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第一章鋼的合金化根底

1合金元素在鋼中有哪四種存在形式？

①溶入a（鐵素體）、丫（奧氏體）、M（馬

氏體），以溶質形式存在形成固溶體；

②形成強化相：碳化物、金屬間化合物；

③形成非金屬夾雜物；

④以游離狀態(tài)存在：Cu、Ago

2寫出六個奧氏體形成元素，其中哪三個可無限

溶解在奧氏體中？哪兩個鐵素體形成元素可無

限溶解在鐵素體中？

①奧氏體形成元素：Mn、Co>Ni、Cu>

C、N（鎰、鉆、銀、銅、碳、氮），其中Mn、

Co、Ni（鎰、鉆、銀）可無限溶解在奧氏體中,

Cu>C、N（銅、碳、氮）為有限溶解；

②Cr、V（倍、帆）可無限溶解在鐵素體

中，其余為有限溶解。

3寫出鋼中常見的五種非碳化物形成元素。

①非碳化物形成元素：Ni、Si、Al、Cu>

Co

4按由強到弱的順序寫出鋼中常見的八種碳化物

形成元素。按碳化物穩(wěn)定性由弱到強的順序寫出

鋼中常見的四種碳化物的分子式。

①碳化物由強到弱排列：（強）Ti、Nb、

V、（中強）W、Mo、Cr>（弱）Mn>Fe

②碳化物穩(wěn)定性由弱到強的順序：

FesJM23c6—M6c一MC

5為什么高銀奧氏體鋼易于冷變形，而高鎰奧氏

體鋼難于冷變形，容易加工硬化？奧氏體層錯能

高和低時各形成什么形態(tài)的馬氏體？

①銀是提高奧氏體層錯能的元素，鎰是降

低奧氏體層錯能的元素，層錯能越低，越有利于

位錯擴展而形成層錯，使交滑移困難，加工硬化

趨勢增大。

②奧氏體層錯能越低，形成板條馬氏體，

位錯亞結構。如Crl8-Ni8鋼；奧氏體層錯能越

高，形成片狀馬氏體，李晶亞結構。如Fe-Ni合

金。

6鋼的強化機制的出發(fā)點是什么？鋼中常用的四

種強化方式是什么？其中哪一種方式在提高強

度的同時還能改善韌性？鋼中的第二相粒子主

要有哪兩個方面的作用？

①強化機制的出發(fā)點是造成障礙，阻礙位

錯運動。

②鋼中常用的四種強化方式：固溶強化、

晶界強化（細晶強化）、第二相強化、位錯強化

（加工硬化）。

③晶界強化（細晶強化）在提高強度的同

時還能改善韌性。

④鋼中的第二相粒子主要作用：細化晶

粒、彌散/沉淀強化。

7鋼中常用的韌性指標有哪三個？頸縮后的變形

主要取決于什么？

①韌性指標：沖擊韌度4、平面應變斷裂

韌度Kic、韌脆轉變溫度Tk.

