中南大學(xué)《機(jī)械工程材料》章節(jié)習(xí)題及答案解析課件

Good,Better,Best《機(jī)械工程材料》習(xí)題及參考解答（一）

解釋名詞致密度——晶格——晶胞——單晶體——多晶體——晶?！Ы纭獊喚Я！獧C(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)是指晶胞中所含原子數(shù)的體積與晶胞體積之比。即K=nU/V

配位數(shù)大，則致密度亦大.

式中：K------晶體的致密度；

n------晶胞中所含原子的數(shù)目；

U------每個(gè)原子的體積；

V------晶胞的體積。

為便于研究晶體結(jié)構(gòu)，用假想的方法通過(guò)原子的中心畫出許多的空間直線，形成空間格架，這種假想的格架在晶體學(xué)上稱為晶格。組成晶格的最基本的幾何單元。金屬內(nèi)部的晶格方位完全一致。晶粒與晶粒間的界面。

組成的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)的晶體。組成多晶體的外形不規(guī)則的小晶體。晶粒內(nèi)存在的、相互間晶格位向差很小的晶塊。（一）

解釋名詞晶體的各向異性——刃型位錯(cuò)——空位——間隙原子——機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)晶體沿不同方向性能不相同的現(xiàn)象。是晶體中某處有一列或若干列原子，發(fā)生了規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象。包括：刃型位錯(cuò)、螺型位錯(cuò)（二）

填空題1．

同非金屬相比，金屬的主要特征是2．

晶體與非金屬最根本的區(qū)別是。3．

金屬晶體中最主要的面缺陷是和。4．

錯(cuò)位分兩種，它們是和，多余半原子面是位錯(cuò)所特有的。5．

在立方晶系中，｛120｝晶面族包括等6．

點(diǎn)缺陷有和兩種；面缺陷中存在大量的。7．

γ-Fe、α-Fe的一個(gè)晶胞內(nèi)的原子數(shù)分別為和。8．

當(dāng)原子在金屬晶體中擴(kuò)散時(shí)，它們?cè)趦?nèi)、外表面上的擴(kuò)散速度較在體內(nèi)的擴(kuò)散速度。機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)晶界亞晶界空位間隙原子刃型位錯(cuò)螺旋位錯(cuò)

晶體內(nèi)部的原子（或離子）是按一定幾何形狀規(guī)則排列的，而非晶體則不是位錯(cuò)快得多

良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，良好的塑性，不透明，有光澤，正的電阻溫度系數(shù)。刃型42(20)、(10)、(12)、(0)、(1)、()、(2)、(120)（三）

是非題1．

因?yàn)閱尉w是各相異性的，所以實(shí)際應(yīng)用的金屬材料在各個(gè)方向上的性能也是不相同的。2．

金屬多晶體是由許多結(jié)晶方向相同的單晶體組成的。3．

因?yàn)槊嫘牧⒎骄Ц竦呐湮粩?shù)大于體心立方晶格的配位數(shù)，所以面心立方晶格比體心立方晶格更致密。4．

在立方晶系中，（123）晶面與[12]晶向垂直。5．

在立方晶系中，（111）與（11）是相互平行的兩個(gè)晶面。6．

在立方晶系中，（123）晶面與（12）晶面屬同一晶面族。7．

在立方晶系中，原子密度最大的晶面間的距離也最大。8．

在金屬晶體中，當(dāng)存在原子濃度梯度時(shí)，原子向各個(gè)方向都具有相同的躍遷幾率。9．

因?yàn)楣虘B(tài)金屬的擴(kuò)散系數(shù)比液態(tài)金屬的擴(kuò)散系數(shù)小得多，所以固態(tài)下的擴(kuò)散比液態(tài)下的慢得多。10．金屬理想晶體的強(qiáng)度比實(shí)際晶體的強(qiáng)度稍強(qiáng)一些。11．晶體缺陷的共同之處是它們都能引起晶格畸變。機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)（×）（√）（×）（√）（×）（√）（×）（×）（√）（√）（四）

選擇正確答案1．

正的電阻溫度系數(shù)的含義是：

a．隨溫度升高導(dǎo)電性增大；b．隨溫度降低電阻降低；c．隨溫度增高電阻減小。2．

晶體中的位錯(cuò)屬于：

a．體缺陷；b．面缺陷；c．線缺陷；d．點(diǎn)缺陷。3．

亞晶界是由：

a．點(diǎn)缺陷堆積而成；b．位錯(cuò)垂直排列成位錯(cuò)墻而構(gòu)成；c．晶界間的相互作用構(gòu)成。4．

在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是：

a．<100>；b．<110>；c．<111>。5．

在體心立方晶格中，原子密度最大的晶面是：

a．｛100｝；b．｛110｝；c．｛111｝。6．

α-Fe和γ-Fe分別屬于什么晶格類型：

a．面心立方和體心立方；b．體心立方和面心立方；c．均為面心立方d．均為體心立方。機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)√√√√√√（五）

綜合分析題1．

標(biāo)出圖2-1中給定的晶面與晶向：

OO`B`B：；OB：；

ODC`：；OC：；

AA`C``C：；OD：；

AA`D`D：；OD：。2．

作圖表示立方晶系中的（110）、（112）、（120）、（234）、（132）晶面和[111]、[132]、[210]、[12]晶向。略。機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)（10）[110]

（12）[010]（110）[120]（120）[122]3．常見(jiàn)的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？它們的原子排列和晶格常數(shù)各有什么特點(diǎn)？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各屬于何種晶體結(jié)構(gòu)？（五）

綜合分析題（續(xù)）4．

畫出體心立方、面心立方和密排六方晶體中原子最密的晶面和晶向、寫出它們的晶面和晶向指數(shù)并求出單位面積及單位長(zhǎng)度上的原子數(shù)。

略。機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)√√6．

已知α-Fe的晶格常數(shù)，γ-Fe的晶格常數(shù)，試求出α-Fe和γ-Fe的原子半徑和致密度。略。7．

在常溫下，已知鐵的原子直徑，銅的原子直徑，求鐵和銅的晶格常數(shù)。略。8．

實(shí)際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷？它們對(duì)性能有什么影響？見(jiàn)《習(xí)題》P39．

