《機械工程材料》復(fù)習(xí)習(xí)題及答案

1、.第一章 材料的性能11 名詞解釋b b s 0.2 -1 ak hb hrc 12 填空題 1材料常用的塑性指標有(延伸率)和(斷面收縮率)兩種，其中用(延伸率)表示塑性更接近材料的真實變形。 2檢驗淬火鋼成品件的硬度一般用( 洛氏)硬度，檢測退火件、正火件和調(diào)質(zhì)件的硬度常用(布氏 )硬度，檢驗氮化件和滲金屬件的硬度采用(維氏)硬度試驗。 3材料的工藝性能是指( 鑄造 )性能、(鍛造 )性能、(焊接 )性能、(切削加工 )性能和(熱處理)性能。 4工程上常用金屬材料的物理性能有( 熔點 )、(密度 )、（導(dǎo)電性 ）、(磁性 )和(熱膨脹性)等。5表征材料抵抗沖擊載荷能力的性能指標是(沖擊韌性

2、ak )，其單位是( j/cm2 )。13 簡答題 2設(shè)計剛性好的零件，應(yīng)根據(jù)何種指標選擇材料?采用何種材料為宜?3常用的硬度方法有哪幾種?其應(yīng)用范圍如何?這些方法測出的硬度值能否進行比較? 14 判斷 1金屬的熔點及凝固點是同一溫度。( 錯 ) 2導(dǎo)熱性差的金屬，加熱和冷卻時會產(chǎn)生內(nèi)外溫度差。導(dǎo)致內(nèi)外不同的膨脹或收縮，使金屬變形或開裂。( 對 ) 3材料的強度高，其硬度就高，所以剛度大。( 錯 ) 4所有的金屬都具有磁性，能被磁鐵所吸引。 ( 錯) 5鋼的鑄造性比鑄鐵好，故常用來鑄造形狀復(fù)雜的工件。( 錯 )15 選擇填空 1在有關(guān)零件圖圖紙上，出現(xiàn)了幾種硬度技術(shù)條件的標注方法，正確的標注是

3、( d )。 (a)hbs650700 (b)hbs250300kgf/mm2 (c)hrcl520 (d) hrc 4570 2在設(shè)計拖拉機缸蓋螺釘時應(yīng)選用的強度指標是( a )。 (a) b (b) s (c) 0.2 (d) p 3在作疲勞試驗時，試樣承受的載荷為( c )。 (a)靜載荷 (b)沖擊載荷 (c)交變載荷 4洛氏硬度c標尺使用的壓頭是( b )。 (a)淬硬鋼球 (b)金剛石圓錐體 (c)硬質(zhì)合金球 5表示金屬密度、導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)磁率的符號依次為( d )、( f )、( c )。(a) u (b) hb (c) (d) (e) hv (f) 第二章 材料的結(jié)構(gòu) 21 名詞

4、解釋 金屬鍵、晶體、晶胞、晶系、致密度、配位數(shù)、晶格、晶面指數(shù)、晶向指數(shù)、晶面族、相、組織、合金、組元、固溶體、金屬間化合物、間隙相、正常價化合物；電子化合物；間隙化合物、單晶體、多晶體、晶粒、亞晶粒、晶界、亞晶界、位錯、空位、間隙原子、固溶強化 22 填空題 1工程材料的結(jié)合鍵有( 離子鍵 )；(共價鍵)、(金屬鍵)和(分子鍵)。 2在體心立方和面心立方晶格中，單位晶胞內(nèi)的原子數(shù)分別為( 2 )和( 4 )；其致密度分別為( 0.68 )和( 0.74 )。 3同非金屬相比，金屬的主要特性是( )。 4晶體與非晶體最根本的區(qū)別是(原子排列是否規(guī)則 )。 5金屬晶體中最主要的面缺陷是(晶界)和

5、(亞晶界)。 6位錯分為兩種，它們是(刃型位錯)和(螺旋位錯)；多余半排原子的是(刃型位錯 )位錯。7點缺陷有(空位)和(間隙原子)兩種；面缺陷中存在大量的(層錯 )。23 判斷題1因為單晶體是各向異性的，所以實際應(yīng)用的金屬材料在各個方向上的性能也是不相同的。(錯 )2金屬多晶體是由許多結(jié)晶方向相同的多晶體組成的。(錯 ) 4合金中凡成分相同、結(jié)構(gòu)相同，并與其他部分有界面分開的、物理化學(xué)性能均勻的組成部分叫相。( 對 ) 7合金固溶體的強度和硬度，比組成固溶體的溶劑金屬的強度和硬度高。(對) 8置換固溶體和間隙固溶體均可形成無限固溶體。( 錯 ) 13金屬理想晶體的強度比實際晶體強度稍高一些。

6、(對)14. 間隙相不是一種固溶體，而是一種金屬間化合物。( 對 ) 15間隙固溶體一定是無限固溶體。(錯 )24 選擇填空1兩組元組成固溶體，則固溶體的結(jié)構(gòu)(a )。 (a)與溶劑相同 (b)與溶劑、溶質(zhì)都不相同 (c)與溶質(zhì)相同 (d)是兩組元各自結(jié)構(gòu)的混合2間隙固溶體與間隙化合物的( d )。 (a)結(jié)構(gòu)相同，性能不同 (b)結(jié)構(gòu)不同，性能相同 (c)結(jié)構(gòu)相同，性能也相同 (d)結(jié)構(gòu)和性能都不相同3晶體中的位錯屬于( c )。 (a)體缺陷 (b)面缺陷 (c)線缺陷 (d)點缺陷4間隙相的性能特點是( c )。 (a)熔點低、硬度低 (b)硬度高、熔點低 (c)硬度高、熔點高 (d)硬

