机械工程材料_复习题_LJH
机械工程材料考试真题复习题和答案

机械⼯程材料考试真题复习题和答案⒈按腐蚀过程特点,⾦属腐蚀可分为化学腐蚀_和电化学腐蚀___。
2.常⽤⼒学性能判据有_强度____、__韧性_、_延展性_和_弹性模量_。
3.钢中的_硫__元素引起热脆,_磷__元素引起冷脆,_氢__元素引起⽩点,_氮__元素引起兰脆。
4.铝合⾦的强化除了热处理强化外,还可以进⾏_固溶时效_强化。
5.钢在加热过程中产⽣的过热缺陷可以通过___回⽕___热处理来消除。
6.常⽤的⾼分⼦材料有_塑料_、_橡胶__和_合成纤维__。
7.铸造铝合⾦分为_铝铜合⾦_、_铝镁合⾦_、_铝硅合⾦_和_铝锌合⾦。
8.合⾦⼯具钢是指⽤于制造各种__刃具___、__模具__和__量具_⽤钢的总合。
9.材料渗碳的⽬的是为了得到__较⾼的零件表层硬度与耐磨性_。
10.45钢按⽤途分类属于___碳素结构钢_______。
11.调质:对钢材作淬⽕+⾼温回⽕处理,称为调质处理。
12.碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合⾦。
1、什么是⾦属的⼒学性能?⾦属的⼒学性能主要包括哪些⽅⾯?材料在⼀定温度条件和外⼒作⽤下,抵抗变形和断裂的能⼒称为材料的⼒学性能。
材料的常规⼒学性能指标主要包括强度、硬度、塑性和韧性等。
2、什么是钢的热处理?常⽤热处理⽅法有哪⼏种?通过对钢件作⼀定条件的加热、保温和冷却,从⽽改变整体或表层的组织,获得所需的性能。
常⽤热处理⽅法有:退⽕、正⽕、淬⽕和回⽕。
3、钢按化学成分可分为哪⼏类?钢按化学成分可分为碳素钢和合⾦钢两⼤类。
其中,碳素钢按含碳量的多少分低碳钢、中碳钢、⾼碳钢;合⾦钢按合⾦元素种类分锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢,按合⾦元素含量的多少分低合⾦钢、中合⾦钢、⾼合⾦钢。
4、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁在组织上的根本区别是什么?四种材料的在组织上的根本区别是铸铁中的⽯墨的形态不同(形状、⼤⼩、数量、分布等),灰铸铁的⽯墨是⽚状,球墨铸铁的⽯墨是球状,可锻铸铁的⽯墨是团状,蠕墨铸铁的⽯墨是⾍状。
机械工程材料基础复习+答案

机械工程材料基础复习+答案机械工程材料基础复习题一、填空1.绝大多数金属的晶体结构都属于(体心立方)、(面心立方)和(密排六方)三种典型的紧密结构.2.液态金属结晶时,过冷度与其冷却速度有关。
冷却速度越快,金属的实际结晶温度越低。
此时,过冷度(更大)。
3(滑移)和(孪生)是金属塑性变形的两种基本方式4.形变硬化是一种非常重要的强化手段,特别是对那些不能用(热处理)方法来进行强化的材料.通过金属的(塑性变形)可使其(强度)、(硬度)显著提高.5.球化退火是钢中球化(渗碳体)的退火过程。
它主要用于(共析)和(过共析)钢。
其目的是(降低硬度)、改善(机加工)性能,并为后续(淬火)工艺做好准备6、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。
7.变形一般分为弹性变形和塑性变形。
不能随着载荷的消除而消失的变形称为塑性变形。
8.填写以下机械性能指标符号:屈服点σ冲击韧性AK,疲劳极限σ-19、渗碳零件必须采用低碳钢或低碳合金钢材料。
10.铸铁是一种含碳量大于2.11%的铁碳合金。
根据石墨在铸铁中的存在和形状,铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
11、灰铸铁中,由于石墨的存在降低了铸铁的力学性能,但使铸铁获得了良好的铸造性、切削加工性、耐磨性、减抗冲击性和低缺口灵敏度。
12、高分子材料是(以高分子化合物为主要组分的材料)其合成方法有(加聚)和(缩聚)两种,按应用可分为(塑料)、(橡胶),(纤维),(粘合剂),(涂层)。
