材料科學(xué)基礎(chǔ)習(xí)題集新

1、第一局部：習(xí)題集?材料科學(xué)根底?復(fù)習(xí)思考題第一章：材料的結(jié)構(gòu)解釋以下根本概念空間點(diǎn)陣、晶格、晶胞、配位數(shù)、致密度、共價(jià)鍵、離子鍵、金屬鍵、組元、合金、相、固溶體、中間相、間隙固溶體、置換固溶體、固溶強(qiáng)化、第二相強(qiáng)化.二、填空題1、材料的鍵合方式有四類,分別是,.體物質(zhì)具有以下三個(gè)特點(diǎn),分別是4、三種常見的金屬晶格分別為5、體心立方晶格中,晶胞原子數(shù)為的關(guān)系為,配位數(shù)是晶向?yàn)?密排晶面為,四面體間隙個(gè)數(shù)為屬有.6、面心立方晶格中,晶胞原子數(shù)為的關(guān)系為,配位數(shù)是晶向?yàn)?密排晶面為,四面體間隙個(gè)數(shù)為屬有.7、 密排六方晶格中,晶胞原子數(shù)為的關(guān)系為,配位數(shù)是晶向?yàn)?密排晶面為排列的固體物質(zhì)稱為晶體,晶

2、,.,和.,原子半徑與晶格常數(shù),致密度是,密排,晶胞中八面體間隙個(gè)數(shù)為,具有體心立方晶格的常見金,原子半徑與晶格常數(shù),致密度是,密排,晶胞中八面體間隙個(gè)數(shù)為,具有面心立方晶格的常見金2、金屬原子的特點(diǎn)是最外層電子數(shù),且與原子核引力因此這些電子極容易脫離原子核的束縛而變成.3、我們把原子在物質(zhì)內(nèi)部呈,原子半徑與晶格常數(shù),致密度是,密排,具有密排六方晶格的常見金屬有.8、合金的相結(jié)構(gòu)分為兩大類,分別是和.9、固溶體根據(jù)溶質(zhì)原子在晶格中所占的位置分為和,根據(jù)固溶度分為和,根據(jù)溶質(zhì)原子與溶劑原子相對(duì)分布分為和.10、影響固溶體結(jié)構(gòu)形式和溶解度的因素主要有、.11、金屬化合物中間相分為以下四類,分別是,

3、.12、金屬化合物中間相的性能特點(diǎn)是：熔點(diǎn)、硬度、脆性,因此在合金中不作為相,而是少量存在起到第二相作用.13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的電子濃度分別為,.14、如果用M表示金屬,用X表示非金屬,間隙相的分子式可以寫成如下四種形式,分別是,.15、Fe3C的鐵、碳原子比為,碳的重量百分?jǐn)?shù)為,它是的主要強(qiáng)化相.三、作圖表示出立方晶系123、421等晶面和0211、346等晶向.四、立方晶系的111晶面構(gòu)成一個(gè)八面體,試作圖畫出該八面體,并注明各晶面的晶面指數(shù).五、某晶體的原子位于正方晶格的結(jié)點(diǎn)上,其晶格常數(shù)a=b.今有一晶面在X、Y、Z坐標(biāo)軸上的截距分別為5個(gè)原子間距、2個(gè)原子間距和3

4、個(gè)原子間距,求該晶面的晶面指數(shù).六、體心立方晶格的品格常數(shù)為a,試求出100、110、111晶面的面間距大小,并指出面間距最大的晶面.七、面心立方晶格的晶格常數(shù)為a,試求出100、110、111晶面的面間距大小,并指出面間距最大的晶面.八、試從面心立方晶格中繪出體心正方晶胞,并求出它的晶格常數(shù).九、證實(shí)理想密排六方晶胞中的軸比c/a=1.633.十、試證實(shí)面心立方晶格的八面體間隙半徑r=0.414R,四面體間隙半徑r=0.225R;體心立方晶格的八面體間隙半徑;晶向的r=0.154R,晶向的r=0.633R;四面體間隙半徑r=0.291R,R為原子半徑.H一、a設(shè)有一鋼球模型,球的直徑不變,當(dāng)

5、由面心立方品格轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格時(shí),試計(jì)算其體積膨脹.b經(jīng)x射線測(cè)定,在912c時(shí),丫-Fe的晶格常數(shù)為0.3633nm,a-Fe的晶格常數(shù)為0.2892nm,當(dāng)由丫-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)閍-Fe時(shí),試求其體積膨脹,并與a相比擬,說明其差異的原因.o十二、鐵和銅在室溫下的晶格常數(shù)分別為0.286nm和0.3607nm,分別求1cm3中鐵和銅的原子數(shù).十三、Ni的晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu),其原子半徑為r=0.1243nm,試求1cm3中Ni的原子數(shù).十四、.Mo的晶體結(jié)構(gòu)為體心立方結(jié)構(gòu),其晶格常數(shù)a=0.31468nm,試求Mo的原子半徑r.十五、Cu具有面心立方結(jié)構(gòu),其原子半徑為r=0.1278nm,試求

6、Cu的密度Cu的相對(duì)原子量為63.5十六、試計(jì)算體心立方晶格100、110、111等晶面的原子密度和100、110、111等晶向的原子密度,并指出其最密排晶面和最密排晶向.提示：晶面的原子密度為單位面積上的原子數(shù),晶向的原子密度為單位長度上的原子數(shù).十七、試計(jì)算面心立方晶格100、110、111等晶面的原子密度和100、110、111等晶向的原子密度,并指出其最密排晶面和最密排晶向.十八、求金剛石結(jié)構(gòu)中通過0,0,0和3/4,3/4,1/3兩碳原子的晶向指數(shù),及與該晶向垂直的晶面指數(shù).十九、求121與100決定的晶帶軸與001和111所決定的晶帶軸所構(gòu)成的晶面的晶面指數(shù).二十、計(jì)算立方系321

7、與120及111與 111 之間的夾角.二H一、.a算出fcc和bcc晶體中四面體間隙及八面體間隙的大小,用原子半徑R表示,并注明間隙中央坐標(biāo)；b寫出溶解在丫Fe中C原子所處位置,假設(shè)此類位置全部被C原子占據(jù),那么問在此情況下,yFe能溶解多少重量百分比的C?而實(shí)際上碳在鐵中的最大溶解度是多少？兩者在數(shù)值上有差異的原因是什么？二十二、為什么-Fe的溶碳水平遠(yuǎn)大于-Fe的溶碳水平？二十三、Na+和Cl-的離子半徑分別為0.097nm,0.181nm,NaCl具有面心立方點(diǎn)陣,試求其配位數(shù)、晶格常數(shù)及致密度.二十四、滲碳體Fe3C是一種間隙化合物,它具有正交點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),其點(diǎn)陣常數(shù)a=0.4514nm

