级工程材料a卷答案(最终版)
06-07学年工程材料考题(A卷)
注意：装订线左侧请不要答题，请不要在试卷上书写与考试无关的内容，否则将按相应管理规定处理。
院系:专业:班级:姓名:学号:题号一二三四五六七八九十总分得分一、判断题：以下各题如认为正确，请在题前括号内打“√”，如认为错误，则打“×”。
(本大题23分, 每小题1分)（）1、无论单晶体结构还是多晶体结构的金属都表现为各向同性。
（T ）2、起优先和主导作用的形核方式往往是：非自发形核。
（）3、机床床身、导轨宜选用合金钢。
（）4、共晶转变是在恒温下进行的。
（）5、只有C=0.77%的铁碳合金从高温缓冷到727℃时才会发生共析转变。
（）6、高碳钢硬度比低碳钢高，而塑性、韧性比低碳钢低。
（）7、本质晶粒度是晶粒大小的实际度量。
（）8、调质是淬火+中温回火，它是一种提高金属综合机械性能的热处理工艺。
（）9、与灰口铸铁相比，可锻铸铁具有较高的强度和韧性，故可以用来生产锻件。
（）10、铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体。
（）11、金属的塑性变形实质主要是通过位错的运动来实现的。
（）12、对同一种钢退火后的硬度比正火后的硬度要高一些。
（）13、在室温下，金属的晶粒愈小，则强度、硬度愈高，塑性、韧性愈差。
（）14、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（）15、索氏体、屈氏体与珠光体一样，都是由F和Fe3C组成的片层交替的两相混合物。
（）16、45钢的含碳量比T12的含碳量高。
（）17、加工硬化有时是一种非常重要的强化金属的手段。
（）18、渗碳体在钢中是强化相，所以，组织中渗碳体量越多，强度越高。
（）19、4Cr13钢是一种马氏体不锈钢。
（）20、将固态金属重新熔化，再进行结晶的过程称为再结晶。
( ) 21、感应加热表面淬火，电流频率越低，淬硬层越浅，反之越深。
（）22、淬透性好的钢，其淬硬性一定高。
（）23、珠光体是共晶反应的产物。
二、单选题：以下各题请将正确的备选答案的序号填入括号内。
不选、错选或多选答案者，该小题不得分。
第一学期《工程材料》期末试卷A卷及答案
系别：__________ 班次：____________ 姓名：___________ 学号：____________。
装。
订。
线。
2008—2009学年第一学期《工程材料》期末考试试卷(A)注意：本试卷共四大题，总分100分，考试时间120分钟。
本试卷适用于07模具班，共需印制61份。
1. 碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内（ ） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%2. 以下那种元素是9Mn2V 里不含的 （ ） A. C 元素 B. Ni 元素 C. Si 元素 D. Mn 元素3. Cr12是以下哪种冷作模具钢的典型钢种 （ ）A. 高碳高铬冷作模具钢B. 空淬冷作模具钢C. 油淬冷作模具钢D. 基体钢4. 以下哪种模具钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居冷作模具钢之首 （ ） A. 碳素工具钢 B. 火焰淬火冷作模具钢 C. 高速钢 D. DT 合金5. 以下哪种钢号不属于热作模具钢的类型 （ ） A. 5CrNiMo B. 3Cr2W8V C. 4Cr5MoSiV D. 9SiCr6. 高韧性热作模具钢的含碳量在以下哪个范围之内 （ ） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%7. 以下哪个钢种属于冷热兼用的模具钢 （ ） A. GR 钢 C.HD 钢 C. 012Al D.PH 钢8. 以下哪个选项的塑料模具钢已列入了国家标准 （ ） A. 3Cr2Mo 和CrWMn B. CrWMn 和Cr12MoVC. 3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMoD. 3Cr2MnNiMo 和Cr12MoV9. SM50属于以下哪种塑料模具钢 （ ）A. 预硬型塑料模具钢B. 碳素塑料模具钢C. 渗碳型塑料模具钢D. 时效硬化型塑料模具钢 10. 以下哪种表面工程技术改变了技术表面的化学成分 （ ） A. 表面改性 B. 表面处理 C. 表面涂覆 D. 电镀技术1.按照工作条件可将模具分为 、 、 。
