西南大学2018年秋[0927]《工程材料》作业答案
工程材料作业习题及答案全
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
(完整版)工程材料课后习题参考答案
工程材料第一章金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。
亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。
单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。
多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；Mg、Zn属于密排六方晶格；3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
工程材料习题1-9章答案
工程材料习题参考答案第一章.习题参考答案1-1、名词解释1、σb抗拉强度---金属材料在拉断前的最大应力，它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。
2、σs屈服强度----表示材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力，表示材料抵抗微量塑性变形的能力。
3、σ0.2屈服强度----试样产生0.2%残余应变时的应力值为该材料的条件屈服。
4、δ伸长率----塑性的大小用伸长率δ表示。
5、HBS布氏硬度---以300Kg的压力F将直径D的淬火钢球压入金属材料的表层，经过规定的保持载荷时间后，卸除载荷，即得到一直径为d 的压痕。
6、HRC洛氏硬度---是以120o 的金刚石圆锥体压头加上一定的压力压入被测材料，根据压痕的深度来度量材料的软硬，压痕愈深，硬度愈低。
7、σ﹣1（对称弯曲疲劳强度）---表示当应力循环对称时，光滑试样对称弯曲疲劳强度。
8、K1C （断裂韧性）---应力强度因子的临界值。
1-2、试分别讨论布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度适用及不适用于什么场合？1、布氏硬度 适用于退火和正火态的黑色金属和有色金属工件，不适用于太薄、太硬（﹥450HB）的材料。
2、洛氏硬度 适用于检测较薄工件或表面较薄的硬化层的硬度，适用于淬火态的碳素钢和合金钢工件不适用于表面处理和化学热处理的工件。
3、维氏硬度 适用于零件表面薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，不适用于退火和正火及整体淬火工件。
第二章.习题参考答案2-1、名词解释1、 晶体---指原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体。
2、 2、非晶体---组成物质的原子是无规律、无次序地堆聚在一起的物体。
3、单晶体---结晶方位完全一致的晶体。
4、多晶体---由多晶粒组成的晶体结构。
5、晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。
2-2、何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞，并分别计算起原子半径、配位数和致密度？1、空间点阵---为了便于分析各种晶体中的原子排列及几何形状,通常把晶体中的原子假想为几何结点,并用直线从其中心连接起来,使之构成一个空间格子。
工程材料课后答案(最新整理)
（1）铜比低碳钢容易被锯割。 硬度 （2）锯条易被折断，而铁丝不易折断。 塑性
P15 1-4 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBS，
试比较这四种材料硬度的高低。
答： 45HRC HV
HV 2 106 (112 HRC)2
、 、 01 、 、 、 、
b1-1. 下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？
（1）紧固螺栓使用后发生塑性变形。 屈服强度 （2）齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 疲劳强度 （3）汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。 冲击韧度 （4）不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。 塑性 （5）齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。 硬度
、、、
、 、 04a 、 - 、 、 、
F 1. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
F 2. 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。
、、、 1. 除Co、Al外，几乎所有的合金元素都使Ms点 下降 。
2. 20钢属于 优质碳素结构 或 渗碳 钢， 可制造 冲 压、焊接件 或 小型渗碳件 。
3. Q345 (16Mn) 是 低合金高强度结构 钢，可制造 桥梁 。
F 2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。
、、、
b 1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：
a. 越高 b. 越低 c. 越接近理论结晶温度
