金属材料学复习资料

金属材料学复习资料
金属材料学复习资料

金属材料学复习资料

一.名词解释

1、合金元素: 为了得到一定的物理、化学或机械性能而特别添加到钢中的化学元素。(常用M 来表示)

2、微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如

B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。

3、奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu;

4、铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度,且能稳定α相。如:V,Nb, Ti 等。

5、原位转变(析出): 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。

6、离位转变(析出):在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可使HRC和强度提高(二次硬化效应)。如 V,Nb, Ti等都属于此类型。

7、二次淬火:在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定,甚至加热到500~600℃范围内回火时仍不分解,而是在冷却时部分转化成马氏体,使钢的硬度提高。

8、二次硬化:在含有Ti、V、Nb、Mo、W等较高合金淬火后,在500~600℃范围内回火,在α相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物,并使钢的硬度和强度提高

9、液析碳化物:由于碳和合金元素偏析,在局部微小区域内从液态结晶时析出的碳化物。

10、带状碳化物:由于二次碳化物偏析,在偏析区沿轧向伸长呈带状分布。

11、网状碳化物:过共析钢在热轧(锻)加工后缓慢冷却过程中由二次碳化物以网状析出于奥氏体晶界所造成的。

12、水韧处理:高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围,使碳化物充分溶入奥氏体,然后水冷,获得单一奥氏体组织。

13、超高强度钢:用回火M和下B作为其使用组织,经过热处理后一般讲,抗拉强度在大于1400MPa,(或屈服强度大于1250MPa)的中碳钢均称为超高强度钢。

14、晶间腐蚀:晶界上析出连续网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区,贫铬区

成为微阳极而发生的腐蚀。

15、应力腐蚀:不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现低于强度极限的脆性开裂现象。

16、n/8规律:加入Cr可提高基体的电极电位,但不是均匀的增加,而是突变式的。当Cr 的含量达到1/8,2/8,3/8,......原子比时,Fe的电极电位就跳跃式显著提高,腐蚀也显著下降。这个定律叫做n/8规律。

17、阳极极化:自流电通过阳极时,阳极电位偏离平衡电位而向正方向移动的现象。

18、蠕变极限:在某温度下,在规定时间达到规定变形时所能承受的最大应力。

19、持久强度:在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力(δε)。

20、持久寿命:它表示在规定温度和规定应力作用下拉断的时间。

21、碳当量:一般以各元素对共晶点实际含碳量的影响, 将这些元素的量折算成C%的增减, 这样算得的碳量称为碳当量(C.E)(C.E = C + 0.3 (Si+P)+ 0.4 S - 0.03 Mn由于S, P%低, Mn 的作用又较小C.E = C + 0.3 Si )

22、共晶度:铸铁含C量与共晶点实际含C量之比, 表示铸铁含C量接近共晶点C%的程度。(共晶点实际C量= 4.3 - 0.3Si)

23、孕育处理:指在凝固过程中,向液态金属中添加少量其它物质,促进形核、抑制生长,

达到细化晶粒的目的。向铸铁中加入添加剂称为孕育处理;向有色合金中则称变质处理。

24、可锻铸铁:碳大部分或全部以絮状石墨形态存在于铸铁,其能承受高冲击及振动载荷。

25、球化处理:它是铸铁在铸造时处理合金液态的一种工艺,用来获得球状石墨,从而提高铸铁的机械性能。

26、黄铜;铜锌合金称为黄铜,再加入其他合金元素后,形成多元黄铜。

27、锌当量系数:黄铜中加入M后并不形成新相,只是影响α,β相的相对含量,其效果象增加了锌一样。可以用加入1%的其它合金元素对组织的影响上相当于百分之几的Zn的换算系数来预估加入的合金元素对多元黄铜组织的影响,这种换算关系称为锌当量系数。

28、青铜:是Cu和Sn、Al、Be、Si、Mn、Cr、Cd、Zr和Co等元素组成的合金的统称。

29、白铜:是以镍为主要合金元素的铜合金

二、简答题

1、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-Fe中形成无限固溶体?哪些能在-Fe 中形成无限固溶体?答:铁素体形成元素:V、Cr、W、Mo、Ti、Al;

奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu

能在α-Fe中形成无限固溶体:V、Cr;

能在γ-Fe 中形成无限固溶体:Mn、Co、Ni

2、简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义?

答:(1)扩大γ相区:使A3降低,A4升高一般为奥氏体形成元素,分为两类:a,开启γ相区:Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶

b,扩大γ相区:有C,N,Cu等。如Fe-C相图,形成的扩大的γ相区,构成了钢的热处理的基础。

(2)缩小γ相区:使A3升高,A4降低。一般为铁素体形成元素,分为两类:

a.封闭γ相区:使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈。其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。

b.缩小γ相区:Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等

(3)生产中的意义:可以利用M扩大和缩小γ相区作用,获得单相组织,具有特殊性能,在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛;预测钢的组织和性能。

3、简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。

答:(1)改变了奥氏体区的位置

(2)改变了共析温度:

①扩大γ相区的元素使A1,A3下降

②缩小γ相区的元素使A1,A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%,γ相区消失。

(3.)改变了共析含碳量:所有合金元素均使S点左移。(提问:对组织与性能有何影响呢?)

3、如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。

答:二次硬化:在含有Ti, V, Nb, Mo, W等较高合金钢淬火后,在500- 600℃范围内回火时,在α相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物,并使钢的HRC和强度提高。(但只有离位析出时才有二次硬化现象)

二次淬火:在强K形成元素含量较高的合金钢中淬火后γ’十分稳定,甚至加热到500-600℃回火时升温与保温时中仍不分解,而是在冷却时部分转变成马氏体,使钢的硬度提高。

相同点:都发生在合金钢中,含有强碳化物形成元素相对多,发生在淬回火过程中,且回火温度550℃左右。

不同点:二次淬火,是回火冷却过程中Ar转变为m,是钢硬度增加。

二次硬化:回火后,钢硬度不降反升的现象(由于特殊k的沉淀析出)

4、一般地,钢有哪些强化与韧化途径?

答:强化的主要途径

宏观上:钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。

微观上:在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍;或者尽可能减少晶体中的可动位错,抑制位错源的开动,如晶须。固溶强化、细晶强化、位错强化、“第二相”强化沉淀强化、时效强化、弥散强化、析出强化、二次硬化、过剩相强化

韧化途径:细化晶粒;

降低有害元素的含量;

防止预存的显微裂纹;

形变热处理;

利用稳定的残余奥氏体来提高韧性;

加入能提高韧性的M,如Ni, Mn;

尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的K或其它化合物相。

5、对于工程应用来说,普通碳素钢的主要局限性是那些?

答:普通碳素钢:Ws≤0.05%,Wp≤0.045%

(1)强度和屈强比低,塑性一般,且形状复杂,不便于用锻压制成的毛坯零件,只能用于静态工程;

(2)焊接性能一般,对焊接技术要求严格;

(3)冲击韧性差,时效感应低。

6、工程构建用合金结构钢的成分和性能要求是什么?

答:成分要求:(1)低碳,C%<0.25%

(2)加适量的合金元素提高强度,当合金元素含量较低时(如低合金高强度钢和微合金化钢),其基体组织是大量的F和少量的P;当合金含量较高时,其基体组织可变为:B、针状F或M组织。

性能要求:(1)足够高的强度、良好的塑性,良好的冷变形性和焊接性能;

(2)适当的常温冲击韧性,有时要求适当的低温冲击韧性;

(3)以工艺性能为主,;力学性能为辅。

7、什么是微合金钢?微合金化元素在微合金化钢中的主要作用有哪些?试举例说明。

答:微合金钢:利用合金化元素微Ti, Nb, V等主要依靠细晶强化和沉淀强化来提高强度的合金化的高强度低合金钢;

主要微合金化元素:Ti, Nb, V;

主要作用:①抑制A形变再结晶;②阻止A晶粒长大;③沉淀强化;④改变与细化钢的组织。

举例:利用控制轧制和控制冷却工艺----- 高强度低合金钢

8、低碳贝氏体钢的合金化有何特点?

