工程材料学课后习题答案
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工程材料习题集第一章钢的合金化基础1合金元素在钢中有哪四种存在形式？①溶入α(铁素体）、γ（奥氏体）、M(马氏体)，以溶质形式存在形成固溶体；②形成强化相:碳化物、金属间化合物;③形成非金属夹杂物；④以游离状态存在：Cu、Aｇ。
2写出六个奥氏体形成元素，其中哪三个可无限溶解在奥氏体中？哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中？①奥氏体形成元素:Mｎ、Co、Ni、Cu、C、N（锰、钴、镍、铜、碳、氮），其中Mn、Cｏ、Ｎi(锰、钴、镍）可无限溶解在奥氏体中,Cu、Ｃ、N(铜、碳、氮）为有限溶解;②Cr、V(铬、钒）可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。
3写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。
①非碳化物形成元素:Ni、Ｓi、Aｌ、Ｃu、Co４按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。
按碳化物稳定性由弱到强的顺序写出钢中常见的四种碳化物的分子式。
①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Ｎｂ、V、(中强)W、Mｏ、Cr、(弱）Mｎ、Fe②碳化物稳定性由弱到强的顺序：Fe3C→M２3C６→M6C→MC5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形，而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层错能高和低时各形成什么形态的马氏体？①镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,层错能越低，越有利于位错扩展而形成层错，使交滑移困难,加工硬化趋势增大。
②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。
如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高，形成片状马氏体，孪晶亚结构。
如Fｅ-Ｎｉ合金。
6钢的强化机制的出发点是什么？钢中常用的四种强化方式是什么？其中哪一种方式在提高强度的同时还能改善韧性？钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用?①强化机制的出发点是造成障碍，阻碍位错运动。
②钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化（细晶强化)、第二相强化、位错强化（加工硬化）。
③晶界强化(细晶强化）在提高强度的同时还能改善韧性。
④钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。
工程材料学课后习题答案
第一章钢的合金化基础1、合金钢是如何分类的？1) 按合金元素分类：低合金钢，含有合金元素总量低于5%；中合金钢，含有合金元素总量为5%-10%；中高合金钢，含有合金元素总量高于10%。
2) 按冶金质量S、P含量分：普通钢，P≤0.04%,S≤0.05%;优质钢，P、S均≤0.03%；高级优质钢，P、S均≤0.025%。
3) 按用途分类：结构钢、工具钢、特种钢2、奥氏体稳定化，铁素体稳定化的元素有哪些？奥氏体稳定化元素, 主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等3、钢中碳化物形成元素有哪些（强-弱），其形成碳化物的规律如何？1) 碳化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ，在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。
2) 形成碳化物的规律a) 合金渗碳体—— Mn与碳的亲和力小，大部分溶入α-Fe或γ-Fe中，少部分溶入Fe3C中，置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体（Mn,Fe）3C; Mo、W、Cr少量时，也形成合金渗碳体b) 合金碳化物——Mo、W 、Cr含量高时，形成M6C(Fe2Mo4C Fe4Mo2C),M23C6(Fe21W2C6 Fe2W21C6)合金碳化物c) 特殊碳化物——Ti 、V 等与碳亲和力较强时i. 当rc/rMe<0.59时，碳的直径小于间隙，不改变原金属点阵结构，形成简单点阵碳化物（间隙相）MC、M2C。
