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1、 名词解释（每题2分 共10分）1 加工硬化：金属发生塑性变形，随着变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降，这种现象叫加工硬化。 2 热处理：通过加热、保温和冷却来改变钢的组织，从而改变钢的机械性能的工艺，称为热处理。3 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。4 奥氏体：碳原子溶入-Fe中形成的间隙固溶体。5 冲击韧性：材料抵抗冲击性外力而不破坏的能力.6 力学性能-指金属材料在外力作用下，所表现出来的抵抗变形和破坏的能力以及接受变形的能力。7 回 复-经过塑性变形的金属在加热温度较低时，金属组织基本不变，硬化现象仍然保留，但内应力大大消除，这种现象称为回复。8 冷 加 工-用金属学的观点来看，凡在金属的再结晶温度以下的加工变形称作冷加工；9 起始晶粒度-指钢加热至奥氏体的过程中，当铁素体向奥氏体转变刚刚完了是所形成的晶粒度，既当奥氏体成核长大时 ，奥氏体晶粒的边界刚刚相碰时的晶粒的大小。2、回复: 2、答：回复是指冷塑性变形金属在加热温度较低时，金属中的一些点缺陷和位错的迁移，使晶格畸变逐渐降低，内应力逐渐减小的过程。3、合金 : 3、答：将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金1 结晶: 答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态）的过程。23 稀有金属: 答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。4 自然时效: 答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。1. 金属在常温时的力学性能指标有 强度 、 韧性 、 塑形 、和 硬度 和 断裂韧性 ， 这些性能指标均是经过一定的试验方法测试出来的。2. 常见的晶体结构有三种，即 体心立方晶格 、 面立方晶格 和 密排六方晶格 。3. 在分析铁碳合金的平衡组织时，按照组织的不同，习惯将钢和铸铁分为 共析钢 、 亚共析钢 、过共析钢、 共晶白口铸铁 、 亚共晶白口铸铁 和 过共晶白口铸铁 。4. 金属材料在外力作用下产生塑性变形，其内部的组织和力学性能、物理、化学性能也发生一系列变化，主要的变化是 加工硬化 ，同时产生 金属内部形变内应力 。5. 奥氏体等温转变过程中，根据转变温度和转变的特点不同，C曲线可分为高温、中温和低温转变三个区域。在 A1550摄氏度 区间进行高温转变，其转变产物是 珠光体 ； 550Ms 区间进行中温转变，转变产物是 贝氏体 ； MsMf 区间进行低温转变，转变产物是 马氏体 。6. 为了提高钢的抗氧化性，可以加入 铬、硅、铝 等合金元素，其作用是 生成致密的氧化膜，硬度较高，能隔绝金属与氧接触，避免被腐蚀 。7. 合金元素中除 钴 外，几乎都能使C曲线 右移 ，降低钢的临界冷却速度，提高钢的 淬透性 。8. 2Cr13属于 合金工具 钢，2表示 含碳量0.20% ，Cr的作用是 提高钢的耐腐蚀性，增加铁素体的强度，提高组织稳定性 。9. 钢中常见的合金元素有 铬、锰、硅、钼、钨、钒、钛、铌、硼、镍、锆、稀土 ，其中扩大区的合金元素有 锰、镍、 ，缩小区的合金元素有 铬、钨、钼、钒、钛、铝、硅 。10. 几乎所有的合金元素或多或少地溶入铁素体而形成合金铁素体，由于合金元素与铁的晶格类型和原子半径有差异，故合金元素溶入铁素体后必然引起 晶格畸变 ，从而产生 固溶强化 ，使铁素体的强度和硬度 升高 ，塑性和韧性 下降 。11. 40Cr属于 合金结构 钢，40表示 钢中含碳量为0.4% ，该钢的Cr含量为 小于1.5% 。12. 为了净化晶界需加入 硼、锆、稀土 合金元素，为了提高钢的淬透性需加入 铬、钼、镍、锰 ，为了提高热强性需加入 铬、钼、钨、锰、铌 。13. W18Cr4V属于 合金工具 钢， W的作用是 提高钢件硬度，细化晶粒 。14. 电厂常见的腐蚀损坏类型为 蒸汽腐蚀 、 烟气腐蚀 、 垢下腐蚀 、 苛性脆化 、 应力腐蚀 和 腐蚀疲劳 。15. 与碳的亲和力 强 的元素，如V、 Ti 、 Nb等，只要钢中有足够的碳元素，就能形成这些元素的 合金碳化物 。16. 液压传动的工作原理是:以液体作为工作介质，依靠液体来传递运动，依靠液体来传递动力。 17. 液压系统可分为动力系统、执行系统、控制系统、辅件系统四个部分。 18. 油液的两个最基本特征是粘性、润滑性，油液流动时的两个基本参数是动力粘度、运动粘度。 19. 液压泵是将机械能转换为液体压力的能量转换装置。 20. 液压泵是靠密封容积变化变化来实现吸油和压油的，所以称为客积泵。 21. 柱塞泵是靠柱塞在柱塞孔内作往复运动，使密封容积变化而吸油和压油的，柱塞泵可分为轴向和径向两类。 22. 换向阀的作用是利用阀芯对阀体的相对改变来控制液体的流动方向，接通或关闭油，_从而改变液压系统的工作状态，按阀芯运动方向不同，换向阀可分为滑阀和旋阀两大类，其中滑阀作用最大。 