答:合金元素主要有:C、Mn、Al、Nb、Mo、B

合金元素主要是能显著推迟先共析F和P转变,但对B转变推迟较少的元素如Mo,B,可得到贝氏体组织。

(1)加入Mn, Ni, Cr等合金元素,进一步推迟先共析F和P转变,并使Bs点下降,可得到下B组织;

(2)加入微合金化元素充分发挥其细化作用和沉淀作用;

( 3)低碳,使韧性和可焊性提高。

9、双相钢的组织与性能有何特点?

答:组织:α+岛状M+少量Ar(或20%~30%M+80%~70%α)

性能特点:(1)低屈服强度,其不大于350MPa;

(2)钢的ζ-ε曲线光滑连续,无屈服平台、更无锯齿形屈服现象;

(3)高的均匀伸长率和总伸长率;

(4)高的加工硬化指数;

(5)高的塑性应变比。

10、GCr15钢是什么类型的钢?这种钢中碳和铬的含量约为多少分别以什么形式存在于哪些相中?碳和铬的主要作用分别是什么?其预先热处理和最终热处理分别是什么?

答:高碳铬轴承钢。C含量1%,一部分固溶于奥氏体中,一部分形成碳化物。

Cr含量1.5%。一部分固溶于奥氏体,一部分形成合金碳化物。

C的作用:提高淬透性,获得高硬度和耐磨性

Cr的作用:提高淬透性、耐磨性、耐蚀性、回火稳定性以及获得高热疲劳性

预先热处理:(扩散退火,正火)+ 球化退火

最终热处理:淬火+ 低温回火+(稳定化处理)

11、合金元素在渗碳钢和氮化钢中的作用有何异同点?

答:渗碳钢的合金化元素主要有Mn、Cr、Ni、W、V、Ti、Mo;其中Mn、Cr、Ni提高其淬透性;W、V、Ti、Mo细化晶粒,此外,Mn、Cr、Ni还改善渗碳层性能。

氮化钢;Al、Nb、V、Cr、W、Mo;Al提高表面硬度;Cr、Mo、Mn提高淬透性;Mo、V稳定组织。

12、说出下列牌号的材料种类、成分、使用状态、组织、主要性能特点。

答:(1)40MnVB:调质钢;C%=0.4% ,含少量的Mn、V、B ;调质状态;回火索氏体;有良好的综合力学性能。

(2)20MnVB:渗碳钢;C%=0.2%,合金化元素为Mn、V、B;淬火态;板条马氏体;表面高硬度、高接触疲劳抗力、良好的耐磨性、心部有一定塑韧性。

(3)60SiMn:弹簧钢;C%=0.6%,Si%>1.5%,少量Mn;淬火+中温回火;回火屈氏体;有一定的冲击韧性,较高的弹性极限,屈强比最高的疲劳强度。

(4)Y12:易切削钢;C%=0.12%;铁素体+少量P;质软,有良好的塑性和韧性。

13、从总体看,工具钢与结构钢相比,在主要成分、组织类型、热处理工艺、主要性能与实际应用方面各自有何特点?

结构钢工具钢

成分C:中低C

合金元素:中偏低c

C :中高C

合金元素:中偏低高

组织P(S,T),B,M M,S,T

热处理退、正、淬、回火淬火回火

综合性能强韧(热)硬,强

应用工程或制造结构各种工具

14、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高红硬性?

答:红硬性:在高的温度下保持硬度的能力。

提高热硬性的元素有:W、Mo、V、Co、N (常与Al配合加入)。

15、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?

答:加热温度高:为使奥氏体中合金度含量较高,应尽可能提高淬火温度至晶界熔化温度

偏下(晶粒仍然很细,8-9级)。

目标:淬火后获得高合金的M组织,具有很高抗回火稳定性;

在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化,使钢具有高的硬度和热硬性。

一次或两次预热:由于高合金的高速钢导热性差,为防止工件加热时变形,开裂和缩短加热的保温时间以减少脱碳。

16、一次硬化、二次硬化对Cr12MoW钢的组织、性能有什么影响?

答:一次硬化:采用较低的淬火温度和低温回火,淬火温度低,晶粒细小,强韧性好,随加热温度升高,碳化物溶解量增加,A合金度增加,淬火后残余A增加,硬度降低。

二次硬化:较高的淬火温度,进行多次高温回火,高的淬火温度溶解了大部分碳化物,(Cr,Fe)7C3仅剩5%左右,组织中绝大部分是残余A。

17、从电化学腐蚀原理看,采用哪些途径可提高钢的耐蚀性?

答:1)使钢表面形成稳定的表面保护膜;

2)得到单相均匀的固溶体组织;

3)提高固溶体(阳极)的电极电位。

Cr决定和提高耐蚀性的主要元素;Ni可提高高耐蚀性;Mo提高不锈钢的钝化能力;Mn、N提高高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性;Cu少量加入可有效提高不锈钢在H2SO4及有机酸中中的耐蚀性;Si可提高在HCl、H2SO4、和高浓度HNO3中的耐蚀性。

18、奥氏体不锈钢晶间腐蚀产生的原因,影响因素与防止方法。

答:原因:奥氏体不锈钢晶间腐蚀主要是晶界上析出网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区,贫铬区的宽度约10-5cm,Cr<12%。在许多介质中没有钝化能力, 贫铬区成为9 微阳极而发生腐蚀。

影响因素:a.C:C<0.03%时无晶间腐蚀;

化学成分:加入Ti, NbC,使奥氏体内固溶的C<0.03%以下。

b.加热温度:550-800℃(650℃最敏感),T>800℃时K重溶;T<500℃,扩散困难。

c.加热时间:时间很长或很短,都难以存在晶间腐蚀。

防止办法:超低C;改变K类型;固溶处理;获得γ+δ(10-50%)双相组织。

19、不锈钢发生应力腐蚀破裂的产生原因,影响因素与防止方法。

答:原因:不锈钢在某些介质中受张应力时经过一段不长时间就会发生破坏。

影响因素:介质特点,附加应力和钢的化学成分。

1)介质:含有Cl-和OH-腐蚀介质中特别敏感;

2)应力:应力越大,越严重;

3)介质温度:温度越高,越严重;

4)不锈钢组织与成分: 对应力腐蚀的影响.

防止措施:1)提高纯度(降低N, H以及杂质元素含量);

2)加入2-4%Si或2%Cu 或提高Ni%(>35%);

3)采用高纯度15-25%F不锈钢;

4)采用奥氏体和铁素体(50-70%)双相钢。

20、说明下列典型牌号的材料种类、成分或合金系、使用状态、组织、主要性能特点。答:(1)2Cr13:马氏体不锈钢;C%=0.18%~0.25%,Si%≥1.0%,Mn%≤1.0%,Cr%=12.00%~14%;马氏体;高强度不锈钢,耐蚀性好,硬度高,有磁性。

(2)1Cr25Ti:不锈耐热钢;F不锈钢;有磁性,脆性大。

(3)1Cr18Ni9Ti:A不锈钢;C%≤0.07%,Si%≤1.0%,Mn%≤2.0%,P%≤0.035%,S≤0.03%,Ni%=8%~11%,Cr%=17.00%~19%,Ti%=0.5%~0.7%;较好的抗晶间腐蚀性能和冷热加

工性能,对氧化性强酸有很强的抗腐蚀性,对碱溶液及大部分有机酸和无机酸也有一定的抗腐蚀性能,无磁性。

21、高温强度指标有哪些?

答:(1)蠕变极限:在某温度下,在规定时间达到规定变形时所能承受的最大应力。

(2)持久强度:在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力(δε)。

(3)持久寿命:它表示在规定温度和规定应力作用下拉断的时间。

(4)高温下的紧固件要求有低的应力松弛性能

(5)承受交变应力的高温零件要求高温疲劳强度

22、合金元素对钢化学稳定性有哪些影响?

