材料熱處理工程師--復(fù)習(xí)資料

1、 材料熱處理工程師-復(fù)習(xí)資料 復(fù)習(xí)資料 一、名詞解釋 1. 晶胞：晶格中取出一個能夠反映晶格特征的最 小的幾何單元來研究晶體中原子排列的規(guī)律， 這個最小的幾何單元稱為晶胞。 2. 金屬的鑄造性能： 合金在鑄造過程中表現(xiàn)出的 性能稱為合金的鑄造性能，主要是指流動性， 收縮性，偏析和吸氣性等。 3. 結(jié)晶：結(jié)晶就是原子由不規(guī)則排列狀態(tài) （液態(tài)） 過渡到規(guī)則排列狀態(tài)（固態(tài)）的過程。 4. 合金：將兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金 屬熔合在一起，獲得的具有金屬性質(zhì)的物質(zhì)， 稱為合金。 5. 8.：名義屈服強(qiáng)度（點(diǎn)），適用于沒有明顯屈 服現(xiàn)象材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 2 的金屬材料。低碳鋼有明顯的屈服現(xiàn)

2、 象，用 8s 表示。 6. 組織：在顯微鏡下所觀察到的晶粒的大小、 形 態(tài)和分布叫作顯微組織。 7. 金屬化合物：合金組元之間發(fā)生相互作用而生 成的晶格類型和性能不同于任一組元的物質(zhì)。 8. 滲碳體：鐵與碳形成的金屬化合物 Fe3C。 9. Fe3Ci：從液體金屬中直接結(jié)晶出的滲碳體稱 為一次滲碳體。 10. 亞共析鋼：含碳量為0.028 % 2.11之間的 室溫組織為 F+P 的鋼。 11. 比例極限：應(yīng)力與應(yīng)變保持線性關(guān)系的極限 應(yīng)力值。 即在拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線上開始偏離直 線時的應(yīng)力。 12. 回火：回火是將淬火鋼加熱到以下溫度， 進(jìn) 行保持12h后冷卻的工藝?；鼗鹉康氖窍?淬火應(yīng)力，

3、降低脆性；穩(wěn)定工件尺寸，由于 M ， 殘余 A 不穩(wěn)定；獲得要求的強(qiáng)度、硬度、塑 性、韌性。 13. 實(shí)際晶粒度： 在某一加熱條件下 （實(shí)際熱處 理）所得到的實(shí)際奧氏體晶粒大小。 14. 應(yīng)力：物體在外力作用下而變形時， 其內(nèi)部 任一截面單位面積上的內(nèi)力大小通常稱為應(yīng) 力。 15. 沖擊韌性：是指材料在外加沖擊載荷作用下 斷裂時消耗能量大小的特性。 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 3 16. 淬火：是將鋼加熱到臨界溫度以上 （一般情 況是：亞共析鋼為AC3以上3050C;過共析 鋼為Aci以上3050C）,經(jīng)過適當(dāng)?shù)谋睾?快冷，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的過程。 17. 焊接：通過加熱或加壓， 或者并用

4、， 并且用 或不用填充材料， 使兩種分離的金屬物體 （同 種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合 而連接成一體的連接方法，稱之焊接。 18. 形變織構(gòu)：金屬塑性變形到很大程度 （70%）時，晶粒發(fā)生轉(zhuǎn)動，各晶粒的位向 趨于一致，這種有序化的結(jié)構(gòu)稱為形變織構(gòu)。 19. 塑性：是指材料在載荷作用下斷裂前發(fā)生不 可逆永久變形的能力。 20. 調(diào)質(zhì)處理：一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié) 合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。 調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用 于各種重要的結(jié)構(gòu)零件， 特別是那些在交變負(fù) 荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。 調(diào)質(zhì) 處理后得到回火索氏體組織， 它的機(jī)械性能均 比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。 它的硬度

