金材复习题-2015

思考题

一、比较以下概念：

1.解理断裂与塑性断裂

2.硅铝明与特殊硅铝明

3.热强性与抗氧化性

4.片状珠光体，球状珠光体

5.二次硬化，二次淬火

6.淬透性，淬硬性

7.第一类回火脆性，第二类回火脆性

8.回火稳定性，过冷奥氏体

9.持久强度，蠕变强度

10.间隙相，间隙化合物

11.热脆，冷脆

12.固溶强化，时效强化

13．应变时效，淬火时效

14.过热，过烧

15.上、下贝氏体

16.组织应力与热应力

17.离位析出与原位析出

18.惯习面与孪晶面

19.马氏体与热弹性马氏体

20.晶界强度与晶内强度

21. 黄铜季裂黄铜脱锌

22. 碳当量共晶度

二、简答与问答题

1．比较等温淬火与等温退火。

2．比较应变时效与淬火时效。

3．影响奥氏体化的因素有哪些？

4．简述奥氏体的热稳定性与机械稳定性。

5．魏氏体的形成原因，对钢的性能的影响及如何避免？

6．马氏体转变的特征？

7．金属固态相变的特征有哪些？

8．简述板条马氏体与针状马氏体的形貌形成条件和各自亚结构的特征，并说明其性能差异

9．为什么需对铁碳平衡相图中的白口铸铁石墨化处理，处理方法是什么？影响石墨化的因素有哪些？10．简述铁素体型不锈钢的三种脆性机理、解决方法？

11．何谓吕德斯带？与滑移带的区别是什么？

12．简述奥氏体化过程的四个阶段？

13．叙述铝合金的强化手段。对下列铝合金的牌号分类，讨论可热处理强化和非热处理强化铝合金材料强化原理，应用场合：5A05 7A04 ZL105

14. T8 经过何种热处理获得以下组织：

粗片状珠光体

细片状珠光体

细球状珠光体

粗球状珠光体

15．试述马氏体进行低、中、高回火时的组织转变过程，其转变产物的组织是什么？分别适用于何种场合？16．比较正火、退火、淬火和回火的加热温度、冷却方式的差异，并分析45钢在正火、退火、淬火时的组织。

17．W18Cr4V 的含碳量为0.7～0.8%，为何称莱氏体型钢？其热处理有何特征？最终组织是什么？ 18．C6136机床变速箱齿轮（尺寸不大，厚度为15mm ），工作时转速较高，性能要求如下：齿面硬度50－

56 HRC ，心部硬度22－25HRC ，整体强度760－800MPa ，整体韧性40－60J/cm 2

。试从35、45、T12、20CrMnTi 、38CrMoAl 、0Cr18Ni9Ti 、W18Cr4V 中合理选择材料，制定工艺流程，说明各热处理的作用，室温下组织。 19．一直径为6mm 的45钢圆棒，从退火态一段加热至1000℃，依靠热传导使圆棒上各点的温度如图所示，试分析：

45钢棒热处理温度分布示意图

（1）各点部位的组织是什么？

（2）整个圆棒自图示各温度，缓冷至室温后各点部位的组织是什么？ （3）若自图示各温度水淬至室温后各点部位的组织又各是什么？

20．简述回火脆的种类、产生的原因、解决的方法？为何第一类回火脆不可逆，而第二类回火脆可逆？ 21．高速钢铸造为何有大量的莱氏体？使用时需反复锻打，为什么？淬火时加热温度为何高达1270℃～1280℃？淬火后为何在550℃～570℃进行三次回火？能否将三次回火合并为一次？热处理后的组织又是什么？。

22．制造载重汽车变速箱齿轮，齿面硬度58-63HRC ，心部33-45HRC ，整体韧性的大于

95J/cm 2

。试从35、40、40Cr 、20CrMnTi 、60Si2Mn 和1Cr18Ni9Ti 中合理选择材料。工艺流程为下料→锻造→正火→粗加工→渗碳→预冷淬火→低温回火→喷丸→磨齿，说明每步热处理目的及对应的组织。

23．某一轴用30钢铸造，经高频表面淬火（水冷）和低温回火，要求摩擦部分表面硬度50-55HRC ，但使用过程中摩擦部分严重磨损，试分析失效原因，提出解决方法。 24．形成球状珠光体的方法有哪几种？

25．钢的CCT 曲线如图所示，试分析亚共析钢和过共析钢均加热至A C1+30℃~50℃后过冷至300℃时，经不同的冷却路线至室温，试将各自的转变产物填入表中。

表

26．有一根拥40Cr 钢制的轴，使用过程发现轴颈部位磨损严重，对失效部位进行成分、硬度、金相组织进行分析，结果如表1所示，轴颈截面见其示意图。

950℃ 840℃ 750℃ 550

℃ 150℃ 时间 温 度

表1

（1）分析失效原因； （2）提出解决方案。

若结果如表2所示，则失效的原因又如何？怎样解决？（10

表2

图2 过冷奥氏体冷却转变曲线

27．亚共析钢加热至Ac1+30~50℃，按上图2中的（a ）～（f ）路径进行冷却，则： （a ）_ （b ） （c ）

（d ） （e ） （f ）

28．下列钢材经不同热处理后的组织。

（1）45钢加热到710℃水中冷却；组织： ；（2）45钢加热到750℃水中冷却；组织： ； （3）45钢加热到830℃水中冷却；组织： ；（4）T12钢加热到750℃水中冷却；组织： ；（5）T12钢加热到710℃水中冷却；组织： ；（6）T8钢加热到710℃水中冷却。组织： ； 29．识别下列钢的牌号（名称），写出化学成分范围、钢所属类别：(11分)

16Mn ，Q345，15，35SiMn ，60Si2MnBRe ，GCr9SiMn ，T12，9SiCr ，6W6Mo5Cr4V2，10Cr17，06Cr18Ni9Ti 30．比较索氏体与回火索氏体 31．影响奥氏体稳定性的因素？

32．马氏体的种类与形貌，马氏体转变的特征有哪些？ 33．影响石墨化的因素是什么？

时间

温 度