南航大工程材料学习题.
南航机械工程材料 试题
南京航空航天大学5. 杠杆定律只适用于两相区。
( )6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。
( )7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。
( )8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。
( )9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。
( )10. 可锻铸铁能够进行锻造。
（ ）四、简答题（每小题5分,共20分）1． 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。
并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？图12．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。
（每小题2分,共10分）材料牌号应用零件热处理工艺HT250 弹簧调质+氮化Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效7A04（LC9）机车曲轴自然时效（退火）65Mn 冷冲模淬火+中温回火38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分）①②计算该钢组织③画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的名称。
南京航空航天大学南京航空航天大学七、（每小题2分，共10分）. 45钢（或其它中碳合金钢）；目的是为了获得主轴整体所要求的硬度南京航空航天大学．碳钢制成的零件尺寸不能太大，否则淬不透，出现内外性能不均，对于一些比。
南昌航空大学材料科学基础习题库
③ω(Sn}分别为2%，11%和15%的青铜合金，哪一种可进行 压力加工?哪种可利用铸造法来制造机件?
答案
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❖ 9.如下图所示，已知A，B，C三组元固态完全不互溶，质量 分数分别84%A,，10%B，10%C的O合金在冷却过程中将进 行二元共晶反应和三元共晶反应，在二元共晶反应开始时， 该合金液相成分(a点)为60%A，20%B，20%C，而三元共 晶反应开始时的液相成分(E点)为50%A，10%B，40%C。
和结合键有什么关系？为什么许多有序合金
在高温下变成无序？
答案
❖ 5. 试分析H、N、C、B在Fe和Fe中形成固熔
体的类型、存在位置和固溶度（摩尔分数）。
各元素的原子半径如下：H为0.046nm，N为
0.071nm，C为0.077nm，B为0.091nm，Fe
为0.124nm， Fe为0.126 nm。
答案
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❖ 7. 根据图7-9所示的A1-Si共晶相图，试分析图中(a)，(b)，(c)3个金相组 织属什么成分并说明理由。指出细化此合金铸态组织的途径。
答案
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8. 青铜( Cu-Sn)和黄铜C Cu--fin)相图如图7-15(a)，(b)所示:
❖ ①叙述Cu-10% Sn合金的不平衡冷却过程，并指出室温时的 金相组织。
❖ 1.空间点阵与晶体点阵有何区别？
答案
❖ 2.金属的3种常见晶体结构中，不能作为一种空间点阵的是 哪种结构？
答案
❖ 3.原子半径与晶体结构有关。当晶体结构的配位数降低时原 子半径如何变化？
2007南航材力试题
2007年南京航天航空大学硕士入学考试试题考试科目：材料力学1、如图所示，三根绳索悬挂一块刚性板。
