工程材料总复习

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工程材料复习题

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⼯程材料复习题复习要点⼀、名词解释:晶格(空间点阵),同素异构现象(多形性)/同素异构转变(多形性转变),致密度,配位数,单晶体,多晶体,过冷现象/过冷度,⾃发形核,⾮⾃发形核,变质处理,合⾦,固溶体(置换固溶体,间隙固溶体,⾦属化合物/中间相),固溶强化,铁碳合⾦,铁素体,奥素体,渗碳体,莱⽒体,珠光体,热处理(完全退⽕,球化退⽕,正⽕,淬⽕,回⽕)⼆、⽐较异同点:晶体—⾮晶体,凝固与结晶,相—组织组成物,共晶反应—共析反应,淬透性/可淬性—淬硬性/可硬性,表⾯淬⽕—化学热处理,结晶—再结晶三、单⼀选择题1. T10A钢室温下的平衡组织为。

(a) F+ Fe3C (b) P+ Fe3C II(c)F+P (d) P+Fe3C2. 下列材料中不能锻造的材料是( );(a)灰⼝铸铁; (b)钢材; (c)铜合⾦; (d)铝合⾦3. 形变铝合⾦的强韧化措施是()。

(a) 淬⽕+回⽕ (b) 钠盐变质处理 (c) 固溶处理 (d) 淬⽕+时效4. 可选择()材料制造化⼯管道。

(a) 尼龙 (b) 聚四氟⼄烯 (c) 聚碳酸脂 (d) 聚苯⼄烯5. ⽐较45、40Cr和40CrNi三种牌号结构钢淬透性时,下列说法有误的是()。

(a) 40CrNi钢淬透性最好 (b) 45钢淬透性最差(c) 40CrNi钢淬透性最差 (d) 40CrNi钢淬透性优于40Cr钢6. 卧式铣床加⼯齿轮时,分度⼿柄转⼀周,则⼯件转( )(a)40周; (b)1/40周; (c)1周; (d) 10周7. 车床钻孔时,其主运动是( );(a)⼯件的旋转; (b)钻头的旋转; (c)钻头的纵向运动;(d) ⼯件的纵向运动8. 普通车床C6136中数字36表⽰( );(a)最⼤车削直径的1/10; (b)最⼤车削半径的1/10;(c)最⼤车削长度的1/10;(d) 最⼤车削直径9.减速机壳体是灰⼝铸铁制造的,它的⽑坯⽣产⽅式是( );(a)砂型铸造; (b)⾃由锻造; (c)模锻; (d)冲压10.⽤10mm厚度的钢板焊接⼀个压⼒容器,应选择( );(a)氧-⼄炔焊; (b)交流弧焊; (c)钎焊; (d)缝焊11.关于低碳钢正⽕⽬的说法错误的是。

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⼯程材料复习资料第⼀章⼀、名词解释:晶体:当材料处于固体状态时,若组成它的离⼦、原⼦或分⼦在三维空间呈有规则的长距离(⼤⼤超过原⼦或分⼦尺⼨)的周期性重复排列,即具有长程有序,这⼀类固态物质称为晶体。

它们离⼦、原⼦、分⼦规则排列的⽅式就称为晶体结构。

晶格:为了便于描述晶体中原⼦排列规律,把晶体中的原⼦(或离⼦等)想象成⼏何结点,并⽤直线从其中⼼连接起来⽽构成的空间格架,称为晶格。

固溶体:在固态下,合⾦组元间会相互溶解,形成在某⼀组元晶格中包含其它组元的新相,这种新相称为固溶体。

强度:指在外⼒作⽤下材料抵抗变形和断裂的能⼒。

弹性:卸载后试样的变形⽴即消失即恢复原状,这种不产⽣永久变形的性能称为弹性。

刚度:,弹性模量,⼯程上叫刚度。

疲劳强度:疲劳强度是指在⼤⼩和⽅向重复循环变化的载荷作⽤下,材料抵抗断裂的能⼒。

在理论上,是抵抗断裂的最⼤应⼒,⽤σ-1表⽰。

塑性:⾦属的塑性指⾦属材料在外⼒作⽤下,产⽣永久性变形⽽不破坏其完整性的能⼒。

⽤伸长率δ和断⾯收缩率ψ表⽰。

硬度:硬度是在外⼒作⽤下,材料抵抗局部塑性变形的能⼒。

⼆、名词区别:1、置换固溶体与间隙固溶体置换固溶体是指溶质原⼦取代部分溶剂原⼦⽽占据着晶格的结点位置所形成的固溶体;若溶质原⼦不是占据晶格结点位置⽽是分布在晶格间隙所形成的固溶体,称为间隙固溶体。

