過(guò)冷度.冷卻速度快,過(guò)冷度大,過(guò)冷度大,晶粒 細(xì)小.第二章1、為什么金屬晶粒越細(xì),強(qiáng)度越高,塑性韌性也越好？答：金屬的晶粒越細(xì),其晶界的總面積越大,塑性變形的抗力也越大,強(qiáng)化作用也越大；晶粒越細(xì),單

14、位體積的晶粒越多,變形時(shí)同樣的變形量可以 有更多的晶粒來(lái)承當(dāng),是塑性變形越均勻些,減小應(yīng)力集中,推遲了最終引起斷裂的裂紋的發(fā)生合開(kāi)展,從而提升了金屬的塑性和韌性.所以晶粒越 細(xì),強(qiáng)度、硬度越高；塑性韌性越好.2、什么叫加工硬化？他給生產(chǎn)帶來(lái)哪些好處和困難？加工硬化：經(jīng)過(guò)冷態(tài)下塑性變形之后的金屬的力學(xué)性能要發(fā)生很大的變化,其強(qiáng)度和硬度隨變形量的增加而增加,同時(shí)塑性卻隨之降低,這種現(xiàn)象叫 加工硬化或冷作硬化.優(yōu)點(diǎn)：冷擠壓、冷沖壓、冷軋制等加工工藝會(huì)使產(chǎn)品具有尺寸精度高及外表質(zhì)量好.缺點(diǎn)：金屬的加工硬化使其強(qiáng)度和硬度上升,塑性下降,必然給 金屬材料的加工帶來(lái)困難.3、熱加工對(duì)金屬的組織和性能有什么影

15、響？金屬在熱加工時(shí)為什變形阻力較??？熱加工后金屬的組織與性能產(chǎn)生很大的變化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1經(jīng)過(guò)熱加工后,可以把鑄態(tài)金屬中粗大的枝晶、柱狀晶以及夾雜物破碎為細(xì)小的晶粒,從而是晶粒細(xì)化.2通過(guò)熱加工,可是鑄態(tài)金屬中的氣孔、疏松焊接,提升至密度.3 熱加工還可以改變鑄態(tài)金屬中的成分偏析和夾雜物的分布,是原來(lái)沿著樹(shù)枝晶分布的偏析元素和夾雜物發(fā)生改變,而是他們沿變形方向拉長(zhǎng)分布,形成在宏觀監(jiān)測(cè)時(shí)通常所稱(chēng)的“流線(xiàn).流線(xiàn)時(shí)金屬的力學(xué)性能出現(xiàn)明顯的各向異性,與流線(xiàn)平行方向的強(qiáng)度、塑性、韌性明顯大于垂直方向相應(yīng)的性能.4、金屬冷加工塑性變形后,組織和性能發(fā)生什么變化？組織結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化：1為錯(cuò)密度增加

16、,晶粒破碎,亞結(jié)構(gòu)增加.2、晶粒拉長(zhǎng),出現(xiàn)纖維狀組織,產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象,晶界模糊不清.出現(xiàn)剩余應(yīng)力.性能：金屬的加工硬化使其強(qiáng)度和硬度上升,塑性下降,必然給金屬材料的加工帶來(lái)困難；電阻上升,耐蝕性降低5、冷加工塑性變形后,經(jīng)加熱,發(fā)生回復(fù),再結(jié)晶的過(guò)程中,組織和性能會(huì)發(fā)生什么變化？回復(fù)晶粒大小形貌無(wú)明顯變化,強(qiáng)度硬度和塑性不明顯變化,內(nèi)應(yīng)力下降,脆性降低,金屬中的點(diǎn)位錯(cuò)和缺陷發(fā)生遷移再結(jié)晶組織上完全變 成均勻的等軸晶粒,強(qiáng)度升高,塑性升高6、金屬塑性變形造成哪幾種剩余應(yīng)力？剩余應(yīng)力對(duì)機(jī)械零件可能產(chǎn)生哪些影響？產(chǎn)生的原因主要是由于金屬的塑性變形具有嚴(yán)重的不均勻性.參與內(nèi)應(yīng)力通常分為三種：金屬表層與心

