奥鹏东北大学19春学期《金属学与热处理基础》在线作业2辅导答案
东北大学《金属学与热处理基础》在线平时作业2
学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
对面心立方晶体暴露在晶体外表面最可能的晶面是()。
A:(110)
B:(111)
C:(100)
D:(112)
参考选项:B
面心立方晶格的滑移面为()。
A:{110}
B:{111}
C:{100}
参考选项:B
根据共析钢转变产物的不同,可将C曲线分为三个转变区,中温区是()转变。
A:珠光体
B:贝氏体
C:马氏体
参考选项:B
反应式 L+a b是表示()。
A:偏晶转变
B:包晶转变
C:熔晶转变
参考选项:B
液态金属结晶时,()越大,结晶后金属的晶粒越细小。
A:形核率N
B:长大率G
C:比值N/G
D:比值G/N
参考选项:C
铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应产物在室温下被称为()。
A:莱氏体
B:变态(低温)莱氏体
C:珠光体
参考选项:B
渗碳体是一种具有复杂结构的( )。
A:间隙化合物
B:间隙相
1。
东北大学15春学期《金属学与热处理基础》在线作业2
B. P
C. Fe3C
正确答案:*****
9. 在面心立方晶格中,原子线密度最大的晶向是( )。
A. <100>
B. <110>
C. <111>
D. <112>
正确答案:*****
10. 扩散退火的目的是( )。
A. 消除冷塑性变形后产生的加工硬化
B. 降低硬度以利切削加工
A. 错误
B. 正确
正确答案:*****
12. 随奥氏体中碳量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体增多,板条状马氏体减少。( )
A. 错误
B. 正确
正确答案:*****
13. 置换原子的固溶强化效果比间隙原子的固溶强化效果大,因为置换原子的半径一般比间隙原子大。( )
A. 错误
B. 正确
正确答案:*****
14. 金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。( )
A. 错误
B. 正确
正确答案:*****
15. 结晶必须过冷,故过冷的液体必定结晶。( )
A. 错误
B. 正确
正确答案:*****
16. 过共析钢中有严重的网状碳化物,则应采用正火消除。( )
A. (410)
B. (140)
C. (120)
正确答案:*****
18. 变形金属中存在的主要内应力是( )。
A. 宏观内应力
B. 微观内应力
C. 晶格畸变内应力
正确答案:*****
19. 共晶反应是指( )。
A. 液相→固相Ⅰ+固相Ⅱ
20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2【东北大学答案51701】
4.面心立方(fcc)结构的铝晶体中,每个铝原子在本层(111)面上的原子配位数为 。 A.12 B.6 C.4 D.3
5.对于大型铸件,为细化其晶粒,常采用 方法来进行处理。 A.增大过冷度 B.变质处理 C.降低冷却速度
判断题 1.空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同。() A.正确 B.错误
2.马氏体是碳在-Fe中所形成的过饱和固溶体,当发生奥氏体向马氏体转变时,体积发生收缩。 () A.正确 B.错误
3.而变态莱氏体是奥氏体和Fe3C的机械混合物。() A.正确 B.错误
4.再结晶是形核长大过程,所以也是一个相变过程。() A.正确 B.错误
16.淬火钢在250400回火后产生的脆性通常称为高回火脆。() A.正确 B.错误
17.结晶必须过冷,故过冷的液体必定结晶。() A.正确 B.错误
18.目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件水淬,合金钢零件油淬。() A.正确 B.错误
19.表面淬火既能改变钢表面的化学成分,也能改善其心部的组织与性能。() A.正确 B.错误
20.滑移变形不会引起晶体结构的变化。 A.正确 B.错误
13.渗碳体是铁和碳的间隙化合物。() A.正确 B.错误
14.钢经加热奥氏体化后,奥氏体中碳与合金元素的含量与钢中碳及合金元素的含量是相等的。() A.正确 B.错误
15.一般认为,当钢的硬度为170250HB 时,其切削性能最佳,为此,在选用预先热处理时,低碳钢 应采用正火;中碳钢应采用完全退火;高碳钢应采用球化退火。() A.正确 B.错误
9.在任何温度下,液相中出现的最大结构起伏都是晶核。() A.正确
《金属学与热处理》课后答案完整版.docx
第一章金属的晶体结构1-1作图表示出立方晶系( 1 2 3[-2 1 1]、[3 4 6]等晶向。
)、(0 -1 -2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、答:1-2 立方晶系的 {1 1 1}晶面构成一个八面体,试作图画出该八面体,并注明各晶面的晶面指数。
答:{1 1 1} 晶面共包括( 1 1 1 )、(-1 1 1 )、(1 -1 1 )、(1 1 -1 )四个晶面,在一个立方晶系中画出上述四个晶面。
1-3某晶体的原子位于正方晶格的节点上,其晶格常数为a=b≠ c,c=2/3a 。
今有一晶面在 X、Y、Z 坐标轴上的结局分别为 5 个原子间距、 2 个原子间距和 3个原子间距,求该晶面的晶面指数。
答:由题述可得: X 方向的截距为×2a/3=2a 。
取截距的倒数,分别为1/5a ,1/2a ,1/2a5a, Y 方向的截距为2a,Z 方向截距为3c=3化为最小简单整数分别为故该晶面的晶面指数为(2,5,5 255 )1-4 体心立方晶格的晶格常数为a,试求出( 1 0 0 )、( 1 1 0 )、(1 1 1 )晶面的面间距大小,并指出面间距最大的晶面。
答:H( 1 0 0) ==a/2 H( 1 1 0) ==√2a/2H)==√3a/6(111面间距最大的晶面为( 1 1 0 )1-5 面心立方晶格的晶格常数为a,试求出( 1 0 0 )、( 1 1 0 )、(1 1 1 )晶面的面间距大小,并指出面间距最大的晶面。
答:H( 1 0 0) ==a/2H( 1 1 0) ==√2a/4H( 1 1 1) ==√3a/3面间距最大的晶面为( 1 1 1 )注意:体心立方晶格和面心立方晶格晶面间距的计算方法是:1、体心立方晶格晶面间距:当指数和为奇数是H=,当指数和为偶数时 H=2、面心立方晶格晶面间距:当指数不全为奇数是H=,当指数全为奇数是H=。
1-6 试从面心立方晶格中绘出体心正方晶胞,并求出它的晶格常数。
东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案2
东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的()。
A.1/3B.2/3C.3/4D.1/22.反应式L+a←→b是表示()。
A.偏晶转变B.包晶转变C.熔晶转变3.经冷塑性变形后金属的强度()。
A、下降B、不变C、提高4.采用适当的再结晶退火,可以细化金属铸件的晶粒。
()A.正确B.错误5.过冷是结晶的必要条件,无论过冷度大小,均能保证结晶过程得以进行。
()A.正确B.错误6.空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同。
()A.正确B.错误7.面心立方(fcc)结构的铝晶体中,每个铝原子在本层(111)面上的原子配位数为()。
