工程材料复习答案

1、什么是黄铜？
Cu-Zn合金为黄铜
2、固溶体的力学性能特点是什么？
固溶体的强度和硬度都要比溶剂元素高，但塑性和韧性变化不大。

这种由于溶质原子进入溶剂中使得金属材料的强度和硬度上升的现象称为固溶强化。

3、钢的本质晶粒度是指什么？
本质晶粒度实际上是钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向。

他只表示钢在一定范围内奥氏体晶粒长大的倾向性，亦即过热敏感性，并不代表奥氏体具体的晶粒大小。

4、灰铸铁的2个石墨化阶段完全进行得到的基体组织是什么？
铁素体
5、制造手术刀常用什么材料？
低合金刃具钢Cr06（3Cr13）
6、机械零件在正常工作条件下多数处于什么状态？
弹塑性变形状态
7、在工业生产条件下金属结晶时，过冷度增大，则N、G将发生什么变化？
在一定过冷度范围内，生核率N和生长率G是随过冷度的提高而增大，过冷度愈大，则N/G比值愈大
8、金属在冷变形过程后进行热加工，要进行一次退火，目的是什么？
目的是使金属发生再结晶，消除加工硬化。

9、实际晶体的线缺陷是什么？
晶格中的位错，所谓线缺陷可视为晶格中一部分晶体相对另一部分的局部滑移而造成的结果。

10、除钴外，大多数合金元素溶入奥氏体后，C曲线和过冷奥氏体将发生什么变化？
除Co外，大多数溶于奥氏体的合金元素都使过冷奥氏体的稳定性增大，使C 曲线向右移，增大合金钢的淬透性。

11、含碳量相同的碳钢与合金钢在同一温度下回火，哪个钢更硬?
合金钢的硬度要比碳钢高
12、轴承合金钢组织应为什么？
极细的回火马氏体和分布均匀的细粒状碳化物及少量残余奥氏
13、20号钢正常淬火后得到的马氏体组织形态是哪一种？
板条状马氏体和针状马氏体的混合组织，板条状马氏体居多
14、20号钢正常淬火后得到的组织是什么？
马氏体组织
15、T12钢正常淬火+低温回火后得到的硬度大约是多少？
64HRC
16、45号钢为了得到回火索氏体应进行何种热处理？
高温回火
17、碳素钢的质量高低决定于什么？
S、P的含量
18、为了减少GCr15钢制成的精密轴承在日后使用和存放过程中的变形，采用何种终处理方法？
淬火后进行一次冷处理（-60～-80℃），以减少残余奥氏体的含量，然后再
进行低温回火，以消除冷处理时的内应力
19、铬钢、铬锰钢、硅锰钢在40度~60度时回火会发生第二类回火脆性，为避免回火脆性的发生通常采用什么方法？
在600℃以上重新进行回火并迅速冷却
20、力学性能指标中哪项是综合性能指标？
硬度
21、为了提高铸造铝硅合金的力学性能，常采用什么办法？
变质处理
22、合金钢采用高温加热淬火的目的是什么？
这样可使合金元素充分溶解和均匀化，以便淬火取得较好的效果
23、钢的淬透性主要取决于什么？
影响钢的淬透性的主要因素是临界冷却速度VK。

临界冷却速度愈小，则钢的淬透性就愈大，但临界冷却速度与钢中的合金元素种类及含量有关。

24、奥氏体的硬度主要取决于什么？
不同的组织（C含量）
25、含碳量0.45%的铁碳合金冷却至PSK线时奥氏体的含碳量是多少？
0.77%
26、碳合金状态图中，共晶转变温度是多少？
1148℃
27、化学热处理后，表层组织发生了什么变化？
一种为活性原子由钢的表面进入铁的晶格而形成的固溶体；另一种为与钢中的某种元素形成的化合物
28、为了改善T12钢的切削性能，常用什么热处理？
正火处理后球化退火
29、灰铸铁中强度、硬度最高的何种基体？
细珠光体
30、W18Cr4V钢中Cr、W、V的主要作用是什么？
Cr可形成碳化物，也可溶于奥氏体中使奥氏体稳定性提高，淬火后使马氏体具有较高的硬度，并可提高淬透性。

W的主要作用是提高钢的回火稳定性。

W可溶入奥氏体，增大了钢的淬透性和回火稳定性，在500～650℃回火时，析出W 2 C以弥散分布，产生“二次硬化”，提高钢的红硬性，未溶的碳化物WC可增加钢的硬度和耐磨性V与C能形成微细、弥散和稳定的VC，可产生二次硬化提高回火稳定性，使钢具有很高的红硬性和耐磨性，但含V量不宜过高，否则会使钢的韧性降低。

31、具有共晶反应的二元合金，其共晶成分的合金具有什么性能？
塑性差，熔点低、流动性好，适用于铸造而不适用于压力加工
32、9SiCr中碳的质量分数约为多少？
0.85%~0.95%。