17、部的變形量不同會(huì)形成第一種內(nèi)應(yīng)力；晶粒之 間或經(jīng)歷內(nèi)部不同區(qū)域之間的變形量的不同會(huì)產(chǎn)生第二種內(nèi)應(yīng)力；位錯(cuò)等晶格缺陷在塑像變形過(guò)程中的大量增加引起缺陷附近晶格畸變會(huì)產(chǎn)生第三種 內(nèi)應(yīng)力.第三種內(nèi)應(yīng)力是使金屬?gòu)?qiáng)化的主要原因,也是變形金屬的主要內(nèi)應(yīng)力.前兩種內(nèi)應(yīng)力在多數(shù)情況下會(huì)降低金屬的強(qiáng)度,并且有可能發(fā)生一定的應(yīng)力松 弛而引起金屬的變形.但是,外表壓力的形成可以有效的提升工件的疲勞強(qiáng)度,所以彈簧和齒輪等零件往往采用噴丸處理,這也是利用參與內(nèi)應(yīng)力的 例證.7、金屬再結(jié)晶溫度受到哪些因素的影響？1,金屬的預(yù)先變形程度越大,再結(jié)晶的溫度越低；2、金屬的熔點(diǎn)高,其再結(jié)晶溫度高；3、金屬中的微量雜質(zhì)及少量合金

18、元素都會(huì)使再結(jié)晶溫度升高；4、加熱速度越快,保溫時(shí)間較短,就會(huì)使再結(jié)晶推遲到較高的溫度上進(jìn)行.8、對(duì)冷加工塑像變形金屬進(jìn)行再結(jié)晶退火前后的組織和性能有何變化？再結(jié)晶的金屬在組織上已經(jīng)完全變成均勻的等軸晶粒,即恢復(fù)到它變形前的組織相似的狀態(tài),所以力學(xué)性能也恢復(fù)到它變形以前的性能狀態(tài),表現(xiàn)為 升高了的強(qiáng)度,硬度重新降下來(lái),下降的了塑性又重新升上去,即消除了加工硬化.第三章4、答復(fù)以下問(wèn)題(1) 什么是相？什么是組織？共晶體(a + B)、次生相al和Bn是相還是組織？ 相一一在金屬或合金中,但凡具有相同成分、相同晶體結(jié)構(gòu)并與其他局部有界面分開(kāi)的均勻的組成局部,均稱(chēng)之為相. 組織一一固態(tài)合金中存在著

19、這種各樣具有不同形貌特征的相的組合物,亦即不同組織組合物.(a + B)是組織；al和Bn是組織.(固態(tài)合金中相的組成物,通常用希臘字母aBY來(lái)表示,作為相的代表符號(hào),其符號(hào)下方不加角標(biāo).組織組成物中向的代表符號(hào)通常要在下方 加以角標(biāo)或另加圓括弧,例如a初B初,al,(a + B), 0片,0粒,a片等以表達(dá)其來(lái)源或形貌特征.)(2-)什么是固溶強(qiáng)化？固溶強(qiáng)化的原因是什么？通過(guò)向溶劑金屬中溶入溶質(zhì)元素形成固溶體,而使固體合金強(qiáng)度,硬度升高的現(xiàn)象成為固溶強(qiáng)化.造成固溶強(qiáng)化的原因是,無(wú)論形成的是置換固溶體,還是形成的是間隙固溶體,均會(huì)導(dǎo)致溶劑金屬晶格的畸變,置換原子,間隙原子都可以視為點(diǎn)缺陷.于是

