《工程材料学1》习题.doc

工程材料习题第一章 第二章 习题一、 名称解释疲劳强度、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、 判断题1、 金属结晶的必要条件是快冷。2、 细晶粒金属的强度高但塑性差。3、 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。4、 金属的晶界是面缺陷。晶粒越细，晶界越多，金属的性能越差。5、 纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。6、 晶界是一种面缺陷，所以晶界面积越大，金属的机械性能越差。7、 实际金属在不同方向上的性能是不一样的。8、 所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。三、 选择题1、 决定金属结晶后晶粒大小的因素a)液态金属的形核率 b)金属的实际结晶温度 c)结晶速率 d)晶核的长大速率2、 工程上使用的金属材料一般都具有a)各向异性 b)各向同性 c)伪各向异性 d)伪各向同性3、 金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度a)越高 b)越低 c)越接近理论结晶温度 d)不能确定4、 多晶体的晶粒越细，则其a)强度越高，塑性越好 b)强度越高，塑性越差 c)强度越低，塑性越好 d)强度越低，塑性越差5、 同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是a)晶粒尺寸发生变化 b)过冷度发生变化 c)致密度发生变化 d)晶粒长大速度发生变化6、 铸造条件下，冷却速度越大，则a)过冷度越大，晶粒越细 b)过冷度越大，晶粒越粗c)过冷度越小，晶粒越细 d)过冷度越大，晶粒越粗四、 填空题1、 金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越 ，晶粒越 ，强度越 ，塑性越 。2、 金属的结晶主要由 和 两个基本过程组成。3、 金属结晶过程中，细化晶粒的方法有 、 和 。4、 实际金属中存在 、 、 缺陷。其中，位错是 缺陷，晶界是 缺陷。第三章 习题一、名称解释固溶强化 弥散强化 相 金属化合物 固溶体二、判断题9、 金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。10、 由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。11、 固溶体的强度、一定比溶剂金属的强度、硬度高。三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变 b)要发生共晶转变 c)必然有二次相析出 d)多数要发生共析转变2、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a)固溶体合金 b)共晶合金 c)共析合金 d)包晶成分合金3、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是：a)晶粒尺寸发生变化 b)过冷度发生变化c)致密度发生变化 d)晶粒长大速度发生变化4、二元合金中，压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金 b)共晶合金 c)共析合金 d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法： 、 和 。2、合金的两大基本相是 和 ，其本质区别是第四章 习题一、 名词解释珠光体 奥氏体二、 判断题1、 金属在高温条件下的加工称为热加工。2、 含碳6.69的铁碳合金，其室温平衡相为铁素体加渗碳体。