答:钢中加入Cr、Al、Si可提高FeO出现的温度,改善钢的高温化学稳定性,Cr是提高抗氧化能力的主要元素;Al能单独提高钢的抗氧化能力;Si增加钢的脆性,加入量受限制,只能做辅加元素。少量稀土金属或碱金属能提高耐热钢和耐热合金的抗氧化能力,W、Mo将降低钢和合金的抗氧化能力。

23、铸铁与钢相比,在主要成分、使用组织、主要性能上有何不同?

答:铸铁与钢总体比较:(铸铁)

A. 成分:C、Si含量高,S、P含量高;

2.5-4.0 C, 1.0-

3.0 Si, 0.5-1.4 Mn, 0.01-0.5 P, 0.02-0.2 S

B. 组织:钢的基体+(不同形状)石墨;

C. 热处理:不同形式的热处理

D. 性能:取决于基体组织及G数量、形状、大小及分布.

G:HB3-5,屈强20MPa, 延伸率近为0;G对基体有割裂(削弱)作用,对钢强度(拉强度)、塑性、韧性均有害,其性能特别塑、韧性;比钢要低,但:具有优良的减震性、减摩性以及切削加工性能、优良的铸造性能、低的缺口敏感性;

E. 生产:铸铁熔化设备简单,工艺操作简便,生产成本低廉

24、对灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的成分(主要是C与Si)、组织、牌号、主要性能与应用做相互对比。

答:

灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁

成分 C :2.5-3.6;

Si: 1-2.5 C :2.2,;

Si: 1.2-2.0,

Mn: 0.4-1.2,

P<0.1, S<0.2;

C:3.6-3.8%,

Si: 2.0-2.5

Mn:0.6-0.8,

P< 0.1

组织F,F+P,P+片状G(A型...F

型)

P,F+团絮状G F,P+球状G

牌号HT100,150,200,250,

HT300,350 KT300-6,330-8,

350-10,370-12(F-KT)

KTZ450-5500-4,600-3,

700-2 (P-KT )

QT400-18,400-15,

450-10,500-7,600-3,

700-2,800-2,900-2

性能强度较低,塑韧性低,硬

度HB130-270,耐磨性好,

减振性好,缺口敏感性小

等较高强度,良好塑性,有一

定的塑变能力(展性铸铁,

马铁),但并不能锻造。但

生产周期长,工艺复杂,成

本较高。

基体强度利用率高,可

达70-90%;强度,塑性,

韧性,疲劳强度明显提

用途可用作耐压减震件,如机

床底座、支柱等制造一些形状复杂而在工

作中以经受震动的薄壁

(<25mm)小件

可制造各种受力复杂、

负荷较大和耐磨的重要

铸件,如曲轴、连杆、

齿轮等,在一定条件下

可取代铸钢、锻钢、合

金钢。

25、说出下列典型牌号钢材料种类、成分或合金系、使用组织、主要性能特点。答:

牌号材料种类成分或合金系使用组织性能

HT300 灰口铸铁C:2.5~3.6%

Si:1~2.5%

F、F+P、P+片状

G

强度较低,塑韧

性低,抗拉强度

≥300MPa,耐磨

性好,减振性好,

缺口敏感性小等

QT600-1 球墨铸铁C:3.6~3.8%

Si:2~2.5%

Mn:0.6~0.8%

P< 0.1%

F,P+球状G

基体强度利高,

可达70-90%;强

度,塑性,韧性,

疲劳强度明显高

ζb≥600MPa

δ≥1%

KTZ600-3 珠光体展性铸铁

C :2.2%,;

Si: 1.2-2.0%,

Mn: 0.4-1.2%,

P<0.1%, S<0.2%

;

P,F+团絮状G

较高强度,良好

塑性,有一定的

塑变能力(展性

铸铁,马铁),

但并不能锻造。

26、以Al-4%Cu合金为例,阐述铝合金的时效过程及主要性能(强度)变化。

答:分为四阶段:1)形成溶质原子(Cu)的富集区—GP[I] 与母相α(Al为基的固溶体)保持共格关系,引起α的严重畸变,使位错运动受阻碍,从而提高强度;

2)GP[I]区有序化—GP[II]区(ζ’’)化学成分接近CuAl2,具有正方晶格,引起更严重的畸变,使位错运动更大阻碍,显著提高强度;

3)溶质原子的继续富集,以及ζ’形成ζ’已达到CuAl2,且部分地与母相晶格脱离关系,晶格畸变将减轻,对位错阻碍能力减小,合金趋于软化,强度开始降低。

4)稳定相ζ的形成与长大

与母相完全脱离晶格关系,强度进一步降低。(这种现象称为过时效)

27、变形铝合金分为几类?说明主要变形铝合金之间的合金系、牌号及主要性能特点。答:(1)非热处理强化变形铝合金主要有防锈铝合金:

合金系:Al-M 牌号:LF21

Al-Mg-(Mn)牌号:LF2, 3, 5, 6, 7, 10,11,12等

性能:耐蚀性好;塑性好(易加工成形);焊接性好;可利用冷加工硬化来提高强度

(2)热处理强化变形铝合金,(过饱和)固溶处理和时效处理;主要有硬铝、锻铝、超

硬铝合金:

A 硬铝:基本是Al-Cu-Mg合金;

牌号性能

低合金硬铝(铆钉硬铝)L Y1,L Y3,L Y10合金Mg, Cu%较低,有较高塑性,但强度较

低,时效速度慢。

标准硬铝L Y11 可淬火(过饱和固溶)时效,强度提高

高合金硬铝L Y12 具有良好的耐热性,强度高,但塑性及

承受冷热加工能力差。

耐热硬铝较多的Mn, Mg,强化相S,ζ外,还有Al19Mg2Mn,可制做250-300 ℃工作的飞机零件。

B超硬铝合金,

Al-Zn-Mg-Cu系合金牌号:LC3,LC4,LC5,LC6,LC9

性能:强度高(淬火+120℃时效),但抗蚀性差(包铝),组织稳定性不好,工作温度小于120℃

C锻铝合金

合金系:Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu(普通锻铝合金);Al-Cu-Mg-Ni-Fe (耐热锻铝合金)牌号:LD2,LD5,LD6,LD10;LD7,LD8,LD9

性能:良好的热塑性,较高的机械性能。

28、铸造铝合金主要分为几类?说明主要铸造铝合金的合金系、牌号及主要性能特点。答:普通锻铝合金:Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu

耐热锻铝合金:Al-Cu-Mg-Ni-Fe 合金系

牌号主要性能特点Al-Si系ZL1xx 最好的铸造性能、中等强度和

抗蚀性,应用最广泛。

Al-Cu系ZL20x 最高的高温和室温性能,适于

制造大负荷或耐热铸件,但铸

造性能和抗蚀

性较差。

Al-Mg系ZL30x 有最好的抗蚀性和较高的强

度,但铸造、耐热性能差,适

于抗蚀、耐冲击

和表面装饰性高的铸件。

Al-Zn系ZL40x 铸态下的高强度铝合金,在强

度、抗蚀性和铸造性能,均中

29、说出下列典型牌号的材料种类、成分或合金系、使用状态组织、主要性能特点。

答:

种类成分或合金系组织性能L5 纯铝

LF21 铝锰防锈铝合金Mn:1.0-1.6% 含Mn的α固溶

体和弥散分步的

MnAl6 塑性好,在大气和海水中耐蚀性和纯铝相当,有良好的工艺性能

L Y12 硬铝属Al-Cu-Mg-Mn

合金

Cu:2.2-5.0%,

Mg:0.2-2.6%,

Mn:0-1.0% 主要强化相:S

相,辅助强化相:

ζ相。

强度最高

LC4 超硬铝Al-Zn-Mg-Cu系

合金Zn:6%,

Mg:2.3%,Cu:

1.7% 生成MgZn2和

Al2Mg3Zn3

ζb≥490MPa,

ζ0.2≥412MPa,

δ≥7%。强度最

高,韧性储备也

最高和良好的工

艺性能

LD6 锻铝属Al-Mg-Si合

金。

Mg:0.4-0.8%,

Si:0.5-1.2%,

Mn:0.4-0.8%,

Cu:1.8-4.8% 主要强化相:β

(Mg2Si)及ζ

(CuAl2)

有良好的热塑

性,可锻制形状

复杂的零件。

ZL102 铝硅铸造合金Si:10-13% 共晶组织ζb:166MPa,

δ:6-10%

流动性好,比重

轻,焊接性好

ZL202 铝铜铸造合金Al-Si-Cu合金

系。强化相:MnAl2 较高的强度和热

稳定性;耐蚀性

降低,铸造性能

变差

ZL302 铝镁铸造合金Al-Mg系比重轻,强度和

韧性较好,优良

的耐蚀性,切削

性和抛光性

ZL401 高强度铸造铝合

金Al-Zn系在强度、抗蚀性

和铸造性能,均

中等

30、钛的晶格类型如何?钛合金的分类及牌号?

答:钛的晶格类型:密排六方

常用钛合金:

钛合金:牌号:TA1-TA8,TA1-TA3为工业纯钛。α+β钛合金牌号用TC表示,TC1-TC10

β-钛合金和近β钛合金:TB1,TB2

31、钛合金的分类及其性能特点如何?

答:

类型性能

α型钛合金高温性能好(<500℃),组织稳定性好,焊接性好,是耐热钛合金的主要组成部分,但不能热处理强化,常温强度低,塑性不高

α+β型合金常温强度高,可热处理强化,但组织不够稳定;焊接性能较差

β型钛合金加工性能好.;强度高;热稳定性较差;合金元素含量高,易产生偏析

32、说出下列典型牌号的材料种类、成分或合金系、使用状态组织、主要性能特点

种类成分或合金系使用状态组织性能

TA8 α型钛合金主合金元素Al。

次要合金元素:Sn,Zr 单相α固溶体(或

含微量的化合物)。

高温性能好

(<500℃),组织

稳定性好,焊接性

好,是耐热钛合金

的主要组成部分,

但不能热处理强

化,常温强度低,

塑性不高

TC4 α+β型合金α+β相混合组织常温强度高,可热

处理强化,但组织

不够稳定;焊接性

能较差

TB1 β型钛合金单相β固溶体。加工性能好.;强度

高;热稳定性较差;

合金元素含量高,易

产生偏析

金属材料学复习题

09级金属材料学复习题材料分析

名词解释 1.淬透性:指以规定条件下刚式样淬透层升读呵硬度分布来表征的材料的特征,主要取决于钢的临界淬火冷速大小。 2.淬硬性:材料在理想条件下进行淬火后所能达到的最高硬度的能力。主要取决于淬火加热时固溶与A中的含碳量,碳含量越高,则钢的淬硬性越高 3.回火脆性:淬火钢在某温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间冲击韧性降低的脆化现象。4.“C”曲线:过冷奥氏体等温转变曲线,综合反映过冷奥氏体在不同过冷度下等温转变过程,由转变开始曲线、转变终了曲线及马氏体转变温度线构成。 5.调质处理:淬火+高温回火(500到650度),得到强度、塑性和韧性都较好的回火索氏体。6.时效处理:又称沉淀强化,通过室温放置或热处理工艺使过冷A发生相间沉淀和F中析出弥散的碳化物和氮化物,产生沉淀强化效应 7.弥散强化:合金冶炼过程加入高熔点,高硬度合金相,弥散分布,钉扎晶界阻碍位 错运动引起合金强化效应。 高锰钢(ZGMn13) 成分设计 室温铸态下为奥氏体加碳化物,当受到强烈冲击时能发生形变诱发马氏体相变形成马氏体, 强烈地加工硬化使材料表面为马氏体,具有较高的耐磨性能,而里面仍为奥氏体,具有较 高的韧性,可承受较大的冲击(不适用于纯摩擦)。故要求主添加元素具有以下特征: 1.获得单一奥氏体,需扩大奥氏体相区 2.大量使用,故加入的元素必须廉价 3.室温为奥氏体,故Ms降低在室温以下 4.使用时能发生形变诱导马氏体相变,故Md控制在室温附近 5.为提高耐磨性能,必须能形成碳化物 以上的特征也正是Mn所以到的作用。故高锰钢一般都是高Mn(10%到14%)高C(0.9%到1.4%)。另外,高锰钢中加入2~4%的铬或适量的Mo和V能形成细小的碳化物,提高冲击韧性屈服强度和抗磨性。 (加稀土金属可以近一步提高金属液的流动性,增加钢液填充铸型的能力,减小热裂倾向,显著细化奥氏体晶粒,延缓在铸后冷却时在晶界析出碳化物,稀土金属还能显著提高高锰钢的冷作硬化效应及韧性,提高使用寿命。) 热处理

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是()。

金属材料重点 复试

金属材料重点 题型:填空(30-40%),选择(20%,有多选),简答(10%+10%),问答(10%+10%+20%) 一、钢的物理冶金基础(15%) 1、钢的分类(填空、多选) 结构钢: 工程结构钢:铁素体-珠光体钢、低碳贝氏体钢、马氏体钢 机械制造结构钢:渗碳钢、调质钢、轴承钢、高合金超高强度结构钢、弹簧钢等工具钢:碳素工具钢、低合金工具钢、高速工具钢、冷作模具钢、热作模具钢等 不锈耐蚀钢 耐热钢 2、铁碳相图中的反应及平衡温度: 包晶转变:LB+δH→γJ(1495℃,单相A) 共晶转变:LC→γB+Fe3C(1148℃,A体+Fe3C:Ld ) 共析转变:γS→αP+Fe3C(727 ℃,F体+Fe3C:P) 3、退火的定义、目的及得到的组织: 退火:将钢加热到奥氏体化温度Ac1(727℃)以上或以下温度,保温,炉冷以获得平衡状态组织(扩散型相变,加热速度为0.125℃/分时A1的温度为Ac1)。 目的:稳定组织,成分和组织均匀,细化晶粒,调整硬度,消除内应力和加工硬化,改善成形和加工性能。 4、马氏体(M)转变特点(简答):

1) 无扩散:Fe 和C 原子都不进行扩散,M是体心正方的C过饱和的F,固溶强化显著。 2) 瞬时性:M 的形成速度很快,106mm/s。温度↓则转变量↑。 3) 不彻底:M 转变总要残留少量A,A中的C%↑则MS、Mf ↓,残余A含量↑ 4) M形成时体积↑,造成很大内应力。 5)切变共格性:表面产生浮凸。 ☆5、钢中杂质的种类(填空): 常存杂质:Mn、Si、Al、S、P等 由脱氧剂带入(Mn、Si、Al)的或矿石中存在的(S、P) 隐存杂质:O、H、N,极其微量,有溶解度 偶存杂质:Cu、Sn、Pb、Ni、Cr等,与矿石和废钢有关 ☆6、合金元素在钢中的分布/存在方式/状态: 溶解于固溶体中,置换和间隙固溶体; 溶于渗碳体中形成合金渗碳体或单独与碳、氮等作用形成碳、氮化合物; 形成金属间化合物; 形成氧化物、硫化物等夹杂物; 以纯金属相存在,如Cu、Pb等; 偏聚 7、什么叫奥氏体形成元素、铁素体形成元素? 在γ-Fe中有较大溶解度并能稳定γ-Fe的元素称为奥氏体形成元素; 而在α-Fe中有较大溶解度并使γ-Fe不稳定的元素,称为铁素体形成元素。 △8、金属间化合物的种类(填空,掌握重要类型): 合金钢中比较重要的金属间化合物有σ相、AB2相(laves拉维斯相)及AB3相(有序相)。 9、合金钢的回火脆性,原因及解决办法: 提高韧性、降低脆性、稳定组织,但200~350 ℃,450~650℃之间回火,冲击韧性出现两个低谷,称为回火脆性。 (a)第一类回火脆性/低温回火脆性(200~350 ℃) 原因:Fe3C薄膜在原A或M晶界形成,降低晶界强度;P、S、Bi等元素偏聚于晶界合金元素作用:Mn、Cr、Ni促进,Mo、Ti、V等改善,Si推迟脆性温度区。 (b)第二类回火脆性/高温回火脆性(450~650 ℃) 原因:Sb、S、As、P、O、N等杂质元素偏聚于晶界,或形成网状化合物,高于回火温