7、度低、熔點低5陶瓷材料的結(jié)合鍵是(b )。 (a)金屬鍵、共價鍵 (b)離子鍵、共價鍵 (c)離子鍵、分子鍵 (d)共價鍵、分子鍵6高分子材料的結(jié)合鍵是( d )。 (a)金屬鍵、共價鍵 (b)離子鍵、共價鍵 (c)離子鍵、分子鍵 (d)共價鍵、分子鍵25綜臺分析題實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷?它們對性能有什么影響? 第三章 材料的凝固 3.1 名詞解釋結(jié)晶、過冷度、變質(zhì)處理、同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變、非自發(fā)形核、二次結(jié)晶、重結(jié)晶 32 填空題1金屬的結(jié)晶過程主要由(形核)和(長大)兩個基本過程組成。2在金屬學(xué)中，通常把金屬從液態(tài)過渡為固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為( 凝固 )，而把金屬從一種固態(tài)過渡為另一種固體晶

8、態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為( 結(jié)晶 )。3金屬在結(jié)晶過程中，冷卻速度越大，則過冷度越( 大 )，晶粒越( 細 )，強度越( 高 )，塑性越( 好 )。4能起非自發(fā)形核作用的雜質(zhì)，必須符合( 結(jié)構(gòu)相似，大小相當(dāng) )的原則。5在金屬結(jié)晶過程中，細化結(jié)晶晶粒的主要方法有(增大過冷度 )、(變質(zhì)處理 )和( 增加振動和攪拌 )。6液態(tài)金屬結(jié)晶時，結(jié)晶過程的推動力是( 過冷度 )，阻力是( )。7( 理論結(jié)晶溫度 )與( 實際結(jié)晶溫度 )之差稱為過冷度，過冷度同(冷卻速度 )有關(guān)，( 冷卻速度 )越大，過冷度也越大。33 簡答題 1試畫出純金屬的冷卻曲線，分析曲線中出現(xiàn)“平臺”的原因。2金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么?晶核

9、的形成率和成長速度受到哪些因素的影響?3如果其他條件相同，試比較在下列條件下鑄件晶粒的大?。?(1)金屬模澆注與砂模澆注； (2)變質(zhì)處理與不變質(zhì)處理； (3)鑄成薄件與鑄成厚件； (4)澆注時采用振動與不采用振動。 4凝固和結(jié)晶是不是一回事?影響凝固的因素有哪些?5材料的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變與液態(tài)結(jié)晶有何相同點和不同點?3.4 判斷題1凡是由液體凝固成固體的過程都是結(jié)晶過程。( 錯 )2純金屬結(jié)晶時，形核率隨過冷度增大而不斷增大。( 對 ) 3純金屬的實際結(jié)晶溫度與其冷卻速度有關(guān)。( 對 ) 4室溫下，金屬的晶粒越細。則強度越高，塑性越低。( 錯 ) 5金屬由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)的結(jié)晶過程，就是由短程有序

10、狀態(tài)向長程有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程。( 對 ) 6在實際金屬和合金中，自發(fā)形核常常起著優(yōu)先和主導(dǎo)的作用。( 錯 )7當(dāng)形成樹枝狀晶體時，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多晶體。( 對 )8當(dāng)晶枝長大時，隨過冷度的增大，晶核的長大速度增大。但當(dāng)過冷度很大時，晶核長大的速度很快減小。( 對 )35 選擇填空 1金屬結(jié)晶時，冷卻速度越快，其實際結(jié)晶溫度將(b )。 (a)越高 (b)越低 (c)越接近理論結(jié)晶溫度 2.為細化晶粒，可采用( b )。 (a)快速澆注 (b)加變質(zhì)劑 (c)以砂型代替金屬型 3.鑄造條件下，冷卻速度越大，則( a )。 (a)過冷度越大，晶粒越細 (b

11、)過冷度越大，晶粒越粗 (c)過冷度越小，晶粒越細 (d)過冷度越小，晶粒越粗 4.同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變伴隨著體積的變化，其主要原因是( c )。 (a)晶粒度發(fā)生變化 (b)過冷度發(fā)生變化 (c)致密度發(fā)生變化 (d)晶粒長大速度發(fā)生變化 5實際金屬結(jié)晶時，通過“控制”形核率n和長大速度g的比值來控制晶粒大小，要獲得細晶，應(yīng)當(dāng)是( a )。 (a)ng很大 (b)ng很小 (c)ng居中 6金屬發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的溫度稱為( a )。 (a)臨界點 (b)凝固點 (c)過冷度 7純鐵在700時稱為( a )，在1100時稱為( b )，在1500時稱為( c )。 (a)afe (b)yfe (c) fe

12、 8形成非晶態(tài)的熔體的粘度是( a )。 (a)很高 (b)很低 (c)居中第四章 二元相圖 4.1 名詞解釋 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變、枝晶偏析、擴散退火、鐵素體(f)、奧氏體(a)、滲碳體(cn)、珠光體(p)、萊氏體(le和le) 4.2 填空題 1固溶體的強度和硬度比溶劑的強度硬度(高 )。 2二元合金的杠桿定律中，杠桿的端點是所求的( 液相 )或( 固相 )的成分，杠桿的支點是( 組織 )的成分。 3mn合金相圖如圖23所示。 (1)液相線是( )線，固相線是( )線。 (2)水平線上的反應(yīng)是( )反應(yīng)，其反應(yīng)式為( )。 (3)標出圖中一空白區(qū)域中組織組成物的名稱。 (4)畫出合金的冷卻曲線。

