机械工程材料应用基础 题库

一：名词解释

1、回复：冷塑性变形的金属材料在加热温度较低时，其光学显微组织发生改变前晶体内部所产生的某些变化，（保留加工硬化，消除参与内应力）

再结晶：当冷塑性变形金属材料被加热到回复温度以上时，原子外形由破碎、拉长、变形的

2、晶粒或完整的等轴状的晶粒（消除加工硬化）

3、冷处理：把淬冷至室温的钢继续冷却到-70~-80℃，保持一段时间，使残余奥氏体继续冷却过程中转变为马氏体

4、热处理：将钢在固态时进行加热、保温、冷却三个基本过程，以改变钢的内部结构组织，从而获得所需性能的一种加工工艺

5、热加工：在材料再结晶温度以上所进行的塑性变形加红

6、冷加工：在再结晶温服一下所进行的塑性变形

7、正火：将钢件加热到临界温度以上，温度适当后的较快冷却速度冷却，以获得珠光体型组织的热处理工艺

8、退火：将钢件加热到临界温度以上，保温适当时间后缓慢冷却，以获得接近平衡的珠光体组织

9、淬火：将钢件加热到临界温度Ac1或Ac3以上，保温并随之以大于临界冷却温度（Uk）冷却，已得到介稳状态的马氏体或下贝氏组织的热处理工艺

10、残余奥氏体

11、相：在金属或合金中，凡成分相同，结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组织部分

12、固溶体：以合金中某一元素作为溶剂，其它组作为溶质，所形成的与溶剂有相同晶体结构的固相

13、变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的固态颗粒称为变质剂形核剂，可作为现成晶核或用以抑制长大速度以细化金属晶粒的处理方法

14、调质处理：将淬火和室温回火想结合的热处理

15、加工硬化：随着变形量的加大，由于晶粒破碎和位错密度增加，晶体的塑性变形形抗力迅速增大，强度和硬度明显提高，塑性和韧性下降的现象

16.弥散强化：脆性的第二相颗粒呈弥散粒子均分布在基体上，犹豫第二相粒子的位错交互或用，阻碍方位错运动，从而提高了金属的塑性变形抗力，则可显著想提高合金的强度的强化方式。

17.固溶强化：由于溶*元素的作用，造成晶格畸形，便使其塑性变形抗力增加，强度硬度提高，而塑性韧性下降。

18.晶内偏析：由于非平衡结晶造成晶体内化学成分不均匀的现象。{一般采用均匀退火消除或改善}

19.比重偏析：当合金组成相与合金溶液之间密度相差比较大时，初生相便会在液体中上浮或下沉而造成偏析，这种由于比重而导致的偏析称为比重偏析。

20.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差。

21.同素异构转度：将同一元素或同一成分和合金，在固态下随温度变化而具有不同晶体结构形态的转度。

22.淬透性：奥氏体化吼的钢在淬火时获得马氏体的能力，{其大小用钢在一定条件下淬火获得的有效淬硬深度表示}

23.淬硬性：钢淬火时的樱花能力，{用淬马氏体可能得到的最高硬度表示}

24.奥氏体：碳溶于Fe种所形成的间隙溶体。

25.过冷奥氏体：当奥氏体过冷到临界点以下{727℃}时，获得的不稳定状态的组织

26.临界冷却速度{淬火}：得到完全马氏体组织的最小冷却速度。

27.致密度：原子排到的紧密程度，即原子所占体积与晶体积的比值。

28.配位数：晶体中任意一个原子周围最近邻且等距离的原子数目。

29.热脆：当刚才加热到1000-2000℃进行锻轧等压力加工时，由于低熔点共晶体融化而使钢在热加工过程中沿着晶粒便捷开裂，表现的脆性{由S引起}

30.冷脆：磷在钢中溶解于铁元素体重，使钢的强度硬度升高，但使钢温室下的塑性、韧性急剧下降，并使钢的脆性转化温度升高，钢性变脆的现象。

简答题

1、金属铸锭组织通常由哪三个晶粒区形成，在铸造生产中，常采用哪些措施获得细晶粒组织？

答：金属铸锭组织由表层细晶粒区，柱状晶粒区，中心等轴状晶粒区。获得细晶粒组织采取的措施有：①增加过冷度②变质处理③附加振动。

2、简述多晶体金属塑形变形的主要特点？

答：多晶体金属塑形变形的主要特点为：①与单晶体金属一样，塑形变形仍以滑移方式进行②晶界的影响，使晶界处的塑形变形抗力远高于晶粒本身③晶格的位向不同的影响，使金属塑形变形抗力提高。

3、从多晶体的塑形变形特点出发，说明为什么细化晶粒不仅可以提高材料的强度，而且提高材料的塑形？

答：因为①多晶体晶粒愈细，晶体单位体积中的晶界愈多，且不同位向的晶粒也愈多，塑形变形的抗力也愈大，强度便愈高②晶粒愈细，晶体单位体积中的晶粒数目愈多，变形时，同样的变形量便可分散在多个晶粒中发生，发生均匀的塑形变形，而不致造成局部的应力几种，引起裂纹的过早产生和扩展。

4、板条马氏体和片状马氏体在组织与力学性能方面有什么不同？

答：板条马氏体显微组织是有许多成群的板条组成，片状马氏体的立体形态是双凸透镜状。板状马氏体强而韧，片状马氏体硬而脆。

5、刚在加热时，奥氏体晶核优先在什么位置上形成，一般发生几个阶段的转弯？

答：奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体两相界面处形成。一般发生四个阶段的转变，分别为

①奥氏体晶核的形成②奥氏体晶核的长大③残余渗碳体的溶解④奥氏体均匀化。

6、指出常用回火操作，及所获组织与主要性能？

答：常用的回火操作有：①低温回火②中温回火③高温回火。低温回火所获组织的主要性能为保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性；中温回火所获组织的主要性能为较高的弹性极限和屈服极限；高温回火所获组织的主要性能为具有良性的综合力学性能。低温回火所获组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物；中温回火所获组织为回火屈氏体；高温回火所获组织为回火索氏体。

7.什么是球化退，其目的是什么？指出应用实例

答：将过共析钢加热到Ac1以上20~30℃，保温一段时间以后，以使刚中碳化物球化得到球化颗粒状珠光体称为球化退火

目的是：过共析钢若为层片状珠光体和网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以进行切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂，为此钢加热后必须加一道球化退火，使网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体发光球化，得到粒状珠光体。举例：过共析钢

8.用CrMnTi钢制造汽车齿轮，预先热处理为正火，最终热处理为渗碳+淬火+低温回火，说明热处理的主要作用？

答：正火的主要作用是消除锻造状态的不正常组织，以利切削加工，保证齿形合格，渗碳+