工程材料學(xué)學(xué)期期末考試試題(A)及詳解答案

工程材料學(xué)學(xué)期期末考試試題(A)及詳解答案共5頁(yè) 第1頁(yè)一、名詞解釋：(每小題2分,共10分)珠光體：過冷度：合金：本質(zhì)晶粒度：調(diào)質(zhì)：二、填空題：(每空0.5分，共20分)為了改善切削加工性能,20＿＿＿熱處理,T12＿＿＿熱處理。-Fe是＿＿＿a為晶格常數(shù)，其晶胞原子數(shù)為＿＿＿，原子半徑為配位數(shù)是＿＿＿。晶體中的線缺陷是指各種類型的＿＿＿；面缺陷指＿＿＿、＿＿＿。為＿＿＿＿。金屬材料的強(qiáng)化機(jī)制有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、和＿＿＿。共5共5頁(yè)第5頁(yè)6.金屬塑性變形的基本方式有＿＿＿和＿＿＿ 兩種。7.＿冷變形金屬經(jīng)重新加熱時(shí)，根據(jù)組織與性能的變化，大體可以分為別三個(gè)階段。＿＿＿、＿＿＿和＿＿8.L→α＋β是＿＿＿轉(zhuǎn)變，而γ→α＋β是＿＿＿轉(zhuǎn)變。鐵碳合金中的基本相有δ鐵素體、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿五種。碳鋼中常存的雜質(zhì)元素中，有益的元素是＿＿＿和＿＿＿，有害的元素是 ＿＿＿和＿＿＿。45鋼調(diào)質(zhì)和正火兩種熱處理工藝所得到的組織分別為＿＿＿和＿＿＿。20CrMnTiT10鋼淬火后比較，淬透性好的鋼是＿＿＿，而淬硬性好的鋼是＿＿＿。16MnMn元素主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；GCr15Cr用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。14.HT300中“HT”的含義是＿＿＿，“300”的含義是＿＿＿，其基體組織是＿＿＿。15. 2A12（LY1材料的類別是＿＿＿；TC4材料的類別是＿＿＿。三、判斷題：(在題后括號(hào)內(nèi)將正確的劃√，錯(cuò)誤的劃×。每小題1分,共10分)工程中常用布氏硬度測(cè)量硬材料的硬度。 ( )固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與組成它的溶劑元素的晶體結(jié)構(gòu)相同。 ( )晶體缺陷使晶格產(chǎn)生畸變，所以缺陷越多對(duì)材料的性能危害越大。 ( )由液體冷卻凝固成固體的過程都是結(jié)晶過程。 ( )杠桿定律只適用于兩相區(qū)。 ( )金屬晶體中，原子排列最緊密的晶面間的距離最小，結(jié)合力大，所以這些晶面間難以發(fā)生移。 ( )共析轉(zhuǎn)變時(shí)溫度不變，且三相的成分也是確定的。 ( )熱加工與冷加工的主要區(qū)別在于是否對(duì)變形金屬加熱。 ( )過共析鋼為消除網(wǎng)狀滲碳體應(yīng)進(jìn)行正火處理。 ( )可鍛鑄鐵能夠進(jìn)行鍛造。 （ ）四、簡(jiǎn)答題（每小題5分,共20分）1中分別畫出純鐵的、1晶面和、11晶向。并指出在室溫下對(duì)純鐵進(jìn)行拉伸試驗(yàn)時(shí)，滑移將沿以上的哪個(gè)晶面及晶向進(jìn)行？圖1為什么鉗工鋸T10，T12等鋼料時(shí)比鋸10，20鋼費(fèi)力，鋸條容易磨鈍？奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕是怎樣產(chǎn)生的？如何防止？低碳鋼滲碳表面化學(xué)熱處理的溫度范圍是多少？溫度選擇的主要理由是什么？五、請(qǐng)用直線將下列材料牌號(hào)與典型應(yīng)用零件及熱處理工藝連接起來。（每小題2分,共10分）材料牌號(hào)應(yīng)用零件熱處理工藝HT250彈簧調(diào)質(zhì)+氮化Cr12MoV飛機(jī)起落架固溶+時(shí)效7A04（LC9）機(jī)車曲軸自然時(shí)效（退火）65Mn冷沖模淬火+中溫回火38CrMoAl機(jī)床床身淬火+低溫回火中一根，經(jīng)金相分析后，發(fā)現(xiàn)其組織為珠光體+80%，回答以下（每小題4分共12分）①②③畫出其組織示意圖，并于圖中標(biāo)出各組織組分的名稱。56~58HRC20~24HRC加工工藝路線如下：鍛造→正火→機(jī)加工→軸頸表面淬火→低溫回火→磨削。（每小題2分，共10分）該主軸應(yīng)選用何種材料；正火的目的及其大致工藝；表面淬火的目的及大致處理工藝；低溫回火的目的及大致工藝；軸頸部位的表面組織和其余地方的組織。八.將￠5mmT8（共析鋼）760℃并保溫足夠時(shí)間，問采用什么樣的冷卻工藝可得到如下組織：珠光體，索氏體，下貝氏體，馬氏體+少量殘余奧氏體；在C（28分）參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、名詞解釋：(每小題2分,共10分)珠光體：鐵素體和滲碳體成片層相間的機(jī)械混合物。過冷度：金屬的實(shí)際結(jié)晶溫度低于其理論結(jié)晶溫度，理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值稱為過冷度。合金：通過熔煉，燒結(jié)或其它方法，將一種金屬元素同一種或幾種其它元素結(jié)合在一起所形成的具有金屬特性的新物質(zhì)，稱為合金。本質(zhì)晶粒度：在規(guī)定的加熱條件下，奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向性。調(diào)質(zhì)處理：淬火后的高溫回火。二、填空題：(每空0.5分，共20分)正火，球化退火。體心立方，2，