13、 (5)在t1溫度下，液相成分為( )，固相成分為( )，固相占i合金總重( )。 4固溶體出現(xiàn)枝晶偏析后，可用(振動 )加以消除。 5當(dāng)固溶體合金結(jié)晶后出現(xiàn)枝晶偏析時，先結(jié)晶出來的樹枝主軸，含有較多(溶質(zhì))組元。 6f的晶體結(jié)構(gòu)是(體心立方晶格 )，a的晶體結(jié)構(gòu)是(面心立方晶格)。 7在圖26所示的鐵碳合金相圖中： (1)標上各點的符號； (2)填上各區(qū)域的組成相(寫在方括號里)； (3)填上各區(qū)域的組織組成物(寫在圓括號里); (4)填寫下列各點的含碳量：e( )、c( )、p( )、s( )、k( )、g( )； (5)在表21中填出水平線的溫度、反應(yīng)式、反應(yīng)產(chǎn)物的名稱。 8實際生產(chǎn)中，

14、若要將鋼熱鍛和熱軋時，必須把鋼加熱到( a )相區(qū)。 9在緩慢冷卻條件下，含碳08的鋼比含碳12的鋼硬度(低 )、強度(高 )。 10某鍋爐鋼板，圖紙要求用20鋼制作。金相組織檢查結(jié)果，組織中含珠光體量為30，問鋼板是否符合圖紙要求。(不 )。 12共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是( p )，其組成相是( f+fe3c )。 13一塊純鐵在912發(fā)生。afeyfe轉(zhuǎn)變時體積將( 變小 )。4.3 判斷題1平衡結(jié)晶獲得的40ni的cuni合金比20ni的cu-ni合金的強度、硬度要高。(錯 ) 2在共晶合金相圖中，從l中結(jié)晶出來的b晶粒與從a中析出的b具有相同的晶體結(jié)構(gòu)。( 對 )3一個合金的室

15、溫組織為。a+b+(a十b)，那么它是由三相組成的。(錯 )4杠桿定律只適合兩相區(qū)。(對 )5凡組織組成物都是以單相狀態(tài)存在于合金系中。( 錯 )6在合金結(jié)晶過程中析出的初生晶和二次晶均有具相同的晶體結(jié)構(gòu)，但具有不同的組織形態(tài)。( 對 )7過共析鋼由液態(tài)緩冷至室溫時析出的二次滲碳體，在組織形態(tài)與晶體結(jié)構(gòu)方面均與一次滲碳體不同。( 錯 )8碳素鋼在平衡冷卻條件下所形成的奧氏體都是包晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。(錯 )9在鐵碳合金中，只有共析成分點的合金結(jié)晶時，才能發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，形成共析組織。( 錯 )10. 在緩冷至室溫的條件下，含碳0.8的鋼比含碳1.2的鋼硬度低。( 對 )11在緩冷至室溫的條件下，45鋼

16、比20鋼的強度、硬度都高。(對) 12在鐵碳合金中，只有過共析鋼的平衡組織中才有二次滲碳體存在。( 錯 ) 13鐵素體的本質(zhì)是碳在afe中的間隙相。( 錯 ) 1420鋼比t12鋼的含碳量高。( 錯 ) 15在鐵碳合金平衡結(jié)晶過程中，只有成分為4.3的鐵碳合金液體才能發(fā)生共晶反應(yīng)。( 錯 ) 4.4 選擇題 1.在發(fā)生la+共晶反應(yīng)時，三相的成分( b )； (a)相同 (b)確定 (c)不確定 (d)l確定,其他不確定 2共析成分的合金在共析反應(yīng)a+剛結(jié)束時，其組成相為(c )。 (a) 十a(chǎn)+ (b) a+ (c)( a+) (d) a十(a+)十十 3一個合金的室溫組織為a十十(a+)，

17、其組織組成物為( b )。 (a) a、 (b) a、(a+) (c) a、 (d) （a+）、 4二元合金在發(fā)生la+共晶轉(zhuǎn)變時，其相組成是(d )。 (a)液相 (b)單一固相 (c)兩相共存 (d)三相共存5產(chǎn)生枝晶偏析的原因是由于( d )。 (a)液固線間間距很小，冷卻緩慢 (b)液固線間間距很小，冷卻速度快 (c)液固線間間距大，冷卻緩慢 (d)液固線間間距大，冷卻速度大 6二元合金中，鑄造性能最好的合金是( b )。 (a)固溶體合金 (b)共晶合金 (c)共析合金 (d)包晶成分合金7奧氏體是( a )。 (a)碳在yfe中的間隙固溶體 (b)碳在afe中的間隙固溶體 (c)碳

18、在afe中的有限固溶體 (d)碳在丫fe中的無限固溶體 8珠光體是一種(b )。 (a)單相固溶體 (b)兩相混合物 (c)化合物 (d)機械混合物 9t10鋼的含碳量為( c )。 (a)0.01 (b)0.1 (c)1.0 (d)10 10鐵素體的機械性能特點是( c )。 (a)強度高、塑性好、硬度低 (b)強度低、塑性差、硬度低 (c)強度低、塑性好、硬底低 (d)強度高、塑性差、硬度高 11能進行鍛造的鐵碳合金有( a )。 (a)亞共析鋼 (b)共析鋼 (c)過共析鋼 (d)亞共晶白口鑄鐵第五章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶 5.1 名詞解釋 滑移、孿生、加工硬化、滑移系、形變織構(gòu)、回復(fù)

