工程材料與熱加工復習資料

1、工程材料與熱加工復習資料-學生（含部分答案）（1）工程材料與熱加工復習資料第1章材料的力學性能疲勞斷口的三個區(qū)域。疲勞源區(qū)、疲勞裂紋擴展區(qū)和最后斷裂區(qū)三部分組成5.金屬塑性的2個主要指標。 伸長率和斷面收縮率6. 金屬的性能包括力學性能、一物理性能、化學一性能和工藝一性能。7.材料 的工藝性能包括哪些？包括鑄造性、焊接性、鍛壓性、切削性以及熱處理性。第2章金屬的晶體結構與結 晶二、問答題1. 金屬中常見的晶體結構有哪兒種？（a-Fe、Y-Fe是分別是什么晶體結構）。體心立方體晶格、而心立方體晶格、密排六方晶格。a-Fe是體心立方體晶格結構 Y-Fe是面心立方體晶格結構晶體和非晶體的特點和區(qū)別。

2、2. 實際晶體的晶體缺陷有哪幾種類型？點缺陷、線缺陷、面缺陷。3點缺陷分為：空位、間隙原子、置換原子4. 固溶體的類型有哪幾種？置換固溶體、間隙固溶體5. 純金屬的結晶是由哪兩個基本過程組成的？晶體的形成、晶體的長大6. 何謂結晶溫度、過冷現(xiàn)象和過冷度？純金屬液體在無限緩慢的冷卻條件下的結晶溫度，稱為理論結晶溫度金屬的實際結 晶溫度低丁-理論結晶溫度的現(xiàn)象稱為過冷現(xiàn)象理論結晶溫度與實際結晶溫度的差叫做過 冷度過冷度與冷卻速度有何關系？結晶時冷卻的速度越大，過冷度越大，金屬的實際結晶溫度就越低。7.晶粒大小對 金屬的力學性能有何影響？在一般情況下，晶粒越細，金屬的強度、塑性和韌性就越好。細化晶粒

3、的常用方法 有哪兒種？增加過冷度、變質處理、振動或攪拌8.什么是共析轉變?在恒定溫度下，有一特定成分的固相同時分解成兩種成分和結構均不同的新固相的轉 變成為共析轉變二.填空題1. 珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的機械混合物（共析組織）o2. 萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的機械混合物（共晶組織）。3.奧氏體在1148C時碳的質量分數(shù)可達2.11%,在727C時碳的質量分數(shù)為0.77% o4. 根據(jù)室溫組織的不同，鋼可分為共鋼.亞共鋼和過共鋼。5. 共析鋼的室溫組織為珠光體:亞共析鋼的室溫組織為珠光體和鐵素體:過共析鋼的室溫組織為珠光體和二次滲碳體6. 碳的質量分數(shù)為0.77%的鐵碳合金稱為共析鋼，

4、其奧氏體冷卻到S點（727C）時會發(fā)生共析轉變，從奧氏體中同時析出鐵素體和滲碳體的混合物，稱為珠光體。7. 奧氏體和滲碳體組成的共晶產物稱為萊氏體,其碳的質量分數(shù)為4. 3%。8.亞共晶白口鑄鐵碳的質量分數(shù)為2.114.3%,其室溫組織為9.過晶白口鑄鐵碳的質量分數(shù)為4.3/6.69%_,其室溫組織為。10.過共析鋼碳的質量分數(shù)為0.77曠2. 11$,其室溫組織為珠光 體和二次滲碳體o11. 亞共析鋼碳的質量分數(shù)為0.0218X0.77$,其室溫組織為珠光體和鐵素體。 三、選擇題1. 鐵素體為 A 晶格，奧氏體為 B 晶格。A.體心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.復雜的2. Fe-Fe