《建筑材料》A参考答案
《建筑材料》期末考试试卷A参考答案一、选择题（本大题共15题，每小题2分，共计30分）1~5、DDDAD6~10、AAABB11~15、CBBAA二、填空题（本大题共20个空，每空1分，共计20分）1. 润湿边角 , 含水率, 吸水率2. 膨胀的, 大3. 结晶, 碳化, 气硬性4. C3A、C2S、C3S、 C4AF5. 流动性，保水性6. 沉入度，分层度7. 屈服8. 油分，树脂，地沥青质三、名词解释（本大题5小题，每题2分，共计10分）1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。
2．普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。
3．碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。
4．钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力5．沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。
四、简答题（本大题4小题，每题5分，共计20分）1.简述普通混凝土的组成材料及各自作用。
答：普通混凝土的组成材料主要有水泥，水，砂，石子组成。
其中：砂、石起骨架作用，称为骨料；水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。
在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌合物一定和易性，便于施工。
水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。
减小水泥硬在混凝土中化所产生的收缩并降低造价的作用。
2.何谓减水剂？试说明其作用原理及其经济效果。
答：1）减水剂：减水剂为一种表面活性物质，其分子由亲水基团和憎水基团两个部分组成。
当水泥与水拌合，在浆体内形成许多絮状结构，降低了流动性。
2）作用机理：憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，释放出絮凝结构中的结晶水形成游离水（自由水），增加拌合物的流动性；亲水基团吸附大量水分子，增加水泥颗粒表面水膜厚度，起润滑作用，改善工作性能；减水剂可以降低表面张力，使得水泥颗粒更易湿润促进水化反应，从而提高混凝土强度。
2013年材料科学与工程基础 A卷答案及评分标准
天津工业大学2013-2014 学年第 1 学期材料科学与工程专业《材料科学与工程基础》课程期末考试试卷（A）答案及评分标准班级：姓名：学号：注：闭卷考试，考试时间100分钟一、填空（每空1分，共20分）①.根据晶体对称性，晶体被划分为七大晶系，其中对称性最高的是立方晶系，对称性最低的是三斜晶系。
②.金刚石为共价晶体结构，C—C间形式网络状连接，金刚石晶体的致密度为34% 。
③.晶体结构中主要存在两种间隙形式，它们是四面体和八面体。
对于CaF2晶体结构，Ca2+离子作面心立方堆积，F-离子填充全部四面体间隙。
④.一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，该晶面的晶面指数（321）。
⑤.对于凝聚态系统三元合金相图，当自由度f=0时，最大的相数为 4 。