8、,b=0.508nm,c=0.6734nm,其密度p=7.66g/cm3試求每單位晶胞中Fe原子與C原子的數(shù)目？二十五、試計(jì)算金剛石結(jié)構(gòu)的致密度.第二章：晶體缺陷解釋以下根本概念肖脫基空位、弗侖克爾空位、位錯(cuò)、刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)、柏氏矢量、位錯(cuò)密度、位錯(cuò)的滑移、位錯(cuò)的攀移、弗蘭克-瑞德源、派-納力、單位位錯(cuò)、不全位錯(cuò)、堆垛層錯(cuò)、位錯(cuò)反響、擴(kuò)展位錯(cuò)、外表能、界面能、對(duì)稱傾側(cè)晶界、共格界面、非共格界面、內(nèi)吸附.二、填空題1、根據(jù)幾何尺寸分類,晶體中存在三種缺陷,分別是,.2、晶體中點(diǎn)缺陷主要表現(xiàn)形式有,和.3、位錯(cuò)有兩種根本類型,分別是,.4、刃型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線,螺型位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線

9、.5、柏氏矢量代表晶體滑移的和,也表示位錯(cuò)線周圍總量的大小.6、位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有兩種,分別是和,刃型位錯(cuò)的柏氏矢量與其垂直的位錯(cuò)線所構(gòu)成的平面稱為,對(duì)于一條刃型位錯(cuò)而言,該面是唯一的,故不可能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng).7、體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格的單位位錯(cuò)的柏氏矢量分別可表示成、和.8、面心立方晶體中有兩種重要的不全位錯(cuò),柏氏矢量分別為,.9、晶體的面缺陷主要包括,.10、具有不同結(jié)構(gòu)的兩相之間的界面稱為,該界面有三種,分別是,和.三.在Fe中形成1mol空位的能量為104.675J,試計(jì)算從20c升溫至850時(shí)空位數(shù)目增加多少倍？四、指出以下圖各段位錯(cuò)的性質(zhì),并說明刃型位錯(cuò)局部的多半原子面.六、

10、面心立方晶體中,在111面上的單位位錯(cuò)b=a/2110,在111面上分解為兩個(gè)肖克萊不完全位錯(cuò),請(qǐng)寫出該位錯(cuò)反響,并證實(shí)所形成的擴(kuò)展位錯(cuò)的寬度由下式給出：七、單位位錯(cuò)a/2101能與肖克萊不完全位錯(cuò)a/6121相結(jié)合形成弗蘭克不全位錯(cuò),試說明：1新生成的弗蘭克不全位錯(cuò)的柏氏矢量.2判斷此位錯(cuò)反響能否進(jìn)行？3這個(gè)位錯(cuò)為什么稱固定位錯(cuò)？八、判定以下位錯(cuò)反響能否進(jìn)行？假設(shè)能進(jìn)行,試在晶胞上作出矢量圖.九、試分析在111面上運(yùn)動(dòng)的柏氏矢量為b=a/2110的螺型位錯(cuò)受阻時(shí),能否通過交滑移轉(zhuǎn)移到111,111,111面中的某個(gè)面上繼續(xù)運(yùn)動(dòng)？為什么？十、柏氏矢量的大小為b=0.25nm,如果對(duì)稱傾側(cè)晶界的

11、取向差8=1和10,求晶界上位錯(cuò)之間的距離.從計(jì)算結(jié)果可得到什么結(jié)論？十一、根據(jù)晶粒的位向差及其特點(diǎn),晶界有那些類型？有何特點(diǎn)屬性？第三章：純金屬的凝固解釋以下根本概念結(jié)晶、過冷、過冷度、結(jié)構(gòu)起伏、能量起伏、均勻形核、非均勻形核、臨界晶核半徑、臨界晶核形核功、形核率、變質(zhì)處理、光滑界面、粗糙界面、樹枝晶、柱狀晶、等軸晶、單晶、非晶、微晶、準(zhǔn)晶、多晶體.二、填空題1、金屬結(jié)晶一般發(fā)生在理論結(jié)晶溫度以下,這種現(xiàn)象稱為,理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值叫做,冷卻速度越大,那么越大.2、金屬結(jié)晶過程是一個(gè)不斷和的過程,直至液體耗盡為止.假設(shè)由一個(gè)晶核長成的晶體叫做,多個(gè)晶核長成的晶體叫做.3、要獲得結(jié)

12、晶過程所必須的驅(qū)動(dòng)力,一定要有,過冷度,液固兩相自由能差值,驅(qū)動(dòng)力,臨界晶核半徑,臨界晶核形核功,形核率,結(jié)晶后越細(xì)小.4、在過冷液體中,會(huì)出現(xiàn)許多尺寸不同的原子小集團(tuán)稱為,只有當(dāng)原子小集團(tuán)的半徑大于時(shí),才可作為晶核而長大.5、在形核時(shí),系統(tǒng)總自由能變化是降低和增加的代數(shù)和,前者是形核的,后者是形核的.6、均勻形核時(shí),臨界晶核形核功與過冷度的關(guān)系可表達(dá)成,它說明當(dāng)形成臨界尺寸晶核時(shí),體積自由能補(bǔ)償外表能的,尚有外表能沒有得到補(bǔ)償,需依靠.7、非均勻形核時(shí),其形核功大小與潤濕角有關(guān),當(dāng)=00時(shí),AGx,當(dāng)=900時(shí),AG非=,當(dāng)=1800時(shí),AG非=.說明潤濕角越小,對(duì)形核越.8、晶核長大與液固

13、界面結(jié)構(gòu)有關(guān),一般粗糙界面以方式長大,而光滑界面以方式長大.9、為獲得細(xì)晶粒,在金屬結(jié)晶時(shí)通常采用,和等方法.10、金屬鑄錠一般由三個(gè)晶區(qū)組成,外表為,中間為,心部為.11、非均勻形核時(shí)臨界球冠半徑與均勻形核臨界晶核半徑,但非均勻形核的晶核體積比均勻形核時(shí),當(dāng)過冷度相同時(shí),形核率,結(jié)晶后晶粒.12、金屬結(jié)晶時(shí)形核方式有中常已方式形核.三、a設(shè)為球形晶核,試證實(shí)均勻形核時(shí),形成臨界晶粒的AGK與其體積VK之間的關(guān)系式為b當(dāng)非均勻形核形成球冠形晶核時(shí),具AGK與V之間的關(guān)系如何？四、如果臨界晶核是邊長為aK的正方體,試求出其AGK與aK的關(guān)系.為什么形成立方體晶核的AGK比球形晶核要大？五、為什么

14、金屬結(jié)晶時(shí)一定要有過冷度？影響過冷度的因素是什么？固態(tài)金屬熔化時(shí)是否會(huì)出現(xiàn)過熱？為什么？六、試比擬均勻形核與非均勻形核的異同點(diǎn),說明為什么非均勻形核往往比均勻形核更容易進(jìn)行.七、在其它條件相同時(shí),試比擬以下鑄造條件下金屬晶粒尺寸大小,并說明為什么？1、砂型鑄造與金屬型鑄造2、鑄薄壁件與鑄厚壁件3、高溫澆注與低溫澆注八、說明晶體成長形狀與溫度梯度的關(guān)系,分析在負(fù)溫度梯度下,金屬結(jié)晶出樹枝晶的過程.,在實(shí)際鑄造生產(chǎn)九、簡述三晶區(qū)形成的原因及每個(gè)晶區(qū)的性能特點(diǎn).十、為了得到興旺的柱狀晶區(qū)應(yīng)該采取什么舉措？為了得到興旺的等軸晶區(qū)應(yīng)該采取什么舉措？其根本原理如何？十一、考慮在一個(gè)大氣壓下液態(tài)鋁的凝固,對(duì)

