金属材料学-思考题-20140520

1、金属材料学复习思考题(2014.05)第一章钢的合金化原理1-1名词解释1）合金元素；2）微合金元素；3）奥氏体形成元素；4)铁素体形成元素;5）原位析出；6 ）离位析出7 ）晶界偏聚（内吸附）8)二次硬化9 ）二次淬火10 ）回火脆性11）贝氏体淬透性12)微量元糸1- 2合金元素中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在:-Fe中形成无限固溶体？哪些能在-Fe中形成无限固溶体？1- 3简述合金元素对铁碳相图的影响。1- 4简述合金元素对扩大或缩小 丫相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？1- 5简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。1- 6合金元素在钢

2、中的存在状态有哪些形式？1- 7合金元素偏聚的影响因素有哪些？1- 8合金钢中碳化物形成元素（V, Cr, Mo , Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对 稳定性。1- 9为什么合金钢的淬火温度可以适当提高，且有必要提高？1-10 说明主要合金元素（V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、Al、B等）对过冷奥氏体冷却转变（主要P转变）影响的作用机制。1- 11合金元素对马氏体转变有何影响？1- 12如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？1- 13如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处?1-14 钢有哪些强化机制？1-15 如何提高钢的韧性？1-16 为什么要提高

3、钢的淬透性？如何提高？第二章 工程结构钢2- 1 对工程结构钢的基本性能要求是什么？2- 2 合金元素在低合金高强度结构钢中的主要作用是什么？为什么考虑采用低碳？2- 3 什么是微合金钢？微合金元素在微合金钢中的主要作用有哪些？2- 4 V 、Nb 、Ti 这三种微合金元素在低碳（微）合金工程结构钢中，作用有何不同？2- 5 针状铁素体钢的合金化、组织和性能特点？2- 6 低碳贝氏体钢的合金化有何特点2- 7 低碳贝氏体钢的合金化有何特点？2- 8 汽车工业用的高强度低合金双相钢，其成分、组织和性能特点是什么？2- 9 什么是双相钢？有何主要性能特点？2- 10 了解碳素结构钢、低合金高强度钢

4、的钢种及牌号。2- 11 了解低合金高强度钢的发展趋势。第三章 机械制造结构钢3- 1 名词解释： 1）液析碳化物； 2）网状碳化物； 3 ）水韧处理3- 2 对机械制造结构钢和工程结构钢在成分、工艺、组织及性能方面进行总体比较。3- 3 对调质钢、弹簧钢的主要成分、热处理工艺、常用组织及主要性能进行比较，并熟悉其典型钢种。3- 4 调质钢和非调质钢在成分、生产工艺、组织和性能方面进行比较。3- 5 液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。3- 6 轴承钢的预先热处理和最终热处理分别是什么？3- 7 GCr15 钢是什么类型钢？钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什 么？3-

5、 8 高淬透性渗碳钢 18Cr2Ni4W 的常用热处理工艺（渗碳加淬火回火）有何特点？如何 理解？3- 9 为什么氮化处理能提高零件表面疲劳强度和耐磨性？3- 10 说明易切削钢提高切削性能的合金化原理。3- 11 高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织？为何具有抗 磨特性？3-12 为什么说淬透性是评定结构钢性能的重要指标？第四章 工具钢4- 1 从总体看，工具钢与结构钢相比，在主要成分、组织类型、热处理工艺、主要性能与 实际应用方面各自有何特点？4- 2 采用普通碳素工具钢的优点是什么？局限性是什么？4- 3 什么是热硬性 ?为什么它是高速钢的重要性能？哪些元素在高速

6、钢中提高热硬性?4- 4 W18Cr4V 高速钢的铸态组织特征是什么？为什么高速钢在热处理之前一定要大量地 热加工？4-5高速钢 W18Cr4V 在加热过程中为什么要在 600650 C和800850 C进行二次预热 保温？淬火加热温度为什么高达 1280 C?4- 6 高速钢 W18Cr4V 淬火后三次回火的目的是什么 ?这种回火在组织上引起什么样的主要变化？这些变化的意义何在？4- 7 说明高速钢（以 W18Cr4V 为例）在淬火及每一次回火后的相组成和组织组成，注意碳化物形式和总量的变化。4- 8 根据高速钢从铸态开始到最终的热处理的碳化物的演变 （以 18-4-1 为例），并论述碳 化

7、物在其中起哪些主要作用？并说明如何在此过程中减轻其危害？4- 10 加入 W 、Mo 、V 和 Co 均可以提高高速钢的热硬性，两类合金元素提高热硬性的机 制有何异同？4- 11 W 和 Mo 在高速钢中作为主要合金元素，其对铸态组织和最终热处理后的性能有何 影响？4- 12 高碳、高铬工具钢耐磨性好的原因何在？抗氧化的原因为什么？4-13 Cr12MoV 钢的一次硬化法和二次硬化法的含义是什么？4- 14 热作模具钢的性能要求与冷作模具钢有何不同？具体针对硬度、组织类型上，有何 不同？4-15 热作模具钢回火温度为什么要高？其组织类型有哪些？第五章 不锈耐酸钢5- 1 名词解释： 1）晶间腐