⑥.阿道夫.菲克研究固体中原子的迁移速率，研究结果表明：扩散中原子的通量与质量浓度梯度成正比，此即菲克第一定律，定律中扩散通量J的物理意义为单位时间内通过垂直于x轴的单位面积的原子数量。
⑦.对于多晶材料，扩散物质可沿三种不同路径进行，即晶体内扩散（D L）、晶界扩散（D B）和样品自由表面扩散（D S），三种扩散具有不同的扩散系数，其相应的扩散系数按由小到大的顺序为D L＜D B＜D S。
⑧.位错的基本类型包括刃位错、螺位错和混合位错。
⑨.对于大多数中间相，原子间的结合方式属于金属键与其他典型键（如离子键、共价键）相混合的一种结合方式。
因此，它们都具有金属性。
（指中间相材料所表现的物理性能。
）⑩.组分A和组分B形成共晶组织，一般来讲，所获得的共晶组织的熔融温度低于(低于或高于)组分A和组分B的熔点。
⑪.铁碳合金相图中共析组织叫珠光体，同理，共晶组织叫莱氏体。
⑫.如右图所示，三元合金相图的浓度三角形ABC中。
根据重心规则，M、N、S为三个三元合金，P点位于△MNS的交叉位置。
⑬.在单元合金相图中，晶体的升华曲线与液体的蒸发曲线的交点是该晶体的熔点。
工程材料基础答案-A卷Word版
西安交通大学本科生课程考试试题标准答案与评分标准（A）课程名称：工程材料基础课时：48 考试时间：一填空题（20分，每空0.5分）1 （1）过量变形、（2）断裂、（3）腐蚀、（4）磨损。
2 （5）体心立方，（6）面心立方，（7）同素异构转变3 （8）交变（9）裂纹源区、（10）疲劳裂纹扩展区、（11）最后断裂区。
4 （12）退火、（13）正火、（14）淬火、（15）回火；（16）表面淬火、（17）表面化学热处理5（18）热脆，（19）冷脆，（20）氢脆。
6（21）回复、（22）再结晶、（23）晶粒长大。
7（24）片状，（25）球状，（26）团絮状，（27）蠕虫状。
8（28）变形强化（加工硬化）、（29）细晶强化（变质处理）、（30）时效强化。
9（31）线型、（32）枝化型、（33）体型。
10（34）晶相、（35）玻璃相、（36）气相（气孔），（37）晶相12（38）零电阻、（39）抗磁性、（40）约瑟夫效应。
二名词解释(20分，每个2分)1 固溶体：即固体溶液，溶质原子溶于溶剂原子中形成的晶体，仍保持溶剂原子晶体结构。
2 加工硬化：金属材料经过冷变形后强度、硬度增加、塑性韧性降低的现象。
3 缩聚反应：由含有两种或两种以上官能团的单体互相缩合聚合生成高聚物的反应称为缩聚反应。
4 时效强化：淬火后铝合金在室温或者低温下保温一段时间，随着时间延长其强度、硬度显著增加的现象。
5 断裂韧度：评定材料抵抗裂纹失稳扩展能力的力学性能指标。
6 韧性断裂：断裂前发生明显塑性变形的断裂。
7 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力（钢在淬火时获得淬硬层深度大小能力）称为淬透性。
8 结晶度：聚合物中晶体部分所占的百分数。
9 老化：高分子材料在长期存储或者使用中由于受到氧、光、热、机械力和微生物等长期作用性能逐渐恶化而丧失使用价值的现象称为老化。
10 蠕变：材料在长时间的恒温、恒应力作用下缓慢地产生塑性变形的现象称为蠕变。
三判断题（10分，每个1分）正确的打，错误的打。
工程材料试题(含答案)
1．F和A分别是碳在α-Fe、γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
2．液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、加变质剂、增加液体的流动。
3.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。
4．在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11% 。
5．完全退火主要用于亚共析钢，其加热温度为： Ac3 +（30～50）℃。
6．1Cr18Ni9Ti是不锈钢，其碳的质量分数是 0.1% 。
