本科習(xí)的題目與思考的題目2

1、第一章習(xí)題與思考題1）常見的金屬晶格類型有哪些 ？試繪圖說明其特征。2）什么叫應(yīng)力和應(yīng)變 ？3 ）簡述各種力學(xué)性能指標的名稱、符號和含義？4）簡述布氏硬度和洛氏硬度的優(yōu)缺點？5 ）解釋下列名詞：晶格、晶胞、晶面、晶向、多晶體、位錯、合金、組元、相、組織、固溶強化、金屬化合物、固溶體。6）實際金屬中有哪些晶體缺陷 ？晶體缺陷對金屬的性能有何影響 ？7）為什么單晶體具有各向異性，而多晶體在一般情況下不顯示各向異性？8 ）試計算面心立方晶格的致密度。第二章習(xí)題與思考題1、什么叫過冷現(xiàn)象、過冷度 ？過冷度與冷卻速度有何關(guān)系 ？2、 金屬的晶粒大小對力學(xué)性能有何影響？控制金屬晶粒大小的方法有哪些3、金屬

2、鑄錠通常由哪幾個晶區(qū)組成？它們的組織和性能有何特點？4、解釋下列名詞：過冷度、變質(zhì)處理5、如果其它條件相同，試比較下列鑄造條件下，鑄件晶粒的大?。海?）金屬型澆注與砂型澆注；（2）澆注溫度高與澆注溫度低；（3）鑄成薄壁件與鑄成厚壁件；（4）厚大鑄件的表面部分與中心部分；（5）澆注時采用振動與不采用振動。6、什么是位錯？位錯密度的大小對金屬強度有何影響？7、晶體在結(jié)晶時，晶核形成種類有幾種？什么是變質(zhì)處理？第三章習(xí)題與思考題1、 現(xiàn)有A、B兩元素組成如圖2.1所示的二元勻晶相圖， 試分析以下幾種說法是否正確？為什么？（1）形成二元勻晶相圖的 A與B兩個相元的晶格類型可以不同，但是原子大小一定相等

3、。（2） K合金結(jié)晶過程中，由于固相成分隨固相線變化，故已結(jié)晶出來的固溶體中含B量總是高于 原液相中含B量。2、共晶部分的Mg-Cu相圖如圖2.2所示：（1 ）填入各區(qū)域的組織組成物和相組成物。在各區(qū)域中是否會有純Mg相存在？為什么？（2）求出20%Cu合金冷卻到500 C、400 C時各相的成分和重量百分比。（3）畫出20%Cu合金自液相冷到室溫的卻曲線，并注明各階段的相與相變過程。3、試分析比較純金屬、固溶體、共晶體三者在結(jié)晶過程和顯微組織上的異同之處。4、為什么亞共晶合金的共晶轉(zhuǎn)變溫度與共晶合金共晶轉(zhuǎn)變溫度相同？5、根據(jù)下表所列要求，歸納比較固溶體、金屬化合物及機械混合物的特點名稱種類舉

4、例晶格特點相數(shù)性能特點固溶體金屬化合物機械混合物6、 今有兩個開關(guān)相同的銅鎳合金鑄件，一個含3Ni=90%，個含3 Ni=50%，鑄后自然冷卻，問 凝固后哪個鑄件的偏析較為嚴重？7、解釋以下名詞：相圖、枝晶（晶內(nèi)）偏析、比重偏析、共晶反應(yīng)、勻晶相圖、共晶相圖第四章習(xí)題與思考題1 何謂金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變 ？試以純鐵為例說明金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變。2 何謂共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變 ？以鐵碳合金為例寫出轉(zhuǎn)變表達式。3 .畫出Fe-Fe3C相圖鋼的部分，試分析 45鋼、T8鋼、T12鋼在極緩慢的冷卻條件下的組織轉(zhuǎn)變過程，并繪出室溫顯微組織示意圖。4 為什么鑄造合金常選用靠近共晶成分的合金？而壓力加工合金則選用單

5、相固溶體成分的合金?5 .根據(jù)Fe-Fe3C相圖，確定下表中三種鋼在指定溫度下的顯微組織名稱。鋼 號溫度（C）顯微組織溫度（C）顯微組織20770900T8680770T127007706 某廠倉庫中積壓了許多碳鋼 (退火狀態(tài))，由于鋼材混雜不知其化學(xué)成分，現(xiàn)找出一根，經(jīng)金相分析后發(fā)現(xiàn)組織為珠光體和鐵素體，其中鐵素體量占80%。問此鋼材碳的含量大約是多少 ？是哪個鋼號？7 .有形狀和大小一樣的兩塊鐵碳合金，一塊是低碳鋼，一塊是白口鐵。問用什么簡便的方法可迅 速將它們區(qū)分開來？8 現(xiàn)有兩種鐵碳合金，在顯微鏡上觀察其組織，并以面積分數(shù)評定各組織的相對量。一種合金的珠光體占75%，鐵素體占25% ;