合金结构钢前面数字表示钢的平均碳质量分数的万分数；合金工具钢合金工具钢的编号方法与合金结构钢相似，区别的是平均碳质量分数≥1.0％时不标出，＜1.0％时以千分数表示
33、当固溶体浓度较高时，随温度下降溶解度下降会从固溶体中析出第二项，为使金属强度、硬度有所提高，希望第二项是何种形态？
高硬度微粒，以细小弥散均匀地分布在基体中时，强化效果最佳
34、退火条件下，碳质量分数1.0%和1.3%的碳钢相比哪个强度大？
1.0%强度大（目前证据为正火态 wc>0.9%时，强度随碳含量上升而下降）
35、液态金属结晶过程时是如何进行的？
金属结晶过程包括两个阶段：即晶核的形成和晶核的长大。

液体金属结晶时，首先在液体中形成一些极微小的晶体（称为晶核），然后，再以它们为核心不断地向液体中长大，结晶就是不断地形核和晶核不断地长大过程。

36、机床床身一般选用何种材料？
灰铸铁
37、工具钢是否能制造工具，亦能制造刃具、量具和模具？
是
38、正火是否只适用于碳钢及低、中合金钢，而不适合高碳钢？
适合，作为共析钢球化退火前的预处理
39、灰铸铁的组织成分是否就是钢的基体上加石墨的性能？
是的
40、铁碳合金的组织成分是否都是珠光体和渗碳体？
否
41、由于感应加热表面不易氧化、变形小，所以表面淬火后是否一般不再进行回火处理？
否，低温回火
42、白口铸铁在高温下是否可以进行锻造加工？
不能
43、金属中的固溶体是否一般说塑性比较低，而金属化合物的硬度比较高？
是
44、不论碳质量分数的高低，马氏体的硬度是否都很高和脆性都很大？
否，低碳马氏体板条有较高的强度和硬度，而且也有一定的塑性和韧性。

45、金属的加工硬化（或形变强化）是指金属冷变形后，性能有什么变化？
金属经塑性变形后晶粒变长，晶格歪斜，由于亚结构的形成而呈现碎晶，并产生残余内应力，使得金属继续变形困难。

即材料的强度、硬度上升，而塑性、韧性下降的现象，称为加工硬化。

一般金属的加工硬化随变形的增大而增大。

金属的加工硬化不仅使金属的力学性能发生明显变化，还使金属的物理及化学性能也发生明显的改变，并使电阻增大，耐蚀性降低等。

46、固态金属在加热熔化时，其实际熔化温度是否比理论熔化比温度低？
否，般加热或冷却都是要发生一定的滞后现象，即要有一定的过热和过冷才能使相变充分进行
47、在切应力作用下，使晶体发生滑移变形是如何进行的？
原子从一个平衡位置移到另一个平衡位置，应力去除后，原子不能恢复原状，它不破坏晶体中的原子排列规则性和改变晶体晶格类型，其移动距离是原子距离的整倍数，晶体呈现新的平衡状态，滑移变形是金属中最主要的一种塑性变形方式。

48、金属面心立方晶格的致密度比体心立方的致密度高。

是的
49、钢中的位错密度愈大，则其性能将发生什么变化？
晶体的强度开始随位错密度增加而降低，但到一定的位错密度后又随位错密度的增加而增大。

50、铝青铜的性能特点是是什么？
具有较高的抗压强度、疲劳强度和导热性，有些合金还具有良好的耐磨性。

51、在室温下，金属的晶粒愈细，则具有何种性能？
晶粒愈细，晶界愈多，位错运动困难，则金属材料的强度和硬度显著提高。

当晶粒细小时，同一位向的晶粒数目增加，在外力作用下，变形的晶粒也多，可使应力分散，变形均匀，并使得金属具有较好的塑性和韧性
52、过冷奥氏体处于哪个温度区域？
A1~Ms
53、是否只有共析成分的铁碳合金才能发生共析反应？
否
54、再结晶前后，金属的晶格类型将有什么变化?
无变化
55、金属的滑移系越多，其塑性是否越高？
一般金属滑移系愈多，金属发生滑移的可能性就愈大，则金属的塑性变形愈容易
56、球墨铸铁的力学性能是否不如灰铸铁？
否
57、合金中何谓相？
合金中，凡成分相同，结构相同，并与其它部分有界面分开的独立均匀的组成部分。

58、组织以单相状态存在的合金其耐腐蚀性是否较强
加入某些合金元素可使钢形成单相铁素体或单相奥氏体组织，使钢基体的电极电位一致，可提高抵抗电化学腐蚀的能力。

59、选用下列何种材料制作“发动机缸体、气门弹簧、输变电铁塔构架、冷冲模具、机床主轴、滚动轴承”，并采用何种热处理方法或使用状态？
发动机缸体 ZL201 淬火自然时效
气门弹簧 65Mn 淬火回火
输变电铁塔构架 16Mn / 正火或热轧
冷冲模具 Cr12MoV 退火淬火低温回火
机床主轴 20CrMnTi 淬火低温回火
（解释：机床主轴普通要求是45号钢。

要求稍微高一点是40Cr。

要求更高的话需要用40CrMo,或者40CrMnMo.可以用20CrMnTi代替，需经渗碳淬火和低温回火处理，294、295页）
滚动轴承 GCr9 淬火回火
（20CrMnTi、W18Cr4V、ZL201、16Mn、40Cr、Cr12MoV、12CrMoV、1Cr18Ni9Ti、65Mn、GCr9）。