13、大分子链的几何形状为(线型)、(支链型)、(体型),热塑性塑料主要是(线型)、分子链.热固性塑料主要是(体型)分子链14、陶瓷材料分(玻璃)、(陶瓷)和(玻璃陶瓷)三类,其生产过程包括(原料的制备)、(坯料的成形)、(制品的烧结)三步15、可制备高温陶瓷的化合物是(氧化物)、(碳化物)、(氮化物)、(硼化物)和(硅化物),它们的作用键主要是(共价键)和(离子键)16、yt30是(钨钴钛类合金)、其成份由(wc)、(tic)、(co)组成,可用于制作(刀具刃部).17、木材是由(纤维素)和(木质素)组成,灰口铸铁是由(钢基体)和(石墨)组成的.18.在纤维增强复合材料中,性能较好的纤维主要是(玻璃纤维),(碳纤维),(硼纤维)和(碳化硅纤维)。
机械工程材料复习题

机械工程材料复习题选择题1.在设计拖沓机缸盖螺钉时应选用的强度指标是()。
A.σb B.σs C.σ0.2 D.σp2.有一碳钢支架刚性不足,解决的方法是()。
A.经由过程热处理强化B.选用合金钢C.增长横截面积D.在冷加工状况下应用3.材料的应用温度()。
A.应在其韧脆改变温度以上B. 应在其韧脆改变温度以下C.应与其韧脆改变温度相等D. 与其韧脆改变温度无关4.在作疲乏实验时,试样遭受的载荷为 ______ 。
A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷5.洛氏硬度 C 标尺应用的压头是 ______ 。
A.淬硬钢球 B.金刚石圆锥体 C.硬质合金球长短题1.所有金属材料均有明显的屈从现象。
()2.碳的质量分数越高,焊接机能越差。
()3.钢的锻造机能比铸铁好,故常用来锻造外形复杂的工件。
()4.材料的强度高,其硬度就高,因此刚度大年夜。
()第二章材料的构造选择题1.两种元素构成固溶体,则固溶体的晶体构造()。
A.与溶剂的雷同 B.与溶质的雷同C.与溶剂、溶质的都不雷同 D .是两种元素各自构造的混淆体2.间隙固溶体与间隙化合物的()。
A.构造雷同,机能不合 B.构造不合,机能雷同C.构造雷同,机能也雷同 D.构造和机能都不雷同3.在立方晶系中指数雷同的晶面和晶向()。
A.互相平行 B.互相垂直 C.互相重叠 D.毫无接洽关系4.晶体中的位错属于 _______ 。
A.体缺点 B.面缺点 C.线缺点 D.点缺点5.高分子资估中,大年夜分子链之间的结合键是()。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.分子键长短题1.金属或合金中,凡成分雷同、构造雷同,并与其他部分有界面分开的平均构成部分称为相。
()2.单晶体具有各向异性,是以实际应用的所有晶体材料在各偏向上的机能是不合的。
()3.间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物。
()4.固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。
()5.间隙固溶体和置换固溶体均可形成无穷固溶体。
机械工程材料考试复习题

④区:P+ Fe3CⅡ+Ld` ⑤区:_ Ld`____⑥区:_Fe3CⅠ+Ld`
3、调质目的和大致热处理工艺
获得回火索氏体,实现强度、硬度、塑性、韧性良好配合。
加热 820-840℃,保温一段时间,淬入盐水中,随后加热到600℃回火1-1、5小 时出炉空冷。
4、表面淬火目的
提高轴颈表面硬度,提高耐磨性。
一、分析题 (分析下列材料强化方法的主要机理)(25分)
1、细晶强化: 金属组织中晶界大量增加
2、弥散强化: 金属组织中第二相细小均匀分布
3、固溶强化:固溶体的晶格畸变
4、二次硬化:包括二次淬火(过冷奥氏体转变成马氏体)和二次相析出(过冷奥氏体和马氏体中析出弥散碳化物)使得材料回火后硬度提高。
4、固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别?