立方晶系中，下列各晶面、晶向表示法是否正確？不正確的請(qǐng)改正：（1，-1，2）、（1/2，1，1/3）、[-1,1.5,2]、[11]。解：（12）、（362）、[34]機(jī)械工程材料第二章金屬的結(jié)構(gòu)晶格類型晶胞內(nèi)平均原子數(shù)γ和α的關(guān)系配位數(shù)晶格致密度B．C．C23a/4868%F．C．C42a/41279%H．C．P61/21274%5．

填出表2-2中三種典型金屬的基本參量：√（一）

解釋名詞結(jié)晶——過(guò)冷度——自發(fā)生核——非自發(fā)生核——晶粒度——變質(zhì)處理——機(jī)械工程材料第三章金屬的結(jié)晶液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變成固態(tài)形成晶體的過(guò)程。凝固即結(jié)晶。實(shí)際結(jié)晶溫度Tn與理論結(jié)晶溫度To之差。當(dāng)溫度降低到理論結(jié)晶溫度以下，達(dá)到一定的過(guò)冷度以后，液態(tài)金屬中那些超過(guò)臨界晶核尺寸的近程有序原子集團(tuán)開(kāi)始變得穩(wěn)定，不再消失，成為結(jié)晶的核心，這種晶核則稱為自發(fā)晶核。實(shí)際的金屬并不純凈，存在一些雜質(zhì)，它?？梢源龠M(jìn)晶核在其表面形成，這種晶核稱為非自發(fā)晶核。晶粒大小。在液體金屬中加入孕育劑或變質(zhì)劑，以細(xì)化晶粒和改善組織。（二）

填空題1．

結(jié)晶過(guò)程是依靠?jī)蓚€(gè)密切聯(lián)系的基本過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這兩個(gè)過(guò)程是和。2．

在金屬學(xué)中，通常把金屬?gòu)囊簯B(tài)過(guò)渡為固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為；而把金屬?gòu)囊环N固態(tài)過(guò)渡為另一種固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為。3．

當(dāng)對(duì)金屬液體進(jìn)行變質(zhì)處理時(shí)，變質(zhì)劑的作用是4．

液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，結(jié)晶過(guò)程的推動(dòng)力是，阻力是。5．

能起非自發(fā)生核作用的雜質(zhì)，必須符合的原則。6．

過(guò)冷度是指，其表示符號(hào)為。7．

過(guò)冷是結(jié)晶的條件。8．

細(xì)化晶?？梢酝ㄟ^(guò)和兩種途徑實(shí)現(xiàn)。9．

典型鑄錠結(jié)構(gòu)的三個(gè)晶區(qū)分別為：機(jī)械工程材料第三章金屬的結(jié)晶形核長(zhǎng)大

結(jié)晶同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

促進(jìn)形核，細(xì)化晶粒。自由能差降低（△F）自由能增加結(jié)構(gòu)相似，尺寸相當(dāng)△T理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差必要增加過(guò)冷度加變質(zhì)劑細(xì)晶區(qū)、柱狀晶區(qū)和等軸晶區(qū)。（三）

是非題1．

凡是由液體凝固成固體的過(guò)程都是結(jié)晶過(guò)程。2．

室溫下，金屬晶粒越細(xì)，則強(qiáng)度越高，塑性越低。3．

金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的結(jié)晶過(guò)程，就是由短程有序狀態(tài)向長(zhǎng)程有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程。4．

在實(shí)際金屬和合金中，自發(fā)生核常常起著優(yōu)先和主導(dǎo)的作用。5．

純金屬結(jié)晶時(shí)，生核率隨冷度的增加而不斷增加。6．

當(dāng)晶核長(zhǎng)大時(shí)，隨過(guò)冷度增大，晶核的長(zhǎng)大速度增大。但當(dāng)過(guò)冷度很大時(shí)，晶核長(zhǎng)大的速度很快減小。7．

當(dāng)過(guò)冷度較大時(shí)，純金屬晶體主要以平面狀方式長(zhǎng)大。8．

當(dāng)形成樹枝狀晶體時(shí)，枝晶的各次晶軸將具有不同的位向，故結(jié)晶后形成的枝晶是一個(gè)多面體。9．

在工程上評(píng)定晶粒度的方法是在放大100倍的條件，與標(biāo)準(zhǔn)晶粒度圖作比較，級(jí)數(shù)越高、晶粒越細(xì)。10．過(guò)冷度的大小取決于冷卻速度和金屬的本性。機(jī)械工程材料第三章金屬的結(jié)晶（×）（√）（×）（√）（√）（×）（×）（√）（√）（四）

選擇正確答案1．

金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，其實(shí)際結(jié)晶溫度將：

a．越高；b．越低；c．越接近理論結(jié)晶溫度。2．

為細(xì)化晶粒，可采用：

a．快速澆注；b．加變質(zhì)劑；c．以砂型代金屬型。3．

實(shí)際金屬結(jié)晶時(shí)，通過(guò)控制生核速率N和長(zhǎng)大速度G的比值來(lái)控制晶粒大小，在下列情況下獲得粗大晶粒：

a．

N/G很大時(shí)；b．N/G很小時(shí)；c．N/G居中時(shí)。機(jī)械工程材料第三章金屬的結(jié)晶√√√（五）

綜合分析題1．

試畫出純金屬的冷卻曲線，分析曲線中出現(xiàn)“平臺(tái)”的原因。2．

金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長(zhǎng)速度受到哪些因素的影響？3．

在實(shí)際應(yīng)用中，細(xì)晶粒金屬材料往往具有較好的常溫力學(xué)性能，試從過(guò)冷度對(duì)結(jié)晶基本過(guò)程的影響，分析細(xì)化晶粒、提高金屬材料使用性能的措施。機(jī)械工程材料第三章金屬的結(jié)晶解:曲線中出現(xiàn)“平臺(tái)”是因?yàn)樵诮Y(jié)晶過(guò)程中放出的結(jié)晶潛熱與散失的熱量平衡，因而結(jié)晶過(guò)程是在同一個(gè)溫度下進(jìn)行的。答：（P27）金屬由液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上就是原子由近程有序狀態(tài)過(guò)渡為長(zhǎng)程有序狀態(tài)的過(guò)程。晶核的形成率受△T和雜質(zhì)的影響，成長(zhǎng)速度受△T的影響。解：由于過(guò)冷度越大，晶粒越細(xì)，因而能增加過(guò)冷度的措施均有利于細(xì)化晶粒，主要是增加冷卻速度。4．

如果其它條件相同，試比較在下列鑄造條件下鑄件晶粒的大?。?）

金屬模澆注與砂型澆注；2）

變質(zhì)處理與不變質(zhì)處理；

3）

鑄成薄件與鑄成厚件；4）

澆注時(shí)采用震動(dòng)與不采用震動(dòng)。

5.