7. QT600-03中的“600”的含义是：σb≥600MPa 。
8．T8MnA是碳素工具钢，其中“A”的含义是高级优质。
9．40Cr是合金结构钢，其Cr的主要作用是提高淬透性、强化铁素体。
10．调质件应选中碳成分的钢，渗碳件应选低碳成分的钢。
11．化学热处理的基本过程包括：化学介质分解出渗入元素的活性原子，活性原子被工件表面吸附，原子由表层向内扩散形成渗层。
12．按冷却方式的不同，淬火可分为单介质淬火、双介质淬火、等温淬火、分级淬火等。
13．60钢（Ac1≈727℃，Ac3≈766℃）退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+F ，F+M+Ar ，M+Ar 。
14．金属的冷加工与热加工是按再结晶温度来划分的。
15．制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用 T10 钢，而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用 3Cr2Mo 钢。
（请从45、T10、3Cr2Mo、Q235A中选择）1．碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
2．铁碳合金平衡结晶时，只有成分为 0.77%的共析钢才能发生共析反应。
3．在1100℃，含碳0.4%的钢不能进行锻造，含碳4.0%的铸铁能进行锻造。
4．细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。
5．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。
6．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
09级工程材料a卷答案(最终版)
华侨大学09级《工程材料》试卷（A）院别考试日期2011 年12 月20 日姓名班级学号一、填空（20分，每空1分）1．许多机械零件如弹簧、轴、齿轮等，在工作时承受交变载荷，其应力低于屈服强度，但经过一定循环周期后，即发生断裂，这就是疲劳断裂现象。
2．刚度是指零（构）件在受力时抵抗弹性变形的能力，它等于材料的弹性模量与零构件的横截面积或者面积的乘积。
3．金属中的晶格缺陷，按照几何形式分为_点缺陷__、线缺陷和__面缺陷____三种。
4．金属的塑性变形量在临界变形范围以内，其随后的再结晶晶粒将（异常）长大。
5．Fe—Fe3C相图中的P点表示__碳在a-Fe中的最大溶解度___；其对应含碳量为_0.0218_%，温度为_727_℃。
6．铁碳合金相图表述了在平衡条件下，温度，_碳的质量分数或含碳量和相或组织之间的关系。
7．滚动轴承钢中加入合金元素Cr，主要是为了提高__钢的淬透性_，并在热处理后形成细小均匀分布的碳化物，以提高钢的__耐磨性__、_硬度（或弹性极限）和接触疲劳极限。
8．提高铝及铝合金强度的主要途径有：变质处理（细晶强化）、冷变形（加工硬化）和热处理（时效强化）。
二、指出左列牌号各属于右列哪一类材料（连线并标出右列序号）（10分，每个1分）40CrMnMo ⑽⑴普通黄铜H59 ⑴⑵合金弹簧钢Q235 ⑺⑶硬质合金YW2 ⑶⑷合金渗碳钢W12Cr4V5Co5 ⑿⑸马氏体型不锈钢1Cr13 ⑸⑹高碳低合金工具钢20MnTiB ⑷⑺普通碳素结构钢CrWMn ⑹⑻高铬轴承钢60Si2CrA ⑵⑼球墨铸铁QT400-18 ⑼⑽合金调质钢⑾灰铸铁⑿高速钢三、选择及判断题（15分，每个1分）1、用40Cr钢和40钢制造相同尺寸的零件，要求相同硬度时，淬火后两者的回火温度是：（C）A、相同；B、40Cr钢的较低；C、40Cr钢的较高；2、从一个固相中同时析出成分和晶体结构不同的两种新固相的转变过程，称为：（ C ）A、共晶转变；B、包晶转变；C、共析转变；D、匀晶转变；3、溶质原子的溶入，提高了固溶体塑性变形的：（B ）A、能力；B、抗力；C、速度；4、用于制造凿子宜选用下列钢号中的：（B ）A、45钢；B、T7；C、T12；D、08F5、高锰钢ZGMn13 具有高耐磨性的原因是：（ C ）A、热处理提高了硬度和耐磨性；B、因有较多的Fe3C存在；C、表面产生强烈的加工硬化，并有马氏体相变发生。
