第九章 有色金属及其合金习题参考答案

第九章有色金属及其合金

习题参考答案

一、解释下列名词

答：1、时效强化(处理)：将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保温，以析出弥散强化相的过程。

自然时效：在室温下产生的强化效应。

人工时效：在低温加热条件下产生的强化效应。

2、硅铝明：Al-Si系铸造铝合金。

3、紫铜：在大气中表面形成氧化亚铜呈紫色的纯铜。

黄铜：以Zn为主加元素的铜合金。

青铜：除Zn和Ni以外的其他元素为主加元素的铜合金。

4、巴氏合金：铅基和锡基轴承合金。

二、填空题

1、根据铝合金的成分及生产工艺特点，可将其分为_铸造铝合金和形变铝合金两大类。

2、纯铝及防锈铝合金采用加工硬化的方法可以达到提高强度之目的。

3、硬铝合金的热处理强化，是先进行固溶处理，得到过饱和固溶体组织，这时强度仍较低，接着经时效处理，强化硬度才明显提高。

4、Cu-Zn 合金一般称为黄铜，而Cu-Sn 合金一般称为锡青铜。

5、纯铜具有面心立方晶格，塑性好，强度低，耐腐蚀性能较好。

6、制造轴瓦及其内衬的合金叫做轴承合金。

7、以轴承合金制造的轴瓦，应具有如下组织：在软基体上分布着均匀的硬质点或在硬基体上分布着均匀的软质点。

8、将下列合金对号填空：LY12、 ZL104、 LF2、 H68、 LC4、 ZQSn10

铸造铝合金ZL104 、超硬铝合金LC4 、硬铝合金LY12、青铜合金ZQSn10、黄铜H68、防锈铝合金LF2。

9、H68材料适合作子弹壳，锡黄铜材料适合作船舶配件，QSn4-3材料适合作抗磁零件，铍青铜材料适合作重要的弹性元件。

10、适合作飞机翼肋的材料是2A12(LY12)，适合作飞机大梁和起落架的材料是

7A04(LC4)，适合作飞机蒙皮的材料是8089，适合作飞机上结构形状复杂的仪器零件的材料

是铝锌合金，适合作火箭、导弹的液氢燃料箱部件的材料是8089，适合作超音速飞机涡轮机匣的材料是ZL105。

11、ZLl02是铝硅合金，其组成元素为铝、硅。

三、简答题

1、不同铝合金可通过哪些途径达到强化目的？

答：铸造铝硅合金可通过变质处理达到强化的目的。能热处理强化的变形铝合金可利用时效强化（固溶处理后时效处理）达到强化目的。

2、何谓硅铝明？它属于哪一类铝合金？为什么硅铝明具有良好的铸造性能？在变质处理前后其组织及性能有何变化？这类铝合金主要用在何处？

答：铝硅铸造合金又称为硅铝明，由于含硅量为17%附近的硅铝明为共晶成分合金，具有优良的铸造性能。在铸造缓冷后,其组织主要是共晶体(α十Si)，其中硅晶体是硬化相,并呈粗大针状，会严重降低合金的力学性能，为了改善铝硅合金性能，可在浇注前往液体合金中加入含钠的变质剂，纳能促进硅形核，并阻碍其晶体长犬，使硅晶体成为极细粒状均匀分布在铝基体上。钠还能使相图中共晶点向右下方移动，使变质后形成亚共晶组织。变质后铝合金的力学性能显著提高。

铸造铝硅合金一般用来制造质轻、耐蚀、形状复杂及有一定力学性能的铸件，如发动机缸体、手提电动或风动工具(手电钻)以及仪表外壳。同时加入镁、铜的铝硅系合金(如ZL108),在变质处理后还可进行固溶处理+时效，使其具有较好耐热性和耐磨性，是制造内燃机活塞的材料。

3、主加元素锌含量对黄铜的力学性能有何影响？

答：当Cu中加入30～32%Zn时，塑性最好；当加入39～40%Zn时，强度较好而塑性下降；当Zn>45%时，强度、塑性均急剧下降。

4、滑动轴承合金应具备哪些性能？

答：足够的疲劳强度和抗压强度；低的摩擦系数；足够的塑性、韧性；良好的导热性及耐蚀性。

5、钛金属的优点是什么？钛合金有哪几类？

答：密度小、强度高、耐蚀性好；高温与低温性能均好。

钛合金分为α钛合金、β钛合金和9α+β)钛合金等。

四、选择题

1、以工业纯铝制造的导线经过冷拔产生塑性变形后其强度( A ) 。

A、提高

B、降低

C、不变

2、铝的晶格类型是( B ) 。

A、体心立方

B、面心立方

C、密排六方

3、硬铝合金的抗腐蚀性能较差, 但通过( B )方法可以提高其抗蚀能力。

A、提高含铜量

B、包高纯铝

C、时效

4、超硬铝合金只有经过( A )处理才能获得高的强度及硬度。

A、淬火 + 时效

B、退火

C、冷变形

5、硅铝明合金浇注前在液态合金中加入微量钠盐的操作称为（A）处理。

A、变质

B、调质

C、合金化

6、我国古代遗留下来的文物如铜镜、铜钟等物件是人类最早应用的合金（B）制造的。

A、黄铜

B、锡青铜

C、铝青铜

8、轴承合金中在软基体上分布着的硬质点一般为（B），其体积约占15∼30%。

A、固溶体

B、化合物

C、杂质

五、判断题

（T）1、工业纯铝因表面形成一层极致密的氧化铝薄膜，有效地隔绝铝和氧的接触，故具有良好的抗大气腐蚀性能。

（T）2、工业纯铝常含有Fe、Si 等杂质，杂质含量愈多，其导电、热及抗大气腐蚀性能愈低。

（T）3、纯铜在熔点以下加热或冷却均无同素异构转变，故不能通过热处理方法加以强化。（T）4、黄铜含锌量大于7% 时，若经冷塑性变形，由于存在残余内应力，接触大气、水、氨等介质便易产生应力腐蚀。

（T）5、巴氏合金的组织为软基体上分布着硬质点。