金属材料学复习题整理

1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化;提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能趋于一致,能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为%。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 4、凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动,例Ni、Mn等元素;凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动,例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少,E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减少。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有 Ti、V、Nb、N等,这些元素的主要作用是细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小得多。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有 Ti、V、Nb等,细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中,常见碳化物形成元素有Ti、Nb、V、Mo、W、Cr、(按强弱顺序排列,列举5个以上)。钢中二元碳化物分为两类:r c/r M≤为简单点阵结构,有MC和M2C型;r c/r M> 为复杂点阵结构,有M23C6、M7C3和 M3C 型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi钢制造,经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大,产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr23C6,导致晶界区贫Cr ,为防止或减轻晶界腐蚀,在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V、Nb强碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律,影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有:溶剂与溶质原子的点阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金元素是Cr 、 Al 、 Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类:r C / r M < ,为简单点阵结构,有MC和型;r C / r M > ,为复杂点阵结构,有M3C、M7C3和M23C6型。两者相比,前者的性能特点是硬度高、熔点高和稳定性好。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能要求、能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向。 4、高锰耐磨钢(如ZGMn13)经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下,硬度提高而耐磨,其原因是加工硬化及奥氏体中析出K和应力诱发马氏体相 变。 5、对热锻模钢的主要性能要求有高热强性、良好的热疲劳抗力、良好的冲击韧性和良好的淬透性及耐磨性。常用钢号有5CrNiMo (写出一个)。 6、QT600-3是球墨铸铁,“600”表示抗拉强度≥600MPa,“3”表示延伸率≥3% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V等(写出2个),这些元素的主要作用是细化晶粒组织和弥散沉淀强化。 二、解释题(30分) 1、高速钢有很好的红硬性,但不宜制造热锤锻模。

金属材料学期末复习思考题

金属材料学复习思考题 第一章钢的合金化原理 1-1 什么是铁素体(奥氏体)形成元素?合金元素中哪些是铁素体(奥氏体)形成元素?哪些能在α-Fe(γ-Fe)中形成无限固溶体?【P8】 1-2 简述合金元素对Fe-C相图的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义?【9】 1-3 合金元素在钢中的存在状态有哪些形式?【15】 1-4 合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。【12】 1-5 什么是合金元素的偏聚(内吸附)?偏聚机理是什么?举例说明它的影响。【16】 1-6 说明主要合金元素(V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、Al、B等)对过冷奥氏体冷却转变(主要P转变)影响的作用机制。【20】 1-7 合金元素对马氏体转变有何影响?【21】 1-8 如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性?【22】 1-9 如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处?【22-23】 1-10 钢有哪些强化机制?如何提高钢的韧性?【24-28】 1-11钢良好的淬透性的目的为何?【30】 第二章工程结构钢 2-1 对工程结构钢的基本性能要求是什么?【47】 2-2 合金元素在HSLA中的主要作用是什么?为什么考虑采用低碳?【48-】 2-3 什么是微合金钢?微合金元素在微合金钢中的主要作用有哪些?V、Nb、Ti这三种典型微合金元素在钢中作用有何差异?【55-56】 2-4针状铁素体钢的成分与合金化、组织和性能特点?【56】 2-5低碳贝氏体钢的合金化有何特点?【57】 2-6 汽车工业用的高强度低合金双相钢,其主要成分、组织和性能特点是什么?【58】 2-7 了解低合金高强度钢的发展趋势。【59】

金属材料学考试题库

第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用 答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体(γ)稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 (2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体(α)稳定化元素 (1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 (2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答: 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1 缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么

答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是: 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%) 3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置) 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于: 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答:固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答:细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量

金属材料学复习思考题及答案料共14页文档

第一章钢的合金化原理 1.名词解释 1)合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示) 2)微合金元素: 有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%,V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这种化学元素称为微合金元素。 3)奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相;如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu; 4)铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度,且能稳定α相。如:V,Nb, Ti 等。 5)原位析出: 元素向渗碳体富集,当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr: ε-Fe x C→Fe3C→(Fe, Cr)3C→(Cr, Fe)7C3→(Cr, Fe)23C6 6)离位析出:在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物,同时伴随着渗碳体的溶解,可使HRC和强度提高(二次硬化效应)。如 V,Nb, Ti等都属于此类型。 2.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? 答:铁素体形成元素:V、Cr、W、Mo、Ti、Al; 奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu能在α-Fe中形成无限固溶体:V、Cr; 能在γ-Fe 中形成无限固溶体:Mn、Co、Ni 3.简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义? 扩大γ相区:使A3降低,A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类:a.开启γ相区:Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区:有C,N,Cu等。如Fe-C相图,形成的扩大的γ相区,构成了钢的热处理的基础。 (2)缩小γ相区:使A3升高,A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区:使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区:Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 (3)生产中的意义:可以利用M扩大和缩小γ相区作用,获得单相组织,具有特殊性能,在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。 答:1)改变了奥氏体区的位置 2)改变了共晶温度:(l)扩大γ相区的元素使A1,A3下降; (2)缩小γ相区的元素使A1,A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%,γ相 区消失。 3.)改变了共析含碳量:所有合金元素均使S点左移。(提问:对组织与性能有何影响呢?)

金属材料考试复习资料

1.工程材料的主要性能分为(1)使用性能和(2)工艺性能。(1)又包括力学性能、物理性能和化学性能等。 2.金属的变形包括弹性变形和塑性变形。 3.通过拉伸试验可测得的强度指标主要有屈服强度和抗拉强度;可测得的塑性指标有延伸率和断面收缩率。 4.常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种类型。α–Fe 属于体心立方晶格,γ–Fe属于面心立方晶格,δ–Fe属于体心立方晶格。 5.实际金属的晶体缺陷有点缺陷(空位或间隙原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界)。 6.金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属的冷却速度越快,过冷度越大,获得的晶粒越细。 7.细化金属材料的晶粒,可使金属的强度、硬度提高,塑性、韧性提高;在生产中常用的细化晶粒的方法有增大过冷度、变质处理、机械搅拌和振动;压力加工再结晶;热处理。 8.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物,其中固溶体具有良好的塑性,金属化合物具有高的硬度和脆性。 9.在铁碳合金的基本组织中,珠光体属于复相结构,它由铁素体和渗碳体按一定比例组成,珠光体用符号P表示。 10.铁碳合金相结构中,属于固溶体的有铁素体和奥氏体;其中铁素体是碳在α–Fe中形成的固溶体。 11.铁碳合金的力学性能随含碳量的增加,其强度和硬度增高,而塑性和韧性降低。但当w C>1.0%时,强度随其含碳量的增加而降低。 12.铁碳合金中,共析钢w C为0.77%,室温平衡组织为P;亚共析钢w C为<0.77%,室温平衡组织为P+F;过共析钢w C为>0.77%,室温平衡组织为P+Fe3C;共晶白口生铁w C为4.3%,室温平衡组织为Ld';亚共晶白口生铁w C为<4.3%,室温平衡组织为P+Fe3C II+Ld';过共晶白口生铁w C为>4.3%,室温平衡组织为Fe3C I+Ld'。 13.按碳的质量分数的不同.碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢三类;钢硫、磷杂质质量分数的不同,钢可分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢三类。 二、简答题与应用题 1.材料的常用力学性能指标有那些?若某种材料的零件在使用过程中突然发生断裂,是由于那些力学性能指标不足所造成的? (1)常用力学性能指标有: 强度、塑性、刚度、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 (2) 零件在使用过程中突然发生断裂,是由于强度、塑性、冲击韧性、疲劳强度等力学性能指标不足所造成的。 2.画出低碳钢的应力-应变曲线,并简述拉伸变形的几个阶段。 oe段:弹性变形