19、、再結(jié)晶、二次再結(jié)晶、熱加工5.2 填空題1常溫下，金屬單晶體的塑性變形方式為( 滑移 )和(孿生 )兩種。2與單晶體比較，影響多晶體塑性變形的兩個主要因素是( 晶界)和( 晶粒位向 )。3在金屬學(xué)中，冷加工與熱加工的界限是以( 再結(jié)晶溫度 )來劃分的；因此cu(熔點為1084)在室溫下變形加工稱為( 冷 )加工，sn(熔點為232)在室溫下的變形加工稱為( 熱 )加工。4再結(jié)晶溫度是指( 冷塑性變形金屬發(fā)生再結(jié)晶的最低溫度)，其數(shù)值與熔點間的大致關(guān)系為(0.350.45 )。5再結(jié)晶后晶粒度的大小取決于(加熱溫度)、(保溫時間)、和(預(yù)變形度)。6afe發(fā)生塑性變形時，其滑移面和滑移方向分別

20、為(110)和(111)，滑移系為( 12 )個。7強化金屬材料的基本方法有( 固溶強化 )、(細晶強化)、(形變強化)和(彌散強化)。8冷變形后的金屬進行加熱，當(dāng)溫度不太高時，金屬內(nèi)部的晶格畸變程度( 下降)，內(nèi)應(yīng)力(下降)，這個階段稱為( 回復(fù) )。當(dāng)加熱到較高溫度，晶粒內(nèi)部晶格畸變(消失 )，金屬的位錯密度(減少 )，使變形的晶粒逐步變成(等軸晶粒)，這一過程稱為(再結(jié)晶)。 5.3 簡答題1為什么細晶粒的金屬材料其強度、塑性均比粗晶粒金屬好?2什么是加工硬化?試舉例說明加工硬化現(xiàn)象在生產(chǎn)中的利弊。3用冷拔紫銅管進行冷彎，加工成輸油管，為避免冷彎時開裂，應(yīng)采用什么措施?為什么？ 4已知w

21、、fe、cu的熔點(見教材)，說明鎢在l000、鐵在800、銅在600時的加工變形是處于什么加工狀態(tài)。5用下述三種方法制成齒輪，哪種方法較為理想?為什么? (1)用厚鋼板切出圓餅再加工成齒輪。 (2)用粗鋼棒切下圓餅再加工成齒輪。 (3)由圓棒鍛成圓餅再加工成齒輪。6說明下列現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。 (1)滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向。 (2)晶界處滑移的阻力最大。 (3)zn(密排六方) afe、cu的塑性不同。7簡述加熱溫度對低碳鋼的冷塑性變形的組織和性能的影響。8在圖210中的晶面、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?5.4 判斷題1由于再

22、結(jié)晶的過程是一個形核長大的過程，因而再結(jié)晶前后金屬的晶格結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。(錯 )2因為體心立方晶格與面心立方晶格具有相同數(shù)量的滑移系，所以兩種晶體的塑性變形能力完全相同。( 錯 )3金屬的預(yù)變形度越大，其開始再結(jié)晶的溫度越高。(錯 ) 4滑移變形不會引起金屬晶體結(jié)構(gòu)的變化。( 對 ) 5熱加工是指在室溫以上的塑性變形加工。( 錯 ) 6為了保持冷變形金屬的強度和硬度，應(yīng)采用再結(jié)晶退火。( 錯) 7熱加工過程，實際上是加工硬化和再結(jié)晶這兩個重疊的過程。(對 ) 8孿生變形所需的切應(yīng)力要比滑移變形時所需的小得多。( 錯 ) 5.5 選擇填空 1體心立方晶格金屬與面心立方晶格金屬在塑性上的差別，主要是

23、由于兩者的( d )。 (a)滑移系數(shù)不同 (b)滑移方向數(shù)不同(c)滑移面數(shù)不同 (d)滑移面和滑移方向的指數(shù)不同 2隨冷塑性變形量增加，金屬的(d )。 (a)強度下降，塑性提高 (b)強度和塑性都下降 (c)強度和塑性都提高 (d)強度提高，塑性下降 3冷變形金屬再結(jié)晶后，則( d )。 (a)形成等軸晶，強度增大 (b)形成枝狀晶，塑性下降 (c)形成柱狀晶，強度升高 (d)形成等軸晶，塑性升高 4能使單晶體產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力為(b )。 (a)正應(yīng)力 (b)切應(yīng)力 (c)復(fù)合應(yīng)力 5變形金屬加熱時發(fā)生的再結(jié)晶過程是一個新晶粒代替舊晶粒的過程，這種新晶粒的晶型是(a )。 (a)與變形

24、前的金屬相同 (b)與變形后的金屬相同 (c)形成新的晶型 6. 再結(jié)晶和重結(jié)晶都有形核與長大兩個過程，主要區(qū)別在于有沒有(b )改變。 (a)溫度 (b)晶體結(jié)構(gòu) (c)應(yīng)力狀態(tài)。 7. 冷熱加工的區(qū)別在于加工后是否留下(a )。 (a )加工硬化 (b)晶格改變 (c)纖維組織 8銅只有通過冷加工并經(jīng)隨后加熱才能使晶粒細化，而鐵則不需冷加工，只需加熱到一定溫度即使晶粒細化，其原因是( c )。 (a)鐵總是存在加工硬化，而銅沒有 (b) 銅有加工硬化現(xiàn)象，而鐵沒有 (c)鐵在固態(tài)下有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，而銅沒有 (d)鐵和銅的再結(jié)晶溫度不同第六章 鋼的熱處理 6.1 名詞解釋 淬火、馬氏體、調(diào)質(zhì)

