工程材料考試題目

1、、單選題（1，X 10=10分 ）三、填空題（1，x 10=10分）1. 表示金屬材料延伸率的符號(hào)是S ；金屬材料彈性極限的符號(hào)是ce ；金屬材料屈服強(qiáng)度的符號(hào)是cs；金屬材料抗拉強(qiáng)度的符號(hào)是dbo2. 金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力叫 強(qiáng)度3. 冷變形金屬再結(jié)晶后，與冷變形后相比 形成等軸晶，塑性升高4. 表示晶體中原子排列形式的空間格子叫做 晶格5. 晶格中的最小單元叫做 晶胞6. 晶體缺陷：1點(diǎn)缺陷分：間隙原子和空位°2 線缺陷 位錯(cuò) （刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)） 、攣晶3 面缺陷：晶界和亞晶界。a - Fe、鉻、鎢、鉬等（2個(gè)原子，致密度，配位數(shù)8）7. 常見金屬的晶體結(jié)

2、構(gòu) ： 晶體結(jié)構(gòu)屬于體心立方晶格的金屬有晶體結(jié)構(gòu)屬于面心立方晶格的金屬有丫 -Fe、鋁、銅等（4個(gè)原子，致密度，配位數(shù)12）屬于密排六方晶格的金屬是Mg （6個(gè)原子，致密度，配位數(shù)12）8. 晶體具有各向異性，非晶體具有各向同性。單晶體具有各向異性，大多數(shù)多晶體具有各向同性。9. 實(shí)際金屬的結(jié)晶溫度一般都低于理論結(jié)晶溫度。金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，其實(shí)際結(jié)晶溫度將越低。10. 在金屬結(jié)晶時(shí)，向液體金屬中加入某種難熔雜質(zhì)來有效細(xì)化金屬的晶粒，以達(dá)到改善其 機(jī)械性能的目的，這種細(xì)化晶粒的方法叫做 變質(zhì)處理11. 金屬的滑移總是沿著晶體中 原子密度最大的晶面和其上原子密度最大的晶向進(jìn)行12. 細(xì)化晶

3、粒的主要方法有 提高過冷度，變質(zhì)處理 和機(jī)械振動(dòng)。13. 純鐵在1000C時(shí)晶體結(jié)構(gòu)為 面心立方晶格，在室溫時(shí)晶體結(jié)構(gòu)為 體心立方晶格°14. 金屬的結(jié)晶過程是 形核與長大的過程 . 晶粒的大小取決于 形核速率與 長大速率15. 隨著冷變形程度的增加，金屬材料的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性 降低°16. 鎢在1000C變形加工屬于冷加工，錫在室溫下變形加工屬于熱加工。（鎢的熔點(diǎn)3410C、錫的熔點(diǎn)232C）17. 鑄錠剖面由表面到中心的晶粒特點(diǎn)依次為： . 表面細(xì)晶粒層， 中間柱狀晶粒層， 心部等軸 粗晶粒層°18. 下列三種方法制造緊固螺栓，哪一種比較理想：將圓鋼

4、局部鐓粗，然后再加工；19. 對(duì)重要受力零件，纖維組織的方向應(yīng)該是與最大正應(yīng)力平行 和最大剪應(yīng)力垂直 °20. 金屬塑性的指標(biāo)主要有 延伸率 和斷面收縮率 兩種° 21 .常用測(cè)定硬度的方法有 布氏硬度，洛氏硬度 和維氏硬度測(cè)試法22. 下面關(guān)于加工硬化的說法中正確的是（ B）A. 由于塑性變形而使金屬材料強(qiáng)度和韌性升高的現(xiàn)象B. 加工硬化是強(qiáng)化金屬的重要工藝手段之一；C. 鋼的加工硬化可通過 500650C的低溫去應(yīng)力退火消除；D. 加工硬化對(duì)冷變形工件成形沒有什么影響°23. 珠光體由 鐵素體和滲碳體 組成的 機(jī)械混合物 ° 鐵素體和滲碳體呈層片狀

5、滲碳體是一種 金屬間化合物萊氏體是一種（機(jī)械混合物）奧氏體是碳在丫 -Fe中形成的間隙固溶體 鐵素體是碳在 a -Fe 中形成的間隙固溶體馬氏體是碳在（a -Fe ）中的（過飽和固溶體）組織。鑄鐵在室溫下的相組成物是鐵素體和滲碳體 鐵碳合金的室溫的相組成為鐵素體和滲碳體。A1:即PSK線，共析轉(zhuǎn)變線，溫度為727,在這條線上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為珠光體 A3:即GS線，奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開始線Acm即ES線，碳在奧氏體中的溶解度曲線24. 表示金屬材料延伸率的符號(hào)是S ；金屬材料彈性極限的符號(hào)是ce ;金屬材料屈服強(qiáng)度的符號(hào)是cs；金屬材料抗拉強(qiáng)度的符號(hào)是c bo25. 在 Fe-Fe