5、取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和 工件截面尺寸有關(guān)， 一般在 HB200350 之 間。 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 4 、單選題 1. 常用不銹鋼有鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、 馬氏體不銹鋼和（A ）。 A 鐵素體-奧氏體不銹鋼 B. 馬氏體-奧氏體不銹鋼 C .萊氏體不銹鋼 D 貝氏體不銹鋼 2. 馬氏體組織有兩種形態(tài)（B）。 A. 板條、樹狀 B. 板條、針狀 C. 樹狀、針狀 D. 索狀、樹狀 3. C曲線右移使淬火臨界冷卻速度 （A） ， 淬透 性 （A ） 。 A .減小、增大 B.減小、減小 C .增大、減小 D.增大、增大 4. 在Fe-Fe3C和圖中，奧氏體冷卻到ES線時

6、開 始析出（C）。 A .鐵素體 B.珠光體 C .二次滲碳體 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 5 D .萊氏體 5. 金屬的（D）越好，其鍛造性能就越好。 A .硬度 B. 塑性 C .彈性 D .強(qiáng)度 6. 晶體中原子一定規(guī)則排列的空間幾何圖形稱 (B) 。 A. 晶粒 B. 晶格 C. 晶界 D. 晶相 7. 用于制造柴油機(jī)曲軸，減速箱齒輪及軋鋼機(jī)軋 輥的鑄鐵為（B）。 A 可鍛鑄鐵 B.球墨鑄鐵 C 灰口鑄鐵 D .白口鑄鐵 8. 純鐵在772C時的結(jié)構(gòu)為（B）晶格。 A 體心六方 B.面心立方 C 密排六方 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 6 D.體心立方 9. 過共析鋼的室溫組織為（C）。 A

7、. P+F B. P C. P+Fe3C n D. P+Fe3Cn +Ld 10. GCr15鋼的平均含鉻量為（B） %。 A. 0.15 B. 1.5 C. 15 D. 25 11. 鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是（C）。 A具有良好的硬度與強(qiáng)度 B.具有良好的綜合機(jī)械性能 C .具有良好的塑性 D .具有良好的切削性和鑄造性 12. 低碳鋼拉伸應(yīng)力一應(yīng)變圖中， &曲線上對 應(yīng)的最大應(yīng)力值稱為（C）。 A彈性極限 B. 屈服強(qiáng)度 C. 抗拉強(qiáng)度 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 7 D. 斷裂強(qiáng)度 13. 有利于切削加工性能的材料硬度范圍為 (C)。 A230HB C .(160230) HB D. ( 6

8、070) HRC 14. 在相同變形量情況下， 高純金屬比工業(yè)純度 的金屬( A)。 A 更易發(fā)生再結(jié)晶 B 更難發(fā)生再結(jié)晶 C 更易發(fā)生回復(fù) D 更難發(fā)生回復(fù) 15. 面心立方晶格金屬的滑移系為( B)。 A. 110 B. 111 C 110 D 111 16. 固溶體和它的純金屬組元相比( D)。 A 強(qiáng)度高，塑性也高些 B 強(qiáng)度低，但塑性高些 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 8 C 強(qiáng)度低，塑性也低些 D 強(qiáng)度高，但塑性低些 17. 碳對鋼的耐電化學(xué)腐蝕性一般（ A）。 A .不利 B.有利 C 無影響 D.不能確定 18. 二元合金中，共晶成分的合金（ A）。 A. 鑄造性能好 B. 鍛造

9、性能好 C 焊接性能好 D 熱處理性能好 19. 變形金屬在加熱時發(fā)生的再結(jié)晶過程是一 個新晶粒代替舊晶粒的過程， 這種新晶粒的晶 型（C）。 A 與變形前的金屬相同 B.與變形后的金屬相同 C與再結(jié)晶前的金屬相同 D.形成新的晶型 20. 強(qiáng)度的大小可用（A）表示。 A 應(yīng)力 B.內(nèi)力 C 屈服點(diǎn) 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 9 D 韌性 21. 在刀具材料中，制造各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的刀具應(yīng) 選用（ C ）。 A .碳素工具鋼 B.合金工具鋼 C .高速工具鋼 D 都可以 22. 金屬材料的在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而 不破裂的能力稱為（ B）。 A .彈性 B.塑性 C 韌性 D .硬度 23. 在

