工程材料及應(yīng)用習題集2010版

1、33第二章 材料的晶體結(jié)構(gòu)一、名詞概念解釋1、金屬鍵、晶體、非晶體2、晶格、晶胞、晶格常數(shù)、致密度、配位數(shù)3、晶面、晶向、晶面指數(shù)、晶向指數(shù)4、晶體的各向異性、 偽各向同性5、晶體缺陷、空位、 位錯、柏氏矢量6、單晶體、多晶體、晶粒、亞晶粒7、晶界、亞晶界、相界二、思考題1、常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種?試畫出晶胞簡圖 ,說明其晶格常數(shù)特點。2、 a -Fe、y -Fe、Cu 的晶格常數(shù)分別是 2.066A 、3.64A 、3.6074A ,求(1) a -Fe與丫 -Fe的原子半徑及致密度；3(2) 1mm Cu的原子數(shù)。3、畫出下列立方晶系的晶面及晶向(1) (100)、 (110)、 (1

2、11)及100、 110、 111(2) (101)、 (123)及101、 1234、在立方晶體結(jié)構(gòu)中 ,一平面通過 y =1 、Z=3 并平行于 x 軸, 它的晶面指數(shù)是多少 ?試繪圖表示。5、 體心立方晶格中的 110晶面族 ,包括幾個原子排列相同而空間位向不同的晶面? 試繪圖 表示。6、 已知立方晶胞中三點A、 B、C如圖所示,A、B是晶胞角頂,C是棱邊中點，求：(1) ABC 面晶面指數(shù)；(2) ABC 面的法向指數(shù)；(3) 晶向7、 何為晶向及晶面的原子密度?體心立方晶格中 ，哪個晶面及晶向的原子密度最大 ?8、 為何單晶體具有各向異性，而多晶體在一般情況下不顯示出各向異性 ?9、

3、何為晶體缺陷 ? 金屬中存在哪些晶體缺陷 ?10、 實際晶體與理想晶體有何區(qū)別?11、位錯的定義是什么 ?了解三種基本位錯的模型及其特點。12、 怎樣確定位錯的柏氏矢量?柏氏矢量的物理意義是什么 ?三、填空題a -Fe、 Cr、 W、 Mo 屬于,而 Be、Mg、Zn、Cd 屬于1、常見的金屬晶格類型有、三種, y -Fe、Al、Cu、Ni 屬于2、 晶胞中原子排列的緊密程度，可以用和兩個參數(shù)來衡量。3、 面心立方晶格100、110、111晶面的原子密度分別是、_; 100、110、111晶向的原子密度分別是、 ?？梢?，晶面和晶向的原子密度最大。4、 與理想晶體比較，實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)是晶體，

4、而且存在。5、 三種典型金屬晶格中，、晶格的原子排列是最緊密的。6、 晶格常數(shù)為 a的面心立方晶胞,其原子數(shù)為 ,原子半徑為 ，配位數(shù)為 ,致密度為。7、 實際金屬中最常見的點缺陷是和;線缺陷是；面缺陷是。8、 如圖立方晶胞中 OA的晶向指數(shù)為，與此晶向垂直的晶面的晶面指數(shù)是9、 凡金屬晶格缺陷都會引起晶格，一般都會使金屬的強度、硬度 ,塑性、韌性。10、 位錯是與的邊界線。11、 刃型位錯的柏氏矢量與位錯線互相 ,螺型位錯的柏氏矢量與位錯線互相。12、位錯的滑移面是和所構(gòu)成的平面。刃型位錯的滑移面有個;螺型位錯的滑移面有個。(第六章)四、選擇題1、 在金屬中能夠完整地反映出晶格特征的最小幾何

5、單元叫( )。A、晶胞；B、晶格；C、晶體2、單晶體的性能特點是 ( )。A、各向同性；B、各向異性；C、無規(guī)律3、 體心立方晶胞原子數(shù)、原子半徑、 致密度分別是 ()。A 、 2, 3 a, 0.68； B 、 4, 3 a, 0.74； C、 2,2 a, 0.684、符號 h k l 表示 ( )。A、晶面族；B、晶向族；C、晶面5、立方晶系中 ,晶格常數(shù)是指 ( )。A、最近鄰原子間距；B、最近鄰原子間距的一半；C、晶胞棱邊長度6、 體心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分別是( )。A、 111、 ； B、 110 、 ； C、 100 、 7、在立方晶格中,晶向指數(shù)UVW與晶面指數(shù)(

6、hkl)滿足hU + k V + IW = 0時，則 此晶面與晶向 ( )。A、平行；B、垂直；C、成45 夾角8、實際金屬結(jié)晶后往往形成 ( ),使性能呈無向性。A、單晶體； B、多晶體； C、非晶體9、實際金屬中存在許多缺陷 ,其中晶界屬于 ( )。A、點缺陷；B、線缺陷；C、面缺陷五、判斷題( ) 1、凡是原子具有規(guī)則排列的物質(zhì)都叫晶體。( ) 2、密排六方晶胞共有 17個原子。( ) 3、空間點陣相同的晶體 ,它們的晶體結(jié)構(gòu)不一定相同。( ) 4、體心立方晶胞體心位置上的原子的配位數(shù)比角上原子的配位數(shù)大。( ) 5 、在立方晶系中， 改變晶向指數(shù)的數(shù)字順序 ,所表示的晶向上的原子排列情