6、3C 平衡相圖中,鋼與鐵的分界點(diǎn)的含碳量為（） 。26. 在鐵碳合金平衡相圖中,在 Fe-Fe3C 相圖中,共晶點(diǎn)的含碳量為 （% ）,共晶轉(zhuǎn)變溫度是（1148）C共析點(diǎn)（共析鋼）的含碳量為（% ）o共析轉(zhuǎn)變溫度是（727）C。27. 根據(jù)Fe-Fe3C平衡相圖，含碳量為勺合金平衡冷卻至750C時(shí)的組織為 （A+Fe3Q +Ld ） o 鋼中,珠光體的含量大約（ 50 ）o29. 固溶體的晶體結(jié)構(gòu)（ 與溶劑相同 ）30. 根據(jù)Fe-Fe3C平衡相圖，含碳量為 勺合金平衡冷卻至室溫的組織為（ D ）+Fe3Cn +Ld+Fe3Cn +Ld'+Fe3Cn +Ld+Fe3Cn +Ld'

7、;根據(jù)Fe-Fe3C平衡相圖，含碳量為 勺合金平衡冷卻至室溫的組織為（ Ldz ）31. 共晶成分的鐵碳合金發(fā)生共晶反應(yīng)時(shí)，其反應(yīng)式為（LtA+Fe3C32. 鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是（ 強(qiáng)度低、塑性好、硬度低）33. 根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑晶格中分布情況的不同,可將固溶體分為（置換固溶體）和（間隙 固溶體）。相是指合金中具有相同的 （物理和化學(xué)性能） ,并與其他部分以（界面）相分開的均勻一致 的組成部分。34. 合金的基本相結(jié)構(gòu)有（固溶體）和（金屬間化合物）兩種類型。35. 碳溶解在（a-Fe）中所形成的（固溶體）稱為鐵素體F。低溫萊氏體是（珠光體 P）和（滲碳體Fe3C）組成的機(jī)械混合物。高溫萊

8、氏體是（奧氏體 A）和（滲碳體）組成的機(jī)械混合物。其含碳量為（）36. 碳在奧氏體中的溶解度隨溫度而變，1148C時(shí)溶解度為（）, 727C時(shí)（）。37鐵碳合金中基本相有哪幾相鐵素體（F）,奧氏體（A）,滲碳體（Fe3C）38. 可逆回火脆性的溫度范圍是（500C650C）。不可逆回火脆性的溫度范圍是（250C400C） o39. 鋼的低溫回火的溫度為（250C ） o鋼的高溫回火的溫度為（500C） o 加熱是鋼進(jìn)行熱處理的第一步,其目的是使鋼獲得（奧氏體組織）。碳鋼的中溫回火的溫度為（400C ） o碳鋼的淬火工藝是將其工件加熱到一定溫度, 保溫一段時(shí)間,然后采用的冷卻方式是 （在 水中冷

9、卻 ）。40. 共析鋼在奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中,不可能出現(xiàn)的組織是（B ）。41. 鋼的本質(zhì)晶粒度是指（ 鋼在規(guī)定加熱條件下奧氏體晶粒長大傾向性的高低）。鋼加熱為奧氏體后，在580C等溫轉(zhuǎn)變完成后的組織為（ 托氏體 ）o43. 退火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后（隨爐冷卻）正火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時(shí)間，然后（在空氣中冷卻 ）。44. 下面幾種說法中正確的是（C ）。A. 軟氮化又稱低溫氮碳共滲，是以滲碳為主的一種熱處理工藝。B. 調(diào)質(zhì)處理就是調(diào)整鋼的成分，從而改變鋼的性能的一種熱處理工藝。C. 生產(chǎn)中對(duì)精密量具采用冷處理，即將工件淬火冷卻至室溫后，隨即放在零度以下的