A、12B、6C、4D、38.共晶反应时产生的莱氏体是()的机械混合物。
A.α+Fe3CB.α+γC.γ+Fe3C9.影响置换固溶体固溶度的因数有()。
A、原子尺寸和组元电负性B、价电子浓度(相对价)和晶体结构C、温度和压力D、以上都有10.马氏体片的粗细,主要取决于()。
A、淬火冷却速度B、母相奥氏体的晶粒度C、Ms点的高低11.过共析钢加热到Ac1~Accm之间时,则()。
A.奥氏体中的碳量小于钢的碳量B.奥氏体碳量大于钢的碳量C.奥氏体的碳量等于钢的碳量D.无法判断两者碳量的关系12.目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件水淬,合金钢零件油淬。
()A、错误B、正确13.在面心立方晶格中,原子线密度最大的晶向是()。
A.B.C.D.14.而变态莱氏体是奥氏体和Fe3C的机械混合物。
()A、错误B、正确15.面心立方晶格中最密的原子面是{111},原子排列最密的方向也是。
()A、错误B、正确第2卷一.综合考核(共15题)1.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转变时,体积发生收缩。
()A、错误B、正确2.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是()。
金属学与热处理课后习题答案东北大学.pdf
第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火?退火种类及用途如何?答:钢的退火:退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
退火种类:根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火,前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火,后者包括再结晶退火、去应力退火,根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。
退火用途:1、完全退火:完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃,保温足够长时间,使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
其主要应用于亚共析钢,其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能,消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。
2、不完全退火:不完全退火是将钢加热至AC1- AC3(亚共析钢)或AC1-ACcm(过共析钢)之间,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
对于亚共析钢,如果钢的原始组织分布合适,则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。
对于过共析钢,不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织,以消除内应力、降低硬度,改善切削加工性能。
3、球化退火:球化退火是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的热处理工艺。
主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度、改善切削加工性能,均匀组织、为淬火做组织准备。
4、均匀化退火:又称扩散退火,它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析,使成分和组织均匀化。
5、再结晶退火:将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留内应力,使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。
奥鹏东北大学19春学期《冶金物理化学》在线作业2辅导答案
CC DD 【东大试卷】选择是:C 12、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:D 13、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:D 14、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:A 15、 下列说法正确的是: A 各种活度均是绝对值 B 活度与标准状态的选择无关 C 各种活度的量纲均为 1 D 以上三个选项都不对 【东大试卷】选择是:C 16、 AA BB CC DD
【东大试卷】选择是:C 17、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:B 18、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:B 19、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:A 20、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:A
东大 19 春学期《冶金物理化学》在线作业 2
一、单选题共 20 题,100 分 1、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:A 2、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:C 3、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:A 4、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:A 5、 AA BB CC DD 【东大试卷】选择是:C
东大15秋学期《金属学与热处理基础》在线作业2满分答案
15 秋学期《金属学与热处理基础》在线作业2
一、单选题(共20 道试题,共60 分。
)
1. 在相同变形量情况下,高纯金属比工业纯度的金属( )。
A. 更易发生再结晶
B. 更难发生再结晶
C. 更易发生回复
D. 更难发生回复
----------------选择:A
2. 拉伸单晶体时,滑移面转向()时最易产生滑移。
A. 与外力轴交成45。
B. 与外力轴平行
C. 与外力轴垂直
----------------选择:A
3. 在立方晶系中,若某一晶向和某一晶面的数字顺序和符号完全相同,则该晶向和该晶面之间互相()。
A. 平行
B. 垂直
C. 成45°夹角
----------------选择:B
4. 含碳量0.45% 的铁碳合金室温组织中珠光体的相对含量为()。
A. 57.3%
B. 75.5%
C. 50.5%
----------------选择:C
5. 在铁碳合金中,含二次渗碳体最多的合金成分点为()。
A. 0.77%
B. 2.11%
C. 4.3%
----------------选择:B
6. 金属结晶过程中()。
A. 临界晶核半径越大,形核越易
B. 临界晶核形成功越大,形核越易
C. 过冷度越大,形核越易
D. 均质形核比非均质形核容易
----------------选择:C
7. 在体心立方晶格中的滑移面为(