15、于不同程度的過冷度,即：AT=1,10,100和200C,計(jì)算：a臨界晶核尺寸；b從液態(tài)轉(zhuǎn)變到固態(tài)時(shí),單位體積的自由能變化AGv從液態(tài)轉(zhuǎn)變到固態(tài)時(shí),臨界尺寸r*處的自由能的變化AGv鋁的熔點(diǎn)Tm=993K,單位體積熔化熱AHf=1.836109J/m3,固液界面自由能衿93J/m2,原子體積V0=1.6610-29m3.十二、液態(tài)純鍥在1.1013X05Pa1個(gè)大氣壓,過冷度為319c時(shí)發(fā)生均勻形核.設(shè)臨界晶核半徑為1nm,純鍥的熔點(diǎn)為1726K,熔化熱AHm=18075J/mol,摩爾體積Vx=6.6cm3/mol,計(jì)算純鍥的液-固界面能和臨界形核功.十三、指出以下各題錯(cuò)誤之處,并改正之.（

16、 1）所謂臨界晶核,就是體系自由能的減少完全補(bǔ)償外表能增加時(shí)的晶胚大小.（ 2）在液態(tài)金屬中,但凡涌現(xiàn)出小于臨界晶核半徑的晶胚都不能成核,但是只要有足夠的能量起伏提供形核功,還是可以形核.（ 3）論溫度分布如何,常用純金屬都是以樹枝狀方式生長.十四、何謂非晶態(tài)金屬？簡述幾種制備非晶態(tài)金屬的方法.非晶態(tài)金屬與晶態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性能有什么不同？第四章：二元相圖一、解釋以下根本概念組元、相、化學(xué)位、成分過冷、平衡分配系數(shù)、自由度、相律、同素異晶轉(zhuǎn)變、勻晶轉(zhuǎn)變、共晶轉(zhuǎn)變、包晶轉(zhuǎn)變、共析轉(zhuǎn)變、包析轉(zhuǎn)變、熔晶轉(zhuǎn)變、偏晶轉(zhuǎn)變、合晶轉(zhuǎn)變、組織、偽共晶、離異共晶、枝晶偏析、比重偏析、正偏析、反偏析、區(qū)域偏析、區(qū)域

17、提純、鐵素體、奧氏體、珠光體、萊氏體、變態(tài)萊氏體、一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體.二、填空題1、相律是表示平衡條件下,系統(tǒng)的自由度數(shù)、 數(shù)和之間的關(guān)系,根據(jù)相律可知二元系最大的平衡相數(shù)是.2、在二元合金相圖中,根據(jù)相律,兩個(gè)單相區(qū)必然交于點(diǎn),兩個(gè)單相區(qū)之間必然存在一個(gè)相區(qū),三相平衡時(shí),系統(tǒng)的自由度等于,說明轉(zhuǎn)變和三個(gè)相的都是恒定的.3、二元合金相圖杠桿定律只適用于區(qū),當(dāng)二元系處于兩相平衡時(shí),可根據(jù)杠桿定律確定兩平衡相的和計(jì)算兩平衡相的4、固溶體合金在結(jié)晶時(shí)也遵循形核長大規(guī)律,形核時(shí)也需要起伏、起伏,還需起伏.5、同純金屬相比,固溶體合金結(jié)晶的特點(diǎn)是結(jié)晶,其結(jié)晶常發(fā)生在一定的區(qū)間內(nèi),始終進(jìn)行

18、著溶質(zhì)原子和溶劑原子的過程.6、枝晶偏析的大小與液相線與固相線間的有關(guān),與溶質(zhì)原子的有關(guān),與結(jié)晶時(shí)的有關(guān).7、固溶體合金在凝固時(shí)會(huì)產(chǎn)生成分過冷,成分過冷區(qū)的大小與結(jié)晶速度R有關(guān),與界面前沿實(shí)際溫度分布G有關(guān),與溶質(zhì)濃度Co大小有關(guān),一般G,R,C0越容易產(chǎn)生成分過冷.8、固溶體合金在正的溫度梯度下,因成分過冷區(qū)的大小不同,晶體形態(tài)可能出現(xiàn),和.9、發(fā)生共晶反響時(shí),因三相平衡,f=,此時(shí)這一轉(zhuǎn)變是在溫度下進(jìn)行,三個(gè)平衡相的成分均.10、固溶體合金因選擇結(jié)晶會(huì)產(chǎn)生偏析,亞共晶合金或過共晶合金因先析出相與液相間密度不同,會(huì)產(chǎn)生偏析,前者可通過退火消除,后者可通過依靠凝固過程中預(yù)防或減輕.11、合金的

19、鑄造性能取決于液相線與固相線之間,其值越小,鑄造性能,二元系具有成分的合金鑄造性能最好.12、在二元系中,由一相分解為二相的三相平衡轉(zhuǎn)變有,和.13、在二元系中,由二相轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌嗟娜嗥胶廪D(zhuǎn)變有,和.14、原合金成分不是共晶成分,經(jīng)快速冷卻形成的全部共晶組織,稱為.15、鐵素體是碳溶入中的固溶體,奧氏體是碳溶入中的固溶體,滲碳體是.16、奧氏體在1148時(shí)最大溶碳量可達(dá),在727時(shí)奧氏體的溶碳量為.17、珠光體是反響的產(chǎn)物,它是由和組成的機(jī)械混合物.18、工業(yè)純鐵、亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼的含碳量分別為,.19、亞共析鋼、 共析鋼、 過共析鋼在室溫下的平衡組織分別是 ,.20、在Fe-Fe3

20、c相圖中HJB線、ECF線、PSK線分另稱為,和.22、根據(jù)含碳量和組織特點(diǎn),可將鐵碳合金分為三大類,分別是,和.23、根據(jù)Fe-Fe3c相圖計(jì)算的一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體最大可能含量分別為,和.24、變態(tài)萊氏體是和的機(jī)械混合物,由于含有大量的滲碳體,所以塑性,脆性,但是好.25、鋼中的硫是有害元素,易造成鋼的性,這是由于FeS能與形成低熔點(diǎn)的之故.26、在平衡冷卻后,隨含碳量的增加,鋼的硬度,塑性和韌性.三、在正溫度梯度下,為什么純金屬凝固時(shí)不能呈樹枝狀成長,而固溶體合金卻能呈樹枝狀成長？四、何為合金平衡相圖,相圖能給出任一條件下合金的顯微組織嗎？五、有兩個(gè)形狀、尺寸均相同的cu-