10、下列3種鋼中，（C）的彈性最好。 A. T10 鋼 B. 20 鋼 C. 65Mn D .一樣 24. 材料的（B）越好，則可鍛性越好。 A 強(qiáng)度 B.塑性 C 硬度 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 10 D 韌性 25. 用拉伸試驗可測定材料的(A)性能指標(biāo)。 A 強(qiáng)度 B.硬度 C 韌性 D .塑性 26. 45鋼按碳的含量分類屬于(A)鋼。 A .中碳 B.咼碳 C 低碳 D .合金調(diào)質(zhì)鋼 27. (C)的主要特點(diǎn)是在高溫下仍能保持與常 溫相似的強(qiáng)度。 A .耐磨鋼 B.不銹鋼 C 熱強(qiáng)鋼 D 低碳鋼 28. 制造手用鋸條應(yīng)當(dāng)選用( A)。 A. T12鋼經(jīng)淬火和低溫回火 BCrl2Mo 鋼經(jīng)

11、淬火和低溫回火 C65 鋼淬火后中溫回火 D40Cr 鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 11 29. 下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的 鋼種是（ D）。 A40Cr B20Cr C16Mn DGCrl5 30. GCrl5 鋼中 Cr 的平均含量為（ B）。 A15% B1.5% C0.15% D 沒有表示出來 31. 下列鋼中最易發(fā)生晶間腐蝕的是（ C）。 A 0Crl8Ni9Ti B. 0Crl8Ni9 C 1Crl8Ni9 D 1Crl8Ni9Ti 32. 提高灰口鑄鐵的耐磨性應(yīng)采用（ C）。 A 整體淬火 B.滲碳處理 C表面淬火 D .回火 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 12

12、 33. LF5 的（ C）。 A 鑄造性能好 B.強(qiáng)度高 C .耐蝕性好 D. 時效強(qiáng)化效果好 二、填空題 1. 普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵 中石墨的形態(tài)分別為（片狀）、（棉絮狀）、 （球狀）和（蠕蟲狀）。 2. 金屬的斷裂形式有（脆性斷裂）和（延性斷裂） 兩種。 3. 常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有（體心立方晶格）、（面 心立方晶格）和（密排六方晶格）三種。 4. 金屬的機(jī)械性能主要包括強(qiáng)度、硬度、塑性、 韌性、疲勞強(qiáng)度等指標(biāo)，其中衡量金屬材料在 靜載荷下機(jī)械性能的指標(biāo)有（強(qiáng)度）、（硬度） 和（塑性）。衡量金屬材料在交變載荷和沖擊 載荷作用下的指標(biāo)有（疲勞強(qiáng)度）和（沖擊韌 性）。 5.

13、 根據(jù)鋁合金成分和工藝特點(diǎn)，可將鋁合金分為 （變形鋁合金）和（鑄造鋁合金）兩大類。 6. 冷變形金屬在加熱時隨加熱溫度的升高，其組 織和性能的變化分為三個階段，即回復(fù)，（再 結(jié)晶），晶粒材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 13 長大。 7. 鋼加熱時奧氏體的形成分為三個階段，依次為 （奧氏體晶核的形成及長大），殘余滲碳體， 奧氏體的均勻化。 8. 亞共析鋼的正火溫度為（Ac3）以上，30 50 度，而過共析鋼的正火溫度為 Accm以上 30 50 度。 9. 奧氏體不銹鋼進(jìn)行固溶處理的目的是獲得單 相奧氏體組織，提高鋼的耐蝕性，進(jìn)行穩(wěn)定化 處理的目的是（防止晶間腐蝕的產(chǎn)生）。 10. 按回火溫度不同，通

