本科習的題目與思考的題目2

1、第一章習題與思考題1）常見的金屬晶格類型有哪些 ？試繪圖說明其特征。2）什么叫應力和應變 ？3 ）簡述各種力學性能指標的名稱、符號和含義？4）簡述布氏硬度和洛氏硬度的優(yōu)缺點？5 ）解釋下列名詞：晶格、晶胞、晶面、晶向、多晶體、位錯、合金、組元、相、組織、固溶強化、金屬化合物、固溶體。6）實際金屬中有哪些晶體缺陷 ？晶體缺陷對金屬的性能有何影響 ？7）為什么單晶體具有各向異性，而多晶體在一般情況下不顯示各向異性？8 ）試計算面心立方晶格的致密度。第二章習題與思考題1、什么叫過冷現象、過冷度 ？過冷度與冷卻速度有何關系 ？2、 金屬的晶粒大小對力學性能有何影響？控制金屬晶粒大小的方法有哪些3、金屬

2、鑄錠通常由哪幾個晶區(qū)組成？它們的組織和性能有何特點？4、解釋下列名詞：過冷度、變質處理5、如果其它條件相同，試比較下列鑄造條件下，鑄件晶粒的大?。海?）金屬型澆注與砂型澆注；（2）澆注溫度高與澆注溫度低；（3）鑄成薄壁件與鑄成厚壁件；（4）厚大鑄件的表面部分與中心部分；（5）澆注時采用振動與不采用振動。6、什么是位錯？位錯密度的大小對金屬強度有何影響？7、晶體在結晶時，晶核形成種類有幾種？什么是變質處理？第三章習題與思考題1、 現有A、B兩元素組成如圖2.1所示的二元勻晶相圖， 試分析以下幾種說法是否正確？為什么？（1）形成二元勻晶相圖的 A與B兩個相元的晶格類型可以不同，但是原子大小一定相等

3、。（2） K合金結晶過程中，由于固相成分隨固相線變化，故已結晶出來的固溶體中含B量總是高于 原液相中含B量。2、共晶部分的Mg-Cu相圖如圖2.2所示：（1 ）填入各區(qū)域的組織組成物和相組成物。在各區(qū)域中是否會有純Mg相存在？為什么？（2）求出20%Cu合金冷卻到500 C、400 C時各相的成分和重量百分比。（3）畫出20%Cu合金自液相冷到室溫的卻曲線，并注明各階段的相與相變過程。3、試分析比較純金屬、固溶體、共晶體三者在結晶過程和顯微組織上的異同之處。4、為什么亞共晶合金的共晶轉變溫度與共晶合金共晶轉變溫度相同？5、根據下表所列要求，歸納比較固溶體、金屬化合物及機械混合物的特點名稱種類舉

4、例晶格特點相數性能特點固溶體金屬化合物機械混合物6、 今有兩個開關相同的銅鎳合金鑄件，一個含3Ni=90%，個含3 Ni=50%，鑄后自然冷卻，問 凝固后哪個鑄件的偏析較為嚴重？7、解釋以下名詞：相圖、枝晶（晶內）偏析、比重偏析、共晶反應、勻晶相圖、共晶相圖第四章習題與思考題1 何謂金屬的同素異晶轉變 ？試以純鐵為例說明金屬的同素異晶轉變。2 何謂共晶轉變和共析轉變 ？以鐵碳合金為例寫出轉變表達式。3 .畫出Fe-Fe3C相圖鋼的部分，試分析 45鋼、T8鋼、T12鋼在極緩慢的冷卻條件下的組織轉變過程，并繪出室溫顯微組織示意圖。4 為什么鑄造合金常選用靠近共晶成分的合金？而壓力加工合金則選用單

5、相固溶體成分的合金?5 .根據Fe-Fe3C相圖，確定下表中三種鋼在指定溫度下的顯微組織名稱。鋼 號溫度（C）顯微組織溫度（C）顯微組織20770900T8680770T127007706 某廠倉庫中積壓了許多碳鋼 (退火狀態(tài))，由于鋼材混雜不知其化學成分，現找出一根，經金相分析后發(fā)現組織為珠光體和鐵素體，其中鐵素體量占80%。問此鋼材碳的含量大約是多少 ？是哪個鋼號？7 .有形狀和大小一樣的兩塊鐵碳合金，一塊是低碳鋼，一塊是白口鐵。問用什么簡便的方法可迅 速將它們區(qū)分開來？8 現有兩種鐵碳合金，在顯微鏡上觀察其組織，并以面積分數評定各組織的相對量。一種合金的珠光體占75%，鐵素體占25% ;