2、相组成物和组织组成物相组成物有三种:铁素体、奥⽒体、渗碳体。

组织组成物是有相组成物组成的物质,也可由单⼀相构成,如:珠光体、莱⽒体。

算相对量⽤每种相的铁碳⽐例。

三、何谓点缺陷?对性能有何影响?点缺陷是⼀种在三维空间各个⽅向上尺⼨都很⼩,尺⼨范围约为⼀个或⼏个原⼦间距的缺陷,包括空位、间隙原⼦、置换原⼦。

四.固溶体和⾦属间化合物在结构、性能上有何不同?当合⾦中溶质含量超过固溶体的溶解度时,将析出新相。

若新相的晶体结构与合⾦其它组元相同,则新相是为另⼀个组元为溶剂的固溶体。

若新相不同于任⼀组元,则新相是组元间形成的⼀种新物质-化合物。

土木工程材料复习整理

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土木工程材料复习整理1.金属材料金属材料在土木工程中常用于结构构件的制作,包括钢材和铝材等。

钢材具有高强度、良好的可塑性和耐腐蚀性能,广泛应用于大型桥梁、建筑物和混凝土结构等。

铝材相对较轻,具有良好的导热性和电导率,常用于制造建筑外墙、屋面和隔断等。

2.水泥混凝土水泥混凝土是土木工程中广泛使用的一种材料,由水泥、砂、碎石和水等按一定比例混合而成。

水泥混凝土具有较高的强度、耐久性和耐盐蚀性能,被广泛应用于基础、柱、梁和地板等结构部位。

3.沥青沥青是一种黑色胶状物质,常用于道路铺设和防水处理。

沥青具有良好的防水性能和耐久性,不易受到水的浸泡和破坏。

在道路工程中,沥青被用作路面的基层和面层,能够提高道路的抗压能力和减少车辆噪音。

4.纤维材料纤维材料是土木工程中常用的增强材料,能够有效提高材料的抗拉强度和韧性。

常见的纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维和聚丙烯纤维等。

纤维材料通常用于混凝土中,能够有效防止混凝土的开裂和破坏。

5.石材石材是土木工程中常用的建筑材料,主要包括大理石、花岗岩和砂岩等。

石材具有优良的耐久性和装饰性能,广泛应用于建筑物的立面、地面和雕塑等。

6.玻璃玻璃是一种透明、坚硬的材料,在土木工程中常用于建筑物的窗户、门和隔断等。

玻璃具有优良的透光性和耐候性,能够提供舒适的室内环境,并能够有效减少噪音和防火。

综上所述,土木工程材料的选择和使用对工程的质量和安全至关重要。

不同的材料具有不同的性能和特点,土木工程师需要根据具体工程要求选择适合的材料,并进行合理的设计和施工。

只有在材料的正确选择和使用下,才能保证土木工程的质量和长期稳定性。

工程材料复习题

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工程材料复习题一、填空1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力.3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。

4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。

5、随着固溶体中溶质原子含量增加,固溶体的强度、硬度__升高__。

6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程.7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度,这种想象称为过冷。

8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。

9、金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越__细小__.10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。

11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大 .12、碳溶解在_γ—Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。

13、碳溶解在_α—Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。

14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。

15、共析钢的室温平衡组织为 P(或珠光体)。

共析钢的退火组织为 P(或珠光体).16、亚共析钢的含碳量越高,其室温平衡组织中的珠光体量越多。

17、在室温平衡状态下,碳钢随着其含碳量的增加,韧、塑性下降。

19、在铁碳合金的室温平衡组织中,渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加.20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中,δ和αK值最高的是 20 钢.21、共析钢加热到奥氏体状态,冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。