②頸縮后的變形用耳表示，主要取決于微孔

坑或微裂紋形成的難易程度。

8晶粒大小對極限塑性有什么影響？為什么？為

了改善鋼的塑性，鋼中碳化物應保持什么形態(tài)？

①細化晶粒對改善均勻塑性（￡11）奉獻不

大，但對極限塑性（￡T）卻會有一定好處。因為隨

著晶粒尺寸的減少，使應力集中減弱，推遲了微

孔坑的形成。

②為了改善鋼的塑性，充分發(fā)揮彌散強化

的作用，鋼中的碳化物（第二相）應為球狀、細

小、均勻、彌散地分布。

9改善延性斷裂有哪三個途徑？改善解理斷裂有

哪兩種方法？引起晶界弱化的因素有哪兩個？

①改善延性斷裂有三個途徑：（1）減少鋼

中第二相的數(shù)量：盡可能減少第二相數(shù)量，特別

是夾雜物的數(shù)量。細化、球化第二相顆粒。（2）

提高基體組織的塑性：宜減少基體組織中固溶強

化效果大的元素含量。（3）提高組織的均勻性：

目的是防止塑性變形的不均勻性，以減少應力集

中；碳化物強化相呈細小彌散分布，而不要沿晶

界分布。

②改善解理斷裂有兩種方法：（1）細化晶

粒；（2）參加Ni元素降低鋼的工。

③引起晶界弱化的因素有兩個：（1）溶質

原子（P、As、Sb、Sn）在晶界偏聚，晶界能曙下

降，裂紋易于沿晶界形成和擴展。（2）第二相質

點（MnS、Fe3C）沿晶界分布，微裂紋易于在晶界

形成，主裂紋易于沿晶界傳播。

10為什么含碳量為0.75%的高速鋼W18Cr4V鑄

態(tài)組織中會出現(xiàn)萊氏體？而含碳量為0.4%的馬

氏體不銹鋼4Crl3為過共析鋼？

①鐵素體形成元素W、Cr、V均使A3

線上升，而且大多數(shù)元素均使ES線左移，所以

含碳量為0.75%的高速鋼W18Cr4V鑄態(tài)組織中

會出現(xiàn)萊氏體。

②所有合金元素均使S點左移，降低了共

析體中的碳含量，所以含碳量為0.4%的馬氏體

不銹鋼4Crl3為過共析鋼。

11合金元素從哪兩個方面影響鋼加熱時奧氏體

的形成過程？

①參加了合金元素改變了臨界點溫度，S

點的位置和碳在奧氏體中的溶解度，使奧氏體形

成的溫度條件和碳濃度條件發(fā)生了改變；

②合金元素不僅本身擴散困難，而且還影

響鐵和碳原子的擴散，從而影響奧氏體化過程。

12合金元素對鋼的C曲線有何影響？從而對鋼

的淬透性產(chǎn)生什么影響？如果合金元素存在于

未溶碳化物中，對淬透性是什么影響？

①幾乎所有的合金元素（除C。外）都使

C曲線右移，即減慢珠光體的形成速度；除Co、

Al外，所有合金元素都使MS點下降，而使剩

余奧氏體量增多。

②C曲線右移的結果，降低了鋼的臨界冷

卻速度，提高了鋼的淬透性。

③合金元素只有淬火加熱時溶入奧氏體，

才能提高淬透性。未溶碳化物粒子可作為珠光體

的核心，使淬透性下降。

13合金元素對MS點和剩余奧氏體量有什么影

響？如何減少鋼中的剩余剩余奧氏體量？

①鋼中參加合金元素將使點Ms下降，而

使剩余奧氏體增多。

②冷處理、屢次高溫回火可減少鋼中的剩

余剩余奧氏體量。

14何為二次淬火？何為二次硬化？

①二次淬火：高合金鋼在回火過程中，由

于從剩余奧氏體中析出合金碳化物，造成剩余奧

氏體中碳和合金元素的溶解量減少，使其MS點

升高，在隨后的回火冷卻過程中轉變?yōu)轳R氏體。

②二次硬化：在含W、Mo、V較多的鋼

中，回火后的硬度隨回火溫度的升高不是單調(diào)降

低，而是在某一回火溫度后，硬度反而增加，并

在某一溫度到達峰值。高溫回火時從馬氏體中析

出高度分散的合金碳化物粒子所造成的。

15各參加何種合金元素可以分別減輕第一類回

火脆性和第二類回火脆性？

①參加Si,可使第一類回火脆性的溫度向

高溫方向推移。

②參加合金元素Mo、W可以抑制第二類

回火脆性。

第二章構件用鋼

1構件用鋼對性能的要求中，以什么性能為主？