21、Ni合金鑄件,其中一個(gè)鑄件的含鍥量Ni=90%,另一鑄件Ni=50%,鑄后自然冷卻.問凝固后哪一個(gè)鑄件的偏析嚴(yán)重？為什么？找出消除偏析的舉措.六、何為成分過冷？成分過冷對(duì)固溶體結(jié)晶時(shí)晶體長大方式和鑄錠組織有何影響？七、共晶點(diǎn)和共晶線有什么關(guān)系？共晶組織一般是什么形態(tài)？如何形成？八、鉍熔點(diǎn)為271.5和銻熔點(diǎn)為630.7在液態(tài)和固態(tài)時(shí)均能彼此無限互溶,Bi=50%的合金在520c時(shí)開始凝固出成分為Sb=87%的固相.Bi=80%的合金在400c時(shí)開始凝固處成分為Sb=64%的固相.根據(jù)上述條件,要求：(1)繪出Bi-Sb相圖,并標(biāo)出各線和各相區(qū)的名稱.(2)從相圖上確定含睇量為Sb=40%合金開

22、始結(jié)晶和結(jié)晶終了溫度,并求出它在400c是的平衡相成分及其含量.九、根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出概略二元共品相圖,組元A的熔點(diǎn)為1000C,組元B的熔點(diǎn)為700C;B=25%的合金在500c結(jié)晶完畢,并由 7313%的先共晶相a與 263%的(a+B)共晶體組成；B=50%的合金在500c結(jié)晶完畢后那么由40%的先共晶a相與60%的(a+B)共晶體組成,而此合金中的a相總量為50%.十、組元A的熔點(diǎn)為1000C,組元B的熔點(diǎn)為700C,在800c時(shí)存在包晶反響；a(B=5%)+L(CDB=50%)*B(B=30%);在600c時(shí)存在共晶反響：L(B=80%)B(B=60%)+丫(B=95%);在400

23、c時(shí)發(fā)生共析反響：B(CDB=50%)(coB=2%)+丫(B=97%).根據(jù)這些數(shù)據(jù)畫出A-B二元相圖.H一、在C-D二元系中,D組元比C組元有較高的熔點(diǎn),C在D中沒有固溶度.該合金系存在下述恒溫反響：2600C3(wD45%)D(wD70%)4根據(jù)上述數(shù)據(jù),繪出概略的CD二元相圖.十二、A組元熔點(diǎn)600與B組元熔點(diǎn)500在液態(tài)無限互溶,固態(tài)時(shí)A在B中的最大固溶度質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A=30%,室溫時(shí)為A=10%.但B在固態(tài)和室溫時(shí)均不溶于Ao在300c時(shí),含CDB=40%的液態(tài)合金發(fā)生共晶反響.試?yán)L出AB合金相圖；試計(jì)算CDA=20%、CDA=45%、A=80%的合金在室溫下組織組成物和相組成物的相

24、對(duì)重量.十三、假定需要用zn=30%的Cu-Zn合金和sn=10%的Cu-Sn合金制造尺寸、形狀形同的鑄件,參照Cu-Zn和Cu-Sn二元相圖,答復(fù)下述問題：1哪種合金的流動(dòng)性好？2哪種合金形成縮松的傾向大？3哪種合金的熱裂傾向大？4哪種合金的偏析傾向大？十四、默畫出FLFe3c相圖,標(biāo)注各點(diǎn)、線的名稱、溫度和成分,并標(biāo)注各個(gè)區(qū)域的組織.十五、分析含碳量為0.2%、0.6%、1.2%的碳鋼從液態(tài)冷卻到室溫的結(jié)晶過程,用冷卻曲線和組織示意圖說明各階段的組織,并分別計(jì)算室溫下的相組成物及組織組成物的含量.十六、分析含碳量為3.0%?口4.7%的白口鑄鐵的平衡結(jié)晶過程,計(jì)算室溫下的相組成物及組織組成

25、物的含量.十七、計(jì)算鐵碳合金中二次滲碳體和三次滲碳體最大可能含量.十八、說明含碳量對(duì)碳鋼的組織和性能的影響.十九、 為了區(qū)分兩種弄混的碳鋼,工作人員分別截取了A、B兩塊試樣,加熱至800c保溫后以極其緩慢的速度冷卻到室溫,觀察金相組織,結(jié)果如下：A試樣的先共析鐵素體面積為41.6%,珠光體的面積為58.4%;B試樣的二次滲碳體的面積為7.3%,珠光體白面積為92.7%;設(shè)鐵素體和滲碳體的密度相同,鐵素體的含碳量為零,試求A、B兩種碳鋼的含碳量.二十、指出以下相圖中的錯(cuò)誤,并加以改正.H一、Mg-Ni系的一個(gè)共晶反響為507cL(23.5Wt.%Ni)臺(tái)a(純鎂)+MgNi(54.6Wt.%Ni

26、)設(shè).為亞共晶合金,C2為過共晶合金,這兩種合金中的先共品相的重量分?jǐn)?shù)相等,但C合金中的a總量為G合金中的a總量的2.5倍,試計(jì)算.和C2的成分.二十二、鐵碳相圖有哪些應(yīng)用,又有哪些局限性.第六章：固體材料的變形與斷裂一、解釋以下根本概念彈性變形、塑性變形、滑移、孿生、滑移帶、滑移系、多滑移、交滑移、取向因子、軟位向、硬位向、臨界分切應(yīng)力、加工硬化、形變織構(gòu)、纖維組織、絲織構(gòu)、板織構(gòu)、細(xì)晶強(qiáng)化、彌散強(qiáng)化、斷裂、脆性斷裂、韌性斷裂、解理斷裂、穿晶斷裂、沿晶斷裂二、填空題1、金屬塑性變形的方式有兩種,分別是和.2、體心立方晶體的滑移面是,滑移方向是,共有個(gè)滑移系.3、面心立方晶體的滑移面是,滑移方

27、向是,共有個(gè)滑移系.4、密排六方晶體的滑移面是,滑移方向是,共有個(gè)滑移系.5、臨界分切應(yīng)力的表達(dá)式是,該式說明滑移系的分切應(yīng)力大小與有關(guān),分切應(yīng)力越大,越容易.6、單晶體塑性變形時(shí),把=900或者入=900的取向稱為,把取向因子為0.5時(shí)對(duì)應(yīng)的取向稱為,假設(shè)取向因子大,那么屈服強(qiáng)度.7、晶體發(fā)生滑移時(shí)會(huì)引起晶面的轉(zhuǎn)動(dòng),拉伸時(shí)滑移面力求轉(zhuǎn)向與力軸方向,使原來有利取向滑移系變得愈來愈不利,稱之為.8、對(duì)滑移系少的金屬,在受到切應(yīng)力作用下易產(chǎn)生孿生變形,體心立方金屬在時(shí)才發(fā)生孿生變形.9、金屬經(jīng)過塑性變形之后,其晶粒外形會(huì)沿受力方向,當(dāng)變形量很大時(shí)各晶粒,呈現(xiàn)稱為纖維組織.10、多晶體塑性變形時(shí),由

