工程材料作业及答案汇总 (1)

1、1 4.简答及综合分析题

(1）金属结晶得基本规律就是什么？条件就是什么？简述晶粒得细化方法。

（2）什么就是同素异构转变？

(１)金属结晶得基本规律:形核、长大;

条件就是具有一定得过冷度；

液态金属晶粒得细化方法:增大过冷度、变质处理、附加振动;

固态金属晶粒得细化方法:采用热处理、压力加工方法。

(2)金属同素异构性(转变）：液态金属结晶后获得具有一定晶格结构得晶体,高温状态下得晶体,在冷却过程中晶格发生改变得现象。

１、2 4。简答及综合分析题

（４)简述屈服强度得工程意义。

（5)简述弹性变形与塑性变形得主要区别。

（4）答：屈服强度就是工程上最重要得力学性能指标之—.其工程意义在于:①屈服强

度就是防止材料因过最塑性变形而导致机件失效得设计与选材依据；

②根据屈服强度与抗拉强度之比（屈强比）得大小，衡量材料进一步产生塑性变形得倾向，作为金属材料冷塑性变形加工与确定机件缓解应力集中防止脆性断裂得参考依据。

(５）答:随外力消除而消失得变形称为弹性变形。当外力去除时，不能恢复得变形称为塑性变形。

1、３ 4.简答题

（6）在铁碳相图中存在三种重要得固相，请说明它们得本质与晶体结构(如，δ相就是碳在δ—Ｆｅ中得固溶体，具有体心立方结构）。

α相就是

;

γ相就是

；

Fe３C相就是。

（7）简述Fe—Fe３C相图中共晶反应及共析反应,写出反应式,标出反应温度.

（9）在图３—2所示得铁碳合金相图中，试解答下列问题:

图3—2铁碳合金相图

（1)标上各点得符号；

(2）填上各区域得组成相(写在方括号内）;

(3）填上各区域得组织组成物（写在圆括号内);

（４)指出下列各点得含碳量：E（)、C（）、P( )、S（)、K（）；(5）在表３—1中填出水平线得温度、反应式、反应产物得名称。

表3—１

（6)答:碳在α—Fe中得固溶体，具有体心立方结构；碳在γ—Fe中得固溶体,具有面心

立方结构;Fe与Ｃ形成得金属化合物，具有复杂结构。

(7）答:共析反应:冷却到７27℃时具有S点成分得奥氏体中同时析出具有P点成分得铁素体与渗碳体得两相混合物。γ０、８→Ｆ０、02＋Fe３C６、69

共晶反应：1148℃时具有Ｃ点成分得液体同时结晶出具有Ｅ点成分得奥氏体与渗碳体得两相混合物.L４、3→γ2、14+Fe3Ｃ６、69

(9)解答：( 1 ），（２）,（3 ）如图3-1 中所示。

图3-1

（ 4 ）E （2、１１％);C （4、３％)；P(０、０218％）；S（０、７7%）；K(6、69％)（5）

表3-1

1、４（３）试分析石墨形态对铸铁性能得影响。

（６）写出下列各牌号材料得类别、成分或含义

(3）答石墨强度、韧性极低,相当于钢基体上得裂纹或空洞，它减小基体得有效截

面，并引起应力集中。普通灰铸铁与孕育铸铁得石墨呈片状,对基体得严重割裂作用使其抗拉强度与塑性都很低。球墨铸铁得石墨呈球状，对基体得割裂作用显著降低，具有很高得强度,又有良好得塑性与韧性，其综合机械性能接近于钢.蠕墨铸铁得石墨形态为蠕虫状，虽与灰铸铁得片状石墨类似，但石墨片得长厚比较小,端部较钝，对基体得割裂作用减小,它得强度接近于球墨铸铁，且有一定得韧性，较高得耐磨性。可锻铸铁得石墨呈团絮状,对基体得割裂作用较小，具有较高得强度、一定得延伸率。

６)解答：

1、5（1) （1)临界冷却速度Ｖ

指得就是什么？它与钢得淬透性之间有什么关系?

K

(2）简述正火与退火热处理得主要区别，并说明正火热处理得主要应用场合。

(7) 试比较２０CrMnTi与T12钢得淬透性与淬硬性。

（9）．将￠５ｍm得T8钢试样加热奥氏体化后，采用什么工艺可得到下列组织，请写出工艺

名称并在C曲线上（图5—１）画出工艺曲线示意图。

A。珠光体、B。索氏体、C.下贝氏体、D。托氏体+马氏体、Ｅ·马氏体+少量残余奥氏体.

A．采用工艺为：

B．采用工艺为:

C．采用工艺为:

D．采用工艺为:

E．采用工艺为：

图5-１T8钢得C曲线

（26）45钢得过冷奥氏体等温转变曲线如图５-３所示，问：（1)、指出图中各点处得组织；（2）四条冷却曲线代表得热处理方式；(3）若最终得到得组织就是:托氏体+马氏体+与残余奥氏体，请在Ｃ曲线上绘出曲线示意图。（４)在图上画出此钢得临界冷却速度Vk示意图及说明Vk得含义？

①

②

③

④

1

3

A1

M s

M f

温

度

时间

A3

2

图5—3

1）答：ＶK指得就是淬火时只发生马氏体转变得最小冷却速度，一般VＫ值越小钢得淬透性越好。

（２）答：正火与退火得主要区别在于正火得冷却速度稍快,所以获得得组织比退火细,强度与硬度高于退火。正火得主要应用场合如下：

i.对力学性能要求不高得零件可以作为最终热处理；

i i.低碳钢正火后可获得合适得硬度，改善了切削加工性能；

i i i。过共析钢退火前进行一次正火，可消除网状得二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球化。

(7)答:20CrＭnTi就是一种中淬透性合金渗碳钢，其中有提高淬透性得元素Mｎ、Cr、Ni等，因此淬透性较好.又因这种材料得含碳量较低,淬火后获得得马氏体少,所以，淬硬性差一些。而Ｔ12钢就是一种工具钢,含碳量高淬硬性好,淬透性差一些。

（9)解答：Ａ退火，B正火；C等温淬火,D淬火（油淬)，E淬火(水淬),工艺曲线如

下图所示。

（2６）答：(１)１点：Ｐ＋F+A；２点：Ｆ+A;3点：B下＋Ａ。

（２）①等温退火②正火③等温淬火④淬火（单液）。

(3)如图

（4）如图，获得全部马氏体组织时（淬火热处理)得最小冷却速度