7、況是完全相 同的。( ) 6、立方晶系中指數(shù)相同的晶面及晶向互相垂直。( ) 7、晶格中每個結(jié)點都具有完全相同的周圍鄰點。( ) 8、工業(yè)上使用的實際金屬材料都表現(xiàn)出鮮明的各向異性特征。( ) 9、金屬晶格中的空位和間隙原子會引起晶格畸變，從而導致金屬塑性提高。( ) 10 、晶體結(jié)構(gòu)的配位數(shù)愈大 ,其晶格致密度也愈大。( ) 11 、刃位錯線運動方向垂直于位錯線。( ) 12 、位錯引起的晶格畸變的大小可用柏氏矢量表示出來。第三章 材料的凝固與相圖材料的凝固與結(jié)晶一、名詞概念解釋1、過冷、過冷度2、均勻形核、非均勻形核3、形核率、長大線速度4、正溫度梯度、負溫度梯度5、平面長大、枝晶長大6、

8、變質(zhì)處理二、思考題1、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么 ?2、結(jié)晶的熱力學條件是什么 ?3、金屬晶核的形成率和長大線速度受哪些因素影響?4、晶粒大小對金屬力學性能有何影響? 怎樣控制鑄件晶粒大小 ? 實際生產(chǎn)中常用什么有效方法獲得細晶粒 ?5、簡述鑄錠的典型組織與缺陷。6、鋼錠、銅錠、鋁錠在一般情況下各希望減少或擴大柱狀晶區(qū) ?為什么 ?三、填空題1、 稱為金屬結(jié)晶的過冷現(xiàn)象,稱為過冷度。2、 金屬結(jié)晶過程是與的過程 ，這是結(jié)晶的基本規(guī)律。3、 金屬結(jié)晶時的冷卻速度越快，則過冷度越 ，是驅(qū)動力 ,是必須條件。4、 對晶核的形成和長大來說,結(jié)晶后的晶粒越 ，其強度越 ，塑性和韌性5、 純金屬結(jié)晶時,如果

9、結(jié)晶前沿液相存在正的溫度梯度,晶體只能按方式長大,最后晶體生長成主要以作為外表面的規(guī)則形狀。6、 典型的金屬鑄錠組織由三層組成,即、 、。7、 在金屬鑄錠中,除組織不均勻外,還經(jīng)常存在等各種鑄造缺陷。8、其它條件相同時 , 在下列鑄造條件下 ,就鑄件晶粒大小來說：(1) 金屬模澆注的比砂模澆注的;(金屬模比砂模散熱快)(2) 鑄成薄件的比鑄成厚件的;(3) 澆注時采用震動的比不采用震動的。四、選擇題1、 在具有一定過冷度的金屬液體結(jié)晶時，液體與固相晶體的自由能差 ( G=G固-G液)()。A 、 0；B、 = 0 ；C、 02、 純金屬結(jié)晶時冷卻曲線上的水平臺階, 表示( )。A、結(jié)晶時放出結(jié)

10、晶潛熱；B、由外界補償一定熱量使其結(jié)晶；C、結(jié)晶時的孕育期3、 金屬結(jié)晶后晶粒大小取決于結(jié)晶時的形核率N和核長大速度 G要細化晶粒必須()。A、增大N和G ; B、增大N、降低G ; C、降低N、增大G4、較大型鑄件一般是通過 ( )來細化晶粒的。A、增大過冷度；B、降低冷卻速度； C、變質(zhì)處理5、純金屬材料凝固后的晶粒大小主要取決于 ( )A、過冷度的大??；B、溫度梯度的正負；C、晶體長大方式五、判斷題()1、物質(zhì)從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)變過程稱為“結(jié)晶”。X()2、液態(tài)金屬冷卻速度越快，其實際結(jié)晶溫度越接近理論結(jié)晶溫度。X( ) 3、結(jié)晶時非均勻形核總比均勻形核容易。X()4、在鐵水中加入硅鐵顆粒

11、，使鑄鐵晶粒細化，這種方法稱為變質(zhì)處理。 V( ) 5、液態(tài)金屬結(jié)晶時 ， 過冷度越大 ，晶體越呈樹枝狀長大 ， 且分枝越細密。 X 合金的相結(jié)構(gòu)與二元合金相圖一、名詞概念解釋1 、合金、組元、相、組織2、固溶體、金屬化合物3、 置換固溶體、間隙固溶體、有限固溶體、無限固溶體、有序固溶體、無序固溶體4、固溶強化5、相圖、枝晶偏析、 晶內(nèi)偏析、比重偏析6、相組成物、組織組成物7、偽共晶、離異共晶二、思考題1、 影響固溶體結(jié)構(gòu)形式和溶解度的因素有哪些?2、金屬化合物有哪些基本類型 ?它們對合金的性能有何影響 ?3、 置換原子與間隙原子的固溶強化效果哪個大些?為什么 ?4、在勻晶相圖上證明杠桿定律