6、另一種合金的顯微組織中珠光體占92%，二次滲碳體占8%。這兩種鐵碳合金各屬于哪一類合金？其碳的質(zhì)量分數(shù)各為多少？9 .現(xiàn)有形狀尺寸完全相同的四塊平衡狀態(tài)的鐵碳合金，它們碳的質(zhì)量分數(shù)分別為 0.20%、0.40%、1.2%、3.5%。根據(jù)你所學(xué)過的知識，可有哪些方法來區(qū)別它們？10 .根據(jù)Fe-Fe3C相圖解釋下列現(xiàn)象：(1) 在進行熱軋和鍛造時，通常將鋼材加熱到10001200 C；(2) 鋼鉚釘一般用低碳鋼制作；(3) 綁扎物件一般用鐵絲(鍍鋅低碳鋼絲)，而起重機吊重物時卻用鋼絲繩 (60鋼、65鋼、70鋼等 制成)；(4) 在1100 C時，wc=0.4%的碳鋼能進行鍛造，而 wc=4.0

7、%的鑄鐵不能進行鍛造；(5) 在室溫下 wc=0.8%的碳鋼比wc=1.2%的碳鋼強度高；(6 )鋼錠在正常溫度(9501100 C )下軋制有時會造成開裂；(7)鉗工鋸割T8鋼、T10鋼等鋼料比鋸割10鋼、20鋼費力，鋸條易磨鈍；11 .試以鋼的顯微組織說明20鋼、45鋼和T8鋼的力學(xué)性能有何不同。12 .下列說法是否正確 ？為什么？(1 )鋼的含碳量越高，質(zhì)量越好；(2 )共析鋼在727 C發(fā)生共析轉(zhuǎn)變形成單相珠光體；(3) wc=4.3%的鋼在1148 C發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變形成萊氏體；(4 )鋼的含碳量越高，其強度和塑性也越高。13 下列工件，由于管理的差錯，造成鋼材錯用，問使用過程中會出現(xiàn)哪

8、些問題？(1 )把Q235 A當作45鋼制造齒輪？(2) 把30鋼當作T13鋼制成銼刀；(3) 把20鋼當作60鋼制成彈簧。14 根據(jù)括號內(nèi)提供的鋼號 (08F ； 20 ； T8 ； T12 ； 65Mn ； 45)選擇下列工件所采用的材料：冷沖壓件；螺釘；齒輪；小彈簧；鋰刀。15、解釋下列名詞，并說明其顯微組歌特征和力學(xué)性能：鐵素體、奧氏體、滲碳體、珠光體、萊氏體第五章習(xí)題與思考題1、舉出兩個實際金屬零件說明塑性變形行為的重要性。2、金屬經(jīng)冷和熱塑性變形后的組織和性能有什么變化？能否根據(jù)它們的顯微組織區(qū)別這兩種變 形？100HBS，有的部位為3、 低碳鋼板沖零件前硬度 100HBS，而沖零

9、件后硬度不均勻，有的部位為150HBS，說明其原因。4、如何選擇再結(jié)晶退火溫度？什么是熱變形和冷變形？鋼的再結(jié)晶退火溫度是多少？5、名詞解釋：滑移、加工硬化、再結(jié)晶、臨界變形量6、在制造長的精密絲桿時或軸時，常在半精加工之后將其吊掛起來，并用木錘沿全長輕擊幾遍， 再吊掛57天，然后再精加工，試解釋這樣做的目的和其原因。7、 錫在室溫下變形，鎢在1 0 0 0 C變形， 它們屬于熱加工還是冷加工， 組織和性能會有何變化?8、 想一想低碳鋼的拉伸試驗中，拉伸至e點、s點、b點時組織發(fā)生和變化。9、 由厚板機械加工成齒輪；(2)由粗鋼棒機械加工成齒輪；(3)由圓棒熱鍛成齒輪坯，再加工 成齒輪。哪種方

10、法較為理想？為什么？10、說明下列現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？(1 )滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向；(2 )實際測得的晶體滑移所需的臨界切應(yīng)力比理論計算的數(shù)值小得多；(3 )晶界處滑移的阻力最大；(4 ) Zn、a-Fe、Cu的塑性不同。11、影響再結(jié)晶后晶粒大小的主要因素有哪些？第六、七章習(xí)題與思考題1 奧氏體晶粒大小與哪些因素有關(guān)？為什么說奧氏體晶粒大小直接影響冷卻后鋼的組織和性能2 過冷奧氏體在不同的溫度等溫轉(zhuǎn)變時，可得到哪些轉(zhuǎn)變產(chǎn)物？試列表比較它們的組織和性能。3 共析鋼過冷奧氏體在不同溫度的等溫過程中，為什么550 C的孕育期最短？轉(zhuǎn)變速度最快？4 .判斷下列說法是否