工程材料试题（含答案）
⼯程材料试题（含答案）1．F和A分别是碳在α-Fe、γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
2．液态⾦属结晶时常⽤的细化晶粒的⽅法有增加过冷度、加变质剂、增加液体的流动。
3.加热是钢进⾏热处理的第⼀步，其⽬的是使钢获得奥⽒体组织。
4．在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11% 。
5．完全退⽕主要⽤于亚共析钢，其加热温度为： Ac3 +（30～50）℃。
6．1Cr18Ni9Ti是不锈钢，其碳的质量分数是 0.1% 。
7. QT600-03中的“600”的含义是：σb≥600MPa 。
8．T8MnA是碳素⼯具钢，其中“A”的含义是⾼级优质。
9．40Cr是合⾦结构钢，其Cr的主要作⽤是提⾼淬透性、强化铁素体。
10．调质件应选中碳成分的钢，渗碳件应选低碳成分的钢。
11．化学热处理的基本过程包括：化学介质分解出渗⼊元素的活性原⼦，活性原⼦被⼯件表⾯吸附，原⼦由表层向内扩散形成渗层。
12．按冷却⽅式的不同，淬⽕可分为单介质淬⽕、双介质淬⽕、等温淬⽕、分级淬⽕等。
13．60钢（Ac1≈727℃，Ac3≈766℃）退⽕⼩试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温，并在⽔中冷却得到的组织分别是：P+F ，F+M+Ar ，M+Ar 。
14．⾦属的冷加⼯与热加⼯是按再结晶温度来划分的。
15．制造形状简单、⼩型、耐磨性要求较⾼的热固性塑料模具应选⽤ T10 钢，⽽制造形状复杂的⼤、中型精密塑料模具应选⽤ 3Cr2Mo 钢。
（请从45、T10、3Cr2Mo、Q235A中选择）1．碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
2．铁碳合⾦平衡结晶时，只有成分为 0.77%的共析钢才能发⽣共析反应。
3．在1100℃，含碳0.4%的钢不能进⾏锻造，含碳4.0%的铸铁能进⾏锻造。
4．细晶强化能同时提⾼钢的强度和韧性。
5．碳的质量分数对碳钢⼒学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。
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华侨大学09级《工程材料》试卷（A）院别考试日期2011 年12 月20 日姓名班级学号一、填空（20分，每空1分）1．许多机械零件如弹簧、轴、齿轮等，在工作时承受交变载荷，其应力低于屈服强度，但经过一定循环周期后，即发生断裂，这就是疲劳断裂现象。
2．刚度是指零（构）件在受力时抵抗弹性变形的能力，它等于材料的弹性模量与零构件的横截面积或者面积的乘积。
3．金属中的晶格缺陷，按照几何形式分为_点缺陷__、线缺陷和__面缺陷____三种。
4．金属的塑性变形量在临界变形范围以内，其随后的再结晶晶粒将（异常）长大。
5．Fe—Fe3C相图中的P点表示__碳在a-Fe中的最大溶解度___；其对应含碳量为_0.0218_%，温度为_727_℃。
6．铁碳合金相图表述了在平衡条件下，温度，_碳的质量分数或含碳量和相或组织之间的关系。
7．滚动轴承钢中加入合金元素Cr，主要是为了提高__钢的淬透性_，并在热处理后形成细小均匀分布的碳化物，以提高钢的__耐磨性__、_硬度（或弹性极限）和接触疲劳极限。
8．提高铝及铝合金强度的主要途径有：变质处理（细晶强化）、冷变形（加工硬化）和热处理（时效强化）。
