《机械工程材料学》复习题
机械工程材料考试复习题
工程材料试题一、名词解释题(每题3分,共30分)1、金属化合物;与组成元素晶体结构均不相同的固相2、固溶强化;随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象。
3、铁素体;碳在a-Fe中的固溶体4、加工硬化;随冷塑性变形量增加,金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象。
5、球化退火;将工件加热到Ac1以上30——50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉空冷。
6、金属键;金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
7、再结晶;冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.8、枝晶偏析;在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。
9、正火;是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺。
10、固溶体。
合金在固态时组元间会相互溶解,形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相,这种新相称为固溶体二、简答题(每题8分,共48分)1、金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响?《P16》l 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大结晶时的冷却速度(即过冷度)随着过冷度的增大,晶核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快,同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率2、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造?手锯锯条:它要求有较高的硬度和耐磨性,因此用碳素工具钢制造。
如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺钉:它要保证有一定的机械性能,用普通碳素结构钢制造,如Q195,Q215,Q235车床主轴:它要求有较高的综合机械性能,用优质碳素结构钢,如30,35,40,45,503、金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化?《1》晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性,如纵向的强度和塑性远大于横向等。
《2》晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化,即随着变形量的增加,强度和硬度显著提高,而塑性和韧性下降,《3》织构现象的产生,即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长,而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动,转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致,产生织构现象,《4》冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀,金属内部会形成残余的内应力,这在一般情况下都是不利的,会引起零件尺寸不稳定。
机械工程材料复习题(含答案).
第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是( AA.δB.ψC.σeD.σb2. 表示金属材料弹性极限的符号是( AA.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(AA.强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于( CA.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( BA.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后,( DA.形成等轴晶,强度增大B.形成柱状晶,塑性下降C.形成柱状晶,强度增大D.形成等轴晶,塑性升高7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( BA.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做( AA.晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有( CA.γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有( AA.γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是( DA.δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu属于( CA.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度A.高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( DA.体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是( BA.δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( BA.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( BA.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
机械工程材料复习题
机械⼯程材料复习题复习题⼀1.绝⼤多数⾦属的晶体结构都属于()、()和()三种典型的紧密结构。
2.BCC晶格中,原⼦密度最⼤的晶⾯是,原⼦密度最⼤的晶向是。
FCC晶格中,原⼦密度最⼤的晶⾯是,原⼦密度最⼤的晶向是。
3.实际⾦属中存在有、和三类晶体缺陷。
其中,点缺陷包含、和;线缺陷的基本类型有和;⾯缺陷主要指和。
4.α -Fe是()晶体结构,其晶胞原⼦数为()、原⼦半径为()(设a为晶格常数)、配位数为()、致密度为()。
5. 液态⾦属结晶时,过冷度的⼤⼩与其冷却速度有关,冷却速度越⼤,⾦属的实际结晶温度越(),此时,过冷度越()。
6.⾦属的结晶是个和的过程。
7.绘图表⽰⽴⽅晶系中(111)、(101)晶⾯和[111]、[110]晶向。
8.已知纯⾦属铝的原⼦直径为0.28683 nm ,试求其晶格常数。
9.判断(1)⾦属晶体各向异性的产⽣,与不同晶⾯和晶向上原⼦排列的⽅式和密度不同,致使原⼦的结合⼒⼤⼩等因素密切相关。
()(2)⾦属⾯⼼⽴⽅晶格的致密度⽐体⼼⽴⽅晶格的致密度⾼。
()(3)实际⾦属在不同的⽅向上性能是不⼀样的。
()(4)⾦属的理想晶体的强度⽐实际晶体的强度⾼得多。
()(5)⾦属结晶时,冷却速度越⼤,则晶粒越细。
()(6)在室温下,⾦属的晶粒越细,则强度越⾼和塑性越低。
()复习题⼆1.塑性变形的⾦属加热时,随温度的升⾼将依次发⽣()、()、()等现象。
2.⾦属变形的基本⽅式是()和()。
3.滑移是通过来实现的。
4.塑性变形后的⾦属,加热进⼊回复阶段,此时恢复,⽽基本未变。
5.⾦属材料冷热加⼯的区别是;钨在1 1 0 0 ℃加⼯属于加⼯,锡在室温下加⼯属于加⼯。
( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃,锡的熔点是2 3 2 ℃)6.已知铁的熔点1538℃,⽽铜的熔点为1083℃,试估算铁和铜的最低再结晶温度,并确定其再结晶退⽕温度。
7. 形变强化是⼀种⾮常重要的强化⼿段,特别是对那些不能⽤()⽅法来进⾏强化的材料。
机械工程材料考试复习题
④区:P+ Fe3CⅡ+Ld` ⑤区:_ Ld`____⑥区:_Fe3CⅠ+Ld`
3、调质目的和大致热处理工艺
获得回火索氏体,实现强度、硬度、塑性、韧性良好配合。
加热 820-840℃,保温一段时间,淬入盐水中,随后加热到600℃回火1-1、5小 时出炉空冷。
4、表面淬火目的
提高轴颈表面硬度,提高耐磨性。
一、分析题 (分析下列材料强化方法的主要机理)(25分)
1、细晶强化: 金属组织中晶界大量增加
2、弥散强化: 金属组织中第二相细小均匀分布
3、固溶强化:固溶体的晶格畸变
4、二次硬化:包括二次淬火(过冷奥氏体转变成马氏体)和二次相析出(过冷奥氏体和马氏体中析出弥散碳化物)使得材料回火后硬度提高。
4、固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别?
