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1、精选优质文档-倾情为你奉上1 材料的性能1、 抗拉强度：材料抵抗最大均匀塑性变形的能力。2、 硬度：材料表面抵抗局部微量塑性变形的能力。3、 刚度：材料抵抗弹性变形的能力。2 材料的结构1、 晶胞：晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。2、 致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。3、 晶体各向异性：晶体中不同晶面或晶向上的原子密度不同，从而造成晶体不同方向上的性能不同的现象。4、 指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。答：固溶体仍保持溶剂的晶格类型。而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不相同。固溶体一般是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。
2、5、常见的金属化合物有_、_和_ 三种类型。（正常价化合物；电子化合物；间隙化合物和间隙相） 6、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈_、塑性韧性愈_，这种现象称为_强化。（高；好；细晶） 7、原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_固溶体和_ 固溶体。（间隙；置换） 8、按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于_，渗碳体属于_。（固溶体；金属化合物） 9、在合金中具有_化学成分、_结构且与其他部分隔开的均匀组成部分叫做相。（同一;同一） 10、晶界和亚晶界属于_ 缺陷，位错属于_缺陷。（面；线） 11、晶体缺陷，按几何特征可分为_缺陷、_缺陷和_缺陷三种类型。（点；线；面） 12、与固
3、溶体相比，金属化合物具有高硬度、低塑性。（正确） 13、由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。（正确） 14、间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。（错误） 15、金属化合物都遵守原子价规律，其成分固定并可用化学式表示。（错误） 16、只要组成合金的两组元的原子直径差达到一定值，便可形成无限固溶体。（错误） 17、工业金属大多为单晶体。（错误） 18、位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈高。（错误） 19、面心立方晶格中原子排列最密的晶面是，原子排列最密的晶向是 （正确） 20、工业上常用的金属，其中原
4、子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。（错误） 21、不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。（错误） 22、只要是晶体（单晶体或多晶体），其性能必然呈现各向异性（错误） 23、与面心立方晶格的111晶面相比，体心立方晶格的110晶面上的原子排列比较紧密。（正确） 24、金属化合物的机械性能特点是 。（D）A.高塑性 B.高韧性 C.高强度 D.硬而脆25、合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于 造成的。（D）A.弥散强化 B.加工硬化 C.细晶强化 D.固溶强化26、固溶体的机械性能特点是 。（B）A.高硬度 B.高强度 C.高塑性 D.高刚度27、常见金属的三种晶体结构是
5、 、 、 。（体心立方晶格；面心立方晶格；密排六方晶格）28、金属具有良好的导电性、导热性、塑性等，是由于金属键造成的。（正确）29、经塑性变形后金属的强度、硬度升高，这主要是由于造成的( A ) A.位错密度提高 B.晶体结构改变 C.晶粒细化 D.出现纤维组织30、与粗晶粒金属相比,细晶粒金属的( A )A.强度、韧性均好 B.强度高、韧性差 C.强度高、韧性相等 D.强度、韧性均差31、在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，N/G值（ A ），晶粒愈细。A.愈大 B.愈小 C.不变 D.等于零32、具有体心立方晶格的金属有( C )A. B.l C. D.33、组成晶格的最基本的几何单元
