南京航空航天大学830金属材料学考研真题参考答案(2010-2011年)

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南京航空航天大学材料力学试卷和答案

南京航空航天大学材料力学试卷和答案

一、填空题:请将正确答案写在划线内 每空1分,计16分 ⒈ 工程构件正常工作的条件是 ――――――――――――、、――――――――――――、―――――――――――――。

⒉ 工程上将延伸律------- δ的材料称为脆性材料。

⒊ 矩形截面梁横截面上最大剪应力max τ出现在―――――――――――各点,其值=τmax -------------。

4.平面弯曲梁的q 、F s 、M 微分关系的表达式分别为--------------、、-------------、、 ----------------。

5.四个常用的古典强度理论的表达式分别为―――――――――――――――――、―――――――――――――――――――――、 ――――――――――――――、―――――――――――――――――――――――――――――――――。

6.用主应力表示的广义虎克定律为 ――――――――――――――――――――― ;――――――――――――――――――――――;-―――――――――――――――――――――――。

二、单项选择题⒈ 没有明显屈服平台的塑性材料,其破坏应力取材料的――――――――――――。

⑴ 比例极限p σ; ⑵ 名义屈服极限2.0σ; ⑶ 强度极限b σ; ⑷ 根据需要确定。

2. 矩形截面的核心形状为----------------------------------------------。

⑴ 矩形; ⑵ 菱形; ⑶ 正方形; ⑷三角形。

3. 杆件的刚度是指――――――――――――――-。

⑴ 杆件的软硬程度; ⑵ 杆件的承载能力; ⑶ 杆件对弯曲变形的抵抗能力; ⑷ 杆件对弹性变形的抵抗能力;4. 图示二向应力单元体,如剪应力改变方向,则―――――――――――――。

⑴ 主应力的大小和主平面的方位都将改变;⑵ 主应力的大小和主平面的方位都不会改变; ⑶ 主应力的大小不变,主平面的方位改变; ⑷ 主应力的大小改变,主平面的方位不变。

2013年南京航空航天大学830金属材料学考研初试真题(A卷)

2013年南京航空航天大学830金属材料学考研初试真题(A卷)

南京航空航天大学2013年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)科目代码: 830满分: 150 分科目名称: 金属材料学注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!一、名词解释(20分,每个5分)1. 碳钢与合金钢2. 渗碳体与合金渗碳体3. 二次硬化与二次淬火4. 淬火硬化与时效硬化二、填空题(20分,每空1分)1. 根据钢中含碳量的多少通常把碳钢分为、和三类。

2. 钢中常加入的与γ-Fe形成无限固溶体且开启γ相区(无限扩大γ相区) 的金属元素是和;与α-Fe形成无限固溶体,使A3升高,A4下降,以致达到某一含量时,封闭γ相区(无限扩大α相区) 的非碳化物形成元素是、。

强碳化物形成元素是、、和。

3. 钢中合金元素的强化作用主要有以下四种方式:、、及。

4. 对于珠光体型转变来说,向钢中加入合金元素可使C曲线移。

5. 铸铁是是以铁、、为主要组成元素,并比碳钢含有较多的、等杂质元素的多元合金。

三、选择题(20分,每个1分)1.引起钢轧制或锻造时的晶界碎裂(热脆)的合金元素是(a)P (b)H (c)N (d)S2.普通碳素结构钢Q235中的“235”表示(a)屈服强度(b)抗拉强度(c)弹性极限(d)疲劳强度3. 在低合金钢中,一般随钢中合金元素增加,M s和M f点继续下降,室温下将保留更多的(a)奥氏体(b)贝氏体(c)马氏体(d)铁素体4.显著提高铁基固溶体电极电位的常用合金元素(a)Mn (b)Ni (c)Si (d)Cr5. 低碳珠光体型热强钢的合金化的主加合金元素是(a)Cr、Mo (b)Mn (c)Ni (d)N6. 抗腐蚀性能最好的不锈钢钢种是(a)马氏体(b)铁素体-奥氏体型(c)奥氏体(d)奥氏体-马氏体型7. 制造大截面调质零件时,由于快冷难以抑制第二类回火脆性的发生,所以选择的调质钢一般含有下列合金元素(a)Mo (b)Cr (c)Mn (d)Si8. 可用于制造大型重要渗碳齿轮和轴类零件的渗碳合金钢是(a)20Mn2 (b)20CrMnTi (c)20SiMnVB (d)18Cr2Ni4WA9. 低合金钢的组织类型决定了其强度等级,利用贝氏体相变强化,可达到的屈服强度等级为(a)490 ~780MPa(b)195 ~255MPa(c)345 ~460MPa(d)800 ~1200MPa10.微合金化钢中的微合金化元素主要是(a)Nb、V、Ti(b)Mn、N、Co(c)Cr、Si、Ni(d)W、Mo、B11.为了减少合金钢的残余奥氏体数量,不常采用的办法是(a)冷处理(-60~-100℃)(b)高温回火(600~620℃)(c)喷丸强化(d)重新加热淬火12.为了防止合金调质钢的回火脆性,常加入的合金元素是(a)Mo、W(b)Cr、Ni(c)Sn、Sb(d)Mn、Si13. 合金调质钢的碳含量为(a)0.12%~0.25% (b)0.45%~0.7% (c)0.3%~0.5% (d)0.95%~1.15%14.在重要的机器零件用钢,如重要的合金渗碳钢、合金调质钢中,常加入下列哪种合金元素以提高其韧性。