《金属材料学》考试真题及答案

一、选择题 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化;提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能 趋于一致,能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。 4、凡是扩大丫区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动,例Ni、Mn等元素;凡封闭Y区的元素使S、E点向左上方移动,例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少,E点左移 意味着出现莱氏体的碳含量减少。 5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝,变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和 防锈铝。 6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号,主要成份及名义含量是Cu62% Zn38% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V Nb N等,这些元素的主要作用是____________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小 得多。 9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程,和钢的热处理最大区别是铝合金没有同 素异构相变。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V Nb 等,细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中,常见碳化物形成元素有Ti、Nb V Mo W Cr、(按强弱顺序排列,列举5个以上)。钢中二元碳化物分为两类:r c/r M < 0.59为简单点阵结构,有MC和M2C 型;r°/r M > 0.59为复杂点阵结构,有M23C6 、 M7C和M3C型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造,经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大,产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr 23C6,导致晶界区贫Cr ,为防止或减轻晶界腐蚀,在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V Nb强 碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律,影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有:溶剂与溶质原子的点 阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金 元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类:r c/ r M< 0.59,为简单点阵结构,有MC和 ______________ 型;r c/ 5> 0.59,为复杂点阵结构,有MC M7C3和M23C6 型。两者相比,前者的性能特点是硬度高、熔点高和 稳定性好。 2、凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中S、E点向左下方移动,例Mn Ni_等元素(列岀2个);使丫区缩小的元素使S、E点向左上方移动, 例Cr 、Mo W 等元素(列出3个)。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能要求_________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向_______ 。 4、高锰耐磨钢(如ZGMn13经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下,硬度提高而耐 磨,其原因是加工硬化___________ 及________ 。

最新金属材料学课后习题总结

习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢?本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火?重结晶为什么可以细化晶粒?那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化? 答:本质粗晶粒钢,必须缓冷后再加热进行重结晶,细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素? 答:扩大。 3、Me对S、E点的影响? 答:A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小;E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答:由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解,因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时,要考虑其M S点不能太低,为什么? 答:M量少,Ar量多,影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大,而对珠光体转变的推迟作用大,如何理解? 答:对于珠光体转变:Ti, V:主要是通过推迟(P转变时)K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W,Mo: 1)推迟K形核与长大。 2)增加固溶体原子间的结合力,降低Fe的自扩散系数,增加Fe的扩散激活能。 3)减缓C的扩散。 对于贝氏体转变:W,Mo,V,Ti:增加C在γ相中的扩散激活能,降低扩散系数,推迟贝氏体转变,但作用比Cr,Mn,Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答:淬硬性:指钢在淬火时硬化能力,用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性:指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:γ-Fe中,为八面体空隙,比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同,那个大? 答:N大,因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答:V:MC型;Cr:M7C3、M23C6型;Mo:M6C、M2C、M7C3型;Mn:M3C型。 复杂点阵:M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差;简单点阵:M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火? 答:二次硬化:含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时,由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降,反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火:在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。

材料化学考试重点整理

第一章 1、材料的基本概念 材料是人类赖以生存的基础,材料的发展和进步伴随着人类文明发展和进步的全过程。材料是国民经济建设,国防建设和人民生活不可缺少的重要组成部分,是社会现代化的物质基础与先导。 材料,尤其是新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业水平。 材料特别是新材料与社会现代化及现代文明的关系十分密切,新材料对提高人民生活,增加国家安全,提高工业生产率与经济增长提供了物质基础,因此新材料的发展十分重要。 材料是一切科学技术的物质基础,而各种材料的起点主要来源于材料的化学制备和化学改性。 2、什么是材料科学工程 具有物理学、化学、冶金学、金属学、陶瓷学、计算数学等多学科交叉与结合的特点,并且具有鲜明的工程性。 3、什么是材料化学 材料化学在研究开发新材料中的作用,就是用化学理论和方法来研究功能分子以及由功能分子构筑的材料的结构与功能关系,使人们能够设计新型材料,提供的各种化学合成反应和方法使人们可以获得具有所设计结构的材料。 采用新技术和新工艺方法,合成新物质和新材料,通过化学反应实现各组分在原子或分子水平上的相互转换过程。涉及材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。 材料化学既是材料科学的一个重要分支,也是材料科学的核心内容。同时又是化学学科的一个组成部分,具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。是材料学专业学生的一门重要的专业基础知识课程。 4、材料的分类 (1)按照材料的使用性能:可分为结构材料与功能材料两类 结构材料的使用性能主要是力学性能; 功能材料的使用性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。 (2)以材料所含的化学物质的不同将材料分为四类:金属材料、非金属材料、高分子材料及由此三类材料相互组合而成的复合材料。 第二章 1、原子结合---键合 两种主要类型的原子键:一次键和二次键。 (1)一次键的三个主要类型:离子键、共价键和金属键。(一次键都涉及电子的转移,或者是电子的共用。)一次键通常比二次键强一个数量级以上。 ①金属键:自由电子和正离子组成的晶体格子之间的相互作用就是金属键。没有方向性和饱和性的。 ②离子键:包含正电性和负电性两种元素的化合物最通常的键类型为离子键。阴阳离子的电子云通常都是球形对称的,故离子键没有方向性和饱和性。 ③共价键:由两个原子共有最外层电子的键合,使每个原子都达到稳定的饱和电子层。共价键具有方向性和饱和性。 (2)二次键:范德华键(二次键既不涉及电子的转移,也不涉及电子的共用。) 以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的,比前3种键合力要弱得多。包含色散效应、分子极化、氢键。 ①色散效应:对称的分子和惰性气体原子,由于电子运动的结果,有时分子或原子的内部会发生电子的偏离而引起瞬时的极化,形成诱导瞬间电偶极子,就会产生很弱的吸引力,这样的吸引力在其它力不存在时能使分子间产生结合。 ②分子极化:原子、离子及分子的电荷并不是固定在一定部位上,它们在相互靠近时,电荷会发生偏移,形成

金属材料学复习思考题(2009)

金属材料学复习思考题 (2009) 第一章钢的合金化原理 1.名词解释 1)合金元素;2)微合金元素;3)奥氏体形成元素;4)铁素体形成元素; 5)原位析出; 6)离位析出 2.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? 3.简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响,并说明利用此原理在生产中有何意义? 4.简述合金元素对铁碳相图(如共析碳量、相变温度等)的影响。 5.合金钢中碳化物形成元素(V,Cr,Mo,Mn等)所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 6.主要合金元素(V,Cr,Ni,Mn,Si,B等)对过冷奥氏体冷却转变影响的作用机制。 7.合金元素对马氏体转变有何影响? 8.如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性? 9.如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。 10.一般地,钢有哪些强化与韧化途径? 第二章工程结构钢 1.对工程结构钢的基本性能要求是什么? 2.合金元素在低合金高强度结构钢中的主要作用是什么?为什么考虑采用低C? 3.什么是微合金钢?微合金化元素在微合金化钢中的主要作用有哪些?试举例说明。 4.低碳贝氏体钢的合金化有何特点? 第三章机械制造结构钢 1.名词解释 1)液析碳化物;2)网状碳化物;3)水韧处理4)超高强度钢 2.对调质钢、弹簧钢进行成分、热处理、常用组织及主要性能的比较,并熟悉各自主要钢种。 3.液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。 4.说明易切削钢提高切削性能的合金化原理。 5.马氏体时效钢与低合金超强钢相比,在合金化、热处理、强化机制、主要性能等方面有何不同?6.高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织?为何具有抗磨特性? 7.GCr15钢是什么类型的钢?这种钢中碳和铬的含量约为多少?碳和铬的主要作用分别是什么?其预先热处理和最终热处理分别是什么? 8.氮化钢的合金化有何特点?合金元素有何作用?

