电厂金属材料考试

电厂金属材料考试

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题号一二三四五六七八九十总分分数

一、填空：（每空1分，共52分）

1.金属在常温时的力学性能指标有强度、韧性、塑形、

和硬度和断裂韧性，这些性能指标均是经过一定的试验方法测试出来的。

2.常见的晶体结构有三种，即体心立方晶格、面立方晶格和密排六方晶格。

3.在分析铁碳合金的平衡组织时，按照组织的不同，习惯将钢和铸铁分为共析钢、亚共

析钢、过共析钢、共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁和过共晶白口铸铁。

4.金属材料在外力作用下产生塑性变形，其内部的组织和力学性能、物理、化学性能也发生一系

列变化，主要的变化是加工硬化，同时产生金属内部形变内应力。

5.奥氏体等温转变过程中，根据转变温度和转变的特点不同，C曲线可分为高温、中温和低温转

变三个区域。在A1~550摄氏度区间进行高温转变，其转变产物是珠光体；

550~Ms 区间进行中温转变，转变产物是贝氏体；Ms~Mf 区间进行低温转变，转变产物是马氏体。

6.为了提高钢的抗氧化性，可以加入铬、硅、铝等合金元素，其作用是生成致

密的氧化膜，硬度较高，能隔绝金属与氧接触，避免被腐蚀。

7.合金元素中除钴外，几乎都能使C曲线右移，降低钢的临界冷却速度，提

高钢的淬透性。

8.2Cr13属于合金工具钢，2表示含碳量0.20% ，Cr的作用是提

高钢的耐腐蚀性，增加铁素体的强度，提高组织稳定性。

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9.钢中常见的合金元素有铬、锰、硅、钼、钨、钒、钛、铌、硼、镍、锆、稀土，其中扩大γ

区的合金元素有锰、镍、，缩小γ区的合金元素有铬、钨、钼、钒、钛、铝、硅。

10.几乎所有的合金元素或多或少地溶入铁素体而形成合金铁素体，由于合金元素与铁的晶格类型

和原子半径有差异，故合金元素溶入铁素体后必然引起晶格畸变，从而产生固溶强化，使铁素体的强度和硬度升高，塑性和韧性下降。

11.40Cr属于合金结构钢，40表示钢中含碳量为0.4% ，该钢的Cr含量为小

于1.5% 。

12.为了净化晶界需加入硼、锆、稀土合金元素，为了提高钢的淬透性需加入铬、

钼、镍、锰，为了提高热强性需加入铬、钼、钨、锰、铌。

13.W18Cr4V属于合金工具钢，W的作用是提高钢件硬度，细化晶粒。

14.电厂常见的腐蚀损坏类型为蒸汽腐蚀、烟气腐蚀、垢下腐蚀、

苛性脆化、应力腐蚀和腐蚀疲劳。

15.与碳的亲和力强的元素，如V、Ti 、Nb等，只要钢中有足够的碳元素，就能形成

这些元素的合金碳化物。

二、简答题：（每题5分，共10分）

1.晶体缺陷主要有哪几种形式？（P16）

缺陷形式：点缺陷、线缺陷、面缺陷

点缺陷：晶格中三维尺寸都很小的点状缺陷；线缺陷：一维尺寸较大，二位尺寸较小的缺陷；面缺陷：二维尺寸较大，一维尺寸较小的缺陷。

2.简要说明低合金结构钢的主要用途和合金化特点？(P90)

主要用于制造桥梁，车辆……

普低钢中主加元素……

三、综合题（共20分）

1.锅炉受热面管长时过热的宏观特征和微观组织变化有哪些？（10

分）

P136页

宏观特征：爆管破口呈粗糙脆断性断口，管壁减薄不多，管子涨粗……

微观：显微组织相变，但却有碳化物……

2.12Cr1MoV、40CrMnSi、1Cr18Ni9Ti 分别是什么钢？这些钢中均含有碳（C）和铬（Cr）

元素，说明含碳量分别是多少，并Cr在这三种钢中的作用。（10

分）

12Cr1MoV 合金结构钢C量0.12% ；40CrMnSi 合金结构钢C量0.4%；1Cr18Ni9Ti 合金工具钢C含量0.1% Cr 作用（P117）1）提高钢的耐腐蚀性2）增加铁素体的强度，提高组织稳定性

四、画图计算题（共20分）

下图为简化的Fe-Fe3C相图，请绘出图中虚线所示过共析钢（含碳量为1.2%）的冷却曲线及组织转变示意图，并利用杠杆定律计算其在室温时，组织组成物的相对量。

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过共析钢冷却曲线及组织转变示意图见P45

室温下，组织组成物为铁素体和渗碳体，其相对量为： QF=(6.69-1.2)/6.69*100%=82.1% QFe3C=1-QF=17.9%

E

(2.11%C)

L+Fe 3C 1600 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600

室0 0.2 0.8 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0

6.69

Fe% C%

D

A

C

(4.3%C) S

(0.77%C)

F K

G

P

L

A

F F L

A+Fe3C

F+Fe 3C

1 2

3 4

共 3 页第 3 页教研室教学主任签字：院（系）主任签字：