8、蚀 2 ）应力腐蚀 3）n/8 规律 4）点腐蚀5- 2 从电化学腐蚀的原理看，采用哪些途径可提高钢的耐蚀性？5-3 说明合金元素（如 Cr、Ni 、Mo 、Mn 、N 、Si、Cu 等）对不锈钢的耐蚀性的影响。5- 4 在不同的环境介质（一般弱腐蚀介质、强氧化介质、非氧化介质、强有机酸、含Cl溶液）中，不锈钢的合金化及其水平、钢种如何选择？5- 5 铁素体不锈钢的钢种类型有哪些？其主要性能是什么？有何具有高脆性？5- 6 奥氏体不锈钢晶间腐蚀产生的原因、影响因素及防止方法。5- 7 不锈钢发生应力腐蚀破裂的产生原因，影响因素与防止方法。5- 8 奥氏体铁素体不锈钢有哪些性能优势？第六章 耐热

9、钢及耐热合金6- 1 名词解释： 1）蠕变极限； 2 ）持久强度； 3 ）持久寿命 4）应力松弛6- 2 耐热钢及耐热合金的基本性能要求有哪两条？6- 3 如何利用合金化（或怎么合金化）提高钢的高温强度？6- 4 如何利用合金化（或怎么合金化）提高钢的高温抗氧化性能？6- 5 耐热钢的强化机制与一般结构钢的强化机制在形式上和内容上有什么异同？6-6 12Cr1MoV 和 Cr12MoV 两种钢种在成分、组织、工艺、用途上有何不同？6- 7 奥氏体耐热钢（高温合金）有哪两类？其合金化机制有何不同？6- 8 抗氧化钢的主要合金化元素有哪些？其抗氧化温度水平如何？6-9 从热强角度看，珠光体型耐热钢

10、、马氏体耐热钢、奥氏体耐热钢、奥氏体耐热合金的 耐磨温度大致范围？第七章 超高强度钢7- 1 超高强度是什么概念？从所学知识， 你认为超高强度可以用哪些强化方法来实现？又 如何考虑提高超高强度钢的韧性呢？7-2 说明 300M （40CrNi2Si2MoVA ）超高强度钢合金化与强韧性机制。7- 3 18Ni（250） 是如何合金化的？试说明其热处理工艺、强化机制和主要性能是什么？7- 4 马氏体时效钢与低合金超强钢相比，在合金化、热处理、强化机制、主要性能等方面 有何不同？第八章 铸铁8- 1 名词解释： 1）碳当量； 2 ）共晶度8- 2 铸铁与钢相比，在主要成分、使用组织、主要性能上有何

11、不同？8- 3对灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的成分（主要是C与Si）、组织、牌号、主要性能与应用做相互对比。8-4 孕育处理、球化处理及常用的孕育剂、球化剂。8-4 可锻铸铁的成分与灰口铸铁相比，有何特点？其生产分几步？8- 5 石墨对铸铁性能的影响。同是石墨铸铁，灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁性能差异的原因。第九章 铝合金9- 1 以 Al-4%Cu 合金为例，阐述铝合金的时效过程及主要性能（强度或硬度）变化。9- 2 铝合金的成分设计要满足哪些条件才能有时效强化？9- 3 变形铝合金分为几类？说明主要变形铝合金之间的合金系、牌号及主要性能特点。9-4 铸造铝合金主要分为几类？说明主要铸造铝合

12、金的合金系、牌号及主要性能特点。第十章 铜合金10- 1 名词解释： 1）黄铜； 2 ）锌当量系数3）青铜； 4 ）白铜；10- 2 铜合金主要分为几类？不同铜合金的牌号如何？其主要性能是什么？第十一章 钛合金11- 1 钛的晶格类型如何？钛合金的分类及牌号？11- 2 钛合金的总体性能特点如何？11-3 为什么几乎所有的钛合金中均有一定含量的铝？11-4 不同钛合金各有何主要性能特点？ 综合：有关金属材料的牌号 说出下列牌号的种类、主要成分或合金系、使用状态组织及其主要性能特点：Q235B ； 45； Q690E ； 40Cr ； 40MnVB ； F45VS；55Si2Mn ；50CrVA ；GCr15 ； G95Cr18 ；20MnVB ；20CrMnTi ；38CrMoAl ； ZGMn13 ；T12；W；9CrSi ； CrWMn ； W18Cr4V ；W6Mo5Cr4V ；Cr12MoV ；Cr4W2MoV；5Cr06Ni(Mn)Mo； 3Cr2W8V ； 4Cr5MoVSi ( H11 )；4Cr5MoV1Si（H13 ）；008Cr27Mo； 20Cr13 ；06Cr18Ni11Ti ；12Cr18Ni10 ；12Cr1MoVG ； 12Cr12Mo ；HT250 ； QT800-2 ； KTZ650-02 ； RuT420 ； KTZ600-03;HTS