11、正確？為什么？(1) 鋼在奧氏體化冷卻，所形成的組織主要取決于鋼的加熱速度。(2) 低碳鋼和高碳鋼零件為了切削方便，可預(yù)先進行球化退火處理。(3) 過冷奧氏體的冷卻速度越快，鋼件冷卻后的硬度越高。(4) 鋼經(jīng)淬火后處于硬脆狀態(tài)。(5) 馬氏體中的碳含量等于鋼中的碳含量。5 .什么是Vk ?其主要影響因素有哪些 ？6 什么是馬氏體？其組織形態(tài)和性能取決于什么因素 ？7 馬氏體轉(zhuǎn)變有何特點？為什么說馬氏體轉(zhuǎn)變是一個不完全的轉(zhuǎn)變？8 退火的主要目的是什么 ？生產(chǎn)中常用的退火方法有哪幾種？9 .正火與退火相比有何異同？什么條件下正火可代替退火 ？10 為什么過共析鋼鍛件采用球化退化而不用完全退火？11

12、 為什么說淬火回火處理是鋼鐵材料最經(jīng)濟和最有效的強化手段？12 .將二個同尺寸的 T12鋼試樣，分別加熱到 780 C和860 C,并保溫相同時間，然后以大于Vk的同一冷速冷至室溫，試問：(1) 哪個試樣中馬氏體的 wc較高？(2 )哪個試樣中殘余奧氏體量較多？(3) 哪個試樣中未溶碳化物較多？(4) 哪個淬火加熱溫度較合適 ？為什么？13 .一根直徑為 6mm的45鋼棒料，經(jīng)860 C淬火、160 C低溫回火后，硬度為 55HRC，然后從一端加熱，使鋼棒上各點達到圖5-1所示的溫度。試問：(1) 此時各點的組織是什么？(2) 從圖示溫度緩冷至室溫后各點的組織是什么？(3) 從圖示溫度水冷至室

13、溫后各點的組織是什么？ASCDE950 r840?50551.11 ：U圖5-1 題13圖14 現(xiàn)有20鋼和40鋼制造的齒輪各一個，為了提高輪齒齒面的硬度和耐磨性，宜采用何種熱處 理工藝？熱處理后的組織和性能有何不同？15 .什么是鋼的淬透性和淬硬性 ？它們對于鋼材的使用各有何意義？16 .回火的目的是什么？為什么淬火工件務(wù)必要及時回火？17 為什么生產(chǎn)中對刃具、冷作模具、量具、滾動軸承等熱處理常采用淬火+低溫回火，對彈性零件則采用淬火+中溫回火，而對軸、連桿等零件卻采用淬火+高溫回火？18 .在硬度相同的條件下，為什么經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的工件比正火后的工件具有較好的力學(xué)性能？19 .用T12鋼制造的

14、絲錐，其成品硬度要求為60HRC，加工工藝過程為：軋制一-熱處理1 t機加工一-熱處理 2機加工。(1) 寫出各熱處理工序的名稱及作用：(2) 制訂最終熱處理的工藝規(guī)范 (加熱溫度、冷卻介質(zhì))。20 .什么是表面淬火？為什么機床主軸、齒輪等中碳鋼零件常采用感應(yīng)加熱表面淬火？21 .什么是化學(xué)熱處理？化學(xué)熱處理包括哪幾個基本過程？常用的化學(xué)熱處理方法有哪幾種？22 .滲碳的目的是什么？為什么滲碳零件均采用低碳鋼或低碳合金鋼鋼制造？23 .為什么鋼經(jīng)滲碳后還需進行淬火+低溫回火處理？24 .經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，45鋼的硬度為240HBS，若再進行200 C的回火，能否使其硬度升高？為什 么？經(jīng)淬火、低溫

15、回火后，45鋼的硬度為57HRC，若再進行560 C的回火，能否使其硬度降低？為什 么？25 .常用碳氮共滲的方法有哪幾種？其主要目的和應(yīng)用范圍如何26、確定下列鋼件的退火方法，并指出退火的目的及退火后的組織：（1）經(jīng)冷軋后的15鋼板要求降低硬度；（2）ZG270-500 鑄造齒輪；（3）鍛造過熱的60鋼鍛坯。27、解釋下列名詞：淬透性、淬硬性、過熱、過燒、臨界冷卻速度、退火、正火、淬火、完全退火、球化退火、回火、冷處理第八章習(xí)題與思考題1 從力學(xué)性能、熱處理變形、耐磨性和熱硬性幾方面比較合金鋼和碳鋼的差異，并簡單說明原因。2 .解釋下列鋼的牌號含義、類別及熱處理方法：20CrMnTi , 4