A和B处用铝绳，铝绳直径3mm，弹性模量72GPa，许用应力96MPa；C处用钢绳，钢绳直径2mm，弹性模量200GPa，许用应力124MPa。
求最大载荷P。
（15分）（答案：P max＝705N）题1图2、如图所示，电机匀速转动时，施加800Nm的扭矩在等截面圆钢轴ABCD上。
已知A 和D间的最大允许扭转角为1.5°，剪切弹性模量G＝77GPa，许用切应力[η]＝60MPa。
试求轴的最小直径。
（15分）（答案：d min＝42.1mm）题2图3、试作图示梁的剪力图和弯矩图。
（15分）题3图4、矩形截面外伸梁作用均布载荷q，BC段梁的尺寸为：高度h＝90mm，宽度b＝40mm，AB梁段尺寸为：高度h＝70mm，宽度b＝30mm，材料的许用应力[ζ]＝200MPa，试求许可均布载荷q。
（15分）题4图5、小型密封容器除承受内压p外，在两端还承受轴向压力F p。
若容器平均直径为D；壁厚为δ。
且F p＝2pDπδ。
P、D、、δ等均已知，且D＝2πδ。
试：（1）、用单元体表示危险点的应力状态；（2）、确定危险点的三个主应力；（3）、确定危险点的最大剪应力。
（15分）（答案：ζ1＝10p, ζ2＝3p, ζ3＝－p, ηmax＝5.5p）题5图6、构件一点的应力状态如图所示，若ζx＝－100MPa，ζy＝100MPa，ηxy＝100MPa，材料的许用应力[ζ]＝300MPa。
计算点的主应力，并用第三强度理论对其进行强度校核。
（15分）（答案：ζ1＝ζmax＝141MPa, ζ2＝0, ζ3＝－141MPa, ζ1－ζ3＝282MPa≤[ζ]＝300MPa）7、某主轴受轴向拉伸与扭转联合作用，为了用实验方法测定拉力F p及外力偶M e，在主轴上沿轴线方向及与轴向45°夹角方向各贴一枚电阻应变片，今测得轴在等速旋转时轴向应变平均值与45°方向应变平均值分别为ε0°＝500×10－6，ε45°＝80×10－6。
航空材料学考试试题
航空材料学考试试题一、选择题（每题 2 分，共 40 分）1、以下哪种材料通常用于飞机发动机的高温部件？（）A 铝合金B 钛合金C 高温合金D 镁合金2、复合材料在航空领域的主要优点不包括（）A 高强度B 高模量C 低密度D 低成本3、航空铝合金的主要强化方式是（）A 固溶强化B 时效强化C 细晶强化D 加工硬化4、以下哪种金属材料的耐腐蚀性最好？（）A 钢B 铝C 钛D 铜5、飞机蒙皮常用的材料是（）A 碳纤维复合材料B 玻璃纤维复合材料C 铝合金D 钛合金6、航空用钛合金的主要牌号有（）A TA1B TC4C TB2D 以上都是7、下列哪种材料不属于航空陶瓷材料？（）A 氧化铝B 碳化硅C 氮化硅D 聚乙烯8、用于制造飞机起落架的材料通常需要具备（）A 高强度B 高韧性C 良好的疲劳性能D 以上都是9、航空发动机叶片常用的单晶材料是（）A 镍基单晶高温合金B 钴基单晶高温合金C 铁基单晶高温合金D 铝基单晶高温合金10、以下哪种材料的比强度最高？（）A 钢B 铝合金C 钛合金D 碳纤维复合材料11、玻璃纤维增强复合材料的基体通常是（）A 环氧树脂B 酚醛树脂C 聚酯树脂D 以上都是12、航空材料在选择时需要考虑的主要因素不包括（）A 性能B 成本C 工艺性D 颜色13、以下哪种材料的导热性能最好？（）A 铝合金B 钛合金C 铜合金D 不锈钢14、航空发动机燃烧室常用的材料是（）A 高温合金B 陶瓷基复合材料C 碳/碳复合材料D 以上都是15、铝合金在航空领域的应用受到限制的主要原因是（）A 强度不够B 密度较大C 耐腐蚀性差D 高温性能不佳16、下列哪种材料不属于航空高分子材料？（）A 聚碳酸酯B 聚苯乙烯C 聚酰亚胺D 尼龙17、飞机结构件中常用的焊接方法是（）A 电弧焊B 激光焊C 电子束焊D 以上都是18、航空材料的疲劳性能通常通过（）进行测试。
A 拉伸试验B 冲击试验C 疲劳试验D 硬度试验19、以下哪种材料的耐磨性能最好？（）A 铝合金B 钛合金C 钢D 陶瓷20、航空领域中，用于制造密封件的材料通常是（）A 橡胶B 塑料C 金属D 复合材料二、填空题（每题 2 分，共 20 分）1、航空材料按用途可分为结构材料和______材料。
