工程材料學(xué)學(xué)期末復(fù)習(xí)資料全

1、共5頁 第3頁工程材料學(xué)學(xué)期期末考試試題（B）及詳 解答案共5頁 第1頁學(xué)年第1學(xué)期工程材料學(xué)考試試題考試日期：試卷代號B考試班級學(xué)號姓名成績一、名詞解釋：（每小題2分，共10分）1 .相2 .加工硬化3 .調(diào)質(zhì)4 .馬氏體5 .同素異晶性二、填空題：（每空0.5分，共20分）1,按結(jié)合鍵的性質(zhì)，工程材料通常分為、等四類。2 .金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)有、密排六方三種。3 .晶體中的缺陷按尺寸的大小分為、三種缺陷，位錯屬于 缺陷。4 .固溶體按溶質(zhì)原子的位置分為 和 兩種。.5 .珠光體是 反應(yīng)的產(chǎn)物，它是 體和 體的機(jī)械混合物。6 . 45鋼的含碳量是, T10A鋼的含碳量是。7,塑性變形后的金屬

2、加熱時(shí)，隨溫度的升高將依次發(fā)生、和現(xiàn)象。8. o-Fe是 晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞原子數(shù)為; Cu是 晶體結(jié)構(gòu)，其品原原子數(shù)為;9、除Co以外，合金元素的加入，均使鋼的C曲線 ,臨界冷卻速度, 鋼的淬透性,所以35CrMo鋼比35鋼的淬透性。10、鋼的常見表面熱處理方法有、 和。11.在Fe-C合金中，丫-才Fe3c是 車變，而 L什Fe3c是 轉(zhuǎn)變。12,鋼的回火分為、三種類型，其主要產(chǎn)物分別是、o13.單晶體塑性變形的基本方式為 和李晶。三、判斷題：（在題后括號內(nèi)將正確的劃，錯誤的劃X。每小題 1分，共10分）1 .洛氏硬度的表示符號為HB。（）2 . 45鋼在淬火后出現(xiàn)屈氏體組織是由于加熱溫度不

3、夠高造成的。（）3 .鑄鐵不能進(jìn)行熱處理。（）4 .過冷是純金屬凝固的必要條件。（）5 .錫在室溫下變形屬于冷加工（錫熔點(diǎn)為 232C） o （）6 .杠桿定律只適用于兩相區(qū)。（）7 .室溫下，金屬的晶粒越細(xì)小，其強(qiáng)度硬度越高，而塑性與韌性越差。（）8 .彈簧鋼通常采用調(diào)質(zhì)處理工藝以提高其性能。（）9 .以鋁、鎂、鈦為基的合金稱為輕合金。（）10 .不銹鋼1C門8Ni9Ti中Ti的作用是避免品間腐蝕（）四、簡答題（每小題5分，共20分）1 .在立方晶格中，回圖表示出以下晶面和晶向（5分）（110）、（010）、111、110、1002 .為什么比較重要的大截面的結(jié)構(gòu)零件如重型運(yùn)輸機(jī)械和礦山機(jī)器

4、的軸類，大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等都必須用合金鋼制造？與碳鋼比較，合金鋼有何優(yōu)點(diǎn)？共5頁 第4頁3 .現(xiàn)有低碳鋼和中碳鋼齒輪各一批， 為了使表面具有高硬度和好的耐磨性， 應(yīng)各怎 樣熱處理？4 .用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進(jìn)入熱處理爐，并隨工件一起加熱到1000c保溫，當(dāng)出爐后再次吊裝工件時(shí)，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其原因。五、計(jì)算、論述題（14分）1 .畫出40、T8、T12鋼的室溫平衡組織示意圖，并標(biāo)出相應(yīng)的組織組成物（6分）2 .指出T8 （共析鋼）從高溫液態(tài)平衡冷卻到室溫要經(jīng)過哪些轉(zhuǎn)變？ （2分）3 .根據(jù)杠桿定律分別計(jì)算 40鋼在室溫下的組織組成物與相組成物的相對百分含量。（6分）共5頁 第5

5、頁六、論述題（10分）1. T8鋼經(jīng)淬火后得到什么組織？經(jīng)退火后得到什么組織？ （4分）2. T8鋼淬火后分別在200C、400C、600c回火又得到什么組織？ （6分）七、要制造齒輪、連桿、彈簧、冷沖壓模具、滾動軸承、車刀、錘刀、機(jī)床床身等 零件，試從下列牌號中分別選出合適的材料并敘述所選材料的名稱、最終熱處理方 法和零件制成后的最終組織。（16分）T10, 65Mn, HT300, W18Cr4V, GCr15Mo , 40Cr, 20CrMnTi , Cr12MoV共4 頁 第4頁參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、名詞解釋：（每小題2分，共10分）1 .相：是指金屬或合金中成分、結(jié)構(gòu)和性能相同，并與