5、3C狀態(tài)圖上的ES線，用代號B 表示，PSK線用代號_ A 表示。A. Al B. Acm C. A33. Fe-Fe3C狀態(tài)圖上的共析線是 C ,共晶線是A A. ECF 線 B. ACD 線 C. PSK 線四、判斷題1. 金屬化合物的待性是碩而脆，萊氏體的性能也是碩而脆，故萊氏體屬于金屬化合 物。（X ）2. 滲碳體中碳的質量分數(shù)為6.69%。（ V ）3. Fe-Fe3C狀態(tài)圖中，A3溫度是隨碳的質量分數(shù)增加而上升的。（X ） 4.碳溶 于a-Fe中所形成的間隙固溶體稱為奧氏體。（X ）第4章鋼的熱處理（重點掌握C 曲線中各區(qū)域和溫度點的意義）1.何謂鋼的熱處理？常用的熱處理工藝有哪些

6、？熱處理是指將固態(tài)金屬或合金采用適當?shù)姆绞竭M行加熱、保溫、冷卻，以獲得所需的 組織與性能的工藝常用的熱處理工藝有整體熱處理、表面熱處理和化學熱處理。2.簡述共析鋼加熱時 奧氏體形成的過程。奧氏體晶核的形成、奧氏體長大、殘余滲碳體的溶解、奧氏體成分的均化3.為什么 要控制奧氏體晶粒大??？如何控制奧氏體晶粒的大?。繆W氏體晶粒的大小將影響冷卻轉變后鋼的組織和性能，若奧氏體晶粒越小，則冷卻轉 變后鋼的組織晶粒也越細小，其力學性能也越高。若奧氏體晶粒越粗大，則冷卻轉變后鋼 的組織晶粒也越大，其力學性能較差，特別是沖擊韌性下降很多。要控制奧氏體晶粒的大小，剛在熱處理加熱過程中，加熱溫度和保溫時間必須控制在

7、 一定范圍內第5章工業(yè)用鋼一、雜質元素與合金元素在鋼中的作用二、鋼的種類有哪一些。三、指出下列各鋼牌號的名稱及各符號的含義08優(yōu)質碳素鋼45 0.45%的碳素鋼65Mn合金彈簧鋼T12A碳素工具鋼ZG230-450 鑄鋼Q235A普通碳素鋼Q345優(yōu)質碳素鋼40Cr合金調質鋼20CrInTi 60Si2Mn合金彈 簧鋼GCr9滾動軸承鋼CrWMn 9SiCr Crl2MoV高速工具鋼W6Mo5Cr4V2高速工具鋼3Cr2Mo lCrl3不銹鋼0Crl9Ni9不銹鋼4Cr9Si2 ZGMnl33. 含碳量對鋼的性能影響很大，低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的含碳量分別為小于 0.25、0.250.6、大于

8、 0.6。4. 鋼中常存的雜質元素為磷、硫、鎰、硅，鋼的質 量等級主要以硫和磷的多少劃分。5. 合金鋼按主要用途可分為結構鋼、工具鋼、特殊性能鋼三大類。第6章鑄鐵一、填空題1. 鑄鐵與鋼相比，具有一良好的鑄造性能、良好的減震性、較低的缺口敏感性、良好的切削加工性和良好的減摩性等優(yōu)點。2. 碳在鑄鐵中主要有石墨和滲碳體兩種存在形式。3.影響石墨化的因素是化學成分和冷卻速度。第7章非鐵金屬一、填空題1. 白銅是銅和銀金屬組成的的合金。2. 青銅是除鋅和 鐮元素以外，銅和其它元素組成的合金。3、目前常用的滑動軸承合金組織有 軟基體硬質點組織和硬基體軟質點組織 兩大類。4. 通用硬質合金乂稱_萬能碩質