在结构上:固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而金属间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。
在性能上:形成固溶体和金属件化合物都能强化合金,但固溶体的强度,硬度比金属间化合物低,塑性,韧性比金属间化合物好,也就是固溶体有更好的综合机械性能。
二、简答题(每题8分,共48分)
1、金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响?《P16》
l 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大
结晶时的冷却速度(即过冷度)随着过冷度的增大,晶核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快,同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率
65Mn 碳素钢 淬火+中温回火 弹簧 发条
机械工程材料复习题

机械工程材料复习题机械工程材料复习题一、力学性能:拉伸过程是考试重点1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
σe、σs、σ0.2、σb、δ5、δ、ψ、HRC、HV 、HBSOe为弹性变形阶段,es开始塑性变形,sb为均匀塑性变形阶段,bk为局部塑性变形阶段,k点断裂。
σp为比例极限,应力与应变成正比关系的最大应力。
σe为弹性极限,表征材料发生最大弹性变形的应力。
σs为屈服强度,表征材料发生明显塑性变形时的抗力σb为抗拉强度,表征材料对最大均匀变形的抗力。
σk为断裂强度,是材料发生断裂的最小应力。
2.低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?3.指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC~15HRC、800HBS、58HRC~62HRC、550N /mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。
二、Fe—Fe3C相图,结晶过程分析合金:两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼或烧结、或用其它方法组合而成的具有金属特性的物质。
合金相:在合金中,通过组成元素(组元)原子间的相互作用,形成具有相同晶体结构与铁碳合金相图:见课本,考试重点奥氏体与铁素体的异同点:相同点:都是铁与碳形成的间隙固溶体;强度硬度低,塑性韧性高。
不同点:铁素体为体心结构,奥氏体面心结构;铁素体最高含碳量为0.0218%,奥氏体最高含碳量为2.11%,铁素体是由奥氏体直接转变或由奥氏体发生共析转变得到,奥氏体是由包晶或由液相直接析出的;存在的温度区间不同。
二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。
相同点:都是渗碳体,成份、结构、性能都相同。
不同点:来源不同,二次渗碳体由奥氏体中析出,共析渗碳体是共析转变得到的;形态不同二次渗碳体成网状,共析渗碳体成片状;对性能的影响不同,片状的强化基体,提高强度,网状降低强度。
成分、组织与机械性能之间的关系:如亚共析钢。
亚共析钢室温下的平衡组织为F +P ,F 的强度低,塑性、韧性好,与F 相比P 强度硬度高,而塑性、韧性差。
(机械制造行业)机械工程材料部分复习题

石大网络08春高技能提高班机电一体化专业工程材料作业题说明:允许选作1/3 交作业,其它作复习参考。
一、解释下列概念(7个,28分)屈服强度、冲击韧度、蠕变;加工硬化、再结晶、固溶强化;铁素体、奥氏体、马氏体;正火、调质处理、变质处理;高聚物老化、橡胶的硫化、黄铜的脱锌;渗碳、离子氮化、气相沉积。
巴氏合金、硬质合金、功能材料;二、填空题(25分)1.工程材料分为(金属材料)、(高分子材料)、(陶瓷材料)和(复合材料)四类2.常规热处理有(退火)、(正火)、(淬火)和(回火)四种工艺。
3.高分子材料包括(塑料)、(橡胶)、(合成纤维)、(胶粘剂)。
4.α—Fe、γ—Fe的晶格类型分别是(体心立方)和(面心立方)5.从元素间的结合方式来看,合金化可能形成两类相,即(固溶体)和(金属化合物)。