22、共析钢过冷奥氏体在(A1~680)℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或P)。

23、共析钢过冷奥氏体在680~600℃温度区间等温转变的产物是索氏体(细珠光体)。

24、共析钢过冷奥氏体在(600~550)℃温度区间等温转变的产物是托氏体(或极细珠光体).25、共析钢过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变的产物是B上(或上贝氏体)。

26、共析钢过冷奥氏体在(350~230)℃温度区间等温转变的产物是下贝氏体(或B下).27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30~50℃。

28、过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30~50℃.29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织,使钢具有良好的__强度和韧性_性能。

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⼯程材料复习资料⼆、合⾦相图⾃主测试⼆、判断题(本⼤题共37⼩题,每⼩题1分,共37分)1. 在铁碳合⾦平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合⾦才能发⽣共晶反应。

【X】2. 合⾦元素在固态下彼此相互溶解或部分地溶解,⽽形成成分和性能均匀的固态合⾦称为⾦属化合物。

【X】3. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。

【X】4. 铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

【X】5. 渗碳体是⼀种不稳定化合物,容易分解成铁和⽯墨。

【X】6. GS线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称Acm线。

【X】7. 奥⽒体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

【】8. ES线是碳在奥⽒体中的溶解度变化曲线,通称Acm线。

【】9. ES线是碳在奥⽒体中的溶解度变化曲线,通称A1线。

【X】10. 奥⽒体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。

【X】11. 在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥⽒体中的溶解度变化曲线,通常称为A3线。

【X】12. 共析钢结晶的过程是:L—L+A—A—P。

【】13. GS线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称A1线。

【X】14. 铸铁在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。

【】15. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。

【】16. 过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和⼆次渗碳体组成。

【X】17. 过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由珠光体和⼆次渗碳体组成。

【】18. 奥⽒体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。

【X】19. ES线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称Acm线。

【X】20. GS线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称A3线。

【】21. ⾦属化合物的性能特点时硬度⾼,熔点低、脆性⼤。

【X】22. 在亚共析钢平衡组织中,随含碳量的增加,则珠光体量增加,⽽⼆次渗碳体量在减少【X】23. 合⾦中各组成元素的原⼦按⼀定⽐例相互作⽤⽽⽣成的⼀种新的具有⾦属特性的物质称为固溶体。

工程材料复习题

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一、填空题:1、金属材料一般可分为(黑色)金属和(有色)金属两类。

2、工程材料的性能包括(使用)性能和(工艺)性能。

3、工程材料的使用性能包括(力学)性能、(物理)性能和(化学)性能。

4、疲劳断裂的过程包括(裂纹产生)、(裂纹扩展)和(疲劳断裂)。

5、填出下列力学性能指标的符号:屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、断后伸长率(δ)、断面收缩率(φ)、冲击韧度(αK)。

6、常用的三种硬度表示为(布氏硬度HB)、(洛氏硬度HR)和(维氏硬度HV)。

7、晶体与非晶体的根本区别是(原子排列是否有规律)。

8、金属晶格的基本类型有(体心立方晶格)、(面心立方晶格)和(密排六方晶格)三种。

9、实际金属的晶体缺陷有(点缺陷)、(线缺陷)和(面缺陷)三类。

10、实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有(空位)和(间隙原子)等;线缺陷有(位错);面缺陷有(晶界)等。

11、合金相的结构分为(固溶体)和(金属化合物)两大类。

12、在大多数情况下,溶质在溶剂中的溶解度随着温度升高而(增加)。

13、按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为(置换固溶体)和(间隙固溶体)。

14、固溶体按溶解度大小不同分为(有限固溶体)和(无限固溶体)。

15、金属结晶的过程是一个(晶核形成)和(晶粒长大)的过程。

16、金属结晶的必要条件是(过冷度)。

17、金属结晶时,(冷却速度)越大,过冷度越大,金属的(实际结晶)温度越低。

18、金属的晶粒越细小,其强度、硬度(越高),塑性韧性(越好)。

19、金属结晶时晶粒的大小主要决定于其(形核率)和(晶核的长大速度),一般可通过(增加过冷度法)或(变质处理)来细化晶粒。

20、铁有三种同素异构体,在912℃以下时为(体心立方α-Fe)晶格;在912℃以上,1394℃以下时为(面心立方γ-Fe)晶格;高于1394℃而低于熔点时为(体心立方δ-Fe)晶格。