為什么鋼錠希望盡量減少柱狀晶區(qū)？機(jī)械工程材料第三章金屬的結(jié)晶金屬模澆注比砂型澆注晶粒細(xì)??；變質(zhì)處理晶粒細(xì)小；鑄成薄件的晶粒細(xì)??；澆注時(shí)采用震動(dòng)的晶粒較細(xì)小。柱狀晶區(qū)具有方向性，使金屬存在各向異性，且存在弱面部夾雜及低熔點(diǎn)雜質(zhì)富集于晶面，降低了金屬的性能。（一）

解釋名詞塑性變形塑性強(qiáng)度滑移加工硬化回復(fù)再結(jié)晶熱加工滑移系硬位向

第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶（二）

填空題1．

加工硬化現(xiàn)象是指加工硬化的結(jié)果，使金屬對(duì)塑性變形的抗力增大，造成加工硬化的根本原因是2．

滑移的實(shí)質(zhì)是。3．

金屬塑性變形的基本方式是。4．

α-Fe發(fā)生塑性變形時(shí)，其滑移面和滑移方向分別是和。5．

影響多晶體塑性變形的兩個(gè)主要因素是和。6．

變形金屬的最低再結(jié)晶溫度是指，其數(shù)值與熔點(diǎn)間的大致關(guān)系為。7．

鋼在常溫下的變形加工稱為加工，而鉛在常溫下的變形加工稱為加工。8．

影響再結(jié)晶開(kāi)始溫度的因素。9．

再結(jié)晶后晶粒的大小主要取決于和。第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶

隨變形度的增大，金屬?gòu)?qiáng)度和硬度顯著提高而塑性和韌性顯著下降的現(xiàn)象，位錯(cuò)密度提高，變形抗力增大。位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)滑移和孿生｛110｝〈111〉晶界晶粒

當(dāng)變形度達(dá)到一定大小后，金屬的再結(jié)晶溫度趨于某一穩(wěn)定值時(shí)的溫度TR≈（0.35－0.4）Tm冷熱

預(yù)變形度、金屬的熔點(diǎn)和微量雜質(zhì)和合金元素、加熱速度、保溫時(shí)間預(yù)變形度加熱溫度（三）

是非題1．

在體心立方晶格中，滑移面為｛111｝×6，而滑移方向?yàn)椤?10〉×2，所以滑移系為12。2．

滑移變形不會(huì)引起金屬晶體結(jié)構(gòu)的變化。3．

因?yàn)锽．C．C晶格與F．C．C晶格具有相同數(shù)量的滑移系，所以兩種晶體的塑性變形能力完全相同。4．

孿生變形所需要的切應(yīng)力要比滑移變形時(shí)所需的小得多。5．

金屬的預(yù)先變形度越大，其開(kāi)始再結(jié)晶的溫度越高。6．

變形金屬的再結(jié)晶退火溫度越高，退火后得到的晶粒越粗大。7．

金屬鑄件可以通過(guò)再結(jié)晶退火來(lái)細(xì)化晶粒。8．

熱加工是指在室溫以上的塑性變形加工。9．

再結(jié)晶能夠消除加工硬化效果，是一種軟化過(guò)程。10．再結(jié)晶過(guò)程是有晶格類型變化的結(jié)晶過(guò)程。第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶（×）（√）（×）（×）（×）（√）（×）（×）（√）（×）（四）

選擇正確答案1．

能使單晶體產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力為：

a．正應(yīng)力；b．切應(yīng)力；c．復(fù)合應(yīng)力。2．

面心立方晶格的晶體在受力時(shí)的滑移方向：

a．〈111〉；b．〈110〉；c．〈100〉。3．

體心立方與面心立方晶格具有相同數(shù)量的滑移系，但其塑性變形能力是不同的，其原因是面心立方晶格的滑移方向較體心立方晶格的滑移方向：

a．少；b．多；c．相等。4．

金屬的最低再結(jié)晶溫度可用下式計(jì)算a．b．c．5．

變形金屬再加熱時(shí)發(fā)生的再結(jié)晶過(guò)程是一個(gè)新晶粒代替舊晶粒的過(guò)程，這種新晶粒的晶型是：

a．與變形前的金屬相同；b．與變形后的金屬相同；c．形成新的晶型。6．

加工硬化使：

a．強(qiáng)度增大，塑性降低；b．強(qiáng)度增大，塑性增大；c．強(qiáng)度減小，塑性增大；d．強(qiáng)度減小，塑性減小。7．

再結(jié)晶后：

a．形成等軸晶，強(qiáng)度增大；b．形成柱狀晶，塑性下降；c．形成柱狀晶，強(qiáng)度升高；d．形成等軸晶，塑性升高。第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶√√√√√√√（五）

綜合分析題1．

指出下列名詞的主要區(qū)別：1）

彈性變形與塑性變形；2）

韌性斷裂與脆性斷裂；前者在斷裂前產(chǎn)生了大量的塑性變形；且在正應(yīng)力的作用下，金屬晶體常發(fā)生脆性斷裂；在切應(yīng)力的作用下，則發(fā)生韌性斷裂。3）

再結(jié)晶與二次再結(jié)晶；略

4）

加工硬化與變質(zhì)處理；前者是由于變形使強(qiáng)度硬度提高，而塑性韌性降低，后者使晶粒細(xì)化，使強(qiáng)度硬度提高，且塑性韌性增加。2．

說(shuō)明下列現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：

1）

晶界處滑移的阻力最大；見(jiàn)P412）

實(shí)際測(cè)得的晶體滑移所需的臨界切應(yīng)力比理論計(jì)算得到的數(shù)值?。灰?jiàn)P39用位錯(cuò)分析

3）

Zn,α-Fe,Cu的塑性不同。

Zn為密排六方晶格,α-Fe為體心立方晶格,Cu為面心立方晶格，所以Zn的塑性最差，α-Fe其次，Cu的塑性最好，因?yàn)槊芘帕骄Ц竦幕葡底钌?，而體心立方晶格與面心立方晶格雖然滑移系相同，但前者的滑移方向較多，因而塑性最好。第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶在外力的作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力拆去后前者可恢復(fù)原來(lái)的形狀及尺寸，而后者卻不能。3．