20、在固溶體中的溶質(zhì)原子周?chē)鷷?huì)形成應(yīng) 力場(chǎng),該應(yīng)力場(chǎng)將增加位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力,使變形困難,導(dǎo)致固溶體合金對(duì)塑性變形的抗力提升,表現(xiàn)為強(qiáng)度與硬度的提升.(3) 、固溶體和金屬化合物晶體結(jié)構(gòu)有何不同的特點(diǎn)？?jī)烧叩男再|(zhì)各有什么特點(diǎn)？固溶體的晶格類(lèi)型與溶劑金屬組元的晶格類(lèi)型相同,這是固溶體在晶體結(jié)構(gòu)上的根本特點(diǎn).金屬化合物是組元間發(fā)生相互作用而生成的一種新相,其 晶格類(lèi)型完全不同于任一組元,一般可以用分子式來(lái)大致表示其組成.性能：金屬化合物一般具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)高,硬度高,但脆性較大. 固溶體強(qiáng)度硬度較高,具有一定的塑性和韌性.(4) 、什么叫合金相圖？指出相圖中液相線(xiàn)與固相線(xiàn)的金屬學(xué)意義？相圖一一相圖

21、是表示合金系中合金在平衡條件下各相的存在狀態(tài)與溫度,成分之間關(guān)系的圖解.因此,它又稱(chēng)之為狀態(tài)圖或平衡圖. 其中液相線(xiàn)表示冷卻時(shí)開(kāi)始結(jié)晶的溫度或加熱時(shí)融化終了的溫度.AB為固相線(xiàn)表示合金冷卻時(shí)結(jié)晶終了溫度或加熱時(shí)融化開(kāi)始的溫度.(5) 、指出間隙化合物與間隙固溶體在晶體結(jié)構(gòu)與性能上有什么區(qū)別間隙固溶體是溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑晶格間隙形成的結(jié)構(gòu)與溶劑組員相同,強(qiáng)度高有一定的韌性. 間隙化合物是非金屬元素有規(guī)律的分布在新晶格的間隙形成了新的結(jié)構(gòu),硬度高而脆性差.6、何謂共晶轉(zhuǎn)變,共析轉(zhuǎn)變？是比擬兩種轉(zhuǎn)變的異同點(diǎn).共晶轉(zhuǎn)變：在一定的溫度下,由一定成分的液相同時(shí)結(jié)晶出成分一定且不相同的兩個(gè)固相的轉(zhuǎn)變,成為共晶

22、轉(zhuǎn)變. 共析轉(zhuǎn)變：在一定溫度下,由一定成分的固相同時(shí)析出兩種成分一定且不相同的新固相的轉(zhuǎn)變,成為共析轉(zhuǎn)變. 相同：1、恒溫進(jìn)行2、三相共存不同：共晶液相析出兩種固相.共析固相析出兩種固相.7、為什么靠近共晶成分的合金具有優(yōu)良的鑄造性能？而單相固溶體成分合金當(dāng)液相線(xiàn)與固相線(xiàn)間隔較大時(shí)鑄造性能不佳,卻適合于壓力加工？ 在具有共晶轉(zhuǎn)變的合金系中,靠近恭敬成分的合金流動(dòng)性最好因此具有良好的鑄造性能.液固相線(xiàn)間距離較大,樹(shù)枝晶越興旺,枝晶相互交錯(cuò),將形成很多封閉的微小區(qū)域,經(jīng)書(shū)結(jié)晶收縮時(shí)得不到外來(lái)液體的補(bǔ)充,將導(dǎo)致分散縮孔的形成, 分散鎖孔就小,而集中縮孔越大,此外結(jié)晶溫度區(qū)間大的合金,鑄造時(shí)有較大的熱