6.金属结晶时晶核形成的方式有()和()。
7.高分子材料的分子链形态有线型、支化型和网体型,(线型)和(支化型)能构成线型聚合物,具有热塑性;另一种构成网体型聚合物,具有(热固)性。
8.陶瓷组织由(晶体相)、(玻璃相)和(气相)三相组成。
9.典型铸锭结构的三个晶区分别是(表层细晶粒区)、(柱状晶区)和(粗等轴晶区)。
10.钢的平衡组织中都有(珠光体)组织,而无硬脆的(莱氏体)共晶组织。
11.钢在1000℃是(奥氏体)相,而其室温平衡组织的组成相是(F)和(Fe3C )。
12.单相固溶体的(锻压)工艺性好,而共晶合金的(铸造)工艺性好。
13.铁碳合金分为()、()、()三大类。
14.按铁碳相图,钢分为()、()、()三类。
15.含碳量较高(>1.0%)的钢,由高温奥氏体缓慢冷却到一定温度会产生过饱和,进而析出(Fe3CⅡ),分布于晶界处而呈(网)状,它使钢的机械性能(下降)。
16.在钢的平衡组织中,(铁素体)使钢的塑性增大,而(珠光体)使钢的强度升高。
17.金属塑性变形的基本方式有(滑移)和(孪生)。
18.再结晶后的晶粒的大小主要取决于(加热温度)和(保温时间)。
机械工程材料考试复习题与答案

一、填空题()1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。
3。
金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力.5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
6.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
7。
材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类.8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性.9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种.11。
固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同.12。
当合金溶液凝固后,由于组元间的相互作用不同,可形成固溶体和金属化合物两种形式.13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化:。
14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体.16. 在Fe—Fe3C相图中,共晶点的含碳量为4。
3% ,共析点的含碳量为0。
77%17。
低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物.18。
金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程.19。
晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式.20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。
21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成,由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22。
铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23.焊缝的组织是金属组织。
24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。
25。
冷变形后金属在加热中,随温度的升高或加热时间的延长,其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化.26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。
二、名词解释)1.弹性变形:随载荷增加试样的变形增加,若除去外力,变形可以恢复原状的现象。
机械工程材料复习题