10、冷卻 介質(zhì)中冷卻的一種處理方法。D. 滲碳工件滲碳之后必須進(jìn)行淬火 + 高溫回火才能保證心部的高韌性和表面的高硬度。45. 若合金元素能使 C 曲線右移，鋼的淬透性將（提高 ）。46. 奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變是（擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變 ）。47 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是（ 回火索氏體 ）。48. 下貝氏體是由（奧氏體 ）轉(zhuǎn)變來的。49. 亞共析鋼的正常淬火加熱溫度是（ Ac3以上30-50 C ）。過共析鋼的正常淬火加熱溫度是（Ac1以上30-50 C ）。50. 鋼在淬火后獲得的馬氏體組織的粗細(xì)主要取決于（奧氏體的實(shí)際晶粒度）。51. 為消除T12鋼中嚴(yán)重的網(wǎng)狀 Fe3C組織，應(yīng)進(jìn)行（正火處理）。T12

11、鋼的正火處理就是將鋼加熱到（Accm以上3050C）保溫，然后空冷的工藝操作。T12鋼的淬火處理就是將鋼加熱到（Ac1以上3050 C）保溫，然后水冷的工藝操作。52. 粗加工前，為改善 20 鋼切削加工性，應(yīng)進(jìn)行（正火處理）。53. 共析鋼加熱到 AC1+3C50C，水冷后組織為（馬氏體+殘余奧氏體）。54. 小試樣的亞共析鋼加熱到AC1AC3之間某溫度，水冷后組織為（馬氏體+鐵素體+殘余奧氏體）。55. 下列材料中，淬硬性高的是（B）。淬硬性好的鋼具有（高的含C量）。下列材料中淬硬性高的是 B。下列材料中，淬透性高的是（B）。在一定的淬火劑中能被淬透的（深度）越大，表示（淬 透性）越好。鋼

12、鋼 鋼的淬透性主要決定于（淬火臨界冷卻速） 。 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（高淬透性鋼）下列滲碳鋼中低淬透性的是（ 20Cr,20Mn2 ），中淬透性的是（ 20CrMnTi,20MnTiB ），高 淬透性的是（ 18Cr2Ni4WA）。 20CrMnTi,20Cr,20Mn2,20MnTiB,18Cr2Ni4WA56. 鋼的回火處理是在（57. 共析鋼過冷奧氏體在T8 鋼加熱為奧氏體在58. 中碳碳鋼淬火后再經(jīng) 中碳碳鋼淬火后再經(jīng)淬火后進(jìn)行 ）。550C350C等溫轉(zhuǎn)變時(shí)，所形成的組織是（230C350C的的溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變完成后的組織為560 C的溫度下回火，組織為（1

13、80 C的回火，組織為（ 回火馬氏體）。）。上貝氏體下貝氏體） 。回火索氏體+殘余奧氏體）。59. （ 中溫回火 ）主要用于各種彈簧淬火后的處理。60. 滲碳工件最終熱處理是（ 滲碳+淬火+低溫回火 ）。亞共析鋼）。840 C ) (Ac3 = 780 C)61. 在連續(xù)冷卻和等溫冷卻中都能獲得貝氏體組織的碳鋼成分是（62. 直徑為10mm的 45鋼小軸的常規(guī)淬火溫度大約為（63. 共析鋼的過冷奧氏體在600C650C的溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變時(shí)，所形成的組織是（索氏體）。共析鋼中奧氏體的形成過程是： （奧氏體晶核的形成） ，（奧氏體晶核的長大） ，殘余 Fe3C 溶解，奧氏體均勻化。64. 碳氮共滲

14、是將 碳和 氮 同時(shí)滲入工件表面的一種化學(xué)熱處理方法，它以滲（碳）為主。 軟氮化，即氮碳共滲，它是指鋼件在滲入（氮）的同時(shí)還有少量的（碳）滲入。65. 鋼的回火按回火溫度及所得組織可分為（低溫回火 ）、（中溫回火 ）和（高溫回火） 鋼的中溫回火的溫度范圍在（350500C），回火后的組織為（回火托氏體）。鋼的低溫回火溫度范圍（150250C）,回火后的組織為（回火馬氏體和殘余奧氏體）。鋼的高溫回火的溫度范圍在（500650C）,回火后的組織為（回火索氏體） 鋼在回火時(shí)，隨著回火溫度的升高，淬火鋼的組織轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵滤膫€(gè)階段：馬氏體的分解， 殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變， （回火托氏體的形成） ，（滲碳體的聚集