二、指出左列牌号各属于右列哪一类材料（连线并标出右列序号）（10分，每个1分）40CrMnMo ⑽⑴普通黄铜H59 ⑴⑵合金弹簧钢Q235 ⑺⑶硬质合金YW2 ⑶⑷合金渗碳钢W12Cr4V5Co5 ⑿⑸马氏体型不锈钢1Cr13 ⑸⑹高碳低合金工具钢20MnTiB ⑷⑺普通碳素结构钢CrWMn ⑹⑻高铬轴承钢60Si2CrA ⑵⑼球墨铸铁QT400-18 ⑼⑽合金调质钢⑾灰铸铁⑿高速钢三、选择及判断题（15分，每个1分）1、用40Cr钢和40钢制造相同尺寸的零件，要求相同硬度时，淬火后两者的回火温度是：（C）A、相同；B、40Cr钢的较低；C、40Cr钢的较高；2、从一个固相中同时析出成分和晶体结构不同的两种新固相的转变过程，称为：（ C ）A、共晶转变；B、包晶转变；C、共析转变；D、匀晶转变；3、溶质原子的溶入，提高了固溶体塑性变形的：（B ）A、能力；B、抗力；C、速度；4、用于制造凿子宜选用下列钢号中的：（B ）A、45钢；B、T7；C、T12；D、08F5、高锰钢ZGMn13 具有高耐磨性的原因是：（ C ）A、热处理提高了硬度和耐磨性；B、因有较多的Fe3C存在；C、表面产生强烈的加工硬化，并有马氏体相变发生。
6、为了改善45钢的切削性能，其毛坯的热处理方法是：（ A ）A、完全退火；B、球化退火；C、回火；D、正火；7、钢的淬透性取决于：（ B ）A、淬火冷却速度；B、钢的临界冷却速度；C、工件的尺寸、形状；8、由两种或两种以上的金属元素和非金属元素组成的物质，称为合金。
（×）9、钢材锻造时，通常要加热到奥氏体状态。
（√）10、珠光体的含碳量与形成温度无关。
（√）11、在工业生产中用硅锰脱氧的钢为本质细晶粒钢，用铝脱氧的钢为本质粗晶粒钢。
（×）12、高碳高合金钢如高速钢、高铬钢的冷压力加工性能较差。
（√）13、弹簧在热处理后再进行喷丸处理，目的是在表面形成残余压应力（√）14、钢的本质晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
（×）15、含碳量大于一定值以后，碳钢的强度随含碳量的增加而下降。
（√）四、给下列零件从括号内选择一种材料，并写出决定其性能的热处理工艺。
（10分，每题2分）1.坐标镗床主轴（W18Cr4V、38CrMoAlA 、65Mn ）38CrMoAlA 调质渗氮。
2.板牙（CrWMn、45、20Cr）CrWMn 淬火+低温回火。
3.内燃机曲轴（YW2、40Cr 、QT600-3 ）QT600-3，调质/ 40Cr 调质表面淬火+低温回火。
4.汽车变速箱齿轮（40MnB、GCr15 、20MnTiB）20MnTiB 渗碳表面淬火+低温回火。
5.高速切削的铣刀（W18Cr4V、CrWMn 、ZGMn13）W18Cr4V 高温淬火+三次回火。
五、简答题：（25分，每题5分）1. 金属铸件的晶粒粗大时，能否通过再结晶退火来细化？为什么？答：不能通过再结晶退火来细化，再结晶退火是针对冷变形后晶粒被拉长压扁破碎的不稳定的变形组织，经过加热到一定的再结晶温度以上，原子活动能力增强，重新形核长大。
而金属铸件经过浇铸、冷却成形，组织相对稳定。
要实现细化晶粒，主要通过冷却过程中采取增大过冷度、增加晶核数量（变质处理）、振动打碎晶粒等方式；或者通过退火或正火使其进行重结晶。
2. 高速钢淬火后为什么会有大量的残余奥氏体？如何消除？为什么选择在570℃进行回火？，其回火后的组织是什么？答：高速钢含合金元素较多，淬火加热时大部分碳化物溶于奥氏体中，这种含合金元素较多的奥氏体，Ms 点较低，淬火后马氏体转换不完全还保留一部分（约30%）残余奥氏体，没有转变成马氏体，影响了高速钢的性能。
为使残余奥氏体转变，进一步提高硬度和耐磨性，一般要进行2~3次回火，回火温度570℃，每次保温一小时。
由于淬火马氏体和残余奥氏体合金含量高，回火稳定性高，在570°℃回火不仅不会降低硬度，还因析出弥散细小的碳化物而产生二次硬化。
回火组织为细针状马氏体+粒状碳化物+少量奥氏体。
3.含碳量为0.4%的亚共析钢的室温组织为何？并求组织组成物和相组成物的质量分数。