6、是（ B ）A.原子 B.晶胞 C.晶粒 D.亚晶粒34、具有面心立方晶格的金属有( B ) A. B. C. D.1、同素异构转变：固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。2、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。3:、晶内偏析（枝晶偏析）：固溶体合金冷速较快时，形成在一个晶粒内化学成分不均匀的现象。4、相：在合金中，具有同一化学成分、同一晶体结构，且有界面与其它部分分开的均匀组成部分。5：珠光体：由铁素体与渗碳体两相组成的片层状机械混合物。6、已知A（熔点 600）与B(500) 在液态无限互溶；在固态 300时A溶于 B 的最大溶解度为 30% ，室温时为10%，但B不溶于A；在 3
7、00时，含 40% B 的液态合金发生共晶反应。现要求： 1）作出A-B 合金相图.2）分析 20% A,45%A,80%A 等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。答：（1）略（2）20%A合金如图：合金在1点以上全部为液相，当冷至1点时，开始从液相中析出固溶体，至2点结束，23点之间合金全部由固溶体所组成，但当合金冷到3点以下，由于固溶体的浓度超过了它的溶解度限度，于是从固溶体中析出二次相A，因此最终显微组织：+A 相组成物: +A A=（90-80/90）*100%=11% =1-A%=89%45%A合金如图：合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出固溶
8、体， 此时液相线成分沿线BE变化，固相线成分沿BD线变化，当冷至2点时，液相线成分到达E点，发生共晶反应，形成（A+）共晶体，合金自2点冷至室温过程中，自中析出二次相A，因而合金室温组织：A+(A+) 相组成物:A+组织：A=（70-55）/70*100%=21% =1- A=79% A+=（70-55）/(70-40）*100%=50%相：A=（90-55）/90*100%=50% =1-A%=50%80%A合金如图：合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出A，此时液相线成分沿AE线变化，冷至2点时，液相线成分到达点，发生共晶反应，形成(A+)共晶体，因而合金的室温组织：A+ (
9、A+) 相组成物：A+组织：A=（40-20）/40*100%=50% A+=1-A%=50%相： A=（90-20）/90*100%=78% =1-A%=22%7、如图是铁碳平衡相图。写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式。简要分析含碳为2.5%的铁碳合金的结晶过程。计算含碳为2.5%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。8、有形状、尺寸相同的两个 Cu-Ni 合金铸件，一个含 90% Ni ，另一个含 50% Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？答：含 50% Ni的Cu-Ni 合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶
10、部分含低熔点组元多，因为含 50% Ni的Cu-Ni 合金铸件固相线与液相线范围比含 90% Ni铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含 90% Ni的Cu-Ni 合金铸件严重9、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？采用的方法：提高过冷度：钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。机械振动、搅拌。10、简要说明合金相图与合金铸造性能之间的关系。从Fe-Fe3C相图可以看出，共晶成分的铁碳合金