12、，說明其適用條件。5、什么叫相律 ?并用相律解釋二元相圖中各個相區(qū)。6、分析枝晶 ( 晶內(nèi) )偏析出現(xiàn)的原因、過程、對合金性能的影響及消除方法。7、何為共晶、共析、包晶反應(yīng) ? 分別畫出其圖形特征、寫出反應(yīng)式 ，并比較其異同點。8、有兩個尺寸、 形狀均相同的銅鎳合金鑄件 ，一個含 Ni90%， 另一個含 Ni50%， 鑄后自然冷卻 問凝固后哪個鑄件的偏析較嚴重 ?為什么 ?9、對比純金屬結(jié)晶與固溶體結(jié)晶過程的異同。10、 固溶體合金的鑄造性能與成分的關(guān)系如何?11、什么叫離異共晶？ 說明產(chǎn)生離異共晶的條件。三、填空題1、 合金中的基本相結(jié)構(gòu) ,有和兩類。2、 固溶體中含量較多的元素稱為 ,含量

13、較少的元素稱為 ，固溶體的晶格與元素的晶格相同。3、 按 原子在晶格中所處位置不同，可將固溶體分為和兩類。4、 當合金中出現(xiàn)金屬化合物時 通常能使合金的強度、硬度 ，耐磨性，塑性、韌性。5、 金屬化合物根據(jù)其形成條件可分為三種類型，即、和。6、 相圖中的臨界點是在的條件下測得的，相圖也稱為 圖或 圖。7、 在二元相圖的單相區(qū)中，相的成分即等于的成分，而在兩相區(qū)中，相互處于平衡狀態(tài)的兩個相的成分，分別沿著兩相區(qū)的線改變。8、 固溶體的結(jié)晶溫度變化范圍及成分范圍越大，鑄造性能越, 越有利于狀晶體的生成和長大，因而流動性越，分散縮孔越，集中縮孔越。9、 二組元完全相同是形成無限固溶體的必要條件。10

14、、 二元合金相圖中最多， 可有相平衡共存， 在相圖中表現(xiàn)為線11、 由兩相或多相構(gòu)成的組織稱為,其性能與各相的、和分布有關(guān)。12、 二元合金相圖中的恒溫轉(zhuǎn)變包括反應(yīng)、反應(yīng)和反應(yīng)。13、 合金的基本強化方式，包括、等。14、 下圖的三個合金，鑄造性能最好的是合金，最差的是，壓力加工性能最好的是合金，最差的是, 時效硬化效果最好的是合金, 不能時效硬化的是合金 。四、1、合金中成分、A、組元2、若AA、與An弓同的均勻組成部分稱為()。擇題構(gòu)和性；B、相；C、組織、B兩組元形成化合物相相同；B、與B相同3、當非金屬原子與金屬原子直徑0.61兩相區(qū)中兩相的時,將形成間隙相。.59; B、0.59;

15、C4、二元相圖的杠桿定律用于確定A、成份；B、相對重量；C、晶體結(jié)構(gòu)5、有一 Cu-Ni合金的鑄態(tài)組織為樹枝狀a固溶體,枝干富Ni、枝間富Cu,則其組織為()。A、單相；B、兩相；C、多相6、二元相圖中的水平線是()相平衡。A、1 ； B、2 ； C、3 ； D、47、 兩組元在液、固態(tài)都無限互溶所構(gòu)成的相圖是 ()相圖。A、勻晶；B、共晶； C、包晶8、共折轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物屬于()。A、單相固溶體；B、機械混合物；C、金屬化合物、9、 固溶體合金中產(chǎn)生晶內(nèi)偏析是因為()。A、冷卻較快，原子擴散來不及充分進行；B、結(jié)晶時無限緩慢冷卻，使高熔點組元過早結(jié)晶；C、結(jié)晶過程的溫度變化范圍太大五、判斷題()

16、1、間隙固溶體一定是無限固溶體。x()2、固溶強化的本質(zhì)是溶質(zhì)原子的溶入使溶劑晶格發(fā)生了畸變所致。V()3、間隙相的晶體結(jié)構(gòu)與含量較多的組元相同。x()4、合金中的相構(gòu)成了組織，組織決定了合金的性能。X()5、固溶體合金平衡結(jié)晶過程中，由于不同溫度結(jié)晶出來的固溶體成份不同，因而結(jié)晶后所得的固溶體成份也是不均勻的。X()6、合金的結(jié)晶間隔越大，鑄件的組織越疏松。X()7、凡二元合金從液相結(jié)晶成固相后，晶體結(jié)構(gòu)便不再改變。x()8、固溶體中的置換原子的固溶強化效果一定比間隙原子好。X()9、在二元相圖的兩相區(qū)中，兩相的成分和相對重量都隨溫度而變化。x()10、在共晶線成分范圍內(nèi)的合金室溫組織都是共

17、晶體。X()11、共晶體和共析體是二元合金中非常重要的兩個相。X( ) 12、 Cu-Ni 合金在室溫下是單相固溶體， 因單相固溶體的硬度隨溶質(zhì)原子的溶入量的增加 而提高，所以含Ni90%的合金的硬度比含Ni50%的高。X( )13、合金中的相、相的成分和相對量、組織形態(tài)、 晶粒大小 都可在相圖上反映出來。 X第四章鐵碳合金一、名詞解釋1 、鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體2、Fe 3CI 、Fe 3CH、Fe 3Cm、Fe 3C 共析、Fe 3C 共晶3、鋼、白口鑄鐵4、冷脆、熱脆二、思考題1、何謂同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變？說明鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，并簡述純鐵的力學性能。2、指出鐵素體、奧氏體、滲碳體