說(shuō)明滑移變形與孿生變形的主要區(qū)別。4．

為什么細(xì)晶粒鋼強(qiáng)度高，塑性、韌性也好？第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶答：①晶粒越細(xì)，強(qiáng)度硬度逾高，這是因?yàn)榫ЯＴ叫?，單位面積上晶粒的數(shù)量越多，晶界的總面積越大，因晶界變形的抗力較大，所以整個(gè)金屬的強(qiáng)度水平較高。②晶粒越細(xì)，塑性韌性逾好，這是因?yàn)榫Я?shù)愈多，金屬的總變形量可分布在更多的晶粒內(nèi)，晶粒間的變形不均勻性減小，使塑性較好；晶界的影響較大，晶粒內(nèi)部和晶界附近的變形量差減小，晶粒變形也較均勻，所以減小了應(yīng)力集中，推遲了裂紋的形成和發(fā)展，使金屬在斷裂之前可發(fā)生較大的塑性變形。③由于細(xì)晶粒金屬的強(qiáng)度較高，塑性較好，所以斷裂時(shí)需要消耗較大的功，所以韌性較好。

見(jiàn)P37（五）

綜合分析題（續(xù)）5．

與單晶體的塑性變形比較，說(shuō)明多晶體塑性變形的特點(diǎn)。略6．

金屬塑性變形后組織和性能有什么變化？見(jiàn)P42-457．

在圖4-1所式的晶面、晶向中，哪些是滑移面哪些是滑移方向？就圖中情況能否構(gòu)成滑移系？略8．

用低碳鋼板冷沖壓形成的零件，沖壓后發(fā)現(xiàn)各部位的硬度不同，為什么？如何解決？硬度高的地方變形較大，產(chǎn)生了加工硬發(fā)，可用再結(jié)晶退火的方法解決。9．

拉制半成品銅絲的過(guò)程如圖4-2所式，試畫出不同階段的組織與性能變化示意圖，并對(duì)圖形加以解釋。略第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶（五）

綜合分析題（續(xù)）10．已知金屬鎢、鐵、鉛、錫的熔點(diǎn)分別為3380℃，1528℃，327℃和232℃，試計(jì)算這些金屬的最低再結(jié)晶溫度，并分析鎢和鐵在1100下的加工，錫和鉛在室溫（20℃）下的加工各為何種加工？略11．銅的熔點(diǎn)為1083，試求其再結(jié)晶退火溫度。略12．何謂臨界變形度？分析造成臨界變形度的原因。略13．熱加工對(duì)金屬的組織和性能有何影響？鋼材在熱變形加工（如鍛造）時(shí)，為什么不出現(xiàn)硬化現(xiàn)象？見(jiàn)P50鋼材在熱變形加工（如鍛造）時(shí)，塑性變形產(chǎn)生的加工硬化被隨即發(fā)生的回復(fù)、再結(jié)晶的軟化作用所消除，使金屬不產(chǎn)生硬化。14．在制造齒輪時(shí)，有時(shí)采用噴丸法（即將金屬丸噴射到零件表面上）使齒面得以強(qiáng)化。試分析強(qiáng)化原因。略第四章金屬的塑性變形與再結(jié)晶（一）

解釋名詞組元相組織組織組成物固溶體金屬間化合物間隙相枝晶偏析固溶強(qiáng)化

機(jī)械工程材料第五章二元合金相圖（二）

填空題1．固溶體的強(qiáng)度和硬度比溶劑的強(qiáng)度和硬度。2．Cu-Ni合金進(jìn)行塑性變形時(shí)，其滑移面為。3．固溶體出現(xiàn)枝晶偏析后，可用加以消除。4．以電子濃度因素起主導(dǎo)作用而生成的化合物稱。5．共晶反應(yīng)式為，共晶反應(yīng)的特點(diǎn)是。

機(jī)械工程材料第五章二元合金相圖高擴(kuò)散退火電子化合物發(fā)生共晶反應(yīng)時(shí)三相共存，它們各自的成分是確定的，反應(yīng)在恒溫下平衡的進(jìn)行。{111}Ld←→αc+βe（三）

是非題1．間隙固溶體一定是無(wú)限固溶體。2．間隙相不是一種固溶體，而是一種金屬間化合物。3．平衡結(jié)晶獲得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和強(qiáng)度要高。4．在共晶相圖中，從L中結(jié)晶出來(lái)的β晶粒與從α中析出的βⅡ晶粒具有相同的晶體結(jié)構(gòu)。5．一個(gè)合金的室溫組織為α+βⅡ+（α+β），它由三相組成。

機(jī)械工程材料第五章二元合金相圖（×）（√）（√）（×）（×）（四）

選擇正確答案1．

固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與

相同。

a．溶劑；b．溶質(zhì)；c．其它晶型2．

間隙相的性能特點(diǎn)是：

a．熔點(diǎn)高，硬度低；b．硬度高，熔點(diǎn)低；

c．硬度高，熔點(diǎn)高。3．

在發(fā)生L→α+β共晶反應(yīng)時(shí)，三相的成分：

a．相同；b．確定；c．不定。4．

共析成分的合金在共析反應(yīng)γ→α+β剛結(jié)束時(shí)，其組成相為：

a．γ+α+β；b．α+β；c．（α+β）5．

一個(gè)合金的組織為α+βⅡ+（α+β），其組織組成物為:

a．

α、β；b．α、βⅡ、（α+β）；

c．α、β、βⅡ。

機(jī)械工程材料第五章二元合金相圖√√√√√（五）綜合題1．什么是固溶強(qiáng)化？造成固溶強(qiáng)化的原因是什么？P522．間隙固溶體和間隙相有什么不同？P523．將20㎏純銅與30㎏純鎳熔化后慢冷至如圖5-1溫度，求此時(shí)：1）兩相的成分；L：50%Ni、C：80%Ni2）兩相的重量比；QL/Qα=（80-60）/（60-50）=23）各相的相對(duì)重量；L%=（80-60）/（80-50）=67%α%=1-L%=33%4）各相的重量。QL=67%×50kg=33.5kgQα=33%×50kg=16.5kg