28、于形變受到阻礙和相鄰的取向不同的約束,形變抗力比單晶體大,其屈服強(qiáng)度與晶粒直徑關(guān)系為,稱為霍爾配奇公式.11、金屬經(jīng)過塑性變形之后,不但晶粒外形有所變化,晶粒內(nèi)部的位錯(cuò)密度,形成胞狀結(jié)構(gòu),隨變形量增大,胞塊數(shù)量,尺寸.12、在常溫下,金屬的晶粒尺寸愈小,其強(qiáng)度,塑性和韌性.13、塑性變形量越大,金屬的強(qiáng)度,塑性和韌性,這種現(xiàn)象稱為.14、金屬冷塑性變形時(shí),由于晶體轉(zhuǎn)動(dòng),使金屬晶體中原為任意取向的各晶粒逐漸調(diào)整為取向彼此趨于一致,稱之為.有兩種形式的形變織構(gòu),分別是和.15、金屬經(jīng)過塑性變形之后,會(huì)產(chǎn)生剩余內(nèi)應(yīng)力,有三種內(nèi)應(yīng)力,分別是、和.三、密排六方金屬鎂能否產(chǎn)生交滑移？滑移方向如何？四、試用

29、多晶體塑性變形理論解釋室溫下金屬的晶粒越細(xì)強(qiáng)度越高塑性越好的現(xiàn)象.五、銅單晶其外外表平行于 001 ,假設(shè)施加拉應(yīng)力、 力軸方向?yàn)?01,測(cè)得pc=0.7MN/m2,求多大應(yīng)力下材料屈服？六、Fe單晶拉力軸沿110方向,試問哪組滑移系首先開動(dòng)？假設(shè)rc=33.8Mpa需多大應(yīng)力材料屈服？七、純鋁rc=0MN/m2問：(1)使(111)面產(chǎn)生101方向的滑移,那么在001方向上應(yīng)該施加多大的力？(2)使(111)面產(chǎn)生110方向的滑移呢？八、體心立方的鐵在(011)滑移面上,有一個(gè)b1=a/2111的單位位錯(cuò),在(011)面上,有一個(gè)b2=a/2111的單位位錯(cuò),假設(shè)在切應(yīng)力作用下,它們向著滑移

30、面的交線處運(yùn)動(dòng)并發(fā)生反響,試求新生位錯(cuò)的柏氏矢量,位錯(cuò)線方向；并說明該位錯(cuò)為什么是固定位錯(cuò).九、有一70MPa應(yīng)力作用在fcc晶體的001方向上,求作用在(111)卜可和(111)忖1滑移系上的分切應(yīng)力.十、鋅單晶體試樣截面積A=78.5mm2,經(jīng)拉伸試驗(yàn)測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：屈服載荷(N)620252184148174273525角()8372.56248.530.517.65入角(0)25.52638466374.882.5COS入COTk(1)根據(jù)以上數(shù)據(jù)求出臨界分切應(yīng)力并填入上表(2)求出屈服載荷下的取向因子,作出取向因子和屈服應(yīng)力的關(guān)系曲線,說明取向因子對(duì)屈服應(yīng)力的影響.十一、畫出銅

31、晶體的一個(gè)晶胞,在晶胞上指出：(1)發(fā)生滑移的一個(gè)晶面；(2)在這一晶面上發(fā)生滑移的一個(gè)方向；(3)滑移面上的原子密度與100等其它晶面相比有何差異；(4)沿滑移方向的原子間距與其它方向相比有何差異.十二、平均晶粒直徑為1mm和0.0625mm的-Fe的屈服強(qiáng)度分別為112.7MPa和196MPa,問平均晶粒直徑為0.0196mm的純鐵的屈服強(qiáng)度為多少？十三、.Al單晶制成拉伸試棒其截面積為9mm2進(jìn)行室溫拉伸,拉伸軸與001交成36.7,與011交成19.1,與111交成22.2,開始屈服時(shí)載荷為20.40N,試確定主滑移系的分切應(yīng)力.十四、Mg單晶體的試樣拉伸時(shí),三個(gè)滑移方向與拉伸軸分別交

32、成38、45、85,而基面滑移面法線與拉伸軸交成60.如果在拉應(yīng)力為2.05MPa時(shí)開始觀察到塑性變形,那么Mg的臨界分切應(yīng)力為多少？十五、試述金屬經(jīng)塑性變形后組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能之間的關(guān)系,闡述加工硬化在機(jī)械零部件生產(chǎn)和服役過程中的重要意義.十六、試述固溶強(qiáng)化的機(jī)制.十七、試述彌散硬化合金的強(qiáng)化機(jī)制.第七章：回復(fù)與再結(jié)晶一、解釋以下根本概念回復(fù)、再結(jié)晶、多邊形化、二次再結(jié)晶、冷加工、熱加工、動(dòng)態(tài)回復(fù)、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶二、填空題1、冷變形金屬經(jīng)重新加熱時(shí),根據(jù)其組織和性能的變化,大體可分為、和三個(gè)階段.2、低溫回復(fù)主要涉及,中溫回復(fù)主要涉及,高溫回復(fù)主要涉及.3、再結(jié)晶過程也是一個(gè)與的過程,但是與重結(jié)

33、晶同素異晶轉(zhuǎn)變相比,再結(jié)晶只發(fā)生組織變化而無變化.4、再結(jié)晶晶核形核方式有、和.5、再結(jié)晶溫度與熔點(diǎn)之間存在以下關(guān)系,一般塑性變形量越大,再結(jié)晶溫度,金屬純度越高,再結(jié)晶溫度.6、再結(jié)晶后晶粒大小與變形度有密切關(guān)系,一般隨變形度增大,再結(jié)晶后晶粒越,但是變形度為時(shí),再結(jié)晶后晶粒,人們稱此變形度為臨界變形度.7、再結(jié)晶的晶粒長大是通過晶界遷移實(shí)現(xiàn)的,影響晶粒長大的因素主要有、和相鄰晶粒的位相差.8、熱加工是指在溫度以上的加工過程,在該加工過程中形變引起的與再結(jié)晶的過程同時(shí)存在.9、熱加工可以明顯改善鋼的質(zhì)量,通過熱加工可以消除,細(xì)化、焊合,改善分布.10、晶粒長大的驅(qū)動(dòng)力是,晶粒長大是通過移動(dòng)實(shí)

34、現(xiàn)的,其移動(dòng)方向是.11、晶粒穩(wěn)定的立體形狀應(yīng)該是,其二維形狀為,所有晶界均為直線,晶界間夾角為.12、二次再結(jié)晶是一種特殊的晶粒長大現(xiàn)象,它不需要重新形核,而是少數(shù)晶粒獲得特殊的條件,造成晶粒大小差異.三、試述不同溫度下的回復(fù)機(jī)制.四、何為一次再結(jié)晶和二次再結(jié)晶？發(fā)生二次再結(jié)晶的條件有那些？五、 何為臨界變形度？在工業(yè)生產(chǎn)中有何意義？六、 用冷拔鋼絲繩吊掛顎板進(jìn)行固溶處理,顎板溫度接近1100,吊車送往淬火水槽途中發(fā)生斷裂.此鋼絲繩是新的,無疵病.試分析鋼絲繩斷裂原因.七、 一塊純金屬板經(jīng)冷沖壓成金屬杯并再結(jié)晶退火后,試畫出截面上的顯微組織示意圖.八、WFe、Cu的熔點(diǎn)分別是3399C、15