21、铁碳合金的组织中,属于固溶体的有(F)和( A ),属于化合物的有( Fe3C ),属于机械混合物的有( P ) 和( L d)。

材料工程基础总复习题及部分参考答案

材料工程基础总复习题及部分参考答案

材料⼯程基础总复习题及部分参考答案材料⼯程基础总复习题及部分参考答案⼀、解释名词1、淬透性:淬透性是指钢在淬⽕时获得马⽒体的能⼒。

2、淬硬性:淬硬性是指钢在正常淬⽕下获得的马⽒体组织所能达到的最⾼硬度。

3、球化退⽕:球化退⽕是将钢中渗碳体球状化的退⽕⼯艺。

4、调质处理:淬⽕加⾼温回⽕的热处理称作调质处理,简称调质。

5、氮化:向钢件表⾯渗⼊N原⼦以形成⾼氮硬化层的化学热处理⼯艺。

6、完全退⽕:将⼯件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退⽕⼯艺,主要⽤于亚共析钢。

7、冷处理:钢件淬⽕冷却到室温后,继续在0℃以下的介质中冷却的热处理⼯艺。

8、软氮化:低温⽓体氮碳共渗,以渗氮为主。

9、分级淬⽕:将加热的⼯件放⼊稍⾼于Ms的盐浴或碱浴中,保温适当时间,待内外温度均匀后再取出空冷。

10、等温淬⽕:将⼯件在稍⾼于Ms 的盐浴或碱浴中保温⾜够长时间,从⽽获得下贝⽒体组织的淬⽕⽅法。

11、珠光体:过冷奥⽒体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体⽚层相间的机械混合物,根据⽚层厚薄不同,⼜细分为珠光体、索⽒体和托⽒体。

12、炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之⽐,常⽤炉渣中的氧化钙含量与⼆氧化硅含量之⽐表⽰,符号R=CaO/SiO213、偏析:钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。

14、疏松:液态合⾦在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成⼀些细⼩的孔洞。

15、⽩点:当钢中含氢量⾼达了3ml/100g左右时,经锻轧后在钢材内部会产⽣⽩点。

在经侵蚀后的横向低倍断⼝上可见到发丝状的裂纹,在纵向断⼝上呈现圆形或椭圆形的银⽩⾊斑点。

⽩点是⼀种不允许出现的存在的缺陷。

16、镇静钢:钢液在浇注前经过充分脱氧的钢,当钢液注⼊锭模后不发⽣碳氧反应和析出⼀氧化碳⽓体,钢液可较平静地凝固成锭,故称为镇静钢。

17、沸腾钢:沸腾钢是脱氧不完全的钢,⼀般只⽤弱的脱氧剂锰铁脱氧。

工程材料复习

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复习思考题第一章:1.试述铸造成型的实质及其优点。

2.合金的流动性决定于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?3.何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?4.冒口补缩的原理是什么?冷铁是否可以补缩?其作用与冒口有何不同?某厂铸造一批哑铃,常出现如图1-22所示的明缩孔,你有什么措施可以防止,并使铸件的清理工作量最小?5.何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对图1-23所示阶梯形试块铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。

第二章:1、影响铸件中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同?2、什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁?3、可锻铸铁是如何获得的?为什么它只宜制作薄壁小铸件?4、球墨铸铁是如何获得的?为什么球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?球墨铸铁可否全部代替可锻铸铁?5、识别下列牌号的材料名称,并说明其各组成部分的含义:ZL107,ZCuSn3Zn11pb4,ZCuA19Mn2,ZCuZn38.第三章:1、壳型铸造与普通砂型铸造有何区别?它适合于什么零件的生产?2、金属型铸造有何优越性及局限性?3、试述熔模铸造的主要工序,在不同批量下,其压型的制造方法有何不同?4、试确定图3-29所示零件在单件、小批生产条件下的造型方法。

5、试比较气化模铸造与熔模铸造的异同点及应用范围。

6、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同?为何铝合金常采用低压铸造?第四章:1、试确定图4-25所示铸件的浇注位置及分型面。