機(jī)械工程材料第五章二元合金相圖（五）綜合題（續(xù),略）4．

圖5-2為Pb-Sn相圖，

1）

用冷卻曲線表示96%Pb的Pb-Sn合金的平衡結(jié)晶過(guò)程，畫出室溫平衡組織式意圖，標(biāo)上各組織組成物。

2）

計(jì)算該合金室溫組織中組成相的相對(duì)重量。

3）

計(jì)算該合金室溫組織中組織組成物的相對(duì)重量。

4）

指出該合金系室溫組織中含最多的合金成分。

5）

指出該合金系室溫組織中共晶體最多和最少的合金的成分或成分范圍。5．

某合金相圖如圖5-3所示，

1）

標(biāo)上（1）—（3）區(qū)域中存在的相。

2）

標(biāo)上（4），（5）區(qū)域中的組織。

3）

相圖中包括哪幾種轉(zhuǎn)變？寫出它們的反應(yīng)式。6．

發(fā)動(dòng)機(jī)活塞用Al-Si合金鑄件制成，根據(jù)相圖（圖5-4），選擇鑄造用Al-Si合金的合適成分，簡(jiǎn)述原因。

機(jī)械工程材料第五章二元合金相圖（一）

名詞解釋同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變?chǔ)?Fe鐵素體珠光體

機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖（二）

填空題

1．

珠光體的本質(zhì)是。

2．

FeC3的本質(zhì)是

3．

一塊純鐵在912℃發(fā)生α-Fe→γ-Fe轉(zhuǎn)變時(shí)，體積將

4．

F的晶體結(jié)構(gòu)為；A的晶體結(jié)構(gòu)為。

5．

共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是，其組成相是。

6．

在鐵碳合金室溫平衡組織中，含最多的合金成分點(diǎn)為，含最多的合金成分點(diǎn)為。

7．

用顯微鏡觀察某亞共析鋼，若估算其中的珠光體含量為80%，則此鋼的碳含量為。機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖鐵素體與滲碳體的共析混合物Fe與C的一種具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的間隙化合物共晶成份縮小體心立方面心立方F+Fe3CP62%E（三）

是非題

1．

鐵素體的本質(zhì)是碳在α-Fe中的間隙相。

2．

20鋼比T12鋼的碳含量要高。

3．

Fe3CⅠ與Fe3CⅡ的形態(tài)與晶體結(jié)構(gòu)均不相同。

4．

在退火狀態(tài)（接近平衡組織），45鋼比20鋼的硬度和強(qiáng)度都高。

5．

在鐵碳合金平衡結(jié)晶過(guò)程中，只有成分為4.3%C的鐵碳合金才能發(fā)生共晶反應(yīng)。

機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖（×）

（√）（×）（√）（×）（四）

選擇正確答案

1．

奧氏體是：

a．碳在γ-Fe中的間隙固溶體；b．碳在α-Fe中的間隙固溶體；c．碳在α-Fe中的有限固溶體。

2．

珠光體是一種：

a．單相固溶體；b．兩相混合物；c．Fe與C的混合物。

3．

T10鋼的含碳量為：

a．0.10%；b．1.0%；c．10%。

4．

鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是：

a．強(qiáng)度高、塑性好、硬度低；b．強(qiáng)度低、塑性差、硬度低；c．強(qiáng)度低、塑性好、硬度低。

5．

能進(jìn)行鍛造的鐵碳合金有：

a．

亞共析鋼；b．共析鋼；c．亞共析白口鐵。

機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖√√√√√√（五）

綜合題1．對(duì)某一碳鋼（平衡狀態(tài)）進(jìn)行相分析，得知其組成相為80%F和20%FeC3，求此鋼的成分及其硬度。提示：用杠桿定理計(jì)算。2．用冷卻曲線表示E點(diǎn)成分的鐵碳合金的平衡結(jié)晶過(guò)程，畫出室溫組織示意圖，標(biāo)上組織組成物，計(jì)算室溫平衡組織中組成相和組織組成物的相對(duì)質(zhì)量。略。請(qǐng)自已分析。3．10㎏含3.5%C的鐵碳合金從液態(tài)緩慢冷卻到共晶溫度（但尚未發(fā)生共晶反應(yīng)）時(shí)所剩下的液體的成分及重量。解：在共晶溫度下液體的成分為4.3%;

由于L%=（3.5-2.11）/（4.3-2.11）=63.4%

所以剩下的液體的重量為63.4%×10kg=6.34kg4．比較退火狀態(tài)下的45鋼、T8鋼、T12鋼的硬度、強(qiáng)度和塑性的高低，簡(jiǎn)述原因。略機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖（五）

綜合題（續(xù)）5．同樣狀態(tài)的兩塊鐵碳合金，其中一塊是15鋼，一塊是白口鑄鐵，用什么簡(jiǎn)便方法可迅速區(qū)分它們？用尖錘敲擊，易敲出坑的是15鋼。6．為什么碳鋼進(jìn)行熱鍛、熱軋時(shí)都加熱到奧氏體區(qū)？因?yàn)锳的塑性好。7．說(shuō)出Q235A，15，45，65，T8，T12等鋼的鋼類、含碳量，各舉出一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。略8．下列零件或工具用何種碳鋼制造：手鋸鋸條、普通螺釘、車床主軸。

答：手鋸鋸條采用碳素工具鋼制造，T10A

普通螺釘采用普低鋼制造，Q235A

車床主軸中碳調(diào)質(zhì)鋼制造，如45機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖（五）

綜合題（續(xù)）9、關(guān)于鐵碳合金狀態(tài)圖(作業(yè))：1）畫出鐵碳合金狀態(tài)圖左下角（＜1000℃，＜2.1%C）共析區(qū)的全部?jī)?nèi)容；2）分析T12A碳素工具鋼自1000℃緩冷至常溫的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程；3）繪出該鋼常溫平衡狀態(tài)下顯微組織示意圖；4）計(jì)算該鋼平衡組織中各相的相對(duì)量；5）畫出T12A鋼平衡顯微組織示意圖

機(jī)械工程材料第六章鐵碳合金圖（一）解釋名詞本質(zhì)晶粒度臨界冷卻速度馬氏體淬透性淬硬性調(diào)制處理

機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（二）

填空題

1．

鋼加熱時(shí)奧氏體形成是由等四個(gè)基本過(guò)程所組成。

2．

在過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中，珠光體與屈氏體的主要相同點(diǎn)是，不同點(diǎn)是。

3．

用光學(xué)顯微鏡觀察，上貝氏體的組織特征呈狀，而下貝氏體則呈狀。

4．

與共析鋼相比，非共析鋼C曲線的特征是

。

5．

馬氏體的顯微組織形態(tài)主要有兩種。其中的韌性較好。

6．

高碳淬火馬氏體和回火馬氏體在形成條件上的區(qū)別是，在金相顯微鏡下觀察二者的區(qū)別是。

7．

目前較普遍采用的測(cè)定鋼的淬透性的方法是。

8．

鋼的淬透性越高，則其C曲線的位置越，說(shuō)明臨界冷卻速度越。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理