ii. 当rc/rMe>0.59时，碳的直径大于间隙，原金属点阵变形，形成复杂点阵碳化物。
★4、钢的四种强化机制如何？实际提高钢强度的最有效方法是什么？1) 固溶强化：溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属；2) 晶界强化：晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化，晶格越细，晶界越细，阻碍位错运动作用越大，从而提高强度；3) 第二相强化：有沉淀强化和弥散强化，沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子；弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子；4) 位错强化：位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶，引起位错缠结，因此造成位错运动困难，从而提高了钢强度。
工程材料徐自立主编课后习题答案
工程材料徐自立主编课后习题答案第一章材料的性能1-1什么是金属材料的力学性能？金属材料的力学性能包含哪些方面?所谓力学性能，是指材料抵抗外力作用所显示的性能。
力学性能包括强度刚度硬度塑性韧性和疲劳强度等1-2什么是强度？在拉伸试验中衡量金属强度的主要指标有哪些？他们在工程应用上有什么意义？强度是指材料在外力作用下，抵抗变形或断裂的能力。
在拉伸试验中衡量金属强度的主要指标有屈服强度和抗拉强度。
屈服强度的意义在于：在一般机械零件在发生少量塑性变形后，零件精度降低或其它零件的相对配合受到影响而造成失效，所以屈服强度就成为零件设计时的主要依据之一。
抗拉强度的意义在于：抗拉强度是表示材料抵抗大量均匀塑性变形的能力。
脆性材料在拉伸过程中，一般不产生颈缩现象，因此，抗拉强度就是材料的断裂强度，它表示材料抵抗断裂的能力。
抗拉强度是零件设计时的重要依据之一。
1-3什么是塑性？在拉伸试验中衡量塑性的指标有哪些？塑性是指材料在载荷作用下发生永久变形而又不破坏其完整性的能力。
拉伸试验中衡量塑性的指标有延伸率和断面收缩率。
1-4什么是硬度？指出测定金属硬度的常用方法和各自的优缺点。
硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。
生产中测定硬度最常用的方法有是压入法，应用较多的布氏硬度洛氏硬度和维氏硬度等试验方法。
布氏硬度试验法的优点：因压痕面积较大，能反映出较大范围内被测试材料的平均硬度，股实验结果较精确，特别适用于测定灰铸铁轴承合金等具有粗大经理或组成相得金属材料的硬度；压痕较大的另一个优点是试验数据稳定，重复性强。
其缺点是对不同材料需要换不同直径的压头和改变试验力，压痕直径的测量也比较麻烦；因压痕大，不宜测试成品和薄片金属的硬度。
洛氏硬度试验法的优点是：操作循序简便，硬度值可直接读出；压痕较小，可在工件上进行试验；采用不同标尺可测定各种软硬不同的金属厚薄不一的式样的硬度，因而广泛用于热处理质量检验。
其缺点是：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的结果不够准确；此外，用不同标尺测得的硬度值彼此没有联系，不能直接进行比较。
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8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、 和断裂三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有 _伸长率
率两种。
二. 选择题
1.金属键的特点是B:
A.具有饱和性B.没有饱和性C.
D.具有方向性
2.共价晶体具有__A:
A.高强度B.低熔点C.不稳定结构 电性
3.决定晶体结构和性能最本质的因素是A:
A.原子间的结合力B.原子间的距离C.原子的大
小D.原子的电负性
4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排
列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：B
A.最高B.最低C.居中D.不确定
5.稀土金属属于B:
A.黑色金属B.有色金属C.易熔金属D.难
熔金属
6.洛氏硬度的符号是__B:
A.HB B. HR C. HV D.HS
o=1Omm,经拉伸实验测得其伸长率35、渝均为25%,
试样拉断时标距长度。
5.3与书两个性能指标，那个表征材料的塑性更准确？塑性 指标在工程上有哪些实际意义？
6.a指标有什么实用意义？