机械工程材料复习题一、选择题1. 金属的强度和硬度主要取决于:A. 金属的塑性B. 金属的弹性C. 金属的韧性D. 金属的硬度2. 金属材料的塑性通常通过下列哪种性能来衡量?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 延伸率D. 硬度3. 金属材料的韧性通常通过下列哪种性能来衡量?A. 冲击韧性B. 抗拉强度C. 屈服强度D. 延伸率4. 金属材料的弹性通常通过下列哪种性能来衡量?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 延伸率D. 硬度二、填空题1. 金属材料的_________是指材料在受到外力作用时,能够发生形变而不破坏的能力。
2. 金属材料的_________是指材料在受到外力作用后,能够恢复原状的能力。
3. 金属材料的_________是指材料在受到冲击负荷时,能够吸收的能量。
4. 金属材料的_________是指材料在受到拉伸力作用时,能够承受的最大应力。
三、简答题1. 简述金属材料的疲劳破坏机理。
2. 说明金属材料的腐蚀类型及其影响因素。
3. 描述金属材料的热处理过程及其对材料性能的影响。
四、计算题1. 给定一个金属材料的抗拉强度为500 MPa,延伸率为20%,试计算该材料在拉伸过程中能够承受的最大应力。
2. 假设一个金属材料的弹性模量为200 GPa,试计算在100 MPa的应力作用下,该材料的应变值。
五、论述题1. 论述金属材料的强化方法及其原理。
2. 讨论金属材料的焊接性能及其影响因素。
3. 分析金属材料在不同环境下的腐蚀机理及其防护措施。
六、案例分析题1. 根据所给的金属材料性能数据,分析该材料可能的应用领域。
2. 针对一个具体的工程案例,讨论如何选择合适的金属材料以满足特定的性能要求。
以上题目要求考生根据机械工程材料的相关知识,进行解答。
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名词解释:屈服强度:是指材料开始产生明显塑性变形是的最低应力值;抗拉强度(强度极限):是指材料在拉断前所能承受的最大应力;刚度:材料抵抗弹性变形的能力(弹性模量)塑性:是指材料在力的作用性下,产生不可你用就变形的能力;韧性:材料断裂前吸收变形能量的能力;硬度:材料表面抵抗局部变形的能力;疲劳强度:是材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力;晶体:物质的指点(分子、原子、离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质;合金:是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质;固溶体:当合金由液态结晶为固态时,组成元素间会像合金溶液那样相互溶解,形成一种在某种元素的晶格结构中包含有其它元素原子的新相;金属化合物:凡是由相当程度的金属键结合,并具有明显金属特性的化合物;固溶强化:通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象;铁素体:碳溶在α-Fe中的一种间隙固溶体;奥氏体:碳溶在γ-Fe中的一种间隙固溶体;一次渗碳体:从液态金属中直接结晶出的渗碳体;二次渗碳体:含碳量大于0.77%的铁碳合金自1148℃冷却至727℃时,从奥氏体中析出的渗碳体;三次渗碳体:一般铁碳合金从727℃缓冷至室温时,从铁素体中析出的渗碳体;珠光体:铁素体与渗碳体的机械混合物;滑移:是指晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面发生相对的移动;回复:加热温度较低时,变形金属中的一些点缺陷和位错,在某些晶内发生迁移变化的过程;再结晶:变形金属加热到较高温度时,原子具有较强的活动能力,有可能在破坏的亚晶界处重新形核和长大,使原来破碎拉长的晶粒变成新的,内部缺陷较少的等轴晶粒,这种使晶粒的外形发生了变化,而晶格类型无任何变化的过程;加工硬化:在机械加工过程中,工件表面层金属受到切削力的作用,产生塑性变形,使晶格扭曲,晶粒被拉长、纤维化甚至破碎而引起表面层的强度、硬度提高的现象;热加工:在再结晶温度以上的加工过程;奥氏体实际晶粒度:钢在具体加热条件下实际得到的奥氏体晶粒的尺寸;本质晶粒度:钢加热到930℃±10℃,保温8h,冷却后得到的晶粒度;马氏体:碳溶在α-Fe中的过饱和固溶体;过冷奥氏体:钢在高温时所形成的奥氏体,过冷到Ar1以下,即成为热力学不稳定状态的过冷奥氏体;退火:把钢加热到高于或低于临界点(Ac3或Ac1)的某一温度,保温一段时间,然后随炉冷却,以获得接近平衡组织的一种热处理工艺;正火:把亚共析钢加热到Ac3+30℃~50℃,过共析钢加热到Acm+30℃~50℃,,保温后在空气中冷却的热处理工艺;淬火:将钢加热到Ac3或Ac1以上30℃~50℃,保温后快速冷却的热处理工艺;回火:把淬火钢件加热到A1以下某一温度,保温一段时间,然后冷却到室温的热处理工艺;淬透性:表示钢在淬火时获得马氏体的能力,在规定条件下,决定了钢材淬硬深度和硬度分布的特性;淬硬性:钢淬火后所能达到的最高硬度。
