文档介绍：工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案共6页第1页一、 名词解释:(每小题2分,共10分)珠光体:铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差值称为过冷度。合金:一种金属元素与另外一种或几种金属或非金属元素相互熔合而形成的具有金属特性的物质称为合金。本质晶粒度:在一定的条件下,奥氏体晶粒长大的倾向性。调质:淬火后高温回火。二、 填空题:(每空0・5分,共20分)为了改善切削加工性能,20钢应进行业热处理,T12钢应进行球化退火热处理。ot・Fe是体心立方晶体结构,设a为晶格常数,其晶胞原子数为2,原子半径为—a,配位数是8。4 — _晶体中的线缺陷是指各种类型的ms;面缺陷指晶界、亚晶界。液态金属进行铸造时,为达到细化晶粒的目的而加入其它物质作为人工晶核的处理方法称为变质处理。金属材料的强化机制有固溶强化、弥散强化、细晶强化、和变形强化。金属塑性变形的基本方式有和滑移和挛生两种。冷变形金属经重新加热吋,根据组织与性能的变化,大体可以分为别冋复、再结品和晶粒长大三个阶段。L—>a+B是共晶转变,而丫一>a+B是共析转变。铁碳合金中的基本相有§铁素体、奥氏体,铁素体,渗碳体和液体五种。碳钢中常存的杂质元素中,有益的元素是硅(Si)和镒(Mn);,有害的元素是磷(P)和硫(S))。□・45钢调质和正火两种热处理工艺所得到的组织分别为回火索氏体(S冋)和索氏体(或S)。20CrMnTi钢和T20钢淬火后比较,淬透性好的钢是20CrMnT,而淬破性好的钢是T10。16Mn钢中的Mn元素主要作用是强化铁素体;GCrl5钢中的Cr元素的主要作用是提高淬透性。HT300中“HT”的含义是灰口铸铁,“300”的含义是最低抗拉强度300MPa,其基体组织是珠光体。2A12(LY12)材料的类别是硬铝合金;TC4材料的类别是a+p型钛合金。三、判断题:(在题后括号内将正确的划",错误的划X。每小题1分,共10分)工程中常用布氏硬度测量硬材料的硬度。 ()固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。 ()晶体缺陷使晶格产生畸变,所以缺陷越多对材料的性能危害越大。 ()由液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。 ()杠杆定律只适用于两相区。 ()金属晶体中,原子排列最紧密的晶面间的距离最小,结合力大,所以这些晶面间难以发生()共析转变时温度不变,且三相的成分也是确定的。 ()热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。 ()过共析钢为消除网状渗碳体应进行止火处理。 ()可锻铸铁能够进行锻造。 ()「X,, 3・X,4・X,, 6・X,7・J, 8・X,9・J, 10・X四、简答题(每小题5分,共20分)在图1中分别画出纯铁的(011)、(1T1)晶面和[Oil]、[1T1]晶向。并指出在室温下对纯铁伸试验时,滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行?纯铁在室温下为体心立方晶体结构,滑移系为{110}X<lll>,所以应该沿上述(011)晶面的[11滑移。为什么钳工锯T10,T12等钢料时比锯10,20钢费力,锯条容易磨钝?答:,%,%,因而钢中渗碳体含量高,钢的硬度较高;而10,20钢为优质碳索结构钢,属于低碳钢,钢的硬度较低,,20钢费力,锯条容易磨钝。奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的?如何防止?奥氏体不锈钢在约600°CT作时,从A体晶界析ll|Cr23C6碳化物,造成晶界附近基体贫馅,当贫馅区含馅量低于12%时,电位显著下降,造成晶间腐蚀。使钢的强度和塑性急剧下降。防止晶间腐蚀的方法:1) 降低钢的含碳量,以尽可能少的形成Cr23C6o(1分)2) 在钢中加入强碳化物形成元素钛、4E,使钢中的碳优先形成TiC或NbC,而不形成Cr23C6。(1分)低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少?温度选择的主要理由是什么?低碳钢渗碳处理的温度在900-950eC(或Acs以上50~80°C)。(2分)选择的主要理由是应在单相Y区,因为丫的碳的溶解度大,。因此只有在单相丫区才能获得较高的表而碳浓度(2分);但温度也不能太岛,否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性能(1分)。五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。(每小题2分,共10分)材料牌号应用零件热处理工艺材料牌号应用零件热处理工艺弹簧\调质+氮化飞机起落架\7^^—固溶+时效机车曲轴/自然时效冷冲模//'淬火+中温回火机床床身/淬火+低温回火六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢,由于钢材混杂,不知道钢的化学成分,现找出其中一根,经金相分析后,发现其组织为珠光体+铁素体,其中铁素体占80%,回答以下问题:(每小