答：该钢的室温平衡组织为铁素体+珠光体其组织组成物：铁素体=（0.77-0.4/(0.77-0.0218)X100%=49.5%, 珠光体=1-49.5%=50.5%；其相组成物：铁素体=（0.77-0.4/(6.69-0.0008)X100%=94.3%，渗碳体=5.7%。
(此题应列式计算)4．有一根直径30mm的轴，要求摩擦部位的硬度为53～55HRC。
现采用30钢制造，经调质处理后表面高频淬火和低温回火，使用过程中发现摩擦部位严重磨损。
试分析失效原因，并提出再生产时的解决办法。
答：30钢含碳量为0.3% ，含碳量较低，经过表面高频淬火和低温回火，表面是低碳马氏体，所以耐磨损性能较差，可以先渗碳再表面高频淬火和低温回火。
或选用其它中碳钢如40Cr，经调质处理后表面高频淬火和低温回火。
5. 简述灰口铸铁和白口铸铁的区别，以及影响铸铁石墨化的主要因素。
铸铁中的碳除了少量固溶于铁素体和奥氏体外，大部分以游离态的石墨的形式存在，断口处呈灰黑色，称为灰口铸铁；而白口铸铁中的碳大部分以化合态的渗碳体的形式存在，断口呈白色。
由于铁的晶体结构与石墨的晶体结构差异很大，而铁与渗碳体的晶体结构要接近一些，所以普通铸铁在一般铸造条件下只能得到白口铸铁，而不易获得灰口铸铁。
白口铸铁硬而脆，很少直接作为机械零件使用。
影响铸铁石墨化的主要因素：(1) 化学成分：铸铁中的常存元素碳、硅、锰、磷、硫对其石墨化的影响是不同的。
（1分）碳、硅、磷会促进其石墨化，锰和硫则起着相反的作用。
由于磷和硫应是严格控制的杂质，因此在铸铁生产中，锰的含量也不能过高并应严格控制，而调整碳和硅的含量就成为控制铸铁组织和性能的基本措施之一。
(2) 冷却速度：铸件在高温慢冷的条件下，过冷度较小，由于碳原子能充分扩散，有利于按Fe-G相图进行转变，即有利于石墨化过程的进行（1分）；否则，有利于按Fe-Fe3C相图进行转变，即易出现渗碳体。
六、论述题：（20分，每题10分）1. 一根直径6mm的T12钢圆棒，球化退火后，先经780℃加热淬火，450℃回火。
然后从圆棒的一端加热，依靠热传导使圆棒各点达到如图所示的温度，试问：（1）圆棒由图中所示温度缓慢冷却至室温后，各点的组织是什么？（2）圆棒由图中所示温度在水中淬火冷却到室温后各点的组织又是什么？（１）20℃点、180℃点、450℃缓慢冷却至室温后的组织是回火屈氏体（回火托氏体）组织；600℃得到回火索氏体；780℃点缓慢冷却至室温后，得到细小珠光体+二次渗碳体组织；950℃缓慢冷却至室温后，得到粗大珠光体组织。
（5分）（２）由图中所示温度在水中淬火冷却到室温后，20℃点、180℃点、450℃得到回火屈氏体组织；600℃点得到回火索氏体组织；780℃点得到细小马氏体＋次渗碳体组织+残余奥氏体组织；950℃点得到粗大马氏体＋残余奥氏体组织；2.汽车半轴是差速器与驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接。
汽车半轴工作时承受交变扭转载荷和交变弯曲载荷以及一定的冲击载荷。
为防止半轴疲劳断裂和花键齿磨损，要求半轴材料具有较高的强度和韧性，同时花键齿部位耐磨损。
试选择制造汽车半轴的合适材料，安排加工工艺路线，并说明各热处理工序的作用以及热处理后的组织和性能特点。
答：常用半轴材料应选用合金调质钢：40Cr、40MnB、40CrMnMo、40CrNiMo等（2分）。
经调质处理后进行喷丸强化或滚压强化处理，例如中型载重汽车选用40Cr，重型载重汽车选用40CrMnMo。
以40Cr为例，其加工工艺路线是：下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→花键和轴颈部分高频表面淬火+低温回火→成品。
（4分）正火可改善切削加工性，得到合适的硬度，细化组织，消除锻造应力为调质作准备。
正火后的组织为细小珠光体。
（2分）调质（淬火+ 高温回火）保证具有适当的强度和足够的塑性和韧性，回火后组织是回火索氏体或回火托氏体，心部允许有铁素体存在。
（2分）花键和轴颈部分高频表面淬火+低温回火：提高硬度和耐磨性。