23. 液压基本回路是用液压元件组成并能执行动作的典型回路，常用的基本回路有方向控制回路、压力控制回路、流量控制回路三种。 24. 压力控制回路可用来实现卸载、减压、顺序、保压等功能，满足执行元件在力或转矩上的要求。 25. 增压回路中提高油液压力的主要元件是增压器。 26. 铁碳合金的固态组织有（F）、（Fe3C）、（P）、（A）和（莱式体Ld）27. 按钢的质量分为：普通碳素钢 优质碳素钢 高级优质碳素钢28. 根据石墨的形状分，灰口铁分为（普通灰口铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）、和（可锻铸铁）29. 化学热处理的种类很多，根据渗入的元素不同，可分为渗碳，渗氮，氰化，渗金属等。30. 机器制造用钢，分为渗透钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢等； 1. 晶体缺陷主要有哪几种形式？ 缺陷形式：点缺陷、线缺陷、面缺陷 点缺陷：晶格中三维尺寸都很小的点状缺陷；线缺陷：一维尺寸较大，二位尺寸较小的缺陷；面缺陷：二维尺寸较大，一维尺寸较小的缺陷。2. 简要说明低合金结构钢的主要用途和合金化特点？ 主要用于制造桥梁，车辆船舶等工业；火电厂的锅炉汽包、各种管子、炉顶主梁、风机叶片、高压油管等普低钢中主加元素是锰、硅，常用辅助元素有帆、钛、铌或稀土等3.锅炉受热面管长时过热的宏观特征和微观组织变化有哪些？ 宏观特征：爆管破口呈粗糙脆断性断口，管壁减薄不多，管子涨粗也不是很显著，爆破口附近往往有较厚的氧化铁层。微观：显微组织相变，但却有碳化物球化、碳化物析出并聚集长大甚至有些还会出现石墨化等组织变化1淬火钢为什么要进行回火处理？ 答：淬火钢不经回火一般不能直接使用。回火是为了降低脆性，减少或消除内应力，防止工件变形和开裂；获得工艺所要求的力学性能；稳定工件尺寸；对某些高淬透性的合金钢，高温回火可降低硬度，以利切削加工。2 比较珠光体、贝氏体、马氏体的硬度（按照硬度由高到低依次写出三种组织的名称）。 答：马氏体、贝氏体、珠光体。3 为何晶粒越细、材料的强度越高，其塑韧性也越好？ 答：晶粒越细、材料的强度越高这是因为：（1）晶界的作用，金属的晶粒越细小（单位体积内晶粒数越多）时，晶界数量越多，晶界能够阻止位错的移动，该晶体的塑变抗力越大，即强度越高。（2）位向差的作用外力的切应力分量在外力呈45角度时最大。因此，晶体中与外力方向接近45的滑移系最容易发生滑移，而接近0与90时，切应力分量最小，晶体不易发生滑移。由于多晶体金属中相邻晶粒位向不同，当一个晶粒的位向接近45发生滑移时，必然受到相邻晶粒的牵制作用，相邻晶粒间的位向差越大时，牵制作用越大，从而增加了塑变抗力，使强度提高。晶粒越细、塑性韧性好，这是因为多晶体在应力作用下，塑性变形分散在更多的晶粒之中，晶粒越细时，多晶体各处的塑性变形越均匀。相反，多晶体的晶粒很措大时，某些大晶粒的位向不利于滑移变形，则在较大的体积内牵制塑性变形，使塑性变形不均匀。4 电厂常见的腐蚀损坏类型包括哪些？ 答：电厂常见的腐蚀损坏有蒸汽腐蚀、烟气腐蚀、垢下腐蚀、应力腐蚀、苛性脆化、腐蚀疲劳。5 识别下列各钢的种类,并指明有下划线的数字和符号的含义：20G 1Cr18Ni9Ti GCr15 T8 20CrMnTi2Cr13 W18Cr4V ZG15 a) 优质碳素结构钢，G锅（拼音首字母）b) 1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢 碳含量0.1%，9%的镍， c) GCr15 滚动轴承钢 1.5%铬d) T8 碳素工具钢 ，T工具（英文）e) 20CrMnTi合金渗碳钢0.2%的碳, f) 2Cr13 特殊性能钢13的铬， g) W18Cr4V 高速钢 18%钨 h)ZG15 铸钢ZG铸钢（拼音）2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。答：Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。H68：表示含铜68%的黄铜。LF5：表示防锈铝，其序数号为52、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。答：Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。H68：表示含铜68%的黄铜。LF5：表示防锈铝，其序数号为5。例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。1. 12Cr1MoV、40CrMnSi、1Cr18Ni9Ti 分别是什么钢？这些钢中均含有碳（C）和铬（Cr）元素，说明含碳量分别是多少，并Cr在这三种钢中的作用。 12Cr1MoV 合金结构钢 C量0.12% ；40CrMnSi 合金结构钢 C量0.4%；1Cr18Ni9Ti 合金工具钢 C含量 0.1% Cr 作用（1）提高钢的耐腐蚀性（2）增加铁素体的强度，提高组织稳定性6汽轮机叶片事故以何种形式的损坏为主？