14、常將回火分為（低溫）、 （中溫）和（高溫）；回火溫度分別是（150 250C）、（350500C）和（500650C）； 其回火組織分別為（回火 M ）、（回火T）和 （回火S）。 11. 三大固體工程材料是指（高分子材料）、 （復(fù)合材料）和陶瓷材料。 12. 硬度是指材料抵抗（局部變形）特別是塑性 變形、壓痕、 劃痕的能力； 常用的硬度試驗法 有 （布氏硬度） 、洛氏硬度和（維氏硬度）。 13. 根據(jù)工藝的不同， 鋼的熱處理分為退火、 正 火、（淬火）、（回火）和（表面熱處理）五種。 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 14 14. 鑄鐵是含碳量大于（ 2.11）% 的鐵碳合金。 15. 合金鋼按用途

15、分為（合金結(jié)構(gòu)鋼）、 （合金 工具鋼）和（特殊性能鋼）。辨別鋼質(zhì)量高低 的主要依據(jù)是（ S、P 等雜質(zhì)含量的高低）。 16. 熱處理過程主要是由加熱、保溫（時間） 、 冷卻三個階段構(gòu)成的。 17. 晶格常數(shù)為 a 的面心立方晶胞， 其原子數(shù)為 （4） ，配位數(shù)為（ 12），致密度為（ 74% ）。 18. 固溶體合金中產(chǎn)生晶內(nèi)偏析的原因是 （冷卻 速度快）。 19. 屬干珠光體類型的組織有三種， 它們的機(jī)械 性能是有差別的， 其原因是（片層間距不同） 。 根據(jù)金屬學(xué)的觀點(diǎn)， 冷、熱加工的區(qū)分應(yīng)以金 屬的（再結(jié)晶溫度）為界限。 20. 在體心立方晶格中， 原子密度最大的晶面是 （110），有（

16、6）個，原子密度最大的晶向 是（111） ， 有 （2） 個， 因此其滑移系數(shù)目 為 （12） ；在面心立方晶格中，原子密度最大 的晶面是（ 110），有（ 4）個，原子密度最 大的晶向是（ 110），有（3）個，因此其滑 移系數(shù)目為（ 12）。兩者比較，具有（面心立 方）晶格的金屬塑性較好，其原因是 （面心立 方晶格的滑移面上最材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 15 密晶向比體心立方晶格 多）。 21. 共析成分的過冷奧氏體冷卻到 C 曲線鼻尖 以上溫度（Ar1 550C）等溫時，發(fā)生（珠 光體）轉(zhuǎn)變；過冷到 C 曲線鼻尖以下、 Ms 點(diǎn) 以上溫度等溫時，發(fā)生（貝氏體）轉(zhuǎn)變；過冷 到 Ms 點(diǎn)以下溫

17、度時，發(fā)生（馬氏體）轉(zhuǎn)變。 22. 鋼的組織特點(diǎn)是：高溫組織為（奧氏體）， 具有良好的（塑性）。 23. 塊純鐵在912 C發(fā)生a-FeYFe轉(zhuǎn)變時， 體積將（減?。?。 24. 滑移的本質(zhì)是（位錯的運(yùn)動）。 25. 在過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中， 珠光體與屈 氏體的主要相同點(diǎn)（F）和（Fe3C）以層片狀 分布，不同點(diǎn)是層片間距不同。 26. 20CrMnTi 是（合金滲碳鋼）鋼， Cr， Mn 的主要作用是（提高淬透性）， Ti 的主要作 用是（細(xì)化晶粒），熱處理工藝是（滲碳后直 接淬火，再低溫回火）。 27. 拖拉機(jī)和坦克履帶板受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng) 烈的沖擊，應(yīng)選用（耐磨）鋼，采用（水韌） 處理

