金屬材料學(xué)課程的性質(zhì)和要求

10一、課程的性質(zhì)和要求1、課程性質(zhì)金屬材料學(xué)是一門(mén)綜合性比較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)主干課。在學(xué)生學(xué)過(guò)材料科學(xué)根底〔或金屬學(xué)原理、材料組織掌握原理、材料組織掌握工藝〔或材料強(qiáng)韌化〕及綜合性作業(yè)等環(huán)節(jié)，培育學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的力量。2、課程要求依據(jù)，為開(kāi)掘材料潛力和開(kāi)發(fā)材料打下一個(gè)理論根底；了解各種典型材料的成分、工藝、組織構(gòu)造和性能之間的有機(jī)關(guān)系；擇材料并合理制訂工藝。3、課程改革體系的重構(gòu)。專(zhuān)業(yè)主干課程內(nèi)容和教學(xué)方法的改革也是品牌專(zhuān)業(yè)建設(shè)的重要內(nèi)20有特色的相應(yīng)教材。二、習(xí)題與思考題緒論01、19589個(gè)巨大金屬球組成，球直徑為18米，8球位于立方體角，1球在中心。這象征什么?說(shuō)明什么意義?0240英尺高的雕象，雕象材料是鈦合金。為什么用鈦合金做?代表什么意義?03?銅是人類(lèi)最早生疏和使用的金屬，為什么?04、19834屆國(guó)際材料及熱處理大會(huì)的會(huì)標(biāo)是小爐匠錘打的圖案，代表什么意義?為什么古代著名的刀劍都要經(jīng)過(guò)反復(fù)鍛打?05、為什么要提出構(gòu)筑循環(huán)型材料產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展方向?鋼合金化原理1S、P雜質(zhì)元素在一般狀況下總是有害的?2、鋼中常用的合金元素有哪些?哪些是奧氏體形成元素?哪些是鐵素體形成元素?3、哪些是碳化物形成元素?哪些是非碳化物形成元素?4、鋼中的碳化物按點(diǎn)陣構(gòu)造分為哪兩大類(lèi)?各有什么特點(diǎn)?什么叫合金滲碳體和特別碳化物?5、簡(jiǎn)述合金鋼中碳化物形成規(guī)律。6Fe-Fe3CSE點(diǎn)有什么影響?這種影響意味著什么?7、試述鋼在退火態(tài)、淬火態(tài)及淬火-回火態(tài)下，不同合金元素的分布狀況?8、有哪些合金元素猛烈阻擋奧氏體晶粒的長(zhǎng)大?阻擋奧氏體晶粒的長(zhǎng)大有什么好處?9、哪些合金元素能顯著提高鋼的淬透性?提高鋼淬透性有何作用?10?能明顯提高回火穩(wěn)定性的合金元素有哪些?提高鋼的回火穩(wěn)定性有什么作用?11、什么叫鋼的第一類(lèi)回火脆性和其次類(lèi)回火脆性?各在什么條件下產(chǎn)生?如何減輕或消退?12Si、Mn、Cr、Mo、W、V、Ni。13、依據(jù)合金元素在鋼中的作用，從淬透性、回火穩(wěn)定性、奧氏體晶粒長(zhǎng)大傾向、韌性和回火脆性等方面比較以下鋼號(hào)的性能：40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。14、為什么W、Mo、V、Ti等元素對(duì)珠光體轉(zhuǎn)變阻擋作用大，而對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變影響不大?15、怎樣理解有些元素〔如Cr〕是鐵素體形成元素，使奧氏體不穩(wěn)定，而對(duì)過(guò)冷奧氏體的影響又起了穩(wěn)定奧氏體的作用，使“C”曲線右移?16“”?試舉例說(shuō)明各合金元素作用的機(jī)理。17、合金元素V在普碳鋼或某些狀況下能起到降低淬透性的作用，為什么?而對(duì)于40Mn2和42Mn2V，后者的淬透性稍大，為什么?18、怎樣理解“合金鋼與碳鋼的強(qiáng)度性能差異，主要不在于合金元素本身的有在進(jìn)展適當(dāng)?shù)臒崽幚項(xiàng)l件下長(zhǎng)能表現(xiàn)出來(lái)19、合金元素提高鋼的韌性主要有哪些途徑?20、40Cr、40CrNi、40CrNiMo鋼，其油淬臨界直徑分別為25-30mm、40-60mm、60-100mm。