23、烈傾向.單相固溶體的塑性較好,變形阻力較小,變形均勻,不易開(kāi)裂故壓力加工性能好.8、 有形狀,尺寸相同的兩個(gè) Cu-Ni合金鑄件,一個(gè)含90%Ni,另一個(gè)含50%Ni,鑄后自然冷卻,問(wèn)哪個(gè)鑄件的枝晶偏析較嚴(yán)重？對(duì)合金性能有何影 響？如何才能消除枝晶偏析？(1) 50%偏析嚴(yán)重；(2)強(qiáng)度、硬度變高,塑性韌性降低,也使合金的抗腐蝕性降低(3) o在固相線(xiàn)下100 200度長(zhǎng)時(shí)間回火9、間隙固溶體能否形成無(wú)限固溶體？為什么？不能.在間隙固溶體中,溶質(zhì)原子都比溶劑原子晶格間隙尺寸大,所以隨著溶質(zhì)原子融入量的增加,固溶體勁歌將發(fā)生嚴(yán)重的正畸變,這將導(dǎo)致晶格 不穩(wěn)定,結(jié)果使溶質(zhì)原子溶入一定數(shù)量后便不可能

24、繼續(xù)溶入固溶體中.所以,間隙固溶體只能是有限固溶體,而且溶解度也不可能很大.10、Cu-Ni合金系中,什么成分的合金硬度最高？硬度最高的合金鑄造性能好不好？請(qǐng)對(duì)以上現(xiàn)象加以解釋?zhuān)?Ni=50%的合金硬度高.不好,枝晶偏析嚴(yán)重,流動(dòng)性差,鑄造性能差第四章(1) 何謂金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？某些固態(tài)金屬由于溫度或壓力改變而發(fā)生的從一種晶格向另一種晶格的轉(zhuǎn)變(2) 為什么a Fe和y -Fe的比容(單位質(zhì)量所占的體積,是密度的倒數(shù))不同？ 一塊質(zhì)量一定的純鐵發(fā)生y-Fe?=?a Fe轉(zhuǎn)變時(shí),其體積如 何變化？由于其致密度不同,a Fe致密度為0.68,y - Fe致密度為0.74,所以a Fe的比容大

25、當(dāng)由Y - Fe向a Fe轉(zhuǎn)變時(shí),體積變大,反方向變小(4) 何謂碳素鋼？何謂白口鐵？?jī)烧叩某煞?、組織和力學(xué)性能有何差異？ 碳鋼：wc 0.0218% 2.11%白口鐵：wc 2.11% 6.69% 碳鋼為含有珠光體,滲碳體,鐵素體搞成,硬度高,塑性好；白口鐵滲碳體多,含有萊氏體,硬度高,脆性大(5) 試答復(fù)以下名詞的主要區(qū)別 A萊氏體與低溫萊氏體萊氏體由滲碳體和奧氏體組成,低溫萊氏體由珠光體和滲碳體組成 B 一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體 一次滲碳體為條狀,從液相中結(jié)晶而得；二次滲碳體為網(wǎng)狀,從奧氏體中析出；三次滲碳體為點(diǎn)狀、小片狀,從鐵素體中析出 C鐵素體和a Fe 鐵素體為碳溶于a

26、Fe中所形成的間隙固溶體；a Fe為體心立方的純鐵D奧氏體與y - Fe 奧氏體為碳溶于Y -Fe中所形成的間隙固溶體；y -Fe為面心立方的純鐵(6) 根據(jù)Fe-Fe3C相圖,說(shuō)明產(chǎn)生以下現(xiàn)象的原因A T10鋼比10鋼硬度高 由于T10鋼滲碳體含量高B 在室溫下,T8鋼比T12鋼的抗拉強(qiáng)度(b b)高T8鋼沒(méi)有網(wǎng)狀滲碳體,T12鋼由珠光體和二次網(wǎng)狀滲碳體組成 C Ld '匕P的塑性差Ld '滲碳體多,而且組織基體為滲碳體 D 在1100C, 40鋼能進(jìn)行鍛造,含碳4.0%的白口鐵不能鍛造 40鋼即含碳量為0.4%,由單相奧氏體組成；而 4.0%的白口鐵存在大量萊氏體,其基體為