航天材料学考试试题
航天材料学考试试题一、选择题（每题 5 分，共 30 分）1、以下哪种材料在航天领域中常用于制造高温部件？（）A 铝合金B 钛合金C 不锈钢D 钨合金2、航天复合材料的主要优点不包括（）A 高强度B 高韧性C 低密度D 低成本3、下列哪种金属在航天材料中具有良好的抗腐蚀性能？（）A 铁B 铜C 铝D 锌4、用于航天飞行器隔热的常见材料是（）A 石棉B 气凝胶C 玻璃纤维D 陶瓷纤维5、以下哪种材料不是航天领域中常用的高分子材料？（）A 聚酰亚胺B 聚苯乙烯C 环氧树脂D 氟塑料6、航天材料在太空中需要具备的重要性能之一是（）A 高导电性B 高导热性C 耐辐射性D 高磁性二、填空题（每题 5 分，共 30 分）1、航天领域中常用的轻质金属材料有_____、＿____等。
2、复合材料在航天中的应用主要包括_____、＿____等方面。
3、航天器表面的防热涂层通常采用_____、＿____等材料。
4、航天材料的性能要求包括_____、＿____、＿____等。
5、常用于航天密封件的橡胶材料有_____、＿____等。
6、太空环境对航天材料的影响主要有_____、＿____、＿____等。
三、简答题（每题 10 分，共 20 分）1、简述航天材料的发展趋势。
2、分析钛合金在航天领域应用的优缺点。
四、论述题（20 分）结合实际案例，论述航天材料在航天器设计中的重要性以及如何选择合适的航天材料。
答案：一、选择题1、 D钨合金具有极高的熔点和高温强度，常用于制造航天领域中的高温部件，如火箭发动机喷管等。
2、 D航天复合材料通常具有高强度、高韧性和低密度等优点，但成本相对较高。
3、 C铝在空气中能形成一层致密的氧化铝保护膜，具有良好的抗腐蚀性能。
4、 B气凝胶具有极低的热导率和良好的隔热性能，是航天飞行器隔热的常见材料。
5、 B聚苯乙烯在航天领域中的应用相对较少，聚酰亚胺、环氧树脂和氟塑料等则是常用的高分子材料。
《材料力学性能A》试卷参考答案-A卷 - 南昌航空大学
》试卷参考答案及评分标准——B卷《材料力学性能B》试卷参考答案及评分标准一、填空题（每个空格1分，共20分）1、弹性变形不均匀屈服塑性变形均匀塑性变形不均匀集中塑性变形2、金属原子本性晶格类型（或晶体结构）3、应变硬化指数（n）4、解理台阶河流花样舌状花样5、塑性6、没有产生附加强化7、降低（或减小、下降）高（或大）8、腐蚀磨损断裂9、瞬断区10、扩散蠕变二、选择题（每小题3分，共30分）1、d，2、a,d3、b4、c5、b6、d7、c8、b9、a10、b三、名词解释（每小题4分，共20分）1、包申格效应金属材料预先经过少量塑性变形（残余应变约1%~4%），卸载后再同方向加载，则规定残余伸长应力增加（2分）；反向加载，则规定残余伸长应力降低（2分），这种现象称为包申格效应。
2、缺口效应在静载荷作用下，试件的缺口截面上应力状态发生变化，出现“缺口效应”。
缺口效应包括两个方面内容：①引起应力集中，使缺口试样由原来的单向应力状态变成两向应力状态（薄板，平面应力状态），或者三向应力状态（厚板，平面应变状态）（2分）；②缺口使塑性材料的强度提高，但塑性降低，增加金属的脆性趋向（2分）。
3、应力强度因子IK 金属材料中裂纹尖端附近各点的应力分量取决于强度因子I K （2分），I K 的大小直接影响应力场的大小，反映出应力场的强弱程度（2分），称之为应力场强度因子。
4、金属疲劳金属部件在变动应力和应变长期作用下（2分），由于累积损伤而引起的断裂现象称为疲劳（2分）。
5、氢脆由于氢和应力的共同作用（2分）而导致金属材料产生脆断（2分）的现象称为氢脆。
四、简答题（每小题5分，共20分）1、韧性断裂之前金属材料出现明显的宏观塑性变形，韧性断裂是一个缓慢的撕裂过程，裂纹扩展过程中通过塑性变形不断消耗能量。
断裂面一般平行于最大切应力，并与主应力成45度角。
断口呈纤维状、灰暗色（3分）。
脆性断裂之前基本上不发生塑性变形，是一个突然发生的断裂过程。
