金屬材料學(xué)考試重點(適合所有工科大學(xué))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一,名詞解釋1. 熱脆:S容易與Fe結(jié)合形成熔點為989的FeS相,會使鋼在加熱過程中產(chǎn)生熱脆性.2. 冷脆:P和Fe結(jié)合形成硬脆性的Fe3P相,使鋼在冷變形加工過程中產(chǎn)生冷脆性.3. 穩(wěn)定化處理:也成為穩(wěn)定化退火,這種處理只是在含Ti,Nb元素的奧氏體不銹鋼中使用,穩(wěn)定化退火通常采用850950,保溫24小時后空冷.4. 微合金元素:含量小于或等于0.1%且能顯著影響剛的組織和性能的合金元素,如V Nb Ti Zr B等5. 二次硬化:某些淬火合金鋼在500600回火后硬度增加,在硬度-回火溫度曲線上出現(xiàn)峰值的現(xiàn)象.6. 紅硬性:在高溫下保持硬度的能力.在高速切削過

2、程中,刃具的刃部溫度可達(dá)600以上,并且滿足切削性能和耐磨性,這要求他必須具有紅硬性,提高紅硬性元素C W Mo V Co N 7. 合金元素:特別添加到鋼中為了保證獲得所要求的組織,物理化學(xué)和機(jī)械性能的化學(xué)元素.8. 晶間腐蝕:金屬材料在特定的腐蝕介質(zhì)中沿著材料的晶粒邊界或晶界附近發(fā)生腐蝕,是晶粒之間喪失結(jié)合力的一種局部破壞的腐蝕現(xiàn)象.9. 萊氏體鋼:凝固過程中會發(fā)生共晶相變使得凝固組織含有共晶組織(萊氏體)的合金鋼.10. 球化處理:將球化劑加入到鐵液中的操作過程,使石墨以球狀形態(tài)析出從而改善球墨鑄鐵的力學(xué)性能的工藝.11. 球化退火:使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝.12. 變質(zhì)處理:向

3、鋁-硅鑄造合金液中加入變質(zhì)劑,使鈉被吸附在硅晶核上改變了硅晶體的生長方式而產(chǎn)生的工藝.13. 水韌處理:即固溶處理,加熱溫度應(yīng)在Acm線以上,一般為10501100在一定的保溫時間下使炭化物全部融入奧氏體中的處理.14. 貝氏體鋼:正火或連續(xù)冷卻條件下獲得的以貝氏體為機(jī)體的鋼.15. 位錯強(qiáng)化:隨著位錯密度的增大,增加了位錯產(chǎn)生交割纏結(jié)的概率,所以有效地阻止了位錯的運動從而提高了鋼的強(qiáng)度.16. 細(xì)晶強(qiáng)化:對于晶體來說位錯運動要克服晶界的阻力,晶粒越小阻力越大.17. 第二相強(qiáng)化:鋼中的微粒第二相對位錯有很好的釘扎作用,位錯要通過第二相要消耗能量,這就起了強(qiáng)化效果.18. 固溶強(qiáng)化:原子固溶于

4、鋼的集體中,一般都會使晶格發(fā)生畸變從而在機(jī)體中產(chǎn)生了彈性應(yīng)力場,彈性應(yīng)力長與位錯的交互作用將增加位錯的阻力,從而起到強(qiáng)化效果.19. 冷處理:20. 鑄鐵孕育處理:是指把孕育劑加入到鐵液中去以改變鐵液的冶金狀態(tài)從而改善鑄鐵的組織和性能.21. 時效強(qiáng)化:鋁合金經(jīng)固溶處理后獲得過飽和固溶體.在隨后的室溫放置或低溫加熱保溫時,第二相從過飽和固溶體中析出,引起強(qiáng)度彈性及物理和化學(xué)性能的顯著變化.二,大題1. 鑄鐵的石墨化過程.灰口鑄鐵的石墨化:第一階段:凡是發(fā)生在共析轉(zhuǎn)變線PSK以上的石墨化過程.第二階段:凡是發(fā)生在共析轉(zhuǎn)變線PSK以下的石墨化過程.可鍛鑄鐵的石墨化過程:第一階段:白口鑄鐵加熱至高溫