7.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。
8.在零件设计中必须考虑的力学性能指标有哪些？为什
么？
第二章
一.填空题
同D.与Zn相同
5.在面心立方中，原子密度最大的晶向是A
A.<110>B.<100>C.<111>D.<112>
6.在体心立方中，原子密度最大的晶面是B
A.{100} B. {110} C. {111} D. {112}
7.每个体心立方晶胞中包含有B个原子
A.1B.2C.3D.4
工程材料学课程习题及答案重点
工程材料习题一、晶向、晶面指数习题在立方晶系的单位晶胞上作图表示(1 1 1)、(1 1 0)、(1 0 0) 晶面和[1 1 1]、[1 1 0]、[0 0 1]、[1 0 0]、[0 1 0] 晶向。
二、Fe-C 相图类提示 Fe-C 相图是确定钢热处理、铸造、锻造、焊接加热工艺的依据，应熟练掌握相图的绘制、不同成分钢的冷却相变过程及室温组织。
习题 画出 Fe-Fe 3C 合金相图 （要求标明B 、E 、C 、F 、P 、S 点的成分及共晶线和共析线的温度），分析含碳量0.4% （0.7%、0.77%、1.0% ）的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程（要利用文字和冷却曲线加以说明），画出室温组织的示意图并利用杠杆定律计算其组织组成物的相对质量分数。
分析 Fe-Fe 3C 相图看似复杂，但若掌握规律就容易了。
相图由包晶相变、共晶相变、共析相变三部分组成。
绘制时应先绘制三条水平线、确定水平线的温度及每条线上的三个成分点，然后再连接其余曲线即可。
Fe-C 相图含碳量分为亚共析钢（0.0218% ≤ C ＜0.77% ）、共析钢（0.77% C ）和过共析钢（0.77 % ＜C ≤ 2.11%）三大类型，其区别在于有先共析铁素体析出、无先共析铁素体和无二次渗碳体析出、有二次渗碳体析出。
解1、铁碳相图Fe-C 相图见图1.0，要求各相区、线、字母、温度要准确。
2、共析钢（0.77%C ） （1）结晶过程分析冷却曲线见图2.1。
在Fe-C 相图中要画出表示合金成分的垂线（图中虚线）；冷却曲线中要标明交点及点的顺序；冷却曲线点的顺序要和相图中垂线一致，恒温转变为水平线。
1点以上：液态；1-2点：匀晶转变析出奥氏体，L → γ ； 2-3点：γ降温阶段，无组织变化；3-3 /点：奥氏体发生共析转变，转变为珠光体，C Fe 72730218.077.0+α−−−→−γ℃（P ）；图1.0 Fe-Fe 3C 合金相图Fe 3CFeC%温度/℃3 / 点到室温，从铁素体中析出少量三次渗碳体Fe 3C Ⅲ。
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作业01力学性能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b1-2 下列现象与哪一个力学性能有关？（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。
塑性作业02a金属结构与结晶判断题F1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。
F选择题1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：ba. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度2. 为细化晶粒，可采用：ba. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型3. 晶体中的位错属于：ca. 体缺陷b. 面缺陷c. 线缺陷d. 点缺陷问答题将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度，求此时：(1) 液、固两相L和α的化学成分(2) 两相的相对重量(3) 两相的质量答：整个合金含Ni的质量分数为:X = 30/(20+30) = 60%(1)两相的化学成分：w L(Ni)= 50%wα(Ni)= 80%(2)两相的相对重量为：液相m L= (80-60)/(80-50)≈67%固相mα= 1-67% = 33%a b c(2)两相的质量为：液相M L= 50×67% ≈33(kg)固相mα= 50 -33 = 17(kg)作业02c Fe-C相图判断题1. 铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。
F2. 珠光体P实质上是由铁素体F和渗碳体Fe3C两个相组成。
T3. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳含量为4.3%的铁碳合金F才能发生共晶反应。