9、合金o在鉤鉆類硬質合金中，碳化鉤的含量越 多，鉆的含量越少，則合金的碩度、紅碩性及耐磨性越_高_,但強度和韌性越低第9章鑄造二、填空題1. 收縮的三個階段：液態(tài)收縮、凝固收縮、 固態(tài)收縮 。2. 型砂和芯砂主要由原沙、粘劑和水組成。3. 造型材料應具備的性能有可塑_性、耐火_性、_透氣_性、退讓_性、_潰 散_性等。4. 手工造型方法有：整模造型、分模造型、_挖沙造型、假箱_ 造型、活塊造型、_三箱造型和_刮板_造型等。5. 澆注系統(tǒng)由澆口杯、直澆道、橫澆道和內澆道組 成。第10章鍛壓二、填空題1. 塑性_與_變形抗力是衡量鍛造性優(yōu)劣的兩個主要指標，塑性_愈高，_ 變形抗力愈小，金屬的可鍛性就

10、愈好。2. 隨著金屬冷變形程度的增加，材料的強度和碩度_提高塑料和韌性下降使金屬的可鍛性_變差。3 .金屬塑性變形過程的實質就是_位錯沿著滑移面的運動過程。隨著變形程度的增加，位錯密度_提高塑性變形抗力加大三、判斷題1. 細晶粒組織的可鍛性優(yōu)于粗晶粒組織。（J ）2. 非合金鋼（碳素鋼）中碳的質量分數(shù)愈低，可鍛性就愈差。（X ） 3.零件工作 時的切應力應與鍛造流線方向一致。（X ）4. 常溫下進行的變形為冷變形，加熱后進行的變形為熱變形。（X ） 5.因鍛 造之前進行了加熱，所以任何材料均可以進行鍛造。（X ）第11章焊接3. 焊條由焊芯_和_藥皮兩部分組成。4. 焊接電弧包括陽極區(qū)、陰極區(qū)

11、和弧柱 三部分。5.按焊條熔渣的堿度，可以將焊條分為 堿性和酸性兩大類。6.焊接電源的種類：電源有交流和直流兩類。&氣體保護焊的保護氣體有：（C02、氮氣）。9. 常用的電阻焊方法有：（a）對焊；（b）點焊：（c）縫焊 復習題一、判斷：（對的打J,錯的打X）1、奧氏體與滲碳體均為面心立方晶格。2、F與P是亞共析鋼中室溫時的主要組成相。3、金屬的加工碩化是指金屬在塑性變形后強度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。4、鋼淬火時的冷卻速度越快，馬氏體的硬度越高。10.再結11、過共析鋼18、19、塑性變形指的是外載荷撤銷后變形不能恢復的變形。20、當過冷度較大時，純金屬晶體主要以平面狀方式長大。21、

12、室溫下，金屬晶粒越細，則強度越高、塑性越好。22、一般來說，鋼的5、合金中，一個晶粒內的成分不均勻現(xiàn)象稱枝晶偏析。6、一種合金的室溫組織為a+p 1|+ ( a + p ),它由三相組成。7、當把亞共析鋼加熱到Acl和Ac3之間的溫度時，將獲得由鐵素體和奧氏體構成的 兩相組織，在平衡條件下，其中奧氏體的碳含量總是大丁鋼的碳含量。8、在鐵碳合金平衡結晶過程中只有成分為4.3%C的鐵碳合金才能發(fā)生共晶反應。9、 20鋼比T12鋼的碳含量耍高。晶能夠消除加工碩化效果，是一種軟化過程。 中，網狀滲碳體的存在使鋼的碩度和塑性均上升。12、正火是將鋼件加熱至完全奧氏體化后空冷的熱處理工藝o()13、65M