在结构上:固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元,它是以分子式来表示其组成。
在性能上:形成固溶体和金属件化合物都能强化合金,但固溶体的强度,硬度比金属间化合物低,塑性,韧性比金属间化合物好,也就是固溶体有更好的综合机械性能。
二、简答题(每题8分,共48分)
1、金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响?《P16》
l 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大
结晶时的冷却速度(即过冷度)随着过冷度的增大,晶核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快,同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率
65Mn 碳素钢 淬火+中温回火 弹簧 发条
机械工程材料复习题1
第一章材料的种类与性能1.学习本课程的主要目的是什么?为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具备的?2.本课程主要包括那几方面内容,其基本要求是什么?3.比较强度极限s b,屈服极限s s与s0。
2的异同,强度与刚度有何不同?4.解释下列常用机械性能指标:d,y,a k和A k,HB,HRC,HRA,HRB,HV5.硬度有何实用意义?为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求?HB与HRC分别使用哪些范围?6.为什么要研究材料的工艺性能?7.在有关工件的图纸上,出现了以下几种硬度技术条件的标注方法,这种标注是否正确?(1)600~650 HB (2)HB=200~250 kgf/mm2(3)5~10 HRC (4)70~75 HRC1.拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标,试验的适合场合等方面区别何在?2.材料的性能包括那几方面?材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系?3.拉力试样的原标距长度为50mm,直径为10mm,经拉力试验后,将已断裂的试样对接起来测量,若最后的标距长度为79mm,颈缩区的最小直径为4.9mm,试求该材料的延伸率和断面收缩率的值?4.下列各工件应该采用何种硬度试验方法测定其硬度?5.(1)锉刀(2)黄铜轴套(3)供应状态的各种碳钢钢材(4)硬质合金的刀片第二章金属的结构与结晶一、名词解释晶体、非晶体;晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数;晶面、晶向、晶面指数、晶向指数;单晶体的各向异性、各向同性;点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错;单晶体、多晶体;过冷度;变质处理、变质剂二、判断是非1.不论在什么条件下,金属晶体缺陷总是使金属强度降低。
2.工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的,晶格位向也是完全一致的。
3.金属结晶时的冷却速度愈慢,过冷度愈小,金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。
4.位错是晶体中常见的缺陷,在常见的工业金属中位错密度愈小,其强度愈高.5.在金属结晶过程中,晶体成长常以树枝状方式进行的,但结晶以后一般情况下看不到树枝状晶体。
机械工程材料复习题
机械工程材料复习题机械工程材料复习题一、力学性能:拉伸过程是考试重点1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
σe、σs、σ0.2、σb、δ5、δ、ψ、HRC、HV 、HBSOe为弹性变形阶段,es开始塑性变形,sb为均匀塑性变形阶段,bk为局部塑性变形阶段,k点断裂。
σp为比例极限,应力与应变成正比关系的最大应力。
σe为弹性极限,表征材料发生最大弹性变形的应力。
σs为屈服强度,表征材料发生明显塑性变形时的抗力σb为抗拉强度,表征材料对最大均匀变形的抗力。
σk为断裂强度,是材料发生断裂的最小应力。
2.低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?3.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N /mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
二、Fe—Fe3C相图,结晶过程分析合金:两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼或烧结、或用其它方法组合而成的具有金属特性的物质。
合金相:在合金中,通过组成元素(组元)原子间的相互作用,形成具有相同晶体结构与铁碳合金相图:见课本,考试重点奥氏体与铁素体的异同点:相同点:都是铁与碳形成的间隙固溶体;强度硬度低,塑性韧性高。
不同点:铁素体为体心结构,奥氏体面心结构;铁素体最高含碳量为0.0218%,奥氏体最高含碳量为2.11%,铁素体是由奥氏体直接转变或由奥氏体发生共析转变得到,奥氏体是由包晶或由液相直接析出的;存在的温度区间不同。
二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。
相同点:都是渗碳体,成份、结构、性能都相同。
不同点:来源不同,二次渗碳体由奥氏体中析出,共析渗碳体是共析转变得到的;形态不同二次渗碳体成网状,共析渗碳体成片状;对性能的影响不同,片状的强化基体,提高强度,网状降低强度。
成分、组织与机械性能之间的关系:如亚共析钢。
亚共析钢室温下的平衡组织为F +P ,F 的强度低,塑性、韧性好,与F 相比P 强度硬度高,而塑性、韧性差。
机械工程材料复习题
机械工程材料复习题一、选择题1. 金属的强度和硬度主要取决于:A. 金属的塑性B. 金属的弹性C. 金属的韧性D. 金属的硬度2. 金属材料的塑性通常通过下列哪种性能来衡量?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 延伸率D. 硬度3. 金属材料的韧性通常通过下列哪种性能来衡量?A. 冲击韧性B. 抗拉强度C. 屈服强度D. 延伸率4. 金属材料的弹性通常通过下列哪种性能来衡量?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 延伸率D. 硬度二、填空题1. 金属材料的_________是指材料在受到外力作用时,能够发生形变而不破坏的能力。
2. 金属材料的_________是指材料在受到外力作用后,能够恢复原状的能力。
3. 金属材料的_________是指材料在受到冲击负荷时,能够吸收的能量。
