機械工程材料期末考試復習資料

機械工程材料期末考試復習資料機械工程材料期末考試復習資料機械工程材料期末考試復習資料機械工程材料期末考試復習資料編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:機械工程材料期末考試復習資料考前認真復習，祝君考試順利！FORMTEXT重慶交通大學FORMTEXT郎以墨整理目錄填空............................................................2一、晶體結(jié)構(gòu).............................................................2二、合金..................................................................2三、鐵碳相圖..............................................................2四．熱處理................................................................3五、塑性變形..............................................................3六、合金鋼................................................................3七、鑄鐵..................................................................4判斷............................................................4一、合金鋼及鑄鐵..........................................................4二、塑性變形.............................................................5三、鐵碳相圖..............................................................5四、熱處理................................................................5五、晶體結(jié)構(gòu)..............................................................6六、合金..................................................................6選擇............................................................6一、塑性變形..............................................................6二、鐵碳相圖..............................................................7三、晶體結(jié)構(gòu)..............................................................8四、合金..................................................................8五、熱處理及鑄鐵..........................................................9名詞解釋........................................................9一、性能..................................................................9二、晶體結(jié)構(gòu).............................................................10三、合金.................................................................10四、塑性變形.............................................................10五．鐵碳相圖.............................................................11六、熱處理...............................................................11七、合金鋼...............................................................12八、鑄鐵.................................................................12簡述...........................................................12一、晶體結(jié)構(gòu)、合金.......................................................12二、塑性變形.............................................................13三、鐵碳相圖.............................................................13四、熱處理...............................................................14五、合金鋼...............................................................16六、鑄鐵.................................................................16綜述...........................................................16參考資料一.....................................................18參考資料二.....................................................20期末考試模擬試題...............................................33期末考試模擬試題答案...........................................36填空一、晶體結(jié)構(gòu)1．常見的金屬晶格類型有(體心立方晶格)、(面心立方晶格)和(密排六方晶格)。2．晶體缺陷，按幾何特征可分為(點缺陷)、(線缺陷)和(面缺陷)三種類型。3.．晶界和亞晶界屬于(面)缺陷，位錯屬于(線)缺陷。4．純鐵從液態(tài)冷卻至室溫的結(jié)晶過程中，．在l394℃其晶體結(jié)構(gòu)將由(體心立方品格)向(面心立方晶格)轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變稱為(同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變)。5．金屬的實際結(jié)晶溫度總是(低于)理論結(jié)晶溫度，這種現(xiàn)象稱為（過冷）。6．金屬結(jié)晶的必要條件是(過冷)，其結(jié)晶過程要進行(形核)和(長大)兩個過程。二、合金1．在合金中具有(同一)化學成分、(同一)結(jié)構(gòu)且與其他部分隔開的均勻組成部分叫做相。2．按合金的相結(jié)構(gòu)分，鐵碳合金中的鐵索體屬于(固溶體)，滲碳體屬于(金屬化合物)。3．原子在溶劑品格中的分布不同，可將固溶體分為(間隙)固溶體和(置換)固溶體。4.．碳原子溶入Y-Fe形成(間隙固溶體)固溶體，是(面心立方)晶格。5．合金中的金屬化合物具有明顯的(金屬)特性，其晶體結(jié)構(gòu)(與任一組元都不相同)，機械性能特點是(硬、脆的)。6．常見的金屬化合物有(正常價化合物)、(電子化合物)和(間隙化合物)三種類型。7．合金相圖是在(平衡)條件下表示合金的(化學成分、溫度和相（組織）)之間關(guān)系的圖形。8．液態(tài)合金發(fā)生共晶反應，其條件是溫度(一定)、化學成分(一定)，獲得的組織是由(兩個成分固定的)相組成的。9.晶內(nèi)偏析又稱為(枝晶偏析)，其形成條件是(快速冷卻)，消除方法是(擴散退火)。三、鐵碳相圖1．Fe-Fe3C相圖中，五個相是(液相)、(δ-固溶體（高溫鐵素體）)、(奧氏體)、(鐵索體)和(滲碳體)。2．在平衡狀態(tài)下，一次滲碳體、二次滲碳體、高溫萊氏體，、低溫萊氏體及珠光體的含碳量依次為(6.69%)、(6.69%)、(4.3%)、(4.3%)、(0.77%):3．從Fe-Fe3C相圖可知，工業(yè)純鐵、碳鋼及自口鑄鐵的含碳量依次在(<=0.0218%)、(0.0218%~2.11%)及(>=2.11%)范圍內(nèi)。4．從Fe-Fe3C相圖中看出，純鐵結(jié)晶冷至G點，發(fā)生(同索異構(gòu))轉(zhuǎn)變，由(γ-Fe)轉(zhuǎn)變?yōu)?α-Fe)。5．共析鋼結(jié)晶時，從液態(tài)冷至室溫的過程中首先發(fā)生(勻晶)反應（轉(zhuǎn)變），其反應式是(L---A)；然后發(fā)生(共析)反應（轉(zhuǎn)變）,其反應式是(727℃下As—P)；其室溫組織為(片狀珠光體)。6．共晶白口鑄鐵從液體冷至室溫的平衡結(jié)晶過程中，依次發(fā)生(共晶)、(二次結(jié)晶或次生相析出)及(共析)反應（轉(zhuǎn)變），其室溫的相組成為（鐵素體+滲碳體），室溫組織為（低溫萊氏體）。7．Fe-Fe3C相圖中，三個恒溫反應的反應式為（1495℃,δH+LB=AJ）、(1148℃，Lc=AE、+Fe3C)及(;727℃,AS=F+Fe3C).8．亞共析鋼、共析鋼及過共析鋼韻室溫平衡組織依次為(F+P)、(P)及(P+二次Fe3C)其三者的相組成物依次為(F+Fe3C)、(F+Fe3C)及(F+Fe3C)。9．相圖的各組織或相中，硬度最高的是(滲碳體)，強度最高的是(珠光體)，塑性最好的是(奧氏體)。10．在平衡狀態(tài)下，45、T8及T12鋼中，塑性最好的是(45)鋼，硬度最高的是(T12)鋼，強度最高的是(T8)銼刀常用(45)鋼，制造調(diào)質(zhì)零件常用(45鋼)11．-按含碳量分，20、30、50Mn、T7、T9鋼分別屬于(低碳鋼，中碳鋼，中碳鋼，高碳鋼，高碳鋼)12．碳鋼中常存的雜質(zhì)元素有(硅)、(錳)、(磷)及(硫)；其中(磷，硫)為有害雜質(zhì)元素。四、熱處理1．影響奧氏體晶粒長大的因素有(加熱條件)，(鋼的化學成分及組織)2．鋼的熱處理工藝是由(加熱)、(保溫)和(冷卻)三個步驟組成的；熱處理基本不改變鋼件的(尺寸、形狀)，只能改變鋼件的(組織)和(性能)。 3．完全退火適用于(亞共析成分的碳鋼和合金鋼)鋼，其加熱溫度為(Ac3+30~50℃)，冷卻速度(緩慢)，得到(鐵素體十珠光體)組織。4．球化退火又稱為(不完全)退火，其加熱溫度在(Acl)+20-30℃，保溫后(等溫或緩冷)冷卻，獲得(球狀珠光體)組織；這種退火常用于高碳工具鋼等。5．珠光體有(片)狀和(球)狀，(球)狀珠光體切削加工性能較好。6．淬火鋼件回火，其溫度范圍是：低溫回火為(150~200)℃，中溫回火為(350-500)℃，高溫回火為(500-650)℃；其中以(低)溫回火履組織的硬度最高。7．中碳鋼淬火后，再經(jīng)低溫回火后的組織為(回火馬氏體)，經(jīng)中溫回火后的組織組(回火屈氏體)，經(jīng)高溫回火后的組織為(回火索氏體)；淬火高溫回火后具有(良好的綜合機械)性能。8．常規(guī)加熱條件下，亞共析鋼隨含碳量的增加，其C曲線向(右)移，過共析鋼隨含碳量的增加其C曲線向（左）移。碳鋼中以(共析)鋼的C曲線最靠右。故其淬透性（最高）。