16、0Cr , 4Cr13 , 16Mn , T10A ,1Cr18Ni9Ti , Cr12MoV , W6Mo5Cr4V2 , 38CrMoAIA , 5CrMnMo , GCr15 , 55Si2Mn3 說明如何根據(jù)機器零件的工作條件選擇機器零件用鋼的含碳量和組織狀態(tài)。4 .比較9SiCr , Cr12MoV , 5CrMnMo , W18Cr4V 等四種合金工具鋼的成分、性能和用途差異。5 .今有 W18Cr4V鋼制銃刀，試制定其加工工藝路線，說明熱加工工序的目的，淬火溫度為什么 要高達1280 C?淬火后為什么要進行三次高溫回火？能不能用一次長時間回火代替？6 .簡述提高鋼的耐蝕性的原理及

17、方法。7 .耐磨鋼（ZGMn13 ）和奧氏體不銹鋼的淬火目的與一般鋼的淬火目的有何不同？耐磨鋼的耐磨 原理與工具鋼有什么差異？8 .為什么有些合金鋼能在室溫下獲得穩(wěn)定的單相奧氏體組織（奧氏體鋼）或單相鐵素體組織（鐵素體鋼）?9 .什么是鋼的耐回火性和“二次硬化”？它們在實際應(yīng)用中有何意義？10 . 9SiCr鋼和W18Cr4V鋼在性能方面有何區(qū)別 ？生產(chǎn)中能否將它們相互代用 ？11 .為什么小型熱鍛模選用5CrMnMo 鋼制造而大型熱鍛模宜選用5CrNiMo鋼制造？12 .試列表總結(jié)滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、量具刃具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼和高速鋼的工作條件、性能要求、成分特點、熱處

18、理特點、典型鋼種及其用途。13、何謂粉末冶金？簡述粉末冶金工藝過程。14、常用的粉末冶金材料有哪些？15、硬質(zhì)合金有什么特點？16、與工具鋼相比，硬質(zhì)合金材料的優(yōu)點有哪些？17、YG、YT、YW三類硬質(zhì)合金分別適用于哪類材料的加工？18 .制作刃具的材料有哪些類別？列表比較它們的化學(xué)成分、熱處理方法、性能特點（硬度、紅 硬性、耐磨性、韌性等）、主要用途及常用代號。19 .為什么在砂輪上磨削經(jīng)熱處理的W18Cr4V 或9CrSi、T12A等制成的工具時，要經(jīng)常用水冷去卩，而磨硬質(zhì)合金制成的刃具時，卻不能用水冷卻。20、解釋下列名詞：回火脆性、合金鐵素體、合金奧氏體、合金滲碳體、熱硬性、21、鑄鐵

19、分為哪幾類？其最基本的區(qū)別是什么？22、影響石墨化的因素有哪些？是如何影響的？23、在生產(chǎn)中，有些鑄件表面棱角和凸緣處常常硬度很高，難以進行機械加工，試問其原因是什么？消除辦法是什么?24、在灰鑄鐵中，為什么含碳量與含硅量越高時，鑄鐵的抗拉強度和硬度越低？25、在鑄鐵的石墨化過程中，如果第一、第二階段完全石墨化，第三階段完全石墨化、或部分石 墨化、或未石墨化時，問它們各獲得哪種組織的鑄鐵？26、什么是孕育鑄鐵？如何進行孕育處理？27、為什么說球墨鑄鐵是“以鐵代鋼”的好材料？其生產(chǎn)工藝如何？28、可鍛鑄鐵是怎樣生產(chǎn)的？可鍛鑄鐵可以鍛造嗎？29、為什么可鍛鑄鐵適宜制造壁厚較薄的零件？而球墨鑄鐵卻不

20、宜制造壁厚較薄的零件？30、HT200、KTH300-06、KTZ550-04、QT400-15、QT700-2、QT900-2 等鑄鐵牌號中數(shù)字分 別表示什么性能？具有什么顯微組織？這些性能是鑄態(tài)性能，還是熱處理后性能？若是熱處理后性能，請指出其熱處理方法。31、試從下列幾個方面來比較（1）成分（2 ）組織（6）減磨性（7 ）鑄造性能HT150灰鑄鐵和退火狀態(tài)的 20號鋼。（3 ）抗拉強度（4 ）抗壓強度（5）硬度（8）鍛造性能（9）可焊性（10 ）切削加工性32、試指出下列鑄件應(yīng)采用的鑄鐵種類和熱處理方法，并說出原因。（1 ）機床床身（2）柴油機曲軸（3）液壓泵殼體（4）犁鏵 （5）球磨機襯板。33、 現(xiàn)有鑄態(tài)下球墨鑄鐵曲軸一根