什么性能為輔？構件用鋼的力學性能有哪三大

特點？

①構件用鋼以工藝性能為主，力學性能為

輔。

②構件用鋼的力學性能有三大特點：屈服

現(xiàn)象、冷脆現(xiàn)象、時效現(xiàn)象。

2焊接脆性有哪四種？為什么從工藝性能方面考

慮構件用鋼應采用低碳鋼？

①焊接脆性有四種：馬氏體轉變脆性；過

熱及過燒脆性；凝固脆性；熱影響區(qū)時效脆性

②碳和合金元素增加鋼的淬透性，對焊接

性能不利，故構件用鋼一般采用低碳、低合金鋼。

3構件用鋼發(fā)生大氣腐蝕的微電池模型中，鐵素

體和碳化物分別是微電池的什么極？提高構件

用鋼耐大氣腐蝕性能主要有哪三種途徑？

①鐵素體基體的電極電勢較低，為陽極；

碳化物（第二相質點）的電極電勢較高，為陰極。

②減少微電池數(shù)量；提高基體的電極電

勢；利用鈍化效應

4碳素構件用鋼產(chǎn)量約占鋼總產(chǎn)量的多少?分別

寫出一種常用的普碳鋼和冷沖壓薄板鋼的鋼號O

①產(chǎn)量約占鋼總產(chǎn)量的70%。

②普碳鋼Q235；冷沖壓薄板鋼08A1

5普低鋼化學成分有哪五大特點？

①低碳低合金元素。

②主加合金元素是Mn。

③輔加合金元素Al、Ti、Nb、V。參加微

量的Ti、Nb、V,既可產(chǎn)生沉淀強化作用，還可

細化晶粒。必須控制軋制溫度。

④為改善鋼的耐大氣腐蝕性能，應參加少

量Cu、Po

⑤參加微量稀土元素可以脫硫去氣，凈化

鋼材，并改善夾雜物的形態(tài)與分布。

6進一步提高普低鋼力學性能有哪四種途徑？

①采用其它類型組織：低碳貝氏體，低碳

索氏體，針狀鐵素體；采用控制軋制工藝

7低碳貝氏體型普低鋼中，參加合金元素Mo、

B的目的是什么？采用控制軋制工藝為什么能

細化鐵素體晶粒？

①參加能顯著推遲珠光體轉變而對貝氏

體轉變影響很小的合金元素，從而能保證在熱軋

空冷的條件下獲得下貝氏體組織。采用Mo、B

為根本成分，以保證得到貝氏體組織。

②控制軋制必須將終軋溫度控制在Ar3

附近，以使鐵素體可以在奧氏體晶內(nèi)和晶界同時

形核，從而細化鐵素體晶粒。

第三章機器零件用鋼

1機器零件用鋼對力學性能有哪四大要求？有哪

兩大主要工藝性能？按回火溫度可以分為哪三

類？

①機器零件用鋼對力學性能有四大要求：

⑴因承受交變載荷作用，要求應有較高的疲勞強

度；⑵承受短時超負荷作用，要求具有高的屈服

強度、抗拉強度；⑶要求具有良好的耐磨性和接

觸疲勞強度；⑷由于機器零件上存在不同形式的

缺口，會造成應力集中，易于產(chǎn)生低應力脆斷。

所以要求應具有較高的韌性（KIC、ak）,以降低

缺口敏感性。

②切削加工性能、熱處理工藝性能

③淬火低溫回火鋼、淬火中溫回火鋼、淬

火高溫回火鋼

2調(diào)質鋼的組織有哪三大特點？

①強化相為彌散均勻分布的粒狀碳化物，

可以保證有較高的塑變抗力和疲勞強度。

②組織均勻性好，減少了裂紋在局部薄弱

地區(qū)形成的可能性，可以保證有良好的塑性和韌

性。

③作為基體組織的鐵素體是從淬火馬氏

體轉變而來的，其晶粒細小，使鋼的冷脆傾向性

小。

3調(diào)質鋼中主加和輔加合金元素的作用分別是什

么？調(diào)質鋼熱處理時最終性能取決于什么？

①主加元素：Mn、Cr>Si、Ni、Bo提高

鋼的淬透性；輔加元素：Mo、W、V、Tie細化

晶粒，提高回火穩(wěn)定性。

②最終熱處理是淬火加高溫回火，最終性

能取決于回火溫度。

4調(diào)質零件用鋼有哪兩個開展動向？

①低碳馬氏體鋼；中碳微合金非調(diào)質鋼

5彈簧鋼的化學成分有何特點？其常用的最終熱

處理工藝是什么？獲得何種顯微組織？

①彈簧鋼的化學成分特點：(1)彈簧鋼的

碳含量較高，以保證高的彈性極限與疲勞極限;