15、長大及回火索氏體的形成） 。66. 共析鋼中奧氏體的形成過程是：奧氏體形核，奧氏體長大，（殘余滲碳體的溶解） ，（奧氏體成分均勻化） 。67. 常見鋼的退火種類有：完全退火， （球化退火）和（去應(yīng)力退火） 。68. 根據(jù)共析鋼的C曲線，過冷奧氏體在A1線以下轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物類型有（珠光體型），（貝氏體 型）和馬氏體型組織。69. 鋼的熱處理是通過鋼在固態(tài)下（加熱） 、保溫和（冷卻）的方法來改變（組織） ，從而獲 得所需要的性能的工藝方法。70. 共析鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變溫度 Ms約為（230C）,馬氏體的顯微組織與含碳量有關(guān)，含碳量高的馬氏體呈（片）狀，含碳量低的馬氏體呈（板條）狀。71. 常用淬火冷卻介

16、質(zhì)有（水） 、（油）和各種低溫鹽浴、堿浴等。72. 共析鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線中，高溫轉(zhuǎn)變溫度在（A1550C）,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別為（托氏體）、（珠光體）和（索氏體）；中溫轉(zhuǎn)變溫度為（550 CMs）,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分別為（上貝氏體）和 （下貝氏體） 。73. 鋼材切削加工最佳硬度為 170210HB生產(chǎn)中為提高低碳鋼的硬度，往往采用（正火 ） 的熱處理工藝；為降低高碳鋼的硬度，采用（球化退火）的熱處理工藝。球化退火主要用于（ 高碳鋼 ）。74. 鋼的熱處理包括三個(gè)階段，即（加熱） 、保溫和（冷卻 ）75. 影響鋼的冷脆性的主要元素是 （ P ）。影響鋼的熱脆性的主要元素是（ S ）76. 滲碳鋼一般含碳量為

17、 （ % ），調(diào)質(zhì)鋼一般含碳量為 （ % ），彈簧鋼一般含碳量為 （% ） 下列鋼中屬于低合金結(jié)構(gòu)鋼的是（ 16Mn,15MnV ），屬于滲碳鋼的是（ 20CrMnTi ），屬于彈 簧鋼的是（40Cr,40MnVB,40CrNiMo ）,屬于調(diào)質(zhì)鋼的是（60Si2Mn,65Mn ）。 20CrMnTi 鋼根據(jù)其所含的碳量和合金元素，在工業(yè)上主要作為（合金滲碳鋼）使用。40Cr 鋼根據(jù)其所含的碳量和合金元素，在工業(yè)上主要作為一種（合金調(diào)質(zhì)鋼）使用。60Si2Mn 鋼根據(jù)其所含的碳量和合金元素，在工業(yè)上主要作為一種（合金彈簧鋼）使用。77. 大多數(shù)合金元素均在不同程度上有細(xì)化晶粒的作用，細(xì)化晶粒最

18、為顯著的有（Ti,V ）。20CrMnTi 鋼中 Ti 元素的主要作用是 細(xì)化晶粒 鋼中強(qiáng)碳化物形成元素是（ V、 Ti ） 合金結(jié)構(gòu)鋼中常加入的合金元素有： Cr,Ni,Si,Mn,Mo,B,Ti,V,W 等。其中強(qiáng)烈阻止奧氏體 晶粒長大的有（ Ti,V, ），能消除高溫回火脆性的有（ Mo,W ）。78. 除（Co）元素外，其它合金元素溶于奧氏體后，均能增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性。79. 合金滲碳鋼滲碳后必須進(jìn)行 . 淬火 +低溫回火 熱處理。80. 要制造一批銼刀，請(qǐng)選擇合適的材料 C制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用（T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火）81. 下列材料中油淬臨界直徑最大的是A。82. 二次硬化是

19、指（某些鋼在回火后硬度進(jìn)一步提高 ）的硬化現(xiàn)象。83. 對(duì)38CrMoAI鋼進(jìn)行滲氮處理，滲氮時(shí)的加熱溫度為（Ac1以下 ）鋼和40Cr鋼加熱到AC3以上保溫，隨爐冷后組織為鐵素體 +珠光體，兩種鋼中珠光體的相對(duì) 含量（ 40Cr 鋼比 40 鋼多 ）85.以下屬于中合金鋼的是（C）（ WE為合金元素的總含量）%w WES 5%w WE 8%w WE 10%w WE 15%鋼的滲 C 溫度范圍是（ A ）930C820C650C1050C87. 合金元素不能做到（ 消除第一類回火脆性 ）1.碳素鋼按含碳量來分類，可分為：低碳鋼W（K%、中碳鋼三WE%和高碳鋼 WO%88. 汽車齒輪通常用 20