2、何谓铸件的浇注位置?它是否就是指铸件上的内浇道位置?3、试述分型面与分模面的概念。

分模两箱造型时,其分型面是否就是其分模面?4、浇注系统一般由哪几个基本组元组成?各组元的作用是什么?5、冒口的作用是什么?冒口尺寸是怎样确定的?6、何谓封闭式、开放式、底注式及阶梯式浇注系统?他们各有什么优点?第五章:1、试述结构斜度与起模斜度的异同点。

2、在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下,图5-22所示铸件结构有何值得改进之处?怎样改进?3、铸造一个直径为1500mm的铸铁顶盖,有如图5-23所示的两个设计方案,试问哪个便于铸造,并简述理由。

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工程材料总复习1;屈服强度﹑抗拉强度﹑延伸率﹑断面收缩率﹑超朔性﹑置换固溶体﹑间隙相﹑晶内偏析﹑比重偏析﹑自然(人工)时效﹑固溶处理﹑热脆﹑冷脆﹑材料牌号:碳素钢﹑铸铁﹑低高强度合金钢﹑滚动轴承钢﹑形变铝合金2. 金属材料中的晶体缺陷种类和特征3.画出铁碳平衡相图,写出包晶﹑共晶﹑共析反应方程,并说明转变产物组织特点,会分析冷却转变过程.4.合金元素对TTT曲线影响,为什么多数元素使淬火临界冷却速度VK降低5.共析钢的奥氏体化过程6.钢在回火时的转变过程7.:W18Cr4V的热处理工艺曲线,说明其特点,说明高速钢为什么必须锻造成型.8. 灰口铸铁﹑麻口铸铁﹑白口铸铁铸的成形条件(根据石墨化程度的二个阶段说明)9.Al-Cu合金时效强化过程(四个阶段)10.扩大和缩小奥氏体区域合金元素在钢材生产中的实际意义11陶瓷中包括那些相12.高分子化合物的大分子链有那些形态,大分子链结合力包括那些力答案:一基本概念:1.屈服强度:试样发生屈服现象时的应力值,屈服点S的应力值称为屈服强度σS,表征材料开始发生明显的塑性变形。

2.抗拉强度:材料在拉伸载荷作用下破断前所能承受的最大应力值σb称为抗拉强度或强度极限,表征材料的断裂抗力。

3.延伸率:材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。

4.断面收缩率:材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。

是材料的塑料性指标之一,以ψ表示。

单位为%。

5.1塑性:材料在外力作用下,产生塑性变形而不破断的能力称为塑性。

指标:工程上常用延伸率δ和断面收缩率ψ作为材料的塑性指标。

材料的δ和ψ值越大,塑性越好。

5.2超塑性:某些合金在特定的条件下进行拉伸时,其伸长率可达到100﹪-1000﹪,而所需的变形应力却很下,这种现象称为超塑性6.置换固溶体:溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。

当溶剂和溶质原子直径相差不大,一般在15%以内时,易于形成置换固溶体。

7.间隙相:当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时,将形成具有简单晶体结构的间隙化合物,称为间隙相. 间隙相具有极高的熔点和硬度,是高合金工具钢及硬质合金的重要组成相.8.晶内偏析;在一个晶粒内部或一个枝晶的枝干和枝晶间的不同部位间化学成分不均匀的现象,称为晶内偏析。

或称为枝晶偏析,它的存在严重地影响合金的力学性能,使塑性和韧性降低.,可采用均匀化退火,使偏析元素进行充分扩散,以达到成份均匀的目的.9.比重偏析:合金凝固时析出的初晶与余下的液体存在较大的比重差,最终导致材料出现分层、化学成分不均匀的情况。

可采用降低浇温加大冷却速度,加入微量元素形成比重适当等。

比重偏析:合金在结晶时,结晶出来的晶体与剩余液相的比重不同而造成的化学成分不均匀、材料出现分层的现象称为比重偏析.它使铸件各部分的成分组织和性能不同,不能通过热处理减轻和消除,可采用降低浇温加大冷却速度,加入微量元素形成比重适当等。

9.自然(人工)时效:时效处理可分为自然时效和人工时效两种,自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生变形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.10.固溶处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。

目的:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体,并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,以便继续加工或成型。

