金属材料学题库

金属材料学习题集

1．描述下列元素在普通碳素钢的作用：(a)锰、(b)硫、(c)磷、(d)硅。

2．为什么钢中的硫化锰夹杂要比硫化亚铁夹杂好?

3．为什么要向普通碳素钢中添加合金元素以制造合金钢?

4．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪

些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固

溶体？

5．钢中常见的碳化物类型主要有几种？哪一种碳化物最不稳定？

6．分析合金元素对Fe-Fe3C相图影响规律对热处理工艺实施有哪些指导意义?

7．钢在加热转变时，为什么含有强碳化物形成元素的钢奥氏体晶粒不易长大？

8．简述合金元素对钢过冷奥氏体等温分解C曲线的影响规律？

9．合金元素提高钢的回火稳定性的原因何在?

10．防止钢铁材料腐蚀途径有哪些?

11．钢材的强度随温度的变化将发生变化,从合金化的角度考虑如何提高钢的热强性? 13略述沉淀强化Al-4％Cu合金所必需的三个主要步骤。

12.对工程应用来说，普通碳素钢的主要局限性是哪些?工程构件用合金结构钢的成分

和性能要求是什么?

13. 合金元素在低合金高强度结构钢中的作用是什么？为什么考虑低C？具体分析Mn、Si，Al、Nb、V、Ti，Cu、P、Cr、Ni对低合金高强钢性能的影响？

14.什么是微合金化钢？什么是生产微合金化钢的主要添加元素？微合金化元素在微合金化钢中的作用是什么？

15.根据合金元素在钢中的作用规律，结合低合金高强度结构钢的性能要求，分析讨论低合金高强度结构钢中合金元素的作用

16．结合渗碳钢20CrMnTi和20Cr2Ni4A的热处理工艺规范，分析其热处理特点。19．合金元素在机器零件用钢中的作用是什么？就下列合金元素（Cr、Mn、Si、Ni、Mo、Al、Ti、W、V、B）各举一例钢种指出其作用是什么？

17．叙述低合金钢的第二类回火脆性。一般认为低合金钢中第二类回火脆性的主要原

因是什么？

18．热成形弹簧与滚动轴承钢都属于高碳钢，它们在合金化和热处理上有什么不同？

19．（1）GCr15钢是什么类型的钢？（2）为什么这类钢的铬含量不宜过高？（3）

这种钢的基本用途是什么？其预先热处理和最终热处理分别是什么？

20．合金元素在渗碳钢和氮化钢中的作用有何异同点？

21．将含11~14％Mn和1.0~1.2％C的合金钢淬火，生产出一种具有高冲击韧性的有用的合金钢(Hadfield锰钢)。试从冶金学角度解释钢含有这样高的碳，为什么它的冲击韧性

却很高?

22．采用普通碳素工具钢的优点是什么？局限性是什么？

23．低合金量具刃具用钢中的合金元素是哪些？各有什么用途？

24．为提高淬透性，工具钢的化学成分是如何改进的？

25．什么是红硬性?为什么它是高速钢的一种重要性能？哪些元素在高速钢中提供红硬性?

26．钨型高速钢的优、缺点是什么？钨-钼型工具钢的优、缺点是什么?

27．根据高速钢的物理冶金原理，分析讨论碳和合金元素在高速钢中的作用规律。

28．叙述18-4-1高速钢从液态冷凝至室温时发生的反应和铸态显微组织特征。为什么高速钢在热处理之前一定要大量地热加工？

29．高速钢18-4-1的最终热处理的加热温度为什么高达1280℃？在加热过程中为什

么要在600~650℃和800~850℃进行二次预热保温？

30．叙述生产最终淬火及回火的6-5-4-2高速钢需要进行的热处理。三次回火的目的

是什么?这种回火在组织上引起什么样的变化？

31．高碳、高铬工具钢的主要用途是什么？高碳、高铬工具钢耐磨性极好的原因何在？

32．高碳-高铬工具钢的淬火回火处理通常有两种工艺方法，即一次硬化处理：如对

Cr12MoV钢，通常选用980℃~1030℃淬火+200℃回火；二次硬化处理：如对Cr12MoV钢，

通常选用1050℃~1080℃淬火+490℃~520℃多次回火。试分析这两种工艺方法对Cr12MoV

钢的组织和性能的影响。

33．为什么尽管高碳-高铬工具钢（如Cr12、Cr12MoV）含铬量很高，但它不是不锈钢，也不能通过热处理的方法使它变为不锈钢？

34．热加工工具钢的典型用途是什么？其三种主要类型是什么？

35．合金调质钢与工具钢在化学成分、热处理工艺、使用状态下的组织及淬火、回火

后的性能上有什么不同？

36．为使“不锈钢”不锈，铁中大约需要多少重量百分数的铬?

37．一般认为引起铁素体不锈钢产生475℃脆性的机理是什么？

38．什么使Fe-18％Cr-8％Ni合金如此特殊?

39．除镍外，什么其他元素有助于不锈钢保持奥氏体组织？

40．引起奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的机理是什么?

41．在奥氏体不锈钢中加钛和铌怎样能防止晶间腐蚀?

42．为什么含碳0.08％的奥氏体不锈钢在1050~1120℃退火后必须迅速冷却?

43．在什么温度范围内，奥氏体不锈钢最易遭受晶间腐蚀？为什么在这温度范围？对

奥氏体不锈钢而言，何谓稳定处理?

44．为什么与奥氏体或者铁素体不锈钢相比，马氏体不锈钢的耐腐蚀性较差?

45．为什么碳是马氏体不锈钢中的主要合金添加剂？

46．在含0.6~1.1%较高碳量的马氏体不锈钢中，含16~18％铬怎样会得到马氏体组织?

47．低碳珠光体耐热钢（锅炉蒸汽管道用钢）在使用过程中经常出现哪几个问题而影

响使用寿命的？

48．珠光体热强钢中稳定组织、提高热强性的合金化原则是什么？试分析锅炉管用典

型钢种的成分、热处理、性能及其应用范围。

49．铸铁作为工程材料，有什么优点？

50．叙述四种主要铸铁的显微组织。

55．什么元素在灰口铸铁中是最重要的促进石墨化的元素?什么元素是碳化铁稳定剂? 56．一般认为产生片状石墨而不是球状石墨的机理是什么?

51．可锻铸铁工程上的优点是什么?它们的主要缺点是什么？

52．孕育处理、球化处理及蠕化处理的区别是什么?

54掌握各类金属材料的编号方法

55、学会各类典型钢中的选材、热处理工