五、塑性變形1．常見的金屬的塑性變形方式有(滑移)和(孿生)兩種類型。2．滑移是在(分切)力作用下，．晶體中一部分沿著（原子排列最密的）晶面、(原子排列最密的)晶向與晶體的另一部分產(chǎn)生滑動。3．金屬的晶粒愈細小，則金屬的強度、硬度愈(高)、塑性韌性愈(好)，這種現(xiàn)象稱為(細晶)強化。4．金屬隨塑性變形程度的增加，其強度、硬度(提高)，塑性、韌性(降低)，這種現(xiàn)象稱為(加工硬化)。5．再結(jié)晶過程是(形核，長大)過程，再結(jié)晶前后的金屬晶體結(jié)構(gòu)(不變)。6．鋼的鍛造溫度高于(再結(jié)晶)溫度，故屬于(熱)加工。六、合金鋼1．按用途分，合金鋼可分為(結(jié)構(gòu))鋼、(工具)鋼、(特殊性能)鋼。2．按合金元素總含量分，合金鋼可分為(低合金)鋼、(中合金)鋼、(高合金)鋼。3.40Cr鋼中鉻的平均含量約為(1%)，GCr9鋼中鉻的平均含量約為(0.9%)。4．指出下列鋼中碳的平均含量：35CrMo約為(35%)，9SiCr約為(0.9%)，W18Cr4V約為(0.7%--0.8%)，CrWMn約為(>=1%)。5．指出下列鋼的質(zhì)量級別：16Mn為(普通)鋼，35SiMn為(優(yōu)質(zhì))鋼，20Cr2Ni4A為(高級優(yōu)質(zhì))鋼。6．為了改善鋼的切削加工性能，在易切削結(jié)構(gòu)鋼中通常加入的合金元素有(硫)、(鉛)和(鈣)等。7．寫出下列合金鋼的名稱：35CrMnMo為(熟鍛模)鋼，60Si2Mn為(彈簧)鋼,GCr15為(滾動軸承)鋼。8．寫出下列合金鋼的名稱：16Mn為(普通低合金)鋼+，Y12為(易切削結(jié)構(gòu))鋼，Cr12MoV為（冷作模具)鋼。9．寫出下列各類鋼的一個常用鋼號：馬氏體不銹鋼(1Cr13)合金滲碳鋼(20Cr)，合金彈簧鋼(60Si2Mn)．冷作模具鋼(Cr12MoV)10．寫出下列各類鋼的一個常用鋼號：普通低合金結(jié)構(gòu)鋼(16Mn)調(diào)質(zhì)鋼(40Cr)，滾動軸承鋼(GCr15)，耐磨鋼(ZGMn13)。11．寫出下列各類鋼的一個常用鋼號：高速鋼(W18Cr4V)，合金調(diào)質(zhì)鋼（;40CrNiMo），熱作模具鋼(5CrMnMo)，易切削結(jié)構(gòu)鋼(Y12)。12．寫出下列各類鋼的一個常用鋼號：奧氏體不銹鋼(.1Cr18Ni9)合金滲碳鋼(20CrMnTi)，合金工具鋼（量具、刃具鋼）(9SiCr)耐熱鋼(15CrMo)。13．60si2Mn鋼制載重汽車板簧y其常規(guī)熱處理為(淬火+中溫回火)，最終組織為(回火屈氏體)，硬度大致為(HRC4'0)。七、鑄鐵1．根據(jù)(碳的存在形式)劃分，鑄鐵可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、麻口鑄鐵；根據(jù)(石墨形態(tài))劃分，鑄鐵可分為灰鑄鐵、可鍛鑄鐵和球墨鑄鐵，蠕墨鑄鐵。2.鐵碳合金為雙重相圖，即(鐵一滲碳體)相圖和(鐵一石墨)相圖。3．球墨鑄鐵的生產(chǎn)過程是首先熔化鐵水，其成分特點是(高碳、高硅、低硫)；然后在澆注以前進行(球化)和(墨化（孕育）)處理，才能獲得球墨鑄鐵。4．與鑄鋼相比，普通灰豳鑄鐵具有以下優(yōu)異的使用性能：(減磨性)、(減震性)和(缺口敏感性低)，但是（強度、塑性、韌性）差。5．與碳鋼相比，鑄鐵的化學成分特點是(含碳量大于2.11%)、(高硅、高錳)以及(硫、磷較多)。6．可鍛鑄鐵的生產(chǎn)過程是首先鑄成(白口)鑄件，然后再經(jīng)過(可鍛化退火)，使其組織中的(大部分滲碳體)轉(zhuǎn)變成為(團絮狀石墨)。判斷一、合金鋼及鑄鐵l．溶入奧氏體中的所有合金元素，都能降低鋼的淬火臨界冷卻速度。（V）2．對調(diào)質(zhì)鋼來說，淬透性是主要的熱處理工藝性能。（×）3．GCr15鋼可用于制造精密的零件、量具和冷作模具。（×）4．9SiCr鋼適宜制造要求熱處理變形小、形狀復雜的低速薄刃刀具，如板牙、鉸刀。（V）5．耐磨鋼ZGMnl3經(jīng)水韌處理后，其金相組織是馬氏體，因此硬度高、耐磨。（×）6．保持量具的高精度，除正確選用材料外，還必須進行淬火、冷處理、低溫回火和人工時效處理。（V）7.20CrMnTi為合金滲碳鋼，42CrMo為合金調(diào)質(zhì)鋼，55Si2Mn為合金彈簧鋼。（V）8．同一牌號的普通灰網(wǎng)鑄鐵鑄件，薄壁和厚壁處的抗拉強度值是相等的。(×)9．可鍛鑄鐵由于具有較好的塑性，故可以進行鍛造。(×)10.普通灰曰鑄鐵中的碳、硅含量愈高，則強度愈低，鑄造性能愈差。(×)二、塑性變形1．金屬晶體的滑移是在正應力作周下產(chǎn)生的。(V)2，經(jīng)塑性變形后，．金屬的晶粒變細，故金屬的強度、硬度升高。(×)3．冷變形金屬在再結(jié)晶過程中會改變英晶體結(jié)構(gòu)。(×)4．按照在塑性變形中是否產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變來區(qū)分冷加工與熱加工。(×)5．鑄件、鍛件、沖壓件都可以通過再結(jié)晶退火，來消除加工硬化，降低硬度。(×)6.退火狀態(tài)的45、T8、T12A鋼的機械性能相比較，45鋼塑性最高，T12鋼強度最高，T8鋼硬度最高。(×)三、鐵碳相圖1．鐵碳合金室溫平衡組織均由鐵索體與滲碳體兩個基本相組成。(V)2．珠光體是鐵碳合金電的一個常見相。(×)3．在平衡態(tài)下，各種碳鋼及白口鑄鐵的室溫組織組成物不同，故其相組成物也不同。(×)4．25鋼、45鋼、65鋼的室溫平衡態(tài)的組織組成物及相組成物均相。(×)5．鐵碳合金在共析轉(zhuǎn)變過程中，奧氏體、鐵素體及滲碳體三相的化學成分和相對量保持恒定不變。(×)6．鐵碳合金在共晶轉(zhuǎn)變過程中，奧氏體和滲碳體兩相化學成分及相對量都保持不變。(×)7．在室溫平衡狀態(tài)下，20、45、T8及T12鋼，其含碳量依次增加，故其硬度、強度依次升高，麗塑性、韌性依次降低。（V）8．鑄鐵可鑄造成形；鋼可鍛壓成形，但不可鑄造成形。(×)9．對同類合金來說，其共析體比共晶體組織要細，所以萊氏體比珠光體細。(×)四、熱處理1．Acl表示奧氏體向珠光體平衡轉(zhuǎn)變的臨界點。(×)2．正常熱處理條件下，過共析鋼隨含碳量增加，其過冷奧氏體的穩(wěn)定性也增加。(×)3．臨界淬火冷卻速度（Vk或Vc）越大，鋼的淬透性越高。(×)4．退火與正火在工藝上的主要區(qū)別是正火的冷卻速度大于退火。（V）5．球化退火可使過共析鋼中嚴重連續(xù)網(wǎng)狀二次滲碳體及片狀共析滲碳體得以球狀化。（V）6．為了保證淬硬，碳鋼和合金鋼都應該在水中淬火。（V）7．馬氏體的含碳量越高，其正方度a/c也越大。（V）8．亞共析鋼一，過共析鋼，正常淬火后所得馬氏體的含碳量均等于鋼的含碳量。(×)9．回火索氏體具有良好的強韌性，因此它比回火屈氏體的強度、韌性均高。(×)10．40鋼比40Cr鋼的淬透性、淬硬性和回火穩(wěn)定性均低。(×)11．用同一鋼料制造的截面不同的兩個零件，．在相同條件下進行淬火，小件比大件的淬硬層深，故鋼的淬透性好。(×)12．碳鋼的淬透性低：因此需在水中淬火，以提高其淬透性。(×)13．感應加熱表面淬火時廠電辣：頻率越高，淬硬層越深。(×)14．鋼的表面淬火既能改變鋼表面的化學成分，又能改善心部的組織和性能。(×)15．滲碳工藝多用于低碳結(jié)構(gòu)鋼。(×)16．930℃下，碳原子容易滲入鋼的表面，是因為在該溫度下，鋼具有體心立方晶格、溶碳量大。(×)五、晶體結(jié)構(gòu)1．金屬具有良好的導電性、導熱性、塑性等，是由于金屬鍵造成的。(V)2．與面心立方晶格的(111}晶面相比，體心立方晶格的{1lO}晶面上的原予排列比較緊密。(V)3．純鐵發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時必然伴隨著體積和尺寸的變化。(V)4．只要是晶體（單晶體或多晶體），其性能必然呈現(xiàn)各向異性。(V)5．不論在什么條件下，金屬晶體缺陷總是使金屬強度降低。(×)6．工業(yè)上常用的金屬，其中原子排列是完整的、規(guī)則的，晶格位向也是完全一致的。(×)7．面心立方晶格中原子排列最密的晶面是．[110），原子排列最密的晶向是<111>。(V)8．位錯是晶體中常見的缺陷，在常見的工業(yè)金屬中位錯密度愈小，其強度愈高。(×)9．在金屬結(jié)晶過程中，晶體成長常以樹枝狀方式進行的，但結(jié)晶以后一般情況下看不到樹枝狀晶體。(×)10.對于金屬來說，冷卻曲線上的水平臺就是該金屬的理論結(jié)晶溫度。(V)l1.金屬的晶粒愈細小，則其強度、硬度愈高，塑性、韌性愈低。(×)12．工業(yè)金屬大多為單晶體。(×)六、合金1．只要組成合金的兩組元的原子直徑差達到一定值，便可形成無限圓溶體。(×)2．金屬化合物都遵守原予價規(guī)律，其成分固定并可用化學式表示。(×)3．間隙固溶體的機械性能和間隙化合物的機械性能是相似的。(×)4．由固溶體（基體）和金屬化合物（第二相）構(gòu)成的合金，適量的金屬化合物在合金中起強化相作用。（V）5．金屬化合物以細小粒或片狀均勻分布在固溶體中會使強度提高，化合物愈細小、分布愈均勻其強度愈高，這種現(xiàn)象稱細晶強化。（V)6．與固溶體相比，金屬化合物具有高硬度、低塑性。(V)7．形成圓溶體合金的結(jié)晶過程是在一定溫度范圍進行的，．結(jié)晶溫度范圍愈大，鑄造性能愈好。(×)同一種囤相，它的初生相和次生相在化學成分、晶體結(jié)構(gòu)上是不同的。(×)選擇一、塑性變形1．欲使冷變形金屬的硬度降低塑性提高，應進行(B)。A，去應力退火B(yǎng)再結(jié)晶遐火C，完全退火D，重結(jié)晶退火2.實測的晶體滑移需要的臨界分切應力值比理論計算的小，這說明晶體滑移機制是(B)。A，滑移面的剛性移動、B位錯在滑移面上運動C空位、間隙原予遷移D晶界遷移3．疲勞強度是表示材抵抗(B)破壞的能力。A，沖擊力B變應力C，壓力D內(nèi)應力4．為滿足鋼材切削加工要求，一般要將其硬度范圍處理到(A)左右。A200HBS(HB200):B,HRC35C,HRB30D,HRA605．冷變形是在（C）進行的塑性變形：A、室溢B、再結(jié)晶溫度以上C再結(jié)晶溫度以下D、零度以下6．用金屬板沖壓杯狀零件，出現(xiàn)明顯的‘制耳’現(xiàn)象，這說明金屬板中存在著（A）A形變織構(gòu)B，位錯密度太高.C，過多的亞晶粒D，流線（纖維組織）7，為了提高零件的機械性能，通常將熱軋圓鋼中的流線（纖維組織）通過(C)oA，熱處理消除B，切削來切斷C鍛造使其分布合理D，鍛造來消除二、鐵碳相圖1.鐵素體體是碳在a-Fe中的(A)固溶體。A間隙B，置換‘C，有序D，過飽和2．滲碳體是(B）A，間隙相融B間隙化合物c，間隙固溶體D，電子化合物3．珠光體是(C)。A．固溶體B，化合物C機械混合物D，金屬化合物4.低溫（變態(tài)）萊氏體是由（C）。A，液體和滲碳體B奧氏體和滲碳體C鐵素體和滲碳體D，鐵索體和奧氏體5．Fe-Fe3C相圖中，ES線是(C)。A，碳在6固溶體中的固溶線B，碳在鐵素體中的固溶線的固溶線C碳在奧氏體中的固溶線D，先共晶轉(zhuǎn)變線6．Fe-Fe3C相圖中，GS線是平衡結(jié)晶時(C）A，奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變B，奧氏體向二次滲碳體轉(zhuǎn)變體轉(zhuǎn)變C奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變D，奧氏體向6固溶體轉(zhuǎn)變7．平衡結(jié)晶時，在Fe-Fe。C相圖中PSK線上發(fā)生的反應是(A)A,As---PB,P---AsC,As---Fe3CD,As---F8．平衡結(jié)晶時，有一Fe--Fe3C相圖ECF線上發(fā)生的反應是(B)。A,As—,Fe3CB,Lc--As+Fe3CC,Ae+Fe3C—Lc'D,L—-Fe3Cl9．碳鋼與白口鑄鐵的化學成分分界點是(C)%C。A,0.0218(0.02)B,0.77C,2.11D,4.310.用4%硝酸酒精溶液浸蝕的T12鋼的平衡組織，在光學顯微鏡下，其中的體里(A)。A白色網(wǎng)狀B，黑色網(wǎng)狀C，白色球狀D，黑色11．共析鋼冷至共析溫度，共析轉(zhuǎn)變已經(jīng)開始，但尚未結(jié)束，此時存在的相為(A)。