試解釋淬透性成倍地增大的現(xiàn)象。21、鋼的強(qiáng)化機(jī)制有哪些?為什么一般鋼的強(qiáng)化工藝都承受淬火-回火?22、試解釋4Cr13已屬于過(guò)共析鋼，而Cr12鋼中已經(jīng)消滅共晶組織，屬于萊氏體鋼。23、試解釋含Mn稍高的鋼易過(guò)熱；而含Si的鋼淬火加熱溫度應(yīng)稍高，且冷作硬化率較高，不利于冷變形加工。24、什么叫鋼的內(nèi)吸附現(xiàn)象?其機(jī)理和主要影響因素是什么?25、試述氮化物的晶體構(gòu)造和性能特點(diǎn)。26、試述鋼中置換固溶體和間隙固溶體形成的規(guī)律。合金構(gòu)造鋼27、表達(dá)構(gòu)件用鋼一般的服役條件、加工特點(diǎn)和性能要求。28、低碳鋼中淬火時(shí)效和應(yīng)變時(shí)效的機(jī)理是什么?對(duì)構(gòu)件有何危害?291.8%Mn300.5%MoB作為根本合金化元素?31、什么是微合金化鋼?微合金化元素的主要作用是什么?32?為什么能在汽車(chē)工業(yè)上得到大量應(yīng)用，進(jìn)展很快?直徑或鋼材厚度。為什么?有什么意義?34?淬火鋼中消滅非馬氏體組織有什么危害?35、調(diào)質(zhì)鋼中常用哪些合金元素?這些合金元素各起什么作用?36、機(jī)器零件用鋼和構(gòu)件用鋼對(duì)使用性能和工藝性能上的要求有什么不同?37、低碳馬氏體在力學(xué)性能和工藝性上有哪些突出優(yōu)點(diǎn)?38、低碳馬氏體鋼在應(yīng)用上應(yīng)留意些什么問(wèn)題?39、某工廠原來(lái)使用45MnSiV生產(chǎn)Φ8mm高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼筋。要求σb>1450Mpa，σs>1200Mpa，δ>6%920±20℃油淬，470±10℃回?如可以代用，熱處理工藝如何調(diào)整?40、彈簧鋼的主要性能要求是什么?為什么合金彈簧鋼的含C量一般在0.5-0.75%之間?41?否就意味著彈簧的疲乏極限高?為什么?4265Mn、60Si2Mn、50CrVA鋼的主要性能及用途。43、有些一般彈簧冷卷成型后為什么要進(jìn)展去應(yīng)力退火?車(chē)輛用板簧淬火后，為什么要用中溫回火?44、為什么板簧不能強(qiáng)化后成型?而線徑很細(xì)的彈簧不能用熱成型后強(qiáng)化?45、什么是易切削鋼?易切削鋼常用做哪些零件?46?它們對(duì)提高鋼切削性能的作用機(jī)理是什么?47、直徑25mm的40CrNiMo鋼棒料，經(jīng)過(guò)正火后難以切削，為什么?48?為獲得好的切CC鋼各自應(yīng)經(jīng)過(guò)什么樣的熱處理，得到什么樣的金相組織?49、用低淬鋼做中、小模數(shù)的中、高頻感應(yīng)加熱淬火齒輪有什么優(yōu)點(diǎn)?50、說(shuō)明20Cr、20CrMnTi、18Cr2Ni4WA鋼的主要性能特點(diǎn)和用途。5138CrMoAlA鋼中各合金元素的作用。51CC?滾動(dòng)軸承鋼中常含有哪些合金元素?各起什么作用?為什么含Cr量限制在肯定范圍?52、滾動(dòng)軸承鋼對(duì)冶金質(zhì)量、外表質(zhì)量和原始組織有哪些要求?為什么?53、滾動(dòng)軸承鋼的主要性能要求有哪些?54消退?55、在使用狀態(tài)下，滾動(dòng)軸承鋼的最正確組織是什么?在工藝上應(yīng)如何保證?56、分析機(jī)床主軸的服役條件、性能要求。按最終熱處理工藝分類(lèi)機(jī)床主軸有哪幾種?每種主軸可選用哪些鋼號(hào)?其冷、熱加工工藝路線是怎樣的?57、分析齒輪的服役條件、性能要求。在機(jī)床、汽車(chē)拖拉機(jī)及重型機(jī)械上，常分別選用哪些材料作齒輪?應(yīng)用哪些熱處理工藝?58、試歸納總結(jié)各類(lèi)機(jī)器零件用鋼的含C量范圍、熱處理工藝、最終的組織及力學(xué)性能。