A. {110}
B. {111}。
金属学与热处理习题及答案
金属学与热处理习题及答案金属学与热处理习题及答案金属学是研究金属材料的结构、性质和加工工艺的学科,而热处理则是指通过加热和冷却来改变金属材料的性质和结构。
在学习金属学和热处理的过程中,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以加深对知识的理解和掌握。
下面将给出一些金属学与热处理的习题及答案。
习题一:金属的晶体结构1. 金属的晶体结构有哪几种?2. 铁素体和奥氏体的晶体结构分别是什么?3. 钨的晶体结构是什么?答案:1. 金属的晶体结构有面心立方结构、体心立方结构和简单立方结构。
2. 铁素体的晶体结构为体心立方结构,奥氏体的晶体结构为面心立方结构。
3. 钨的晶体结构为简单立方结构。
习题二:金属的机械性能1. 什么是屈服强度和抗拉强度?2. 强度和韧性之间的关系是什么?3. 金属的硬度和强度有什么区别?答案:1. 屈服强度是指材料在受力过程中开始发生塑性变形的应力值,抗拉强度是指材料在拉伸过程中最大的抗拉应力值。
2. 强度和韧性是互相矛盾的,一般来说,材料的强度越高,韧性越低。
3. 金属的硬度是指材料抵抗局部压痕的能力,而强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
习题三:热处理工艺1. 什么是退火和淬火?2. 淬火的目的是什么?3. 淬火过程中的冷却介质有哪些?答案:1. 退火是将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程,目的是消除材料内部的应力和改善其机械性能。
淬火是将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却的过程,目的是使材料具有高硬度和高强度。
2. 淬火的目的是通过迅速冷却来使材料的组织发生相变,从而提高材料的硬度和强度。
3. 淬火过程中常用的冷却介质有水、油和盐溶液等。
习题四:金属的腐蚀与防护1. 什么是金属的腐蚀?2. 金属腐蚀的原因有哪些?3. 防止金属腐蚀的方法有哪些?答案:1. 金属的腐蚀是指金属在与外界介质接触时,发生化学反应而使其性能和结构受到破坏的过程。
2. 金属腐蚀的原因主要有氧化、电化学腐蚀和化学腐蚀等。
(完整word版)金属材料及热处理基础习题(带答案)
金属资料及热办理复习题一、判断题(填在题后的括号内。
对的“√” ,错的“×”)1、弹性变形和塑性变形都能引起零件和工具的外形和尺寸的改变,都是工程技术上所不同样意的。
(×)2、碳素钢随含碳量的增加,其塑性、韧性将高升。
(×)3、硬度愈低,金属的切削加工性能愈好。
(×)4、钢中含碳量的多少不但会影响到钢的机械性能,而且会影响到钢的工艺性能。
(√)5、表面热办理都是经过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。
(× )6、高速钢由于拥有极高的硬度而能够进行高速切削。
(×)7、由于铸铁含碳量比钢高,所以硬度都比钢高。
(×)8、低碳钢为了改进组织构造和机械性能,改进切削加工性,常用正火代替退火。
(√)9、工具钢的硬度、耐磨性高,则红硬性也必然很好。
(×)10、发蓝的主要目的是提高零件表面的强度和硬度,其次还能够提高抗蚀能力。
(×)二、填空题1、金属资料的性能,主要可分为使用性能和工艺性能两个方面。
2、高碳钢、中碳钢、低碳钢是按含碳量的高低划分,其含碳量>0.60%为高碳钢,含碳量为0.25 ~0.60%为中碳钢,含碳量< 0.25%为低碳钢。
3、淬火的主要目的是提高钢的硬度和耐磨性。
4、按用途,合金钢能够分为合金构造钢、合金工具钢和特别合金钢。
5、调质办理就是将钢淬火后,再经高温回火的一种工艺方法。
6、铸铁是含碳量大于 2.11%的铁碳合金。
7、合金构造钢的编号原则是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法。
8、金属铸造性能的利害主要取决于金属的流动性和缩短性的大小。
9、常用的化学热办理方法有渗碳和氮化。
10、常用的硬质合金分类牌号中“YG”表示钨钴类硬质合金,“YT”表示钨钴钛类硬质合金。
11、依照加入元素量的不同样。
钢合金分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三大类。
在机械制造业中,应用较广的是中合金钢。
12、铝合金按加入元素的含量多少和工艺特点不同样,可分为形变铝合金和铸造铝合金两类。
[东大]20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
10.在面心立方晶格中,原子线密度最大的晶向是()。 A.100 B.110 C.111 D.112 正确答案:B
11.在金相试样表面上几组交叉滑移带的产生是由于()。 A.交滑移 B.多系滑移 C.单滑移 正确答案:A
18.目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件水淬,合金钢零件油淬。() A.正确 B.错误 正确答案:A
19.表面淬火既能改变钢表面的化学成分,也能改善其心部的组织与性能。() A.正确 B.错误 正确答案:B
20.滑移变形不会引起晶体结构的变化。 A.正确 B.错误 正确答案:A
20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
一、单选题 1.复相合金中,一相为脆性相分布在另一相基体上。对材料的强韧性较为有利的组织形态是()。 A.一相呈网状分布在另一相晶界上 B.一相以颗粒状弥散分布于另一相基体上 C.一相以大块状分布在另一相基体上 正确答案:B
2.通常利用()淬火获得以下贝氏体为主的组织。 A.分级淬火 B.双液淬火 C.单液淬火 D.等温淬火 正确答案:D
15.面心立方晶格的致密度为()。 A.0.53次再结晶是()。 A.相变过程 B.形核长大过程 C.某些晶粒异常长大的现象 正确答案:C
17.钢中马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体,低碳马氏体具有()点阵。 A.fcc B.bcc C.bct 正确答案:B
18.反应式 La b是表示 ()。 A.偏晶转变 B.包晶转变 C.熔晶转变 正确答案:B
19.变形金属中存在的主要内应力是 。 A.宏观内应力 B.微观内应力 C.晶格畸变内应力 正确答案:C
20.经冷塑性变形后金属的强度()。 A.下降 B.不变 C.提高 正确答案:C
东北大学15秋学期《金属学及热处理》在线作业2 答案
15秋学期《金属学及热处理》在线作业2单选题判断题一、单选题(共 10 道试题,共 50 分。
)1.共晶反应是指()。
.液相→固相Ⅰ+固相Ⅱ.固相→固相Ⅰ+固相Ⅱ.从一个固相内析出另一固相.从一个液相中析出另一固相-----------------选择:2.二次再结晶是()。
.相变过程.形核长大过程.某些晶粒异常长大的现象-----------------选择:3. 液体金属中只有等于或大于临界半径的晶胚才能成为结晶的核心。
当晶胚的半径为临界晶核半径时,体系的自由能变化()。
.大于零.等于零.小于零-----------------选择:4.二次渗碳体是从()的。
.钢液中析出.铁素体中析出.奥氏体中析出.莱氏体中析出-----------------选择:5.含碳4.0%的铁碳合金,室温组织全部为莱氏体,这种组织称为( )组织。
.伪共晶.伪共析.平衡共晶-----------------选择:6.扩散退火的目的是()。