A鐵素體十滲碳體十奧氏體B，鐵索體十滲碳體C，奧氏體D，奧氏體十鐵素體12。在室溫平衡組織中，45鋼中的(A)比25鋼多。A珠光體的相對量B，先共析鐵索體的相對量c，二次滲碳體的含量D，鐵素體相的相對量13.在鐵碳合金平衡組織中，強度最高的是(D)。A，鐵索體B，滲碳體C，低溫萊氏體或變態(tài)萊氏體D,珠光體14.在鐵碳合金平衡組織中，硬度最高的是（B）A鐵素體B滲碳體C低溫萊氏體或變態(tài)萊氏體D,珠光體15在鐵碳合金平衡組織中，塑性最高的是（A）A奧氏體B滲碳體C鐵素體D珠光體16，普通鋼，優(yōu)質(zhì)鋼及高級優(yōu)質(zhì)鋼在化學成分上的主要巨別是含（B）的量不同。A碳B硫磷C硅、錳D鉻，鎳17,T18A鋼屬于（C）A普通鋼B優(yōu)質(zhì)鋼C高級優(yōu)質(zhì)鋼D特級優(yōu)質(zhì)鋼18，65鋼適宜制造（B）A沖壓B彈性C耐磨D調(diào)質(zhì)19，20鋼適宜制造（A）A滲碳零件B彈性零件C刃具D調(diào)質(zhì)零件20.．T8鋼適宜制造(C)A，滲碳零件．B，彈性零件C工具、模具D調(diào)質(zhì)零件三、晶體結(jié)構(gòu)1．組成晶格的最本的幾何單元是（B）A，原子B晶胞C晶粒D亞晶粒2．具有體心立方晶格的金屬有(C)。A,CuB,AlC,a-FeD,r-Fe3,具有面心立方晶格的金屬有（B）A,a-FeB,r-FeC,8-FeD,r-Fe4在生產(chǎn)條件下，金屬結(jié)晶時冷速愈快，N/G值(A)晶粒愈A愈大B，愈小C，不變D，等于零5．與粗晶粒金屬相比，細晶粒金屬的(A)。A強度、韌性均好B，強度高、韌性差C，強度高、韌性相等D，強度韌性均差6．經(jīng)塑性變形后金屬的強度、硬度升高，這主要是由于(A)造成的。A位錯密度提高B，晶體結(jié)構(gòu)改變C，晶粒細化D，出現(xiàn)纖維組織四、合金1．銅和鎳兩個元素可以形成(C)固溶體。A，無限溶解度的間隙B，有限溶解度的間隙C，無限溶解度的置換D，有限溶解度的置換2．金屬化合物與一般化合物不同之處是具有(D)。A，低的硬度B，良好的綜合機械性能C，良好的加工性能D,金屬特性3．固溶體的機械性能特點是(C)。A，高硬度B，高強度C高塑性D，高剛度4．合金鐵索體比鐵索體的強度高，這是由于(D)造成的。A，彌散強化’B，加工硬化C，細晶強化D,固溶強化5．消除晶內(nèi)偏析的工藝方法是(C)。。A，正火B(yǎng)，完全退火C擴散退火D再結(jié)晶退火6．一定溫度下由一定成分的固相同時生成兩個成分固定的固相過程，稱為(B）A，共晶反應B共析反應C包晶反應D勻晶反應7．單相固溶體適合（B)加工。A鑄造B鍛壓C切削加工D熱處理8．碳溶入r-Fe中形成的固溶體，其晶格形式是(C)A，簡單立萬晶格B，體心立方晶格C面心立方D排六方晶格9．金屬化合物的機械性能特點是(D)A，高塑性B，高韌性C高強度D硬面脆10.碳溶入a-Fe形成的晶格，應該是（B）A，正方晶格B體心立方晶格C面心立方晶格D密排六方晶格五、熱處理及鑄鐵l．所列鋼中的合金元素，只溶入固溶體、不形成碳化物的合金元素是(A)A鎳B，鉻C，鎢D鈦2．在鋼中能夠形成碳化物的合金元素是(B）A鎳B鉻C硅D鋁3．可用作彈簧的鋼是(C)A,20B,9SiCrC,60Si2MnD,20CrMnMo4．經(jīng)過熱成形制成的彈簧，其使用狀態(tài)的組織是（C）。A，珠光體B，回火馬氏體C回火屈氏體D，索氏體5．GCr15鋼中的鉻影均含量是（B)%.A，15B,1.5C,0.15D,0.0156．制造板牙常選用(D)鋼。A，5CrNiMoB,Crl2MoVC,W18Cr4VD,9SiCr7.lCr17鋼，按空冷后的組織分應該屬于(B)類型的鋼。A，奧氏體B,鐵素體C,珠光體D,馬氏體8.18-8型鉻鎳不銹鋼，按空冷后的組織分，應該屬于(A)類型的鋼。A,奧氏體B，鐵索體C，珠光體D，馬氏體9.ZGMn13的耐磨零件，水韌處理后的組織是(A)。，A奧氏體B，奧氏體十碳化物C，馬氏體D，回火馬氏體10.適宜制造機床床身的材料是（B）A，可鍛鑄鐵B灰口鑄鐵C,白口鑄鐵D,球墨鑄鐵11．用40Cr鋼制造的連桿，為獲得良好的綜合機械性能應進行（D）。A淬火+低溫回火B(yǎng)淬火+中溫回火C調(diào)質(zhì)D正火12.高速鋼刀具使用狀態(tài)的組織是(C)。．A,回MB，回M+碳化物C回M+碳化物+少量殘余A，D，回M+滲碳體+少A'13.白口鑄鐵與灰口鑄鐵要組織上的主要區(qū)別是(D)。A，無珠光體B無滲碳體C．無鐵素體D無石墨14．為了獲得最佳機械性能，鑄鐵組織中的石墨應呈(D）A，粗片狀B，細片狀C團絮狀D球狀15.在機械制造中應用最廣泛、戚本最低的鑄鐵是(B)A，白口鑄鐵．B灰口鑄鐵C可鍛鑄鐵D球墨鑄鐵16.鑄鐵中的大部分碳以片狀石墨存在，這種鑄鐵稱為(C）A，白口鑄鐵B，麻口鑄鐵C普通灰口鑄鐵D，可鍛鑄鐵17.鐵素體+石墨的鑄鐵，它的結(jié)晶過程是按照（B）相圖進行的。A鐵-滲碳體B鐵石墨C先鐵滲碳體后鐵石墨D先鐵石墨后鐵滲碳體名詞解釋一、性能1．剛度：材料抵抗彈性變形的能力。2．抗拉強度：材料抵抗最大均勻塑性變形的能力。3．屈服強度：材料抵抗微量塑性變形的能力；或材料在屈服（開始產(chǎn)生明顯塑性變形）時昀應力。4．塑性：斷裂前材料產(chǎn)生塑性變形的能力。5．疲勞（疲勞斷裂）：工件在交變應力作用下，其工作應力往往低予屈服強度，所產(chǎn)生的脆性斷裂現(xiàn)象。6．硬度：材料表面抵抗局部微量塑性變形的能力二、晶體結(jié)構(gòu)1．晶胞：晶胞是能代表晶格中原子排列規(guī)律的最小幾何單元。2．晶格：晶格是描述晶體中原子排列規(guī)律的空間格磊。3．致密度：晶胞中原子體積與晶胞體積的比值。4．多晶體：多晶體是由許多晶格方位彼此不同的小晶體組成的晶體。5.晶體各向異性：晶體中不同晶面或晶向上的原子密度不同而造成晶體不同方向上的性能不同的現(xiàn)象。三、合金1．同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：固態(tài)金屬的晶格結(jié)構(gòu)隨溫度改變而改變的現(xiàn)象。2．過冷度：理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差一。3．相：在合金中，具有同一化學成分、同一晶體結(jié)構(gòu)，且有界面與其它部分分開的均勻組成部分。4．固溶體：溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格中所形成的固相。5．間隙固溶體：溶質(zhì)原予溶入溶劑晶格的間隙中形成的固溶體。6．置換固溶體：溶質(zhì)原子代替溶劑晶格結(jié)點上的某些原子所形成的固溶體。7．間隙：D非/D金小于0.59，具有簡單品格的金屬化合物。8．晶內(nèi)偏析（枝晶偏析）：固溶體合金冷速較快時，形成在一個晶粒內(nèi)化學成分不均勻的現(xiàn)象。9．相圖（平衡圖）：相圖是表示不同成分的合金在不同溫度下各相之間平衡存在的關(guān)系圖解。10.固溶強化：通過溶入溶質(zhì)元素形成固溶體，從而使材料的強度、硬度提高的現(xiàn)象，稱為固溶強化。11.細晶強化：金屬的晶粒愈細小，其強度、硬度愈高，這種現(xiàn)象稱為細晶強化。四、塑性變形1．滑移：在切應力作用下，晶體中的一部分沿著一定晶面、品向相對于另一部分的滑動。2．滑移系：晶體中的，一個滑移面及其上的一個滑移方向構(gòu)成一個滑移系。3．加工硬化：金屬經(jīng)冷塑性變形后，強度、硬度升高，塑性、韌性降低的現(xiàn)象。4．再結(jié)晶：冷變形金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，通過形核長大，使畸變晶粒變成無畸變等軸晶粒的過程。5．形變織構(gòu)：金屬經(jīng)大量塑性變形后，由于晶體轉(zhuǎn)動造成各個晶粒中的某些位向大致趨向一致的現(xiàn)象。6．熱加工纖維組織：金屬中的夾雜物及枝晶偏析經(jīng)塑性變形后沿變形方向分布，呈纖維狀，這種組織稱纖維組織。7．熱（壓力）加工：金屬在再結(jié)晶溫度以上進行的壓力加工。8．冷（壓力）加工：金屬在再結(jié)晶溫度以下進行的壓力加工。五．鐵碳相圖1．鐵素體：碳溶于旺鐵中形成的間陳圓容體2．滲碳體：具有復雜晶格的間隙化合物。3．奧氏體：碳溶于Y-Fe中的間隙圖溶體。4．珠光體：由鐵索體與滲碳體兩相組成的片層狀機械混合物。5．高溫萊氏體：南奧氏體與滲碳體兩相組成的機械混合物。6．熱脆性：在煉鋼過程中會引入S，其主要以FeS形式存在，F(xiàn)eS與Fe形成的低熔點共晶體熔點低于材料加工的開始溫度，在鍛壓時熔化而導致鋼材沿晶界開裂的現(xiàn)象。7．冷脆性：磷溶入鐵索體中，產(chǎn)生固溶強化的同時急劇降低鋼室溫下的韌性和塑性的現(xiàn)象。9．碳鋼：含碳量小于2.11c70，并且含少量硅，錳，磷，硫等雜質(zhì)元素的鐵碳合金。六、熱處理1．奧氏體的實際晶粒度：在集體加熱條件下（溫度、時間）奧氏體的晶粒大小。2．過冷奧氏體：當奧氏體冷至臨界點以下，尚未開始轉(zhuǎn)變的不穩(wěn)定的奧氏體。3．殘余奧氏體：過冷奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時，冷至室溫或Mf點，尚未轉(zhuǎn)變的奧氏體。4．索氏體：是過冷奧氏體在A1—650℃之間形成的，由鐵索體與滲碳體兩相組成的細片狀機械混合物。5．屬氏體：過冷奧氏體在650—600℃之間形成的，由鐵素體與滲碳體兩相組成的極細片狀機械混合物。6．馬氏體：由過冷奧氏體在Ms—Mf間形成的，碳在a-Fe中的過飽和固溶體。7．退火：將鋼加熱至適當溫度、保溫后，緩慢冷至室溫，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。8．正火：將鋼加熱至Ac3或Accm以上，保溫后空冷的熱處理工藝。9．淬火：將鋼加熱至Ac3或Acl以上，保溫后以>Vk的速度快冷，使過冷A轉(zhuǎn)變成M的熱處理工藝。10．回火：將淬火鋼加熱至A1以下某一溫度，保溫后一般空冷至室漏的熱處理工藝。11．回火馬氏體：淬火馬氏體經(jīng)低溫網(wǎng)火形成的，由已分解的馬氏體與分布其上的細小片狀￡碳化物組成的混合物。12．回火屈氏體：由馬氏體經(jīng)中溫回火得到的鐵索體與極細粒狀碳化物組成的兩相混合物。13．回火索氏體：由馬氏體經(jīng)高溫回火得到的鐵素體與綱粒狀碳化物組成的兩相混合物。14．調(diào)質(zhì)處理：淬火十高溫回火工藝的總稱。15．冷處理：淬火鋼冷至室溫后繼續(xù)冷卻至-70~-80℃或更低的溫度，使更多的奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體的熱處理工藝。16．時效硬化：經(jīng)固溶處理（淬火）的臺金在室溫停留或低溫加熱時，隨時間延長強度、硬度升離的現(xiàn)象。17．鋼的淬透性：在規(guī)定條件下，鋼在淬火時獲得淬硬層（或稱淬透層）深度的能力。18．鋼的淬硬性：鋼在淬火后（馬氏體組織）所能達到的最高硬度。19．臨界（淬火）冷卻速度：獲得全部馬氏體組織的最小冷卻速度。20．表面淬火：僅將鋼件表層快速加熱至奧氏體化，然后迅速冷卻不改變心部組織的淬火方法。21．滲碳：向低碳鋼表面滲入碳原子，增加其表層畬獄量的化學熱處理工藝。七、合金鋼1．合金鋼：為了改善鋼的某些性能，在煉鋼時，有意加入合金元素所煉制的合金鋼。2.第二類回火脆性：對含有錳、鉻、鎳等元素的合金調(diào)質(zhì)鋼，淬火后在450—650；℃回火，保溫后緩冷時鋼的韌性下降的現(xiàn)象。3．回火穩(wěn)定性（回火抗力）：淬火鋼在回火過程中抵抗硬度下降的能力，或稱抗回火軟化的能力。4．二次硬化：含有強碳化物形成元素的高合金鋼，淬火后較高溫度回火，嘲予析出彌散的特殊碳化物使其硬度升高的現(xiàn)象。5．固溶處理：將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的工藝。八、鑄鐵1．鑄鐵的孕育處理：澆注前往鐵水中加入孕育劑，促進石墨化，細化石墨，以提高鑄鐵的機械性能。2．可鍛鑄鐵：白網(wǎng)鑄鐵通過石墨化（可鍛化）退火，使?jié)B碳體分解成團絮狀石墨，而獲得的鑄鐵。簡述一、晶體結(jié)構(gòu)、合金1．何謂晶體缺陷在工業(yè)金屬中有哪些晶體缺陷