形核、長(zhǎng)大，剩余滲碳體的熔解，奧氏體的均勻化都是滲碳體的機(jī)械混合物

層間距不同，珠光體較細(xì)，屈似體較粗羽毛針C曲線靠左，非共析鋼左上部多一條共析鐵素體析出線，過(guò)共析鋼多一條二次滲碳體析出線板條狀馬氏體板條狀、針狀馬氏體前者是在淬火中形成，后者在低溫回火時(shí)形成前者為竹葉形，后者為黑色針狀“端淬試驗(yàn)”即結(jié)構(gòu)鋼末端淬透性試驗(yàn)靠右慢（二）填空題(續(xù))

9．

鋼的熱處理工藝由三個(gè)階段所速成。

10．

利用Fe-相圖確定鋼完全退火的正常溫度范圍是，它只適應(yīng)于鋼。

11．

球化退火的主要目的是，它主要試用于。

12．

鋼的正常淬火溫度范圍，對(duì)亞共析鋼是線以上，對(duì)過(guò)共析鋼是。

13．當(dāng)鋼中發(fā)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變時(shí)，原奧氏體中碳含量越高，則點(diǎn)越，轉(zhuǎn)變后的殘余奧氏體量就越。

14．在正常淬火溫度下，碳素鋼中共亞析鋼的臨界冷卻速度比亞析鋼和過(guò)共析鋼的臨界冷卻速度都。

15．鋼的臨界冷卻速度與奧氏體化溫度的關(guān)系是。

16．淬火鋼進(jìn)行回火的目的是，回火溫度越高，鋼的強(qiáng)度與硬度越。

17．鋼在回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程是由等四個(gè)階段所組成。

18．化學(xué)熱處理的基本過(guò)程包括介質(zhì)等三個(gè)階段。

機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理加熱、保溫、冷卻AC3+20~30℃亞共析

降低硬度，改善切削加工性，改善組織，提高塑性共析鋼、過(guò)共析鋼的鍛壓件，結(jié)構(gòu)鋼的冷擠壓件AC3+30~50℃AC1+30-50℃低多慢

奧氏體化溫度越高，臨界冷卻速度越慢消除內(nèi)應(yīng)力，獲得所要求的組織與性能低

馬氏體分解，殘余傲氏體分解，回火屈氏體形成，碳化物聚集長(zhǎng)大分解、吸收、擴(kuò)散（三）

是非題

1．

鋼經(jīng)加熱奧氏體化后，在任何情況下，奧氏體中踏步的含量均與鋼中碳的含量相等。

2．

所謂本質(zhì)細(xì)晶粒鋼就是一種在任何加熱條件下晶粒均不發(fā)生粗化的鋼。

3．

馬氏體是碳在α-Fe中的過(guò)飽和固溶體，當(dāng)奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，體積要收縮。

4．

當(dāng)把亞共析鋼加熱到和之間的溫度時(shí)，將獲得由鐵素體和奧氏體構(gòu)成的兩相組織，在平衡條件下，其中奧氏體的碳旱含量總是大于鋼的碳含量。

5．

當(dāng)原始組織為片狀珠光體的鋼加熱奧氏體化時(shí)，細(xì)片狀珠光體的奧氏體化速度要比粗片狀珠光體的奧氏體化速度快。

6．

當(dāng)共亞析成分的奧式體在冷卻發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)，溫度越低，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織越粗。

7．

貝氏體是過(guò)冷奧氏體中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中，碳原子能進(jìn)行擴(kuò)散，而鐵原子不能進(jìn)行擴(kuò)散。

8．

不論碳含量高低，馬氏體的硬度都很高，脆性都很大。

9．

在正常熱處理加熱條件下，隨碳含量的增高，過(guò)共析鋼的過(guò)冷奧氏體越穩(wěn)定。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（三）是非題(續(xù))

10．因?yàn)檫^(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線位于等溫轉(zhuǎn)變曲線的右下方，所以連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線的臨界冷卻速度比等溫轉(zhuǎn)變曲線的大。

11．高合金鋼既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

12．經(jīng)退火后再高溫回火的鋼，能得到回火馬氏體組織，具有良好的綜合機(jī)械性能。

13．鋼的淬透性高，則其淬透層的深度也越大。

14．鋼中未溶碳化物的存在，將使鋼的淬透性降低。

15．在正常加熱淬火條件下，亞共析鋼的淬透性隨碳的增高而增大，過(guò)共析鋼的淬透性隨碳的增高而減小。

16．表面淬火既能改變鋼的表面化學(xué)成分，也能改善心部的組織和性能。

機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（四）選擇正確答案

1.

鋼在淬火后獲得的馬氏體組織的粗細(xì)主要取決于：

a．奧氏體的本質(zhì)晶粒度；b．奧氏體的實(shí)際晶粒度；c．奧氏體的起始晶粒度。

2.

奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變是：

a．?dāng)U散型轉(zhuǎn)變；b．非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變；c．半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。

3.

鋼經(jīng)調(diào)制處理后獲得的組織是：

a．回火馬氏體；b．回火屈氏體；c．回火索氏體。

4.

過(guò)共析鋼的正常淬火加熱溫度是：

a．+30℃-50℃；b．+30℃-50℃；c．+30℃-50℃。

5.

影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是：

a．鋼材本身的碳含量；b．鋼中奧氏體的碳含量；c．鋼中碳化物的含量。

6.

共析鋼過(guò)冷奧氏體在550-350℃的溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變時(shí)，所形成的組織是：

a．索氏體；b．下貝氏體；c．上貝氏體；d．珠光體。

7.

若合金元素能使C曲線右移，鋼的淬透性將：

a．降低；b．提高；c．不改變。

8.

馬氏體的硬度取決于：

a．冷卻速度；b．轉(zhuǎn)變溫度；c．碳含量。

9.

淬硬性好的鋼：

a．具有高的合金元素含量；b．具有高的碳含量；c．具有低的碳含量。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（四）選擇正確答案10.

對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用：

a．高淬透性鋼；b．中淬透性鋼；c．低淬透性鋼。

11.

對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)采用：

a．水中淬火；b．油中淬火；c．鹽水中淬火。

12.