.消除冷塑性变形后产生的加工硬化.降低硬度以利切削加工.消除或改善晶内偏析.消除或降低内应力-----------------选择:7.马氏体片的粗细,主要取决于( )。
.淬火冷却速度.母相奥氏体的晶粒度.Ms 点的高低-----------------选择:8.反应式 L+ ←→是表示()。
.偏晶转变.包晶转变.熔晶转变-----------------选择:9.固溶体的晶体结构是具有( )。
.溶剂的晶型.溶质的晶型.复杂晶型.其他晶型-----------------选择:10.对面心立方晶体暴露在晶体外表面最可能的晶面是()。
. (110). (111). (100). (112)-----------------选择:15秋学期《金属学及热处理》在线作业2单选题判断题二、判断题(共 10 道试题,共 50 分。
)1. 合金元素r、Mn、Si在-Fe和γ-Fe中只能形成间隙式固溶体;而、N在α-Fe和γ-Fe 中则能形成置换式固溶体。
金属学与热处理课后习题答案第二章
第二章纯金属的结晶2-1 a)试证明均匀形核时,形成临界晶粒的△Gk与其体积V之间关系式为△Gk=V△Gv/2b)当非均匀形核形成球冠状晶核时,其△Gk与V之间的关系如何?答:2-2 如果临界晶核是边长为a的正方体,试求出△Gk和a之间的关系。
为什么形成立方体晶核的△Gk比球形晶核要大。
答:2-3 为什么金属结晶时一定要由过冷度?影响过冷度的因素是什么?固态金属熔化时是否会出现过热?为什么?答:金属结晶时需过冷的原因:如图所示,液态金属和固态金属的吉布斯自由能随温度的增高而降低,由于液态金属原子排列混乱程度比固态高,也就是熵值比固态高,所以液相自由能下降的比固态快。
当两线相交于Tm温度时,即Gs=Gl,表示固相和液相具有相同的稳定性,可以同时存在。
所以如果液态金属要结晶,必须在Tm温度以下某一温度Tn,才能使G s<Gl,也就是在过冷的情况下才可自发地发生结晶。
把Tm-Tn的差值称为液态金属的过冷度影响过冷度的因素:金属材质不同,过冷度大小不同;金属纯度越高,则过冷度越大;当材质和纯度一定时,冷却速度越大,则过冷度越大,实际结晶温度越低。
固态金属熔化时是否会出现过热及原因:会。
原因:与液态金属结晶需要过冷的原因相似,只有在过热的情况下,Gl<G s,固态金属才会发生自发地熔化。
2-4 试比较均匀形核和非均匀形核的异同点。
答:相同点:1、形核驱动力都是体积自由能的下降,形核阻力都是表面能的增加。
2、具有相同的临界形核半径。
3、所需形核功都等于所增加表面能的1/3。
不同点:1、非均匀形核的△Gk小于等于均匀形核的△Gk,随晶核与基体的润湿角的变化而变化。
2、非均匀形核所需要的临界过冷度小于等于均匀形核的临界过冷度。
3、两者对形核率的影响因素不同。
非均匀形核的形核率除了受过冷度和温度的影响,还受固态杂质结构、数量、形貌及其他一些物理因素的影响。
2-5 说明晶体生长形状与温度梯度的关系。
答:液相中的温度梯度分为:正温度梯度:指液相中的温度随至固液界面距离的增加而提高的温度分布情况。
金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版)东北大学
金属学与热处理课后习题答案(崔忠圻版)东北大学第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火?退火种类及用途如何?答:钢的退火:退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
退火种类:根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火,前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火,后者包括再结晶退火、去应力退火,根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。
退火用途:1、完全退火:完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃,保温足够长时间,使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
其主要应用于亚共析钢,其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能,消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。
2、不完全退火:不完全退火是将钢加热至AC1- AC3(亚共析钢)或AC1-ACcm(过共析钢)之间,保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
对于亚共析钢,如果钢的原始组织分布合适,则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。
对于过共析钢,不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织,以消除内应力、降低硬度,改善切削加工性能。
3、球化退火:球化退火是使钢中碳化物球化,获得粒状珠光体的热处理工艺。
主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度、改善切削加工性能,均匀组织、为淬火做组织准备。
4、均匀化退火:又称扩散退火,它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析,使成分和组织均匀化。
5、再结晶退火:将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间,然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留内应力,使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。
(完整版)《金属学与热处理》复习题参考答案
(完整版)《⾦属学与热处理》复习题参考答案《⾦属学与热处理》复习题绪论基本概念:1.⼯艺性能:⾦属材料适应实际加⼯⼯艺的能⼒。
(分类)2.使⽤性能:⾦属材料在使⽤时抵抗外界作⽤的能⼒。
(分类)3.组织:⽤⾁眼,或不同放⼤倍数的放⼤镜和显微镜所观察到的⾦属材料内部的情景。
宏观组织:⽤⾁眼或⽤放⼤⼏⼗倍的放⼤镜所观察到的组织。
(⾦属内部的各种宏观缺陷)显微组织:⽤100-2000倍的显微镜所观察到的组织。
(各个组成相的种类、形状、尺⼨、相对数量和分布,是决定性能的主要因素)4:结构:晶体中原⼦的排列⽅式。
第⼀章基本概念:1.⾦属:具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度升⾼⽽增加。
2.⾦属键;⾦属正离⼦和⾃由电⼦之间相互作⽤⽽形成的键。
3.晶体:原⼦(离⼦)按⼀定规律周期性地重复排列的物质。
4.晶体特性:(原⼦)规则排列;确定的熔点;各向异性;规则⼏何外形。
5.晶胞:组成晶格的最基本的⼏何单元。
6.配位数:晶格中任⼀原⼦周围与其最近邻且等距的原⼦数⽬。
7.晶⾯族:原⼦排列相同但空间位向不同的所有晶⾯称为晶⾯族。
8.晶向族:原⼦排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。
9.多晶型性:当外部条件(如温度和压强)改变时,有些⾦属会由⼀种晶体结构向另⼀种晶体结构转变。
⼜称为同素异构转变。
10.晶体缺陷:实际晶体中原⼦排列偏离理想结构的现象。