晶體中原予排列不完整、不規(guī)則的微小區(qū)域稱為晶體缺陷。工業(yè)金屬中的晶體缺陷有點缺陷（空位、間隙原子），線缺陷．（位錯），面缺陷（晶界、亞晶界’）。2．簡要說明金屬結(jié)晶的必要條件及結(jié)晶過程。金屬結(jié)晶的必要條件是過冷，即實際結(jié)晶溫度必須低于理論結(jié)晶溫度。金屬結(jié)晶過程是由形核、長大兩個基本過程組成的，并且這兩個過程是同時并進的。3．指出在鑄造生產(chǎn)中細化金屬鑄件晶粒的途徑。用加大冷卻速度，變質(zhì)處理和振動攪拌等方法，獲得細晶小晶粒的鑄件。4．-般情況，鑄鋼錠-中一有幾個晶區(qū)？各晶區(qū)中鈞晶粒有何特征典型的鑄錠組織有表層細晶區(qū)、柱狀晶區(qū)和中心粗晶區(qū)三個晶區(qū)。表層細晶區(qū)的晶粒呈細小等軸狀，柱狀晶區(qū)的晶粒為平行排列的長條狀，中心粗晶區(qū)的晶粒呈粗大的等軸狀。5．固態(tài)合金中的相有幾類？舉例說明。固態(tài)合金中的相有固溶體和金屬化合物兩種，如鐵碳合金中的鐵素體為固溶體，滲碳體為金屬化合物。6．形成間隙固溶體的組元通常應具有哪些條件？舉例說明。形成間隙固溶體的兩組元原子直徑差要大，即d質(zhì)／d劑<0.59，所以間隙固溶體的溶質(zhì)元素為原子直徑小的碳、氮、硼；溶劑元素為過渡族金屬元素。如鐵碳兩元素可形成間隙囤溶體。7．置換固溶體的溶解度與哪些因素有關(guān)？置換固溶體的溶解度與組元的晶體結(jié)構(gòu)、原子直徑差和負電性等因素有關(guān)。．8．簡要說明金屬化合物在晶體結(jié)構(gòu)和機械性能方面的特點。金屬化合物的晶體結(jié)構(gòu)是與任一組元的均不相同，其性能特點是硬度高，塑性、韌性差。．9．指出固溶體和金屬化合物在晶體結(jié)構(gòu)和機械性能方面的區(qū)別。固溶體仍保持溶劑的品格類型。兩金屬化合物為新的晶格，它與任一組元均不相同。固溶體一般是塑性、韌性好，強度、硬度低；金屬化合物是硬度高，塑性、韌性差。10.簡要說明共晶反應發(fā)生的條件。共晶反應發(fā)生的條件是合金液體的化學成分二定，結(jié)晶溫度一定。1l。比較共晶反應與共析反應的異同點。相同點：都是由一定成分的相在一定溫度下同時結(jié)晶出兩個成分不同的相。不同點：共晶反應前的相為液相，過冷度小，組織較粗；共析反應前的相為固相，過冷度大，組織較細。12.簡要說明合金相圖與合金鑄造性能之間韻關(guān)系。合金相圖中合金的熔點越高、結(jié)晶溫度范圍越大，合金的流動性越差，易形成分散縮孔，偏析嚴重，合金的鑄造性能差；反之熔點越低、結(jié)晶范圍越小，合金鑄造性能越好。二、塑性變形13.比較具有體心立方晶格金屬與具有面心立方品格金屬的塑性。體心立方晶格與面心立方晶格的滑移系數(shù)目相同(6×2=12，4X3=12，)，但面心立方品格的滑移方向要多，故塑性要好。14.簡述金屬經(jīng)過冷變形后組織和結(jié)構(gòu)的變化。金屬經(jīng)過冷塑性變形后，其組織結(jié)構(gòu)變化是金屬的晶粒發(fā)生變形，晶粒破碎亞晶粒細化，位錯密度增加；變形程度嚴重時會出現(xiàn)織構(gòu)現(xiàn)象：15.指出冷塑性變形金屬在加熱過程中各階段的組織和性能變化?；貜?，晶體缺陷減少，內(nèi)應力降低。再結(jié)晶，畸變的晶粒變成無畸變的等軸晶粒，亞晶粒數(shù)目減少、尺寸增大，位錯密度下降；加工硬化消除。晶粒合并長大，機械性能下降。16.金屬再結(jié)晶后的晶粒度與哪些因素有關(guān)？金屬再結(jié)晶后的晶粒度與再結(jié)晶溫度及預先變形程度有關(guān)。17.簡要說明加工硬化在工程中的應用。加正硬化在工程中的應用：①強化金屬；②提高零件的使用安全性；③使某些壓力加工工序能順利進行。18．簡要說明鑄鋼錠經(jīng)熱加工（軋制、鍛造）后組織和機械性能的變化。鑄鋼錠經(jīng)熱加工后組織：晶?？杉毣?，成分可均勻，縮松、微裂紋、氣孔等可焊合，使組織致密，并形成纖維組織；其機械性能明顯提高，并具有窮向性。三、鐵碳相圖19．從化學成分、晶體結(jié)構(gòu)、形成條件及組織形態(tài)上分析共析滲碳體與共晶滲碳體的異同點。共晶滲碳體與共析滲碳體的化學成分、晶體結(jié)構(gòu)是相同的。共晶滲碳體是由共晶成分的液體經(jīng)共晶轉(zhuǎn)變形成的，為萊氏體的基體。共析滲碳體是由共析成分的奧氏體經(jīng)共析轉(zhuǎn)變形成的，以片狀分布在鐵索體基體上。20.從化學成分、晶體結(jié)構(gòu)、形成條件及組織形態(tài)上分析一次滲碳體與二滲碳體的異同點。-次滲碳體與二次滲碳體的化學成分、晶體結(jié)構(gòu)是相同的。一次滲碳體是從液體合金中結(jié)晶出來的，呈寬條狀。二次滲碳體是由奧氏體中析出的，在鋼中呈斷續(xù)網(wǎng)狀或網(wǎng)狀在白日鐵電與共晶滲碳體連為一體四、熱處理21．簡述共析鋼的奧氏體化過程。當鋼加熱至Acl以上時，‘通過奧氏體的形核長大、未溶滲碳體的溶解及奧氏體成分均勻化四步完成奧氏體化．即F(0.0218%C，體心立方晶格)+Fe3C(6.6g%C，復雜正交晶格）一A(0.77%C，面心立方品格)．22．簡述鋼的含碳量和原始組織對鋼的奧氏體化的影響。鋼的含碳量增加，原始組織中的珠光體變細，，都會使鐵素體與滲碳體的相界面增多，加速奧氏化。球狀珠光體的奧氏體化速度低于片狀珠光體。23.繪圖說明共析鋼的CCT曲線與共析鋼的TTT曲線的差異。CCT曲線在TTT藍線的右下方，并且無貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)。（圖B-7）24.從圖示TTT曲線判斷該鋼可能屬于哪幾類碳鋼，并寫出各自按VI和V2冷速冷至室溫所褥到的組織及熱處理工藝名稱。圖A-6①可是亞共析鋼或是過共析鋼：②按V1冷速冷至室溫，亞共析鋼為F+P，稱完全退火；過共柝鋼為P+Fe3CII，稱完全退火；②按V2冷速冷至室溫，亞共析鋼為F+M，稱亞溫或欠熱淬火；過共析鋼為Fe3CI稱為淬火或不完全淬火。25.選擇下列零件的退火方法：(1)用彈簧鋼絲（強化的）經(jīng)冷卷成彈簧后；(2)消除60鋼鍛件的過熱組織。(1)去應力退火：(2)擴散退火26.選擇下列零件的退火方法：(1)低碳鋼鋼絲多次冷拉之間；(2)T10鋼車床頂尖鍛造以后。(l)再結(jié)晶退火：(2)球化退火27.為什么一般情況下亞共析鋼采用完全（奧氏體化）淬火，過共析鋼采用不完全淬火？亞共析鋼完全淬火為M，硬度高；不完全淬火為F+M，F(xiàn)使鋼的硬度不均勻且低。過共析鋼完全淬火為粗大M+較多A’，不完全淬火為細小M+少量A’-Fe3C粒。完全淬火由于Fe3C消失、A’增多、M粗大，不僅降低鋼的硬度，‘而且增大變形、開裂的傾向。28.為減少鋼件的淬火變形、防止開裂，從淬火方法上應采取哪些措施？(l)淬火加熱前進行預熱，嚴格控制加熱溫度和保溫時間。(2)可采用雙液淬火、分級淬火及等溫淬火，并且注意淬火操作方式。28.45鋼(Acl=730℃，Ac3=780℃)分別加熱至．760℃，830℃．1040℃時的組織以及在水中冷卻后的組織。45鋼加熱至760℃、830℃、1040℃時的組級依次為奧氏體十鐵素體、奧氏體、粗大的奧氏體；分別在水中冷卻后的組織依次為馬氏體十鐵素體、馬氏體、粗大馬氏體。31.判斷TlO鋼(Acl=730℃，Accm=800℃)分別加熱至760℃，830℃時韻組織和經(jīng)水冷后的組織。．TlO鋼加熱至760℃、830℃時的組織及在水中冷卻后的組織：奧氏體+二次滲碳體、奧氏體；馬氏體+三次滲碳體+少量殘余奧氏體、馬氏體+較多殘余奧氏體。．30．某45鋼（鋼料是合格的）零件，淬火后出現(xiàn)硬度不足，試分析產(chǎn)生原因。其原因可能是：(1)淬火加熱溫度或保溫時間不足，爐溫不均勻，零徉表面脫碳。(2)冷卻速度不足，如淬火介質(zhì)冷卻能力不夠大或操作不當?shù)取?2．20鋼制造的活塞銷，經(jīng)滲碳淬火后應該采用什么溫度回火？經(jīng)回火后活塞銷表層是什么組織和性能（硬度）低溫回火150-200℃。表層為回火馬氏體十粒狀滲碳體十少量殘余奧氏體，HRC60左右。33．45(Acl=7300C，Ac3=780℃)鋼制造的連桿，要求具有良好的綜合機械性能，試確定淬火、回火加熱溫度及淬火、回火后的組織。淬火溫度為820-840℃，淬火后組織為馬氏體。回火溫度為550-600攝氏度，回火后組織為回火索氏體。34.T10（Acl=730℃，Accm=800℃）鋼制造的手鋸條，要求具有高的硬度、耐磨性。試確定淬火、回火加熱溫度及淬火、回火后的組織。淬火溫度為760-780℃，淬火后組織為馬氏體十粒狀滲碳體十少量殘余奧氏體。回火溫度為180-200℃，回火后組織為回火馬氏體+粒狀滲碳體+少量殘余奧氏體。35.簡要說明45鋼零件淬火后分別經(jīng)過低溫回火、中溫回火及高溫回火的組織與機械性能特點。．45鋼淬火后經(jīng)低溫回火組織為回M，硬度約為HRC55，耐磨性高、韌性較低；經(jīng)中溫回火組織為回T，硬度約為HRC40，具有高的oe、os及較好的韌性；經(jīng)高溫回火組織為回S，硬度約為HRC25，具有良好的綜合機械性能。36.從形成條件、組織形態(tài)及機械性能(HB、os、Ak)方面比較索氏體與回火索氏體。索氏體是由過冷奧氏體在600-650℃分解得到的，其中的滲碳體呈細片狀；回火索氏體是由馬氏體經(jīng)高溫回火得到的，其中的滲碳體呈細粒狀。兩者的硬度相近，為低硬度，但回火索氏體的Os、Ak值高于索氏體。37.簡述淬火鋼在回火過程中的組織轉(zhuǎn)變。隨回火溫度的升高，淬火組織(M+A’)通過馬氏體的分解，殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變，碳化物的聚集長大和a相的回復、再結(jié)晶，并逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體、回火屈氏體和回火索氏體組織。從形成條件、，組織形態(tài)及機械性能(HB、os、Ak)方面比較屈氏體與回火屈氏體。屈氏體是由過冷奧氏體在600-550℃分解得到的，呈極細片狀；回火屬氏體是由馬氏體經(jīng)中溫回火得到的，呈極細粒狀；兩者的硬度相近，均為中等硬度，但回火屈氏體的屈服強度及韌性均高于屈氏體。39.試分析比較在正常淬火條件下20、45、40Cr、T8、65等鋼的淬透性和淬硬性高低。淬透性由高到低的順序為：40Cr、T8、65、45、20。因為鉛提高淬透性；在亞共析碳鋼中，隨含碳量的提高，淬透性提高。淬硬性由高到低的順序為；T8、65、‘45、40Cr、20。因為淬硬性主要取決于鋼中的含碳量。40.試分析影響鋼的淬透性的因素。影響鋼的淬透性的因素有：(l)鋼的化學成分主要是鋼中的合金元素種類及其含量，其次是鋼中的含碳量。(2)加熱條件奧氏體化的溫度及保溫時間。即凡使C曲線右移，降低臨界淬火速度的因素均提高鋼的淬透性。41．45鋼零件在高頻淬火以前為什么要進行預備熱處理常用預備熱處理有哪，幾種