11、熔点最低，结晶温度范围最小，具有良好的铸造性能。因此，铸造生产中多选用接近共晶成分的铸铁。根据Fe-Fe3C相图可以确定铸造的浇注温度，一般在液相线以上50-100，铸钢（Wc=0.15%-0.6%）的熔化温度和浇注温度要高得多，其铸造性能较差，铸造工艺比铸铁的铸造工艺复杂。11、相图的各组织或相中，硬度最高的是_，强度最高的是_，塑性最好的是_。（渗碳体；珠光体；奥氏体）12、亚共析钢、共析钢及过共析钢的室温平衡组织依次为_、_及_，其三者的相组成物依次为_、_及_。（F+P;P;P+二次Fe3C;F+Fe3C;F+Fe3C;F+Fe3C）13、从Fe-Fe3C相图可知，工业纯铁、碳钢及白口
12、铸铁的含碳量依次在_、_及_范围内.（0.0218%;0.0218%至2.11%;2.11%至Vk的速度快冷，使过冷转变成的热处理工艺。7、退火：将钢加热至适当温度、保温后，缓慢冷至室温，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。8、残余奥氏体：过冷奥氏体向马氏体转变时，冷至室温或Mf点，尚未转变的奥氏体。9、过冷奥氏体：当奥氏体冷至临界点以下，尚未开始转变的不稳定的奥氏体。10、将直径mm的共析钢零件加热至奥氏体化后，欲得珠光体、索氏体、下贝氏体、屈氏体马氏体残余奥氏体、马氏体残余奥氏体组织，各应采用何种冷却工艺（指出工艺名称及冷却剂），并将各工艺的冷却曲线画在该钢的TTT图上。答：可进行退火（炉
13、冷）1 ；可进行正火（空冷）2 ；下应进行等温淬火3 ；应进行淬火（油冷）3 ；应进行淬火（水冷）4 。图略11、某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下：下料锻造正火切削加工渗碳淬火低温回火喷丸磨削加工。请分别说明上述、和项热处理工艺的目的及组织。答：1正火：对于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。使用组织为：铁素体加索氏体。2渗碳：提高工件表面硬度、耐磨性及其疲劳强度，同时保持工件心部良好的韧性和塑性。使用组织：表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少量残余奥
14、氏体，心部为低碳回火马氏体+铁素体。3淬火：获得马氏体组织，提高工件的硬度，获得相应的力学性能。使用组织：淬火马氏体。4低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组织：回火马氏体。12、用45钢制造机床齿轮，其工艺路线为：锻造正火粗加工调质精加工高频感应加工热表面淬火低温回火麿加工。说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。正火：目的是调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，为淬火作组织准备。使用组织为：铁素体+索氏体。调质：提高力学性能，减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸。使用组织：回火索氏体。高频感应加热表面淬火：提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限，获得所需的
15、力学性能，使心部组织具有足够的塑韧性。使用组织：表面为回火马氏体或铁素体+索氏体。低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组织：回火马氏体。13、45钢及T10钢小试件经850C水冷、850C空冷、760C水冷、720C水冷处理后的组织各是什么？（45钢：Ac1=730，Ac3=780C; 10钢：Ac1=730C，Accm=800C）850C水冷 850C空冷 760C水冷 720C水冷45钢 （淬火）马氏体 （正火）索氏体 回火索氏体 组织不变T10钢 马氏体+颗粒碳化物索氏体 马氏体+残余奥氏体+颗粒碳化物 组织不变14、试分析比较在正常淬火条件下20、
16、45、40Cr、T8、65等钢的淬透性和淬硬性高低。淬透性由高到低的顺序为：40Cr、T8、65、45、20。因为铬提高淬透性；在亚共析碳钢中，随含碳量的提高，淬透性提高。淬硬性由高到低的顺序为：T8、65、45、40Cr、20。因为淬硬性主要取决于钢中的含碳量。15、T10（Ac1=730,Accm=800 ）钢制造的手锯条，要求具有高的硬度、耐磨性，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。淬火温度为，淬火后组织为马氏体粒状渗碳体少量残余奥氏体。回火温度为，回火后组织为回火马氏体粒状渗碳体少量残余奥氏体。16、45（Ac1=730,Ac3=780）钢制造的连杆，要求具有良好的综合机械性