11.空位:晶格结点上的原⼦由于热振动脱离了结点位置,在原来的位置上形成的空结点。
12.位错:晶体中有⼀列或若⼲列原⼦发⽣了有规则的错排现象,使长度达⼏百⾄⼏万个原⼦间距、宽约⼏个原⼦间距范围内的原⼦离开其平衡位置,发⽣了有规律的错动。
13.柏⽒⽮量:在实际晶体中沿逆时针⽅向环绕位错线作⼀个闭合回路。
在完整晶体中以同样的⽅向和步数作相同的回路,由回路的终点向起点引⼀⽮量,该⽮量即为这条位错线的柏⽒⽮量。
14.晶粒:晶体中存在的内部晶格位向完全⼀致,⽽相互之间位向不相同的⼩晶体。
金属学及热处理习题参考答案(1-9章)
第一章【2 】金属及合金的晶体构造一.名词解释:1.晶体:原子(分子.离子或原子团体)在三维空间做有规矩的周期性反复分列的物资. 2.非晶体:指原子呈不规矩分列的固态物资.3.晶格:一个能反应原子分列纪律的空间格架.4.晶胞:构成晶格的最根本单元.5.单晶体:只有一个晶粒构成的晶体.6.多晶体:由很多取向不同,外形和大小甚至成分不同的单晶体(晶粒)经由过程晶界联合在一路的聚合体.7.晶界:晶粒和晶粒之间的界面.8.合金:是以一种金属为基本,参加其他金属或非金属,经由熔合而获得的具有金属特点的材料.9.组元:构成合金最根本的.自力的物资称为组元.10.相:金属中具有统一化学成分.统一晶格情势并以界面离开的各个平均构成部分称为相.11.组织:用肉眼不雅察到或借助于放大镜.显微镜不雅察到的相的形态及散布的图象统称为组织.12.固溶体:合金组元经由过程消融形成成分和机能平均的.构造上与组元之一雷同的固相.二.填空题:1.晶体与非晶体的根本差别在于原子(分子.离子或原子团体)是否在三维空间做有规矩的周期性反复分列.2.常见金属的晶体构造有体心立方晶格.面心立方晶格.密排六方晶格三种.3.现实金属的晶体缺点有点缺点.线缺点.面缺点.体缺点.4.依据溶质原子在溶剂晶格中占领的地位不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种. 5.置换固溶体按照消融度不同,又分为无穷固溶体和有限固溶体.6.合金相的种类繁多,依据相的晶体构造特色可将其分为固溶体和金属化合物两种.7.同非金属比拟,金属的重要特点是优越的导电性.导热性,优越的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数.8.金属晶体中最重要的面缺点是晶界和亚晶界.9.位错两种根本类型是刃型位错和螺型位错,过剩半原子面是刃型位错所特有的.10.在立方晶系中,{120}晶面族包括(120).(120).(102).(102).(210).(210). (201). (201).(012).(012).(021).(021).等晶面.11.点缺点有空位.间隙原子和置换原子等三种;属于面缺点的小角度晶界可以用亚晶界来描写.三.断定题:1.固溶体具有与溶剂金属雷同的晶体构造.(√)2.因为单晶体是各向异性的,所以现实应用的金属材料在各个偏向上的机能也是不雷同的.(×)3.金属多晶体是由很多位向雷同的单晶体构成的.(×)4.因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数,所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密.(√)5.在立方晶系中,原子密度最大的晶面间的距离也最大.(√)6.金属幻想晶体的强度比现实晶体的强度稍强一些.(×)7.晶体缺点的配合之处是它们都能引起晶格畸变.(√)四.选择题:1.构成合金中最根本的,可以或许自力消失的物资称为:(b)a.相;b.组元;c.合金.2.正的电阻温度系数的寄义是:(b)a.随温度升高导电性增大;b.随温度降低电阻降低;c.随温度增高电阻减小.3.晶体中的位错属于:(c) a.体缺点;b.面缺点;c.线缺点;d.点缺点.4.亚晶界是由:(b) a.点缺点聚积而成;b.位错垂直分列成位错墙而构成;c.晶界间的互相感化构成.5.在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是:(b) a.<100>;b.<110>;c.<111>.6.在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是:(b) a.{100};b.{110};c.{111}.7.α-Fe和γ-Fe分离属于什么晶格类型:(b) a.面心立方和体心立方;b.体心立方和面心立方;c.均为面心立方; d.均为体心立方8.固溶体的晶体构造与雷同.(a)a.溶剂; b.溶质; c.其它晶型.9.间隙相的机能特色是:(c)a.熔点高,硬度低; b.硬度高,熔点低;c.硬度高,熔点高五.问答题:1.常见的金属晶格类型有哪几种?答复要点:1)体心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和中间各有一个原子.2)面心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和六个面的中间各有一个原子.3)密排六方晶格;其晶胞是一个立方六柱体,在六方柱体的各个角上和高低底面中间各分列着一个原子,在顶面和底面间还有三个原子.2.金属化合物具有什么样的机能特色?答复要点:熔点高.硬度高.脆性大.3.指出下面四个晶面和四个晶向的指数填写在对应的括号内. 4.标出图2-1中给定的晶面指数与晶向指数: 晶面OO′A′A.OO′B′B.OO′C′C.OABC.AA′C′C.AA′D′D;晶向OA.OB.OC.OD.OC′.OD′. 答:晶面OO′A′A :(010);晶面OO′B′B :(110);晶面OO′C′C :(100);晶面OABC :(001);晶面AA′C′C :(110);晶面AA′D′D :(210).晶向OA :[100];晶向OB :[110];Bx FD A y Cz(100) (110) (112) (111) A: [100] B: [110] C: [201] D: [111]晶向OC:[010];晶向OD:[120];晶向OC′:[011];晶向OD′:[122].5.在立方晶胞中标出以下晶面和晶向:晶面DEE′ D′:(210);晶面DBC′:(111)or (1 1 1)晶向D′ E′:[120];晶向C′ D:[011].第二章金属及合金的相图一.名词解释:1.枝晶偏析:固溶体合金结晶时,假如冷却较快,原子集中不能充分进行,则形成成分不平均的固溶体.先结晶的树枝晶晶枝含高熔点组元较多,后结晶的树枝晶晶枝含低熔点组元较多.成果造成在一个晶粒内化学成分散布不均,这种现象称为枝晶偏析或晶内偏析.2.中央相:金属化合物也叫中央相,是不同组元间产生互相感化,形成了不同于任一组元的具有奇特原子分列和性质的新相,这种新相可以用分子式来大致表示其构成,但这种分子式不必定相符传统化学价的概念.3.固溶强化:经由过程形成固溶体使金属强度和硬度进步的现象.4.脱溶反响:α’ →α+β,式中α’是亚稳固的过饱和固溶体,β是稳固的或亚稳固的脱溶物,α是一个更稳固的固溶体,晶体构造和α’一样,但其成分更接近均衡状况.5.包晶偏析:包晶改变的产物β相包围着初生相α,使液相与α相离隔,液相和α相华夏子之间的互相集中必须经由过程β相,这就导致了包晶改变的速度往往是极迟缓的.现实临盆中的冷速较快,包晶反响所依附的固体中的原子集中往往不能充分进行,导致生成的β固溶体中产生较大的偏析,称之为包晶偏析.二.填空题:1.固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高.2.Cu-Ni合金进行塑性变形时,其滑移面为{111}.3.固溶体消失枝晶偏析后,可用集中退火加以清除.4.