3、 所有含碳量大于0.77的铁碳合金平衡结晶后，其室温组织中均存在二次渗碳体。4、 珠光体与低温莱氏体的性能差别大是因为它们的组成相不同。5、 铁碳合金中的一次渗碳体与二次渗碳体在晶粒形貌和晶体结构上均相同。6、 在铁碳合金中，只有共析成分的合金结晶时才发生共析转变，形成共析组织。7、 铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。8、 在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织才有二次渗碳体存在。三、 选择题1、 室温下冷拉纯Sn，使之变形70，问能否产生加工硬化？（纯Sn的熔点为232）a、能 b、不能 c、略有加工硬化 d、不能肯定2、45钢的室温平衡相是a、 铁素体珠光体 b、铁素体珠光体渗碳体c、铁素体渗碳体 d、珠光体渗碳体3、退火状态下，T8钢的强度 T12钢的强度。 a、大于 b、等于 c、小于 d、略小于4、退火状态下，T12钢的强度低于T8钢的强度是因为a、T12的渗碳体量多 b、T8钢不含二次渗碳体 c、T8的组织是100珠光体 d、T12钢的二次渗碳体沿珠光体晶界分布5、45钢的室温平衡组织是a、 铁素体珠光体 b、铁素体珠光体渗碳体c、铁素体渗碳体 d、珠光体渗碳体四、 填空1、纯铁的同素异构转变有 。五、 正确画出铁渗碳体相图，标出全部相组成物，并用示意图说明60钢的平衡结晶过程，计算其珠光体与铁素体的相对量。六、 正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，并用示意图说明T12钢的平衡结晶过程，计算其铁素体与渗碳体的相对量。七、 正确画出铁渗碳体相图，标出各区域组织。试说明随含碳量的增加，铁碳合金机械性能变化与平衡组织之间的关系。八、 正确画出铁渗碳体相图，标出各区域组织。指出图中ECF和PSK两条水平线的含义，写出相应的转变方程式，并用图示说明含碳量0.77的合金平衡结晶过程。九、 正确画出铁渗碳体相图，标出全部相组成物。用示意图分析45钢的平衡结晶过程。说明含碳量0.022.11的铁碳合金，其组织随含碳量变化的规律。第五章 习题一、 名称解释加工硬化 再结晶 滑移 热加工 二、 判断题1、 金属在高温条件下的加工称为热加工。2、 变形金属再结晶过程中发生了晶体结构的转变。3、 热加工和冷加工的本质区别在于前者不产生加工硬化。4、 滑移变形不会引起金属的晶体结构发生变化。5、 金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。6、 变形金属再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。三、 选择题1、 室温下冷拉纯Sn，使之变形70，问能否产生加工硬化？（纯Sn的熔点为232）a)、能 b)不能 c)略有加工硬化 d)不能肯定2、钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是：a)、Fe有加工硬化，而Pb无加工硬化 b) 、Fe的加工硬化显著，而Pb的加工硬化较弱 c)、Fe的再结晶温度比Pb高 d) 、Pb的再结晶温度接近室温3、某工厂用冷拉钢丝绳吊运出炉的热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳发生拉长断裂，其断裂原因是由于钢丝绳：a)、超载 b)发生再结晶 c)形成带状组织 d)产生加工硬化四、 填空题1、纯金属经冷变形后，其强度 ，硬度 ，塑性 ，冲击韧性 ，由此可知，冷塑性变形会产生 。2、滑移只能在 力的作用下发生，并在 晶面和 晶向上进行。3、单晶体金属的冷塑性变形方式主要为 ，它是在 应力的作用下发生的。