25、處理、二次淬火、珠光體、c曲線 6.2 填空1本質(zhì)晶粒度是根據(jù)標準實驗方法，在( 93010 )、保溫( 38 )小時后測定的奧氏體晶粒大小。2共析鋼加熱到均勻的奧氏體化狀態(tài)后緩慢冷卻，稍低于a1溫度將形成(p )，為(f )與( fe3c )的機械混合物，其典型形態(tài)為( 片 )或(粒 )。 3鋼中馬氏體是碳在afe中的過飽和( 鐵素體)，具有( )點陣。 4由于過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖通常呈( c 字形 )，所以又稱( c曲線 )，亦稱為( )。5把鋼加熱到臨界點ac1 或ac3以上保溫并隨之以大于臨界冷卻速度冷卻，用以得到介穩(wěn)狀態(tài)的馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝方法稱為(淬火 )。 6中溫回

26、火主要用于處理(彈性元件 )。回火后得到(t回 )。 7根據(jù)滲碳劑在滲碳過程中聚集狀態(tài)的不同，滲碳方法可以分為(固體滲碳 )、(液體滲碳)和(氣體滲碳)三種。8在鋼的表面同時滲入碳和氮的化學(xué)熱處理工藝稱為(碳氮共滲 )，其中低溫(滲氮 )的硬度提高不多，故又稱為(軟氮化 )。 63 問答1什么是熱處理?常見的熱處理方法有幾種，其目的是什么?從相圖上看。怎樣的合金才能進行熱處理? 提示：只有從高溫到低溫發(fā)生相變或由固溶體溶度變化的合金才有可能進行熱處理。2什么是回火?回火的分類、回火的目的是什么?回火的四個階段具有怎樣的特點?如何避免回火脆性，相應(yīng)回答回火冷卻時應(yīng)注意什么?提示：回火后工件一般在

27、空氣中冷卻，對于具有第二類回火脆性的鋼件，回火后進行油冷。對于性能要求較高的工件在防止開裂條件下，可進行油冷或水冷，然后進行一次低溫補充回火。以消除快冷產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。3何謂冷處理?為何冷處理之后還要進行回火或時效?冷處理與二次淬火及二次硬化是不是是一樣的?以高速鋼刃具生產(chǎn)工藝為例說明上述問題。 提示：冷處理之后仍存在淬火應(yīng)力；二次硬化是高速鋼重要的強化手段。4試說明下述組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能特點，并回答它們之間有何區(qū)別與聯(lián)系?珠光體和球化組織；馬氏體和回火馬氏體；索氏體和回火索氏體；屈氏體和回火屈氏體。 5t12鋼加熱到770后用圖211所示各種方法冷卻，分析其所得組織。 6用20crmnti為材

28、料制造汽車變速箱齒輪，試制定其熱處理生產(chǎn)工藝。請采用調(diào)質(zhì)和滲碳兩種方法，并比較兩者區(qū)別。 提示：主要比較經(jīng)兩種工藝處理之后材料由表層到心部的組織，進而比較其性能差異。 6.4 判斷正誤并改正 1. 鐵索體相為面心立方點陣，滲碳體為復(fù)雜斜方點陣。奧氏體為體心立方點陣，三者點陣結(jié)構(gòu)相差很大。 2珠光體的片層間距主要取決于其形成溫度。在連續(xù)冷卻條件下，冷卻速度越大，珠光體形成溫度越低，即過冷度越大，則片層間距越小。 3珠光體的形成過程，包含著兩個同時進行的過程：一個是通過碳的擴散生成低碳的滲碳體和高碳的鐵素體；另一個是晶體點陣重構(gòu)，由面心立方貝氏體的轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方的馬氏體和復(fù)雜單斜點陣的回火組織。

29、4低碳鋼中的馬氏體組織，因其顯微組織是由許多成群的板條組成，故又稱為板條馬氏體。對某些鋼因板條不易侵蝕顯現(xiàn)出來，而往往呈現(xiàn)為塊狀，所以有時也稱之為塊狀馬氏體。又因為這種馬氏體的亞結(jié)構(gòu)主要為位錯，通常也稱它為位錯型馬氏體。5馬氏體的等溫轉(zhuǎn)變一般不能進行到底，完成一定的轉(zhuǎn)變量后就停止了。6大量的實驗結(jié)果都證明，在屈服強度相同的條件下，位錯型馬氏體具有較高的硬度且比孿晶馬氏體的韌性差的多。7為了減小工件與淬火介質(zhì)之間的溫差，減小內(nèi)應(yīng)力，可以把欲淬火的工件，在淬入淬火介質(zhì)之前，先水冷一段時間。這種方法叫“預(yù)冷淬火法”。8使鋼中的碳化物球狀化，或獲得“球狀珠光體”的退火工藝稱為球化遲火。因其也能夠消除或

30、減少化學(xué)成分偏析及顯微組織的不均勻性，所以也稱擴散退火。 65 選擇填空 1根據(jù)fec相圖，溫度在a1 以下時，碳鋼的平衡組織為( a )或( a )加(b )或( a )加( b )。 (a)珠光體 (b)滲碳體 (c)鐵素體 (d)馬氏體 2如果珠光體的形成溫度較低，在光學(xué)顯微鏡下，很難辨別其鐵素體片與滲碳體片的形態(tài)，由電子顯微鏡測定其片層間距，大約在8001500 a 之間，這種細片狀珠光體，工業(yè)上叫做 (b )。 (a)超細珠光體 (b)索氏體 (c)屈氏體 (d)馬氏體 3實際生產(chǎn)中退火的種類很多，按其物理本質(zhì)的不同可分為( a )、( )和( )三大類。 (a)重結(jié)晶、再結(jié)晶、去應(yīng)