以电子浓度身分起主导感化而生成的化合物称电子化合物.5.共晶反响式为L d←→αc+βe,共晶反响的特色是产生共晶反响时三相共存,它们各自的成分是肯定的,反响在恒温下均衡的进行.三.断定题:1.间隙固溶体必定是无穷固溶体.(×)2.间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物.(√)3.均衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和强度要高.(×)4.在共晶相图中,从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βⅡ晶粒具有雷同的晶体构造.(√)5.一个合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相构成.(×)四.选择题:1.在产生L→α+β共晶反响时,三相的成分:(b)a.雷同; b.肯定; c.不定.2.共析成分的合金在共析反响γ→α+β刚停滞时,其构成相为:(d)a.γ+α+β; b.γ+α; c.γ+β; d.α+β3.一个合金的组织为α+βⅡ+(α+β),其组织构成物为:(b)a.α.β; b.α.βⅡ .(α+β); c.α.β.βⅡ .4.具有匀晶型相图的单相固溶体合金:(b)a.锻造机能好; b.锻压机能好;c.热处理机能好; d.切削机能好5.二元合金中,共晶成分的合金:(a)a.锻造机能好; b.锻造机能好;c.焊接机能好; d.热处理机能好五.问答题:1.熟习Pb-Sn二元合金相图,1)剖析几类成分的合金的均衡结晶进程;画出室温均衡组织式意图;标上各组织构成物. 2)熟习杠杠定律在合金组织构成物的相对量盘算中的应用.2.(略)第三章金属与合金的结晶一.名词解释:1.结晶:纯金属或合金由液体改变为固态的进程.2.重结晶:也叫二次结晶,是金属从一种固体晶态改变为另一种固体晶态的进程,改变了晶体构造.3.过冷度:理论结晶温度(T0)和现实结晶温度(T1)之间消失的温度差.4.变质处理:在浇注前向金属液中参加少量变质剂促进形核的处里工艺.二.填空题:1.金属结晶时,冷却速度越快,现实结晶温度就越低,过冷度越大.2.纯金属的结晶进程是依附两个亲密接洽的根本进程来实现的,这两个进程是形核和长大. 3.当对金属液体进行变质处理时,变质剂的感化是促进形核,细化晶粒.4.液态金属结晶时,结晶进程的推进力是自由能差(△F)降低,阻力是自由能增长.5.能起非自产生核感化的杂质,必须相符构造类似.尺寸相当的原则.6.过冷度是指理论结晶温度与现实结晶温度之差,其表示符号为△T.7.过冷是结晶的必要前提.8.细化晶粒可以经由过程增长过冷度.添加变质剂和附加振动等门路实现.9.典范铸锭构造的三个晶区分离为:表面细晶区.柱状晶区和中间等轴晶区.三.断定题:1.纯金属的结晶进程是一个恒温进程.(√)2.液态金属只有在过冷前提下才可以或许结晶.(√)3.凡是由液体凝固成固体的进程都是结晶进程.(×)4.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低.(×)5.金属由液态改变成固态的结晶进程,就是由短程有序状况向长程有序状况改变的进程.(√)6.纯金属结晶时,生核率随冷度的增长而不断增长.(×)7.当晶核长大时,随过冷度增大,晶核的长大速度增大.但当过冷度很大时,晶核长大的速度很快减小.(√)8.当过冷度较大时,纯金属晶体重要以平面状方法长大.(×)9.当形成树枝状晶体时,枝晶的各次晶轴将具有不同的位向,故结晶后形成的枝晶是一个多面体.(×)10.在工程上评定晶粒度的办法是在放大100倍的前提,与标准晶粒度图作比较,级数越高,晶粒越细.(√)11.过冷度的大小取决于冷却速度和金属的本性.(√)四.选择题:1.金属结晶时,冷却速度越快,其现实结晶温度将:(b) a.越高;b.越低;c.越接近理论结晶温度.2.为细化晶粒,可采用:(b) a.快速浇注;b.加变质剂;c.以砂型代金属型.3.现实金属结晶时,经由过程掌握生核速度N和长大速度G的比值来掌握晶粒大小,鄙人列情形下获得渺小晶粒:(a) a. N/G很大时;b.N/G很小时;c.N/G居中时.4.纯金属结晶进程处在液-固两相均衡共存状况下,此时的温度将比理论结晶温度:(b)a.更高;b.更低; c;相等; d.高下波动5.液态金属结晶时,(c)越大,结晶后金属的晶粒越渺小.a.形核率N; b.长大率G; c.比值N/G; d.比值G/N五.问答题:1.金属结晶的必要前提是什么?过冷度与冷却速度有何干系?答复要点:过冷是金属结晶的必要前提.过冷度越大,冷却速度越快.2.简述纯金属的结晶进程.答复要点:纯金属的结晶进程是在冷却曲线上的程度线段内产生的.它是异构不断形成晶核和晶核不断长大的进程.当温度降至结晶温度时,液态金属中某些部位的原子起首有规矩的分列成渺小的晶体,成为晶核,也称自觉晶核.别的,某些外来的难熔质点也可充当晶核,形成非自觉晶核,跟着时光的推移,已形成的晶核不断长大,与此同时,又有新的晶核形成.长大,直至金属液全体凝固.凝凝停滞后,各个晶核长成的晶粒彼此接触.3.试画出纯金属的冷却曲线,剖析曲线中消失“平台”的原因.答复要点:曲线中消失“平台”是因为在结晶进程中放出的结晶潜热与散掉的热量均衡,因而结晶进程是在统一个温度下进行的.4. 金属结晶的根本纪律是什么?晶核的形成率和成长速度受到哪些身分的影响?答复要点:金属由液体改变为固体的进程,本质上就是原子由近程有序状况过渡为长程有序状况的进程.晶核的形成率受△T 和杂质的影响,成长速度受△T 的影响.5. 在现实应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学机能,试从过冷度对结晶根本进程的影响,剖析细化晶粒.进步金属材料应用机能的措施答复要点:因为过冷度越大,晶粒越细,因而能增长过冷度的措施均有利于细化晶粒,主如果增长冷却速度.6. 假如其它前提雷同,试比较鄙人列锻造前提下铸件晶粒的大小:1) 金属模浇注与砂型浇注; 答:金属模浇注比砂型浇注晶粒渺小.2) 变质处理与不变质处理; 答:变质处理晶粒渺小.3) 铸成薄件与铸成厚件; 答:铸成薄件的晶粒渺小.4) 浇注时采用震撼与不采用震撼; 答:浇注时采用振动的晶粒较渺小.7. 为什么钢锭愿望尽量削减柱状晶区?答复要点:柱状晶区具有偏向性,使金属消失各向异性,且消失弱面部搀杂及低熔点杂质富集于晶面,降低了金属的机能.8.试论述匀晶系不均衡结晶前提下将产生什么组织,剖析其形成前提.形成进程和组织特点.第四章 铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图一.名词解释:1. 铁素体:碳消融于Fe -α中形成的间隙固溶体.2. 渗碳体:是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物.3. 奥氏体:碳消融于Fe -γ中形成的间隙固溶体.4. 珠光体:是由铁素体与渗碳体构成的机械化合物.5.莱氏体:奥氏体与渗碳体的混杂物为莱氏体.6.α-Fe:铁在不同的温度规模具有不同的晶体构造,即具有同素异构改变,温度低于912℃时,Fe呈体心立方晶格,称为“α-Fe”.7.Fe-Fe3C相图:是表示在极迟缓冷却的前提下,不同化学成分的铁碳合金组织状况随温度变化的图形.是人类经由长期临盆实践以及大量科学实验后总结出来的.8.同素异构改变:一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会产生晶体构造变化,即由一种晶格改变为另一种晶格的变化,称为同素异构改变.二.填空题:1.