(完整版)金属材料学复习答案(完整)

第一章答案 1、为什么说钢中的S、P杂质元素总是有害的? 答:S容易和Fe结合成熔点为989℃的FeS相,会使钢产生热脆性;P和Fe结合形成硬脆的Fe3P相使钢在冷加工过程中产生冷脆性。 2、合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 答:凡是扩大γ相区的元素均使S、E点向左下方移动,如Mn、Ni; 凡是封闭γ相区的元素均使S、E点向左上方移动,如Cr、Si、Mo。E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减小;S点左移意味着共析碳含量减小。 3、那些合金元素能够显著提高钢的淬透性?提高钢的淬透性有什么作用? 答:B、Mn、Mo、Cr、Si、Ni等元素能够显著提高钢的淬透性。提高钢的淬透性一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能,满足技术要求;另一方面在淬火时,可以选用比较缓和的冷却介质以减小零件的变形和开裂的倾向。 4、为什么说合金化的基本原则是“复合加入”?举二例说明合金复合作用的机 理。 答:1.提高性能,如淬透性;2.扬长避短,合金元素能对某些方面起积极作用,但往往还有些副作用,为了克服不足,可以加入另一些合金元素弥补,如Si-Mn,Mn-V;3.改善碳化物的类型和分布,某些合金元素改变钢中碳化物的类型和分布或改变其他元素的存在形式和位置,从而提高钢的性能,如耐热钢中Cr-Mo-V,高速钢中V-Cr-W。 5、合金元素提高钢的韧度主要有哪些途径? 答:1.细化A晶粒;2.提高钢的回火稳定性;3.改善机体韧度;4.细化碳化物;5.降低或消除钢的回火脆性;6.在保证强度水平下适当降低碳含量;7.提高冶金质量;8.通过合金化形成一定量的残余A,利用稳定的残余A提高钢的韧度。 6、钢的强化机制有那些?为什么一般的强化工艺都采用淬火-回火? 答:固溶强化、细晶强化、位错强化、第二相强化。因为一般的钢的强化都要求它有一定的强度的同时又要保持一定的任性,淬火后钢中能够形成M,这给了钢足够的强度,但是带来的后果就是韧度不够,而回火能够在强度降低不大的情况下给淬火钢以足够的韧性,这样能够得到综合力学性能比较优良的材料,所以一般钢的强化工艺都采用淬火加回火。 7、铁置换固溶体的影响因素? 答:1.溶剂与溶质的点阵结构;2.原子尺寸因素;3.电子结构。 第二章 1、叙述构件用钢一般的服役条件、加工特点、性能要求? 答:服役条件:工程结构件长期受静载荷;互相无相对运动;受大气(海水)侵蚀;

金属材料学复习思考题2016.5.

金属材料学复习思考题 (2016.05) 第一章钢的合金化原理 1-1名词解释 (1)合金元素;(2)微合金化元素;(3)奥氏体稳定化元素;(4)铁素体稳定化元素;(5)杂质元素;(6)原位析出;(7)异位析出;(8)晶界偏聚(内吸附);(9)二次硬化;(10)二次淬火;(11)回火脆性;(12)回火稳定性 1-2 合金元素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? 1-3简述合金元素对Fe-Fe3C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么? 1-4 为何需要提高钢的淬透性?哪些元素能显著提高钢的淬透性?(作业) 1-5 能明显提高钢回火稳定性的合金元素有哪些?提高钢的回火稳定性有什么作用?(作业) 1-6合金钢中V,Cr,Mo,Mn等所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 1-7试解释含Mn和碳稍高的钢容易过热,而含Si的钢淬火温度应稍高,且冷作硬化率较高,不利于冷加工变形加工?(作业) 1-8V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、B等对过冷奥氏体P转变影响的作用机制。1-9合金元素对马氏体转变有何影响? 1-10如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性? 1-11如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处? 1-12钢有哪些强化机制?如何提高钢的韧性?(作业)

1-13 为什么合金化基本原则是“复合加入”?试举两例说明复合加入的作用机理?(作业) 1-14 合金元素V在某些情况下能起到降低淬透性的作用,为什么?而对于40Mn2和42Mn2V,后者的淬透性稍大,为什么?(作业) 1-1540Cr、40CrNi、40CrNiMo钢,其油淬临界淬透性直径分别为25~30 mm、40~60mm和60~100mm,试解释淬透性成倍增大的现象。(作业) 1-16在相同成分的粗晶粒和细晶粒钢中,偏聚元素的偏聚程度有什么不同?(作业)

材料科学基础试题及答案

第一章 原子排列与晶体结构 1. fcc 结构的密排方向是 ,密排面是 ,密排面的堆垛顺序是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ,把原子视为刚性球时,原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ;bcc 结构的密排方向是 ,密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ,原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ;hcp 结构的密排方向是 ,密排面 是 ,密排面的堆垛顺序是 ,致密度为 ,配位数是 ,, 晶胞中原子数为 ,原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 。 2. Al 的点阵常数为0.4049nm ,其结构原子体积是 ,每个晶胞中八面体间隙数为 ,四面体间隙数为 。 3. 纯铁冷却时在912ε 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构,配位数 ,致密度降低 ,晶体体积 ,原子半径发生 。 4. 在面心立方晶胞中画出)(211晶面和]211[晶向,指出﹤110﹥中位于(111)平 面上的方向。在hcp 晶胞的(0001)面上标出)(0121晶面和]0121[晶向。 5. 求]111[和]120[两晶向所决定的晶面。 6 在铅的(100)平面上,1mm 2有多少原子?已知铅为fcc 面心立方结构,其原子半径R=0.175×10-6mm 。 第二章 合金相结构 一、 填空 1) 随着溶质浓度的增大,单相固溶体合金的强度 ,塑性 ,导电性 ,形成间隙固溶体时,固溶体的点阵常数 。 2) 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是(1) ; (2) ;(3) ;(4) 和环境因素。 3) 置换式固溶体的不均匀性主要表现为 和 。 4) 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分,固溶体可分为 和 。 5) 无序固溶体转变为有序固溶体时,合金性能变化的一般规律是强度和硬度 ,塑性 ,导电性 。 6)间隙固溶体是 ,间隙化合物是 。 二、 问答 1、 分析氢,氮,碳,硼在?-Fe 和?-Fe 中形成固溶体的类型,进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下:氢:0.046nm ,氮:0.071nm ,碳:0.077nm ,硼:0.091nm ,?-Fe :0.124nm ,?-Fe :0.126nm 。 2、简述形成有序固溶体的必要条件。 第三章 纯金属的凝固 1. 填空 1. 在液态纯金属中进行均质形核时,需要 起伏和 起伏。 2 液态金属均质形核时,体系自由能的变化包括两部分,其中 自由能