18、、珠光體、萊氏體的符號、定義及性能特點。3、鐵碳相圖由哪幾種基本類型的相圖組成？4、 默畫出Fe-Fe 3C相圖，標出各點溫度及含碳量，并(1) 以相組成物及組織組成物填寫相圖。(2) 說明下列點、線的意義： S、 P、 C、 E、 ES、 GS、 PQ、 HJB、 ECF、 PSK5、 按含碳量和組織的不同，鐵碳合金相圖上的合金可分成哪幾類？ 其成分、組織及性能 特征如何？6、寫出 Fe-Fe 3C 相圖的三個基本反應(yīng)的反應(yīng)式，注明反應(yīng)溫度、各相含碳量及產(chǎn)物名稱。7、如何從成分、組織和性能上區(qū)分鋼和鑄鐵？8、 以冷卻曲線形式分析下列合金的結(jié)晶過程,畫出室溫組織示意圖 ,計算室溫組織相對量：(

19、1) 0.6%C； (2) 0.77%C； (3) 1.2%C； (4) 3.0%C； (5) 4.3%； (6) 5.0%C9、根據(jù) Fe-Fe 3C 相圖計算：(1) 二次滲碳體及三次滲碳體的最大含量；(2) 萊氏體中的共晶滲碳體及珠光體中的共析滲碳體的含量。第四節(jié)10、 某批牌號不明的退火碳鋼 ,經(jīng)金相分析 ,結(jié)果如下 ,試計算含碳量 ,寫出鋼號。(1) 組織為 P+F, 其中 P 占 60%；(2) 組織為 P+Fe 3C 網(wǎng)狀, 其中 P 占 90%；(3) 組織為 F+Fe 3C 粒狀, 其中 Fe 3C 粒狀占 18%；11、根據(jù) Fe-Fe 3C 相圖 ,說明產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因

20、：(1) 含碳 0.5% 的鋼比含碳 1.2% 的鋼硬度低；(2) 室溫下 , 含碳 0.8% 的鋼比含碳 1.2% 的鋼強度高；(3) 變態(tài)萊氏體的塑性比珠光體的塑性差；在1100C,含碳0.4%的鋼能進行鍛造，含碳4.0%的生鐵不能鍛造。(5) 平衡狀態(tài)下 , 2.11%C 的鐵碳合金 , 切削加工性很差；(6) 鋼鉚釘宜用低碳鋼制造；(7) 般要把鋼材加熱到高溫 (約10001250 C )下進行熱軋或鍛造。(8) 鉗工鋸 T8、 T10、 T12 等鋼料時比鋸 10、 20 鋼費力 ,鋸條容易磨鈍。12、隨含碳量的增加 ,滲碳體的數(shù)量、分布、形態(tài)如何變化?對鋼的力學性能有何影響 ?13

21、、鋼中常存雜質(zhì)有哪些 ?對鋼的性能有何影響 ?14、碳鋼有哪幾種分類方法 ?如何編號 ?15、指出下列各種鋼的類別、含碳量及用途：(1) Q235 ； (2) 08F；(3) 45； (4) 40Mn； (5) T10； (6) T12A；三、填空題1、 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)?1394C 912C，它們的晶體結(jié)構(gòu)依次為、和。2、 常溫平衡狀態(tài)下，鐵碳合金基本相有等個。3、 Fe-Fe 3C相圖有個單相區(qū)，各相區(qū)的相分別是。4、 Fe-Fe 3C相圖有條水平線 ，即線，它們代表的反應(yīng)分別是。5、 工業(yè)純鐵的含碳量為 ,室溫平衡組織為。6、 共晶白口鐵的含碳量為 ，室溫平衡組織中 P占 %, Fe

22、3C共晶占 %,Fe3Cn 占 %。7、 一鋼試樣，在室溫平衡組織中，珠光體占60%，鐵素體占40%，該鋼的含碳量為。8、 鋼的組織特點是高溫組織為，具有良好的性，因而適于成形。9、 白口鑄鐵的特點是液態(tài)結(jié)晶都有轉(zhuǎn)變，室溫平衡組織中都有 ，因而適于通過成形。10、 珠光體中鐵素體的相對量為 ，滲碳體的相對量為。11、 工業(yè)上使用的鋼的含碳量 ，一般都不超過。12、A 1、A3、Acm是Fe-Fe 3C相圖中的線、線和線。13、 鐵素體(F )是在中的間隙固溶體，其晶體結(jié)構(gòu)為立方。14、 用苦味酸鈉溶液浸蝕的過共析鋼平衡組織，其中呈黑色網(wǎng)狀的是，而淺灰色的是15、 用硝酸酒精浸蝕的亞共析鋼平衡組