2008南航材力试题(附答案)
南京航空航天大学2008年硕士研究生入学考试试题试题编号：816考试科目：材料力学说明：答案一律写在答题纸上。
一、（15分）某试验机有二根相同的立柱和一根中心拉杆组成。
已知立柱的材料为20钢，弹性模量E＝210GPa，横截面为外径D＝160mm，，内径d＝140mm的空心圆环。
中心拉杆为实心圆杆，材料为20Cr钢，许用应力[σ]＝450MPa，弹性模量E＝210GPa。
试验机设计载荷为F max＝800kN。
试：（1）设计中心拉杆的直径d1。
（2）设立柱的长度为6.5m，拉杆的计算长度为4m，计算最大拉力时的试验机上A、B两点的相对位移（上下横梁的变形不计，立柱的稳定问题不考虑）。
（答案：d1＝0.0476mm,可取48mm；Δl AB＝0.0111m＝11.1mm）。
二、（15分）作图示结构的剪力图和弯矩图。
题一图题二图三、（15分）图示为矩形截面梁，h＝2b＝100mm，a＝1m，材料弹性模量E＝200GPa，许用应力[σ]＝180MPa，测得跨中截面C底部纵向线应变为ε＝600×10－6，求：（1）作梁的剪力图和弯矩图；（2）载荷q的值；（3）校核梁的强度。
题三图（答案：m kN q /67.6=，Pa 6max 10160⨯=σ＜[σ]）四、（15分）为了监测受扭空心圆杆的扭矩大小，在圆杆内表面沿45°方向粘贴应变片，已知材料为45钢，切变模量G ＝80GPa ，泊松比μ＝0.3。
杆件外径D ＝100mm ，内径d ＝80mm ，材料的许用切应力为[τ]＝100MPa ，今测得应变片的应变读数为590×10－6，试问：（1）杆件承受的扭矩有多大？（2）材料强度是否足够？（答案：Nm T M e 6832==，MPa 118max =τ>[τ] 强度不够）五、（15分）木制的构件中的某一微元应力如图所示，图中所示的角度为木纹方向与铅垂方向的夹角。
试求：（1）面内平行于木纹方向的剪应力；（2）垂直木纹方向的正应力；（3）该点的三个主应力和最大剪应力。
南京航空航天大学《工程材料学》考研真题(2004年度)
考试专业：工程材料学南京航空航天大学2004年硕士研究生入学复试试题1．请选用两种塑料制造中等载荷的齿轮，说明选材的依据。
（10分）2．有一轴类零件，工作中主要承受交变弯曲应力和交变扭转应力，同时还受到震动和冲击，轴颈部分还受到摩擦磨损。
该轴直径30mm，选用45钢制造。
（45钢D0=18mm）（1）试拟订该零件的加工工艺路线；（2）说明每项热处理工艺的作用；（3）试述轴颈部分从表面到心部的组织变化。
（20分）3．铝合金能象钢一样进行马氏体相变强化吗？可以通过渗碳、氮化的方式表面强化吗？为什么？（10分）4．可锻铸铁和球墨铸铁中的石墨形态与形成方式有何不同？（10分）5．什么叫回火脆性？第一类回火脆性产生的原因是什么？如何防止？（10分）6．用热固性塑料制造零件，应采用什么样的工艺方法？（10分）7．陶瓷烧结时为什么会产生收缩现象？（10分）8．常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？（10分）9．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？（10分）10．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？（20分）—1，2）、、[—1，1.5,2], [11]。
（10分）12．指出下列零件在选材和制定热处理技术条件中的错误，并提出改正意见。
（20分）(1)表面耐磨的凸轮，材料用45号钢，热处理技术条件：淬火+回火，HRC60～50；(2)直径300mm，要求良好综合机械性能的传动轴，材料用40Cr，热处理技术条件：调质HRC40～45；(3)弹簧(ф15mm)，材料45钢，热处理技术条件：淬火+中温回火，HRC55～50；(4)转速低，表面耐磨及心部要求不高的齿轮，材料用45钢，热处理技术条件为：渗碳、淬火+低温回火，HRC58～62；。