31、力退火 (b)擴散、球化、去應(yīng)力退火 (c)再結(jié)晶、完全、去應(yīng)力退火 (d)去氫、擴散、重結(jié)晶退火 4對于亞共析鋼，適宜的淬火加熱溫度一般為( c )，淬火后的組織為均勻的馬氏體。 (a)ac1+3050 (b)acm十305d (c)ac3十3050 (d)ao十3050 5當(dāng)殘余奧氏體比較穩(wěn)定，在較高溫度回火加熱保溫時末發(fā)生分解，而在隨后冷卻時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種在回火冷卻時殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的現(xiàn)象稱為( d )。 (a)二次硬化 (b)回火抗性 (c)二次淬火 (d)孿晶馬氏體反穩(wěn)定化 6真空熱處理、可控氣氛熱處理、輝光離子熱處理和( c )等熱處理技術(shù)是當(dāng)代發(fā)展起來的具有廣泛應(yīng)用前景

32、的新技術(shù)。 (a)表面淬火 (b)復(fù)合熱處理 (c)化學(xué)熱處理 (d)表面熱處理第七章 工業(yè)用鋼 7.1 名詞解釋 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 7.2 填空題 1硫存在鋼中，會使鋼產(chǎn)生( 熱脆 )，磷存在鋼中會使鋼產(chǎn)生(冷脆)。 2碳鋼中的有益元素是( si )、( mn )，碳鋼中的有害雜質(zhì)是( p )、( s )。 320鋼屬(低碳)鋼，其含碳量為(0.2% )；45鋼屬(中碳 )鋼，其含碳量為(0.45% )；t8鋼屬( 碳素工具 )鋼，其含碳量為(0.8% )。4按鋼中合金元素含量，可將合金鋼分為(低合金 )鋼、(中合金)鋼和(高合金 )鋼，其合金元素含

33、量分別為( 5% )、(5%10% )、( 10% )。5根據(jù)合金元素在鋼中與碳的相互作用，合金元素可分為(碳化物形成元素 )和(非碳化物元素)兩大類。其中碳化物形成元素有(mncrmowvnbzrti )。6合金鋼按用途分類可分為(結(jié)構(gòu)鋼 )、( 工具鋼 )、和(特殊鋼 )三類。7、除( co )元素外，其它所有的合金元素都使c曲線向( 右 )移動，使鋼的臨界冷卻速度(降低 )、淬透性(增加 )。8擴大奧氏體區(qū)域的合金元素有(mnnico )等。9擴大鐵素體區(qū)域的合金元素有( crmowvtialsi )等。lo除( mn )、( p )元素以外，幾乎所有的合金元素都能阻止奧氏體晶粒長大，起

34、到細化晶粒的作用。11幾乎所有的合金元素(除(co )、(al )以外)，都使ms和mf點( 下降 )。因此淬 火后相同碳含量的合金鋼比碳鋼的( 殘余奧氏體 )增多，使鋼的硬度(下降 )。12. 對鋼回火脆性敏感的元素是( crmnni )，為了消除回火脆性可采用( mo )和( w )。13. 合金鋼中提高淬透性的常用合金元素為( w v mo )，其中作用最強烈的是( w )。14調(diào)質(zhì)鋼碳含量范圍是( 0.3%0.5% )，加入cr、mn等元素是為了提高( 淬透性 )，加入w、mo是為了( 防止第二類回火脆性 )。1540cr鋼屬(合金調(diào)質(zhì))鋼，其碳含量為(0.4% )，鉻含量為(1.5%

35、，可制造(軸齒輪等結(jié)構(gòu))零件。16工具鋼按用途可分( 刃具鋼 )、(模具鋼 )和(量具鋼 )。17高速鋼需要進行反復(fù)鍛造的目的是(消除殘余奧氏體 )，w18cr4v鋼采用高溫淬火(12601280)的目的是(讓難溶的特殊碳化物能充分溶入奧氏體 )，淬火后在550570回火后出現(xiàn)硬度升高的原因是(合金元素形成碳化物 )，經(jīng)三次回火后的顯微組織是( 回火馬氏體、合金碳化物、少量殘余奧氏體 )。18.crmnti是( 冷作模具 )鋼，cr、mn的主要作用是(淬透性 )，ti的主要作用是( 熱硬性、熱強性 )。熱處理工藝是(淬火+低溫回火 )。19w18cr4v是( 高速)鋼，含碳量是(0.7%1.1

36、0% )，w的主要作用是( 熱硬性 )，cr的主要作用是 ( 淬透性 )，v的主要作用是( 耐磨性 )，可制造( 高速切削刀具 )。20crl8ni9tl是( 不銹 )鋼，含碳量是(0.1%0.4% )，cr、ni的主要作用是( 耐蝕性)，ti主要作用是(同碳形成穩(wěn)定的碳化物以減輕晶間腐蝕 )，使用狀態(tài)下的組織是( 奧氏體組織 )。21 q235是(碳素結(jié)構(gòu) )鋼，可制造( 螺栓 )；20cr是（合金滲碳）鋼，可制造( 小汽車齒輪、活塞銷 )；15mnvn是(低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼)鋼，可制造(結(jié)構(gòu)件)；40mnb是(合金調(diào)質(zhì))鋼，可制造(汽車發(fā)動機連桿 )；60si2mn是( 彈簧 )鋼，可制造

37、(彈簧 )；gcrl5是(滾動軸承)鋼，可制造(滾動軸承的內(nèi)外圈、滾動體等 )鋼；9sicr是( 量具刃具)鋼，可制造(量具、刃具 )；crwmn是( 微變形)鋼，可制造(精密量具 )；t12是( 碳素工具 )鋼，可制造(不受沖擊、高硬度的各種工具 )；crl2mov是(耐熱 )鋼，可制造(高溫工作的構(gòu)件 )；5crmnmo是(熱作模具 )鋼，可制造(熱模鍛、熱壓模、熱擠壓模、壓鑄模 )；2crl3是( 不銹 )鋼，可制造(化工容器、醫(yī)療器械、汽輪葉片、食品用具 )。7.3 簡答題1 鋼中常存的雜質(zhì)有哪些?硫、磷對鋼的性能有哪些有害和有益的影響?2 試述固溶強化、加工硬化和彌散強化的強化原理，