45鋼件高頻表面淬火前預備熱處理的作用是：提高鋼件心部的強韌性，并為表面淬火做組織準備。常用的預備熱處理有：正火和調(diào)質(zhì)。42．以滲碳為例，簡要說明化學熱處理的三傘基本過程，…化學熱處理的基本過程有：分解、吸收（吸附）和擴散。以滲碳為例，分解：滲碳介質(zhì)受熱分解出活性碳原子；吸收}活性碳原予被鋼件表面吸收，進入鐵的品格，形成固溶體或碳化物；擴散：表層碳原子向工件內(nèi)部擴散，形成一定厚度的滲碳層。43．在易切削鋼中，常加入硫，試說明其作用。在易切鋼中，硫與錳形成硫化錳，它能中斷基體的連續(xù)性，使切屑短?。〝嘈迹?，減小刀具磨損：從而有利于陣低零件的表面粗糙度。44．簡述強化金屬材料的途徑。強化金屬材料的途徑有很多，例如細晶強化、合金化、加工硬化、淬火強化、時效強化等等。五、合金鋼45.試述CrWMn低變形鋼制精密量具（塊規(guī)）所需要的熱處理工藝。CrWMn鋼制造精密量具需要的熱處理有：(1)毛坯（預備）熱處理為球化退火；如有網(wǎng)狀二次碳化物存在時為正火十球化退火。(2)量具熱處理為淬火、冷處理、低溫回火、人工時效。，‘46.用Cr12MoV鋼制冷作模具時，應如何進行熱處理？Crl2MoV鋼冷作模具的熱處理有：一次硬化法，即較低溫度加熱淬火、較低溫度回火；-次硬化法，即較高溫度加熱淬火、較高溫度回火。47.為什么W18Cr4V鋼鍛造后經(jīng)空冷能夠獲得馬氏體組織？