4. 金属材料的_________是指材料在受到拉伸力作用时,能够承受的最大应力。
三、简答题1. 简述金属材料的疲劳破坏机理。
2. 说明金属材料的腐蚀类型及其影响因素。
3. 描述金属材料的热处理过程及其对材料性能的影响。
四、计算题1. 给定一个金属材料的抗拉强度为500 MPa,延伸率为20%,试计算该材料在拉伸过程中能够承受的最大应力。
2. 假设一个金属材料的弹性模量为200 GPa,试计算在100 MPa的应力作用下,该材料的应变值。
五、论述题1. 论述金属材料的强化方法及其原理。
2. 讨论金属材料的焊接性能及其影响因素。
3. 分析金属材料在不同环境下的腐蚀机理及其防护措施。
六、案例分析题1. 根据所给的金属材料性能数据,分析该材料可能的应用领域。
2. 针对一个具体的工程案例,讨论如何选择合适的金属材料以满足特定的性能要求。
以上题目要求考生根据机械工程材料的相关知识,进行解答。
《机械工程材料》复习习题及答案
第一章材料的性能1.1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1.2 填空题1.材料常用的塑性指标有(延伸率)和(断面收缩率)两种,其中用(延伸率)表示塑性更接近材料的真实变形。
2.检验淬火钢成品件的硬度一般用( 洛氏)硬度,检测退火件、正火件和调质件的硬度常用(布氏)硬度,检验氮化件和渗金属件的硬度采用(维氏)硬度试验。
3.材料的工艺性能是指( 铸造)性能、(锻造)性能、(焊接)性能、(切削加工)性能和(热处理)性能。
4.工程上常用金属材料的物理性能有( 熔点)、(密度)、(导电性)、(磁性)和(热膨胀性)等。
5.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(冲击韧性ak ),其单位是( J/cm2 )。
1.3 简答题2.设计刚性好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3.常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1.4 判断1.金属的熔点及凝固点是同一温度。
( 错)2.导热性差的金属,加热和冷却时会产生内外温度差。
导致内外不同的膨胀或收缩,使金属变形或开裂。
( 对)3.材料的强度高,其硬度就高,所以刚度大。
( 错)4.所有的金属都具有磁性,能被磁铁所吸引。
( 错)5.钢的铸造性比铸铁好,故常用来铸造形状复杂的工件。
( 错)1.5 选择填空1.在有关零件图图纸上,出现了几种硬度技术条件的标注方法,正确的标注是( D )。
(a)HBS650—700 (b)HBS=250—300Kgf/mm2(c)HRCl5—20 (d) HRC 45—702.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( a )。
(a) δb (b) δs(c) δ0.2(d) δp3.在作疲劳试验时,试样承受的载荷为( c )。
(a)静载荷(b)冲击载荷(c)交变载荷4.洛氏硬度C标尺使用的压头是( b )。
(a)淬硬钢球(b)金刚石圆锥体(c)硬质合金球5.表示金属密度、导热系数、导磁率的符号依次为( d )、( f )、( c )。
机械工程材料复习题
机械工程材料复习题机械工程材料习题复习思考问题11.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
七十万零五百?e、?s、?0.2、?b、?5、?、?、akv、?-1、?6001×10、?2/1×10、?1×10、kic、hrc、hv、hbs、-55三e。
2.低碳钢试样在静拉伸直至断裂时经历了什么样的变形过程?3.某金属材料的拉伸试样l0=100mm,d0=10mm。
拉伸到产生0.2%塑性变形时作用力(载载荷)F0 2=6.5×10n;fb=8.5×10n。
断裂后,标距长度LL=120mm,断裂处的最小直径DL=6.4mm。
试着找出材料的直径?0.2、? B4.钢的刚度为20.7×10mpa,铝的刚度为6.9×10mpa。
问直径为2.5mm,长12cm的钢丝在承受450n的拉力作用时产生的弹性变形量(δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝线在恒力下的弹性变形(δl)铝线的直径应该是多少?5.某钢棒需承受14000n的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140mpa。
问钢杆的最小直径应该是多少?如果钢筋长度为60mm,E=210000mpa,钢筋的弹性变形(δl)是多少?6.尝试比较布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的特性,并指出它们最适用的范围。
以下工件的硬度合适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
7.如果工件刚度太低,可能会出现什么问题?如果刚度正常,弹性极限过低,可能会出现什么问题?8.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12hrc~15hrc、800hbs、58hrc~62hrc、550n/mm2hbw、70hrc~75hrc、200n/mm2hbs。
根据GB700-88碳素结构钢,Q235钢?B≥235mpa、?5.≥26%现在进厂的一批q235钢材采用d0=10mm的标准短试样进行拉伸试验,测得的试验数据是fs=20kn,断后标距长lk=65mm。
机械工程材料考试复习题与答案
一、填空题()1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。
3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。
5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
6.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性。
9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。
12.当合金溶液凝固后,由于组元间的相互作用不同,可形成固溶体和金属化合物两种形式。
13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化:。
14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
16. 在Fe-Fe3C相图中,共晶点的含碳量为 4.3% ,共析点的含碳量为0.77%17.低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。