6、其它部分有界面分開的均勻組成部分2 .加工硬化：在材料冷加工過程中，晶粒破碎，位錯密度增加，使強(qiáng)度和硬度提高, 塑性和韌性下降的現(xiàn)象。3 .調(diào)質(zhì)：淬火加高溫回火的熱處理工藝4 .馬氏體：碳在o-Fe中的過飽和固溶體。5 .同素異品性：同一元素或同一成分合金在不同溫度下具有不同的晶體結(jié)構(gòu)。二、填空題：（每空0.5分，共20分）1 .金屬材料，無機(jī)非金屬材料（或陶瓷材料），有機(jī)非金屬材料（或高分子材料） 復(fù)合材料。2 .體心立方，面心立方3 .點(diǎn)缺陷、線缺陷、面缺陷，線缺陷4 .間隙固溶體，置換固溶體5 .共析反應(yīng)，鐵素體，滲碳體6 . 0. 45%, 1. 0%7 .回復(fù)，再結(jié)晶，.晶粒長大8

7、.體心立方，2,面心立方，49 .右移，降低，提高，高10 .感應(yīng)加熱表面淬火，火焰加熱表面淬火，化學(xué)熱處理11 .共析，共品12 .低溫回火，中溫回火，高溫回火，回火馬氏體，回火托氏體，回火索氏體13 .滑移三、判斷題：(每小題1分，共10分)1 . x , 2 . x , 3 . x , 4 . V, 5 x . , 6 .，7 . V, 8 . x , 9 . V, 10 . Vo四、簡答題(每小題5分，共20分)2 .碳鋼制成的零件尺寸不能太大，否則淬不透，出現(xiàn)內(nèi)外性能不均，對于一些比較重要的大截面的結(jié)構(gòu)零件如重型運(yùn)輸機(jī)械和礦山機(jī)器的軸類，大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子等都必須用合金鋼制造。(1)如上

8、所述合金鋼的淬透性高(2)合金鋼回火抗力高(3)合金鋼能滿足一些特殊性能的要求：如耐熱性、耐腐蝕性、耐低溫性等。3 .低碳鋼：滲碳+淬火+低溫回火中碳鋼：調(diào)質(zhì)+表面淬火+低溫回火4 .冷拉鋼絲純是利用加工硬化效應(yīng)提高其強(qiáng)度的，在這種狀態(tài)下的鋼絲中晶體缺陷密度增大，強(qiáng)度增加，處于加工硬化狀態(tài)。在 1000c時(shí)保溫，鋼絲將發(fā)生回復(fù)、 再結(jié)晶和晶粒長大過程，組織和結(jié)構(gòu)恢復(fù)到軟化狀態(tài)。在這一系列變化中，冷拉 鋼絲的加工硬化效果將消失，強(qiáng)度下降，在再次起吊時(shí)，鋼絲將被拉長，發(fā)生塑 性變形，橫截面積減小，強(qiáng)度將比保溫前低，所以發(fā)生斷裂。五、（14分）1. （6分）2. T8鋼：L變，勻晶轉(zhuǎn)變；丫一 a +

9、 Fe3G共析轉(zhuǎn)變，室溫組織為P。（2分）3. 40鋼的室溫組織為P+F,室溫下鐵素體的含碳量可計(jì)為 0%,而珠光體的含碳量 為0.77%,因此：根據(jù)杠桿定律：P 含量=0.4/0.77=52%, F 含量=48% （3 分）40鋼的室溫下相為Fe3C+F,室溫下鐵素體的含碳量可計(jì)為 0%,而Fe3c的含碳量 為6.69%,因此：Fe3c含量=0.4/6.69=6%, F 含量=94% （3 分）六、（10分）1 .淬火后組織為馬氏體；（2分）退火后組織為珠光體。（2分）2 . 200c回火后為回火馬氏體；（2分）400c回火后為回火托氏體；（2分）600c回火后為回火索氏體。（2分）七、（16分）齒輪：20CrMnTi滲碳鋼；滲碳+淬火+低溫回火；組織為回火馬氏體。（2分）連桿：40Cr調(diào)質(zhì)鋼；調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）；組織為回火索氏體。（2分）彈簧：65Mn彈簧鋼；淬火十中溫回火；組織為回火托氏體。（2分）冷沖壓模具：Cr12MoV冷變形模具鋼；淬火+低溫回火；組織為回火馬氏體。（2 分）滾動軸承：