59、高錳耐磨鋼有什么特點(diǎn)?為什么會(huì)有這樣的特點(diǎn)?如何獲得這些特點(diǎn)?在什么狀況下適合使用這類(lèi)鋼?S元素?61、20Mn2鋼滲碳后是否適合于直接淬火?為什么?6218Cr2Ni4WAC850℃左右，保溫后淬入200-220℃的第一熱浴中，保溫10分鐘左右，取出后馬上置于550-570℃的其次熱浴中，保持1-2?Ms=310℃CMs=80℃左右。63、試述微合金非調(diào)質(zhì)鋼的成分、組織、性能特點(diǎn)。64ZGMn13型高錳耐磨鋼在淬火時(shí)能得到全部奧氏體組織，而緩冷卻得到了大量的馬氏體?65Mo0.5%?66、各類(lèi)超高強(qiáng)度鋼是在哪些鋼的根底上進(jìn)展起來(lái)的?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)?67、設(shè)計(jì)創(chuàng)制馬氏體時(shí)效鋼的根本依據(jù)是什么?68、請(qǐng)用強(qiáng)度和韌性的沖突關(guān)系來(lái)簡(jiǎn)述超高強(qiáng)度鋼的進(jìn)展。工模具鋼69、在使用性能和工藝性能的要求上，工具鋼和機(jī)器零件用鋼有什么不同?70、工具鋼常要做哪些力學(xué)性能試驗(yàn)?測(cè)定哪些性能指標(biāo)?為什么?719SiCr、9Mn2V、CrWMn鋼的優(yōu)缺點(diǎn)。72、9SiCr60Si2MnC傾向，為什么?73T99SiCr:9SiCr鋼的熱處理加熱溫度比T9鋼高?直徑為φ30~透?為什么?

9SiCr鋼在油中能淬透，一樣尺寸的T9鋼能否淬T9鋼制造的刀具刃部受熱到200-250℃，其硬度和耐磨性已快速下降而失效；9SiCr鋼制造的刀具，其刃部受熱至230-250℃，硬度仍不低于60HRC，耐磨性良好，還可正常工作。為什么?9SiCr鋼適宜制作要求變形小、硬度較高和耐磨性較高的圓板牙等薄刃工具?74W、Cr、V的主要作用是什么?75、有一批W18Cr4V鋼制鉆頭，淬火后硬度偏低，經(jīng)檢驗(yàn)是淬火加熱溫度出了問(wèn)題。淬火加熱溫度可能會(huì)消滅什么問(wèn)題?怎樣從金相組織上去推斷?76?為什么不能用較長(zhǎng)時(shí)間的一次回火來(lái)代替屢次回火?77?這些不同類(lèi)型的碳化物對(duì)鋼的性能起什么作用?78、Cr12MoV鋼的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么?79、為削減Cr12MoV鋼淬火變形開(kāi)裂，只淬火到200℃左右就出油，出油后不空冷，馬上低溫回火，而且只回火一次。這樣做有什么不好?為什么?80、簡(jiǎn)述冷作模具鋼的服役條件及對(duì)鋼性能的要求。81、熱作模具鋼的服役條件和對(duì)鋼性能的要求有什么特點(diǎn)?82、高速鋼和經(jīng)過(guò)二次硬化的Cr12型鋼都有很高的紅硬性，能否作為熱作模具使用?為什么?模面硬度較高，模尾硬度較低。為什么?84、熱錘鍛模、熱擠壓模和壓鑄模的主要性能要求有什么異同點(diǎn)?5CrNiMo(5CrMnMo)止開(kāi)裂，在淬火工藝操作上應(yīng)當(dāng)實(shí)行哪些措施?86、5CrW2Si鋼中的合金元素有什么作用?該鋼常用作什么工具?87、常用哪些熱處理措施來(lái)保證量具的尺寸穩(wěn)定性?88、試總結(jié)合金元素Si、Mn、Mo、V、Cr、Ni在合金鋼中的作用，并能簡(jiǎn)述其原理。89、在工具鋼中，爭(zhēng)論合金元素起淬透性作用時(shí)，應(yīng)留意什么問(wèn)題?不銹鋼和耐熱鋼90、提高鋼耐腐蝕性的方法有哪些?91C量都掌握在比較低的范圍內(nèi)?92、Cr、Mo、Cu元素在提高不銹鋼抗蝕性方面有什么作用?93n/8Tammann定律?94、1Cr13、2Cr13、3Cr134Cr13鋼在性能、用途和熱處理工藝上有什么不同?95Cr129Cr18為不銹鋼?96、試述鐵素體不銹鋼的主要性能特點(diǎn)和用途。