4. 退火状态（接近平衡组织）的亚共析钢中，碳含量为0.45%F比0.20%的塑性和强度都高。
工程材料学习题与辅导答案
工程材料学习题与辅导答案工程材料学习题与辅导答案工程材料是工程领域中至关重要的一部分，它涉及到各种各样的材料，如金属、陶瓷、高分子材料等。
学习工程材料需要掌握一定的理论知识，并且能够运用这些知识解决实际问题。
下面将提供一些工程材料学习题及其辅导答案，希望对学习者有所帮助。
1. 什么是晶体结构？请简要描述晶体结构的几种常见类型。
答：晶体结构是指由原子、离子或分子组成的结晶体中，这些原子、离子或分子的排列方式。
晶体结构的常见类型包括：立方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系、三斜晶系和六方晶系。
立方晶系具有等长的边和直角，如立方体；正交晶系具有等长的边和直角，但边长可以不相等；单斜晶系具有等长的边和直角，但边长可以不相等，并且有一个斜角；菱面晶系具有等长的边和等角，但不是直角；三斜晶系具有不等长的边和不等角；六方晶系具有等长的边和等角。
2. 什么是晶格常数？如何计算晶格常数？答：晶格常数是指晶体中晶胞的尺寸，通常用a、b、c表示。
晶格常数的计算方法取决于晶体的结构类型。
对于立方晶系的晶体，晶格常数可以通过测量晶体的晶胞边长得到。
对于其他晶系的晶体，晶格常数可以通过测量晶胞的边长和角度来计算。
3. 什么是晶体缺陷？请列举几种常见的晶体缺陷。
答：晶体缺陷是指晶体中的结构缺陷或组成缺陷。
晶体缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
常见的晶体缺陷包括：点缺陷有空位、间隙原子、替代原子和杂质原子；线缺陷有位错和螺旋位错；面缺陷有晶界和孪晶。
4. 什么是材料的力学性能？请简要描述材料的强度、硬度和韧性。
答：材料的力学性能是指材料在外力作用下的表现。
强度是指材料抵抗外力破坏的能力，通常用抗拉强度来表示；硬度是指材料抵抗划伤或穿刺的能力，通常用洛氏硬度或布氏硬度来表示；韧性是指材料抵抗断裂的能力，通常用断裂韧性来表示。
5. 什么是金属的晶体结构？请简要描述几种常见的金属晶体结构。
答：金属的晶体结构是指金属中原子的排列方式。
高教版配东南大学工程材料习题参考答案
高教版配东南大学工程材料习题参考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、σ屈服强度----试样产生%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---表示当应力循环对称时，光滑试样对称弯曲疲劳强度。
8、K1C ---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---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。
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第一章钢的合金化基础1合金钢是如何分类的？1）按合金元素分类：低合金钢，含有合金元素总量低于5% ;中合金钢，含有合金元素总量为5%-10% ;中高合金钢，含有合金元素总量高于10%。
2）按冶金质量S、P含量分：普通钢，P W 0.04%,S < 0.05%质钢，P、S均W 0.03%高级优质钢，P、S 均W 0.025%3）按用途分类：结构钢、工具钢、特种钢2、奥氏体稳定化，铁素体稳定化的元素有哪些？奥氏体稳定化元素，主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等铁素体稳定化元素,主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等3、钢中碳化物形成元素有哪些（强-弱），其形成碳化物的规律如何？1）碳化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等（按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列），在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体,含量高时可形成新的合金碳化物。
2）形成碳化物的规律a）合金渗碳体一一Mn与碳的亲和力小，大部分溶入a Fe或丫Fe中，少部分溶入Fe3C中，置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体（Mn,Fe）3C; Mo、W、Cr少量时，也形成合金渗碳体b）合金碳化物一一Mo 、W 、Cr 含量高时，形成M6C（Fe2Mo4C Fe4Mo2C）,M23C6（Fe21W2C6 Fe2W21C6）合金碳化物c）特殊碳化物一一Ti、V等与碳亲和力较强时i. 当rc/rMe<0.59时，碳的直径小于间隙，不改变原金属点阵结构，形成简单点阵碳化物（间隙相）MC、M2C。