选择题:1、下列晶体缺陷中,属于线缺陷的是(位错)。
A.间隙原子B.位错C.晶界D.晶体表面2、晶格中原子偏离平衡位置的现象称为(晶格畸变)。
A.晶格畸变B.位错C.同素异构转变D.空位3、奥氏体的力学性能特点是(C )。
A.强度高,塑性好,硬度低B.强度高,塑性好,硬度高C.强度低,塑性好,硬度低D.强度低,塑性差,硬度低4、金属的晶粒越细,晶界总面积越大,金属的强度(越高)A.越高B.越低C.不变D.无法判断5、相变过程中的过冷和过热是(促进相变的动力)。
A.合金中原子扩散的条件B.一种热处理缺陷C.相变的阻力D.促进相变的动力6、珠光体向奥氏体转变时,奥氏体晶核最容易在(A )形成。
A.铁素体渗碳体的相界面B.渗碳体内C.铁素体内D、其它7、贝氏体转变的相变类型是(半扩散型)。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型D.其它8、钢经过淬火加中温回火处理后获得的组织是(回火屈氏体)。
A.珠光体B.回火索氏体C.回火屈氏体D.回火马氏体9、牌号10钢中碳元素的平均百分含量是(0.1% )。
A.0.01% B.0.1% C.1% D.没有标示出来10、牌号GCr9钢中合金元素Cr的平均质量分数是(0.9% )。
A.0.09% B.0.9% C.9% D.没有标示出来11、退火态20、T8及T13钢的强度排序应为(T8>T13>20 )。
A.20>T8>T13 B.T13>T8>20 C.T8>T13>20 D.T8>20>T1312、共析钢的过冷奥氏体在A1~550℃之间等温转变时所获得组织产物是(珠光体)。
A.珠光体B.贝氏体C.马氏体D.回火马氏体13、亚共析钢适宜的淬火加热温度一般为(D )。
A.Ac cm+30~50℃B.Ac1+30~50℃C.Ac2+30~50℃D.Ac3+30~50℃14、对于平衡状态下的亚共析钢,随着含碳量的增加,其(硬度,强度均升高)。
A.硬度,强度均升高B.硬度下降,塑性升高C.强度,韧性均下降D.强度,塑性均不变15、铸铁和碳钢的主要区别在于组织中是否有(莱氏体)A.渗碳体B.珠光体C.铁素体D.莱氏体16、同一成分的铁碳合金组织中,硬度最高的是(马氏体)。
A.珠光体B.索氏体C.贝氏体D.马氏体17、含碳量为1%的碳钢平衡结晶到室温,则在室温下该合金中(珠光体含量为4%)。
A.相组成物为铁素体和珠光体B.组织组成物是铁素体和二次渗碳体C.珠光体含量为4%D.铁素体总含量为85%18、合金结构钢40Cr可用作车床主轴材料,其整体最终热处理工艺应该是(调质处理)。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.调质处理D.渗碳后淬火+低温回火填空题:1、在铁碳合金的平衡相图中,共晶点C以及共析点S的所对应的含碳量分别为4.3% 、0.77% 。
2、合金材料的相结构可以根据其化学成分以及晶体结构特点分为两大类,分别是固溶体、金属化合物。
3、绝大多数金属元素的晶体结构比较简单,其中最典型、最常见的三种晶体结构类型为体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格,相对应的代表金属元素分别有α-Fe、W、V、Cr 、γ-Fe、Al、Ni、Cu 和Mg、Zn 。
4、常用测定硬度的方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法等。
5、根据共析钢的C曲线,过冷奥氏体在A1线以下发生组织转变,其转变产物分别为珠光体、贝氏体和马氏体组织。
6、共析钢中奥氏体的形成过程包括奥氏体晶核的形成、奥氏体的长大、残余Fe3C溶解及奥氏体均匀化。
7、材料力学性能指标中,HR表示硬度指标, 表示塑性指标。
8、钢淬火+低温回火后的组织是回火马氏体。
9、理论结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