18、。 28. 鑄鐵的石墨化過程分為三個階段，分別為 （結(jié)晶出一次石墨和形成共晶石墨）、 （析出 二次石墨）和材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 16 （形成共析石墨）。 29. 生產(chǎn)球墨鑄鐵選用（稀土鎂）作為球化劑。 30. HSn70-1 是（銅鋅（復(fù)雜黃銅）合金，其 含Sn量為（1）%。 31. 影響石墨化的主要因素是（溫度及冷卻速 度）和（合金元素）。 32. 有一具有網(wǎng)狀滲碳體的 T12 鋼坯： （ 1 ）應(yīng)先進(jìn)行（正火）再進(jìn)行（球化退火） 熱處理才能達(dá)到改善切削性能的目的。 （ 2）這時鋼的組織名稱是（球狀珠光體） 。 四、判斷題 1. 金屬的晶粒越細(xì)小，其強(qiáng)度越高，但韌性變差。 （為 2. 黃

19、銅的耐蝕性比青銅差。（“ 3. 硅、錳是鋼的有益元素， 能降低鋼的強(qiáng)度和硬 度。（為 4.45鋼可用調(diào)質(zhì)進(jìn)行熱處理。（v） 5. 20CrMnTi是合金調(diào)質(zhì)鋼。（X） 6. 滲碳件經(jīng)淬火處理后用 HB 硬度計測量表層 硬度。材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 17 （ X） 7. 沖擊韌性是指金屬材料在載荷作用下抵抗破 壞的能力。 （X） 8. 在金屬的結(jié)晶中， 隨著過冷度的增大， 晶核的 形核率 N 和長大率 G 都增大，在 N/G 增大的 情況下晶粒細(xì)化。 （X） 9. 液態(tài)金屬冷卻到結(jié)晶溫度時， 液態(tài)金屬中立即 就有固態(tài)金屬結(jié)晶出來。 （ X） 10. 鐵素體是碳溶解在a-Fe中所形成的置換固 溶

20、體。（v） 11. 鋼中的含磷量增加，其鋼的熱脆性增加。（X） 12. GS 線表示由奧氏體冷卻時析出鐵素體的開 始線，通稱A3線。（V） 13. ES 線是碳在奧氏體中的溶解度變化曲線， 通稱Acm線。（V） 14. 在Fe-Fe3C相圖中的ES線是碳在奧氏體中 的溶解度變化曲線，通常稱為 A3線。（X） 15. GS 線表示由奧氏體冷卻時析出鐵素體的開 始線，通稱A3線。（V） 16. 完全退火是將鋼加熱到 Acm以上30 50C,保溫一定的時間后，隨爐緩慢冷卻的一 種熱處理工藝。(為 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 18 17. 布氏硬度當(dāng)試驗條件相同是壓痕直徑越大， 材料越軟；布氏硬度的單位

21、是 Pa。( X) 18. 索氏體和回火索氏體的性能沒有多大的區(qū) 別。( X) 19. 灰鑄鐵是目前應(yīng)用最廣泛的一種鑄鐵。( 20. T12A 和 CrW5 都屬高碳鋼，它們的耐磨性、 紅硬性也基本相同。( X) 21. 不銹鋼中的含碳量越高，其耐腐蝕性越好。 (X) 22. 大型鑄件在擴(kuò)散退火后不再進(jìn)行一次正火 或完全退火。( X) 23. 鋼在加熱時，往往在600C以上才開始發(fā)生 氧化現(xiàn)象。( X) 24. 淬火過程中常用的冷卻介質(zhì)是水、 油、鹽和 堿水溶液。( X) 25. 材料的伸長率、斷面收縮率數(shù)值越大表明其 塑性越好。(V) ) 26. 硫是碳鋼中的有益元素， 它能使鋼的脆性下 降