(2)參加Si、Mno目的是提高淬透性、強化鐵

素體、提高鋼的回火穩(wěn)定性，使其在相同的回火

溫度下具有較高的硬度和強度。(3)參加Cr、

W、Vo因為它們?yōu)樘蓟镄纬稍兀梢苑乐?/p>

過熱(細化晶粒)和脫碳，提高淬透性，從而保

證具有高的彈性極限和屈服極限。

②最終熱處理采用淬火加中溫回火，獲得

回火屈氏體組織，目的是追求高的彈性極限和疲

勞極限。

6滲碳鋼一般是什么含碳量的鋼？參加什么合金

元素可促使?jié)B碳層中的碳化物呈粒狀分布？

20CrMnTi鋼滲碳后一般如何熱處理？

①為了保證心部有良好的韌性，滲碳鋼為

低碳鋼，心部w(C)=0.l?0.25%,滲碳后表層

w(C)=0.8—0.9%

②中強碳化物形成元素Cr易使碳化物呈

粒狀分布。

③20CrMnTi鋼，滲碳后預冷直接淬火及

低溫回火。

7滾動軸承主要發(fā)生哪兩種形式的破壞？軸承鋼

中參加合金元素Cr主要有哪三方面的作用？

①接觸疲勞破壞和摩擦磨損

②Cr可提高鋼的淬透性;含Cr的合金滲

碳體在淬火加熱時較穩(wěn)定，可減少過熱傾向，細

化熱處理后的組織；碳化物能以細小質點均勻分

布于鋼中，提高鋼的耐磨性和接觸疲勞強度。

8通常要控制軸承鋼的哪兩種冶金缺陷？GCrl5

鋼的常用熱處理工藝是什么？

①兩種冶金缺陷：非金屬夾雜物；碳化物

分布的不均勻性。

②球化退火：改善切削加工性，為預備熱

處理。不完全淬火：淬火溫度840℃,淬火組織

為隱晶馬氏體。低溫回火：回火溫度160℃。

9為了發(fā)揮軸承鋼的性能潛力，應從哪五個方面

考慮問題？

①淬火時的組織轉變特性；馬氏體中碳濃

度對性能的影響；碳化物的影響；剩余應力的影

響；短時快速加熱淬火。

第四章工具鋼

1工具鋼按化學成分可以分為哪三種？工具鋼通

常為什么采用較高的含碳量？

①碳素工具鋼；合金工具鋼，高速鋼

②在化學成分上，通常含有較高的碳，

w(C)=0.65~l.55%,以保證淬火后獲得高碳馬氏

體，得到高硬度。另外，還可以形成足夠數(shù)量的

碳化物，以保證高的耐磨性。

2刃具鋼一般有哪四點使用性能要求？錘刀和鉆

頭對使用性能的要求有何不同？

①⑴具有高于被切削材料的硬度（＞

60HRC）,故刃具鋼應是以高碳馬氏體為基體的

組織。⑵在馬氏體基體上分布著彌散的各種合金

碳化物，可有效提高刃具鋼的耐磨性。⑶要求刃

具有足夠的塑性和韌性，以防止崩刃或折斷。⑷

要求刃具有高的紅硬性。

②鏗刀不一定需要很高的紅硬性，而鉆頭

工作時，其刃部熱量散失困難，所以對紅硬性要

求很高。

3碳素刃具鋼的熱處理工藝是什么？其性能有哪

兩個缺點？

①熱處理工藝：淬火+低溫回火

②兩個缺點：淬透性低、紅硬性差

4合金刃具鋼在哪方面仍滿足不了高速切削的要

求？合金刃具鋼的熱處理工藝是什么？

合金刃具鋼屬低合金鋼，其紅硬性雖比碳素刃具

鋼高，但仍滿足不了高速切削的要求。

合金刃具鋼的熱處理包括加工前的球化退火和

成型后的淬火與低溫回火。

5高速鋼中合金元素W、Mo、V和Cr的作用是

什么？兩種最常用的高速鋼是什么？

①淬火加熱時溶入奧氏體中，在隨后的淬

火冷卻過程中被保存在馬氏體中的合金元素W、

Mo、V等主要有兩方面的作用：阻礙高溫回火

時碳化物的析出，同時也阻礙析出的細小碳化物