4、为了保持冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用 退火；为了降低冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用 退火。第六、七章 热处理习题一、 名词解释淬硬性 淬透性 马氏体 回火脆性 调质二、 判断题1、 合金元素越多，马氏体的硬度越高。2、 未淬透钢的硬度总是低于淬透钢。3、 钢的淬透性只与其化学成分有关，而与冷却介质和零件尺寸无关。4、 低碳钢采用正火，目的是提高硬度，以便切削加工。5、 处于临界点A1温度以下的奥氏体称为过冷奥氏体。6、 钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。7、 同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。8、 无论含碳量高低，马氏体都硬而脆。9、 为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢在锻造后应采用正火处理。10、 马氏体的硬度取决于淬透性和合金元素含量。11、 过冷奥氏体的热稳定性越好，则钢的淬透性越高。三、 选择题1、 影响钢淬透性的因素主要是a、工件尺寸 b、冷却速度 c、淬火方法 d、过冷奥氏体的稳定性2、 T8钢等温淬火的组织为a、MA b、M+T c、B下 d、B下+M3、 马氏体的硬度主要取决于：a、钢的淬透性 b、钢的含碳量 c、马氏体的含碳量 d、残余奥氏体的量4、 过共析钢球化退火之前通常要进行：a、调质处理 b、去应力退火 c、再结晶退火 d、正火处理5、 直径为10mm的45钢钢棒，加热到850水淬，其显微组织应为：a、M b、M+F c、MA d、M P6、 影响钢淬透性的因素主要是a、工件尺寸 b、冷却速度 c、淬火方法 d、钢的化学成分7、 过共析钢正火的目的是：a、调整硬度，改善切削加工性能 b、细化晶粒，为淬火组织准备c、消除网状二次渗碳体 d、消除内应力，防止淬火变形和开裂8、 完全淬火主要用于：a、亚共析钢 b、共析钢 c、过共析钢 d、白口铸铁9、 改善低碳钢切削加工性能常用的热处理方法是：a、完全退火 b、不完全退火 c、正火 d、调质10、 T12钢正常淬火后的硬度是：a、HRC3040 b、HRC4050 c、HRC5060 d HRC607011、 T12钢正常淬火后的组织是：a、MA b、M+A+K c、M+K d、M+二次渗碳体12、 钢的淬硬性主要取决于：a、钢的含碳量b、奥氏体的含碳量c、钢的淬透性d、淬火介质与淬火方法13、 完全退火主要用于：a、亚共析钢 b、共析钢 c、过共析钢 d、白口铸铁四、 填空题1、共析钢的正火组织为 状S，而调质组织为 状S，其机械性能前者 后者。2、其他条件相同，T8钢分别在77和800淬火，其淬火后的硬度为：前者 后者，硬度不同的原因是 。3、球化退火是为了获得 组织，它适用于 钢的退火。4、钢的热处理工艺是由 、 、 三个阶段组成。一般来说，热处理不改变工件的 ，但却改变其 。5、钢的淬透性越高，其C曲线的位置越 ，临界冷却速度越 。6、碳钢的淬火必须用 冷，这是因为碳钢的淬透性 。7、一般S和回火S组织上的不同在于 ，其中具有良好综合机械性能的是 。8、20钢的正火组织是 ，淬火加热时组织是 ，淬火冷却后的组织是 。9、钢的质量是按 和 的含量高低进行分类的。10、马氏体的硬度主要取决于 。11、钢中的含碳量和合金元素含量越高，则Ms温度越 ，淬火后残余奥氏体的量越 。五、将三个直径为10mm的45钢试样分别加热到700、760和850，保温一定时间后在水中冷却。说明将得到什么样的室温组织，为什么会得到这样的组织？六、110型柴油机曲轴用QT6003球墨铸铁制造，其加工路线为：铸造成型正火去应力退火切削加工轴颈表面淬火低温回火磨削。说明各热处理工序的作用。七、下列场合宜采用何种热处理方法（不解释原因）1、 提高低碳钢的切削加工性能2、 降低高碳工模具钢的硬度，以便切削加工，且为最终淬火作组织准备。