工程材料实验理论试题.doc

工程材料实验理论考试复习题参考答案1、二次渗碳体呈网状分布时对钢的机械性能有何影响？怎样才能避免？答：二次渗碳体呈网状分布时，弱化了晶界，会使钢变脆。正火可以避免。2、铸铁中的石墨有几种形态？那种形态对性能最有利？答：铸铁中的石墨有形态有：片状、蠕虫状、团絮状、球状。球状石墨对性能最有利。3、45钢和T12钢都采用正常淬火得到什么组织?有何区别?答：45钢正常淬火是完全淬火，得到片状马氏体和板条状马氏体的混合组织。T12钢正常淬火是不完全淬火，得到片状马氏体和渗碳体的混合物。4、铸铁中的基体组织是什么？为什么铸铁可以进行各种各样的热处理？答：铸铁中的基体组织是钢，由于钢能进行各种热处理，故以钢为基体的铸铁也能进行各种热处理。5、40Cr钢淬火400回火后得到的组织名称是什么？该组织的性能如何？答：40Cr钢淬火400回火后得到的组织名称是回火屈氏体，该组织弹韧性比较好，屈强比也比较高，故通常用于弹簧的处理。6、什么是变质处理？说明变质处理的工业应用。答：所谓变质处理就是指在钢水、或铁水、或其它金属溶液浇铸以前，往其中加入一些高熔点的细小的变质剂，促进非均匀形核，提高形核率，以达到细化晶粒的目的。变质处理广泛用于冶金工业上，用来细化金属组织，从而达到提高性能的目的。7、珠光体组织在低倍和高倍观察时有何不同，为什么？答：珠光体在低倍（200倍以下）观察时，由于显微镜的分辨能力小于渗碳体片的厚度，一般看不到单独的渗碳体片，而只能看到被腐蚀成一条黑线的铁素体和渗碳体的边界。当组织较细而放大倍数又较低时，珠光体的片层就不能分辨，看到的珠光体组织呈黑色。在高倍（600倍以上）观察时，可以清楚地看到珠光体中平行相间的白亮宽条铁素体和白亮窄条渗碳体及黑条的相界线。8、轴承合金的理想组织是什么？为什么？答：轴承合金的理想组织是在软基体上分布着硬质点。这种既硬又软的混合相组织，保证了轴承合金具有足够的强度与塑性的配合以及良好的减摩性。9、45钢正火和退火的组织各是什么组织？性能上有什么差别？答：45钢正火与退火都得到珠光体组织，只是正火的珠光体组织要比退火的组织细，正火的组织性能上比退火态的硬度、韧性等性能要好。10、渗碳体有几种？形态上有何差别？本质上是否有区别？答：渗碳体根据析出方式的不同，分为共析渗碳体、二次渗碳体、共晶渗碳体、一次渗碳体三次渗碳体，形态上有片状、网状、岛状、条状。本质上没有区别。11、高速钢三次高温回火的目的是什么？是否为调质？答：高速钢三次高温回火的目的：一是让残余奥氏体尽可能转变为马氏体；一是利用二次硬化效应提高高速钢的红硬性。不是调质。12、说明含碳量对铁碳合金的组织和性能影响的大致规律。答：随着含碳量的提高，铁碳合金组织中的渗碳体逐渐增多，铁素体逐渐减少。性能上的变化规律是随着含碳量的提高，强度、硬度升高，塑性、韧性下降，当含碳量大于1.0%以后，强度也开始下降。13、灰口铸铁的基体组织有哪几种？答：灰铁的基体组织有：铁素体、珠光体、铁素体+珠光体。14、将两块10的45钢试样放到860炉中加热，保温相同时间后，一块进行水冷，、块进行油冷，其硬度为何不同?答：水冷时得到马氏体组织，油冷时得不到完全的马氏体组织，存在珠光体类型的组织，故硬度较低。16、可锻铸铁的石墨形态是什么？怎么得到的？答：可锻铸铁的石墨形态是团絮状，是白铁高温石墨化退火得到的。17、45钢连续冷却得到的屈氏体和索氏体，与回火后的屈氏体和索氏体的显微组织及性能如何区别？答：连续冷却得到的组织是层片状机械混合物，且不均匀，回火后的组织是铁素体和粒状渗碳体的机械混合物，比连冷的组织在同样硬度的情况下塑性、韧性较好。18、不锈钢的组织是什么？为什么会不锈？答：不锈钢的组织是单相奥氏体、铁素体或马氏体组织，之所以不锈是由于单相组织，不会产生原电池效应。工程材料实验理论考试复习题1. 二次渗碳体呈网状分布时对钢的机械性能有何影响？怎样才能避免？2. 铸铁中的石墨有几种形态？那种形态对性能最有利？3. 45钢和T12钢都采用正常淬火得到什么组织?有何区别?4. 铸铁中的基体组织是什么？为什么铸铁可以进行各种各样的热处理？5. 45钢调质处理后得到的组织和T12球化退火得到的组织在本质、形态、性能和用途上有什么差异? 6. 40Cr钢淬火400回火后得到的组织名称是什么？该组织的性能如何？7. 什么是变质处理？说明变质处理的工业应用。8. 