38、并說明三者的區(qū)別。3為什么合金彈簧鋼以硅為重要的合金元素?彈簧淬火后為什么要進行中溫回火?為了提高彈簧的使用壽命，在熱處理后應(yīng)采用什么有效措施?3 硬質(zhì)合金有何特點?指出硬質(zhì)合金yg8、ytl5的類別、成分和用途。4某工廠生產(chǎn)一種柴油機的凸輪，其表面要求具有高硬度(hrc50)，而零件心部要求具有良好的韌性(6a50jcm2)，本來是采用45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后再在凸輪表面上進行高頻淬火，最后進行低溫回火?，F(xiàn)因工廠庫存的45鋼已用完，只剩下15號鋼，試說明以下幾個問題。 (1)原用45鋼各熱處理工序的目的。 (2)改用15鋼后，仍按45鋼的上述工藝路線進行處理，能否滿足性能要求?為什么? (3)改用

39、15鋼后，應(yīng)采用怎樣的熱處理工藝才能滿足上述性能要求?為什么?7.4 判斷題1碳素工具鋼經(jīng)熱處理后有良好的硬度和耐磨性，但紅硬性不高，故只宜作手動工具等。(對 )2在碳鋼中具有共析成分的鋼，較之于亞共析鋼和過共析鋼有更好的淬透性。( 對 )3所有的合金元素都能提高鋼的淬透性。( 錯 )4在鋼中加人多種合金元素比加入單一元素的效果好些，因而合金鋼將向合金元素多元少量方向發(fā)展。( 對 )5調(diào)質(zhì)鋼加入合金元素主要是考慮提高其紅硬性。( 錯 )6高速鋼需要反復(fù)鍛造是因為硬度高不易成型。( 錯)7奧氏體型不銹鋼不能進行淬火強化。( 對 )8t8與20mnvb相比，淬硬性和淬透性都較低。(錯)9. 所有的

40、合金元素均使ms、mf下降。( 錯 )10滾動軸承鋼gcrl5的含鉻量為15。( 錯)11. 調(diào)質(zhì)處理的主要目的是提高鋼的塑性。( 錯 )12. 有高溫回火脆性的鋼，回火后采用油冷或水冷。( 對 )13. 對于受彎曲或扭轉(zhuǎn)變形的軸類調(diào)質(zhì)零件，也必須淬透。( 錯 )14硬質(zhì)合金具有很高的硬度和紅硬性，作刀具是鎢鉆類合金適用于切削塑性材料，鎢鈦鉆類合金適用于切削脆性材料。( 錯 )15鑄鋼的鑄造性能要比鑄鐵差，但常用于制造形狀復(fù)雜、鍛造有困難；要求有較高強度和塑性，并要求受沖擊載荷，鑄鐵不易達到的零件。(對 )7.5 選擇填空1合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是( d )。 (a)均強烈阻止奧氏體晶

41、粒長大 (b)均強烈促進奧氏體晶料長大 (c)無影響 (d)上述說法都不全面2適合制造滲碳零件的鋼有( c )。 (a)16mn、15、20cr、1crl3、12cr2ni4a (b)45、40cr、65mn、t12 (c)15、20cr、18cr2ni4wa、20crmnti3要制造直徑25mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械性能，應(yīng)選用( c )。 (a)45鋼經(jīng)正火處理 (b)60si2mn經(jīng)淬火和中溫回火 (c)40cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 4制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用( a )。 (a)t12鋼經(jīng)淬火和低溫回火 (b)crl2mo鋼經(jīng)淬火和低溫回火 (c)65鋼淬火后中溫回火5高速鋼的紅硬

42、性取決于( b )。 (a)馬氏體的多少 (b)淬火加熱時溶人奧氏體中的合金元素的量 (c)鋼中的碳含量 6汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強韌性，應(yīng)選用( c )。 (a)20鋼滲碳淬火后低溫回火 (b)40cr淬火后高溫回火 (c)20crmnti滲碳淬火后低溫回火765、65mn、60si2mn、50crv等屬于(c )類鋼，其熱處理特點是( )。 (a)工具鋼，淬火十低溫回火 (b)軸承鋼，滲碳十淬火十低溫回火 (c)彈簧鋼，淬火十中溫回火 8二次硬化屬于( d )。 (a)固溶強化 (b)細晶強化 (c)位錯強化 (d)第二相強化 91crl8ni9ti奧氏體型不銹鋼

43、，進行固溶處理的目的是( b )。 (a)獲得單一的馬氏體組織，提高硬度和耐磨性 (b)提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕 (c)降低硬度，便于切削加工10拖拉機和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈沖擊，應(yīng)選擇用( b )。 (a)20cr滲碳淬火后低溫回火 (b)zgmnl33經(jīng)水韌處理 (c)w18cr4v淬火后低溫回火第八章 鑄鐵 8.1 名詞解釋 石墨化、孕育(變質(zhì))處理、球化退火、可鍛化退火、石墨化退火 8.2 填空題 1白口鑄鐵中碳主要以( fe3c )的形式存在，灰口鑄鐵中碳主要以(游離態(tài)石墨g )的形式存在。 2普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)分別為(片狀 )、(團絮狀