考研_2018江苏南京航空航天大学材料力学考研真题(A)

考研_2018江苏南京航空航天大学材料力学考研真题(A)

2018江苏南京航空航天大学材料力学考研真题(A)一、(15 分)如图所示简单铰接杆系结构。

两杆的长度均为 l=500mm,横截面面积均为 A =1000。

材料的应力应变关系如图所示,其中,E1=100GPa,E2=20GPa。

试计算当F=120kN 时,节点 B 的位移。

第一题二、(15 分)图示阶梯形受扭圆轴,实心圆轴 AB 直径 d1=40mm,空心圆轴 BC 外径 D2=50mm,内径 d2=40mm。

尺寸 a=0.5m,材料的剪切弹性模量 G=100GPa,[τ]=100MPa。

M=314N·m。

试:(1)根据强度条件进行校核;(2)从右往左看,画出空心截面 BC 段上任意横截面上的应力分布图,并标上应力数值;(3)求 B 截面相对于 A 截面的扭转角。

第二题三、(15 分)作梁的剪力图与弯矩图。

第三题四、(15 分)为提高木梁的强度,考虑在木梁的上下表面各粘贴一块厚 2mm 的薄钢板。

假设钢板与木梁有足够的粘结强度,并保证在粘结处不会因切应力强度不够而开裂。

已知木梁截面尺寸为250×460mm2,梁长 l=8m,弹性模量为 3GPa,横截面上许用正应力为 10MPa,中性层许用切应力为 3MPa;钢板弹性模量为 200GPa,许用应力为 160MPa。

(1)计算木梁加强前的承载能力。

(2)粘贴钢板后结构的承载能力。

第四题五、(15 分)一横截面为正方形的悬臂梁 AB,横截面边长为 10mm,B 端在 Oxy 平面内施加一集中力 F=,F 与 x 轴夹角α= 。

试:(1)画出 B 端面中心点处代表的单元体,并计算各面的应力数值;(2)确定该点的三个主应力;(3)确定该点的最大切应力。

第五题六、(15 分)实心阶梯圆轴 BCD,D 端面固定,B 端面固结刚性梁 AB,B 点为 B 端面中心。

载荷及尺寸如图,C 截面的二个集中力均过 C 截面形心。

BC 段直径 24mm,CD 段直径 36mm,材料的许用应力[σ] =100MPa ,(不考虑剪力引起的切应力)。

南京航空航天大学916材料力学(专业学位)2010—2018年考研真题试题

南京航空航天大学916材料力学(专业学位)2010—2018年考研真题试题

南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题 A卷 科目代码: 916满分: 150 分科目名称: 材料力学(专业学位)注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!1.承受单向拉伸应力σx的单元体,初始体积为V。

材料的弹性模量为E,泊松系数为ν,求应力引起的体积变化。

(15分)2.一端固支一端自由的受扭圆截面杆,直径为D,杆长为L,材料的弹性模量为E,剪切弹性模量为G,泊松系数为ν,承受未知大小的外力偶矩T作用。

两端面产生了相对扭转角φ。

求(1)杆内最大切应力;(2)杆内最大线应变。

(15分)3.求图示梁的约束反力,作梁的剪力图和弯矩图。

(15分)4 矩形截面梁高h=80mm ,宽b=30mm 。

在梁的B 处联接拉杆BC ,其直径d=20mm , 梁和杆的许用应力均为[σ]=160MPa ,试求许可载荷q 。

(15分)5. 根据图示点的应力情况,求该点的主应力和最大剪应力。

(15分)6.图示薄壁圆筒的壁厚为δ,平均直径为D ,材料的弹性模量为E ,泊松比为ν,承受内压强p 和轴向拉力F 作用。

试求其外表面周向应变t ε与轴向应变m ε。

(15分)7. 图示重量为P 的物体自由落下冲击于梁上C 点,试求:当梁内最大动应力、静应力之比max st max d /σσ= 4时的h 值。

(15分)C P B 2l /3A EIh l /38. 设有一托架如图所示,在横杆端点D 处受到一力20 kN F =的作用。

已知斜撑杆AB 两端为柱形约束(柱形铰销钉垂直于托架平面),其截面为环形,外径45 mm D =,内径36 mm d =,材料的弹性模量200 GPa E =,比例极限p 200 MPa σ=。