17、能，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。淬火温度为820-840，淬火后组织为马氏体。回火温度为550-600，回火后组织为回火索氏体。17、20钢制造的活塞销，经渗碳淬火后应该采用什么温度回火？经回火后活塞销表层是什么组织和性能（硬度）？低温回火150-200。表层为回火马氏体粒状渗碳体少量残余奥氏体，HRC60左右。18、判断T10钢（Ac1=730,Accm=800 ）分别加热至760,830时的组织和经水冷后的组织。钢加热至、时的组织及在水中冷却后的组织：奥氏体二次渗碳体、奥氏体；马氏体二次渗碳体少量残余奥氏体、马氏体较多残余奥氏体。19、45钢（Ac1=730,Ac3=78
18、0）分别加热至760,830,1040 时的组织以及在水中冷却后的组织。 45钢加热至760、830、1040时的组织依次为奥氏体铁素体、奥氏体、粗大的奥氏体；分别在水中冷却后的组织依次为马氏体铁素体、马氏体、粗大马氏体。20、选择下列零件的退火方法：(1)用弹簧钢丝（强化的）经冷卷成弹簧后；(2)消除60钢锻件的过热组织；（3）低碳钢钢丝多次冷拉之间；（4）T10钢车床顶尖锻造以后。(1)去应力退火;(2)扩散退火(3)再结晶退火;(4)球化退火21、珠光体有_状和_状，_状珠光体切削加工性能较好。（片；球；球）22、常规加热条件下，亚共析钢随含碳量的增加，其C曲线向_移；过共析钢随含碳量的
19、增加，其C曲线向_移。碳钢中以_钢的C曲线最靠右，故其淬透性_。 （右；左；共析；最高）23、中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为_，经中温回火后的组织为_，经高温回火后的组织为_；淬火高温回火后具有_性能。（回火马氏体；回火屈氏体；回火索氏体；良好的综合机械）24、淬火钢件回火，其温度范围是：低温回火为_，中温回火为_，高温回火为_；其中以_ 温回火后组织的硬度最高。（低于250；350500；高于500；低）25、完全退火适用于_钢，其加热温度为_，冷却速度_，得到_组织。（亚共析成分的碳钢和合金钢；Ac3+30-50 ；缓慢；铁素体珠光体）26、钢的热处理工艺是由_、_和_三个步骤组成的
20、；热处理基本不改变钢件的_，只能改变钢件的_和_。（加热；保温；冷却；尺寸、形状；组织；性能）27、影响奥氏体晶粒长大的因素有_，_。（加热条件；钢的化学成分及组织）28、钢的表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善心部的组织和性能。（错误）29、感应加热表面淬火时，电流频率越高，淬硬层越深。（错误）30、碳钢的淬透性低，因此常在水中淬火，以提高其淬透性。（错误）31、用同一钢料制造的截面不同的两个零件，在相同条件下进行淬火，小件比大件的淬硬层深，故钢的淬透性好。（错误）32、40钢比40Cr钢的淬透性、淬硬性和回火稳定性均低。（错误）33、回火索氏体具有良好的强韧性，因此它比回火屈氏体的强
21、度、韧性均高。（错误）34、亚共析钢、过共析钢，正常淬火后所得马氏体的含碳量均等于钢的含碳量。（错误）35、马氏体的含碳量越高，其正方度a/c也越大。（正确）36、为了保证淬硬，碳钢和合金钢都应该在水中淬火。（正确）37、球化退火可使过共析钢中严重连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以球状化。（正确）38退火与正火在工艺上的主要区别是正火的冷却速度大于退火。（正确）、39、临界淬火冷却速度（Vk或Vc）越大，钢的淬透性越高。（错误）40、正常热处理条件下，过共析钢随含碳量增加，其过冷奥氏体的稳定性也增加。（错误）41、C表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。（错误）第6章工业用钢1、二次硬化：含
22、有强碳化物形成元素的高合金钢，淬火后较高温度回火，由于析出弥散的特殊碳化物使其硬度升高的现象。2、合金钢：为了改善钢的某些性能，在炼钢时，有意加入合金元素所炼制的钢叫合金钢。3、冷脆性：磷溶入铁素体中,产生固溶强化的同时急剧降低钢室温下的韧性和塑性的现象.4、热脆性：钢中FeS与Fe 形成的低熔点共晶体（在晶界上）在锻压时熔化而导致钢材沿晶界开裂的现象。5、1）C618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的表面硬度5056HRC，齿心部硬度2225HRC，整体强度b800Mpa，整体韧性al=4060J/cm2,应选下列哪种钢,并进行何种热处理? 35、45、20CrMnTi、T12、W1