材料科学基础知识点大全

点缺陷1范围分类1点缺陷.在三维空间各方向上尺寸都很小,在原子尺寸大小的晶体缺陷.2线缺陷在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷.其具体形式就是晶体中的位错3面缺陷在三维空间的两个方向上的尺寸很大,另外一个方向上的尺寸很小的晶体缺陷 2点缺陷的类型1空位.在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”2.间隙原子.在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子.它们可能是同类原子,也可能是异类原子3.异类原子.在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置3点缺陷的形成弗仑克耳缺陷:原子离开平衡位置进入间隙,形成等量的空位和间隙原子.肖特基缺陷:只形成空位不形成间隙原子.(构成新的晶面)金属:离子晶体:1 负离子不能到间隙2 局部电中性要求 4点缺陷的方程缺陷方程三原则: 质量守恒, 电荷平衡, 正负离子格点成比例增减. 肖特基缺陷生成:0=V M,,+ V O··弗仑克尔缺陷生成: M M=V M,,+ M i ·· 非计量氧化物:1/2O2(g)=V M,,+ 2h·+ O O不等价参杂:Li2O=2Li M,+ O O + V O··Li2O+ 1/2O2 (g) =2Li M, + 2O O + 2h· .Nb2O5=2Nb Ti ·+ 2 e, + 4O O + 1/2O2 (g) 5过饱和空位.晶体中含点缺陷的数目明显超过平衡值.如高温下停留平衡时晶体中存在一平衡空位,快速冷却到一较低的温度,晶体中的空位来不及移出晶体,就会造成晶体中的空位浓度超过这时的平衡值.过饱和空位的存在是一非平衡状态,有恢复到平衡态的热力学趋势,在动力学上要到达平衡态还要一时间过程. 6点缺陷对材料的影响.原因无论那种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡即造成小区域的晶格畸变.效果1提高材料的电阻定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡力(陷阱),增加了阻力,加速运动提高局部温度(发热)2加快原子的扩散迁移空位可作为原子运动的周转站3形成其他晶体缺陷过饱和的空位可集中形成内部的空洞,集中一片的塌陷形成位错4改变材料的力学性能.空位移动到位错处可造成刃位错的攀移,间隙原子和异类原子的存在会增加位错的运动阻力.会使强度提高,塑性下降. 位错 7刃型位错若将上半部分向上移动一个原子间距,之间插入半个原子面,再按原子的结合方式连接起来,得到和(b)类似排列方式(转90度),这也是刃型位错. 8螺型位错若将晶体的上半部分向后移动一个原子间距,再按原子的结合方式连接起来(c),同样除分界线附近的一管形区域例外,其他部分基本也都是完好的晶体.而在分界线的区域形成一螺旋面,这就是螺型位错 9柏氏矢量.确定方法,首先在原子排列基本正常区域作一个包含位错的回路,也称为柏氏回路,这个回路包含了位错发生的畸变.然后将同样大小的回路置于理想晶体中,回路当然不可能封闭,需要一个额外的矢量连接才能封闭,这个矢量就称为该位错的柏氏矢10柏氏矢量与位错类型的关系刃型位错,柏氏矢量与位错线相互垂直.(依方向关系可分正刃和负刃型位错).螺型位错,柏氏矢量与位错线相互平行.(依方向关系可分左螺和右螺型位错).混合位错,柏氏矢量与位错线的夹角非0或90度. 柏氏矢量守恒1同一位错的柏氏矢量与柏氏回路的大小和走向无关.2位错不可能终止于晶体的内部,只能到表面,晶界和其他位错,在位错网的交汇点, 11滑移运动--刃型位错的滑移运动在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体上部向有发生移动的趋势.假如晶体中有一刃型位错,显然位错在晶体中发生移动比整个晶体移动要容易.因此,①位错的运动在外加切应力的作用下发生;②位错移动的方向和位错线垂直;③运动位错扫过的区域晶体的两部分发生了柏氏矢量大小的相对运动(滑移);④位错移出晶体表面将在晶体的表面上产生柏氏矢量大小的台阶.螺型位错的滑移在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体的左右部分发生上下移动的趋势.假如晶体中有一螺型位错,显然位错在晶体中向后发生移动,移动过的区间右边晶体

服装材料学考试重点

一、名词解释 1.机织物:用两组纱线(经纱和纬纱)在织机上按照一定规律相互垂直交织成的片状纺织品。 2.针织物:用一组或多组纱线通过线圈相互串套的方法勾连成片的织物。 3.非织造布:以纺织纤维为原料经过粘合、溶合或其他化学、机械方法加工而成的薄皮或毛毡状制品。 4.毛皮:又称裘皮,是经过鞣制的动物毛皮,由皮板和毛被组成。 5.皮革:经过加工处理的光面或绒面动物皮板。 6.衬料:介于面料与里料之间起支撑作用的服装材料 7.纤维:把长度比直径大千倍以上且具有一定柔韧性和强力的纤细物质统称为纤维。 8.纤维的体积质量:单位体积纤维的质量,影响植物的覆盖性 9.纤维的疲劳:纤维因蠕变也会逐渐损伤,以致断裂,这种现象称为疲劳 10.热定型:利用纤维的热塑性进行的加工处理 11.抗熔孔性:在穿着过程中,织物某个局部受到或接触到温度超过熔点的火花或热体时候,接触部位会形成熔孔,抵抗熔孔称为抗熔孔性 12.纤维的吸湿性:纤维能吸收空气中气相水分 13.纤维的吸水性:从水溶液中吸收液相水分的能力 14.丝光:棉纤维耐碱性较好,在常温或低温下浸入浓度为18%-25%的烧碱溶液中,纤维的直径膨胀、长度缩短,此时若施加外力,限制收缩,则可提高光泽度,易于印花染色 15.混纺纱线:是由两种或两种以上的纤维混合纺成的纱线 16.线密度:指1000m长的纱线,在公定回潮率时的重量克数 17.旦数:指9000m长的纱线在公定回潮率时的重量克数 18.公制支数:在公定回潮率时,1g重的纱线所具有的长度米数 19.花式纱线:通过各种加工方法而获得的具有特殊外观、手感、结构和质地的纱线 20.织物:由纺织纤维和纱线按照一定方法制成的柔软且有一定的力学性能的片状物,分为机织物、针织物、编织物和非织造布四大类 21.印花织物:经印花加工后表面有花纹图案的织物 22.色织物:将纱线全部或部分染色,再织成各种不同色的条、格及小提花织物 23.织物组织:机织物中,经纬纱线相互交错、上下沉浮的规律 24.非织造布:不经过传统纺纱、机织或针织的工艺过程 25.树脂整理:以单体、聚合物或交联剂对纤维素纤维及其混纺织物进行处理,使其具有防皱性能的整理方法 26.毡缩:毛织物在洗涤过程中,除了内应力松弛而产生的缩水现象外,还会因为羊毛纤维的弹性特点尤其是定向摩擦效应而引起纤维之间发生缩绒,即毡缩 27.洗可穿性能:织物洗涤后不经熨烫或稍加熨烫就达到平整的性能 28.织物手感:用手触摸、撰握织物时,织物的某些物理机械性能作用于人手并通过人脑产生的对织物特性的综合判断 29.织物的成衣加工性能:指面料在服装加工中形成优良的服装外观的难易程度 30.织物悬垂性:在自然悬垂状态下呈波浪屈曲的特性称为织物的静态悬垂性 31.天然毛皮是动物毛皮经过加工而制成。天然毛皮是有皮板和毛被组成 32.服装辅料包括里料、絮料、衬料、垫料、线料、扣紧材料、商标标志 33.衬料:是介于服装面料和里料之间的材料,它是服装的骨骼 34.粘合衬:是以机织物、针织物、非织造布为基布,以一定方式涂热熔胶而制成,因此粘合衬得基本性能主要取决于基布、热熔胶盒涂层方式。 35.纽扣分为:合成材料纽扣、金属材料纽扣、天然材料纽扣、复合纽扣 36.拉链按使用功能分为:开尾型、闭尾型和隐形拉链拉链按材质可分:金属类拉链和非金属拉链 37.编织花边:以棉纱为经纱,以棉纱、粘胶丝或金银丝等为纬纱,编织成各种各样色彩鲜艳的花边 38.机织花边:由提花织机织成,花边质地紧密,立体感强,色彩丰富,图案多样 39.刺绣花边:由手工或电脑绣花机按设计图案直接绣在服装所需的部位,形成花边 40.用于服装的标志有:品质标志、规格标志、产地标志、使用标志、质量标志 41.标志:用于说明服装原料、性能、使用及保养方法、洗涤及熨烫方法等的一种标牌 42.服装的外观和性能是由纤维、纱线、织物结构和后整理四个方面共同决定的

相关文档
最新文档