怎样才能减少和避免叶片断裂事故？答：按照叶片断裂的性质，叶片断裂可分为长期疲劳损坏、短期疲劳损坏、接触疲劳损坏、应力腐蚀和腐蚀废劳损坏等。防止长期疲劳损坏的主要措施是：消除共振、提高叶片制造质量和安装质量、运行条件。防止短期疲劳损坏的主要方法是设法消除低频共振和防止水击的发生。防止接触疲劳损坏的措施是：消除共振（特别是切向振型），提高气轮机的安装质量，设法增大叶根的接触面积，改善叶轮与叶根接触面的接触状况使叶根齿部在工作状态下尽量保持均匀的接触，避免局部点或区接触应力的集中。防止应力腐蚀损坏的措施主要是改善叶片材料的质量,消除叶片材质的内应力,改善蒸汽的品质；同时要避免叶片产生共振。防止腐蚀疲劳损坏的措施主要是提高叶片材料的耐腐蚀性能，尽量减小交变应力水乎;同时改善蒸汽的品质。1、铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？答：基本相有：铁素体 奥氏体 渗碳体铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大3、提高零件疲劳寿命的方法有那些？答：（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；（2）减小零件表面粗糙度；（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。4、试述正火的主要应用场合。答：正火主要用于：（1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；（2）作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理；（3）作为中碳和低合金结构钢重要零件的预备热处理；（4）消除过共析钢中的网状二次渗碳体。5、试述热变形对金属组织和性能的影响。答：（1）改变铸锭和坯料的组织和性能；（2）产生热变形纤维组织（流线）；（3）可能产生带状组织；（4）可能产生热组织与魏氏组织。五 综述题 （8分）用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线.答：加工工艺路线为：下料锻造正火机械粗加工渗碳+淬火+低温回火喷丸磨齿正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力四、 简答题（20分，每题4分）1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、开裂。3、轴承钢应满足哪些性能要求？答：轴承钢应满足以下性能要求：（1）高的接触疲劳强度和抗压强度；（2）高的硬度和耐磨性；（3）高的弹性极限和一定的冲击韧度；（4）有一定的抗蚀性。4、试述耐磨钢的耐磨原理。答：耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩擦，则表面因塑性变形会产生强烈的加硬化，而使表面硬度提高到500550HBS，因而获得高的耐磨性，而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。当旧表面磨损后，新露出的表面又可在冲击与摩擦作用下，获得新的耐磨层。故这种钢具有很高的抗冲击能力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐磨。5、简述回火的目的。答：回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性五 综述题 （8分）用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。答：加工工艺路线为：下料锻造正火机械粗加工渗碳+淬火+低温回火喷丸磨齿正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。三、简述题（44分）1绘制简要的铁碳合金相图，标注常温下的组织，说明该相图的作用。（7分）铁碳合金相图在选择和使用材料、金属加工、热处理以及选配合钢、合金铸铁等方面有重要作用。 铁碳合金相图能很好地反映钢铁材料的成分与组织之间的关系，可根据工程上的需要选材。铁碳合金相图是选择热加工工艺的重要依据，在铸铁、轧锻、焊接和热处理方面应用很广。2在工业上应用的铸铁中，碳一般是以石墨状态存在，这使得铸铁有许多优点。（5分）（1）有优良的铸造性能：浇注的温度低、流动性好、偏析倾向小、收缩率小等。不仅适合浇铸大型铸件，也适合浇铸薄小件。（2）由于石墨的存在，便于吸收机械振动能，使之变为热能。因此铸铁具有优良的减震性，特别适合制作各种机床床身、设备底座等。（3）石墨本身有润滑作用，故铸铁有干式减磨性。当有润滑剂存在时，由于石墨空洞有储油的能力，使铸铁的减磨性增加。（4）由于石墨割裂了基体的连续性，铸铁在切削时易于断屑，所以铸铁有很好的切削加工工艺性能。铸铁的强度、塑性、韧性部很差，属于脆性材料这是铸铁的根本缺点。它的导热性差焊接性差，铸铁不适合制作各类结构件和重要零件。3腐蚀的原理（7分）金属直接与介质发生氧化或还原反应而引起的腐蚀损坏，称为化学腐蚀。