22、。 ( X 27. 40 鋼與 40Cr 鋼的含碳量基本相同， 性能和 用途也一樣。（為 28. 合金工具鋼都是高級優(yōu)質(zhì)鋼。（為 29. 有些鋼件經(jīng)退火或正火后，能滿足工藝要 求，但還要進(jìn)行一次最終熱處理。（ 話 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 19 30. 要提高奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度， 只能采用冷塑 性變形予以強(qiáng)化。（X） 31. 高速鋼采用很高溫度淬火， 其目的是使碳化 物盡可能多的溶入奧氏體中， 從而提高鋼的硬 性。（話 32. 鑄鐵可以經(jīng)過熱處理改變基體組織和石墨 形態(tài)。（ X 33. 可以通過球化退火使普通灰口鑄鐵變成球 墨鑄鐵。（ X 34. 若鋁合金的晶粒粗大， 可以重新加熱予以細(xì) 化。

23、（ X 35. 所有的鋁合金都可以通過熱處理予以強(qiáng)化。 （X 五、簡答題 1. 正火與退火相比有何異同 ?什么條件下正火可 代替退火 ? 答：它們的目的都是在于消除鋼材經(jīng)熱加工 所引起的某些缺陷，為以后加工做好準(zhǔn)備。 將鋼件加熱溫度到適當(dāng)溫度保持一定時間， 然后緩慢冷卻的熱處理工藝稱為退火。 將鋼 件加熱到Ac3 （或Ac）以上3O-50C。保溫 適當(dāng)后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理稱為 正火。 2. 硫、磷元素的含量為什么在碳鋼中要嚴(yán)格地控 制?而材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 20 在易切削鋼中又要適當(dāng)?shù)靥岣撸看穑?硫、 磷是有害元素， 含硫多了會使鋼產(chǎn)生熱脆， 含 磷多了使鋼產(chǎn)生冷脆， 但在易切

24、削鋼中多加些 硫、磷可改善切削加工性，使切屑易斷。 3. 高錳耐磨鋼具有良好的韌性卻又特別耐磨， 為 什么? 答：高錳耐磨鋼是 ZGMn13 型，它經(jīng)水韌處 理后為單一奧氏體組織， 從而有良好的塑性和 韌性，但硬度并不高，一般大于 230HBS,當(dāng) 工作時受到很大的壓力，強(qiáng)烈沖擊和磨擦?xí)r， 表面因塑性變形產(chǎn)生加工硬化， 并同時伴有馬 氏體異變，使表面硬度迅速提高到 52-56HRC ， 表面具有良好耐磨性， 而內(nèi)部仍 有良好塑性和韌性， 使工件具有低抗沖擊的能 力。 4. 鑄件的薄壁及表面部位常有一層高硬度層， 引 起切削加工困難，原因何在 ?如何消除 ? 答：由鑄件的薄壁處或表面冷卻速度大，

25、 容易 出現(xiàn)白口組織， 導(dǎo)致鑄件的硬度增高， 切削加 工難以進(jìn)行， 此時可將鑄件加熱至 850-950保 溫 2-5H ，使白口組織中的滲碳體在高溫下分 解，然后隨爐緩冷卻 400-500 出爐這樣可降低 硬度改善可切削性能。 5. 一幅完整的鑄造工藝圖應(yīng)包含哪些主要內(nèi)容 ? 答：鑄件的澆注位置，分型面，型芯的形狀， 數(shù)量，尺寸及固定方法，機(jī)械加工余量，拔模 斜度，收縮率以及澆材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 21 口，冒口，冷鐵的尺寸和 位置等。 6. 生產(chǎn)中如何選擇焊接方法？下列焊接結(jié)構(gòu)應(yīng) 選用何種焊接方法？為什么？ 答：（ 1）廠房屋架等低碳鋼桁架結(jié)構(gòu)：手弧 焊（空間與焊件材料的限制）。 （2）