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工业用钢三、复习思考题(一)解释名词合金元素与杂质元素、回火稳定性与二次硬化、固溶处理、回火脆性、红硬性。
合金元素：在Fe-C合金中加入一些其它的金属或非金属元素形成合金钢，加入的元素称为合金元素。
回火稳定性：淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。
二次硬化：淬火钢在500~600ºC温度范围回火时，硬度升高的现象，原因是从淬火马氏体中析出与马氏体共格的高度弥散的碳化物；回火时从残余奥氏体中析出碳化物，降低残余奥氏体中碳和合金元素的含量。
固溶处理：在较高温度下加热金属，然后迅速冷却，获得单相组织的热处理工艺。
回火脆性：淬火钢在某一温度范围回火时，冲击韧性剧烈下降的现象。
红硬性：材料在较高温度下保持高的硬度的特性。
(二)填空题1.按钢中合金元素含量，可将合金钢分为( 低合金钢<5% )，( 中合金钢5%-10% )和(高合金钢>10% )三类（分别写出合金元素含量范围）。
2.合金元素中,碳化物形成元素有(Cr,W,Ti,Nb,V,Mn )。
3.使奥氏体稳定化的元素有( Ni,Mn,C,N,Co,Cu )。
4.促进晶粒长大的合金元素有( Mn,P )。
5. 除( Co )和( Al )外，几乎所有的合金元素都使M s、M f点( 降低 ),因此淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢的( A残 )增多,使钢的硬度( 降低 )。
6.热强钢主要包括( 珠光体耐热钢 )、( 马氏体耐热钢 )和( 奥氏体耐热钢 )。
7.合金钢按用途可以分为( 合金结构钢 )、( 工具钢)和(特殊性能钢 ) 三类钢。
8.强烈阻止奥氏体晶粒长大的元素有(Al,Ti,Nb,V )。
9.除( Co )外，其它的合金元素都使C曲线向( 右)移动，即使钢的临界冷却速度( 减小)，淬透性( 增大 )。
10.合金钢中最常用来提高淬透性的合金元素有(Mn,Cr,Ni,Si,B )五种，其中作用最大的是( B )。
11.一些含有(Cr,Si )、(Mn )、(Ni )元素的合金钢，容易产生回火脆性。
消除第二类回火脆性的方法是(a)(回火后快速冷却)；(b)(选用含Mo,W的钢)。
12.20CrMnTi是(渗碳钢 )钢，Cr、Mn的作用是( 提高淬透性 )；Ti的作用是(细化晶粒)。
热处理工艺是(渗碳+淬火+低温回火)。
13．W18Cr4V是(高速钢)钢，含碳量是(0.7%-1.5% )，W的主要作用是(保证红硬性 )，Cr的主要作用是(提高淬透性、耐磨性)，V的主要作用是(细化晶粒，提高耐磨性 )。
热处理工艺是(淬火+三次高温回火 )，最后的组织是(回火马氏体+碳化物+少量的残余奥氏体 )。
14.0Cr18Ni9Ti是(奥氏体不锈钢)钢,Cr,Ni和Ti的作用分别是(提高耐蚀性、获得单相奥氏体、防止晶间腐蚀)。
15.金属材料中能有效地阻止位错运动的方法有(细晶强化 )、(固溶强化 )、(位错强化 )和(第二相强化 )四种，因而(马氏体)相变和(回火)转变是钢中最有效、最经济的综合强化手段。
16.从合金化的角度出发，提高钢的耐蚀性的主要途径有：(a)(提高金属基体电极电位 )，(b)(形成单相组织 ),(c)(表面形成钝化膜 )。
17.钢的淬透性主要决定于(合金元素 )，钢的淬硬性主要决定于(含碳量 )。
18．拖拉机和坦克履带板受到严重的磨损及强烈的冲击，应选用(渗氮钢)钢，采用(调质处理+渗氮)处理。
(三)是非题1.所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
( × )2.调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。