19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。
20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。
21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成,由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23.焊缝的组织是金属组织。
24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。
25.冷变形后金属在加热中,随温度的升高或加热时间的延长,其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。
26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。
二、名词解释)1.弹性变形:随载荷增加试样的变形增加,若除去外力,变形可以恢复原状的现象。
机械工程材料复习题及答案
一、判断:(对的打√,错的打×)1、奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。
2、F与P是亚共析钢中室温时的主要组成相。
3、金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象。
4、钢淬火时的冷却速度越快,马氏体的硬度越高。
5、合金中,一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。
6、一种合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相组成。
7、当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时,将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织,在平衡条件下,其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
8、在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。
9、20钢比T12钢的碳含量要高。
10、再结晶能够消除加工硬化效果,是一种软化过程。
11、过共析钢中,网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。
12、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。
()13、65Mn是合金调质结构钢。
14、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。
15、T10A和60号钢均属于高碳钢。
()16、晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
17、位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
18、体心立方晶格的致密度为74%。
19、塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
20、当过冷度较大时,纯金属晶体主要以平面状方式长大。
21、室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越好。
22、一般来说,钢的强度高于铸铁的强度。
23、65Mn的淬透性比65号钢的淬透性差。
24、从C曲线中分析可知,共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃的范围内发生贝氏体转变。
25、共析反应就是在某一温度时,从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。
26、包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。
27、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
()28、一个合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由两相组成。
()29、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。
机械工程材料复习题
《机械工程材料》复习题第一章:金属得力学性能一、填空1、金属材料的性能包括和;使用性能主要有、、,工艺性能主要有、、。
2、常用的力学性能判据有:、、、和。
3、强度是指金属和的能力,塑性变形是指金属、发生不能,也称为永久变形。
4、强度的主要判据有、和;其符号分别为、和表示。
5、塑性是指金属材料断裂前发生的能力;一般δ或ψ值越大,。
6、硬度的试验方法较多,生产中常用的是、和。
7、500HBW5/750表示用直径为mm,材料为球形压头,在N压力下,保持s,测得硬度值为。
8、写出下列力学性能指标符号:屈服点、抗拉强度、洛氏硬度C标尺、断后伸长率、断面收缩率、冲击韧度及疲劳强度。
二、判断1、弹性变形能随载荷的去除而消失。
()2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
()3、材料的屈服点值越小,则允许的工作应力越高。
()4、做布氏硬度试验时,当试验条件相同时,其压痕直径越小,材料的硬度越低。
()5、铸铁的铸造性能比钢好,故常用来铸造形状复杂的工件。
()三、选择1、拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大拉应力称为()。
A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为()。
A、塑性B、硬度C、强度四、名词解释1、内力与应力:2、弹性变形与塑性变形:3、屈服点与规定屈服点:4、疲劳强度与抗拉强度:五、问答题P10 1、6、10第二章:纯金属与合金的晶体结构一、填空:1、内部的原子按一定几何形状做有规则的重复排列;内部的原子无规律的堆积在一起。
晶体具有和的特征。
2、常见金属晶格类型有、和三种。
α—Fe属于晶格,γ—Fe 晶格,Zn 晶格。
3、根据晶体缺陷的几何形态、特点,可将其分为以下三类:、、、各种缺陷处及其附近晶格均处于,直接影响到金属的力学性能,使金属的、有所提高。
4、合金是指或、(或金属与非金属元素)组成的具有的新物质。
5、按合金组元间相互作用不同合金在固态下的相结构分为和两类。
机械工程材料试卷复习题
机械工程材料1.室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越高.( )2.因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系,所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。