b 2. 为细化晶粒，可采用：
a. 快速浇注 b. 加变质剂
c. 以砂型代金属型
c 3. 晶体中的位错属于：
a. 体缺陷 b. 面缺陷
c. 线缺陷
4. 40Cr 是 合金调质 钢，可制造 车床齿轮 。
[0927]《工程材料》考试答案
![[0927]《工程材料》考试答案](https://img.taocdn.com/s3/m/be91cf005f0e7cd184253692.png)
根据杠杆定律：
QF=（0.77-0.55）/（0.77-0.0008）=28.6%
QP=1－QF=71.4%
西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷
类别：网教专业：机电一体化技术，汽车技术服务与营销2016年12月
课程名称【编号】：工程材料【0927】A卷
大作业满分：100分
一、问答题
1、采用的方法：①增大过冷度，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。③机械振动、搅拌。
2、碳钢中含碳量增高，组织中渗碳体的相对量增加，钢的硬度增加，而且渗碳体的大小、形态和分布也随之发生变化。渗碳体由层状分布在铁素体基体内(如珠光体)，改变为网状分布在晶界上(如二次渗碳体)。
渗碳体作为强化相，当它与铁素体构成层状珠光体时，可提高合金的强度和硬度，故合金中珠光体量越多时，其强度、硬度越高，而塑性、韧性却相应降低。当钢中wC <0.9％时，随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度呈直线上升，而塑性、韧性不断降低；当钢中wC >0.9％时，因渗碳体网的存在，不仅使钢的塑性、韧性进一步降低，而且强度也明显下降。
冷冲压凹模：Cr12MoV冷作模具钢。
滚动轴承：GCr15滚动轴承钢。
车刀：W18Cr4V高速工具钢。
一般用途的普通螺钉：Q235普通碳素结构钢
二线温度时，从液相中开始结晶出奥氏体。随温度的降低，结晶出的奥氏体量增多，其成分先后沿固相线AE变化，液相的成分沿液相线AC变化。固相线温度时，液相全部结晶为奥氏体。固相线至GS线间为单相奥氏体。合金缓冷至GS线温度时，开始从奥氏体中析出铁素体。随着温度的下降，铁素体的不断析出，奥氏体的含碳量逐渐增多。铁素体和奥氏体的含碳量分别沿GP线和GS线变化。缓冷至727℃时，奥氏体的含碳量增至共析点成分（wC＝0.77％），在此温度时奥氏体发生共析转变，生成珠光体。冷却至室温，组织基本不变化，室温组织为F＋P。
《工程材料》课后习题答案
1-5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。
（1）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片；（1）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。
（2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。
（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。
（4）黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。
（5）硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。
2-4单晶体和多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性？单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的；多晶体是由很多个小的单晶体所组成的，每个晶粒的原子位向是不同的。
因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。
2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。
理想晶体中原子完全为规则排列，实际金属晶体由于许多因素的影响，使这些原子排列受到干扰和破坏，内部总是存在大量缺陷。
如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。
因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。
同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。
2-6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。
间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。
间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。
3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。
工程材料基础知识课后习题答案
⼯程材料基础知识课后习题答案第⼀章⼯程材料基础知识参考答案1．⾦属材料的⼒学性能指标有哪些？各⽤什么符号表⽰？它们的物理意义是什么？答：常⽤的⼒学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。
强度是指⾦属材料在静荷作⽤下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。