3、 为表面淬火工件（要求心部具有良好的综合机械性能）作组织准备。4、 纠正60钢锻造过热的粗大组织，为切削加工作准备。5、 降低冷冲压件的硬度，提高塑性，以便进一步拉伸。6、 消除灰口铸铁的白口组织，降低其硬度。7、 消除某量规在研磨过程中产生的应力，稳定尺寸。八、共析钢C曲线和冷却曲线如图所示，试指出图中各点处的组织。九、T8钢的过冷奥氏体按图示方式冷却，试分析冷却后的室温组织？（不解释原因） T A1 6 Ms 1 2 3 4 5 t十、共析钢的C曲线上，绘制为了获得以下组织：（1）S+P，（2）T+M，（3）B下，（4）M+A，（5）B下M+A所对应的冷却曲线。 T A1 Ms t第八章 、第十二章 习题一、 名词解释 热硬性二、 判断题1、 调质钢高温回火后油冷是为了二次硬化。2、 耐磨钢固溶处理时快冷是为了获得高硬度的马氏体。3、 高速钢制作的刀具具有高的热硬性。4、 ZGMn13加热到高温后水冷，其目的是为了获得高硬度的马氏体组织。5、 调质钢合金化的目的是为了提高其红硬性。6、 高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶碳化物，使其均匀的分布在钢基体中。7、 提高奥氏体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形8、 提高铁素体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形。三、 选择题1、 普通低碳结构钢的热处理特点是a、正火 b、淬火低温回火 c、调质 d、球化退火2、 汽车、拖拉机传动齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用：a、20钢渗碳淬火低温回火 b、40Cr调质 c、45钢表面淬火低温回火 d、20CrMnTi 3、 拖拉机和坦克履带受到严重的磨损与强烈的冲击，其选材和热处理应为：a、20CrMnTi 渗碳淬火低温回火 b、ZGMn13水韧处理c、W18Cr4V淬火等温回火 d、GCr15淬火冷处理低温回火4、 0Cr18Ni9Ti钢进行固溶处理的目的是：a、提高强度 b、增加塑性 c、提高耐蚀性 d、改善切削加工性四、 填空题1、调质钢的含碳量通常为 ，其合金元素的作用是 、 。2、机械零件选材的原则是 、 、 。3、渗碳钢的含碳量通常为 ，其合金元素的作用是 、 、 。五、 为下列工件选材，给出相应的热处理方法，并指明最终的室温组织。（1）工件：齿轮变速箱体，游标卡尺，普通小齿轮，自行车三角架，直径为30传动轴材料：T12A，45，16Mn，HT250，40CrMn（2）工件：外科手术刀，车轮缓冲弹簧，螺丝刀，机床床身，桥梁构件， 材料：45，9SiCr，CrWMn，W18Cr4V，16Mn，T10，HT200，QT600-2，3Cr13，60Si2Mn，1Cr17（3）工件：机床主轴，重载齿轮，钳工锉刀，汽车板簧 材料：45，40Cr，20CrMnTi ，9SiCr，20， 60Si2Mn ，W18Cr4V， T10A， GCr15（4）工件：沙发弹簧，发动机缸套，耐磨搅拌叶片，高精度磨床主轴，连杆螺栓 材料：40Cr，20CrMnTi ，65，65Mn ，HT200， T12A，38CrMoAl（5）工件：曲轴，变速齿轮，高速车刀，大尺寸冷作模具，装载机铲斗齿 材料：W18Cr4V，9Mn2V，40Cr，20CrMnTi, QT600-2，ZGMn13，六、 W18Cr4V钢的淬火加热温度高达1000，若以一般工具钢Ac1+(3050)的方法来确定其淬火加热温度，淬火后W18Cr4V制造的刃具能否达到要求的性能？为什么？