( )3.间隙固溶体一定是无限固溶体。
( )4.铁素体的本质是碳在a—Fe中的间隙相。
( )5.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
( ) 6.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。
()7.钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大.( )8.T8钢比T12和40钢有更好的淬透性.( )9.灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。
( )10.齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。
( )是非题1.(√) 2. (×) 3.(×) 4.(√) 5.(×) 6.(×) 7.(√)8.(√) 9.(×) 10.(√)1。
金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将a.越高; b.越低; c.越接近理论结晶温度2.α-Fe是实际原子数为。
a.2; b.4; c.63.固溶体的晶体结构。
a.与溶剂相同; b.与溶质相同; c.为其他晶型4.间隙相的性能特点是。
a.熔点高、硬度低; b.硬度高、熔点低;c.硬度高、熔点高5。
金属的加工硬化现象将导致。
a。
强度降低,塑性提高; b。
强度提高,塑性降低; c.强度降低,塑性降低6.用下述三种方法制成齿轮,种方法较为理想。
a。
用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮; b。
由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮; c。
由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮7. 钢中含硫量过高的最大危害是造成。
a. 热脆; b。
冷脆; c. 氢脆8.奥氏体是 .a.碳在γ—Fe中的间隙固溶体 b.碳在α—Fe中的间隙固溶体;c。
碳在α—Fe中的无限固溶体9.珠光体是一种。
a.单相固溶体; b.两相混和物; c.Fe与C的化合物10.铁素体的机械性能特点是。
a.强度高、塑性好、硬度低; b.强度低、塑性差、硬度低;c. 强度低、塑性好、硬度低11. 奥氏体向珠光体的转变是。
《机械工程材料学》复习问答题及答案
一、简答题:1.已知某优质碳素结构钢经完全退火后珠光体的体积分数为59%。
(1)计算该钢含碳量并给出钢号。
(2)该钢能否制造直径为φ30mm 的轴类零件?为什么? (3)能否制造直径为φ300mm 的轴类零件?为什么? 答:(1)该钢含碳量为:0.59×0.77%=45.43%。
45钢。
(2)能。
因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ,用水淬该轴基本可淬透。
(3)不能。
因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ,用水淬该轴件也不能淬透,从而其性能不能满足使用要求。
2.蒸汽阀门的阀杆对综合力学性能要求较高,同时要求具有一定的耐腐蚀性。
(1)在1Cr18Ni9Ti 、2Cr13、45和20CrMnTi 四种钢中选择一种合适的材; (2)画出最终热处理工艺曲线(注明温度范围)。
答:(1)选2Cr13钢较合适。
(2)如下图所示2Cr13钢的最终热处理工艺曲线示意图3.某尺寸较大的轴承套圈试生产时选用GCr15,淬火后心部总出现较多的屈氏体组织不能满足要求。
(1)分析出现屈氏体的原因; (2)改用哪种钢比较合适?(3)画出预先热处理和最终热处理工艺曲线。
答:(1)由于尺寸较大,该钢的油淬临界直径小,心部淬不透所致。
(2)改用GCr15SiMn 钢较合适。
(3)预先热处理和最终热处理工艺曲线如下图所示预先热处理等温球化退火工艺曲线示意图时间 时间550℃最终热处理工艺曲线示意图4.某零件用45钢制造,淬火时用水作冷却介质,淬硬层深度不能满足要求。
仓库中有40Cr 、50、40和60Si2Mn 四种材料。
(1)选用哪种钢比较合适?(2)淬火时选用哪种淬火介质比较合适? (3)回火温度选在什么温度范围内比较合适? 答:(1)选40Cr 钢。
(2)淬火介质用油。
(3)回火温度550℃±20℃。
5.针对汽车或拖拉机传递动力的齿轮回答以下问题。
(1)分析主要失效形式和对性能的主要要求;(2)在45、16Mn 、CrWMn 和20CrMnTi 中选择一种合适的材料并写出简明加工路线。
机械工程材料 考试复习题及参考答案
机械工程材料课程考试复习题及参考答案一、判断题(1):1.奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。
[ ×]2.F与P是亚共析钢中室温时的主要组成相。
[× ]3.金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度.硬度提高,塑性.韧性下降的现象。
[√ ]4.钢淬火时的冷却速度越快,马氏体的硬度越高。
[ ]5.合金中,一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。
[√ ]6.一种合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相组成。
[ ]7.当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时,将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织,在平衡条件下,其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
[√ ]8.在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。
[ ]9.20钢比T12钢的碳含量要高。
[ ]10.再结晶能够消除加工硬化效果,是一种软化过程。
[√ ]11.过共析钢中,网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。
[ ]12.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。
[√ ]13.65Mn 是合金调质结构钢。
[ ]14.回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。
[√ ]15.T10A和60 号钢均属于高碳钢。