23、織，在100倍顯微鏡下觀察，其中呈亮白色的是，暗黑色的是。16、 碳鋼中的常存雜質(zhì)有 ，其中和是有害無素，因為會引起冷脆，會引起熱脆。仃、碳鋼的質(zhì)量，主要依據(jù)來區(qū)分。18、低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的含碳量范圍分別為%、 %和 %。四、選擇題1、質(zhì)量一定的 丫 -Fe 912C轉(zhuǎn)變?yōu)閍 -Fe時，體積()。A、脹大；B、縮小；C、不變2、碳在丫 -Fe中的最大溶解度為()。A、 0.02%； B、 0.77%； C、 2.11%； D、 4.3%3、 滲碳體是一種具有復(fù)雜晶體結(jié)構(gòu)的( )。A、間隙相；B、間隙化合物；C、間隙固溶體4、 鐵碳合金在平衡結(jié)晶過程中， ( )。A、只有含碳0.77%的合

24、金才有共析轉(zhuǎn)變發(fā)生；B、只有含碳小于2.06%的合金才有共析轉(zhuǎn)變發(fā)生；C、含碳0.02186.69%的合金都有共析轉(zhuǎn)變發(fā)生5、由 ( )析出的滲碳體叫做三次滲碳體。A、鐵素體；B、奧氏體；C、液態(tài)金屬6、鐵碳合金中 , ( )組織為共晶反應(yīng)產(chǎn)物。A、鐵素體；B、珠光體；C、萊氏體7、平衡結(jié)晶時，凡含碳量()的鐵碳合金，自1148C冷至727 C時，均從奧氏 體中析出二次滲碳體。A、0.0218 6.69%; B、0.77 2.11% ; C、0.77 6.69%8、 一次滲碳體、二次滲碳體、三次滲碳體()。A、晶體結(jié)構(gòu)不同，組織形態(tài)相同；B、晶體結(jié)構(gòu)相同，組織形態(tài)不同；C、晶體結(jié)構(gòu)與組織形 態(tài)

25、都不同9、 由于三次滲碳體的數(shù)量很少，故對( )性能的影響可忽略不計。A、工業(yè)純鐵；B、鋼和鑄鐵；C、所有Fe-C合金10、室溫平衡狀態(tài)下 ，鋼中的碳絕大部分是以 ( )形式存在于組織中。A、鐵素體；B、滲碳體；C、石墨碳11、含碳量 0.45% 的鐵碳合金平衡結(jié)晶后 ，按相組成物計算 ，其中鐵素體占 ( )。A、 93.60%； B、 42.77%； C、 57.23%12、鋼的力學性能與 ( )的數(shù)量、形態(tài)和分布有關(guān)。A、鐵素體；B、奧氏體；C、滲碳體13、 含碳1.2%的鐵碳合金平衡結(jié)晶時，727 C時的Fe 36量與冷至室溫時的 Fe 3C “量相比()。A、727 C時多； B、室溫

26、時多；C、一樣多14、平衡結(jié)晶時，從奧氏體中析出的 Fe 3CH般呈()狀分布。A、薄片；B、顆粒；C、網(wǎng)五、判斷題()1、奧氏體是C在丫 -Fe中的間隙固溶體。V()2、在室溫平衡狀態(tài)下，珠光體和萊氏體都是由F和Fe 3C兩種基本相組成的。X( ) 3、亞共析鋼室溫組織中珠光體的數(shù)量隨含碳量增加而增加。V( ) 4、含碳量 0.77% 的鐵碳合金平衡結(jié)晶時 ， 奧氏體轉(zhuǎn)變成鐵素體的轉(zhuǎn)變溫度隨含碳量增 加而升高。 X( ) 5、鐵碳合金中的機械混合物 ，其強度、硬度都比其組成相高。X( ) 6、共晶反應(yīng)發(fā)生于所有含碳量大于2.11% 而小于 6.69% 的鐵碳合金中。 X()7、過共析鋼平衡結(jié)

27、晶時，從1148C冷至727C時，奧氏體的含碳量不斷降低。X (溫度高于 Acm 時不變。)()7、過共析鋼平衡結(jié)晶時，從1148C冷至727 C時，奧氏體的固溶度不斷降低。X()7、過共析鋼平衡結(jié)晶時，從1148C冷至727C時，奧氏體的質(zhì)量不斷降低。X (溫度高于 Acm 時不變。)( ) 8、平衡狀態(tài)下 ， 鐵碳合金的強度和硬度隨含碳量增加而提高。 X (超過 1.0%強度下降) ( ) 9、過共的鋼的室溫平衡組織由珠光體和二次滲碳體兩相組成。X( )10、鐵碳合金室溫下平衡組織由鐵素體和滲碳體組成。通常鐵素體作為基體，而滲碳體作為第二相。 V( ) 11 、亞共析鋼加熱到 A C1 A

28、C3 之間時 ，奧氏體的含碳量大于鋼的含碳量。 V( ) 12、08F 是含碳量為 0.8%的優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼。( ) 13、含碳量 0.45% 的鐵碳合金鍛造時應(yīng)加熱到 Fe-Fe 3C 相圖中 PSK 線與 GS 線之間的 溫度范圍。 X ( Ac3+2030C )()14、在Fe-Fe 3C相圖中，PQ線為碳在鐵素體中的固溶線。V第八章鑄鐵名詞概念解釋 1、石墨化、石墨化退火2、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、變質(zhì)鑄鐵、白口鑄鐵3、思考題1、根據(jù)鑄鐵中碳的存在形式及石墨形態(tài)， 可將鑄鐵分成幾類？各類鑄鐵的組織有什么特點？2、白口鑄鐵、灰口鑄鐵和鋼，這三者的成分、組織和性能有何主要區(qū)