20、CrMnTi 鋼制造，其含碳量為（ % ），鍛造之后切削加工之前進(jìn)行（正火 ）熱處理，最終熱處理為（滲碳+淬火+低溫回火）。89. 欲要提高 188型鉻鎳不銹鋼的強(qiáng)度，主要是通過（C ）。A. 時(shí)效強(qiáng)化方法 B. 固溶強(qiáng)化方法 C. 冷加工硬化方法 D. 馬氏體強(qiáng)化方法90. 淬火加時(shí)效處理是（ A ）合金強(qiáng)化的主要途經(jīng)。淬火后的鋁合金其強(qiáng)度、硬度隨時(shí)間延 長而增加的現(xiàn)象叫（時(shí)效硬化 ） 鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化效果與（時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間）有關(guān)A. 形變鋁合金 B. 鑄造鋁合金 C. 黃銅 D. 青銅91. 以下黃銅又稱商業(yè)黃銅的是（ B ）又稱商業(yè)黃 又稱彈殼黃銅92. 高速鋼 W18Cr4V制作刀

21、具的最終熱處理是（1280± 10C淬火+560C回火三次）回火后的組織為（ 回火馬氏體 +少量殘余奧氏體 +碳化物） 鋼根據(jù)對(duì)紅硬性要求的不同有兩套淬火回火工藝方案，兩套淬火回火的溫度分別是（9601050 C淬火+250270C回火、11001150 C淬火+510520C回火 ）94. 石墨呈團(tuán)絮狀分布在鋼的基體上是（可鍛鑄鐵）的組織特征95. 下列材料中，紅硬性最高的是（ A ）下列材料中，紅硬性最高的是（ C ）下列材料中，紅硬性最高的是（ B）、 2Cr13、 3Cr13、 4Cr13 是馬氏體型不銹鋼，其性能有 硬度依次增高，耐蝕性依次降低 的 變化規(guī)律 。是鑄造鋁合金

22、，其鑄造組織中有粗大針狀的 Si 晶體，強(qiáng)度低，澆注前應(yīng)向液態(tài)合金中加入 （ 復(fù)合鈉鹽進(jìn)行變質(zhì)處理 ）98. 鑄鐵中常見的石墨形態(tài)有（片狀）、（球狀）、（蠕蟲狀）和團(tuán)絮狀。影響石墨化的主要因素有（化學(xué)成分）和（冷卻速度） 。常用的蠕墨鑄鐵的組織就是（蠕蟲狀的石墨）分布在鋼的基體上 , 熱交換器常用的球墨鑄鐵的組織就是（ 球狀的石墨）分布在鋼的基體上 , 可制造（曲軸、連桿 ） 常用的灰口鑄鐵的組織就是（片狀的石墨）分布在鋼的基體上。床身、導(dǎo)軌可鍛鑄鐵中石墨的形態(tài)為（團(tuán)絮狀 ）管接頭、閥門99. 常用于制造熱鍛模的鋼為（ 5CrMnMo）常用于制造冷作模具的鋼為（C12MoV）100. T10

23、鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ % ）101. 高速鋼的紅硬性取決于（淬火加熱時(shí)溶于奧氏體中的合金元素的量）102. 采用復(fù)合鈉鹽進(jìn)行變質(zhì)處理是（鑄造鋁硅合金）合金強(qiáng)化的主要途經(jīng)鋼中 Ti 元素的主要作用是（防止晶間腐蝕 ）104. 高錳耐磨鋼適合制作（常溫并有很大壓力條件下使用）的耐磨件105. （ C 、Si 含量越高，冷速越慢 ），鑄鐵的石墨化傾向越大。106. 粗加工前，為改善 9SiCr 鋼切削加工性，應(yīng)進(jìn)行（球化退火 ）107. 高速工具鋼經(jīng)高溫淬火加多次回火后， 具有很高的 （硬度和耐磨性） 和較好的（紅硬性）。108. 不銹鋼按其金相顯微組織不同，常用的有以下三類： （馬氏體型不銹鋼）

24、，（鐵素體型不 銹鋼），奧氏體型不銹鋼。109. 高錳鋼的性能特點(diǎn)是：既具有高的（耐磨性） ，又具有高的（韌度） 。110. 常用的硬質(zhì)合金刀片有（鎢鈷類）和鎢鈷鈦類兩種。111. 白口鐵與常用的灰口鐵區(qū)別在于組織中碳的存在形式不同，前者是以（石墨） 形式存在，后者是以（滲碳體）的形式存在。112. 沖孔落料模用 Cr12MoV制造，其中碳的含量是（1% ,鍛造之后切削加工之前進(jìn)行的預(yù)先熱處理是（球化退火） ，最終熱處理是（淬火和低溫回火） 。113. 細(xì)化晶粒的途徑有： 提高過冷度，如提高冷卻速度和降低澆注溫度。 變質(zhì)處理。 機(jī)械振動(dòng)、攪拌。二、名詞解釋（3'x 5=15分）變質(zhì)處理