[ ]16.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
[√ ]17.位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
[ ]18.体心立方晶格的致密度为 74%。
[ ]19.塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
[√ ]20.当过冷度较大时,纯金属晶体主要以平面状方式长大。
[ ]21.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越好。
[√ ]22.一般来说,钢的强度高于铸铁的强度。
[√ ]23.65Mn的淬透性比65 号钢的淬透性差。
[ ]24.从C曲线中分析可知,共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃的范围内发生贝氏体转变。
[ ]25.共析反应就是在某一温度时,从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。
机械工程材料考试复习题
机械工程材料考试复习题第一章一、填空题:1.常用力学性能判据有________、________、________、和疲劳强度。
2.常用的硬度试验方法有________、________、________。
3.金属材料的硬度随材料的不同而采用不同测试方法,一般铝合金采用________法,硬质合金刀片采用________法。
二、判断:1.国标以Ak作为韧性判据。
()2.材料的强度、硬度越高,其塑性、韧性越差。
()三、选择题:1.在拉伸试验中,试样拉断前能承受的最大应力称为材料的()A.屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限第二章一、填空题:1.常见的晶格类型有________、________、________。
2.根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同,固溶体可分为________和________。
3.根据晶体缺陷几何形态特点,可将其分为________、________、________三类。
4.α-Fe是________晶体结构,其晶胞原子数为________。
二、判断:1.非晶体具有各向异性,而晶体具有各向同性。
()2.多晶体材料中相邻晶粒的晶面称为“晶界”。
()三、名词解释:1、合金2.相第三章一、填空题:1.抑制晶粒长大的方法有________、________、________。
2.晶粒的大小主要取决于_______和________。
二、判断:1.凡是由液体凝固成固体的过程就称为结晶。
()2.金属结晶时的冷却速度越快,晶粒越细小。
()三、简答:1.什么是过冷现象和过冷度?过冷度对晶粒大小有何影响?2.铸锭组织有哪些?如何抑制柱状晶的长大?第四章一、填空题:1.单晶体塑性变形的基本方式是_______和________。
2.冷变形强化使金属的强度和硬度________、塑性和韧性________。
3.再结晶退火后的晶粒大小主要与________、________、和退火前的变形度有关。
机械工程材料考试复习题
第1章材料的性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是( B) A.σ B.σs C.σb D.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是( A) A.σe B.σs C.σb D.σ-13.在测量薄片工件的硬度时,常用的硬度测试方法的表示符号是( B)A.HB B.HRC C.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(A ) A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗(变形)或(破坏)的能力。
2.金属塑性的指标主要有(伸长率)和(断面收缩率)两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、(塑性变形)和(断裂)三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有(布氏硬度测试法)、(洛氏硬度测试法)和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经(无数次应力循环)作用而(不发生断裂时)的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时,压头为钢球,用符号HBS表示。
是2.用布氏硬度测量硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。
是3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件,考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
将疲劳强度改成冲击韧性4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
将冲击韧性改成断面收缩率5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。
σs: 屈服强度σ0.2:条件屈服强度HRC:洛氏硬度(压头为金刚石圆锥)σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5:l0=5d0时的伸长率(l0=5.65s01/2)HBS:布氏硬度(压头为钢球)第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有(B)个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有(C)个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 属于面心立方晶格的金属有(C) A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒 C.γ-Fe,铜 D.γ-Fe,钒4. 属于体心立方晶格的金属有(B) A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬 C.γ-Fe,铝 D.γ-Fe,铬5. 在晶体缺陷中,属于点缺陷的有(A) A. 间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C)A.(100)B.(110)C.(111)D.(122)二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