29、別？3、鑄鐵的石墨化過程怎樣？影響石墨化的因素有哪些？ 分析在石墨化的二個階段中，若分別進行完全石墨化、部分石墨化、未石墨化， 將分別得到何種組織？4、簡述石墨形態(tài)對鑄鐵性能的影響，并舉例說明。5、為什么一般機器的支承座、殼體、機床身等零部件常用灰口鑄鐵制造？6、以灰口鑄鐵鑄造的磨床床身，鑄造成形后未經(jīng)任何形式熱處理即進行機械加工， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)床身在使用過程中很快發(fā)生變形， 機床精度下降， 試分析引起變形的原因。7、灰口鑄鐵鑄件的薄壁處常出現(xiàn)白口組織，造成切削加工因難，試分析產(chǎn)生原因，并提出 改善措施。8、可鍛鑄鐵在石墨化退火前要求鑄成什么組織？應(yīng)采取哪些措施使之保證獲得該種組織？ 與灰口鑄鐵比

30、較，可鍛鑄鐵有何優(yōu)缺點？ 可鍛鑄鐵可否鍛造？9、相同基體的灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵與球墨鑄鐵比較，為什么球墨鑄鐵的強度、塑性等力學 性能均較好？10、要使球墨鑄鐵分別獲得珠光體、 鐵素體及貝氏體的基本組織， 工藝上應(yīng)采取哪些措施？ 不同基體的球墨鑄鐵，其力學性能將有何區(qū)別？11、有一凸輪軸，選用 QT900-2 鑄鐵制造，要求獲得下貝氏體+石墨組織，試選擇合適的熱處理工藝方法。12、指出下列牌號鑄鐵的類別、用途及主要性能指標：（1）HT150；（2）HT250 ；（3）KTH350-10 ；（ 4） KTZ550-04 ；（ 5） KTB 380-12 ； （ 6）QT450-1013、簡述耐磨鑄鐵

31、、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵的合金化原理。14、鑄鐵的性能必定比鋼性能差，這種說法是否正確？ 試舉例說明。15、下列工件宜選擇何種鑄鐵制造？試作簡要說明。（1）車床導軌；（2）工件溫度為900950C的加熱爐爐底板；（3）硝酸盛貯器三、 填空題1 、鑄鐵與鋼比較，其成分主要區(qū)別是含 和量較高 ,且雜質(zhì)元素 _和 _含量較多。2、 和是影響鑄鐵石墨化的主要因素。3、 白口鑄鐵中的碳主要以 形式存在 ,而灰口鑄鐵中的碳主要以 形式存在 ,兩者比較 , 前者的硬度 而脆性 。4、 石墨的存在給灰口鑄鐵帶來一系列的優(yōu)越性能，如 、 5、 含碳量為 2.5 4.0%的鑄鐵 ,如果全部按 Fe-G 相圖進行結(jié)晶

32、,其石墨化過程可分為如下二個階段：第一階段：在1153C通過形成G共晶。第二階段：在1153C738C冷卻過程中自 析出GH 以及在738C通過形成G共析。6、 滲碳體是亞穩(wěn)定相，高溫長時間加熱會分解為 和 .7、灰口鑄鐵、 可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵的石墨形態(tài)分別呈 、 及8、HT200 是 的牌號 , 其中的碳主要以 的形式存在 , 其形態(tài)呈 狀 , 由于它具有良好 性能 ,在機床業(yè)中常用來制造 。9、球墨鑄鐵是通過澆鑄前向鐵水中加入一定量的 進行球化處理 , 并加入少量的 促使石墨化 , 在澆鑄后直接獲得球狀石墨結(jié)晶的鑄鐵。10、鑄鐵在凝固過程中 ,如果第一階段充分地石墨化 ,第二階段或充分石墨

33、化、 或部分石墨化、 或完全不石墨化 ,則分別得到 、 、為基體的鑄鐵。11、鑄鐵的耐熱性主要指它在高溫下抗 和抗 的能力 , 鑄鐵中加入適量的 、 、等合金元素可有效地提高其耐熱性能。四、選擇題1、鑄鐵中的合金元素 ( ) 對石墨化起促進作用。A 、 Mn ； B、 S； C、 Si2、經(jīng)變質(zhì)處理后的灰口鑄鐵 ,其石墨形態(tài)呈 ( )狀。A、球；B、細片；C、團絮3、可鍛鑄鐵的生產(chǎn)過程必須經(jīng)過兩個步驟,第一步要鑄成 ( ), 第二步再經(jīng)過石墨化退火而成。A、灰口鑄件；B、麻口鑄件；C、白口鑄件4、常用鑄件的含碳量通?？刂圃?( )成份范圍內(nèi)。A、亞共晶；B、共晶；C、過共晶5、就塑性而言 ,