若杆的稳定安全因数st []2n =,试校核杆AB 的稳定性。

(15分)9. 图示悬臂梁ABC 由AB 段和BC 段在B 处焊接而成,A 端固支,受均布载荷q 作用。

南京航空航天大学《816材料力学》历年考研真题专业课考试试题

南京航空航天大学《816材料力学》历年考研真题专业课考试试题

2016年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2017年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
2018年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
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2011年南京航空航天大学816材料 力学考研真题
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目 录
2011年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2012年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2013年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2014年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2015年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2016年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2017年南京航空航天大学816材料力学考研真题 2018年南京航空航天大学816材料力学考研真题

南京航空航天大学830金属材料学(A卷)2016年考研真题

南京航空航天大学830金属材料学(A卷)2016年考研真题

科目代码:830科目名称:金属材料学 第1页 共4页 南京航空航天大学2016年硕士研究生招生考试初试试题A 卷 科目代码: 830 科目名称: 金属材料学 满分: 150 分 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!一、名词解释(20分,每个5分)1. 碳钢与合金钢2. 合金奥氏体与合金铁素体3. 二次淬火与二次硬化4. 孕育处理与球化处理二、填空题(20分,每空1分)1. 合金元素,如硅、磷、钛、钒、钼、钨、铌等,缩小 相区,使A3点温度 ,A4点温度 。

2. 合金元素对S 、E 点的影响:凡是扩大 相区的元素,均使S 、E 点向 方移动;凡是缩小 相区的元素,均使S 、E 点向 方移动。

3. 微合金化钢通常指在原有主加合金元素的基础上再添加微量的 、 、 等的钢种,其强化机制主要是 和 。

4. 控制轧制和淬火分割奥氏体晶粒的区别在于,控制轧制是依靠 ,淬火是依靠 。

5. 合金元素含量小于 %的钢为低合金钢,合金元素含量为 %的钢为中合金钢,合金元素含量大于 %的钢为高合金钢。

6. 高温下金属材料的力学性能特点是其强度与 和 有关。

7. 金属材料在腐蚀介质和交变载荷共同作用下发生的破坏称为 。

三、选择题(20分,每个1分)1. 在γ-Fe 中有较大的溶解度,且能稳定γ相的合金元素称为( )。

(a )铁素体形成元素 (b )奥氏体形成元素(c )马氏体形成元素 (d )贝氏体形成元素2. 大多数合金元素均使C 曲线( )。

(a )右移 (b )左移 (c )上移 (d )下移3. 金属间化合物不常存在于( )。

(a )微合金钢(b )奥氏体不锈钢(c )奥氏体耐热钢(d )铁基高温合金。

《南京大学839材料物理基础2010-2014年考研真题及答案解析》

《南京大学839材料物理基础2010-2014年考研真题及答案解析》
b)求解该电磁波在该金属介质中的色散关系,并指出该金属和空气界面的界面模式色 散关系和电场表达式。
画出该色散关系上下两支的示意图,并简述金属表面等离极化激元的概念。
六、(20 分)
考虑单层石墨稀(Graphene),其石墨结构六角形边长为 a,通过紧束缚近似 的方法 (TBS)求解该石墨烯结构的本征能带色散关系。提示:之前请先画出石墨结构的元胞和其 简约 Brillouin 区,计算仅考虑最近邻近似;
1)写出各原子的分数坐标(在二维平面上提示); 2)推导该结构的 X 射线衍射的结构因子; 3)从 X 光衍射运动学理论出发,证明 Bragg 公式和 Laue 定理的一致性。
五、(20 分)
a)考虑金属的自由电子模型,电子质量为 me,并考虑离子极化的贡献的介电常数为ε∞ 求解该金属在自由电子极化下的介电常数。
考虑其本征波函数为Φ(K,r)=
1 N
φj(r-R束缚近似方法,求解其本征能级,其中定义: t=< φA(r-R) H φB(r-R±a/2)>; s=< φA(r-R)∣φB(r-R±δi)>。
《南京大学 839 材料物理基础历年考研真题及答案解析》
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南京大学 2011 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目代码:839 科目名称:材料物理基础 满分:150 分 注意:①所有答案必须写在答题纸或答题卡上,写在本试题纸或草稿纸上均无效; ②本科目不允许使用计算器;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、名词解释(30 分=6 X 5 分)
目录
Ⅰ 历年考研真题试卷................................................................................................................. 2