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《工程材料学》习题一、解释下列名词1.淬透性与淬硬性; 2.相与组织; 3.组织应力与热应力;4.过热与过烧; 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体7. 实际晶粒度与本质晶粒度8.化学热处理与表面热处理9热硬性 10共晶转变11弥散强化(或第二相强化)淬透性:钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性,其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示淬硬性:指钢淬火后所能达到的最高硬度,即硬化能力相:金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相组织:显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。
组织应力:由于工件内外温差而引起的奥氏体(γ或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应力热应力:由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力过热:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象过烧:由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象回火脆性:在某些温度范围内回火时,会出现冲击韧性下降的现象,称为回火脆性回火稳定性:又叫耐回火性,即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。
马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。
回火马氏体:在回火时,从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。
本质晶粒度:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度实际晶粒度:在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度,它直接影响钢的性能。
化学热处理:将工件臵于待定介质中加热保温,使介质中活性原子渗入工件表层,从而改变工件表层化学成分与组织,进而改变其性能的热处理工艺。
表面淬火::指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
二、判断题1. ()合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。
错。
根据结构特点不同,可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。
2. ()实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。
对。
3. ()为调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。
对。
对于低、中碳的亚共析钢而言,正火与退火的目的相同;即调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。
对于过共析钢而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备。
对于普通话结构钢而言,正火可增加珠光体量并细化晶粒,提高强度、硬度和韧性,作为最终热处理。
4.()在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。
对。
不同的元素对于钢有不同的效果。
5. ()不论含碳量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。
错。
马氏体的硬度主要取决于其含碳量,含碳增加,其硬度也随之提高。
合金元素对马氏体的硬度影响不大,马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。
6.()40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。
错。
C曲线越靠右,含碳量越低,淬透性越好。
40Cr为含碳量为0.4%,含Cr量为1.5%左右的调质钢。
T10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。
但是淬火后45钢香到马氏体,T10钢得到马氏体加少量残余奥氏体,硬度比45钢高。
7.()马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来的,因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。
对。
当奥氏体过冷到Ms以下时,将转变为马氏体类型组织。
但是马氏体转变时,奥氏体中的碳全部保留在马氏休中。
马氏体转变的特点是高速长大、不扩散、共格切变性、降温形成、转变不完全。
8.()铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。
错。
所有的铸铁都不可以进行锻造。
9.()45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升,塑性,韧性下降,强度,硬度上升。
错。
钢是随回火温度上升,塑性,韧性上升,强度,硬度提高。
10.()淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。
错。
淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%马氏体+50%非马氏体组织)的深度。
11.()钢的回火温度应在Ac1以上。
错。
回火是指将淬火钢加热到A1以下保温后再冷却的热处理工艺。
12.()热处理可改变铸铁中的石墨形态。
错。
热处理只能改变铸铁的基休组织,而不能改变石黑的状态和分布。
13.()奥氏体是碳在α-Fe中的间隙式固溶体。
错。
奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体。
用符号A或γ表示。
14.()高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份。
对。
高频表面淬火属于表面淬火的一种。
表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