34、( )基體的灰口鑄鐵塑性較好。A、 P； B、 F； C、 P+F6、鑄造過程 , 鑄件的組織與冷卻速度有關(guān) , ( )冷時鑄件易出現(xiàn)白口組織。A、快；B、慢；C、中速7、灰口鑄件淬火處理后 ,其組織中的片狀石墨將 ( ) 。A、變?yōu)镸 ； B、變?yōu)镻； C、不變8、 石墨在鑄鐵中具有良好的吸振作用和減摩作用,尤基是 ( )石墨更好。A、片狀；B、團絮狀；C、球狀9、 將鑄件加熱到 500C560C保溫后隨爐冷至 150 C200 C出爐空冷,此處理稱為()50 ), 而心部具有良好的 韌性 (a k 40J), 原采用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理再在凸輪表面進行高頻淬火,最后低溫回火 ,現(xiàn)因工廠庫存的

35、 45鋼已用完 ,只剩 15 鋼,擬用 15 鋼代替。試說明：(1) 原 45 鋼各熱處理工序的作用；(2) 改用 15 鋼后 , 仍按原熱處理工序進行能否滿足性能要求?為什么 ?(3) 改用 15 鋼后 ,為達到所要求的性能 ,在心部強度足夠的前提下應(yīng)采用何種熱處理工藝?46、什么是第一類回火脆性 ?什么是第二類回火脆性 ?產(chǎn)生的原因是什么 ? 如何消除或避免 ?三、填空題1、鋼的熱處理是通過鋼在固態(tài)下、和的操作來改變其從而獲得所需性能的一種工藝。2、 鋼在加熱時 P tA的轉(zhuǎn)變過程伴隨著鐵原子的，因而是屬于型相變。3、 鋼加熱時的各臨界溫度分別用、和表示；冷卻時的各臨界溫度分別用、禾廿表示

36、。4、 加熱時,奧氏體的形成速度主要受到、和的影響。5、 在鋼的奧氏體化過程中，鋼的含碳量越高，奧氏體化的速度越 ,鋼中含有合金元素時，奧氏體化的溫度要一些 ，時間要一些。6、 一般結(jié)構(gòu)鋼的 A晶粒度分為級 ，級最粗，級最細。按930 C加熱保溫 38h后，晶粒度在級的鋼稱為本質(zhì)粗晶粒鋼，級的鋼稱為本質(zhì)細晶粒鋼。7、 珠光體、索氏體、屈氏體均屬層片狀的和的機械混合物，其差別僅在于。8、 對于成分相同的鋼，粒狀珠光體的硬度、強度比片狀珠光體，但塑性、韌性較9、影響C曲線的因素主要是10、根據(jù)共析鋼相變過程中原子的擴散情況轉(zhuǎn)變,馬氏體轉(zhuǎn)變屬轉(zhuǎn)變。11、馬氏體的組織形態(tài)主要有兩種基本類型相奧氏體形成

37、，其亞結(jié)構(gòu)是;母相奧氏體形成，其亞結(jié)構(gòu)是12、上貝氏體的滲碳體分布在和。，珠光體轉(zhuǎn)變屬轉(zhuǎn)變，貝氏體轉(zhuǎn)變屬，一種為馬氏體，是由含碳量的母另一種為馬氏體 ，是由含碳量的_，而下貝氏體的滲碳體較細小，且分布在，所以就強韌性而言，B下 比B上。13、鋼的 C曲線圖實際上是圖 ，也稱圖，而CCT曲線則為。14、過冷奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體 ， 僅僅是的改變 ， 而沒有改變 ，所以馬氏體是碳在a -Fe中的。15、其他條件相同時，A中的C%愈高，AtM的Ms溫度愈，A/量也愈。16、 馬氏體晶格的正方度 (c/a )表示了 ，c/a的值隨而增大。17、 目前生產(chǎn)上，在選擇淬火冷卻介質(zhì)時，通常是碳素鋼零件淬，合金

38、鋼零件淬。18、 稱為淬火臨界冷卻速度Vk，Vk愈小，鋼的淬透性愈。19、鋼的淬硬性主要決定于 ，鋼的淬透性主要決定于和.20、 淬火鋼在 150250C回火稱為回火； 在100150C進行長時間加熱(1050小時)，稱為處理 ,目的是。21、 通常利用淬火獲得以下貝氏體為主的組織。22、 所謂正火，就是將鋼件加熱至或以上3050C，保溫后_冷卻的一種操作。23、 某小零件本應(yīng)用 T12鋼制造,但錯用了 45鋼,淬火沿用了 T12鋼的工藝,則淬火后的組織 為 ，硬度。24、 20鋼和T12鋼鍛坯在切削之前應(yīng)分別采用火和火，而已經(jīng)冷軋的15鋼在下一道冷軋前用火；冷成形的彈簧宜用火; 焊接構(gòu)件一般

39、采用火的熱處理。25、 T12鋼淬火溫度應(yīng)為 +3050 C，淬火組織為 ，若加熱到 Accm以上水淬，其組織為 ，此時不但因為沒有了以及增多而降低了鋼的硬度和耐磨性，而且還因為而使淬火馬氏體片粗大。26、 J 36/10 15是的符號 ，它表示。27、 以45鋼制造的機床傳動齒輪，預(yù)先熱處理應(yīng)采用處理，使其整體獲得組織，最終熱處理應(yīng)采用處理，使其表面獲得組織，以滿足使用性能要求。28、 某過共析鋼TTT曲線如圖，按a、b、c、d冷卻規(guī)范獲得的組織依次為、29、 某亞共析鋼 CCT曲線如圖，按a、b、c、d速度冷卻獲得的組織依次為、。( 28 題圖) (29 題圖)30、 45、T8、T12鋼