10、纯铁在912℃以下时晶体结构为体心立方晶格,在912℃~1394℃时晶体结构为面心立方晶格。
11、铁碳合金室温平衡组织中,Fe3C II的最大含量为2.11% 。
12、球化退火是指将钢中的渗碳体球状化的工艺,它主要适用于过共析钢。
判断题:再结晶过程中金属的晶格类型发生了改变。
(×)金属材料的弹性模量E越大,则其塑性越差。
(×)形成二元匀晶相图的两金属组元的晶格类型可以不同,但其原子半径大小一定要相等。
(×)钢能进行热处理改性工艺的主要原因是钢具有固态相变的特性。
(√)工业应用的铁碳合金无论成分如何,在平衡条件下冷却到室温时,其相组成都是铁素体和渗碳体。
(√)钢加热到800℃时,其组织将转变为奥氏体。
(×)金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。
(√)临界冷却速度V k的大小可以表征钢材淬火工艺性能的好坏。
(×)铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为0.77%的铁碳合金才能发生共析反应。
(×)一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的形态及晶格结构类型均不相同。
(×)本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。
(×)在铁碳合金平衡相图中,奥氏体在1148℃时,溶碳能力可达4.3%。
(×)同一钢材在相同的加热条件下,总是水冷比油冷的淬透性好。
(×)问答题:1、设计好刚度的零件,应根据何种指标选择材料?材料的弹性模量E越大,则材料的塑性越差。
这种说法是否正确?为什么?答:弹性模量E。
这种说法不正确,因为弹性模量E是衡量刚度的指标,E越大,材料的刚度就越大,抵抗变形的能力就越强,而塑性是指材料产生永久变形而不破坏的能力,这两者之间并没有直接的联系。
2、在铸造生产中,采取哪种措施控制晶粒大小?如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,铸件晶粒的大小。
(1)金属模浇注和砂模浇注(2)高温浇注与低温浇注(3)浇注时采用振动与不采用振动答:控制晶粒大小的措施:①增大过冷度;②进行变质处理;③附加振动1.金属模浇注的晶粒小于砂模浇注的晶粒;2.高温浇注的晶粒大于低温浇注的晶粒;3.采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒。
3、为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金?为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金?答:接近共晶成分的合金是在较低且恒定的温度下进行结晶的,同时熔点又最低,故金属液的流动性好,在结晶时易形成集中缩孔,偏析较小,铸件的致密性好,铸造性能好;通过选择适当的组成元素和适量的组成关系,可以使合金获得较纯金属高得多的强度和硬度,并保持了较高的塑性和韧性,总的来说,就是形成单相固溶体的合金具有较好的综合机械性能。
4、为什么细晶粒钢强度高,塑性、韧性也好?答:晶界是一种面缺陷,能够有效地阻碍位错运动,使金属强化,晶粒越细,晶界越多也越曲折,强化作用越显著;晶粒越细,金属单位体积中的晶粒数越多,变形可以分散在更多的晶粒内进行,各晶粒滑移量的总和增大,故塑性好;同时,由于变形分散在更多的晶粒内进行,引起裂纹过早产生和发展的应力集中得到缓和,从而具有较高的抗冲击载荷能力,故韧性好。
5、热加工对金属组织和性能有何影响?钢材在热加工(如锻造)时,为什么不产生加工硬化现象?答:热加工将钢中的气孔焊合,分散缩孔压实,使材料的致密度增加,可将钢中的粗大枝晶和柱状晶破碎,使晶粒细化,可将钢中的各种夹杂物沿着变形方向伸长,但晶粒通过再结晶变成细等轴晶,而夹杂物却保留下来,形成使钢的机械性能有了方向性的纤维组织。
由此可见,热加工改变了粗大的铸态组织,使金属组织得到改善,由于组织的改善,提高了金属的机械性能,特别是塑性、韧性提高得更多;加工硬化是在切削力的作用下使晶粒拉长,纤维化,从而提高金属表面的硬度和强度,而热加工是使钢中的各种夹杂物沿变形的方向伸长,晶粒再结晶后夹杂物被保留下来,形成纤维组织,使其在纤维方向上具有较高强度,两种强化的机理不同,因而不能产生加工硬化。