35、38c和1083C,試估計(jì)其再結(jié)晶溫度.九、 現(xiàn)有一6mm鋁絲需最終加工至0.5mm鋁材,但為保證產(chǎn)品質(zhì)量,此絲材冷加工量不能超過85%,如何制定其合理加工工藝？十、設(shè)有一楔型板坯經(jīng)過冷軋后得到相同厚度的板材,然后進(jìn)行再結(jié)晶退火,試問該板材的晶粒大小是否均勻？為什么？十一、為獲得細(xì)小晶粒組織,應(yīng)該根據(jù)什么原那么制定塑性變形及其退火工藝.第八章：擴(kuò)散一、解釋以下根本概念擴(kuò)散、穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散、非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散、擴(kuò)散激活能、上坡擴(kuò)散、短路擴(kuò)散、反響擴(kuò)散二、填空題1、擴(kuò)散第一定律的表達(dá)式為,它表示擴(kuò)散速度與和成正比,其中的負(fù)號(hào)表示方向和方向相反.2、擴(kuò)散第一定律為穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散定律,適合于和都不隨時(shí)間變化的條件下,而實(shí)

36、際大多數(shù)擴(kuò)散過程都是在非穩(wěn)態(tài)條件下進(jìn)行的,因此該表達(dá)式的應(yīng)用受到限制.3、擴(kuò)散第二定律的表達(dá)式為,它表示各處的濃度不僅與距離有關(guān),還與有關(guān).4、擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是而不是濃度梯度,當(dāng)濃度梯度與驅(qū)動(dòng)力方向一致時(shí)產(chǎn)生擴(kuò)散,當(dāng)濃度梯度與驅(qū)動(dòng)力方向相反時(shí)產(chǎn)生擴(kuò)散.5、擴(kuò)散系數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為,它說明溫度越高,擴(kuò)散速度.這是由于,溫度越高,原子振動(dòng)能,晶體空位濃度,這些都有利于擴(kuò)散.6、固溶體類型不同,溶質(zhì)原子的擴(kuò)散激活能不同,一般間隙原子激活能比置換原子的,間隙原子擴(kuò)散系數(shù)比置換原子的,所以在滲層厚度相同的情況下,滲碳要比滲金屬所需的短的多.7、在912C,碳在Y-Fe中的擴(kuò)散系數(shù)比在a-Fe中的得多,但是鋼

37、的滲碳常常在奧氏體中進(jìn)行,而不在鐵素體中進(jìn)行,其原因主要是和.8、原子在金屬及合金中的擴(kuò)散既可以在晶內(nèi)進(jìn)行,也可以沿晶界、外外表等晶體缺陷處進(jìn)行,一般來說,原子沿?cái)U(kuò)散最快,沿次之,而沿最慢.9、影響擴(kuò)散的因素主要包括以下六個(gè)方面,分別是、和.三、為什么鋼的滲碳在奧氏體中進(jìn)行而不在鐵素體中進(jìn)行？四、為什么往鋼中滲金屬要比滲碳困難？五、銅在鋁中的擴(kuò)散常數(shù)D0=0O84Xl05m2/s,Q=1361稱為.16、低碳鋼中馬氏體的形態(tài)是,其亞結(jié)構(gòu)為高密度的.17、片狀馬氏體的空間形貌為,其亞結(jié)構(gòu)為高密度的.18、馬氏體的組織形態(tài)與鋼的含碳量有關(guān),一般C1.0%時(shí)會(huì)得到,而含碳量在0.21.0%之間會(huì)得到

38、.19、M點(diǎn)的上下主要取決于奧氏體的成分,一般含碳量越高,M點(diǎn),CoAl含量越多,乂點(diǎn),而MnNi等含量越多,那么Ms點(diǎn).20、亞共析鋼正常的淬火加熱溫度為Ac3+30-50,淬火后馬氏體的含碳量與鋼的含碳量,如果淬火加熱溫度在Ai-Ac3之間,那么淬火后有局部組織,使鋼的強(qiáng)度降低.21、過共析鋼正常的淬火加熱溫度為Ac1+30-50,淬火后馬氏體的含碳量鋼的含碳量,這樣可預(yù)防.22、隨鋼中含碳量增高,M、乂點(diǎn),當(dāng)鋼的含碳量大于0.5%時(shí),淬火后組織中會(huì)含有局部剩余,鋼的含碳量越高,淬火后量越多.23、馬氏體的塑性和韌性取決于,位錯(cuò)馬氏體的韌性比孿晶馬氏體,這是由于孿晶馬氏體中滑移系少,含碳量

39、高,晶格畸變大,內(nèi)應(yīng)力大,并存在較多的.24、如果過冷奧氏體冷至Ms-Mf之間停留,并保溫一段時(shí)間,那么會(huì)使繼續(xù)冷卻時(shí)奧氏體變得,奧氏體需要在溫度下才會(huì)轉(zhuǎn)變,且轉(zhuǎn)變量比連續(xù)冷卻至相同溫度時(shí)的轉(zhuǎn)變量.25、剩余奧氏體多少與奧氏體的有關(guān),M與M點(diǎn)越低,殘余奧氏體量,一般低碳鋼中剩余奧氏體含量.26、貝氏體也是由和組成的機(jī)械混合物,在奧氏體向貝氏體轉(zhuǎn)變過程中既有的擴(kuò)散,又有方式實(shí)現(xiàn)晶格改組.27、貝氏體中的鐵素體與珠光體中的鐵素體形態(tài),呈狀,貝氏體中鐵素體的含碳量,而且鐵素體與母相奧氏體保持一定的.28、在碳鋼中,一般在550-350形成的貝氏體稱為,呈狀,而在350M之間形成的貝氏體稱為,呈狀,貝

40、氏體中的亞結(jié)構(gòu)為.29、影響TTT曲線形狀和位置的因素主要包括、以及.30、在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線CCTffl線上我們可以得到真實(shí)的鋼的臨界淬火速度,該速度表示出鋼的水平,反映淬火時(shí)獲得的難易程度,是研究鋼的的重要依據(jù).31、淬透性是指奧氏體化后的鋼淬火時(shí)獲得的水平,其大小用鋼在一定條件下淬火獲得的深度表示,與鋼的速度無關(guān).32、淬火鋼重新加熱至溫度,保溫后的冷卻過程稱為回火,其目的是消除或減少,穩(wěn)定工件,預(yù)防變形開裂,并獲得組織.33、鋼在回火過程中隨回火溫度升高,相繼發(fā)生如下轉(zhuǎn)變：馬氏體中碳的偏聚,分解,分解,碳化物類型轉(zhuǎn)變及.34、淬火鋼經(jīng)回火其A值并不隨溫度升高而持續(xù)增大,而是在兩段溫度范

41、圍內(nèi)出現(xiàn)降低現(xiàn)象,在低溫段出現(xiàn)的稱為回火脆性,也叫回火脆性,在高溫段出現(xiàn)的稱為回火脆性,也叫回火脆性.前者是不可逆的,而后者是可逆的,可以通過回火時(shí)冷卻加以消除.35、淬火鋼回火后性能變化總的趨勢(shì)是：隨回火溫度提升,強(qiáng)度、硬度,塑性、韌性.36、一般刃具材料為保持高硬度和耐磨性,經(jīng)淬火后應(yīng)進(jìn)行回火,彈簧為保證其高的彈性極限采用回火,而軸類零件淬火后一般進(jìn)行回火,以保證具有良好的力學(xué)性能.通常將淬火加高溫回火稱為處理.37、為預(yù)防和減弱高溫回火脆性,常采用以下兩種舉措：其一是采用回火時(shí)快速方法；其二是向鋼中添加元素.38、碳鋼淬火經(jīng)低溫回火后會(huì)得到組織,中溫回火后會(huì)得到組織,高溫回火后得到組織.