七、 指出下列材料的主要用途，常用热处理方法及热处理后索最终组织：T12 65Mn 16Mn 20Cr GCr15 9SiCr 35CrMo 1Cr13 HT300八、 C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其工艺路线为：下料锻造正火粗加工调质精加工高频表面淬火低温回火精磨。说明各热处理工序的目的和处理后的组织。九、 重载汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其工艺路线为：下料锻造正火机加工渗碳预冷淬火低温回火喷丸精磨。说明各热处理工序的目的和处理后的组织。十、 某工厂用CrWMn钢制造高精度块规，其加工工艺路线： 下料锻造球化退火机加工淬火冷处理低温回火人工时效精磨人工时效研磨。说明各热处理工序的作用。十一、用9SiCr钢制作的园板牙，其工艺路线为： 下料锻造球化退火机械加工淬火低温回火。 试分析各热处理工序的作用，并说明热处理后的组织。十二、用T12A制造钳工锉刀，其中与热处理有关的工艺路线如图所示，指出（1） 各热处理工序的名称及作用（2） 各点处的组织十三、用W18Cr4V制造盘形铣刀，其最终热处理的工艺曲线，试分析淬火特点和回火特点。十四、车床主轴要求轴颈部位的硬度为5055HRC，其余部位3035HRC，其加工路线如下：锻造调质机加工轴颈表面淬火低温回火精磨。请说明（1）主轴应采用何种材料；（2） 热处理工序作用，以及工艺条件（加热温度范围与冷却方式）（3） 轴颈表面和心部的组织。 十五、两把用T12A钢制造的车刀，分别加热到780和900淬火，说明：（1） 哪个温度加热淬火后的马氏体组织粗大？（2） 哪个温度加热淬火后的马氏体含碳量高？（3） 哪个温度加热淬火后的残余奥氏体量多？（4） 哪个温度加热淬火后的未溶碳化物较多？（5） 你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？第九章、第十章 习题一、 名词解释 石墨化 硅铝明 二、 判断题1、 白口铸铁高硬的原因在于它的含碳量高。2、 球墨铸铁调质后的组织为回火索氏体。3、 灰口铸铁变质处理是为了改变片状石墨的形状和尺寸。4、 所有的铝合金都可通过热处理予以强化。5、 铸铁的晶粒可以通过再结晶退火给予强化。6、 灰口铸铁的减震性比钢好。7、 球墨铸铁是由灰口铸铁经石墨化退火获得的。8、 单相黄铜的强化可以通过冷塑性变形来实现。9、 石墨化是指铸铁中碳原子析出形成石墨的过程。10、 可锻铸铁可在高温下进行锻造。11、 白口铸铁比灰口铸铁硬度高是因为它的含碳量高。12、 采用热处理方法，可以使灰口铸铁中的石墨细化。三、 选择题1、 灰口铸铁孕育处理的石墨形貌为a、团絮状 b、细片状 c、球状 d、条状2、 强化铸造铝合金的途径是a、淬火 b、固溶处理时效 c、冷变形 d、变质处理3、 普通灰口铸铁的机械性能主要取决于：a、基体组织 b、石墨的大小和分布 c、热处理方法 d、石墨化程度4、 对于可用热处理强化的铝合金，其热处理方法是：a、淬火低温回火 b、固溶时效 c、水韧处理 d、变质处理5、 在下列铸铁中可以采用调质获得良好的综合机械性能的是：a、灰口铸铁 b、白口铸铁 c、可锻铸铁 d、球墨铸铁6、 强化单相黄铜的途径是：a、淬火 b、固溶处理时效 c、冷变形 d、变质处理7、 提高灰口铸铁耐磨性，应选用：a、整体淬火 b、等温淬火 c、渗碳淬火等温退火 d、表面淬火8、 固态下强化硅铝明的有效途径是：a、塑性变形 b、固溶时效 c、淬火低温回火 d、变质处理四、 填空题1、普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁中石墨的形态分别为 状、 状和 状。2、灰口铸铁变质处理的目的是 ，变质处理后的组织是 。3、未进行热处理的铸铁基体通常有 、 、 。第一章 钢的合金化基础1、综合分析合金元素-Fe和-Fe中的周期性溶解规律和形成无限固溶体的必要和充分条件。2、讨论过渡族金属的结构特性及其在钢中形成碳化物与氮化物的规律。