ii. 当rc/rMe>0.59时，碳的直径大于间隙，原金属点阵变形，形成复杂点阵碳化物。
★4、钢的四种强化机制如何？实际提高钢强度的最有效方法是什么？1）固溶强化：溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属；2）晶界强化：晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化，晶格越细，晶界越细，阻碍位错运动作用越大，从而提高强度；3）第二相强化：有沉淀强化和弥散强化，沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子；弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子；4）位错强化：位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶，引起位错缠结，因此造成位错运动困难，从而提高了钢强度。
有效方法：淬火+回火，钢淬火形成马氏体，马氏体中溶有过饱和C和Fe元素，产生很强的固溶强化效应，马氏体形成时还产生高密度位错，位错强化效应很大；R-M是形成许多极细小的取向不同的马氏体，产生细晶强化效应。
因此淬火马氏体具有很高强度，但脆性很大，淬火后回火，马氏体中析出碳化物粒子，间隙固溶强化效应虽然大大减小，但产生很强的析出强化效应，由于基体上保持了淬火时细小晶粒，较高密度的位错及一定的固溶强化作用，所以回火马氏体仍具有很高强度，并且因间隙固溶引起的脆性减轻，韧性得到改善。
★5、固溶强化、二次硬化、二次淬火、回火稳定性的含义。
1）固溶强化：当溶质原子溶入基体金属形成固溶体能强化金属。
2）二次硬化：在含Mo、W、V较多的钢中，回火后的硬度随回火温度的升高不是单调降低，而是在某一温度后硬度反而增加，并在某一温度（一般为550 C左右）达到峰值。
这种在一定回火温度下硬度出现峰值的现象称为二次硬化3）二次淬火：通过某种回火之后，淬火钢的硬度不但没有降低，反而有所升高，这种现象称为二次淬火。
4）回火稳定性：合金元素在回火过程中推迟马氏体分解和残余奥氏体转变，提高Fe的再结晶温度，使碳化物难以聚集长大的弥散度提高了钢对回火软化的抗力即提高了回火稳定性。
★ 6、何谓第一类、第二类回火脆，如何消除及预防？1）第一类回火脆：250-300 C片状碳化物在马氏体边界上析出，破坏了马氏体间的连接，使脆性增大，是由相变机制本身决定的，不能消除，只能避免，不可逆。
2）第二类回火脆：450-600 C杂质及本身在原晶界偏聚，（Mn、Cr、Ni钢）降低晶界结合力，使脆性增加。
消除方法：1）Mo或W能阻止，推迟杂质往晶界偏移，可消除第二类回火脆。
2）高温回火、快冷3）尽量减少杂质元素含量（S、P）7、如何提高钢的韧性？1）细化晶粒：Ti , V , Nb, Al阻碍晶粒长大，使晶面积f,裂纹阻力大；2）改善基本的韧性：置换使强f韧J,但Ni元素却相反，Ni置换改变位错运动的特点，使其容易绕过某些障碍，避免产生应力集中，使基体韧性 f Ni > 13%，消除Tk，低温用钢一高Ni 钢（Mn）;3）提高回火稳定性：间隙固溶，位f 应力，脆性f提高回火稳定性，（可提高T回），可以在获相同的强度条件下提T回，充分地降低固溶度，位错，应力；4）细化碳化物：碳化物自身断裂；成为核心；粗大的碳化物使裂纹易扩展。
细化碳化物、均匀、弥散分布对强度韧性有利。
5）控制非金属夹杂和杂质元素：Mo , W能抑制杂质元素在晶界偏聚。
8材料变形的一般规律。
韧性是指材料对断裂的抗力T形成，扩大T延性断裂，解理断裂，沿晶断裂。
1）韧性断裂：弹性变形、屈服、塑性变形、颈缩、断裂i. 延性断裂：核心T孔洞T长大，汇合T导致断裂；ii. 解理断裂：低温，高加载速度，金属塑性差；iii. 沿晶断裂：晶界上元素，第二相（脆性相）2）脆性断裂：少量弹性变形，瞬间断裂9、合金元素对过冷奥氏体转变的影响。
除Co夕卜，均使C曲线右移，增大稳定性，使孕育期增大，淬透性增加。
常用提高淬透性元素有：Cr, Mn , Mo, Si, Ni 等五种。
10、合金元素是如何提高钢的回火稳定性的，哪些较强？由于Me与C的作用，大多数C扩散而相的回火转变又与C的扩散有关。
因此，M 在回火过程中：推M分解，A转变温度T,提高a的再结晶温度；使碳化物难以聚集长大，而保持较大的弥散程度。
因此提高了钢的回火软化的抗力，即提高了钢的回火稳定性。