42、39、退火常常是將鋼加熱到相變溫度以上,保溫后冷卻,以獲得接近組織的工藝操作,其目的是、硬度、改善加工性.40、球化退火的加熱溫度應(yīng)選擇在,它主要用于鋼,其目的主要是,改善切削加工性.41、鍛件或鑄件毛坯在冷卻過程中會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,為減少后續(xù)加工使用過程中的變形與開裂,需進(jìn)行退火,加熱溫度在,退火后為預(yù)防新應(yīng)力生成,應(yīng)選擇冷卻.42、把冷變形金屬加熱到溫度以上,使晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)榈容S晶以消除的熱處理工藝稱為退火.43、正火與完全退火相比,奧氏體化溫度,冷卻速度,所得組織的彌散度.44、亞共析鋼的正常淬火加熱溫度為,過共析鋼的正常淬火加熱溫度為,后者是由于有利于得到細(xì)小的,保存局部未溶,淬火后使鋼具有組

43、織.45、鋼的淬火方法有以下幾種,分別是,和.46、鋼淬火后實(shí)際的淬硬層深度與鋼的、工件和淬火介質(zhì)的水平有關(guān).47、分級(jí)淬火是將工件奧氏體化后淬入溫度為的鹽浴中保溫,使工件均勻后,再從鹽浴中取出在完成馬氏體轉(zhuǎn)變.48、等溫淬火是將鋼奧氏體化后淬入溫度的鹽浴中,保溫足夠長時(shí)間,使奧氏體在等溫過程中完成轉(zhuǎn)變.49、外表淬火是將工件外表快速加熱到溫度,然后冷卻,僅使外表層獲得組織,而工件心部仍保持組織的熱處理方法.50、外表淬火方法很多,如、等,其中最常用的是外表淬火.51、外表淬火主要適用于碳鋼,外表淬火之前的熱處理通常為,此類鋼經(jīng)外表淬火+低溫回火后,外表具有高和高,而心部具有良好的綜合力學(xué)性能

44、.52、一般希望滲碳件外表具有性能,心部具有良好的,因此常常采用鋼.滲碳后進(jìn)行淬火+回火,使外表獲得馬氏體組織,心部獲得馬氏體組織,以滿足性能要求.三、各類金屬固態(tài)相變有哪些主要特征?哪些因素構(gòu)成相變的阻力？四、說明晶體缺陷對(duì)金屬固態(tài)相變形核的影響.五、擴(kuò)散型相變和無擴(kuò)散切變型相變各有哪些主要特點(diǎn)？六、試述奧氏體的形成過程及限制奧氏體晶粒的方法.七、何謂奧氏體的本質(zhì)晶粒度、實(shí)際晶粒度？說明晶粒大小對(duì)性能的影響.八、試比擬亞共析、共析和過共析碳鋼的TIT圖,并說明影響TTT圖的因素.九、何謂珠光體片間距和珠光體領(lǐng)域?他們受那些因素影響？說明其對(duì)力學(xué)性能的影響.十、奧氏體在什么條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺?/p>

45、珠光體?在什么條件下將轉(zhuǎn)變?yōu)榱钪楣怏w?十一、何謂馬氏體？說明馬氏體相變的主要特征.十二、馬氏體組織有幾種根本類型？它們的形成條件、組織形態(tài)、晶體結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能有何特點(diǎn)?十三、試述鋼中典型上貝氏體、下貝氏體的組織形態(tài).并比擬它們的異同.十四、試比擬上貝氏體和下貝氏體的力學(xué)性能.十五、試述淬火鋼回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變.十六、說明鋼的幾種常見回火組織類型、獲取條件、組織特點(diǎn)及力學(xué)性能.十七、何謂回火脆性?說明回火脆性的類型、特點(diǎn)及其抑制方法.十八、何謂鋼的退火？退火種類及用途如何？十九、何謂鋼的正火？目的如何？有何應(yīng)用？二十、過共析鋼自奧氏體區(qū)緩冷時(shí),二次滲碳體會(huì)沿奧氏體晶界呈網(wǎng)狀析出.試提出消除網(wǎng)狀滲

46、碳體的方法.二十一、在生產(chǎn)中,為了提升亞共析鋼的強(qiáng)度,常用的方法是提升亞共析鋼中珠光體的含量,問應(yīng)該采用什么熱處理工藝？二十二、淬火的目的是什么？淬火方法有哪些？比擬幾種淬火方法的優(yōu)缺點(diǎn).二十三、試述亞共析鋼和過共析鋼淬火加熱溫度的選擇原那么.為什么過共析鋼淬火加熱溫度不能超過Accm線？二十四、何謂鋼的淬透性、淬硬性？影響鋼的淬透性、淬硬性及淬透層深度的因素各是什么？二十五、何謂調(diào)質(zhì)處理？回火索氏體比正火索氏體的力學(xué)性能為何優(yōu)越？二十六、為了減少淬火冷卻過程中的變形和開裂,應(yīng)當(dāng)采取什么舉措？二十七、現(xiàn)有一批45鋼普通車床傳動(dòng)齒輪,其工藝路線為：鍛造熱處理機(jī)械加工高頻淬火回火,試問鍛造后應(yīng)進(jìn)行

47、何種熱處理？為什么？二十八、有一10mmi勺20鋼制工件,經(jīng)滲碳熱處理后空冷,隨后按照過共析鋼的要求進(jìn)行淬火、回火處理,試分析工件在滲碳空冷后及淬火、回火后,由外表到心部的組織.二十九、熱軋空冷的45鋼鋼材再重新加熱到超過臨界點(diǎn)后空冷下來時(shí),組織為什么能細(xì)化？三十、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：1、經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板,要求降低硬度；2、ZG35的鑄造齒輪；3、鍛造過熱的60鋼鍛坯；4、改善T12鋼的切削加工性,并為最終淬火回火作組織準(zhǔn)備.三十一、說明直徑為10mm勺45鋼原為完全退火組織試樣分別經(jīng)以下溫度加熱：700、760、840、1100,保溫后在水中冷卻各得到的