40、中，在正常淬火條件下，鋼淬透性最好 ，鋼淬硬性最好。31、 稱為調(diào)質(zhì)，組織是。32、 感應(yīng)加熱淬火用鋼的含碳量以為宜。33、 化學熱處理的基本過程是、和。34、 工件淬火時先在水中冷卻一定時間后再放至油中冷卻的方法叫做。35、 低碳鋼滲碳后緩冷到室溫的滲層組織，最外層應(yīng)是層，中間是層，再往里是層。36、 氮化層厚度一般不超過 mm，所以氮化零件留磨量在直徑方向不應(yīng)超過 mm。37、 習慣上中溫碳氮共滲又稱 ，低溫碳氮共滲又稱。四、選擇題1、共析鋼加熱到 Ac 1 以上時，將發(fā)生 ( )的轉(zhuǎn)變。A、F t A;B、Fe 3C A ;C、P A ;2、鋼的過冷 A 向 B 轉(zhuǎn)變時 ( )。A 、

41、Fe、 C 原子都不擴散; B 、 Fe 原子不擴散 ， C 原子擴散;C、 Fe、 C 原子都擴散。3、鋼的 ( )直接影響鋼的性能。A、實際晶粒度；B、起始晶粒度；C、本質(zhì)晶粒度4、 確定碳鋼淬火加熱溫度的基本依據(jù)是( )。A、Fe-Fe 3C相圖；B、“C”曲線圖；C、淬透性曲線圖5、A 3、 Ac 3、 Ar 3 三者之間的關(guān)系是 ( )。A 、 A 3 = Ac3 = Ar3 ； B 、 Ac 3 A3 Ar3 ； C 、 Ac 3 A3 Ar36、原始組織分別為粗片狀、 細片狀、 球狀珠光體在加熱時奧氏體的形成速度大小依次為( ) 。A、V粗片P V細片P V球狀P; B、V粗片P

42、 V細片P V球狀P;C、 V 細片 P V 粗片 P V 球狀 P7、過共析鋼加熱到 A 1 -Acm 之間時 , ( )。A、奧氏體的含碳量小于鋼的含碳量；B、奧氏體的含碳量大于鋼的含碳量；C、奧氏體的含碳量等于鋼的含碳量8、亞共析鋼加熱到 A 1 -A3 之間時 ,奧氏體的含碳量 ( )鋼的含碳量。A、小于；B、大于；C、等于9、 在過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的“鼻子”處孕育期最短,故( )。A、過冷奧氏體穩(wěn)定性最好，轉(zhuǎn)變速度最快；B、過冷奧氏體穩(wěn)定性最好，轉(zhuǎn)變速度最慢； C、過冷奧氏體穩(wěn)定性最差，轉(zhuǎn)變速度最快；D、過冷奧氏體穩(wěn)定性最差，轉(zhuǎn)變速度最慢10、鋼進行奧氏體化的溫度愈高 ,保溫時間愈

43、長 ,則()。A、過冷奧氏體愈穩(wěn)定，C曲線愈靠左；B、過冷奧氏體愈穩(wěn)定，C曲線愈靠右；C、過冷奧氏體愈不穩(wěn)定,C曲線愈靠左；11、與 40 鋼相比 ， 40Cr 鋼的特點是 ( )。A、C曲線左移，Ms點上升；B、C曲線右移，Ms點下降；C、C曲線右移，Ms點上升；12、馬氏體的硬度主要取決于 ()。A、馬氏體的含碳量；B、馬氏體含合金元素量；C、冷卻速度；D、奧氏體的晶粒度13、 回火索氏體比索氏體具有較好的3、“、aK，是由于()所致。A、F的過飽和程度不同；B、碳化物片層間距不同；C、碳化物形態(tài)不同14、 上貝氏體和下貝氏體的力學性能相比， ( )。A、上貝氏體具有較高強度和韌性；B、下

44、貝氏體具有較高強度和韌性；C、兩者均具有較高強度和韌性15、45鋼加熱保溫后以大于 V K 的冷卻速度水淬 ， 發(fā)現(xiàn)硬度偏低 ， 其原因是 ( )。A、冷卻過程中析出了 F;B、A /量太多。C、加熱溫度低于 Ac 3，有未溶F16、為了提高 T12 鋼強韌性 ，希望控制其淬火馬氏體的含碳量 ，以減少孿晶馬氏體的相對量及 獲得部分板條馬氏體 ，則應(yīng)( )。A、快速加熱到稍高于 Ac1,保溫較短時間后淬火；B、加熱到接近 Ac Cm，充分保溫后淬火； C、加熱到ACCm以上，充分保溫后淬火；17、晶粒粗大的 60鋼坯，欲細化晶粒 ，應(yīng)進行( )。A、再結(jié)晶退火；B、完全退火； C、擴散退火18、為改善有嚴重網(wǎng)狀滲碳體的 T12 鋼的切削加工性 ，宜采用 ( )作預(yù)先熱處理。A、球化退火； B、完全退火；C、正火十球化退火19、 最常用的淬火冷卻介質(zhì)是清水、鹽水和油，其冷卻能力大小依次為： ( )