( × )3.合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。
( × )4.T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。
( × )5.提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。
(٧ )6.高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。
(٧ )7.T8与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。
(٧ )8.18-4-1高速钢采用很高温度淬火，其目的是使碳化物尽可能多的溶入奥氏体中，从而提高钢的红硬性。
(٧ )9.奥氏体不锈钢的热处理工艺是淬火后稳定化处理。
( × )10.所有的合金元素均使M s、M f下降。
( × )11.20CrMnTi与1Crl8Ni9Ti中的Ti都是起细化晶粒的作用。
( × ) 12．4Crl3钢的耐蚀性不如1Crl3钢。
( ٧ )(四)选择题1．钢的淬透性主要取决于： (C )(a)含碳量；(b)冷却介质；（C）合金元素。
2．钢的淬硬性主要取决于： (a )(a)含碳量；(b)冷却介质;(c)合金元素。
3．要制造直径25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用：( c )(a)45钢经正火处理；(b)60Si2Mn钢经淬火和中温回火; (c)40Cr钢经调质处理。
4．制造手用锯条应当选用：(a )(a)T12钢经淬火和低温回火;(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火：(c)65钢淬火后中温回火。
5．高速钢的红硬性取决于：(b )(a)马氏体的多少；(b)淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量；(c)钢中的碳含量。
6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用：(c ) (a)20钢渗碳淬火后低温回火；(b)40Cr淬火后高温回火；(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火。
7．下列钢种中，以球化退火作为预备热处理的钢种是: (d )(a)40Cr；(b)20Cr；(c)16Mn；(d)GCrl5。
8．60Si2Mn钢的热处理工艺是：(b)(a)淬火和低温回火；(b)淬火和中温回火；(c)再结晶退火．9．热锻模应选用： (b ) (a)Crl2MoV淬火和低温回火；(b)5CrNiMo调质处理；(c)40Cr调质处理。
10．GCrl5钢中Cr的平均含量为： (b) (a)15％；(b)1.5％;(c)没有表示出来。
11．二次硬化属于： (d)(a)固溶强化；(b)细晶强化；(c)位错强化；(d)第二相强化。
12．欲制一耐酸容器，选用的材料和相应的热处理工艺应为： (c ) (a)W18Cr4V，固溶处理；(b)1Crl8Ni9，稳定化处理；(c)1Crl8Ni9Ti，固溶处理；(d)1Crl7，固溶处理。
13．0Crl8Ni9钢固溶处理的目的是： (c ) (a)增加塑性；(b)提高强度;(c)提高耐蚀性．14．下列钢中最易发生晶间腐蚀的是: ( b)(a)00Crl8Ni9Ti；(b) 1Crl8Ni9;(c)1Crl8Ni9Ti。
(五)综合分析题1.试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别。
固溶强化：是通过溶质原子溶入溶剂晶格中，使晶格发生畸变，提高晶格的变形抗力；加工硬化：通过塑性变形生产大量位错来提高强度和硬度；弥散强化：是通过大量第二相质点均匀分布在基体上，对位错起钉扎作用，阻碍位错的移动，使基体的变形抗力提高，从而提高强度。