若要提高淬火時(shí)的淬硬層深度，應(yīng)采?。?/p>

a．選擇高淬透性鋼；b．增大工件的截面尺寸；c．選用比較緩和的冷卻介質(zhì)。

13.

直徑為10㎜的40鋼的常規(guī)淬火溫度為：

a．750℃；b．850℃；c．920℃。

14.

45鋼為得到回火馬氏體組織，應(yīng)進(jìn)行：

a．馬氏體；b．鐵素體+馬氏體；c．馬氏體+殘余奧氏體。

15.

完全退火主要適用與：

a．亞共析鋼；b．共析鋼；c．過(guò)共析鋼。

16.

擴(kuò)散退火的目的是：

a．消除和改善晶內(nèi)偏析；b．消除冷塑性變形后產(chǎn)生的加工硬化；c．降低硬度以便于加工。

17.

鋼的回火處理是在：

a．退火后進(jìn)行；b．正火后進(jìn)行；c．淬火后進(jìn)行。

18.

鋼的滲碳溫度范圍是：

a．600-650℃；b．800-850℃；c．900-950℃；d．1000-1050℃。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（五）

綜合分析題1．

指出，，，，，，，，各臨界點(diǎn)的意義。

2．

本質(zhì)細(xì)晶粒鋼的奧氏體晶粒是否一定比本質(zhì)粗晶粒鋼的細(xì)，為什么？

3．

何謂冷處理？

4．

奧氏體的其始晶粒度、實(shí)際晶粒度、本質(zhì)晶粒度的含義是什么？

5．

奧氏體、過(guò)冷奧氏體、殘余奧氏體有何異同？

6．

再結(jié)晶和重結(jié)晶有何不同？

7．

指出影響奧氏體形成速度和奧氏體實(shí)際晶粒度的因素。

8．

說(shuō)明共析鋼C曲線各個(gè)區(qū)、各條線的物理意義，指出影響C曲線形狀和位置的主要因素。

9．

試比較共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線的異同點(diǎn)。

10．

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？機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（五）綜合分析題(續(xù))11．亞共析鋼熱處理時(shí)快速加熱可顯著地提高屈服強(qiáng)度和沖擊韌性，是何道理？

12．加熱使鋼完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體時(shí)，原始組織是粗粒狀珠光體為好，還是以細(xì)片狀珠光體為好？為什么？

13．熱軋空冷的45鋼鋼材在重新加熱到超過(guò)臨界點(diǎn)后再空冷下來(lái)時(shí)，組織為什么能細(xì)化？

14．簡(jiǎn)述各種淬火方法及其使用范圍。

15．用示意圖表示珠光體、索氏體、屈氏體、上貝氏體、下貝氏體和馬氏體在顯微鏡下的形態(tài)特征。

16．試述馬氏體轉(zhuǎn)變的基本特點(diǎn)。

17．試比較屈氏體、上貝氏體、馬氏體和回火屈氏體、回火上貝氏體、回火馬氏體之間在形成條件、金相形態(tài)與性能上的主要區(qū)別。

18．馬氏體的本質(zhì)是什么？它的硬度為什么很高？是什么因素決定了它的脆性？

19．淬透性和淬透層深度有何聯(lián)系與區(qū)別？影響鋼件淬透層深度的主要因素是什么？

20．分析圖7-2的實(shí)驗(yàn)曲線中硬度隨碳含量變化的原因。圖中曲線1為亞共析鋼加熱到以上，過(guò)共析鋼加熱到以上淬火后，隨鋼中碳含量的增加鋼的硬度變化曲線；曲線2為亞共析鋼加熱到以上，過(guò)共析鋼加熱到以上淬火后，隨鋼中碳含量的增加鋼的硬度變化曲線；曲線3表示隨碳含量增加，馬氏體硬度的變化曲線。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（五）綜合分析題(續(xù))21．共析鋼加熱到相變點(diǎn)以上，用圖7-3所示的冷卻曲線冷卻，各應(yīng)得到什么組織？各屬于何種熱處理方法？

22．T12鋼加熱到以上，用圖7-4所示各種方法冷卻，分析其所得到的組織。

23．正火與退火的主要區(qū)別是什么？生產(chǎn)中應(yīng)如何選擇正火與退火？

24．確定下列崗件的退火方法，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發(fā)鑄造齒輪；

3）

鍛造過(guò)熱的60鋼鍛坯；

4）

改善T12鋼的切削加工性能。

25．說(shuō)明直徑為10㎜的45鋼試件經(jīng)下列溫度加熱、保溫并在冷水中冷卻得到的室溫組織：700℃，840℃，1100℃。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（五）綜合分析題(續(xù))26．兩個(gè)碳含量為1.2%的碳鋼薄試樣，分別加熱到780℃和900℃并保溫相同時(shí)間奧氏體化后，以大于淬火臨界冷卻速度的冷卻速度冷至室溫。試分析

1）

那個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？

2）

那個(gè)溫度加熱淬火后馬氏體碳含量較多？

3）

那個(gè)溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多？

4）

那個(gè)溫度加熱淬火后未溶碳化物較多？

5）

你認(rèn)為哪個(gè)溫度加熱淬火合適？為什么？

27．

指出下列工件的淬火及回火溫度，并說(shuō)明回火后獲得的組織。

1）

45鋼小軸（要求綜合機(jī)械性能好）；

2）

60彈簧；

3）

T12鋼銼刀。

28．

兩根45鋼制造的軸，直徑分別為10㎜和100㎜，在水中淬火后，橫截面上的組織和硬度是如何分布的？

29．

用T10鋼制造形狀簡(jiǎn)單的車刀，其工藝路線為：鍛造－熱處理－機(jī)加工—熱處理—磨加工。

1）

寫出其中熱處理工序的名稱及其作用。

2）

制定最終熱處理（即磨加工前發(fā)熱處理）的工藝規(guī)范，并指出車刀在使用狀態(tài)下的顯微組織和大致硬度。

30．甲、乙兩廠生產(chǎn)同一種零件，均采用45鋼，硬度要求220—250HB，甲廠采用正火，乙廠采用調(diào)制處理，均能達(dá)到硬度要求，試分析甲、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能差別。機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（五）綜合分析題(續(xù))31．試說(shuō)明表面淬火、滲碳、淡化處理工藝在選用鋼種、性能、應(yīng)用范圍等方面的差別。