WI8Cr4V鋼中有大量的合金元素，它們均能提高鋼的淬透性，使C曲線大大右移，因此在空冷時也可得到馬氏體。六、鑄鐵48.說明普通灰口鑄鐵的使用性能和工藝性能特點。普通灰口鑄鐵的使用性能特點是：抗拉強度低，塑性、韌性差，具有良好的減磨性、消震性和低的缺口敏感性；其工藝性能特點是好鑄、好切、難焊、不可鍛。49．指出普通灰口鑄鐵與球墨鑄鐵在石墨形態(tài)、機械性能和應用方面的主要區(qū)別。普通灰口鑄鐵，石墨呈片狀，強度低，’為脆性材料，常用于箱體、床身等要求具有減磨性、減震性的機器零件。球墨鑄鐵，石墨呈球狀，強度高、塑性韌性較好，可代替鑄鋼件。綜述1．畫出Fe-Fe。C相圖，標出各相區(qū)-中相的名稱。計算一室溫平衡組織為珠光體（占96%）+二次滲碳體的優(yōu)質(zhì)鋼的含碳量；說明該鋼的平衡結(jié)晶過程，并要求硒出冷卻曲線。設(shè)鋼的含碳量為XQ--p'=(6.69-X)／(6.69-0.77)=96%X=l%，該鋼的平衡結(jié)晶過程：液體在液相線開始結(jié)晶出A，隨溫度降低L量減少、A量增加，L和A的成分分別沿著液相線和固相線變化；在匿相線結(jié)晶結(jié)束，為單相A;冷卻至ES線開始析出二次滲碳體，隨溫度降低，A量減少、滲碳體量增如，A的成分沿著ES線變化；在PSK線A發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成p；從PSK線至室溫組織基本不變。該鋼室溫平衡組織為P+Fe3C。圖省略。2．畫出Fe-Fe3C相圖，估計一室溫平衡組織為鐵索體十珠光體(其中珠光體占．77%)優(yōu)質(zhì)鋼的鋼號。用冷卻曲線來表示該鋼的平衡結(jié)晶過程，并且在該鋼冷卻曲線上標出各階段的組織。鋼的含碳量為X，Qp=X—0.0218/0.77-0.0218-770h，X-0.696C，60鋼。該鋼各階段的組織：jL，L+A，A，A+F，F(xiàn)+P。圖省略。3．畫出Fe-F.e3C相圖，標出，S、C點及其含碳量和溫度。計算一室溫平衡組織為鐵索體十珠光體（鐵索體，珠光體為3-,/一1）優(yōu)質(zhì)鋼的臺碳量并估計鋼號，畫出該鋼的室溫顯微組織示意圖。設(shè)鋼的禽碳量-為X;Q--P'／Q、-F--=(0.77-X)／(X-O.0218)=3/1；X=0.21%；20鋼。圖省略。4．分析45鋼的平衡結(jié)晶過程，畫出冷卻曲線并標出各階段的轉(zhuǎn)變（反應），寫出反應式。計算該鋼室溫組織組成物的重量百分比。該鋼適宜制造何種零件該鋼室溫平衡組織為P+F，設(shè)F和P的量分別為Qp、QF、Qp=O.45-0.018，n:77_rj.02