依据含碳量和室温组织的不同,钢可分为三种,分离为亚共析钢.共析钢.过共析钢.2.分离填出下列铁碳合金根本组织的符号,铁素体:F(α) ,奥氏体:A(γ),珠光体:P,渗碳体:Fe3C,高温莱氏体:L d ,低温莱氏体:L d′.3.在铁碳合金根本组织中属于固溶体的有铁素体或(奥氏体) ,属于金属化合物的渗碳体 ,属于机械混杂物的有珠光体和莱氏体.4.一块纯铁在912℃产生α-Fe→γ-Fe改变时,体积将产生压缩.5.F的晶体构造为体心立方;A的晶体构造为面心立方.6.共析成分的铁碳合金室温均衡组织是珠光体,其构成相是铁素体和渗碳体.7.用显微镜不雅察某亚共析钢,若估算个中的珠光体含量为80%,则此钢的碳含量为61.6%.三.断定题:1.所有金属都具有同素异构改变现象.(×)2.碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,称为奥氏体.(×)δ.(×)3.纯铁在780°C时为体心立方晶格的Fe-4.金属化合物的特点是硬而脆,莱氏体的机能也是硬而脆故莱氏体属于金属化合物.(×)5.铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相.(×)6.20钢比T12钢的碳含量要高.(×)7.在退火状况(接近均衡组织),45钢比20钢的硬度和强度都高.(√)8.在铁碳合金均衡结晶进程中,只有Wc=0.77%的共析钢才能产生共析反响.(×)四.选择题:1.C相图上的共析线是(d),共晶线是(b).FeFe3a.ABCD; b.ECF; c.HJB; d.PSK.2.碳的质量分数为(b)%的铁碳合金称为共析钢.a.0.0218%; b.0.77%; c.2.11%; d.4.3%.3.亚共析钢冷却到PSK线时,要产生共析改变,由奥氏体改变成(a).a.珠光体; b.铁素体; c.莱氏体.4.奥氏体为(b)晶格,渗碳体为(c)晶格,铁素体为(a)晶格.a.体心立方; b.面心立方; c.密排六方.5.珠光体是由(c)构成的机械混杂物.a.铁素体和奥氏体; b.奥氏体和渗碳体; c.铁素体和渗碳体.6.奥氏体是:(a)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中的有限固溶体.7.珠光体是一种:(b)a.单相固溶体;b.两相混杂物;c.Fe与C的混杂物.8.T10钢的含碳量为:(b)a.0.10%;b.1.0%;c.10%.9.铁素体的机械机能特色是:(c)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.10.不合适进行锻造的铁碳合金有:(c)a.亚共析钢;b.共析钢;c.亚共晶白口铁.11.铁素体的机械机能特色是:(c)a.具有优越的硬度与强度; b 具有优越的分解机械机能;c.具有优越的塑性和韧性; d.具有优越的切削性和锻造性12.二次渗碳体是从:(c)a.钢液中析出的; b.铁素体中析出的;c.奥氏体中析出的; d.莱氏体中析出的13.三次渗碳体是从:(b)a.钢液中析出的; b.铁素体中析出的;c 奥氏体中析出的; d.珠光体中析出的14.纯铁在912℃以下的晶格类型是:(c)a.密排六方晶格; b.面心立方晶格;c.体心立方晶格; d.简略立方晶格15.鄙人述钢铁中,切削机能较好的是:(b)a.工业纯铁; b.45; c.白口铁; d.T12A16.建筑用钢筋宜选用:(b)a.低碳钢; b.中碳钢; c.高碳钢; d.对象钢17.装配工应用的锉刀宜选用:(c)a.低碳钢; b.中碳钢; c.高碳钢; d.过共晶白口铁五.问答题:1. 什么是金属的同素异构改变?试以纯Fe 为例剖析同素异构改变进程.答复要点:金属在固态下,随温度的变化而产生晶格类型改变的现象称为同素异构改变.2. 铁碳合金在固态下的根本组织有哪几种?答复要点:有5种,铁素体.奥氏体和渗碳体都是单相组织,珠光体.莱氏体则是两相混杂组织.3. 简述含碳量为0.45%和1.2%的铁碳合金从液态冷却到室温的结晶进程.答复要点:含碳量为0.45%到1.2%的铁碳合金可分为三个部分:1)含碳量为0.45%到0.77%,室温组织为F+P;2)含碳量为0.77%时,室温组织为P;3)含碳量为0.77%到1.2%时,室温组织为P+ Fe 3 C.4. 默画出按“组织构成物”填写的C Fe Fe 3-相图.C Fe Fe 3-相图在合金工艺机能的运器具体表如今哪几个方面?答复要点:1)锻造工艺方面;2)锻造工艺方面;3)焊接工艺方面;4)热处理工艺方面;5)切削机能方面.5. 对某一碳钢(均衡状况)进行相剖析,得知其构成相为80%F 和20%FeC 3,求此钢的成分及其硬度.提醒:用杠杆定理盘算.6. 如图为Fe-Fe 3C 相图,剖析Wc=0.45%合金的结晶进程,画出其冷却曲线示意图,并标出各温度阶段的改变式.盘算其室温均衡组织中各组织构成物的相对量,并画出室温显微均衡组织示意图,标注出个中组织构成物的名称.答复要点:(1)结晶进程剖析: 1点以上为液相,1点开端析出δ,2点开端产生包晶改变,即L+δ=γ,2-3点之间从液相中析出γ直至3点,3点到4点没有组织变化,均为γ,4点开端从γ中析出α直至5点,5点开端产生共析改变,即γ=α+Fe3C,得到P,5点以下可以为没产生其它变化.则最终室温均衡组织为:α+P.(2)示意图:(3)组织构成物相对量:Wα=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)=42.77%,Wp=(0.45-0.0218)/(0.77-0.0218)=57.23%.7.用冷却曲线表示各成分规模的铁碳合金的均衡结晶进程,画出室温组织示意图,标上组织构成物,盘算室温均衡组织中构成相和组织构成物的相对证量.(略)8.10㎏含3.5%C的铁碳合金从液态迟缓冷却到共晶温度(但尚未产生共晶反响)时所剩下的液体的成分及重量.答复要点:成分为:3.5%C;重量为10kg.9.同样状况的两块铁碳合金,个中一块是15钢,一块是白口铸铁,用什么轻便办法可敏捷区分它们?答:可用尖锤敲击,易敲出坑的是15钢等办法.10.为什么碳钢进行热锻.热轧时都加热到奥氏体区?答复要点:因为奥氏体(A)的塑性好.附加思虑题:1.比较退火状况(近均衡组织)下的45钢.T8钢.T12钢的硬度.强度和塑性的高下,简述原因.(略)2.说出Q235A,15,45,65,T8,T12等钢的钢类.含碳量,各举出一个应用实例.(略)3.下列零件或对象用何种碳钢制作:手锯锯条.通俗螺钉.车床主轴.手锯锯条:碳素对象钢(T12)通俗螺钉:低碳钢(35钢)车床主轴:中碳钢(45钢)第五章金属及合金的塑性变形一.名词解释:1.滑移:晶体在切应力的感化下,晶体的一部分沿必定的晶面(滑移面)上的必定偏向(滑移偏向)相对于另一部分产生滑动的进程.2.临界分切应力:晶体开端滑移时,在该滑移面上的滑移偏向上所须要的切应力τC称为临界分切应力3.取向因子:晶体滑移变形时,知足τ=σcosλcosφ=τC,令μ=cosλcosφ,称之为取向因子4.滑移体系:一个滑移面与其上的一个滑移偏向构成一个滑移体系,简称滑移系.5.多滑移和交滑移:两个或多个滑移系瓜代或同时进行滑移(外力在几个滑移系上的分切应力同时达到临界值)称为多系滑移,将消失几组交叉的滑移带;两个或多个滑移系同时沿着一个滑移偏向的滑移称为交滑移,将消失曲折或波浪状的滑移带.6.孪生:在切应力感化下晶体的一部分相对于另一部分沿必定晶面(孪生面)和晶向(孪生偏向)产生切变的变形进程.7. 软取向和硬取向:当滑移面法线偏向.滑移偏向与外力轴三者共处一个平面,当λ=45︒,φ=45︒时,μ=cos λcos φ=1/2,此取向最有利于滑移,即以最小的拉应力就能达到滑移所需的分切应力,称此取向为软取向;当外力与滑移面平行或垂直时(φ=90︒或φ=0︒),则σS →∞,晶体无法滑移,称此取向为硬取向.8. 