机械工程材料复习重点

一、解释下列名词

1淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示

2淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力

3相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相4组织：显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。

5组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体（γ或A）向马氏体（M）转变时间不一致而产生的应力

6热应力：由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力

7过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象

8过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象

9回火脆性：在某些温度范围内回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性

10回火稳定性：又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。

11马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。

12回火马氏体：在回火时，从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。

13本质晶粒度：钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度

14实际晶粒度：在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。

15化学热处理：将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层，从而改变工件表层化学成分与组织，进而改变其性能的热处理工艺。

16表面淬火：指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。

17固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。

18、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。

19合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度

20热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。

21、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相

22、铁素体；碳在a-Fe中的固溶体

23、球化退火；将工件加热到Ac1以上30——50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉

空冷。

24、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。

25、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.

26、枝晶偏析 :在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。

27、正火：是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中冷却的金

属热处理工艺。

28、固溶体: 合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这

种新相称为固溶体

29、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。

二、判断题

1. （ x ）合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。

2. （ y ）实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的.

3. （ y ）为调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。

4.（ y ）在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些，因而合金钢将向合金元素少量多元

化方向发展。

5. （ x ）不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。

6．（ x ）40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。

7．（ y ）马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。

8．（ x ）铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。错。所有的铸铁都不可以进行锻造。9．（ x ）45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升，塑性,韧性下降，强度,硬度上升。10．（ x ）淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。

11．（ x ）钢的回火温度应在Ac1以上。

12．（ x ）热处理可改变铸铁中的石墨形态。

13.（ x ）奥氏体是碳在α-Fe中的间隙式固溶体。

14．（ y ）高频表面淬火只改变工件表面组织，而不改变工件表面的化学成份。

15．（ x ）过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，则过冷度越小。

16．（ x ）所谓的本质细晶粒钢，是说它在任何条件下晶粒均不粗化。

17．（ x ）因为单晶体是各项异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的18．（ x ）钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。

19．（ y ）硬度试验操作简便，迅速，不会破坏零件，根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值，因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。

20．（ y ）含碳量低于0.25%的碳钢，退火后硬度低，切削时易粘刀并影响刀具寿命，工件表面光洁度差，所以常采用正火。

21. （ x ）三种金属晶格类型中，体心立方晶格中原子排列最为紧密。

22. （ y ）金属中的固溶体一般说塑性比较好，而金属化合物的硬度比较高。

23. （ x ）高速钢反复锻造的目的是为了锻造成型。

24. （ y ）金属发生多晶型转变时，不仅晶格要发生变化，组织与性能也要发生变化。

25. （ x ）发生过烧的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化，而发生过热的工件只能报废。

26 .（ y ）含Mo、W等合金元素的合金钢，其回火脆性倾向较小。

27. （ y ）铸钢的铸造性能比铸铁差，但常用于制造形状复杂，锻造有困难，要求有较高强度和塑性并受冲

三、填空题(20分) （每空1分）

1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。

其中，片状马氏体硬度高、塑性差

2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。

3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。

4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。

5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是P B M。

6. 共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回＋A’

T回S回。

7. 45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈球状。

1、共晶转变和共析转变的产物都属于两相混合物。

2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。

3、共析钢的含碳量为0.77％。

4、Q235钢的含义是为屈服点数值（屈服强度）为235MPa的碳素结构钢。

5、单晶体塑性变形中滑移的实质是在切应力作用下，位错沿滑移面的运动。

6、体心立方晶格的致密度为 68％。

7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、

均匀化退火、球化退火、去应力退火等几种。

8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有等温冷却和连续冷却两种。

9、在铁碳合金的室温平衡组织中，强度最高的合金含碳量约为0.9 %。

10、工具钢按用途可分为刃具钢钢、模具钢钢、量具钢钢。

11、常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。

四、选择填空（20分）（每空2分）

1．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d ）

（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大

（c）无影响（d）上述说法都不全面

2．适合制造渗碳零件的钢有（c）。

（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12

（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi

3．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）

（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理

4．制造手用锯条应当选用（a ）

（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）

（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量

6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）

（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）