27、滲碳體 E 一般要把鋼材加熱到1000 1250C的溫度下進(jìn)行熱軋或鍛造 加熱到高溫能得到塑性良好的單相奧氏體F 一般采用低碳鋼來(lái)制造鋼鉚釘 低碳鋼鐵素體含量比擬高,塑性變形水平強(qiáng)G綁扎物件一般采用鐵絲(鍍鋅低碳鋼絲),而起重機(jī)吊重需采用60、65或70、75鋼制成的鋼絲繩 由于鐵絲塑性好,彈性低,不松動(dòng)；60、65或70、75鋼制成的鋼絲繩強(qiáng)度高,不變形H鋼適宜于壓力加工成形,但其鑄造性能不佳；而鑄鐵適宜于通過(guò)鑄造成形,但不能通過(guò)壓力加工成形 鋼加熱到高溫能得到塑性較好的單相奧氏體,因此可鍛性良好,但熔點(diǎn)高；鑄鐵熔點(diǎn)低,但滲碳體含量多(7) 說(shuō)明鐵碳合金中共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是什么？它在顯微鏡下的

28、形態(tài)如何？它的機(jī)械性能怎樣？ 產(chǎn)物為珠光體,形態(tài)為片狀,機(jī)械性能強(qiáng)度高,具有較好的塑性韌性(8) 鐵碳合金中的滲碳體有幾種形態(tài)？它們都在什么條件下存在？指出在Fe Fe3C相圖各區(qū)域中都有幾種滲碳體存在？這些滲碳體的分布特征如 何？滲碳體有一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體、共析滲碳體；一次滲碳體從共晶白口鐵中析出,為條狀,二次滲碳體從奧氏體中析出, 為網(wǎng)狀,三次滲碳體從鐵素體中析出,為點(diǎn)狀,共晶滲碳體從液相中析出,為基體,共析滲碳體從奧氏體中析出,為片狀；(9) 什么叫做工業(yè)純鐵,亞共析鋼,共析鋼,過(guò)共析鋼,亞共晶白口鐵,共晶白口鐵和過(guò)共晶白口鐵？怎樣從含碳量和組織上區(qū)別它們？F

29、+P共P+Fe3C工業(yè)純鐵為工業(yè)上應(yīng)用的WC <0.0218的碳及其他雜質(zhì)的純鐵,有a Fe、y - Fe和3 Fe；亞共析鋼wc在0.0218%0.77%,室溫下平衡組織 析鋼wc 0.77%,室溫下平衡組織P;過(guò)共析鋼wc 0.77% 2.11%,室溫下平衡組織P+Fe3Cn ;亞共晶白口鐵wc 2.11% 4.3%,室溫下平衡組織 n +Ld'共晶白口鐵wc 4.3%,室溫下平衡組織Ld'過(guò)共晶白口鐵wc 4.3 6.69%室溫下平衡組織Fe3C1+ Ld ' 工程材料第五章 答復(fù)以下問(wèn)題C曲線(xiàn)形狀和位置的主要因素.Ms為馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度,水平線(xiàn)1示意畫(huà)出

30、共析碳鋼C曲線(xiàn),并說(shuō)明共析碳鋼 C曲線(xiàn)各個(gè)區(qū)、各線(xiàn)條的意義,進(jìn)而指出影響Mf為馬答：在轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)左方為過(guò)冷奧氏體區(qū),轉(zhuǎn)變終了線(xiàn)右方為轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū),兩線(xiàn)之間為轉(zhuǎn)變進(jìn)行區(qū),水平線(xiàn) 氏體變終止溫度.Ms與Mf之間為馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū).A1550C之間為珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)；550C Ms之間為貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)；MsMf之間為馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū). 主要影響因素：(1) 含碳量的影響從C曲線(xiàn)位置來(lái)看,亞共析鋼的 C曲線(xiàn)隨含碳量的增加而右移,過(guò)共析鋼的C曲線(xiàn)隨含碳量的增加而左移.在碳鋼中,以共析鋼的C曲線(xiàn)最為靠左.(2) 合金元素的影響合金元素的影響除Co以外,所有的合金元素溶入奧氏體后,都增大其穩(wěn)定性,使C曲線(xiàn)右移.Mo最為強(qiáng)烈