6、另一種合金的顯微組織中珠光體占92%，二次滲碳體占8%。這兩種鐵碳合金各屬于哪一類合金？其碳的質量分數各為多少？9 .現有形狀尺寸完全相同的四塊平衡狀態(tài)的鐵碳合金，它們碳的質量分數分別為 0.20%、0.40%、1.2%、3.5%。根據你所學過的知識，可有哪些方法來區(qū)別它們？10 .根據Fe-Fe3C相圖解釋下列現象：(1) 在進行熱軋和鍛造時，通常將鋼材加熱到10001200 C；(2) 鋼鉚釘一般用低碳鋼制作；(3) 綁扎物件一般用鐵絲(鍍鋅低碳鋼絲)，而起重機吊重物時卻用鋼絲繩 (60鋼、65鋼、70鋼等 制成)；(4) 在1100 C時，wc=0.4%的碳鋼能進行鍛造，而 wc=4.0

7、%的鑄鐵不能進行鍛造；(5) 在室溫下 wc=0.8%的碳鋼比wc=1.2%的碳鋼強度高；(6 )鋼錠在正常溫度(9501100 C )下軋制有時會造成開裂；(7)鉗工鋸割T8鋼、T10鋼等鋼料比鋸割10鋼、20鋼費力，鋸條易磨鈍；11 .試以鋼的顯微組織說明20鋼、45鋼和T8鋼的力學性能有何不同。12 .下列說法是否正確 ？為什么？(1 )鋼的含碳量越高，質量越好；(2 )共析鋼在727 C發(fā)生共析轉變形成單相珠光體；(3) wc=4.3%的鋼在1148 C發(fā)生共晶轉變形成萊氏體；(4 )鋼的含碳量越高，其強度和塑性也越高。13 下列工件，由于管理的差錯，造成鋼材錯用，問使用過程中會出現哪

8、些問題？(1 )把Q235 A當作45鋼制造齒輪？(2) 把30鋼當作T13鋼制成銼刀；(3) 把20鋼當作60鋼制成彈簧。14 根據括號內提供的鋼號 (08F ； 20 ； T8 ； T12 ； 65Mn ； 45)選擇下列工件所采用的材料：冷沖壓件；螺釘；齒輪；小彈簧；鋰刀。15、解釋下列名詞，并說明其顯微組歌特征和力學性能：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體第五章習題與思考題1、舉出兩個實際金屬零件說明塑性變形行為的重要性。2、金屬經冷和熱塑性變形后的組織和性能有什么變化？能否根據它們的顯微組織區(qū)別這兩種變 形？100HBS，有的部位為3、 低碳鋼板沖零件前硬度 100HBS，而沖零

9、件后硬度不均勻，有的部位為150HBS，說明其原因。4、如何選擇再結晶退火溫度？什么是熱變形和冷變形？鋼的再結晶退火溫度是多少？5、名詞解釋：滑移、加工硬化、再結晶、臨界變形量6、在制造長的精密絲桿時或軸時，常在半精加工之后將其吊掛起來，并用木錘沿全長輕擊幾遍， 再吊掛57天，然后再精加工，試解釋這樣做的目的和其原因。7、 錫在室溫下變形，鎢在1 0 0 0 C變形， 它們屬于熱加工還是冷加工， 組織和性能會有何變化?8、 想一想低碳鋼的拉伸試驗中，拉伸至e點、s點、b點時組織發(fā)生和變化。9、 由厚板機械加工成齒輪；(2)由粗鋼棒機械加工成齒輪；(3)由圓棒熱鍛成齒輪坯，再加工 成齒輪。哪種方

10、法較為理想？為什么？10、說明下列現象產生的原因？(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 )實際測得的晶體滑移所需的臨界切應力比理論計算的數值小得多；(3 )晶界處滑移的阻力最大；(4 ) Zn、a-Fe、Cu的塑性不同。11、影響再結晶后晶粒大小的主要因素有哪些？第六、七章習題與思考題1 奧氏體晶粒大小與哪些因素有關？為什么說奧氏體晶粒大小直接影響冷卻后鋼的組織和性能2 過冷奧氏體在不同的溫度等溫轉變時，可得到哪些轉變產物？試列表比較它們的組織和性能。3 共析鋼過冷奧氏體在不同溫度的等溫過程中，為什么550 C的孕育期最短？轉變速度最快？4 .判斷下列說法是否