5、(950左右或更高)保溫時,萊氏體中的滲碳體分解成奧氏體+石墨.中間冷卻階段:若從900950以較快速度(100/h)冷卻的共析溫度稍下(710730)使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w就得到了以珠光體為基的可鍛鑄鐵.第二階段石墨化:若繼續(xù)在710730進(jìn)行低溫階段的石墨化使共析體中的滲碳體也發(fā)生分解,形成鐵素體和團(tuán)絮狀石墨,最終便可得到以鐵素體為基體的可鍛鑄鐵.2. 從合金化角度提高鋼韌度的方法. 細(xì)化奧氏體晶粒,如加入強(qiáng)碳化物形成元素Ti Nb V等 提高回火穩(wěn)定性如加入強(qiáng)碳化物形成元素Ti Nb V等 改善機(jī)體的韌度,如加入鎳 細(xì)化碳化物,碳化物細(xì)小圓整,分布均勻,和適量對韌度有利. 降低或消除回火脆

6、性,如加入W Mo 在保證強(qiáng)度下盡可能降低含碳量3. 高速鋼種W Mo V合金元素的作用.高速鋼的淬火溫度為什么這樣高,為什么用560三次回火? W:提高鋼紅硬性形成W6C,淬火加熱時未溶K阻礙晶粒長大,溶解部分提高抗回火穩(wěn)定性,在回火時彌散析出W2C,提高耐磨性.但W降低鋼的導(dǎo)熱性.Mo的作用與W相似.含MO的高速鋼熱塑性較好,便于熱壓力加工或熱塑性變形.V顯著提高紅硬性,硬度和耐磨性同時可有效降低過熱敏感性. 高速鋼中要使Wmo V等元素發(fā)揮作用,必須使其充分地溶解到奧氏體中,然后再回火時產(chǎn)生二次硬化效果,由于這些元素形成的炭化物穩(wěn)定,溶解溫度在1000以上,故需要高的淬火加熱溫度. 由于

7、高速鋼中高合金度,馬氏體的回火穩(wěn)定性非常好,在560左右回火才能彌散析出特殊碳化物,產(chǎn)生硬化.同時在560左右回火使剛才的組織和性能達(dá)到了最佳狀態(tài),一次回火使大部分奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,二次回火使第一次回火時產(chǎn)生的淬火馬氏體回火,并使奧氏體更多的轉(zhuǎn)化為馬氏體,三次回火可將奧氏體控制在合適的量并且使內(nèi)應(yīng)力消除的更徹底.4. 比較馬氏體奧氏體不銹鋼,力學(xué)性能,耐磨性,熱處理工藝,應(yīng)用. 鐵素體:即含Cr不含Ni的不銹鋼,Cr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.5%32.6%范圍內(nèi),隨著Cr含量的提高,其耐酸性能也提高,加Mo后則可提高耐酸腐蝕性和抗應(yīng)力腐蝕性.用途:多用于受力不大的耐酸結(jié)構(gòu)即作抗氧化鋼使用.例如灶具

8、,排氣管道. 馬氏體:個別含有少量Ni,大多數(shù)只含有Cr(11.5%18.0%),但C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可高達(dá)0.6%,C含量的增高提高了鋼的強(qiáng)度和硬度,加少量的NI可促使生成馬氏體,同時又能提高其耐蝕性.用途:模具,刃具,餐具,螺栓螺母 奧氏體不銹鋼即含Cr Ni或Cr Ni Mn或Cr Mn N等元素的不銹鋼. 力學(xué)性能:鐵素體不銹鋼力學(xué)性能和工藝性較差,脆性大,冷加工能使之達(dá)到某種程度,熱處理則不能,馬氏體不銹鋼具有高的強(qiáng)度和耐磨性.奧氏體不銹鋼具有很高的塑性韌度,低溫韌度也較好 耐腐蝕性:奧氏體不銹鋼的耐蝕性最好,鐵素體,馬氏體不銹鋼其次. 熱處理:鐵素體不銹鋼采用(870950)X1h的淬火