31、.某些碳化物形成元素改變 C曲線(xiàn)的形狀.(3) 奧氏體狀態(tài)的影響晶粒越粗大,C曲線(xiàn)右移.是淬透性增加.2何謂鋼的臨界冷卻速度？它的大小受哪些因素影響？它與鋼的淬透性有何關(guān)系？ 答：臨界冷卻溫度是獲得全部馬氏體組織的最小冷卻溫度.C曲線(xiàn)右移.影響因素：1.含碳量對(duì)亞共析鋼含 C量越大,曲線(xiàn)右移；對(duì)過(guò)共析鋼,含碳量升高, C曲線(xiàn)左移.2.合金元素,除了 Co以外所有的合金元素都會(huì)使 C 曲線(xiàn)右移.3.奧氏體狀態(tài)的影響,晶粒越大, 關(guān)系：臨界冷卻速度越小,鋼的淬透性越好.1、2、3、4、5、6、7、& 9屬于何種熱處理方法?馬氏體M+剩余奧氏體A'MM+A'M+A'3

32、共析碳鋼加熱到變相點(diǎn)以上經(jīng)保溫后,按以下圖所示的冷卻曲線(xiàn)冷卻,各應(yīng)得到什么組織？其中 答：1單液淬火2 淬火+冷處理3 分級(jí)淬火4 雙液淬火B(yǎng)下索氏體 SSP5 油淬(可獲得混合組織)屈氏體 T+M+( A') 6等溫淬火7 空冷(正火)8 等溫退火9 退火 另附圖 4何謂鋼的外表淬火？在生產(chǎn)中哪些情況下應(yīng)用外表淬火？實(shí)施外表淬火的零件為什么通常采用中碳鋼制造？ 答：(1)外表淬火是指利用快速加熱裝置將工件外表迅速加熱至淬火溫度,而不等熱量傳至中央,便立即進(jìn)行淬火冷卻的一種熱處理工藝方法.(2) 如齒輪和軸類(lèi)零件是在彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊載荷下工作,因此外表要求高硬度,耐磨性,而心部要求具有

33、較好的韌性.而一般采用淬火,回火無(wú)法 到達(dá)這種要求.(3) 如果提升含碳量,那么會(huì)增加淬硬層脆性,降低心部的韌性,塑性,并增加淬火開(kāi)裂的傾向；相反,如果降低含碳量,會(huì)降低鑄件外表淬硬層的硬 度和耐磨性5說(shuō)明45鋼(Ac1=725 C,Ac3=780 C)試樣(直徑為10mm)經(jīng)以下溫度加熱,保溫并在鹽水中冷卻后得到的室溫組織：700C、760C、840C、1100C .答：700 CF+P 760 C F+M840 C M1100C M (粗大的)6兩個(gè)碳含量為1.2%的碳鋼薄試樣(Ac1=730 C ,Ac3=820 C)分別加熱到780C和860 C并保溫相同時(shí)間奧氏體化后,以大于臨界冷卻

34、速度至室溫. 試分析：(1) 哪個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？860 C(2) 哪個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較高？860 C較高(3) 哪個(gè)溫度加熱淬火后剩余奧氏體較多？860 C較多(4) 哪個(gè)溫度加熱淬火后未溶碳化物較少？860 C(5) 你認(rèn)為哪個(gè)溫度加熱淬火適宜？為什么？780C 原因1 )溫度低,晶粒小2 )有較多的滲碳體,硬度高(3) 780的時(shí)候剩余奧氏體少；7兩根45鋼制造的軸,直徑分別為 10mm和40mm在水中淬火后,橫截面上的組織和硬度是如何分布的？ (45鋼Do水=1317mr)i答：全部M 表層M,心部(F+T)8鋼的正火與退火的主要區(qū)別是什么？生產(chǎn)中對(duì)于不同含

