电厂金属材料试卷2

题号一二三四五六七八九十总分 分数 一 一 填空 每空填空 每空 1 分 共分 共 52 分 分 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 A1 550 摄氏度 区间进行高温转变 其转变产物是 珠光体 550 Ms 区间进行中温转变 转变产物是 贝氏体 Ms Mf 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 共 3 页 第 1 页 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 二 简答题 每题二 简答题 每题 5 分 共分 共 10 分 分 1 晶体缺陷主要有哪几种形式 P16 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 P90 主要用于制造桥梁 车辆 普低钢中主加元素 3 综合题 共综合题 共 20 分 分 1 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 10 分 P136 页 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 微观 显微组织相变 但却有碳化物 2 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 10 分 12Cr1MoV 合金结构钢合金结构钢 C 量量 0 12 40CrMnSi 合金结构钢合金结构钢 C 量量 0 4 1Cr18Ni9Ti 合金工具钢合金工具钢 C 含量含量 0 1 Cr 作用 作用 P117 1 提高钢的耐腐蚀性 提高钢的耐腐蚀性 2 增加铁素体的强度 增加铁素体的强度 提高组织稳定性提高组织稳定性 4 画图计算题 共画图计算题 共 20 分 分 下图为简化的 Fe Fe3C 相图 请绘出图中虚线所示过共析钢 含碳量为 1 2 的冷却曲线及组 织转变示意图 并利用杠杆定律计算其在室温时 组织组成物的相对量 共 3 页 第 2 页 E 2 11 C L Fe3C 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 室温 0 0 2 0 8 1 2 2 0 3 0 4 0 5 0 6 69 Fe C D A C 4 3 C S 0 77 C F K G P L A A F A F L A Fe3C F Fe3C 1 2 3 4 过共析钢冷却曲线及组织转变示意图见过共析钢冷却曲线及组织转变示意图见 P45P45 室温下 组织组成物为铁素体和渗碳体 其相对量为 室温下 组织组成物为铁素体和渗碳体 其相对量为 QF 6 69 1