珠光体组织在低倍和高倍观察时有何不同，为什么？9. 轴承合金的理想组织是什么？为什么？10. 45钢正火和退火的组织各是什么组织？性能上有什么差别？11. 渗碳体有几种？形态上有何差别？本质上是否有区别？12. 高速钢三次高温回火的目的是什么？是否为调质？13. 说明含碳量对铁碳合金的组织和性能影响的大致规律。14. 灰口铸铁的基体组织有哪几种？15. 将两块10的45钢试样放到860炉中加热，保温相同时间后，一块进行水冷，、块进行油冷，其硬度为何不同?16. 可锻铸铁的石墨形态是什么？怎么得到的？17. 45钢连续冷却得到的屈氏体和索氏体，与回火后的屈氏体和索氏体的显微组织及性能如何区别？18. 显微镜的放大倍数如何计算？19. 高速钢的热处理工艺是如何规定的，有何特点？20. 比较回火马氏体、回火屈氏体、回火索氏体三种回火组织的形态和性能特点。材料部分复习提纲第一章：材料的力性1、几个力性指标的基本意义，表示方法、单位。2、设计意义：根据机件的具体使用条件、破坏形式、材料特性选择相应的力性指标作为设计依据，有时以某一个指标为主，以其它力性指标为辅。第二章：工程材料结构1、纯金属的结构三种典型的晶体结构；晶格、晶胞等基本概念；会晶向、晶面指数的标定；三种晶体缺陷及其对金属性能的影响。金属结晶的基本过程；理论结晶温度、实际结晶温度，过冷度；均匀形核、非均匀形核，变质处理（孕育处理）；工业生产中细化金属晶粒的几种方法。2、合金的结构相，合金中的相结构类型，性能特点；固溶强化，强化金属的4种基本方式，强化的基本道理；相图，常见的二元合金相图（匀晶、共晶、共析、包晶相图）；铁碳相图，会填注相组成物和组织组成物，会分析合金的结晶过程，能用杠杆定律计算某一温度下的相组成物和组织组成物，铁碳相图中几个重要温度，熟悉含碳量对铁碳合金的组织及性能的影响。第三章改变材料性能的途径1、塑性变形单晶体塑性变形的主要方式、滑移变形的特点、孪生变形的特点；多晶体变形的特点，塑性变形对金属的组织及性能的影响，加工硬化（冷变形强化），热加工与冷加工的本质区别，热加工对组织性能的影响，冷变形组织在加热时组织及性能的变化（回复、再结晶、晶粒长大），热加工时如何获得细晶粒组织。2、金属热处理什么是热处理：三步曲。钢在加热时的转变（4个阶段），晶粒度（3种），本质晶粒度的意义在于提供一种可比较的标准。钢在冷却时的转变（3种），三种转变组织及性能特点，C曲线。热处理工艺：着重在于每一种工艺的加热、冷却、组织、适用钢种。把作业题弄明白。第四章：常用金属材料1、碳钢普碳钢：Qxxx，钢中常存杂质元素C、Si、Mn、S、P，冷脆性、热脆性优质碳钢：结构钢：08F、10-55钢，重点45钢 工具钢：T7、T8、T9、2、合金钢合金元素对铁碳相图的影响，奥氏体形成元素、铁素体形成元素，碳化物形成元素，合金元素对钢的组织及性能的影响。会识别钢种牌号，并根据牌号说出大致的合金成分含量、热处理工艺、组织及性能特点。低合金结构钢：16Mn、09MnVNb合金调质钢：40Cr、40MnB合金渗碳钢：20Cr、20CrMnTi、20MnVB合金弹簧钢：60Si2Mn、50CrVA滚动轴承钢：GCr15 低合金刃具钢：9SiCr、9Mn2V、CrWMn合金工具钢 高速钢：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2 冷作模具钢：Cr12MoV合金模具钢 热作模具钢：5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V、4Cr5MoSiV 塑料模具钢：3Cr2Mo合金量具钢3、铸铁根据碳的存在形式，铸铁的分类；每种铸铁的组织、性能特点；铸铁为什么可以进行热处理，铸铁的热处理不能改变石墨的数量、大小、形态及分布；灰铁的变质处理。4、有色金属及其合金 黄铜：Cu+Zn铜合金 青铜：Cu+Sn+（其它元素） 白铜：Cu+Ni铝合金：根据铝合金相图的分类；铝合金的强化锡基轴承合金：对轴承合金的性能要求；理想组织；常用牌号。粉末冶金：生产工艺、材料特点；硬质合金及其分类，应用。5、高分子材料：塑料与橡胶的成分及性能特点6、陶瓷、复合材料分类、性能特点工程材料名词解释解释下列名词：1、晶格2、各向异性3、晶体缺陷4、过冷度5、变质处理6、相7、组织8、固溶体9、金属化合物10、相图11、枝晶偏