35、碳量的鋼應(yīng)如何選擇正火與退火？答：冷卻方法不同：正火一般是低碳鋼空冷,退火是中碳鋼在爐內(nèi)緩冷.低碳鋼 正火；中碳鋼完全退火；高碳鋼 球化退火.9. 綜合分析1確定以下鋼件的退火方法,并指出退火目的及退火后的組織： A經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板,要求降低硬度.答：再結(jié)晶退火 F+PB鍛造過(guò)熱的60鋼鍛坯答：完全退火,降低鋼件的硬度,改善其切削加工性能.細(xì)化晶粒,均勻組織,得到 鐵素體和珠光體 組成的接近平衡狀態(tài)的組織C具有片狀滲碳體及較厚的滲碳體網(wǎng)的T12鋼坯：答：先正火再球化退火.正火：消除網(wǎng)狀滲碳體；得到鐵素體加球狀滲碳體.D高速鋼刀具的鍛坯：答：等溫退火,縮短生產(chǎn)周期,得到適合切削加工的索氏體.

36、2 T12鋼經(jīng)球化退火后,加熱到 AC1+30C,保溫后用以下圖所示 6種方法冷卻,分析其所得到的組織分別是什么？ 答：1淬火+冷處理 M+球狀滲碳體2分級(jí)淬火3等溫淬火4 5 M+A'+球狀滲碳體B下+M+球狀滲碳體+A'B下+球狀滲碳體P+球狀滲碳體3指出以下工件的淬火劑回火溫度,并說(shuō)出回火后獲得的組織及性能特點(diǎn)1 45鋼小軸要求綜合機(jī)械性能好；答：Ac3+3050 °(2) 60鋼彈簧答：Ac3+3050 °(3) T12鋼銼刀 答：Ac1+3050 °高溫回火500600C,回火索氏體,獲得強(qiáng)度,塑性韌性都較好的綜合力學(xué)性能 中溫回火300

37、500C,回火T,彈性高低溫回火150250C,回火馬氏體,硬度高4有一個(gè)45鋼制造的變速齒輪箱,其加工工序?yàn)椋合铝蟃鍛造T正火T粗機(jī)加工車(chē)T調(diào)質(zhì)T精機(jī)加工車(chē)、插T高頻外表淬火T低溫回火T磨 加工.說(shuō)明各熱處理工序的目的及使用狀態(tài)下的組織及性能特點(diǎn).答：正火：細(xì)化晶粒,提升切削性能索氏體調(diào)質(zhì)：獲得強(qiáng)度、塑性、韌性都較好的綜合力學(xué)性能回火索氏體高頻外表淬火：外表高的硬度耐磨性,心部較好的韌性,表層耐磨馬氏體,心部回火索氏體 低溫回火：降低淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性保持較高硬度,得到回火馬氏體 5用15鋼制作一要求耐磨的小軸直徑 40mm,其工藝路線(xiàn)為：下料T鍛造T熱處理T機(jī)加工T化學(xué)熱處理T熱處理T熱處理

38、一磨加工.1寫(xiě)出其中各熱處理工序的名稱(chēng)及作用： 答：正火提升硬度,提升切削性能. 滲碳外表增加碳含量 淬火外表獲得M 低溫回火 降低脆性,獲得M回,降低脆性,獲得高硬度.2說(shuō)明小軸在使用狀態(tài)下的顯微組織及性能特點(diǎn).答：外表 回火M:硬度高,耐磨性好 心部F+S+ T 韌性好6用T10鋼制造形狀簡(jiǎn)單的刀車(chē),其工藝路線(xiàn)為：下料T鍛造T熱處理T機(jī)加工T熱處理T磨加工.1寫(xiě)出其中熱處理工序的名稱(chēng)及作用：答：1球化退火：降低硬度,提升切削性能.2,淬火,低溫回火：獲得 M回,增加耐磨性2制定最終熱處理即磨加工前的熱處理的工藝標(biāo)準(zhǔn),并指出車(chē)刀在使用狀態(tài)下的顯微組織和大致硬度.答：Ac1+3050°