L8-57%QF-IOOYo-57%=4306r該鋼適宜制造要求具有綜合機械性能的零件，如機床主軸、齒輪。圖省略。5．畫出Fe-Fe3C相圖，按組織組成物填寫各區(qū)。計算一室溫平衡相鐵素體占88.5%、滲碳體占11.5%合金的含碳量。分析該合金的平衡結(jié)晶過程，并畫出組織轉(zhuǎn)變示意圖。設(shè)該鋼的含碳量為X，Q--F--=(6.69-X)／(6.69-0)-88.5%X=O.77%，該鋼的平德結(jié)晶過程：液體L冷至液相線，開始結(jié)晶出A，隨溫度降低，L量減少、A量增加，L和A的成分分別沿著液相線和固相線變化，冷至固相線，結(jié)晶結(jié)束，工程材料題庫獲得單相A;A在PSK線發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成P;從PSK線至室溫，組織基本不變；室漏組織為P。圖省略。6．分析65鋼的平衡結(jié)晶過程，要求畫出冷卻曲線、標出各階段的組織轉(zhuǎn)變（反應），并畫出室溫組織示意圖。計算該鋼室溫平衡組織中的珠光體相對量(%)。65鋼的平衡結(jié)晶過程：液體在液相線開始結(jié)晶出A，隨溫度降低，L量減少、A量增加，L和A的成分分別沿著液相線和固相線變化，在固相線結(jié)晶結(jié)束，獲得單相A;冷至GS線，從A中開始析出F，‘隨溫度降低，A的量減少、F的量增加，A和F的成分分別沿著GS和GP線變化；在pSK線，剩余的A發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成P;從PSK線至室溫組織基本不變。室溫組織為F÷p。珠光體的量Qp=(0.65-0.0218)1(0.77-0.0218)=84%。圖省略。7．寫出按Fe-Fe3C相圖冷至ECF、PSK、ES及GS線發(fā)生的轉(zhuǎn)變（反應）名稱和反應式；計算珠光體及萊氏體在其形成溫度時相組成物的相對量。ECF線發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變。其反應式為L一(A_{-Fe。C)：PSK線發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，其反應式為A一(F+Fe3C);ES線發(fā)生二次結(jié)晶（次生相析出反應）轉(zhuǎn)變，其一反應武為A—Fe3C;GS線發(fā)生先共析轉(zhuǎn)變，其反應式為A—Fe珠光體在其形成溫度時相的相對量為：QF=89%:QFe。C=1I%。菜氏體在其形成溫度時相的相對量為：QA=5206，QFe3C-480h.8．為區(qū)分三種混雜不清的優(yōu)質(zhì)鋼A、B、C，經(jīng)金相分析結(jié)果如下：三種鋼都是平衡組織；A鋼的組織組成物中鐵索體占420.0;B鋼的組織組成物中二次滲碳體+占79否;C鋼的相組成物中滲碳體占11.5%；試求_、B、C鋼的含碳量并估計其鋼號?！瓵鋼的含碳量設(shè)為Xa，QF=O.77-Xa/0.77-0.0018=42%：X8=0,4090C;'45鋼。B鋼的含碳量設(shè)為Xb，QFe：，CII=Xb-0.77/6.69-0.77=70t6：Xb='l.】．80/nC，T12鋼，℃鋼的含碳量設(shè)為Xc，QFe。C=Xc-0/6.69-0=11.5%；X'c-0：77%C，T8鋼．一9．結(jié)合Fe-Fe。C相圖，說明鐵索體、奧氏體的最大、最小溶解度（含碳量）；計算含碳量為1．o%，1.496的合金室溫平衡組織中二次滲碳體的相對量(%)，并說明碳鋼的含碳量一般不超過l.40ia的原因。鐵素體的最大、最小溶解度努別為0.0218%和0.0008/o或近似為O。奧氏體的最大，最小溶解度分別為2.11%和0.77%。1/