的聚集長大，即提高了抗回火軟化能力，也就是

紅硬性；另一方面，在高溫回火時可從馬氏體中

析出細小彌散的合金碳化物W2C、Mo2C>VC

等，提高了鋼的硬度，產(chǎn)生二次硬化作用。合金

元素Cr在淬火加熱時幾乎全部溶入奧氏體中，

主要起提高淬透性的作用，另外Cr還可提高高

速鋼的抗高溫氧化能力。

②W18Cr4V>W6Mo5Cr4V2鋼

6W18Cr4V>W6Mo5Cr4V2鋼鑄態(tài)共晶碳化物

分別呈什么形狀？用什么方法可將其破碎？

①W18Cr4V>W6Mo5Cr4V2鋼中萊氏體

共晶碳化物分別呈魚骨狀和鳥巢狀。

②采用反復鍛造方法，可將共晶碳化物破

碎，使其分布均勻。

7簡述高速鋼的熱處理工藝。高速鋼在淬火后、

回火后的顯微組織各為什么？

①高速鋼球化退火：高速鋼鍛后進行球化

退火，以利于切削加工，并為以后的淬火做好組

織準備。退火后的顯微組織：索氏體基體上分布

著均勻、細小的碳化物顆粒。M6C型、M23C6

型、MC型。

②高速鋼淬火：兩次預熱：導熱性較差，

淬火加熱溫度在1200℃以上。W18Cr4V>

W6Mo5Cr4V2的正常淬火加熱溫度分別為

1280C和1230℃o淬火后的顯微組織：隱晶馬

氏體+殘留奧氏體+剩余碳化物。

③高速鋼回火：W18Cr4V鋼淬火后的顯

微組織：70%隱晶馬氏體+20%殘留奧氏體+

10%剩余碳化物。進行三次560℃高溫回火處理。

回火后的顯微組織：回火馬氏體+碳化物。

8寫出兩種最常用的高速鋼牌號。發(fā)揮高速鋼性

能潛力有哪三種途徑？

①W18Cr4V>W6Mo5Cr4V2鋼

②（1）增加含碳量：增加碳化物含量，

以獲得最大的二次硬化效應。（2）進一步細化碳

化物。（3）外表處理工藝的應用：蒸汽處理、氧

氮共滲

9當W18Cr4V鋼用作冷作模具時，熱處理時淬

火溫度應如何調(diào)整，為什么？

①當W18Cr4V鋼用作冷作模具時，熱處

理時應降低淬火溫度，此時鋼中有較多的未溶碳

化物阻礙晶粒長大，從而使韌性得到提高。

10Crl2MoV鋼的兩種熱處理方案分別是什么？

①Crl2MoV鋼一次硬化法：采用較低的

淬火溫度1030C,然后進行低溫回火。

②Crl2MoV鋼二次硬化法：采用較高的

淬火溫度U15C,然后進行高溫屢次回火。

11常用的熱作模具用鋼有哪三種？

①錘鍛模；熱擠壓模；壓鑄模

第五章不銹鋼

1不銹鋼按典型正火組織可以分為哪五類？

①鐵素體不銹鋼；馬氏體不銹鋼；奧氏體

不銹鋼；奧氏體■鐵素體雙相不銹鋼；沉淀硬化

不銹鋼。

2不銹鋼主要有哪五種腐蝕類型？通過合金化提

高鋼的耐腐蝕性的主要途徑有哪三個？

①一般腐蝕：均勻腐蝕。晶間腐蝕：由于

晶界區(qū)域與晶內(nèi)成分有差異，引起晶界區(qū)域電極

電勢顯著降低所致。應力腐蝕：在腐蝕介質及拉

應力的共同作用下產(chǎn)生破裂現(xiàn)象。點腐蝕：由鈍

化膜的局部破壞所引起的，這種腐蝕破壞多數(shù)是

由于氯離子引起的。腐蝕疲勞：在腐蝕介質及交

變應力作用下發(fā)生的破壞。

②提高金屬的電極電勢；使金屬易于鈍

化；使鋼獲得單相組織

3舉出不銹鋼中常用來提高其鈍化能力的三種合

金元素。為什么不銹鋼中的最低含Cr量為

13wt.%?