9、水冷.避免高溫晶間腐蝕區(qū)和鐵素體晶粒長大區(qū).馬氏體不銹鋼的優(yōu)點是熱處理能使之硬化.其熱處理工藝有:軟化處理,調(diào)質(zhì)處理,淬火+低溫回火.對奧氏體不銹鋼,熱處理只能使之軟化,再退火狀態(tài)中是無磁的,冷加工后有的會帶有磁性,其熱處理工藝有:固溶處理,穩(wěn)定化處理.5. 比較T9碳素工具鋼與9SiGr合金工具鋼? 9SiGr熱處理溫度比T9高 直徑為3040mm的9SiGr鋼在油中冷卻會淬透,相關(guān)尺寸的T9不能,即9SiGr的淬透性好. 9SiGr的紅硬性比T9好. 9SiGr鋼與T9鋼相比退火后硬度偏高. 9SiGr比T9鋼淬火加熱時脫碳傾向較大.6. 60Si2Mn屬彈簧鋼,含碳量為0.60%熱處理工

10、藝是淬火+中溫回火(得到回火托氏體)7. 軸承鋼碳化物不均勻性有什么及其措施 液析碳化物, 采用高溫擴(kuò)散退火1200 帶狀碳化物, 需要很長的退火時間 網(wǎng)狀碳化物, 控制終軋或終煅溫度控制軋制后冷速或正火.8. 滲碳鋼的表層,內(nèi)部組織;成分合金化;工藝特點;工藝參數(shù) 經(jīng)過滲碳后的鋼是一種很好的復(fù)合材料,表層相當(dāng)于高碳鋼而芯部是低碳鋼 含碳量在0.12%0.25%個別鋼種可達(dá)到0.28%,合金元素Mn Gr Ni作用主要是提高淬透性使較大尺寸的零件在淬火是芯部能獲得大量的板條馬氏體,還可改善滲碳層參數(shù).Ti V W Mo可以阻止奧氏體晶粒在高溫滲碳時的長大能細(xì)化晶粒. 一般滲碳零件的滲碳熱處理溫

11、度為930左右.滲碳后淬火處理常有直接淬火,一次淬火和二次淬火等方法.9. 青銅黃銅的牌號10. 不銹鋼晶間腐蝕問題. 參考P135或P144 第5.5.2節(jié)11. 鋼中主要合金元素的作用:Cr;a.縮小相區(qū),提高淬透性,b,回火時阻止碳化物長大,提高回火穩(wěn)定性,c,碳化物穩(wěn)定不易長大,故能細(xì)化晶粒,d,促進(jìn)雜質(zhì)原子偏聚增大回火脆性傾向e,形成Cr2O3,提高鋼抗氧化性f,提高耐蝕性提高淬火溫度,提高熱疲勞性Mn,a,固溶強(qiáng)化b,提高淬透性 c,促進(jìn)晶粒長大,增大鋼的過熱敏感性,d,提高回火脆性傾向.e,增加淬火鋼中的奧氏體.f,減輕或消除鋼的熱脆性g,能形成MnO,因此是較好的脫氧劑Ni a,穩(wěn)定奧氏體b,提高鋼機(jī)體的韌度,提高淬透性,c,增大回火脆性Mo a,推遲珠光體轉(zhuǎn)變,提高淬透性是貝氏體鋼的主要合金元素b,抑制有害元素的偏聚,消除或減輕鋼高溫回火脆性,c細(xì)化晶粒提高鋼的回火穩(wěn)定性.d,提高熱強(qiáng)性.12. 高碳鋼脫碳現(xiàn)象問題沒有解決.13. 9SiCr和9Mn2V的熱處理工藝9SiCr