几何软化和几何硬化:滑移时不仅滑移面产生迁移转变,而滑移偏向也逐渐改变,滑移面上的分切应力也随之改变.因为λ=θ=45º时,分切应力最大,故经滑移迁移转变后,若λ角趋近于45º,则分切应力逐渐增大,滑移越来越轻易,称为几何软化;若λ角远离45º,则滑移越来越艰苦,称为几何硬化.9. 弗兰克-瑞德位错源:两个节点被钉扎的位错线段在外力的感化下不断曲折弓出后,互相临近的位错线抵消后产生位错,原被钉扎错位线段恢复到原状,不断反复产生新位错的,这个不断产生新位错.被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源.10. 细晶强化:因为晶界上原子分列不规矩, 阻碍位错的活动,使变形抗力增大.金属晶粒越细,晶界越多,变形抗力越大,金属的强度就越大,这就是细晶强化的机理.11. 霍尔佩奇(Hall-Petch )经验公式: ,用来定量描写细晶强化.式中:σS -屈从强度;σ0-常数,相当于单晶屈从强度;d -多晶体各晶粒的平均直径;K -晶界对强度影响程度的常数,与晶界构造有关,而与温度的关系不大.12. 加工硬化:金属产生塑性变形,随变形度的增大,金属的强度和硬度明显进步,塑性和韧性明显降低,这种现象称为加工硬化,也称形变强化.13. 纤维组织:金属产生塑性变形后,其外形尺寸的改变是内部晶粒变形的总和,晶粒沿形变偏向被拉长或压扁(拉伸或扎制时) ,当变形量很大时,所形成类似纤维状描写的组织.14. 形变织构:与单晶体一样,多晶体在塑性变形时也伴跟着晶体的迁移转变进程,故当变形量很大(70%以上)时,多晶体华夏为随意率性取向的各个晶粒会逐渐调剂其取向而彼此趋于一致,这种因为塑性变形导致晶粒具有择优取向的组织叫做“形变织构”.10-+=Kds σσ二.填空题:1.加工硬化现象是指随变形度的增大,金属强度和硬度明显进步而塑性和韧性明显降低的现象.2.加工硬化的成果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的根本原因是位错密度进步,变形抗力增大.3.滑移的本质是位错的活动.4.金属塑性变形的根本方法是滑移和孪生.5.多晶体的塑性变形进程比单晶体更为庞杂,其两个重要身分是不同晶粒位向和晶界. 三.断定题:1.金属结晶后,晶粒越粗大,其力学机能越好.(×)2.在体心立方晶格中,滑移面为{110}×6,而滑移偏向为〈111〉×2,所以滑移系为12.(√)3.滑移变形不会引起金属晶体构造的变化.(√)4.因为B.C.C晶格与F.C.C晶格具有雷同数目的滑移系,所以两种晶体的塑性变形才能完整雷同. (×)5.孪生变形所须要的切应力要比滑移变形时所需的小得多.(×)四.选择题:1.多晶体金属的晶粒越渺小,则其:(a)a.强度越高.塑性越好; b.强度越低.塑性越差;c.强度越高.但塑性变差; d.强度越低.但塑性较好.2.能使单晶体产生塑性变形的应力为:(b)a.正应力;b.切应力;c.复合应力.3.面心立方晶格的晶体在受力时的滑移偏向:(b)a.〈111〉;b.〈110〉;c.〈100〉. 4.体心立方与面心立方晶格具有雷同数目的滑移系,但其塑性变形才能是不同的,其原因是。
东大19春学期《工程材料学基础》在线作业2辅导答案
东大19春学期《工程材料学基础》在线作业2
一、单选题共5题,25分
1、
11、马氏体的硬度主要取决于()。
A过冷奥氏体的冷却速度
B过冷奥氏体的转变温度
C马氏体的含碳量
【试题解析】答案是:C
2、
12、T12钢的正常淬火组织是()。
AA 马氏体残余奥氏体球状碳化物
B马氏体球状碳化物
C马氏体
【试题解析】答案是:A
3、1.下述几种变形铝合金系中属于超硬铝合金的是()
AAL-Mn和AL-Mg
BAL-Cu-Mg
CAL-Mg-Si-Cu
【试题解析】答案是:B
4、
5、片状珠光体的性能主要取决于片层间距,片层间距越小,()。
A强度、硬度越低,塑性越好
B强度、硬度越高,塑性越低
C强度、硬度越高,塑性越好
【试题解析】答案是:C
5、
7、二元合金中,铸造性能最好的合金是()。
A固溶体合金
B共晶合金
C包晶合金
【试题解析】答案是:B
二、判断题共15题,75分
1、
2、按冶炼方法分类可分为沸腾钢、镇静钢及半镇静钢。
()
A错误
B正确。
东北大学22春“冶金工程”《金属学与热处理基础》作业考核题库高频考点版(参考答案)试题号2
东北大学22春“冶金工程”《金属学与热处理基础》作业考核题库高频考点版(参考答案)一.综合考核(共50题)1.滑移变形的同时伴随有晶体的转动,因此,随变形度的增加,不仅晶格位向要发生变化,而且晶格类型也要发生变化。
()A、错误B、正确参考答案:A2.奥氏体是碳在γ-Fe中形成的固溶体,它的晶体结构是()。
A.bccB.fccC.hcp参考答案:B3.目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件水淬,合金钢零件油淬。
()A、错误B、正确参考答案:B4.渗碳体是铁和碳的间隙化合物。
()A.正确B.错误参考答案:A5.B.Accm-(30~50)℃C.Ac1+(30~50)℃D.Ac1-(30~50)℃参考答案:A6.亚共晶合金的共晶转变温度与共晶合金的共晶转变温度相同。
()A.正确B.错误参考答案:A7.采用适当的再结晶退火,可以细化金属铸件的晶粒。
()A.正确B.错误参考答案:B8.在体心立方晶格中的滑移面为()。
A.{110}B.{111}C.{100}参考答案:A9.含碳量1.2%的铁碳合金室温组织中Fe3C相的相对含量为()。
A、38.5%B、17.7%C、20.5%参考答案:B铁碳合金的室温显微组织由和Fe3C两种基本相组成。
()A.正确B.错误参考答案:A11.在铁碳合金中,只有共析成分点的合金在结晶时才能发生共析反应,形成共析组织。
()A、错误B、正确参考答案:A12.面心立方晶格的滑移面为()。
A、{110}B、{111}C、{100}参考答案:B13.加工硬化现象的最主要原因是()。
A.晶粒破碎细化B.位错密度增加C.晶粒择优取向D.形成纤维组织参考答案:B14.面心立方晶格中最密的原子面是{111},原子排列最密的方向也是。
()A、错误B、正确参考答案:A通常利用()淬火获得以下贝氏体为主的组织。
A.分级淬火B.双液淬火C.单液淬火D.等温淬火参考答案:D16.凡是由液态金属冷却结晶的过程都可分为两个阶段。
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东大19春学期《金属学与热处理基础》在线作业2
一、单选题共20题,60分
1、当碳量为0.77%一2.11%间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时,将从奥氏体中析出()。
Aα
BP
CFe3C
【答案】是:C
2、经较大冷变形量后的变形金属()。
A其强度、硬度下降,韧性、塑性增加
B经回复后可使冷变形金属的组织和性能完全恢复
C经再结晶后可使冷变形金属的组织和性能完全恢复
D合理的再结晶工艺可细化晶粒
【答案】是:D
3、马氏体转变属于()转变。
A扩散型
B半扩散型
C非扩散型
【答案】是:C
4、当共晶成分的合金在刚完成共晶反应后的组织组成物为()。
Aα+β
Bα+L
C(α+β)
DL+(α+β)
【答案】是:C
5、形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的( ) 。
A1/3
B2/3
C3/4
D1/2
【答案】是:B。