①參加銘(Chromium)等元素，可生成

Cr2O3等致密的鈍化膜。參加鋁(Mo)可進一步

增強不銹鋼的鈍化作用。參加少量的銅，也可促

進鋼鈍化。

②由二元合金固溶體電極電位的n/8規(guī)律

知道不銹鋼中鋁的最小質量分數(shù)應為12.5at.%

=11.7wt.%；由于Cr還形成Cr23C6碳化物，一

般最低含Cr量為13wt%o

4.1Crl3-4Crl3馬氏體不銹鋼各作為什么鋼使

用？分別采用何種熱處理工藝？

①1013、2Crl3為結構鋼，淬火加高溫

回火后使用；3013、4Crl3是工具鋼，如用作

手術刀，淬火加低溫回火后使用。

5說明鐵素體不銹鋼的三種脆性。

①粗晶脆性：鑄態(tài)下的粗大晶粒不能通過

yfa相變重結晶來細化，參加少量Ti,形成

Ti(C,N),可以阻礙晶粒長大。

②475c脆性：析出富銘的a'相，a'

相呈片狀在高鋁鐵素體的｛100｝面和位錯上析

出。

③。相脆性:在晶界析出。相，引起脆性。

6奧氏體不銹鋼晶間腐蝕的原因是什么？舉出兩

種防止晶間腐蝕的方法？

①奧氏體不銹鋼在450?850℃保溫或緩

慢冷卻時，會出現(xiàn)晶間腐蝕。這是由于在晶界上

析出富Cr的Cr23C6,使其周圍基體產(chǎn)生貧銘

區(qū)，從而形成腐蝕原電池而造成的。

②防止晶間腐蝕的方法：⑴減少鋼中的含

碳量，即從根本上解決在晶界析出Cr23c6的問

題，w(C)<0.03%o⑵參加Ti、Nb等能形成穩(wěn)

定碳化物的元素，防止在晶界析出Cr23C6o

7奧氏體不銹鋼的點腐蝕主要是由于什么引起

的？參加何種合金元素可提高其抗點腐蝕的能

力？

①由于較小的氯離子穿透鈍化膜所致。

②主要采用參加合金元素鑰來提高奧氏

體不銹鋼的抗點腐蝕能力。

8為什么奧氏體不銹鋼在零下溫度軋制時強度提

高的效果更為顯著？

①因為除了冷作硬化效果外，還疊加了形

變誘發(fā)馬氏體轉變。

9奧氏體不銹鋼主要采用哪三種熱處理工藝？其

主要作用分別是什么？

①固溶處理：將鋼加熱到1050C后水淬,

可使碳化物(Cr23c6)溶于奧氏體中，并保持到室

溫，這樣可防止晶間腐蝕。

②穩(wěn)定化處理：固溶處理后，將鋼加熱到

850?880℃保溫后空冷，使含有Ti、Nb的18-8

鋼中不再形成Cr23c6,有效地消除了晶間腐蝕。

③去應力處理：是消除鋼在冷加工或焊接

后剩余應力的熱處理工藝。一般加熱到300?