26、用厚度為20mm的Q345鋼板拼焊成的 大型工字梁：手弧焊（厚度，材料，空間的限 制）。 （3） 純鋁低壓容器：縫焊（厚度，焊接位置）。 （4） 低碳鋼薄板（厚度為1mm）的鏈輪罩： 氣焊（厚度，材料的限制）。 7. 寫出下列牌號數(shù)字及文字的含意，Q235-F、 KTZ45O-06、H68、LF5。例如：HT1O0 :表 示灰鑄鐵，其最低抗拉強(qiáng)度為100MPa。 答：Q235-F :表示普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其屈 服強(qiáng)度為235MPa，F(xiàn)表示是沸騰鋼。 KTZ450-06 :表示珠光體基體的可鍛鑄鐵， 其表示最低抗拉強(qiáng)度為450MPa，最小伸長 率為6%。 H68 :表示含銅68%的黃銅。 LF5

27、:表示防銹鋁，其序數(shù)號為5。 8. 簡述回火的目的。 答：（1）降低零件脆性，消除或降低內(nèi)應(yīng) 力。 （2） 獲得所要求的力學(xué)性能。 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 22 （3） 穩(wěn)定尺寸。 （4） 改善加工性。 9. 簡述正火的主要應(yīng)用場合。 答：（1）改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削 加工性。 （2） 作為普通結(jié)構(gòu)零件或大型及形狀復(fù)雜 零件的最終熱處理。 （3） 作為中碳和低合金結(jié)構(gòu)鋼重要零件的 預(yù)備熱處理。 （4） 消除過共析鋼中的網(wǎng)狀二次滲碳體。 10. a代表什么指標(biāo)？為什么 a不用于設(shè)計計 算？ 答：a代表金屬材料的沖擊韌度，即試樣缺 口底部面積上的沖擊吸收功，代表抵抗沖擊 載荷作用而不破壞的

28、能力。 因為a值的影響因素多，重復(fù)性差，且工 件大多以小能量多次沖擊下工作，此時的壽 命主要取決于強(qiáng)度。所以，不直接用于設(shè)計 計算。 11. 有一批Wc=0.45 %的碳鋼齒輪，其制造工藝 為：圓鋼下料-鍛造-退火-車削加工宀淬火 -回火-銑齒-表面淬火。說明各熱處理工序 的名稱和作用。 答：（1）退火：完全退火；降低 HBS，提 高切削加工性能，細(xì)化晶粒，均勻組織。 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 23 （2）淬火+回火：調(diào)質(zhì)；提高綜合性能。 (3) 齒面淬火：表面淬火；提高 HRC和 耐磨性。 12. 寫出Fick第一定律和第二定律的表達(dá)式， 并說明應(yīng)用范圍、區(qū)別及聯(lián)系。 T _ _腫 答： ，

29、穩(wěn)態(tài) -；，非穩(wěn)態(tài) 第一擴(kuò)散定律是第二擴(kuò)散定律的特例。 13. 鐵碳合金中基本相有哪些？其機(jī)械性能如 何？ 答：鐵素體：強(qiáng)度硬度較低，塑性韌性高。 奧氏體：具有一定的強(qiáng)度硬度塑性好。 滲碳體：硬度高，脆性大塑性韌性較低。 珠光體：有一定強(qiáng)度塑性，硬度適中。 萊氏體：硬度高，塑性差。 14. 根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)的不同，鑄鐵可分為哪 幾種？每種鑄鐵的石墨分別以何種形式存 在？ 答：白口鑄鐵碳主要以游離碳化鐵形式出 現(xiàn)。 灰鑄鐵：片狀石墨形式析出的鑄鐵。 可鍛鑄鐵：白口鑄鐵通過石墨化或氧化脫碳 退火處理，改變其金相組織或成分而獲得較 高韌性的鑄鐵。 材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 24 球墨鑄鐵： 球化處