碳化物的点阵结构类型、性质和稳定性与元素周期性规律的关系。3、指出IV、V族与VIVIII族金属碳化物与氮化物的若干特征。4、阐述晶界吸附现象的基本规律及其在金属材料中的应用。5、从合金元素对、相自由能的影响及其在合金钢中的扩散规律，试分析哪些基本因素影响合金钢的相变。6、讨论碳在钢中活度的基本概念，分析碳化物与非碳化物形成元素对碳在奥氏体中活度的影响及对合金钢相变的影响。7、钢的组织遗传性的基本概念。分析合金的原始有序组织加热时重结晶的规律，并指出其在生产实践中的意义8、讨论合金钢加热时碳化物与氮化物的溶解规律和合金元素对奥氏体晶粒长大的影响，并分析其理论与实际意义。9、分析钢的过冷奥氏体分解曲线（包括等温冷却和连续冷却）的基本类型，讨论碳化物与非碳化物形成元素和碳的含量对其影响规律。10、讨论合金元素对珠光体转变影响的基本规律。强碳化物形成元素（Nb、Ti、V等）产生铁素体+碳化物两相集合体的类型及其形成条件。11、合金元素对贝氏体转变和马氏体转变动力学的影响规律。12、讨论合金元素对淬火钢回火转变的一般规律及其实际意义。分析特殊碳化物原位形核、直接形核与形成碳化物元素的类型的关系，以及对组织结构与性能影响的规律。13、合金钢的二次硬化现象的本质及其实际意义。14、合金元素对第一、二类回火脆性的影响规律及其实际意义。15、总结归纳合金元素对铁素体强韧性的影响规律。16、试以低碳马氏体型结构钢的开发为例，讨论合金化与强韧化综合运用的主要思路。17、研究合金元素对钢的工艺性能影响的重要意义。分析钢的切削加工性和淬透性与合金元素的关系。第二章 构件用钢1、分析构件用钢的性能要求，以及成分特点。2、根据合金元素在平衡钢中的作用规律，结合构件用钢的性能要求，分析讨论低合金高强度钢的发展历程和合金元素的主要作用。3、分析讨论微合金化低合金高强度钢的发展依据及其强韧化机理。怎样实现控制轧制与控制冷却，目前我国生产上存在哪些困难？应该怎样克服？4、综合评述针状铁素体型、超低碳贝氏体型以及铁素体+马氏体（双相钢）的微合金化钢的获得方法，成份、组织结构和性能的特点以及应用范围与前景。第三章 机器零件用钢1、机器零件用钢矛盾普遍性表现在哪里？机器制造中不同结构零件，由于各有其矛盾的特殊性，往往在锻造、机加工以后整体淬火，而后分别在低、中、高温回火状态下使用。试以具体零件为例，结合所用钢种，分析合金元素和热处理工艺在上述不同使用状态下，是如何实现不同质的矛盾以不同质的方法来解决的？2、分析合金元素在渗碳钢和氮化钢中的作用。3、分析低碳马氏体型结构钢的优越性及其应用范围。4、马氏体时效钢在时效温度下，怎样保证马氏体组织的稳定性？其时效强化与铝合金时效又有什么区别？它是怎样实现优异的强韧结合的？5、汽车、拖拉机的发动机曲轴，常常用调质钢来制造，而变速箱的花键轴，往往用渗碳钢来制造；汽车、拖拉机变速箱齿轮和后桥齿轮多半用渗碳钢来制造，而机床变速箱齿轮又多半用中碳（合金）钢来制造。你能分析其原因吗？上述两种不同轴类零件和三种不同齿轮在材料选择、热处理工艺以及其它强化工艺上，可能采取哪些不同措施？第四章 工具钢1、工模具钢的主要矛盾表现在耐磨性与韧性合理配合上，因而为了适应工模具多种不同性能要求，人们常常将工模具钢分为下表所列的12类。试根据你所学的知识，讨论哪些钢种分别属于表中的分类，并分析其热处理工艺和性能特点。工模具钢的性能要求和分类主要应用场合淬火变形要求不高的钢种（水淬钢）淬火变形要求较高的钢种（空气淬火或油淬钢）要求高的红硬性或热稳定性的钢种（高速钢和热变形模具钢）最大耐磨性切削刀具模 具最大韧性第一类第二类第三类第四类第五类第六类第七类第八类第九类第十类第十一类第十二类2、切削工具中的铣刀、钻头，由于需要重磨刃并保证高硬度，因而要求淬层深；而丝锥、板牙一般不需重磨刃口，但要防止螺距变形，所以要求淬层浅，试考虑如何在选材和热处理工艺制定上，保证上述要求。3、根据高速钢的物理冶金原理，分析讨论碳和合金元素在高速钢中的作用规律。