使得钢在相同回火T下，具有高硬度和强度；也可使回火T升高，保证强度的同时使韧性提高（结构钢）。
提高回火稳定性较强的元素：V, Si, Mo , W, Ni , Mn , Co第二章工程构件用钢1低碳钢板采用冷轧工艺时，为何出现表面褶皱？由于屈服变形集中在局部地区少数滑移带上，所以必然引起滑移台阶高度增大、使试样表面有明显滑移线，表面出现褶皱。
★2、淬火时效、应变时效、钝化效应含义。
1) 淬火时效：构件用钢在加热到Ac1以上进行淬火(快冷)后，在放置过程中，其强度、硬度增高，塑性、韧性下降，并提高钢的脆性转折温度，这种现象称为淬火时效。
2) 应变时效：构件用钢经塑性变形后，在放置过程中，其强度、硬度增高，塑性、韧性下降，并提高钢的脆性转折温度，这种现象称为应变时效。
3) 钝化效应：指通过改变钢表面状态而造成基体金属表面部分电极电势升高的现象。
3、构件用钢的大气腐蚀效应。
在一块钢板里构成有许多微小的原电池，从而引起钢板腐蚀的现象。
4、常见的焊接脆性有哪些？马氏体转变脆性凝固脆性热影响区的时效脆性焊接后加热脆性5、碳钢中常存杂质元素对钢性能有何影响？1) Mn :有益元素，来源于炼钢材料，改善钢的质量。
2) Si :有益元素，改善钢的质量，脱氧。
3) S:有害元素，来源于炼钢中的矿石和燃料，当钢在1000-1200 C进行加工时，热脆。
控制S含量，用Mn去S。
4) P：一般有害，矿石带入，P溶于Fe中，硬度f,低温严重T冷脆。
5) N : O有害，机械性能下降，氧化物夹杂使疲劳强度降低；H有害，引起氢脆、白点；N 有害，使强硬度升高，塑性降低。
总之，杂质元素对钢材的性能和质量影响很大，必须严格控制在牌号规定的范围内。
★6、碳钢常见的分类方法有哪些？试说明20钢、45、60、Q215-A钢、Q215-B钢、T8钢、T10A 钢、T12 钢。
分类方法i. 按含碳量：低碳钢、中碳钢、高碳钢ii. 按钢的质量：普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢iii. 按脱氧程度：沸腾钢、镇静钢iv. 按用途：碳素结构钢、碳素工具钢1) 20钢表示Wc=0.20%的优质碳素结构钢2) 45钢表示Wc=0.45%的优质碳素结构钢3) 60钢表示Wc=0.60%的优质碳素结构钢4) Q215-A钢：屈服强度最低值为215MPa的A级镇静钢5) Q215-B钢：屈服强度最低值为215MPa的B级镇静钢6) T8钢：平均Wc=0.80%的碳素工具钢7) T10A钢：平均Wc=1%的A级优质碳素工具钢8) T12钢：平均Wc=1.2%的碳素工具钢7、为什么普低钢(低合金结构钢)用Mn作为主要的合金元素？辅助元素在钢中起什么作用？Mn固溶强化，可使奥氏体分解温度降低，细化了晶粒，使P变细，消除晶界上的粗大片状碳化物，提高钢的强度和韧性。
Nb、V、Ti强化物形成元素，在钢中形成细碳化物，阻碍钢热轧时奥氏体晶粒长大。
细化晶粒，析出、强化作用，强韧化提高。
8试说明16Mn、15MnVN中合金元素的作用。
1) Mn固溶强化，可使奥氏体分解温度降低，细化了晶粒，时P变细，消除晶界上的粗大片状碳化物，提高钢的强度和韧性。
2) V作用：沉淀强化，细化晶粒。
3) N作用：与V形成主要氮化物细化晶粒，影响塑性、韧性，可提高强度。
第三章机器零件用钢1试述渗碳钢的合金化和热处理特点。
合金化特点：1•低C：Wc=0.10-0.25% 保证零件心部有足够高的韧性2•加入提高淬透性的合金元素：Cr, Ni , Mn , B, W提高心部淬透性，获得低CM.3•细化晶粒：强Ti, V,中CemW, Mo等，形成稳定的合金Cem阻碍长大4. 改善渗C的性能：Cem形成元素：使表层C f,心部C J,陡，C扩散受阻非Cem形成元素：Ni表层C J,心部C f,平缓，加速C扩散但Si使表层加入C困难，使渗C速度降低，所以渗C钢中不加SiMe元素在钢中的作用并不单一，而是多重性：Cr T提高淬透性，细化晶粒，提高渗C的浓度，与Ni作用改善渗C分布Ni, Cr为主要元素+其它辅助的元素(Ti, V, W, Mo , B) 热处理特点：渗碳钢的热处理一般是渗碳后直接淬火加低温回火。
★ 2、试分析20CrMnTi 9SiCr 40CrNiMo 4OCr 60Si2Mn GCr15 钢中合金元素的作用1) 20CrMnTi : Cr提高淬透性和回火稳定性，改善钢的耐磨性和解除疲劳抗力；Mn提高淬透性：Ti是强碳化物形成元素，提高回火稳定性，细化晶粒。
2) 9SiCr: Si提高回火稳定性；Cr提高回火稳定性和淬透性。
3) 40CrNiMo : Cr、Ni、Mo均提高淬透性；Ni固溶强化作用；Mo防止第二类回火脆。
4) 40Cr: Cr提高淬透性和回火稳定性，改善钢的耐磨性和解除疲劳抗力。
5) 60Si2Mn : Si提高回火稳定性；Mn提高淬透性。