一、 填空题
1.工程材料按成分特点可分为金属材料、 、 ;金属材料又可分为 和 两类;非金属材料主要有 、 ;复合材料是指 。
4.金属材料的力学性能主要包括强度、 、 、 等;强度的主要判据有 和 ,强度和 可以用拉伸试验来测定; 测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。
二、 判断题
材料所受的应力小于屈服点σs时,是不可能发生断裂的。( )
第二章: 1 名词解释
晶体, 过冷度 , 变质处理,各向异性,形核率
2 填空
三种常见的金属晶格 , , 。 晶体缺陷的形式包括 , , 。 3 问答
1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。 2 简述铸锭的组织结构特点。 第三章:
1.金属的塑性变形是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别?
2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响? 3.什么叫再结晶?再结晶前、后组织和性能有何变化?
4.何谓临界变形度?为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形? 5.什么叫冷变形和热变形?指出它们各自变形特点和应用范围?
6.已知铁的熔点为1534℃,铜的熔点为1083℃,试估算铁和铜的最低再结晶温度并选定其再结晶退火温度。
7.有人说:热加工与冷加工主要区别的本质是产不产生加工硬化。此话对吗?为什么?
第四章:
1解释下列名词
.合金、相、固溶体、共晶。
2.固态合金中的相结构有哪几种基本类型?他们的结构和性能有何特点?
3.何谓固溶强化?它和加工硬化有何区别?置换原子和间隙原子的固溶强化效果是哪个大些,为什么?
4.常见的 金属化合物有几种?其性能特点如何? 5.什么叫共晶反应,共析反应?
第五章:铁碳合金
1.画出Fe-Fe3C相图,指出图中S、E、GS、SE、PQ、PSK和ECF各点线的含义,
并标注各区域的相组成物或组织组成物。 2.何谓铁素体(F)、奥氏体(A)、渗碳体(cm)、珠光体(P)?
3.在Fe-Fe3C相图上,指出碳在α-Fe和γ-Fe中的溶解度曲线,并指出它们的溶碳范围。
4.分别画出含碳为0.45%、0.77%、和1.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
5.计算下列问题
(1)0.6%C钢中的珠光体和铁素体各占多少?
(2)1.2%C钢中的珠光体和渗碳体(二次)各占多少?
6.某钢试样在显微镜下观察,发现珠光体占40%,铁素体占60%,试问这是什么成分的钢?
7.写出下列牌号钢材所属种类,含碳量和主要用途:45、50、T8、T12A。 8.解释下列名词
α-Fe、 α相与铁素体 、 γ-Fe、 γ相与奥氏体
第六章 钢的热处理
1、热处理与其他加工方法(如铸、锻、焊、切削加工等)相比较具有何种特点?钢的热处理和Fe-C合金相图有什么关系?
2、试述奥氏体(A)的形成过程,并指出奥氏体(A)的合金化(碳和合金元素的溶入)及均匀化的意义。
3、奥氏体(A)晶粒大小是什么因素决定的?奥氏体(A)晶粒大小对转变产物的组织和性能有何影响? 4、解释下列名词
(1)奥氏体的起始晶粒度,实际晶粒度和本质晶粒度; (2)连续冷却和等温冷却; (3)孕育期;
(4)片间距;片状珠光体和粒状珠光体;索氏体;屈氏体; (5)临界冷却速度VK
(6)贝氏体;上贝氏体和下贝氏体;
(7)马氏体:位错马氏体和孪晶马氏体;隐晶马氏体; (8)MS和MF, 残余奥氏体
5、 马氏体组织有哪几种基本形态?它们在组织和性能上各有什么特点?
6、何谓正火和退火?为什么当含碳和含合金元素的量增加时不可用正火代替退火? 7、工具钢为什么要采用球化退火?
8、为了改善切削加工性能,对下列锻件应进行何种热处理? ①T10 ② 45 ③20
9、试选择下列零件的淬火和回火温度; ① 45钢作主轴 ②T12钢作钻头
10、区别下列名词 ①调质处理和变质处理; ②淬透性与淬硬性;
③再结晶与重结晶。
11、理想淬火冷却速度的要求是什么?水和油淬火冷却时各有何优缺点?
12、为什么淬火钢回火后的性能,主要取决于回火温度,而不是冷却速度?回火温度为什么不可高于Ac1以上?
13、为了减少淬火冷却过程的变形和开裂,应采取哪些措施?
14、淬火钢在回火时发生哪些转变?试比较回火马氏体,回火屈氏体,回火索氏体,
粒状珠光体的形成温度及组织特点。 15、车床主轴要求轴颈部位的硬度为HHC56-58,其余地方为HRC20-24,其加工路线为:
锻造→正火→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。请指出:
① 主轴选用何种材料;
② 正火,表面处理,低温回火的目的和大致工艺; ③ 轴颈表面处的组织和其余地方的组织。 16、钢经淬火后为什么一定要回火? 17、判断下列看法是否正确;
① 共析钢加热为奥氏体后、冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。 ② 钢的回火温度不能超过Ac1
④ 钢的实际晶粒度主要取决于钢在热处理后的冷却速度。 第七章 合金钢
1、常用的合金元素有哪些、合金元素在钢中以什么形式存在? 2、合金碳化物有哪几种基本类型?性能、特点如何?
3、合金元素溶入奥氏体或铁素体中对γ区有何种影响?其实际意义有什么? 4、大多数合金元素都使C曲线右移(除C0外)在生产上有何实际意义? 5、试述合金元素对淬火钢回火转变的 影响及其实际意义。
8、简述调质钢的合金化原则。
9、对比分析GCr15和20CrMnTi中各元素的作用,并说明20CrMnTi的热处理特点。 10、分析W18Cr4V中各元素的作用。
11、40Mn2V和55Si2Mn,钢中Si 、Mn、V的作用如何? 12、不锈钢的成分有何特点?Cr12MOV是否为不锈钢?
13、下列说法对吗?
① 所有的合金元素都阻碍奥氏体晶粒的长大。 ② 合金元素能够提高钢的回火稳定性。 ③ 奥氏体不锈钢能淬火强化。
④T12与20CrMnTi相比较,淬透性和淬硬性都较低。
14、总结Si、Mn 、Ni、 Mo、 W、 V、 Ti在合金钢中的 应用。 影响合金元素 强化铁素体 形成碳化物 细化A晶粒 对淬透性 对回火稳定性 对回火脆性 其他 Si Ni Mn Mo Cr W V Ti 16、解释下列名词 热硬性、弥散硬化、二次淬火、二淬硬化、回火稳定性(回火抗力) 17、说明下列钢的牌号中大致化学成分,用途及热处理工艺;
(1)20Cr、20CrMnTi 、45、 40Cr 、40CrNiMo、 65Mn、 60Si2Mn、 GCr15; (2)T8 、T10、、T12 、 9SiCr、 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2 、
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