4、比较热变形模具钢和合金调质钢的合金化和热处理工艺特点，并分析合金元素作用的异同。5、高速钢主要用于制造各类刃具，但也有时用于制造冷变形模具，试根据齿轮铣刀和冷挤压冲头的服役条件和性能要求，分析如何选择不同的高速钢钢种和制定热处理工艺。6、各类钢材按用途分有构件用钢，机器零件用钢和工模具用钢等，但生产上某些机器零件，选用工具钢制造，却可获得良好的使用性能，这说明事物总是相对的而不是绝对的。试举例讨论哪些机器零件，选用工具钢制造，可以得到满意的效果，并分析其原因和实质。第五章 不锈钢1、试分析结构钢、工具钢、不锈钢在使用中的主要矛盾，讨论他们的冶金质量要求、合金化方向和热处理工艺的异同。如果要用Cr13型不锈钢制作机器零件、工具和滚动轴承或弹簧，应怎样选择钢号和制定热处理工艺？2、分析碳在不锈钢中对组织性能影响的两重性，并讨论人们在解决这一矛盾时采取哪些技术措施？3、分析不锈钢中13%Cr、18%Cr和钝化膜、电极电位与耐腐蚀性能的关系。4、总结铬镍奥氏体不锈钢所用的成分和热处理方法，晶间腐蚀产生的原因和防止方法，并说明18-8成分被工业上广泛采用的原因。5、有一40mm耐酸拉杆，由1Cr18Ni9Ti钢锻制成毛坯，送车床加工时发现，车削加工极为困难。用磁铁接触毛坯，后者立即被吸住。试分析这一拉杆锻坯的金相组织，锻造后的工序存在什么问题？应当采取何种工艺措施来解决？为什么？6、有一耐酸压力容器400600mm，厚3.5mm，需用焊接方法制造。试考虑选用的钢材种类，并制定热处理工艺。7、有一阀杆零件16 mm，用2Cr13制造。试制定热处理工艺，注明各阶段金相组织的变化，并解释450回火后耐蚀性降低的原因。第六章 耐热钢1、综合比较不锈钢与耐热钢在失效环境与失效机制、合金化、热处理上的异同。2、分析合金元素对提高钢的热强性和热稳定性方面的特殊作用规律，比较高温和常温用结构钢的合金化方向。3、讨论珠光体热强钢中稳定组织、提高热强性的合金化原则，试分析锅炉管用典型钢种的成分、热处理、性能及其应用范围。4、一锅炉管用钢，经运行两年后，检修中发现有“起瘤”现象，试分析原因，并提出改进设想。5、有一汽轮机末级叶片，工作温度450560，要求抗蠕变及抗腐蚀磨损，试进行选材分析，并制定热处理工艺。6、分析讨论奥氏体型热强钢中稳定组织、提高热强性的合金化方法，结合锅炉、燃气轮机制造业的要求分析固溶出理型、沉淀强化型奥氏体热强钢的典型刚好在成分、热处理、性能方面的特点。第七章 铸铁1、碳钢与铸铁有什么异同点？如何区分钢和铸铁？2、今有三块铸铁试样，其硬度分别为HB、HB340、HRC50，试分析三个试样的铸铁类型、金相组织特点及获得条件。3、叙述Fe-3%C-2.4%Si合金从液体缓冷至室温时所发生的显微组织变化过程。4、今需要制造壁厚为40mm的沙模铸件，要求基体组织中珠光体数量95%，试问应当如何选择该灰口铸铁件的化学成分和共晶度？5、某一内燃机使用稀土铜钼球墨铸铁曲轴，要求机械性能达到：b=9000MPa， 0.2=630MPa，HB277285。试考虑该曲轴应当选用的化学成分、金相组织要求及热处理工艺。6、已知机床床身、机床导轨、内燃发动机用汽缸套、活塞环、凸轮轴等零件均系用铸铁制造。试根据零件的工作条件及对性能的要求，提出个零件应采用的铸铁类型、大致化学成分及热处理方法。7、在实际生产中，用灰口铸铁制成的薄壁铸件上，常有一层硬度高的表面层，致使机械加工困难，试指出形成高硬度表面层的原因。如何消除？在什么工作条件下应用的铸件，反而希望获得这种表面硬化层？第八章 有色金属及其合金1、试述铝合金的合金化原则？为什么选用硅、铜、镁、锰、锌等作为铝合金的主加元素？选用钛、硼、稀土等作为辅助元素？2、为什么Al-4%Cu合金在低温时的时效序列是a过G.P区 ，而不是a过？3、为什么大多数铝硅基铸造铝合金中还要加入铜、镁、镍、锰等合金元素？试分析说明ZL101、ZL105、ZL107、ZL109合金在