15.()过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,则过冷度越小。
错。
过冷度(ΔT)是指理论结晶温度(T0)与实际结晶温度(T1)的差值,即ΔT=T0-T1。
但是冷却速度越大,则过冷度越大,。
16.()所谓的本质细晶粒钢,是说它在任何条件下晶粒均不粗化。
错。
本质晶粒度是指钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为实际晶粒度,通常把钢加热到940±10℃奥氏体化后,设法把奥氏体保留到室温来判断钢的本质晶粒度。
17.()因为单晶体是各项异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。
错。
18.()钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。
错。
钢中硫会引起热脆性,而磷有固溶强化作用,右提高强度硬度,但是却显著降低了钢的韧性塑性(叫冷脆性)19.()硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值,因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。
对。
20.()含碳量低于0.25%的碳钢,退火后硬度低,切削时易粘刀并影响刀具寿命,工件表面光洁度差,所以常采用正火。
对。
21. ()三种金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最为紧密。
错。
原子排列紧密度与晶包的致密度有关,致密度越高,原子排列越紧密。
休心立方的致密度为0.68,而面心立方和密排六方的为0.74。
22. ()金属中的固溶体一般说塑性比较好,而金属化合物的硬度比较高。
对。
与纯金属相比,固溶休的强度硬度高,塑性韧性低,但与金属化全物相比其硬度要低得多,而塑性韧性要高得多。
23. ()高速钢反复锻造的目的是为了锻造成型。
错。
高速工具钢是莱氏体钢,其铸态组织为亚共晶组织,由鱼骨状的莱氏休与树枝状的马氏体加托氏体组成。
反复锻打是为了击碎鱼骨状碳化物,使其均匀的人布于基休中。
24. ()金属发生多晶型转变时,不仅晶格要发生变化,组织与性能也要发生变化。
对。
多晶型转变即同互异构转变,热处理的依据,25. ()发生过烧的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过热的工件只能报废。
错。
发生过热的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过烧的工件只能报废。
26 .()含Mo、W等合金元素的合金钢,其回火脆性倾向较小。
对。
在钢中加入W(约1%)、Mo(约0.5%)可以有效的抑制回火脆性。
27. ()铸钢的铸造性能比铸铁差,但常用于制造形状复杂,锻造有困难,要求有较高强度和塑性并受冲击载荷,铸铁不易达到的零件。
对。
29、T8钢比T12钢有更好的淬透性。
(对)30、间隙固熔体一定是有限固熔体。
(对)31、钢在淬火时都必须首先把温度加热到单相奥氏体区域。
(错)32、马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。
(对)33、在实际金属的结晶过程中,自发形核比非自发形核更重要,往往起优先的主导的作用。
(错)三、回答下列问题1.零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求?答:(1)硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
(2)硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,可用于成品件的检测,(3)硬度是一个综合力学性能指数,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值等。
2.说明W Sn=25%的Pb—Sn合金在下列各温度时有哪些相组成物?有哪些组织组成物?(1)高于300℃;(2)刚冷却至180℃,共晶转变尚未开始;(3)在183℃共晶转变刚完;(4)室温。
答:(1)高于300℃:相:液相,组织为Pb—Sn溶化物(2)刚冷却至180℃,共晶转变尚未开始:相为液相+α相,组织为Pb—Sn溶化物+α回溶体(3)在183℃共晶转变刚完:相为α相和β相,组织为(α+β)共晶组织(4)室温:相为α相和β相,组织为α+(α+β)+βII。
3.图2—2为简化的铁碳合金状态图。
试回答下列问题:(1)以相组成物填写相图。
(标注见课本P51)(2)填空:碳在α-Fe中的固溶体称铁素体,其符号为 F或α,晶格类型是体心立方晶格,性能特点是强度硬度低,塑性韧性好。
(3)碳在γ-Fe中的固溶体称奥氏体,其符号为A或γ,晶格类型是面心立方晶格,性能特点是强度低,塑性好。
(4)渗碳体是铁与碳的间隙固溶体,含碳量为 6.69%,性能特点是硬度很高,脆性韧性几乎为“零”。
(5)ECF称共晶线线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是L4.3→γ2.11+Fe3C 得到的组织为莱氏体(Le)。
(6)PSK称共析线,所发生的反应称共析反应,其反应式是γ0.77→α0.0218+Fe3C 得到的组织为珠光体(P)。
(7)E是碳在中的α-Fe最大溶解度点,P是碳在γ-Fe中的最大溶解度点,A1即 PSK 线,A3即GS 线,A cm即ES 线。
4.过共析钢的淬火温度是多少?为什么要选择在这一温度?答:对于过共析钢而言,淬火温度为A C1+(30~50)℃5.如下图所示,确定不同冷却速度下可能获得的组织,并比较其硬度值。
答:V1线是炉冷后空冷,得到的是珠光体(P),V2是加热后空冷,得到的是索氏体(S)或回火索氏体(S回);V3得到的是下贝氏体、马氏体和过冷奥氏体(B下+M+A′);V4为水冷,得到的是马氏体和残余奥氏体(M+A′)。
硬度值:P<S< B下<M+ A′6. 共析钢C曲线与冷却曲线如图(1)指出图中各点的组织(2)并奥氏体化后各冷却方式下的热处理工艺名称答:(1)1:过冷奥氏体;2:过冷奥氏体和珠光体;3:珠光体(P);4:过冷奥氏体;5:过冷奥氏体和索氏体;6:索氏体(S);7:淬火马氏体+残余奥氏体(M淬A′);8:过冷奥氏体;9:过冷奥氏体和贝氏体;10:贝氏体(B)。
(2) V1:等温退火;V2:正火;V3等温回火;V4:淬火。
7.将一T12钢小试样分别加热到780ºC和860ºC,经保温后以大于V k的速度冷却至室温,试问:(T12钢A c1=730ºC A ccm=830ºC)(1)、哪个温度淬火后晶粒粗大?(2)、哪个温度淬火后未溶碳化物较多?(3)、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多?(4)、哪个淬火温度合适?为什么?答:(1)860℃下淬火后晶粒更细。