32．兩個(gè)45鋼工作，一個(gè)用電爐加熱（加熱溫度約為0.3℃/s），問(wèn)兩者淬火溫度有何不同？淬火后組織和機(jī)械性能有何差別？

33．低碳鋼（0.2%C）小件經(jīng)930℃，5h滲碳后，表面碳含量增至1.0%，試分析以下處理后表面層和心部的組織：

1）

滲碳后慢冷；

2）

滲碳后直接水淬并低溫回火；

3）

有滲碳溫度預(yù)冷到820℃，保溫后水淬，再低溫回火；

4）

滲碳后慢冷至室溫，再加熱到780℃，保溫后水淬，再低溫回火。

34．調(diào)質(zhì)處理后的40鋼齒輪，經(jīng)高頻加熱后的溫度分布如圖7-5所示，試分析高頻加熱水淬后，齒輪由表面到中心各區(qū)（I，II，III）的組織變化。

機(jī)械工程材料第七章鋼的熱處理（一）解釋名詞合金元素回火穩(wěn)定性二次硬化回火脆性固溶處理紅硬性

機(jī)械工程材料第八章合金鋼（二）填空題1.按鋼中合金元素含量，可將合金鋼分為幾類。2.合金元素中，碳化物形成元素有3.使奧氏體穩(wěn)定化的元素有4.促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大的合金元素有5.幾乎所有的合金元素（除外）都使Ms、Mf點(diǎn)，因此淬火后相同碳含量的合金鋼比碳鋼的增多，使鋼的硬度下降。6.一些含有合金元素的合金鋼，容易產(chǎn)生第二類回火脆性，為了消除回火脆性可采用回火后快冷和鋼中加入適量的Mo、W。7.合金鋼按用途可分為三類。8.合金元素中的非碳化物形成元素有Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B。9.強(qiáng)烈阻止奧氏體晶粒長(zhǎng)大的元素有V、Ti、Nb、Zr、Al。10.除Co外，其它的合金元素都使C曲線向右移動(dòng)即使鋼的臨界冷卻速度降低、淬透性提高。機(jī)械工程材料第八章合金鋼

低合金鋼（<5%）、中合金鋼（5%~10%）和高合金鋼（>10%）W、V、Cr、Mn、Mo、Ti、Zr、Nb。Mn、Co、Ni、C、N、Cu。Mn、P、B。Co、Al下降殘余奧氏體Mn、Cr、Ni合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、和特殊性能鋼（二）填空題11、合金鋼中最常用來(lái)提高淬透性的合金元素有Cr、Ni、Si、Mn、Mo五種，其中作用最大的是Cr。12、20是優(yōu)質(zhì)碳素鋼，可制造沖壓件及焊接件；9SiCr是低合金鋼，可制造刃具、模具;5CrMnMo是熱模具鋼，可制造熱鍛模、熱鍛模；3Cr2W8V是熱模具鋼，可制造熱壓模和壓鑄模；40MnB是調(diào)質(zhì)鋼，可制造軸、連桿等；CrWMn是低合金刃具鋼，可制造刃具、量具和沖模等。Cr12MoV是冷模具鋼，可制造冷切剪刀、圓鋸、切邊模等；T12是碳素工具鋼，可制造刃具、量具；16Mn是低合金高強(qiáng)鋼（熱軋鋼），可制造橋梁、船舶等結(jié)構(gòu)件；40Cr是調(diào)質(zhì)鋼，可制造軸類件、連桿等；ZG15是碳素鑄鋼，可制造機(jī)座、變速箱殼等；20Cr是低淬透性滲碳鋼，可制造小齒輪、小軸等；60Si2Mn是彈簧鋼；GCr15是滾動(dòng)軸承鋼；1Cr17鐵素體不銹鋼，可制造化工設(shè)備、容器和管道；1Cr13是馬氏體型不銹鋼，可制造防銹手術(shù)器械及刀具；W18Cr4V是高速鋼，可制造車刀、刨刀及鉆頭等；1Cr18Ni9是奧氏體不銹鋼，可制造耐硝酸、冷磷酸、有機(jī)酸及鹽、堿溶液腐蝕設(shè)備零件。機(jī)械工程材料第八章合金鋼（二）填空題（續(xù)）13、20CrMnTi是中淬透性滲碳鋼，Cr，Mn的主要作用是提高滲透性，Ti的主要作用是防止?jié)B碳晶粒過(guò)大。熱處理工藝是滲碳后直接淬火，再低溫回火。14、W18Cr4V是高速鋼，含碳量是0.7%~0.8%，W的主要作用是提高紅硬性和耐磨性、Cr的主要作用是提高淬透性，V的主要作用是提高紅硬性和耐磨性。熱處理工藝是球化退火、高溫油淬火、三次回火，最后組織是回火馬氏體+合金碳化物+殘余奧氏體。15、0Cr18Ni9Ti是低碳奧氏體不銹鋼，Cr，Ni和Ti的作用分別是提高耐磨性、提高耐蝕性、防止晶間腐蝕。16、金屬材料中能有效阻止錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)的方法有晶粒強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、位錯(cuò)強(qiáng)化和第二相強(qiáng)化四種，因而馬氏體相變和回火轉(zhuǎn)變是鋼中最有效、最經(jīng)濟(jì)的強(qiáng)化手段。

機(jī)械工程材料第八章合金鋼（三）是非題1.所有的合金元素都能提高鋼的淬透性。

2.調(diào)制鋼的合金化主要考慮的提高其紅硬性。

3.合金元素對(duì)鋼的強(qiáng)化效果主要固溶強(qiáng)化。

4.T8鋼比T12鋼和40鋼有更好的淬透性和淬硬性。

5.奧氏體型不銹鋼只能采用加工硬化。

6.高速鋼需要反復(fù)鍛造是因?yàn)橛捕雀卟灰仔纬伞?/p>

7.T8與20MnVB相比，淬硬性和淬透性都較低。

8.18-4-1高速鋼采用很高溫度淬火，其目的是使碳化物盡可能多的溶入奧氏體中，從而提高鋼的紅硬性。

9.奧氏體不銹鋼的熱處理工藝是淬火后穩(wěn)定化處理。

10.所有合金元素均使Ms、Mf下降。

機(jī)械工程材料第八章合金鋼（×）（×）（×）（×）（×）（×）（×）（×）（×）（√）（四）選擇正確答案1.鋼的淬透性主要取決于：a.含碳量；b.冷卻介質(zhì)；c.合金元素。2.鋼的淬硬性主要取決于：a.含碳量；