强度常⽤材料单位⾯积所能承受载荷的最⼤能⼒（即应⼒σ，单位为Mpa）表⽰。
塑性是指⾦属材料在载荷作⽤下，产⽣塑性变形（永久变形）⽽不被破坏的能⼒。
⾦属塑性常⽤伸长率δ和断⾯收缩率ψ来表⽰：硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能⼒，是衡量材料软硬程度的指标，是⼀个综合的物理量。
常⽤的硬度指标有布⽒硬度（HBS、HBW）、洛⽒硬度（HRA、HRB、HRC等）和维⽒硬度（HV）。
以很⼤速度作⽤于机件上的载荷称为冲击载荷，⾦属在冲击载荷作⽤下抵抗破坏的能⼒叫做冲击韧性。
冲击韧性的常⽤指标为冲击韧度，⽤符号αk表⽰。
疲劳强度是指⾦属材料在⽆限多次交变载荷作⽤下⽽不破坏的最⼤应⼒称为疲劳强度或疲劳极限。
疲劳强度⽤σ–1表⽰，单位为MPa。
2．对某零件有⼒学性能要求时，⼀般可在其设计图上提出硬度技术要求⽽不是强度或塑性要求，这是为什么？答：这是由它们的定义、性质和测量⽅法决定的。
硬度是⼀个表征材料性能的综合性指标，表⽰材料表⾯局部区域内抵抗变形和破坏的能⼒，同时硬度的测量操作简单，不破坏零件，⽽强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件，所以实际⽣产中，在零件设计图或⼯艺卡上⼀般提出硬度技术要求⽽不提强度或塑性值。
3．⽐较布⽒、洛⽒、维⽒硬度的测量原理及应⽤范围。
答：（1）布⽒硬度测量原理：采⽤直径为D的球形压头，以相应的试验⼒F压⼊材料的表⾯，经规定保持时间后卸除试验⼒，⽤读数显微镜测量残余压痕平均直径d，⽤球冠形压痕单位表⾯积上所受的压⼒表⽰硬度值。
实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。
布⽒硬度测量范围：⽤于原材料与半成品硬度测量，可⽤于测量铸铁；⾮铁⾦属（有⾊⾦属）、硬度较低的钢（如退⽕、正⽕、调质处理的钢）（2）洛⽒硬度测量原理：⽤⾦刚⽯圆锥或淬⽕钢球压头，在试验压⼒F 的作⽤下，将压头压⼊材料表⾯，保持规定时间后，去除主试验⼒，保持初始试验⼒，⽤残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛⽒硬度的数值。
工程材料作业答案_
工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
（1）点缺陷使周围晶格发生畸变，提高晶体内能量，降低电导率，提高强度；（2）线缺陷越多，其运动越艰难，材料的强度、硬度越高，脆性越大，塑性越差；（3）面缺陷越多，晶粒越细，强度越高，塑性也越好；（4）体缺陷：孔洞影响材料的力学、光学、热学性能；裂纹影响材料的力学性能；夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么？画出结构暗示图。
（1）体心立方（bcc）（2）面心立方（fcc）（3）密排六方（hcp）3.按价键结构对材料举行分类，简述各类材料的性能特点。
第1 页/共13 页4.简述构成材料的5种化学键及其对普通性能的影响。
离子键，共价键，金属键，范德华力，氢键。
（1）离子键组成的离子晶体硬度高，强度高，脆性大，绝缘，塑性差；（2）由共价键组成的晶体熔点高，强度高，脆性大；（3）由金属键组成的金属有：a.良好的导电、导热性；b.良好的塑性变形能力；c.不透明、展示金属光泽；d.电阻随温度升高而增大；（4）由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘；（5）有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
（1）铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体因为溶碳量小，力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好，强度、硬度较低；（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低，但有良好的塑性；（3）渗碳体：铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高，塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体？珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
性能介于铁素体和渗碳体之间，综合性能好；屈氏体：铁素体与渗碳体组成的片层更薄的珠光体；索氏体：片层铁素体与渗碳体的双相混合组织，其片层间距较小，碳在铁素体中无过度饱和；贝氏体：渗碳体与铁素体的机械混合物，高温改变及低温改变相异的组织，具有较高的强韧性配合；马氏体：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经疾驰冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织；残余奥氏体：淬火未能改变成马氏体而保留到室温的奥氏体。
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1、珠光体是铁素体与渗碳体的机械混合物。
1.A.√2. B.×2、可锻铸铁中，石墨是团絮状的，有较高强度和一定塑韧性，所以可以锻造。
1. A.√2. B.×3、正火是将钢加热到临界温度以上一定范围保温一定时间，然后空冷的热处理工艺。
1. A.√2. B.×4、奥氏体化的共析钢缓慢冷却到室温时，其平衡组织为莱氏体。
1. A.√2. B.×5、实际金属中位错密度越大、晶界和亚晶界越多，其强度越低。
