模擬卷答案09-3

1、模擬試卷課程名稱：金屬材料及熱處理、名詞解釋（15分）1、過冷度：理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差。2、固溶強化：通過形成固溶體使金屬強度、硬度提高的現(xiàn)象。3、回火脆性：鋼在某些溫度區(qū)間回火時，其沖擊韌性明顯下降的現(xiàn)象。4、加工硬化：金屬發(fā)生塑性變形，隨變形度的增大，金屬的強度、硬度顯著提 高，塑性和韌性明顯下降的現(xiàn)象。5、結(jié)晶：從一種原子排列狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N規(guī)則排列狀態(tài)（晶態(tài)）的過程。、填空題（15 分）1. 含碳量介于2.11%和6.69%間 成分的鐵碳合金是鑄鐵。2. 金屬的塑性指標有延伸率_和斷面收縮率。3. Zn屬于HCP體結(jié)構(gòu)。4. 主要晶體缺陷類型有點缺陷、 位錯 和 線缺陷。5.

2、萊氏體_ 共晶轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。6. 低碳鋼機加工前一般采用正火熱處理以提高機加工性能。7. 合金滲碳鋼中可起到細化晶粒的作用的合金元素有 _Ti 和V 等。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼合金鋼熱軋空冷即可使用。9. 在室溫平衡狀態(tài)，成分為0.2 %、0.8 %、2.0 %、4.0 %的鐵碳合金中強度最 咼的是 0.8 %。10. 鋼中常含有的有益元素主要有Si、_Mn11 熱脆與鋼中的_S雜質(zhì)有關(guān)。、問答題：（70分）1. 試畫出面心立方和密排六方晶體的一組滑移系，并分析該兩種晶體結(jié)構(gòu)對金 屬塑性的影響。（5分）滑移系數(shù)目f,材料塑性f;滑移方向f,材料塑性f。FCC的滑移系為12個，HCP為3個；FCC的滑移

3、方向多于 BCC。因此，金屬塑性： Cu （ FCC） Zn （ HCP）2. 軸承合金的組織有什么特點？為什么？（5分）軸承合金的組織是在軟基體（硬基體）上分布著硬質(zhì)點（軟質(zhì)點），軟基體（軟質(zhì)點）被磨損而凹陷，保持潤滑油；硬質(zhì)點（硬基體）耐磨而相對凸起，支持 軸的壓力并使軸與軸瓦接觸面積減?。?從而使軸與軸瓦接觸面積減小保證近 乎理想的摩擦條件和極低的摩擦系數(shù)。3. 試述石墨形態(tài)對鑄鐵性能的影響，與鋼相比鑄鐵由哪些優(yōu)點。（5分）石墨相當于鋼基體上的裂紋或空洞，減少基體有效截面積，引起應(yīng)力集中， 因此鑄鐵的承載能力通常不如鋼，但也具有比鋼低的缺口敏感性。與鋼相比 鑄鐵還具有更小的摩擦系數(shù)，更好

4、的抗振性能，更好的鑄造性能和切削性能。4. 過冷度與冷卻速度有什么關(guān)系？它對金屬結(jié)晶后的晶粒大小有什么影響？（5分）液態(tài)金屬的冷卻速度越快，結(jié)晶所需的過冷度越大。過冷度 T f，N ff, G f N/G增大，晶粒細化。5. 畫出T12鋼的平衡組織和淬火組織示意圖并標出組織，計算其平衡組織中各 組織組成物的相對含量。（10分）平衡組織淬火組織：M'+A'組織組成物的相對含量：P%=( 6.69-1.2 ) / (6.69-0.77 )= 93%Fe3G %= 100%- P % =7%6. 確定下列鋼件的退火方法及退火后的組織：（1）經(jīng)冷軋后的15鋼鋼板，要 求降低硬度；（2）

5、ZG35鑄造齒輪；（3）改善T12鋼的切削加工性能（10 分）（1）再結(jié)晶退火，退火后的組織一一F+P; （ 2）完全退火，退火后的組織7.上說明材料的類別；（2）-F+P;（ 3）球化退火，退火后的組織一一球狀滲碳體分布于鐵素體基體(1)說明牌號中下劃線部分的意義。（10 分）08F、ZG25 KT300-06、ZL101、1Cr18Ni9Ti :08F：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，F(xiàn)沸騰鋼ZG25 25號鑄鋼，ZG鑄鋼KT300-06:可鍛鑄鐵，KT可鍛鑄鐵ZL101:鑄造鋁合金，ZL鑄鋁8. 請在 45、20CrMnTi 中選材設(shè)計一個內(nèi)燃機主動牽引齒輪（高速、重載、大沖擊）：（ 1）分析零件的使用性能要求， （2）選材并設(shè)計熱處理工序， （3） 分析使用態(tài)組織。（ 20）1）工作條件失效形式性能要求疲勞斷裂高彎曲疲勞強度齒根交變彎曲應(yīng)力齒面接觸壓應(yīng)力、表面損傷高接觸疲勞強度和耐磨性滑動摩擦輪齒沖擊、應(yīng)力過載變形、斷裂較高強度及沖