97Cr17Cr17Mo2Ti鋼可進(jìn)展淬火強(qiáng)化?98、奧氏體不銹鋼的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么?9918-8型奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶界腐蝕的緣由及防止方法。100?哪些是強(qiáng)化元素?哪些是奧氏體形成元素?說(shuō)明其作用機(jī)理。101C量都較低〔<0.2%〕?102、提高鋼熱強(qiáng)性的途徑有哪些?103γ-Feα-Fe基熱強(qiáng)鋼的熱強(qiáng)性要高?104、什么叫抗氧化鋼?常用在什么地方?105Cr、Mo、V合金化?106、分別簡(jiǎn)述普低鋼、滲C鋼、低C馬氏體鋼、不銹鋼等鋼類(lèi)的含C量都比較低的緣由。鑄鐵107、鑄鐵與碳鋼相比，在成分、組織和性上有什么主要區(qū)分?108、C、Si、Mn、P、S元素對(duì)鑄鐵石墨化有什么影響?為什么三低〔C、Si、Mn低〕一高〔S高〕的鑄鐵易消滅白口?109、鑄鐵壁厚對(duì)石墨化有什么影響?工藝手段的影響。111、球墨鑄鐵的性能特點(diǎn)及用途是什么?112、和鋼相比，球墨鑄鐵的熱處理原理有什么異同?113、HT200、HT350、KTH300-06、QT400、QT600各是什么鑄鐵?各具有什么樣的基體和石墨形態(tài)?說(shuō)明它們的力學(xué)性能特點(diǎn)及用途。114、如何理解：鑄鐵在一般的熱處理過(guò)程中，石墨參與相變，但是熱處理并不能轉(zhuǎn)變石墨的外形和分布。有色金屬及其合金115、鋁合金熱處理強(qiáng)化和鋼淬火強(qiáng)化的主要區(qū)分是什么?116Al-Cu合金為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明鋁合金時(shí)效的根本過(guò)程。117、鋁合金的成分設(shè)計(jì)要滿足哪些條件才能有時(shí)效強(qiáng)化?118、硬鋁合金有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?LY12的熱處理特點(diǎn)。119、試述鑄造鋁合金的類(lèi)型、特點(diǎn)和用途。120、鋅含量對(duì)黃銅性能有什么影響?121、什么叫“彈殼黃銅”、“商業(yè)黃銅”、“金色黃銅”、“易切黃銅”、“海軍黃銅”?寫(xiě)出其主要牌號(hào)及用途。122、錫青銅的鑄造性能為什么比較差?123、滑動(dòng)軸承合金主要有哪幾種?分哪兩類(lèi)組織?124、鈦合金的合金化原則是怎樣的？為什么幾乎在全部鈦合金中，均有一6%～7%以下？125、為什么國(guó)內(nèi)外目前應(yīng)用最廣泛的鈦合金是Ti-A1-V系的Ti-6A1-4V即TC4合金？126α鈦合金中的作用。127、如何改善鈦合金的生產(chǎn)工藝？128、要擴(kuò)大鈦合金在民品工業(yè)中的應(yīng)用，首要的任務(wù)是什么？通過(guò)什么途徑可以實(shí)現(xiàn)？129、鎂合金的最大特點(diǎn)是什么?為什么被稱(chēng)為“綠色工程材料130、鎂合金中的主要合金元素是哪些？它們的作用是什么？131、在鑄造鎂合金中，稀土元素的作用是什么？哪一種稀土元素應(yīng)用效果最正確？為什么？132、鎂合金的熱處理特點(diǎn)是什么？在什么狀況下，鎂合金需要進(jìn)展二次熱處理？133、鋅合金有哪些特點(diǎn)？鋅合金中普遍存在的問(wèn)題是什么？可通過(guò)什么途徑來(lái)改善它？型金屬材料134、功能材料與一般構(gòu)造材料材料在特征上有什么差異?135、簡(jiǎn)述常用軟磁合金、硬磁合金種類(lèi)、合金化、工藝及性能特點(diǎn)。136、列舉常用電熱合金、熱電偶合金種類(lèi)、合金化、工藝及性能特點(diǎn)137、何謂超導(dǎo)材料，超導(dǎo)金屬材料的分類(lèi)和特性。138、何謂外形記憶效應(yīng)，簡(jiǎn)述金屬的外形記憶原理和條件。139、簡(jiǎn)述常