350℃回火?？商岣咪摰膽Ωg抗力。

10奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼相

比有何優(yōu)點？

①奧氏體?鐵素體雙相不銹鋼與奧氏體不

銹鋼相比，有較好的焊接性能，而且晶間腐蝕、

應力腐蝕傾向性都較小。

第六章耐熱鋼

1耐熱鋼主要包括哪兩種？為了提高鋼的抗氧化

能力，常參加哪三種合金元素？

①熱穩(wěn)定鋼（抗氧化鋼）、熱強鋼

②參加合金元素Cr>AkSi,可以提高

鋼的抗氧化能力。

2奧氏體型抗氧化鋼主要有哪三種體系？

①Cr?Ni系，經(jīng)Si、Al抗氧化合金化。

②Fe-Al-Mn系，節(jié)約Cr、Ni。

③Cr-MmN系，有較高的持久強度。

3提高鋼的熱強性的主要途徑有哪三個方面？

①基體強化、第二相強化、晶界強化

4低碳珠光體熱強鋼和中碳珠光體熱強鋼各主要

用于制造什么部件？馬氏體型熱強鋼主要用來

制造哪兩種部件？

①低碳珠光體熱強鋼，爐管鋼；中碳珠光

體熱強鋼，轉子鋼。

②葉片鋼；閥門鋼

5珠光體熱強鋼在工作過程中可能產(chǎn)生哪四個方

面的組織性能變化？

①珠光體的球化和碳化物的聚集

②鋼的石墨化

③合金元素的再分布

④熱脆性

6奧氏體熱強鋼可以分為哪三種類型？

①固溶強化型

②碳化物沉淀強化型

③金屬間化合物沉淀強化型

第七章鑄鐵及有色金屬

1鑄鐵的金屬基體有哪三類？鑄鐵按碳存在的形

式可以分為哪三種？按石墨形狀的不同又可以

分為哪四種？

①金屬基體有珠光體、鐵素體、珠光體+

鐵素體三類。

②白口鑄鐵：碳主要以滲碳體形式存在，

斷口呈白亮色；灰口鑄鐵：碳主要以片狀石墨的

形式存在，斷口呈灰色；麻口鑄鐵：碳既以滲碳

體形式存在，又以石墨形式存在。斷口夾雜著白

亮的游離滲碳體和暗灰色的石墨。

③灰口鑄鐵：石墨呈片狀。蠕墨鑄鐵：石

墨為短小蠕蟲狀。可鍛鑄鐵:呈不規(guī)那么團絮狀。

球墨鑄鐵：石墨呈球狀。

2灰鑄鐵的一次結晶和二次結晶分別決定了鑄鐵

組織的哪兩個方面？

①一次結晶決定了鑄鐵的晶粒大小、石墨

形狀和分布；二次結晶決定了鑄鐵的基體組織。

3元素C、Si、S對石墨化有何影響？鑄件冷卻

速度對石墨化又有何影響？

①C、Si是強烈促進石墨化的元素；S是

強烈阻礙石墨化的元素（白口化）。

②鑄件冷卻速度越緩慢，越有利于充分進

行石墨化。

4灰鑄鐵有哪些性能特點？

①優(yōu)良的鑄造性能

②優(yōu)良的耐磨性和消震性

③較低的缺口敏感性和良好的切削加工

性能

④灰鑄鐵的抗拉強度、塑性、韌性、彈性

模量都低于碳素鑄鋼。但抗壓強度較高。

5用哪兩種處理工藝可提高鑄鐵的強度性能？

①孕育處理-石墨細化強化；球化處理-

石墨球化強化

6合金元素對鋁的強化作用主要表現(xiàn)在哪四個方

面？

①固溶強化；沉淀強化（時效強化）；過

剩相強化；組織細化強化

7鋁合金的時效過程通常分為

哪三個階段？寫出鋁合金的時

效沉淀序列，并示意地畫出其

典型的時效硬化曲線。

①根據(jù)時效的進程把時

圖8.4鋁合金典型的時效硬化曲線

效過程分為欠時效、峰時效和

過時效三個階段。

②過飽和固溶體一過飽和溶質原子富集

區(qū)一過渡沉淀相(亞穩(wěn)平衡相)一平衡沉淀相

8防銹鋁主要有哪兩種合金系？硬鋁中，LY11

和LY12的主要強化相分別是什么？哪種合金具

有更高的強度和耐熱性？

①防銹鋁(LF)：Al-Mn系,3義XX；Al-Mg

系，5XXX

②LY11,Cu/Mg=7.2,主要強化相為。

相，S相為輔。LY12,Cu/Mg=2.86,主要強化

相為S相，。相為輔。

③Al-Cu系鑄造鋁合金(ZL203),熱處

理強化效果好，強度較高，耐熱性好。其時效強

化相為0(A12Cu)o

9超硬鋁和鍛鋁各屬于什么合金系？它們的主要

強化相又分別是什么?