44、)、(球狀 )和(蠕蟲狀 )。 3鑄鐵的基體有( f )、(f+p )和(p )三種。 4qr50005牌號中，qt表示(球墨鑄鐵 )，數(shù)字500表示( 最低抗拉強度 )，數(shù)字05表示( 延伸率 )。 5ht250是( 灰 )鑄鐵，250表示( 最低抗拉強度 )。 6促進石墨化的元素有( csi alcuni )，阻礙石墨化的元素有( crwmovs )。 7鑄鐵的石墨化過程分為三個階段，分別為(共晶石墨階段 )、(二次石墨階段 )、( 共析石墨階段 )。 8可鍛鑄鐵鑄件的生產(chǎn)方法是先(鑄成白口鑄鐵件 )，然后再進行( 高溫長時間的可鍛化退火)。 9球墨鑄鐵采用( 鎂、稀土合金、稀土鎂合金 )

45、作球化劑。 8.3 判斷題 1石墨化是指鑄鐵中碳原子析出形成石墨的過程。( 對 ) 2可鍛鑄鐵可在高溫下進行鍛造加工。(錯 ) 3. 熱處理可以改變鑄鐵中的石墨形態(tài)。( 錯 ) 4球墨鑄鐵可通過熱處理來提高其機械性能。(對 ) 5采用整體淬火的熱處理方法，可以顯著提高灰鑄鐵的機械性能。( 錯 ) 6采用熱處理方法，可以使灰鑄鐵中的片狀石墨細化，從而提高其機械性能。(對 ) 7鑄鐵可以通過再結(jié)晶退火使晶粒細化，從而提高其機械性能。( 錯 ) 8灰鑄鐵的減震性能比鋼好。( 對 ) 8.4 選擇填空 1鑄鐵石墨化的幾個階段完全進行，其顯微組織為(a )。 (a) f十g (b) f十p十g (c)

46、p十g 2鑄鐵石墨化的第一、二階段完全進行，第三階段部分進行，其顯微組織為( c )。 (a) f十g (b) p十g (c) f十p十g 3鑄鐵的石墨化過程的第一、二階段完全進行，第三階段未進行，其顯微組織為( b )。 (a)f十p十g (b)p十g (c)f十g 4提高灰口鑄鐵的耐磨性應(yīng)采用( c )。 (a)整體淬火 (b)滲碳處理 (c)表面淬火 5機架和機床床身應(yīng)選用( b )。 (a)白口鑄鐵 (b)灰口鑄鐵 (c)麻口鑄鐵 8.5綜合分析題 1試總結(jié)鑄鐵石墨化發(fā)生的條件和過程。2試述石墨形態(tài)對鑄鐵性能的影響。 3白口鑄鐵、灰口鑄鐵和碳鋼，這三者在成分、組織和性能有何主要區(qū)別?

47、4為什么一般機器的支架、機床的床身用灰口鑄鐵鑄造? 5出現(xiàn)下列不正?，F(xiàn)象時，應(yīng)采取什么有效措施予以防止和改善? (1)灰口鑄鐵磨床床身鑄造以后就進行切削，在切削加工后發(fā)生不允許的變形。 (2)灰口鑄鐵薄壁處出現(xiàn)白口組織，造成切削加工困難。 6指出下列鑄鐵的類別、用途及性能的主要指標： (1) ttl50，ht400； (2)kt350 - 10，ktz2700 - 2；(3)qt420 - l0，mqtl200 - 1。第九章 有色金屬 91判斷題 1ld2和ld4鋁合金具有優(yōu)良的鍛造性。( 對) 2單相黃銅比雙相黃銅的塑性和強度都高。( 錯 ) 3制造飛機起落架和大梁等承載零件，可選用防銹鋁

48、。( 錯 ) 4鑄造鋁合金的鑄造性好，但塑性較差，不宜進行壓力加工。( 對 ) 5銅和鋁及其合金均可以利用固態(tài)相變來提高強度和硬度。( 錯 ) 6軸承合金是制造軸承內(nèi)外圈套和滾動體的材料。( 對 ) 7由于滑動軸承的軸瓦、內(nèi)襯在工作中承受磨損，故要求有特高的硬度和耐磨性。( 錯 ) 9.2 選擇填空 1下述幾種變形鋁合金系中屬于超硬鋁合金的是( c )。 (a)almn和almg (b)alcumg (c)alcumgzn (d)almgsicu 2下述幾種變形鋁合金系中屬于鍛造鋁合金的是( d )。 (a)almn和almg (b)alcumg (c)alcumgzn (d)al一mgsic

49、u3把經(jīng)淬火時效的鋁合金，迅速加熱到200300或略高一些的溫度，保溫(23min)，在清水中冷卻，使其恢復(fù)到淬火狀態(tài)，這種工藝叫做(c )。 (a)低溫回火 (b)再結(jié)晶退火 (c)回歸處理 (d)穩(wěn)定化處理 4硬鋁淬火時效后的強度、硬度和塑性與剛淬火后的相比( a )。 (a)強度、硬度提高，塑性降低 (b)強度、硬度降低，塑性提高 (c)強度、硬度和塑性均提高 (d)強度、硬度和塑性均降低 5hmn582是( b )的牌號，它表示含( f )量為58，而含( d )量為2。 (a)普通黃銅 (b)特殊黃銅 (c)無錫青銅 (d)mn (e)cu (f)zn 6在青銅中，常用淬火回火方法進行強化的銅合金是( a )。 (a)鈹青銅 (b)鋁青銅 (c)錫青銅 7對于a十b兩相鈦合金，可采用下述熱處理方法強化( c )。 (a)再結(jié)晶退火 (b)淬火回火 (c)淬火時效 (d)上述方法都不能強化 8可熱處理強化的變形鋁合金，淬火后在室溫放置一段時間，則其力學(xué)性能會發(fā)生的變化是( b )。 (a)強度和硬度顯著下降，塑性提高 (b)硬度和強度明顯提高，但塑性下降 (c