金属材料学期末复习思考题

金属材料学复习思考题

第一章钢的合金化原理

1-1 什么是铁素体（奥氏体）形成元素？合金元素中哪些是铁素体（奥氏体）形成元素？哪些能在α-Fe（γ-Fe）中形成无限固溶体？【P8】

1-2 简述合金元素对Fe-C相图的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？【9】

1-3 合金元素在钢中的存在状态有哪些形式？【15】

1-4 合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。【12】

1-5 什么是合金元素的偏聚（内吸附）？偏聚机理是什么？举例说明它的影响。【16】

1-6 说明主要合金元素（V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、Al、B等）对过冷奥氏体冷却转变（主要P转变）影响的作用机制。【20】

1-7 合金元素对马氏体转变有何影响？【21】

1-8 如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？【22】

1-9 如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处？【22－23】

1-10 钢有哪些强化机制？如何提高钢的韧性？【24－28】

1-11钢良好的淬透性的目的为何？【30】

第二章工程结构钢

2-1 对工程结构钢的基本性能要求是什么？【47】

2-2 合金元素在HSLA中的主要作用是什么？为什么考虑采用低碳？【48-】

2-3 什么是微合金钢？微合金元素在微合金钢中的主要作用有哪些？V、Nb、Ti这三种典型微合金元素在钢中作用有何差异？【55-56】

2-4针状铁素体钢的成分与合金化、组织和性能特点？【56】

2-5低碳贝氏体钢的合金化有何特点？【57】

2-6 汽车工业用的高强度低合金双相钢，其主要成分、组织和性能特点是什么？【58】

2-7 了解低合金高强度钢的发展趋势。【59】

第三章机械制造结构钢

3-1 对机械制造结构钢和工程结构钢在成分、工艺、组织及性能方面进行总体比较。

3-2 对调质钢、弹簧钢的主要成分、热处理工艺、常用组织及主要性能进行比较，并熟悉其典型钢种。【64、70】

3-3 调质钢和非调质钢在成分、生产工艺、组织和性能方面进行比较。【64、66】

3-4 液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。【73-74】

3-5 GCr15钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？轴承钢的预先热处理和最终热处理分别是什么？【74】

3-6 高淬透性渗碳钢18Cr2Ni4W的常用热处理工艺（渗碳加淬火回火）有何特点？如何理解？【80-81】

3-7 为什么氮化处理能提高零件表面疲劳强度和耐磨性？【82】

3-8 高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织？为何具有抗磨特性？【84-85】

3-9 如何进行机械制造结构钢中典型零件（如齿轮类、轴类）材料选择与工艺分析？【89】

第四章工具钢

4-1 从总体看，工具钢与结构钢相比，在主要成分、组织类型、热处理工艺、主要性能与实际应用方面各自有何特点？【综】

4-2 什么是热硬性?为什么它是高速钢的重要性能？哪些元素在高速钢中提高热硬性?

【98-107】

4-3 W18Cr4V高速钢的铸态组织的主要特征是什么？为什么高速钢在热处理之前一定要大量地热加工？【98-107】

4-4 高速钢W18Cr4V在加热过程中为什么要在600~650℃和800~850℃进行二次预热保温？淬火加热温度为什么高达1280℃？【98-107】

4-5 高速钢W18Cr4V淬火后三次回火的目的是什么?这种回火在组织上引起什么样的主要变化？这些变化的意义何在？【98-107】

4-6 根据高速钢从铸态开始到最终的热处理的碳化物的演变（以18-4-1为例），并论述碳化物在其中起哪些主要作用？并说明如何在此过程中减轻其危害？【98-107】

4-7 加入W、Mo、V和Co均可以提高高速钢的热硬性，两类合金元素提高热硬性的机制有何异同？【98-107】

4-8 Cr12MoV钢的一次硬化法和二次硬化法的含义是什么？【109】

4-9 热作模具钢的性能要求与冷作模具钢有何不同？具体针对硬度、组织类型上，有何不同？

【108-116】

4-10 热作模具钢回火温度为什么要高？其组织类型有哪些？【112-116】

第五章不锈耐酸钢

5-1 从电化学腐蚀的原理看，采用哪些途径可提高钢的耐蚀性？

5-2 简要说明合金元素（如Cr、Ni、Mo、Ti、Mn、N、Si、Cu等）对不锈钢的耐蚀性的影响。【126-129】

5-3 在不同的环境介质（一般弱腐蚀介质、强氧化介质、非氧化介质、强有机酸、含Cl－溶液）中，不锈钢的合金化及其水平、钢种如何选择？【129】

5-4 铁素体不锈钢的钢种类型有哪些？其主要性能是什么？有何具有高脆性？【129-】

5-5 典型马氏体不锈钢（如20Cr13、40Cr13、95Cr18）的成分、热处理工艺及组织特点。

【132-】

5-6 奥氏体不锈钢晶间腐蚀产生的原因、影响因素及防止方法。【135】

5-7不锈钢产生应力腐蚀产生的原因及防止方法。【课】

5-8 奥氏体－铁素体不锈钢有哪些主要性能优势？【139】

第六章耐热钢

6-1 耐热钢及耐热合金的基本性能要求有哪两条？【141】

6-2 如何利用合金化（或怎么合金化）提高钢的高温强度？【144-145】

6-3 如何利用合金化（或怎么合金化）提高钢的高温抗氧化性能？【142】

6-4耐热钢的强化机制与一般结构钢的强化机制在形式上和内容上有什么异同？【课】