固溶处理:将合金加热到适当温度,保持足够长的时间,使一种或几种相(一般为金属间化合物)溶入固溶体中,然后快速冷却到室温的金属热处理操作,简称固溶处理。

固溶强化:通过溶入某种合金元素形成固溶体而使材料强度增加的现象称为固溶强化。

强化材料的方法之一。

11.热脆: 所谓“热脆”,:当含硫量达到一定程度时,硫能和铁化合,形成硫化铁,这样当钢在1100-1200度进行压力加工时,晶界上硫化铁熔化,形成热脆。

使钢材变脆的现象。

它能显著降低钢在高温下的塑性,使钢在热轧,热锻过程中发生断裂。

增加钢中Mn的含量,可消除S的有害作用,避免热脆现象的产生。

12.冷脆:磷在钢中全部溶于铁素体中,能提高钢的硬度和强度,但在室温下使钢的塑性和韧性显著降低,变脆,致使冷加工时容易脆裂,称为“冷脆”。

对焊接性能也有不良影响。

磷在钢中能改善切削加工性能,增加加工件的光洁度,故易切钢中含磷高二:金属材料中的晶体缺陷种类和特征1.晶体缺陷是晶体内部存在的一些原子排列不规则和不完整的微观区域,按其几何尺寸特征,可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。

点缺陷是晶体中在X,Y,Z三维方向上尺寸都很小的晶体缺陷。

主要有四类,即空位;间隙原子;置换原子;复合空位。

线缺陷是晶体中在一维方向上尺寸很大,而在另外二维方向上的尺寸很小的晶体缺陷,它的主要形式是位错。

面缺陷:是指晶体中在二维方向上尺寸很大,而在另一维方向上尺寸很小的晶体缺陷。

面缺陷的类型:主要包括晶体的外表面、堆垛层错、晶界、亚晶界、孪晶界和相界面等。

2.点缺陷。

不规则区域在空间三个方向上的尺寸都很小,主要是空位、置换原子、间隙原子。

2.线缺陷。

不规则区域在一个方向的尺寸很大,在另外两个方向的尺寸都很小,主要是位错。

3.面缺陷:不规则区域在两个方向的尺寸很大,在另外一个方向的尺寸很小,主要是晶界和亚晶界。

3.晶体缺陷对晶体性能的影响: 点缺陷周围晶格发生畸变,材料的屈服强度提高,塑性韧性下降,电阻增加。

线缺陷附近的晶格畸变,对强度影响显著。

强度的变化与位错密度有关。

位错密度很低或者很高时,晶体的强度比较高。

面缺陷:晶格发生畸变,晶界增多能显著提高材料的强度,也可提高材料的塑性和韧性,但是容易发生高温氧化,耐腐蚀性能降低。

三、几种最基本的二元相图1.匀晶转变和匀晶相图。

由液相中直接结晶出单一固相的转变,属于非恒温转变。

表示匀晶转变的相图称为匀晶相图,反应表达式为:L=α(L表示液相,α表示固溶体)。

2.共晶转变和共晶相图。

含义:由一定成分的液相在恒温下同时转变成两个一定成分的固相的转变。

用反应式表达为:L=α+β共晶转变的产物为两个相的机械混合物,称其为共晶体或共晶组织,组织细密。

3.共析转变和共析相图。

在恒温下由一定成分的固相同时生成两个成分不同的新固相的转变。

其反应表达式为:γ==α+β;共析反应的产物称为共析组织。

4.包晶转变和包晶相图。

由一定成分的液相和一定成分的固相生成另一个一定成分新固相地反应---包晶转换反应。

反应式为:L+α==β由于新相β是包围着初生相α生长故称包晶转变。

5.具有稳定化合物的二元相图。

稳定化合物是指在熔化前既不分解也不产生任何化学反应的化合物,形成稳定化合物的二元合金时,相图的特征是出现垂直于成分轴的一条垂线。

四:合金元素对TTT曲线影响,为什么多数元素使淬火临界冷却速度VK降低除Co以外的所有合金元素,当其溶人奥氏体后都能增加过冷奥氏体稳定性,使C曲线右移。

当过冷奥氏体中含有较多的Cr、Mo、W、Ⅴ、Ti等碳化物形成元素时,C曲线的形状还发生变化,甚至C曲线分离成上下两部分,形成两个“鼻子”,中间出现一个过冷奥氏体较为稳定的区域。