48、室溫組織.三十二、兩個(gè)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.2%的碳鋼薄試樣,分別加熱到780和900,保溫相同時(shí)間奧氏體化后,以大于臨界冷卻速度的速度冷卻至室溫.試分析：1、哪個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？2、哪個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體碳含量較少？3、哪個(gè)溫度加熱淬火后剩余奧氏體較多？4、哪個(gè)溫度加熱淬火后未溶碳化物較多？5、你認(rèn)為哪個(gè)溫度加熱淬火適宜？為什么？三十三、指出以下工件的淬火及回火溫度,并說明回火后獲得的組織.1、45鋼小軸要求綜合力學(xué)性能好；2、60鋼彈簧；3、T12鋼銼刀.三十四、兩根45鋼制造的軸,直徑分別為10mnft100mm在水中淬火后,橫截面上的組織和硬度是如何分布的？三十五、甲、乙兩

49、廠生產(chǎn)同一種零件,均選用45鋼,硬度要求220 250HB,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、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能差異.三十六、試說明外表淬火、滲碳、氮化處理工藝在選用鋼種、性能、應(yīng)用范圍等方面的差異.三十七、某型號(hào)柴油機(jī)的凸輪軸,要求凸輪外表有高的硬度HRO50,而心部具有良好的韌性Ak40J,原來采用45鋼調(diào)質(zhì)處理再在凸輪外表進(jìn)行高頻淬火,最后低溫回火,現(xiàn)因工廠庫存的45鋼已用完,只剩15鋼,擬用15鋼代替,試說明：1原45鋼熱處理工序的作用；（ 2）改用15鋼后,仍按原熱處理工序進(jìn)行能否滿足性能要求？為什么？（ 3）改用15鋼后,為到達(dá)所要求的性能,在心部強(qiáng)度

50、足夠的前提下應(yīng)采用何種熱處理工藝?三十八、某廠生產(chǎn)機(jī)車變速齒輪,要求外表具有高的硬度,心部具有良好的綜合力學(xué)性能,采用40Cr制造,其工藝路線如下：下料鍛造熱處理粗加工熱處理精加工熱處理精磨分別說明以上各熱處理的名稱、目的、獲得組織與性能.?金屬材料學(xué)?復(fù)習(xí)思考題解釋以下根本概念回火穩(wěn)定性、紅硬性、二次硬化、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、工具鋼、石墨化、孕育變質(zhì)處理、球化處理、白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、麻口鑄鐵、冷硬鑄鐵、時(shí)效、時(shí)效強(qiáng)化、形變鋁合金、鑄造鋁合金、黃銅、白銅.二、填空題1、按鋼中合金元素總含量,

51、可將合金鋼分為、和幾類.2、按質(zhì)量等級(jí),將鋼分為、和幾類.3、低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的含碳量范圍分別為、和.4、按用途分類,將鋼分為、和三大類.5、合金元素參加鋼中后,可能的存在形式如下：、.6、為了使鋼獲得單相奧氏體組織,需向鋼中參加大量元素,為了使鋼獲得鐵素體組織,需向鋼中參加大量元素,單相組織具有良好的性能.7、鋼中常參加碳化物形成元素有,由于碳化物的存在可阻礙鋼的奧氏體晶粒,因此起到晶粒的作用.8、絕大多數(shù)合金元素溶入奧氏體之后會(huì)提升,使“C曲線,使鋼的淬透性.9、結(jié)構(gòu)鋼合金化的目的主要是提升性,細(xì)化,提升穩(wěn)定性,抑制回火脆性.10、滲碳鋼的含碳量在范圍,參加Cr、Ni、Mn的目的是,

52、參加W、Mo、V、Ti的目的是.11、在調(diào)質(zhì)鋼中參加Cr、Ni的目的是,參加Mo、W勺目的是,調(diào)質(zhì)處理是指零件淬火后進(jìn)行回火處理的熱處理.12、20CrMnTi是鋼,參加Cr、Mn的目的是,參加Ti的主要作用是,熱處理工藝是.13、調(diào)質(zhì)鋼的含碳量范圍在,碳量過低會(huì)使缺乏,過高會(huì)使缺乏.14、熱軋彈簧鋼的最終熱處理是,得到組織.15、GCU5是鋼,該鋼的平均含銘量是,銘的主要作用是提升和晶粒.16、工具鋼包括鋼、鋼和鋼三大類.17、高速鋼因參加大量的合金元素,因此淬火后會(huì)得到較多的組織,影響其耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,該組織在回火過程中將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,使強(qiáng)度硬度升高,這種現(xiàn)象稱為,為此高速鋼需在溫度下

53、進(jìn)行三次回火.18、W18Cr4M鋼,W勺主要作用是,Cr的主要作用是,V的主要作用是,熱處理工藝是,最后組織是.19、為提升鋼的抗腐蝕水平,向鋼中添加大量的合金元素,其目的是提升,獲得組織,在工件外表形成.20、根據(jù)組織分類,不銹鋼分為不銹鋼、不銹鋼、不銹鋼、雙相不銹鋼和雙相不銹鋼.21、0Cr18Ni9Ti是鋼,Cr、Ni、Ti的作用分別是、22、預(yù)防奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的三種主要方法是、和.23、耐熱鋼是指在高溫下具有一定和的鋼.24、根據(jù)正火組織耐熱鋼可分為：、和.25、根據(jù)碳的存在形式,將鑄鐵分為三類,分別是：、和.26、根據(jù)石墨的形態(tài),將灰口鑄鐵分為四類,分別是：、和.27、影響鑄

54、鐵石墨化的主要因素是和.28、灰口鑄鐵的組織可看作是鋼的基體+石墨,其基體組織主要有、和.29、灰鑄鐵中石墨的形態(tài)為,可鍛鑄鐵中石墨的形態(tài)為,球墨鑄鐵中石墨的形態(tài)為,蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)為.30、HT200牌號(hào)中石墨的形態(tài)為,“HT表示,數(shù)字“200表示.31、KTZ450-06牌號(hào)中石墨的形態(tài)為,“KT/表示,兩組數(shù)字分別表示和.32、鑄鐵的石墨化與鑄件的冷卻速度有關(guān),在碳含量與硅含量一定的條件下,鑄件壁厚越大越石墨化,越薄越石墨化,所以薄壁件往往容易出現(xiàn)組織.33、鑄鐵的性能由基體和石墨所限制,因此在強(qiáng)化鑄鐵件時(shí),一方面可通過改變來減少石墨有害作用,另一方面可通過來調(diào)整基體組織從而提升基體

55、性能.34、球墨鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性均高于普通灰鑄鐵,這是由于.35、鋁合金的強(qiáng)化方式主要有、.36、鋁合金包括兩大類,分別是和.37、形變鋁合金包括四類,分別是、和.38、鋁合金的時(shí)效方式有兩種,一種是,另一種是.39、Zl101、Zl201、Zl301、Zl401牌號(hào)中的1、2、3、4分別代表合金、合金、合金和合金.40、黃銅是合金,白銅是合金,CuSn合金稱為.41、根據(jù)組織分類,將鈦合金分為三類,分別是、.42、在鈦合金中常用于穩(wěn)定a相的元素有,常用于穩(wěn)定B相的元素有,中性元素有.43、軸承合金的組織特點(diǎn)是在基體上均勻分布著質(zhì)點(diǎn),基體組織可以是固溶體或是共晶體,而質(zhì)點(diǎn)應(yīng)是.三、常用合金元素中哪些屬