39、;200C 回火,得到 M回 +FeC球 +A' HRC60 以上7甲乙兩場(chǎng)生產(chǎn)同一種零件,均選用 45鋼,硬度要求HBs220250,甲廠采用正火,乙廠采用調(diào)質(zhì)處理,均能到達(dá)硬度要求,試分析甲乙兩場(chǎng)產(chǎn)品 的組織和性能差異.答：甲廠：正火 得到S+F 少量,索氏滲碳體是片狀的,塑性和韌性不高乙廠：調(diào)質(zhì) 得到S回,S回中的滲碳體是球狀的,同樣硬度下,塑性和韌性較甲好的45鋼亞共析鋼8 45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的硬度為 HBs220250,假設(shè)再進(jìn)行180200 C回火,能否使其硬度提升？ 為什么？如果45鋼經(jīng)淬火加180200C回火后硬度為HRC5759,假設(shè)再進(jìn)行500600C回火, 是否可

40、使其硬度降低？為什么？答：1不能,調(diào)質(zhì)處理的回火溫度為 200600C,以獲得S回,它在低溫回火是不變.2能, 低溫回火的得到M回,M回在500650C回火時(shí)變成S回,所以硬度降低.第六章合金鋼1合金元素V,Si,Mo,W,Cr等為什么能提升鋼的回火穩(wěn)定性？回火穩(wěn)定性的提升會(huì)給鋼帶來(lái)什么好處？答：1合金元素可以使回火過(guò)程中各階段轉(zhuǎn)變的速度大大減慢,并將其推向更高溫度.即使回火馬氏體中碳化物的析出和剩余奧氏體的分解速度減慢,并將其發(fā)生向高溫方向推進(jìn),并提升了鐵 素體的再結(jié)晶溫度使碳化物更難以聚集長(zhǎng)大.好處：一、回火溫度高的鋼在較高溫度或強(qiáng)度也越高；二、在到達(dá)相同強(qiáng)度的條件下回火穩(wěn)定性較高的鋼,可

41、以在更高溫度下回火,鋼的韌性會(huì)好一 些,所以綜合力學(xué)性能比碳鋼好.2鋼的第二回火脆性：一些結(jié)構(gòu)鋼在淬火并回火后,出現(xiàn)韌性下降,當(dāng)韌性下降的回火溫度范圍是500600度時(shí)出現(xiàn)的回火脆性稱(chēng)為第二回火脆性.即回火加熱后慢冷是出現(xiàn)的脆性.以下幾種鋼中,45,40Gr, 40GrNi, 40GrNiMo,哪個(gè)的第二回火脆性最嚴(yán)重？40GrNi應(yīng)如何防止？如果回火后快冷,可防止產(chǎn)生第二回火脆性.選用含Mq W等元素的合金鋼可延緩雜質(zhì)元素向晶界的偏聚過(guò)程,抑制第二回火脆性.5分析比擬T9與9SiCr1淬火溫度9SiCr高,由于SiCr提升Au溫度2鋼的熱硬度性可達(dá)230250度：由于Si和Cr可提升回火穩(wěn)定性,使鋼在 230度160會(huì)火后保證有一定的熱硬性.3截面較厚要求淬透性高或截面較薄要求變形小,形狀較復(fù)雜的刀具應(yīng)選用9SiCr的原因：9SiCr淬透性高,可油冷,油淬可得到 M.,變形小,不開(kāi)裂.4 9SiCr鋼制板牙生產(chǎn)應(yīng)采用什么熱處理？使用狀態(tài)下的組織及性能如何？ 答：球化退火&淬火后低溫回火.M回+粒狀碳化物.6南京大橋用Q345鋼造,比使用其他剛節(jié)省15%的鋼材.原因：Q235鋼是低合金結(jié)構(gòu)鋼,含 Mn量較高,強(qiáng)度高,固溶強(qiáng)化.合金元素的作用：提升屈服強(qiáng)度.7 W18Cr4Vl岡的淬火溫度為 127012