11、正確？為什么？(1) 鋼在奧氏體化冷卻，所形成的組織主要取決于鋼的加熱速度。(2) 低碳鋼和高碳鋼零件為了切削方便，可預先進行球化退火處理。(3) 過冷奧氏體的冷卻速度越快，鋼件冷卻后的硬度越高。(4) 鋼經淬火后處于硬脆狀態(tài)。(5) 馬氏體中的碳含量等于鋼中的碳含量。5 .什么是Vk ?其主要影響因素有哪些 ？6 什么是馬氏體？其組織形態(tài)和性能取決于什么因素 ？7 馬氏體轉變有何特點？為什么說馬氏體轉變是一個不完全的轉變？8 退火的主要目的是什么 ？生產中常用的退火方法有哪幾種？9 .正火與退火相比有何異同？什么條件下正火可代替退火 ？10 為什么過共析鋼鍛件采用球化退化而不用完全退火？11

12、 為什么說淬火回火處理是鋼鐵材料最經濟和最有效的強化手段？12 .將二個同尺寸的 T12鋼試樣，分別加熱到 780 C和860 C,并保溫相同時間，然后以大于Vk的同一冷速冷至室溫，試問：(1) 哪個試樣中馬氏體的 wc較高？(2 )哪個試樣中殘余奧氏體量較多？(3) 哪個試樣中未溶碳化物較多？(4) 哪個淬火加熱溫度較合適 ？為什么？13 .一根直徑為 6mm的45鋼棒料，經860 C淬火、160 C低溫回火后，硬度為 55HRC，然后從一端加熱，使鋼棒上各點達到圖5-1所示的溫度。試問：(1) 此時各點的組織是什么？(2) 從圖示溫度緩冷至室溫后各點的組織是什么？(3) 從圖示溫度水冷至室

13、溫后各點的組織是什么？ASCDE950 r840?50551.11 ：U圖5-1 題13圖14 現有20鋼和40鋼制造的齒輪各一個，為了提高輪齒齒面的硬度和耐磨性，宜采用何種熱處 理工藝？熱處理后的組織和性能有何不同？15 .什么是鋼的淬透性和淬硬性 ？它們對于鋼材的使用各有何意義？16 .回火的目的是什么？為什么淬火工件務必要及時回火？17 為什么生產中對刃具、冷作模具、量具、滾動軸承等熱處理常采用淬火+低溫回火，對彈性零件則采用淬火+中溫回火，而對軸、連桿等零件卻采用淬火+高溫回火？18 .在硬度相同的條件下，為什么經調質處理的工件比正火后的工件具有較好的力學性能？19 .用T12鋼制造的

14、絲錐，其成品硬度要求為60HRC，加工工藝過程為：軋制一-熱處理1 t機加工一-熱處理 2機加工。(1) 寫出各熱處理工序的名稱及作用：(2) 制訂最終熱處理的工藝規(guī)范 (加熱溫度、冷卻介質)。20 .什么是表面淬火？為什么機床主軸、齒輪等中碳鋼零件常采用感應加熱表面淬火？21 .什么是化學熱處理？化學熱處理包括哪幾個基本過程？常用的化學熱處理方法有哪幾種？22 .滲碳的目的是什么？為什么滲碳零件均采用低碳鋼或低碳合金鋼鋼制造？23 .為什么鋼經滲碳后還需進行淬火+低溫回火處理？24 .經調質處理后，45鋼的硬度為240HBS，若再進行200 C的回火，能否使其硬度升高？為什 么？經淬火、低溫

15、回火后，45鋼的硬度為57HRC，若再進行560 C的回火，能否使其硬度降低？為什 么？25 .常用碳氮共滲的方法有哪幾種？其主要目的和應用范圍如何26、確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的目的及退火后的組織：（1）經冷軋后的15鋼板要求降低硬度；（2）ZG270-500 鑄造齒輪；（3）鍛造過熱的60鋼鍛坯。27、解釋下列名詞：淬透性、淬硬性、過熱、過燒、臨界冷卻速度、退火、正火、淬火、完全退火、球化退火、回火、冷處理第八章習題與思考題1 從力學性能、熱處理變形、耐磨性和熱硬性幾方面比較合金鋼和碳鋼的差異，并簡單說明原因。2 .解釋下列鋼的牌號含義、類別及熱處理方法：20CrMnTi , 4