34 a，8。位錯(cuò)；晶界，亞晶界。變質(zhì)處理。56．滑移，孿生?；貜?fù)，再結(jié)晶，晶粒長(zhǎng)大。共晶轉(zhuǎn)變，共析轉(zhuǎn)變。奧氏體，鐵素體，滲碳體，液體。硅（Si，錳（Mn；磷（P，硫（S?；鼗鹚魇象w（或S ，索氏體（或S?；?2．20CrMnT，T10。強(qiáng)化鐵素體；提高淬透性。4。硬鋁合金，+型鈦合金

第2頁(yè)三、判斷題：(每小題1分,共10分)1．2．√，3．×，45．√，67．√，8．×，9．√，10．×。四、簡(jiǎn)答題（每小題5分,共20分）1．＞，所以應(yīng)該沿上述面的11（1分，可不答理由1分。答：T10,T121.0%，1.2%，因而鋼中滲碳體含量高，鋼的硬度較高；而10,20鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，屬于低碳鋼，鋼的硬度較低，因此鉗工鋸T10,T12等鋼料時(shí)比鋸10,20鋼費(fèi)力，鋸條容易磨鈍。600oCACr23C612%時(shí)，電位顯著下降，造成晶間腐蝕。使鋼共4共4頁(yè)第4頁(yè)（3防止晶間腐蝕的方法：Cr23C6（1）TiCCr23C6。（1分）4900~95℃（C350~8℃（2分）②選擇的主要理由是應(yīng)在單相γ區(qū)，因?yàn)棣忙料嗟奶嫉娜芙舛茸畲髢H0.0218γ（2分形成粗大的奧氏體晶粒而降低力學(xué)性能（1分。五、(劃對(duì)一道連線1分，共10分)六、（每小題4分共12分）①.根據(jù)珠光體含量求出該碳鋼室溫下的含碳量：0.77%C=0.77%×20%=0.154%②.該碳鋼室溫下的相組成為F+Fe3CF=(6.69-0.154)/6.69=97.7%Fe3C=1-F=2.3%③.（210分）①.45鋼（或其它中碳合金鋼；②.20~24HRC及其他機(jī)械性能，并便于加工分850（1分）③.目的是為了獲得軸頸部56~58HRC的硬度要求（1分；工藝是采用高頻感應(yīng)加熱至830℃左右，然后迅速在水中冷卻（1分。④.目的是降低淬火后工件的殘余應(yīng)力（1分170~20℃加熱并保溫（1分。④.軸頸部為回火馬氏體（1分，其余地方為