1. A.√2. B.×6、体心立方晶格的致密度为84%。
1. A.√2. B.×7、洛氏硬度测量硬度时，用符号HBW表示。
1. A.√2. B.×8、马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量。
1.A.√2. B.×9、合金钢的主要特点是淬透性高、淬火变形小、回火稳定性高。
1.A.√2. B.×10、在铁碳合金相图中，奥氏体在1148℃时，溶碳能力可达4.3%。
1. A.√2. B.×11、把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做面缺陷。
1. A.√2. B.×12、实际金属中位错密度越大、晶界和亚晶界越多，其强度越高。
1. A.√2. B.×13、金属材料在载荷作用下抵抗变形和断裂的能力叫硬度。
1. A.√2. B.×14、选材的一般原则包括满足零件使用性能、工艺性、经济性、环保和资源合理利用。
1. A.√2. B.×15、贝氏体是过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。
1. A.√2. B.×16、奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。
1.A.√2. B.×17、钢的淬火后进行高温回火的工艺称为调质，其组织为回火马氏体。
1. A.√2. B.×18、在铁碳合金相图中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达2.11%。
1. A.√2. B.×19、合金钢的主要特点是淬透性高、淬火变形小、回火稳定性低。
1. A.√2. B.×20、在一般情况下，金属结晶后晶粒越细小，则其强度越好，而塑性和韧性越好。
1. A.√2. B.×21、把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做面缺陷。
1. A.√2. B.×22、面心立方晶格的致密度为74%。
1. A.√2. B.×23、金属材料在载荷作用下抵抗变形和断裂的能力叫强度。
1. A.√2. B.×24、零件失效形式包括变形失效、磨损失效、断裂失效。
1. A.√2.B.×25、贝氏体是过饱和的马氏体和渗碳体组成的混合物。
1. A.√2.B.×26、表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。
1. A.√2.B.×27、调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火托氏体。
1. A.√2.B.×28、奥氏体是碳溶解在α-Fe 中所形成的置换固溶体。
1. A.√2.B.×29、在一般情况下，金属结晶后晶粒越细小，则其强度越好，而塑性和韧性越差。
1. A.√2.B.×30、在铁碳合金中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达0.77%。
1. A.√2.B.×31、衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率。
1. A.√2.B.×32、布氏硬度测量硬度时，用符号HBW 表示。
1. A.√2.B.×33、单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。
1.A.√2. B.×34、失效是机械零件因某种原因致使丧失其规定功能的现象。
1.A.√2. B.×35、维氏硬度测量硬度时，用符号HV表示.1. A.√2. B.×36、钢淬火后进行高温回火其组织称为马氏体。
1. A.√2. B.×37、所有合金都是多相组织。
1. A.√2. B.×38、钢淬火后进行高温回火的工艺称为调质，其组织为回火索氏体。
1. A.√2. B.×39、在铁碳合金中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达2.11%。
1. A.√2. B.×40、灰铸铁中，石墨是片状。
1. A.√2. B.×主观题41、奥氏体参考答案：奥氏体：是碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体，常用A或γ表示。
42、珠光体参考答案：珠光体：是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
43、同素异构转变参考答案：同素异构转变：是同一金属在固态下随温度的改变，由一种晶格变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构转变。
44、铁素体参考答案：铁素体：是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体，常用F或α表示。
45、线缺陷参考答案：线缺陷：是原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小的缺陷。
如位错。
46、合金参考答案：合金：是由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
47、过冷度参考答案：过冷度：是金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差值。
48、共晶反应参考答案：共晶反应：一定成分的合金液相，在一定温度下，同时结晶出成分不同的两种固相的反应。
49、强度参考答案：强度：是材料在载荷作用下，抵抗变形和断裂的能力。