2.合金元素提高钢的回火稳定性的原因何在?回火稳定性是指钢对回火时发生软化过程的抵抗能力。
由于合金元素能使铁、碳原子扩散速度减慢，使淬火钢回火加热时马氏体不易分解，析出的碳化物也不易聚集长大，保持一种较细小、分散的组织状态，从而使钢的硬度随回火温度的升高而下降的程度减弱。
3.什么是钢的回火脆性?下列几种钢中，哪类钢的回火脆性严重，如何避免？（45、40Cr、35SiMn、40CrNiMo）钢的回火脆性：是指淬火钢在某些温度范围内回火时，冲击韧性显著下降的现象。
35SiMn钢的回火脆性严重，可以采取回火后快速冷却的方法避免。
4.为什么说得到马氏体随后回火处理是钢中最经济而又最有效的强韧化方法?因为得到马氏体综合了金属强化的基本原理，包括位错强化、细晶强化、固溶强化、第二相强化，但马氏体形成过程中会产生应力，同时马氏体含碳量较高时的脆性大，通过回火可以消除应力、降低脆性，保证马氏体具有较高的强度。
5.解释下列现象：a.在相同含碳量下，除了含镍、锰的合金钢外，大多数合金钢的热处理温度都比碳钢高；Ni是非碳化物形成元素，能增加碳的扩散速度，加速奥氏体的形成，Mn是促进奥氏体长大的元素，也有利于奥氏体化过程的进行，其它元素一方面降低碳的扩散速度，另一方面有些元素还阻碍奥氏体的长大，抑制奥氏体的形成，因此对含碳量相同的合金钢而言，热处理的温度要比碳钢高。
b.含碳量相同时，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性；大多数合金元素能使铁、碳的扩散速度减慢，使马氏体的分解不易进行，而含碳化物形成元素的合金钢在回火过程中，会析出大量的碳化物，析出的碳化物又不易聚集长大，呈分散、细小状态存在，使回火后钢的硬度下降的程度减小，回火稳定性提高。
c.含碳量≥0.4％，含铬量12％的铬钢属于过共析钢；而含碳1.0％，含铬12％的钢属于莱氏体钢；由于Cr使相图上的S点（共析点）和E点向左移动。
d.高速钢在热锻或热轧后，经空冷获得马氏体组织；因高速钢中含有较多的Cr、W、V等碳化物形成元素，提高了奥氏体的稳定性，使C 曲线向右移动，淬火的临界冷却速度降低，而热锻或热轧后的空冷的冷却速度也比高速钢的临界冷却速度大。
e.在相同含碳量下,合金钢的淬火变形和开裂现象不易产生;因合金钢的淬火临界冷却速度比碳钢的临界冷却速度小，淬火时可以采用冷却速度慢的介质进行淬火冷却。
f.调质钢在回火后需快冷至室温;主要是为了避免出现第二类回火脆性的产生。
g.高速钢需高温淬火和多次回火。
因为高速钢中含有较多的强碳化物形成元素W、V，只有在较高温度下这些稳定的碳化物较多的溶入奥氏体中，提高奥氏体的稳定性，提高淬透性和二次硬化的效果，保证高速钢的红硬性。
多次回火的目的有：第1次回火的目的是对淬火得到的M进行回火，并使大量残余奥氏体析出弥散碳化物，提高Ms，使残余奥氏体在回火冷却过程中转变成马氏体；第2次回火和第3次回火是对回火时得到的马氏体进行回火，并使马氏体析出弥散的碳化物，使钢的硬度和强度明显提高。
6.从资源情况分析我国合金结构钢的合金化方案的特点。
我国的镍、钨等元素相对稀缺，而硅、锰、铝含量较多，在保证钢的性能要求的情况下，我国合金结构钢大多选择含锰、硅、铬等元素。
7.为什么低合金高强钢用锰作为主要的合金元素?因为低合金高强度钢含碳低，钢中形成的碳化物较少，强化主要靠固溶强化，而锰为主要合金元素既能保证钢的强度要求，又能保证钢的塑性和韧性要求，同时也能节省贵重的镍和铬等元素。
8.试述渗碳钢和调质钢的合金化及热处理特点。
渗碳钢要满足表面高硬度、高耐磨，因此要求钢中含有碳化物形成元素，同时由于渗碳温度高，还加入防止奥氏体晶粒粗化的元素（V，Ti），另外含有提高基体淬透性、强度和韧性的元素（Ni,Si等），为保证渗碳，渗碳钢含碳量为低碳，热处理为渗碳+淬火+低温回火；调质钢的含碳量为中碳（0.3%-0.5%），以保证强度、塑性和韧性，主要合金元素包括提高淬透性、回火抗力的元素（Ni,Si，Mn,Cr），另外还可能有细化晶粒、抑制回火脆性等，热处理为淬火+高温回火（调质）。