①超硬鋁屬于Al-Zn-Mg-Cu系合金，室

溫強度最高的變形鋁合金。主要強化相為n

(MgZn2)相。

②鍛鋁屬于Al-Mg-Si-Cu系合如主要強

化相為B(Mg2Si)相。

10ZL102合金在澆鑄前一般要進行什么處理？

為什么？

①參加鈉鹽變質劑進行變質處理，以改變

共晶硅的形態(tài)，使硅晶體細化和顆?；?，組織由

共晶或過共晶變?yōu)閬喒簿?，從而改善力學性能。

11純銅的最顯著特點是什么？黃銅、白銅、青

銅的主要合金元素分別是什么？

①純銅最顯著的特點是導電、導熱性好。

②黃銅：鋅為主要合金元素；白銅：銀為

主要合金元素；青銅：除鋅和銀以外的其它元素

為主要合金元素

12Zn含量對黃銅力學性能有什么影響？

①w(Zn)V32%時，形成a單相固溶體，

強度和塑性隨Zn含量的增加而提高；

②w(Zn)>32%時，合金中出現(xiàn)脆性8'

相，塑性下降，而強度繼續(xù)提高；

③W億n)>45%時，合金組織全部為B'

相，強度和塑性急劇下降。

13黃銅“自裂〃產(chǎn)生的原因是什么？通常采用

什么方法防止？

①原因：冷加工變形的黃銅制品內(nèi)部存在

剩余應力，在腐蝕介質作用下，發(fā)生應力腐蝕開

裂(SCC)。

②防止方法：采用低溫去應力退火，消除

制品在冷加工時產(chǎn)生的剩余應力。

第八章高聚物材料

1高聚物按性能用途可以分為哪五大類？常用的

聚合反響有哪兩種？

①塑料、橡膠、纖維、涂料、粘合劑

②加成聚合反響，簡稱加聚；縮合聚合反

響，簡稱縮聚

2高聚物大分子鏈的形狀有哪三種類型？-Si2.

鍵、-CO.鍵、-CC鍵組成的主鏈結構中，哪一

種柔順性最好？哪一種柔順性最差？

①高聚物大分子鏈有線型、支化型和體型

結構三類。

②-Si-O.鍵柔順性最好，-co-鍵次之，

-CC-鍵最差。

3通常用來表征非晶態(tài)高聚物和晶態(tài)高聚物的結

構模型分別是什么？

①表征非晶態(tài)高聚物用無規(guī)線團模型；表

征晶態(tài)高聚物纓狀微束模型。

4線型無定形高聚物在不同的溫度有哪三種狀

態(tài)？高聚物的鏈段和大分子鏈開始運動的溫度

分別對應著什么溫度？

①三態(tài)：玻璃態(tài)，高彈態(tài)，粘流態(tài)

②Tg（玻璃化溫度）為聚合物鏈段開始運

動的溫度；Tf（粘流溫度）為大分子鏈開始運動

的溫度。

5舉出高聚物在性能上具有的三個優(yōu)點。高聚物

老化的主要原因是什么？

①質量輕，吸水性好，透氣性，高彈性和

粘彈性，比強度很高，內(nèi)在的韌性較好，良好的

絕緣體。

②老化的原因主要是大分子鏈的結構發(fā)

生了降解或交聯(lián)。

6舉出熱塑性高聚物典型的三種加工成型方法。

熱固性高聚物最常用的加工成型方法是什么？

①擠出成型、吹塑成型、注射成型。

②模壓成型。

7常用塑料中PE、PP、PA、PC、EP、PF分別

代表什么？哪種塑料的耐腐蝕性最好？環(huán)氧樹

脂常用的固化劑有哪兩類？

①聚乙烯(PE