13、n是合金調質結構鋼。14、回火索氏體的性能明顯優(yōu)丁奧氏體等溫冷卻直接所得到的片層狀索氏體的性能。15. T10A和60號鋼均屬于高碳鋼。()16、晶體缺陷的共同之處是它們都能引起晶格畸變。17、位錯是實際金屬晶體的一種面缺陷。體心立方晶格的致密度為74%o強度高于鑄鐵的強度。23、65Mn的淬透性比6524、從C曲線中分析可知，共號鋼的淬透性差。析鋼的過冷奧氏體在Al-550C的范圍內發(fā)生貝氏體轉變。25. 共析反應就是在某一溫度時，從一種固相中同時結晶析出兩種不同的固相。26、包晶偏析可以通過回火的熱處理方法消除。27、所謂本質細晶粒鋼就是一種在任何加熱條件下晶粒均不發(fā)生粗化的鋼。()28、

14、一個合金的室溫組織為a+p H+ (a+p )，它由兩相組成。()29、過冷奧氏體轉變?yōu)轳R氏體是一種擴散型轉變。30、60鋼比T12鋼的碳含量要高。31、標識為100HBS的材料硬度大于標識為60HRC的材料碩度。（）32、馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和固溶體，當奧氏體向馬氏體轉變時，體積要 收縮。（）33、再結晶過程是有晶格類型變化的結晶過程。34、當亞共析成分的奧氏體在冷卻發(fā)生珠光體轉變時，溫度越低，其轉變產物組織越 粗。（）35、貝氏體是過冷奧氏體中溫轉變產物，在轉變過程中，碳原子能進行擴散, 而鐵原子不能進行擴散。36、不論碳含量高低，馬氏體的硬度都很高，脆性都很大。37、高合金鋼既具

15、有良好的淬透性，也具有良好的淬碩性。38、經退火后再髙溫回火的鋼，能得到回火馬氏體組織，具有良好的綜合機械性能。（）39、 熱加工是指在室溫以上的塑性變形加工。40、在正常加熱淬火條件下，亞共析鋼的淬透性隨碳的増高而增大，過共析鋼的淬透 性隨碳的增高而減小。二、填空題：請把答案填在題中橫線上。I、鐵素體的晶體結構為體心立方；奧氏體的晶體結構為面心立方 。2、 細化晶?？梢酝ㄟ^增大過冷度_和_加入變質劑_兩種途徑實現(xiàn)。3、在金屬學中， 通常把金屬從液態(tài)過渡為固體晶態(tài)的轉變稱為結晶：而把金屬從一種固態(tài)晶體結構過渡為另一種固態(tài)晶體結構的轉變稱為同素異構轉變。4、共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是珠光體

16、,其組成相是鐵素體_和滲碳體 5、典型鑄錠結構的三個晶區(qū)分別為：表面細晶粒區(qū)、中間柱狀晶區(qū)、內部粗大等軸晶。6、金屬晶體中最主要的面缺陷是晶界和亞晶界 。7、用顯微鏡觀察某亞共析鋼，若估算其中的珠光體含量為80%,則此鋼的碳含量為 62%8、金屬材料熱加工和冷加工劃分是以再結晶溫度為界限的。己知鐵的T再=600C,鉛的T再=-33C,那么在室溫下，鐵的變形加工稱為冷加I工，鉛的變形加工 稱為熱 加1工。9、鋼的淬透性越高，則其C曲線的位置越向 右（填“左或右”）。10. HT200牌號中“HT”表示 灰口鑄鐵，數(shù)字” 200”表示 最低抗拉強度。II、用光學顯微鏡觀察，上貝氏體的組織特征呈 羽毛狀 狀，而下貝氏體則呈 針 狀狀。12、金屬凝固時，理論結晶溫度與實際結晶溫度之間的差值稱為過冷度，冷 卻速度愈大，凝固時過冷度就愈大 。13、奧氏體是_C在Y-Fe_的間隙固溶體，馬氏體是_C在a-Fe_的過飽和固 溶體。14、合金鋼的_淬透性比碳鋼大，其原因是大部分合金元素都使鋼的臨界冷 卻速度_降低O15.按碳的質量分數(shù)對碳鋼進行分類，可分為低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼三 類。16、QT600-3牌號中“QT”表示 球墨鑄鐵數(shù)字