25、 在液態(tài)金屬結(jié)晶前，人為加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為 非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)， 使結(jié)晶時(shí)的晶核數(shù)目大大增加， 從而提高了形核率， 細(xì) 化晶粒，這種處理方法即為變質(zhì)處理。鐵素體 鐵素體是碳在a -Fe中形成的間隙固溶體奧氏體是碳在丫 -Fe中形成的間隙固溶體低溫萊氏體 （珠光體P）和（滲碳體Fe3C組成的機(jī)械混合物淬透性 鋼在淬火時(shí)獲得馬氏體的能力，也反映了鋼在一定條件下淬火時(shí)獲得淬 透層深度大小的能力，它是鋼的固有屬性。淬硬性 指鋼在淬火時(shí)的硬化能力，用淬火后馬氏體所能達(dá)到的最高硬度表示回火 將淬火鋼重新加熱到A1點(diǎn)以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間后，冷卻到室溫 的一種熱處理工藝即為回火。

26、金屬間化合物 合金的組元間發(fā)生相互作用形成的一種具有金屬性質(zhì)的新相。冷變形 金屬在再結(jié)晶溫度以下 一定溫度進(jìn)行的塑性變形。過冷度 實(shí)際結(jié)晶溫度 與理論結(jié)晶溫度 之差稱為過冷度。 淬火同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 某些金屬，在固態(tài)下隨溫度或壓力的改變 , 發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)的變化， 即由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的過程球化退火 球化退火是將過共析鋼工件加熱至 Ac1以上20-40 C保溫后，隨爐緩 慢冷卻至500E再出爐空冷的一種熱處理操作。固溶強(qiáng)化 溶質(zhì)原子溶入到溶劑晶格中形成固溶體，并使溶劑晶格產(chǎn)生畸變，而 使金屬的強(qiáng)度、硬度升高的現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。四、簡(jiǎn)答題（8'x 3=24分）六、分析題（15分）一、滲

27、碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼的熱處理及表面處理二、鐵碳合金相圖及杠桿定律的應(yīng)用與計(jì)算。1二塊鋼樣，退火后經(jīng)顯微組織分析，其組織組成物的相對(duì)含量如下：第一塊：珠光體占 30% 鐵素體70% 轉(zhuǎn)變表達(dá)式：L+L2A+iP+F第二塊：珠光體占93%二次滲碳體占7% 試問它們的含碳量約為多少(鐵素體中含碳量可忽略不計(jì))(1 )第一塊： Wc=30%*%=%( 2)第二塊： Wc=93%*%+7%*%=%2根據(jù)Fe Fe3C相圖計(jì)算：20鋼和T10鋼室溫下組織組成物的相對(duì)質(zhì)量百分比(鐵素體含碳量忽略不計(jì))。并估算此碳鋼的大致硬度(珠光體的大致硬度是240HB,滲碳體800HB(1) 20鋼：室溫下組織為：P和F

28、00. 20. 77(2)大致鋼硬度為：26%*240+74%*80=mp=*100%=26% m f= 1-26%=74%(2) T10鋼室溫下組織為：P, Fe3C珠光體 mi= () / () *100%=96%二次滲碳體 mFe3(= 1-96%=4%此碳鋼的大致硬度為：96%*240+4%*800=FO, P, Fe3C 45鋼 P 和 F ( %),同 20鋼;T10 P, Fe3C (1%.鐵碳合金室溫基本相有哪幾相鐵碳合金室溫基本組織是哪些(1)室溫基本相：F和Fe3C(2)室溫基本組織：F, P, Fe3C, Ld'3下圖為鐵碳合金相圖，請(qǐng)回答下列問題：1)相圖中液相

29、線為_ACD ，固相線為上ECF2)圖中ECF線為共晶線，成分在EF范圍間的合金在1148 C會(huì)發(fā)生共晶反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物叫 高溫萊氏體。共晶反應(yīng)：Le? Ld(A+Fe3C)。產(chǎn)物名稱：高溫萊氏體請(qǐng)?zhí)顚懗鯢e FesC相圖上1-7處的組織。1： L+A; 2： L+Fe3Cl; 3： A;4: P+F; 5： P+Fe3Q; 6: Ld' +P+Fe3Q; 7： Ld' +Fe3ClA1：即PSK線，共析轉(zhuǎn)變線，在這條線上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為珠光體A3:即GS線，奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開始線Acm即ES線，碳在奧氏體中的溶解度曲線3) 圖中PSK線為共析線，成分在PK范圍間