应当指出,当强碳化物形成元素含量较多时,若在钢中形成稳定的碳化物,在奥氏体化过程中不能全部溶解,而以残留碳化物的形式存在,它们会降低过冷奥氏体的稳定性,使C曲线左移。

钢的淬透性主要取决于临界冷却速度,影响临界冷却速度的因素主要是钢的化学成分,特别是合金成分及含量,除Co以外的所有合金元素,使C曲线右移,降低临界冷却速度,从而显著提高钢的淬透性什么是临界淬火冷透速度?在连续冷却时,使过冷奥氏体不发生分解,完全转变为马氏体的最低冷却速度为临界淬火速度就是发生马氏体转变的最低冷却速率,临界淬火冷透速率越小则越容易淬火得到马氏体C曲线应用1. 用来研究钢热处理后所获得的组织及机械性能,从而合理选用钢材2. 制订合理的热处理工艺,选择等温退火,等温淬火的温度等3. 用来估计钢透性及临界冷却速度,选择适当的淬火介质五共析钢的奥氏体化过程共析钢加热时奥氏体的形成过程,奥氏体的形成遵循一般的相变规律,包括形核与长大两个基本过程,可分为四个阶段:(1)奥氏体晶核的形成:将钢加热到Ac1以上时,珠光体转变成奥氏体,奥氏体晶核首先在铁素体和渗碳体的相界面形成,因为晶面处的成分和结构对形核有利(2)奥氏体晶核长大:稳定的奥氏体晶核形成后,便通过碳原子的扩散向铁素体和渗碳体方向长大。

开始长大生成小晶体,同时又有新的晶核形成。

铁素体晶格改组为面心立方的奥氏体晶格来完成。

(3)残余渗碳体的溶解。

铁素体在成分和结构上比渗碳体更接近于奥氏体,因而先于渗碳体消失,而残余渗碳体则随保温时间延长不断溶解直至消失。

(4)奥氏体成分的均匀化。

渗碳体溶解后,其所在部位碳的含量仍比其他部位高,需通过较长时间的保温使碳原子充分扩散,获得均匀的单相奥氏体。

亚共析钢和过共析钢的奥氏体化过程与共析钢基本相同,只是由于先共析铁素体或二次渗碳体的存在,要获得全部奥氏体组织,必须相应地加热到Ac3或Accm以上。

六:.钢在回火时的转变过程淬火碳钢在回火过程中的组织转变主要发生在加热阶段。

随着回火温度的升高,淬火钢的组织变化大致可以分为四个阶段;1) 马氏体分解;当回火温度超过80℃时,马氏体开始发生分解,从过饱和α固溶体中析出弥散的且与母相保持共格联系的ε碳化物。

随着回火温度的升高,马氏体中含碳量不断降低;直到350℃左右,马氏体分解基本结束。

α相中的含碳量降至接近平衡浓度。

此时的α相仍保持板条或针片状特征。

2) 残余奥氏体转变: 淬火碳钢加热到200℃时,残余奥氏体开始分解,转变为ε-碳化物和过饱和α相的混合物,即转变为下贝氏体或回火马氏体。

α相中的含碳量与马氏体在相同的温度下分解后的含碳量相近。

到300℃时残余奥氏体分解基本完成。

3) 碳化物的转变: 当回火温度升至250~400℃时,亚稳定的ε-碳化物转变为稳定的θ碳化物,即从α相中析出渗碳体。

这种转变在350℃左右进行较快,结果ε-碳化物被渗碳体所代替,从此碳化物与母相之间已不再有共格联系。

4) 渗碳体聚集长大和α相再结晶:当回火温度升至400℃以上时,渗碳体开始聚集长大。

淬火碳钢经高于500℃回火后,渗碳体已为粒状;当回火温度超过600℃时,细粒状渗碳体迅速粗化。

与此同时,在400℃以上α相发生回复;当回火温度升到600℃以上时,α相发生再结晶,失去板条或针片状形态,成为多边形铁素体。

根据回火温度的高低,把回火分为三类:低温回火、中温回火和高温回火。

七:W18Cr4V的热处理工艺曲线,说明其特点,说明高速钢为什么必须锻造成型.高速钢的热处理:预备热处理:大变形锻造后退火,最终热处理:淬火+560℃三次回火。

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