50、固溶体参考答案：固溶体：合金在固态下，组元间仍能互相溶解而形成的与其中某一组元的晶格类型相同的均匀相。
51、计算T10钢室温时的组织相对量，即组织中珠光体和二次渗碳体各占的百分数。
参考答案：解：设组织中珠光体为Q P、二次渗碳体为Q Fe3C根据杠杆定律：Q P=（6.69-1.0）/（6.69-.077）=96.1%Q Fe3C=1－Q P =3.9%52、根据下列简化的铁碳合金相图，说明T10钢从液态冷却到室温的平衡结晶过程。
参考答案：当合金由液态缓冷到液相线温度时，从液相中开始结晶出奥氏体。
随温度的降低，结晶出的奥氏体量增多，其成分先后沿固相线AE变化，液相的成分沿液相线AC变化。
固相线温度时，液相全部结晶为奥氏体。
固相线至ES线间为单相奥氏体。
合金缓冷至ES线温度时，开始从奥氏体中析出二次渗碳体。
随着温度的下降，二次渗碳体不断析出，奥氏体的含碳量逐渐降低。
缓冷至727℃时，奥氏体的含碳量降至共析点成分（w C＝0.77％），在此温度时奥氏体发生共析转变，生成珠光体。
冷却至室温，组织基本不变化，室温组织为P＋Fe3CⅡ。
即：53、计算45钢室温时的组织相对量，即组织中铁素体和珠光体各占的百分数。
参考答案：解：设组织中铁素体为Q F、珠光体为Q P根据杠杆定律：Q F=（0.77-0.45）/（0.77-0.0008）=41.6%Q P=1－Q F =58.4%54、根据下列简化的铁碳合金相图，说明45钢从液态冷却到室温的平衡结晶过程。
参考答案：当合金由液态缓冷到液相线温度时，从液相中开始结晶出奥氏体。
随温度的降低，结晶出的奥氏体量增多，其成分先后沿固相线AE变化，液相的成分沿液相线AC变化。
固相线温度时，液相全部结晶为奥氏体。
固相线至GS线间为单相奥氏体。
合金缓冷至GS线温度时，开始从奥氏体中析出铁素体。
随着温度的下降，铁素体的不断析出，奥氏体的含碳量逐渐增多。
铁素体和奥氏体的含碳量分别沿GP线和GS线变化。
缓冷至727℃时，奥氏体的含碳量增至共析点成分（w C＝0.77％），在此温度时奥氏体发生共析转变，生成珠光体。
冷却至室温，组织基本不变化，室温组织为F ＋P。
即：55、有一批45钢齿轮，其制造工艺为：圆钢下料→锻造→正火→车削加工→淬火→回火→铣齿→表面淬火。
说明各热处理工序的名称和作用。
参考答案：(1)正火：调整硬度，提高切削加工性能，细化晶粒，均匀组织。
(2)淬火+回火：即调质；提高综合性能。
(3)表面淬火；提高齿面硬度和耐磨性。
56、贝氏体型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？参考答案：（1）有上贝氏体和下贝氏体两种。
（2）上贝氏体的形成温度一般在550～350℃。
在显微镜下呈羽毛状，它是由许多互相平行的过饱和铁素体片和分布在片间的断续细小的渗碳体组成的混合物。
其硬度较高，可达HRC40～45，但由于其铁素体片较粗，因此塑性和韧性较差。
下贝氏体的形成温度一般在350℃～Ms，下贝氏体在光学显微镜下呈黑色针叶状，在电镜下观察是由针叶状的铁素体和分布在其上的极为细小的渗碳体粒子组成的。
下贝氏体具有高强度、高硬度、高塑性、高韧性，即具有良好的综合机械性能。
57、等温转变的珠光体型组织有哪几种？它们在形成温度条件、组织形态和性能方面有何特点？参考答案：有珠光体、索氏体和托氏体三种。
珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变，它是由铁素体和渗碳体组成的片层相间的组织。
索氏体是在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
托氏体是在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
珠光体片间距愈小，相界面积愈大，强化作用愈大，因而强度和硬度升高，同时，由于此时渗碳体片较薄，易随铁素体一起变形而不脆断，因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。
58、碳量对碳钢力学性能的影响怎样？参考答案：碳钢组织中铁素体是软韧相，渗碳体是硬脆相。
碳钢的机械性能主要取决于铁素体与渗碳体的相对数量和它们的相对分布。
亚共析碳钢随着含碳量增加，组织中的铁素体随含碳的增多而减少，而珠光体量相应增加。
因此塑性、韧性降低，强度和硬度呈直线上升。
共析钢为珠光体组织。
具有较高的强度和硬度，但塑性较低。
过共析钢， w C＜0.9％时，碳量增加，强度和硬度继续增加。
w C＞0.9％以后，二次渗碳体量逐渐增加并形成连续的网状，从而使钢的脆性增加，塑性韧性继续下降，强度也显著降低。
硬度仍呈直线上升。
w C≈0.9％时，抗拉强度出现峰值。
59、在铸造生产中，控制晶粒大小常采用哪些措施？参考答案：铸造生产中控制晶粒大小采用的措施：①增大过冷度，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。
②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。
③机械振动、搅拌。
60、铸铁中石墨的形态对铸铁性能影响显著，请问石墨形态有哪些？分别属于什么铸铁？参考答案：铸铁中石墨形态有片状、球状、团絮状、蠕虫状。
分别属于灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁。
61、碳钢中含碳量变化对机械性能的影响怎样？参考答案：碳钢组织中铁素体是软韧相，渗碳体是硬脆相。
因此，其机械性能主要取决于铁素体与渗碳体的相对数量和它们的相对分布。
随着含碳量增加，亚共析碳钢组织中的铁素体随含碳的增多而减少，而珠光体量相应增加。