30、的合金在727C會(huì)發(fā)生 共析反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物叫 珠 光體。共析反應(yīng)：As? P(F+Fe3C)。產(chǎn)物名稱：珠光體已知A (熔點(diǎn)600C)與B(500C)在液態(tài)無限互溶； 在固態(tài)300C時(shí)A溶于B的最大溶解 度為30%，室溫時(shí)為10%但B不溶于A;在300C時(shí)，含40% B的液態(tài)合金發(fā)生共晶反 應(yīng)?，F(xiàn)要求：1)作出A-B合金相圖；2)寫出20% A,45%A,80%A組織轉(zhuǎn)變表達(dá)式20% A合金結(jié)晶過程組織轉(zhuǎn)變表達(dá)式：L+33 + A45%A合金結(jié)晶過程組織轉(zhuǎn)變表達(dá)式：L+3 (A+ 3 ) + 3 + A80%A合金結(jié)晶過程組織轉(zhuǎn)變表達(dá)式：L+A A+(A+ 3)0 60Q400200（A+3）

31、0+LOO72ALt0o s6B%55 b1) 試標(biāo)注一空白區(qū)域中存在相的名稱；：L+ y ：丫 + 3 ：3 +( a + 3 )：3 + a n2) 指出此相圖包括哪幾種轉(zhuǎn)變類型；勻晶轉(zhuǎn)變；共析轉(zhuǎn)變3) 說明合金I的平衡結(jié)晶過程及室溫下的顯微組織。合金在1點(diǎn)以上全部為液相，冷至1 點(diǎn)時(shí)開始從液相中析出 丫固溶體至2點(diǎn)結(jié)束,23點(diǎn)之間合金全部由 丫固溶體所組成,3點(diǎn)以 下，開始從丫固溶體中析出a固溶體,冷至4點(diǎn)時(shí)合金全部由 a固溶體所組成,45之間全 部由a固溶體所組成，冷到5點(diǎn)以下，由于a固溶體的濃度超過了它的溶解度限度 ，從a中 析出第二相3固溶體,最終得到室穩(wěn)下的顯微組織：a +3 n

32、有形狀、尺寸相同的兩個(gè) Cu-Ni 合金鑄件，一個(gè)含 90% Ni ，另一個(gè)含 50% Ni， 鑄后自然 冷卻，問哪個(gè)鑄件的偏析較嚴(yán)重 含 50% Ni 的 Cu-Ni 合金鑄件偏析較嚴(yán)重。在實(shí)際冷卻過程 中，由于冷速較快， 使得先結(jié)晶部分含高熔點(diǎn)組元多，后結(jié)晶部分含低熔點(diǎn)組元多，因?yàn)楹?50% Ni 的 Cu-Ni 合金鑄件固相線與液相線范圍比含 90% Ni 鑄件寬，因此它所造成的化學(xué) 成分不均勻現(xiàn)象要比含 90% Ni 的 Cu-Ni 合金鑄件嚴(yán)重。三、識(shí)別鋼及其它材料的牌號(hào)，類別、成分，主要用途。1. 指出下列材料的種類、含碳量、主要元素的含量Cr12Mo冷作模具鋼，3 c> 1

33、% 3 Cr=12%, w % w Vv %40Cr合金調(diào)質(zhì)鋼，3 c=% 3 Crv %9SiCr 低合金刃具鋼， 3c=%，3 Siv%，3 Crv%65Mn 合金彈簧鋼，3 c=%，3 Mnv %W18Cr4高速鋼，3 c=% 3 W=18%提高鋼的紅硬性；3 Cr=4%提高鋼的淬透性；3 Vv % ，細(xì)化晶粒，提高鋼的強(qiáng)韌性T8碳素工具鋼，3 c=%補(bǔ)充：5CrMnMo 熱作模具鋼，3c=% 3 Cr v % 3 Mn< % 3 Mo< %1Cr18Ni9Ti ：奧氏體不銹鋼，3 c=%，3 Cr=18%，3 Ni=9%，3 Ti v %ZGMn13 ：耐磨鋼，3 c>