16、0Cr , 4Cr13 , 16Mn , T10A ,1Cr18Ni9Ti , Cr12MoV , W6Mo5Cr4V2 , 38CrMoAIA , 5CrMnMo , GCr15 , 55Si2Mn3 說明如何根據機器零件的工作條件選擇機器零件用鋼的含碳量和組織狀態(tài)。4 .比較9SiCr , Cr12MoV , 5CrMnMo , W18Cr4V 等四種合金工具鋼的成分、性能和用途差異。5 .今有 W18Cr4V鋼制銃刀，試制定其加工工藝路線，說明熱加工工序的目的，淬火溫度為什么 要高達1280 C?淬火后為什么要進行三次高溫回火？能不能用一次長時間回火代替？6 .簡述提高鋼的耐蝕性的原理及

17、方法。7 .耐磨鋼（ZGMn13 ）和奧氏體不銹鋼的淬火目的與一般鋼的淬火目的有何不同？耐磨鋼的耐磨 原理與工具鋼有什么差異？8 .為什么有些合金鋼能在室溫下獲得穩(wěn)定的單相奧氏體組織（奧氏體鋼）或單相鐵素體組織（鐵素體鋼）?9 .什么是鋼的耐回火性和“二次硬化”？它們在實際應用中有何意義？10 . 9SiCr鋼和W18Cr4V鋼在性能方面有何區(qū)別 ？生產中能否將它們相互代用 ？11 .為什么小型熱鍛模選用5CrMnMo 鋼制造而大型熱鍛模宜選用5CrNiMo鋼制造？12 .試列表總結滲碳鋼、調質鋼、彈簧鋼、軸承鋼、量具刃具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼和高速鋼的工作條件、性能要求、成分特點、熱處

18、理特點、典型鋼種及其用途。13、何謂粉末冶金？簡述粉末冶金工藝過程。14、常用的粉末冶金材料有哪些？15、硬質合金有什么特點？16、與工具鋼相比，硬質合金材料的優(yōu)點有哪些？17、YG、YT、YW三類硬質合金分別適用于哪類材料的加工？18 .制作刃具的材料有哪些類別？列表比較它們的化學成分、熱處理方法、性能特點（硬度、紅 硬性、耐磨性、韌性等）、主要用途及常用代號。19 .為什么在砂輪上磨削經熱處理的W18Cr4V 或9CrSi、T12A等制成的工具時，要經常用水冷去卩，而磨硬質合金制成的刃具時，卻不能用水冷卻。20、解釋下列名詞：回火脆性、合金鐵素體、合金奧氏體、合金滲碳體、熱硬性、21、鑄鐵

19、分為哪幾類？其最基本的區(qū)別是什么？22、影響石墨化的因素有哪些？是如何影響的？23、在生產中，有些鑄件表面棱角和凸緣處常常硬度很高，難以進行機械加工，試問其原因是什么？消除辦法是什么?24、在灰鑄鐵中，為什么含碳量與含硅量越高時，鑄鐵的抗拉強度和硬度越低？25、在鑄鐵的石墨化過程中，如果第一、第二階段完全石墨化，第三階段完全石墨化、或部分石 墨化、或未石墨化時，問它們各獲得哪種組織的鑄鐵？26、什么是孕育鑄鐵？如何進行孕育處理？27、為什么說球墨鑄鐵是“以鐵代鋼”的好材料？其生產工藝如何？28、可鍛鑄鐵是怎樣生產的？可鍛鑄鐵可以鍛造嗎？29、為什么可鍛鑄鐵適宜制造壁厚較薄的零件？而球墨鑄鐵卻不

20、宜制造壁厚較薄的零件？30、HT200、KTH300-06、KTZ550-04、QT400-15、QT700-2、QT900-2 等鑄鐵牌號中數字分 別表示什么性能？具有什么顯微組織？這些性能是鑄態(tài)性能，還是熱處理后性能？若是熱處理后性能，請指出其熱處理方法。31、試從下列幾個方面來比較（1）成分（2 ）組織（6）減磨性（7 ）鑄造性能HT150灰鑄鐵和退火狀態(tài)的 20號鋼。（3 ）抗拉強度（4 ）抗壓強度（5）硬度（8）鍛造性能（9）可焊性（10 ）切削加工性32、試指出下列鑄件應采用的鑄鐵種類和熱處理方法，并說出原因。（1 ）機床床身（2）柴油機曲軸（3）液壓泵殼體（4）犁鏵 （5）球磨機襯板。33、 現有鑄態(tài)下球墨鑄鐵曲軸一根