23、8Cr4V2）从上述材料中，选择制造手工丝锥的合适钢种，并制订工艺流程。答：1）选用20CrMnTi能达到力学性能要求。下料锻造正火机加工渗碳淬火+低温回火磨削。2）选用T12就可以，下料锻造球化退火机加工淬火+低温回火。6、写出下列牌号数字及文字的含意:Q235,20,45,T8A,40Cr,GCr15,60Si2Mn，W18Cr4V， ZG25，HT200 答：Q235为含碳量低的屈服强度为235的碳素结构钢.20为含碳量为0.2%的优质碳素结构钢.45：为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。T8A：含碳量为0.8%左右的优质碳素工具钢.GCr15：为含碳量为1.5%左右、含Cr量为1.5
24、%左右的滚动轴承钢.60Si2Mn：含碳量为0.6%左右、含Si为2%左右、含Mn为1.5%左右的弹簧钢.W18Cr4V：含W量为18%左右、含Cr量为4%左右含V量小于1.5%的高速工具钢。ZG25：含碳量为0.25%的铸钢。主要用承受严重磨损又承受强烈冲击的零件。HT200最低搞拉强度为200MPa的灰铁。7、有人提出用高速钢制锉刀，用碳素工具钢制钻木材的10的钻头，你认为合适吗？说明理由.答：不合理。挫刀是手用工具，其工作时的温度不高，速度不快，力学性能要求不高，用碳素工具钢就可以。而钻头是高速运转的工具,要求有高的热应性与硬度、耐磨性,要用低合金工具钢或高速工具钢。8、60Si2Mn钢
25、制载重汽车板簧，其常规热处理为_，最终组织为_，硬度大致为_。（淬火中温回火；回T；HRC40）9、写出下列合金钢的名称：35CrMnMo为_钢，GCr15 为_钢，60Si2Mn 为_钢。（热锻模；滚动轴承；弹簧）10、指出下列钢的质量级别：16Mn为_钢，35SiMn为_钢，20Cr2Ni4A为_钢 （普通;优质;高级优质）11、指出下列钢中碳的平均含量：35CrMo约为_，9SiCr约为_，W18Cr4V约为_，CrWMn约为_。 （0.35%;0.9%;0.70.8%;大于等于1%）12、40Cr钢中铬的平均含量约为_，GCr9钢中铬的平均含量约为_。（1%;0.9%）13、按合金元素
26、总含量分，合金钢可分为_钢、_钢、_钢。（低合金；中合金；高合金）14、按用途分，合金钢可分为_钢、_钢、_钢。（结构；工具；特殊性能）15、按含碳量分，20、30、50Mn、T7、T9钢分别属于_碳钢、_碳钢、_碳钢、_碳钢、_碳钢。 （低，低，中，高，高）16、在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是_钢，硬度最高的是_钢，强度最高的是_；制造锉刀常用_钢，制造调质零件常用_钢。（45；T12；T8；T12；45）17、20CrMnTi为合金渗碳钢，42CrMo为合金调质钢，55Si2Mn 为合金弹簧钢。（正确）18、耐磨钢ZGMn13经水韧处理后，其金相组织是马氏体，因此硬度高
27、、耐磨。（错误）19、9SiCr钢适宜制造要求热处理变形小、形状复杂的低速薄刃刀具，如板牙、铰刀。（正确）20、GCr15钢可用于制造精密的零件、量具和冷作模具。（错误）21、对调质钢来说，淬透性是主要的热处理工艺性能.（错误）22、溶入奥氏体中的所有合金元素，都能降低钢的淬火临界冷却速度。（错误）23、高速钢刀具使用状态的组织是（ C ）A.回M B.回M+碳化物 C.回M+碳化物+少A D.回M+渗碳体+少A24、用40Cr钢制造的连杆，为获得良好的综合机械性能，应进行（ C ）A,淬火+低温回火 B,淬火+中温回火 C,调质 D,正火25、ZGMn13的耐磨零件，水韧处理后的组织是（ A ）A.奥氏体 B.奥氏体碳化物 C.马氏体 D.回火马氏体 26、18-8型铬镍不锈钢，按空冷后的组织分，应该属于（ A ）类型的钢。A.奥氏体 B.铁素体 C.珠光体 D.马氏体 27、1Cr17钢，按空冷后的组织分，应该属于（ B ）类型的钢。A.奥氏体 B.铁素体 C.珠光体 D.马氏体28、GCr15钢中的铬平均含量是（ B ）。A.15 B.1.5 C.0.15 D.0.015 29、经过热成形制成的弹簧，其使用状态的组织是（ B ）A.珠光体 B.回火马