34、;1%，3 Mn=13%20CrMnTi ：合金滲碳鋼，3 c=%，3 Crv%，3 Mnv%，3Tiv%2. 連線可作螺釘?shù)牟牧嫌?Q195 可作手鋸條的材料有 T10 可作冷作模具的材料有 Cr12MoV 可作熱作模具的材料有 5CrNiMo 可作機(jī)床床身的材料有 HT250 可作高速銑刀的材料有 W18Cr4V 可作小彈簧的材料有 60Mn 可作不銹鋼的材料有 1Cr13 常用作汽車齒輪的材料有 20CrMnTi 屬于鋁合金的有 YL123. 材料分類：Cr12MoV Q215T12、20CrMnT、W18Cr4VGCr15ZG270-500 60Si2Mn 40、 40Cr、 5CrM

35、nMo碳素結(jié)構(gòu)鋼Q215,以q開頭優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 40碳素工具鋼T12,以t開頭碳素鑄鋼 ZG270-500、合金滲碳鋼 20CrMnTi合金調(diào)質(zhì)鋼 40Cr彈簧鋼 60Si2Mn滾動(dòng)軸承鋼 GCr15高速鋼 W18Cr4V冷作模具鋼Cr12MoV熱作模具鋼5CrMnMo補(bǔ)充：可作汽車彈簧的材料有：65Mn 60Si2M n常用作軸類零件的材料有：45 40Cr優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：45鋁合金：LC4 LF11 LD5碳素鑄鋼：ZG270-500銅合金:H68 HSn62-1 QSn4-3易切削鋼：Y 12耐磨鋼：ZGMn13奧氏體型不銹鋼：0Cr18Ni9馬氏體型不銹鋼：3Cr13滑動(dòng)軸承合金：Z

36、ChPbSb16-16-2高錳鋼：ZGM n13灰鑄鐵：HT200;HT250球墨鑄鐵：QT700-2可鍛鑄鐵：KTZ450-5四、比較退火狀態(tài)下45鋼、T8鋼、T12鋼的硬度、強(qiáng)度和塑性的高低，簡(jiǎn)述原 因。五、在加熱溫度相同的情況下，比較 20CrMnTi、65、T8、40Cr四個(gè)鋼號(hào)的淬透 性和淬硬性，并說明理由。六、典型零件的選材，加工工藝路線的制定，熱處理工藝分析，繪出熱處理工 藝曲線連桿、螺栓1. 技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理后為回火索氏體，硬度為 3038HRC2. 選材40Cr3. 工藝路線：下料f鍛造f退火或正火f粗加工f調(diào)質(zhì)f精加工二、40Cr汽車變速箱齒輪（采用8時(shí)間-850C碳氮共

37、滲）工藝過程：下料f 鍛造f 正火f機(jī)加工f 碳氮共滲、淬火、低溫回火 f 精加工 預(yù)備熱處理工藝：正火處理，加熱到860900C保溫，空冷。硬度在175225HB 組織為均勻分布的片狀珠光體和鐵素體。最終熱處理工藝：氣體碳氮共滲（820850C）,共滲后直接淬火+低溫回火。 最終組織為：共滲層表面組織由細(xì)片狀回火馬氏體、適量的粒狀碳氮化合物以及 少量的殘余奧氏體組成。三、20CrMnTi鋼的汽車變速箱齒輪熱處理工藝工藝過程： 下料一鍛造一正火-機(jī)加工-滲碳、淬火、低溫回火-精 加工正火：改善鍛造組織，細(xì)化晶粒，調(diào)整硬度，便于切削滲碳：提高表面含碳量淬火、低溫回火：淬火是為了獲得馬氏體組織，提

38、高硬度和耐磨性，低溫回火是 為了消除淬火后的應(yīng)力并保留淬火后的馬氏體組織。表面：高碳回火馬氏體+殘余奧氏體+碳化物，表面硬度高耐磨。中心：極少量鐵素體+索氏體+低碳回火馬氏體，中心韌性好耐沖擊。平均含碳量為% Cr、Mn含量1%左右，T含量左右。熱處理后表面組織主要是高碳回火馬氏體。 心部組織與鋼的淬透性和零件尺寸有 關(guān)，完全淬透時(shí)為低碳回火馬氏體和少量鐵素體，多數(shù)情況下為托氏體、少量回 火馬氏體及少量鐵素體。機(jī)加工時(shí)間（h）磨齒淬火曲統(tǒng)圖五.38CrMoAI精密齒輪560T560°C560X：60m6011冋火回火60m ti口1火四W18Cr4V高速鋼銑刀元素含量：碳，鎢18%鉻4%釩V %工藝路線:下料一鍛造一球化退火一機(jī)加工一淬火 +多次