30、理， 使石墨大部分或全部 呈球狀，有時少量為團(tuán)絮狀。 儒墨鑄鐵：金相組織中石墨形態(tài)主要為蠕蟲 狀的鑄鐵。 麻口鑄鐵：碳部分以游離碳化鐵形式析出， 部分以石墨形式析出的鑄鐵， 斷口呈灰白色 相間。 15. 奧氏晶粒的大小對鋼熱處理后的性能有何 影響？ 答：奧氏體的晶粒越細(xì)小， 淬火后馬氏體的 晶粒越細(xì)小。晶粒越細(xì)小鋼的強(qiáng)度硬度越 高，塑性韌性也越好； 若奧氏體晶粒粗大則 淬火后的鋼的脆性也相應(yīng)增大， 力學(xué)性能變 差。 16. 請解釋均勻形核和非均勻形核的概念。 并說 明為什么在凝固過程中非均勻形核往往比均 勻形核易于發(fā)生。 答：均勻形核是指形核過程不依附于任河靠 背，也就是在母相的任何地方都具有

31、相同的形 核幾率的形核過程。 而非均勻形核是指在形核 過程中，核心依附于母相中某些靠背的形核過 程。在同樣的過冷度條件下， 由于非均勻形核 的核心體積的減少 （取決于新相和靠背之間的 潤濕角）而導(dǎo)致形核功的減小， 使得形核所需 要能量起伏所提供的能量降低， 從而導(dǎo)致非均 勻形核易于形成。在同樣的形核功的條件下， 非均勻形核所需要的臨界核心半徑較小， 由此 通過材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 25 結(jié)構(gòu)起伏可以達(dá)到的臨界核心的數(shù)目增 加，從而使得形核過程易于進(jìn)行。 17. 合金元素 Mn 、Cr、W、Mo、V、Ti 對過 冷奧氏體的轉(zhuǎn)變有哪些影響 ? 答：除 Co 外，所有合金元素溶于奧氏體后， 都增

32、大其穩(wěn)定性， 使奧氏體分解轉(zhuǎn)變速度減 慢， 即 C 曲線右移，從而提高鋼的淬透性。 碳化物形成碳化物形成元素，如 Mo、W 、 V 、Ti 等，當(dāng)它們含量較多時， 不僅使 C 曲 線右移，而且還會使 C 曲線的形狀發(fā)生變 化，甚至出現(xiàn)兩組 C 曲線，上部的 C 曲線 反映了奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變， 而下部的 C 曲線反映了奧氏體向貝氏體的轉(zhuǎn)變。 18. 金屬晶粒大小對金屬的性能有何影響 ？說明 鑄造時細(xì)化晶粒的方法及其原理。 答：金屬晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越高，塑性 和韌性也越好，反之力學(xué)性能越差。 鑄造時細(xì)化晶粒的方法有： （1） 增加過冷度：當(dāng)過冷度增大時，液態(tài) 金屬的結(jié)晶能力增強(qiáng)，形核率可大大增加， 而長大速度增加較少，因而可使晶粒細(xì)化。 （2） 變質(zhì)處理：在液態(tài)金屬結(jié)晶前，加入 一些細(xì)小的變質(zhì)劑，使金屬結(jié)晶時形核率N 增加，因而材料熱處理工程師復(fù)習(xí)資料 26 可使晶粒細(xì)化。 （3） 振動處理：在金屬結(jié)晶時，對液態(tài)金 屬附加機(jī)械振動、超聲波振動或電磁振動等 措施使已生長的晶粒因破碎而細(xì)化，同時破 碎的晶粒尖端也起凈核作用，增加了形核 率，使晶粒細(xì)化。 19. 簡述耐磨鋼的耐磨原理。 答：耐磨鋼工作時，如受到強(qiáng)烈的沖擊、壓 力和摩擦，則表面因塑性變形會產(chǎn)生強(qiáng)烈的