oC的鋼中Fe3CII量設(shè)為Q'Fe。CH，QFe3C=l.0-0.77/6.69-0.77=4%。1.4%C的鋼中Fe3CII量設(shè)為QF.e'aCIl，QFe。C-I.4-0.77/6.69-0.77=11%.因為，當含碳量大于1.40%以后，二次滲碳體呈嚴重連續(xù)網(wǎng)狀分布在晶界上，破壞了基體的連續(xù)性，大大降低了鋼的強韌性。10.鐵碳合金平衡組織中有幾種滲碳體？試從化學成分、晶體結(jié)構(gòu)、形成條件、存在范圍（含碳量）及顯微組織形態(tài)等方面分析比較萁異同點。鐵碳合金平衡組織中有一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體、共晶滲碳體和共析滲碳體五種。其化學成分相同，均為6。69'YoC;晶體結(jié)構(gòu)相同，均為復雜正交晶格：一次滲碳體是由液體合金中1結(jié)晶出來的，‘呈寬片狀，存在于‘4.43-6.6g%C的合金中。二次滲碳體是由奧氏體中析出的，呈斷網(wǎng)、網(wǎng)狀或與基體連為一體，存在于0.77～6.6g%C．的合金中。三次滲碳體是由鐵素體中析出的，呈細小粒狀或條狀，存在于工業(yè)純鐵中。共晶滲碳體是通過共晶轉(zhuǎn)交生成的；為萊氏體的基體。共析滲碳體是由共析轉(zhuǎn)變生成的，呈片狀，存在于碳鋼及白口鐵中。其他參考資料及試卷（附答案）參考資料一材料重要性能指標：強度、硬度、塑性、縮性、韌性、疲勞強度。強度：金屬材料在靜力作用下，抵抗永久變形和斷裂的性能。塑性：金屬材料在靜力作用下，產(chǎn)生塑性變形而不破壞的能力。硬度：衡量金屬材料軟硬程度的指標。（包括布氏硬度HBW和洛氏硬度HR）韌性：(包含沖擊韌性和斷裂韌性。)疲勞強度：承受交變應力或重復應力的零件，在工作過程中，往往在工作應力低于其屈服強度的情況下發(fā)生斷裂。固溶體：合金在固態(tài)下，組元間仍能互相溶解而形成的均勻相。間隙固溶體：溶質(zhì)院子處于容積晶格各結(jié)點間的空隙中，這種形成的固溶體。置換固溶體：若溶質(zhì)原子代替一部分溶劑原子，而占據(jù)著溶劑晶格中的某些結(jié)點位置。固溶強化：通過融入溶質(zhì)元素形成固溶體，使金屬材料的強度硬度升高的現(xiàn)象。提高強化硬度的原因：由于固溶體的晶格發(fā)生畸變，使塑性變形抗力增大，結(jié)果使金屬材料的強度硬度提高。結(jié)晶過程：金屬于合金自也太冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，是原子由不規(guī)則排列的液體狀態(tài)逐步過渡到原子作規(guī)則排列的晶格狀態(tài)的過程。想變過程：包括結(jié)晶過程和重結(jié)晶過程。結(jié)晶過程的一般規(guī)律：結(jié)晶的兩個過程：晶核的形成與長大。金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：金屬在固態(tài)下隨溫度的改變，由一種晶格變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，所得晶格為同素異構(gòu)體。鐵碳合金的組織：固溶體（鐵素體F奧氏體A）金屬化合物（滲碳體Fe3C)機械混合物{珠光體P(F+Fe3C）萊氏體Ld（A+Fe3C)}F：碳溶于a-Fe中的間隙固溶體稱鐵素體。F強度和硬度不高，但有良好的韌性。A：碳溶于r-Fe中的間隙固溶體稱為奧氏體。A硬度低、塑性高。14、鐵滲碳體相同：共晶轉(zhuǎn)變：Lc----1148。---AE+Fe3C=萊氏體Ld（液相）（恒溫）共析轉(zhuǎn)變：As----727。---F+Fe3C=珠光體P（固相）加工硬化：由于塑性變形的變形度增加使金屬的強度、硬度提高，而塑性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化。加工硬化的影響：晶粒顯著拉長稱為纖維狀（冷加工纖維組織），形成纖維組織后金屬有明顯的方向性。低溫退火（回復）：當加熱溫度較低時，冷變形金屬的顯微組織無明顯變化，力學性能變化也不大，但殘余應力顯著降低，物理和化學性能部分恢復到變形前情況再結(jié)晶：冷塑性變形后的金屬在回復后繼續(xù)升溫時，由于原子擴散的能力增強，顯微組織發(fā)生明顯變化，使拉長成纖維狀的晶粒又變成等軸晶粒，同時也使加工硬化和殘余應力完全消除。噴丸處理：消除或減輕表面缺陷的有害影響，并可以使表面產(chǎn)生硬化層，形成殘余壓應力，提高疲勞極限和彈簧的使用壽命。脫火的分類：完全退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火、去應力退火。退火或正火的主要目的：①調(diào)整鋼件硬度以利于隨后的切削加工。②消除殘余應力以穩(wěn)定鋼件尺寸并防止其他變形和開裂。③使化學成分均勻，細化晶粒，改善組織，提高剛的力學性能和工藝性能。④為最終熱處理做好組織上的準備。非金屬材料主要有：高分子材料和陶瓷材料。

23、高聚物結(jié)構(gòu)的特點：分子間的作用力為范德華力

24、大分子鏈的形式：線型結(jié)構(gòu)，網(wǎng)型結(jié)構(gòu)

25、高聚物的物理狀態(tài)：玻璃態(tài)，高彈態(tài)，粘流態(tài)

26、高聚物的分類：①加聚聚合物和縮聚聚合物（按合成反應分為）

②熱固性和熱塑性（按高聚物的熱性能及成型工藝特點分為）

③塑料，橡膠，合成纖維，膠粘劑，涂料（按用途分為）

27、一般機械零件常見的失效形式有：①斷裂失效，包括靜載荷或沖擊載荷斷裂，疲勞破壞以及應力腐蝕破裂等;②磨損失效，包括過量的磨損，表面龜裂，麻點剝落等表面損傷失效；③變形失效，包括過量的彈性變形或塑性變形，高溫蠕變等。對工程構(gòu)件來說，常因腐蝕而影響使用也屬失效。

28、選材的一般原則：1.材料的使用性能應滿足使用要求

2.材料的工藝性能應滿足加工要求

3.材料的價格和總成本應經(jīng)濟，低廉

29、零件材料選擇的步驟：

①在分析零件的服役條件，形狀尺寸與應力狀態(tài)后，確定零件的技術(shù)條件。

②通過分析或試驗，結(jié)合同類零件失效分析的結(jié)果，找出零件在實際使用中的主要和次要的失效抗力指標，以此作為選材的依據(jù)。

③根據(jù)力學計算，確定零件應具有的主要力學性能指標，通過比較選擇合適材料。然后綜合考慮所選材料是否滿足失效抗力指標和工藝性的要求，以及在保證實現(xiàn)先進工藝和現(xiàn)代生產(chǎn)組織方面的可能性。

④審核所選材料的生產(chǎn)經(jīng)濟性（包括熱處理的生產(chǎn)成本等）。

⑤試驗，投產(chǎn)。

30、按力學性能選材時，具體方法有以下三種：

①以綜合力學性能為主進行選材

②以疲勞強度為主進行選材

③以磨損為主的選材參考資料二第1章材料的性能一、選擇題

1.表示金屬材料屈服強度的符號是（B）A.σB.σsC.σbD.σ-1

2.表示金屬材料彈性極限的符號是（A）A.σeB.σsC.σbD.σ-1

3.在測量薄片工件的硬度時，常用的硬度測試方法的表示符號是（B）A.HBB.HRCC.HVD.HS

4.金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力叫（A）

A.強度B.硬度C.塑性D.彈性

二、填空

1.金屬材料的機械性能是指在載荷作用下其抵抗（變形）或（破壞）的能力。

2.金屬塑性的指標主要有（伸長率）和（斷面收縮率）兩種。

3.低碳鋼拉伸試驗的過程可以分為彈性變形、（塑性變形）和（斷裂）三個階段。

4.常用測定硬度的方法有（布氏硬度測試法）、（洛氏硬度測試法）和維氏硬度測試法。

5.疲勞強度是表示材料經(jīng)（無數(shù)次應力循環(huán)）作用而（不發(fā)生斷裂時）的最大應力值。三、是非題

1.用布氏硬度測量硬度時，壓頭為鋼球，用符號HBS表示。是

2.用布氏硬度測量硬度時，壓頭為硬質(zhì)合金球，用符號HBW表示。是

3.金屬材料的機械性能可以理解為金屬材料的失效抗力。四、改正題

1.疲勞強度是表示在沖擊載荷作用下而不致引起斷裂的最大應力。將沖擊載荷改成交變載荷

2.滲碳件經(jīng)淬火處理后用HB硬度計測量表層硬度。將HB改成HR

3.受沖擊載荷作用的工件，考慮機械性能的指標主要是疲勞強度。將疲勞強度改成沖擊韌性

4.衡量材料的塑性的指標主要有伸長率和沖擊韌性。將沖擊韌性改成斷面收縮率

5.沖擊韌性是指金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的能力。將載荷改成沖擊載荷

五、簡答題

1.說明下列機械性能指標符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。

σs:屈服強度σ0.2：條件屈服強度HRC：洛氏硬度（壓頭為金剛石圓錐）σ-1:疲勞極限σb:抗拉強度σ5：l0=5d0時的伸長率（l0=5.65s01/2）HBS:布氏硬度（壓頭為鋼球）第2章材料的結(jié)構(gòu)一、選擇題

1.每個體心立方晶胞中包含有（B）個原子A.1B.2C.3D.4

2.每個面心立方晶胞中包含有（C）個原子A.1B.2C.3D.4

3.屬于面心立方晶格的金屬有（C）A.α-Fe,銅B.α-Fe,釩C.γ-Fe,銅D.γ-Fe,釩

4.屬于體心立方晶格的金屬有（B）A.α-Fe,鋁B.α-Fe,鉻