2017年南京航空航天大学考研试题830金属材料学

2017年南京航空航天大学考研试题830金属材料学

南京航空航天大学2017年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)科目代码:830满分:150 分科目名称:金属材料学注意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!一、名词解释(20分,每个5分)1.α-铁和α-铝:2.渗碳体和合金渗碳体:3.热轧和冷轧:4.氢脆和氢蚀:二、填空题(20分,每空1分)1.碳素钢按含碳量多少分为_________,_________和_________。

其中_________钢强度、硬度和弹性较高,塑性差,可用来制造具有较高强度,耐磨性和弹性的零件。

2.间隙溶质原子的扩散比置换溶质原子的扩散要_________。

间隙溶质原子和置换溶质原子在铁素体中的扩散比在奥氏体中的扩散要_________。

3.滚动轴承钢的预先热处理是_________,最终热处理是_________。

4.40CrNiMoA钢中平均含碳量为_________,3CrW8V钢中平均含碳量为_________。

5.高锰钢固溶处理后,其组织呈单一的_________,故有很好的_________,若在使用过程中受到强烈的_________,表面将产生加工硬化,提高了表面硬度和耐磨性。

6.高速钢空冷可得马氏体组织,但冷却太慢时,会自奥氏体中析出_________,降低奥氏体的_________,故常在_________中淬火冷却。

7.铸造铝合金按所加合金元素分类,常用的合金系有_________合金、_________合金、_________合金和_________合金。

三、选择题(20分,每个1分。

其中1~15题为单选,16~20题为多选题。

)1.固溶于铁中,并产生固溶强化作用,使钢的强度、硬度显著提高,但剧烈地降低钢的韧性,特别是低温韧性,引起钢的冷脆性的合金元素是(a)P (b)H (c)N (d)S2.大多数合金元素均使Fe-Fe3C相图中的E点,S点。

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南京航空航天大学830金属材料学2010年考研真题答案备注:我叫杨国庆,曾经考过南航的研究生。

我只是根据我的考研资料总结的参考答案,并不是官方的。

有些内容可能会出现错误,欢迎大家批评指正。

一、名词解释1、合金钢:在碳钢的基础上,为了改善碳钢的力学性能或某些特殊性能,有目的地在冶炼钢的过程中加入某些元素而得到的多元合金。

2、氢脆:定义有很多,大家可选择其中一个背诵。

(1)由于氢和应力的共同作用而导致金属材料发生脆性断裂的现象。

(2)由于处于张应力状态作用下的金属合金,发生腐蚀吸收阴极析出氢导致的脆化断裂。

3、韧脆转变温度:材料屈服强度急剧升高的温度,或断后伸长率、断面收缩率、冲击吸收功急剧减小的温度。

4、氮化:用氮饱和钢的表面的工艺过程。

5、时效硬化:钢材在热处理后的防止过程中内部组织发生变化,通常是第二相的析出导致的钢材在放置后比放置前变硬的现象。

二、填空题1. 低合金钢、中合金钢、高合金钢;2. Cu、P;3. 锰、硅;4. M23C6型、MC 型;5. σ相脆性、475℃脆性;6. 白口铸铁、麻口铸铁、灰口铸铁;7. α、β、αβ+三、单项选择题1. A 合金强度较高,延性较小2. A 有一定的范围,与成分有关3. D 菱铁矿4.C 吹气转炉法5. C 磷 6.D 锰7. A 铅8. D 高碳钢9. D Ac1以上20~40℃10. C NH3气体11. 硅钢12. A 550~570℃13. D 使合金化合物稳定有益与淬火14. A 铁、碳、铬15. D硅、铬16. C白口铁17. 铸铁热生长18. A 退火19.D 镁20. D铝铜镁、镍系合金。

四、判断题1-5:√√×√√6-10:×√√√×11-15:××√×√(14题解释:高速钢的正常淬火组织为:马氏体(60-65%)+碳化物(10%)+残余奥氏体(25-30%)16-20:××√××(17. 应当高于使用温度100-150℃进行回火处理;19. 向Al-Si 共晶合金应当加入锶和稀土元素作为变质剂,而不是稀土镁合金;20 MB2是镁合金的旧牌号,对应新牌号的AZ40M,所以它属于Mg-Al-Zn系合金,而Mg-Al-Zn 系镁合金无论铸造还是变形镁合金都可以进行热处理。

)五、问答题1.答:普通碳素钢:Ws≤0.05%,Wp≤0.045%(1)强度和屈强比低,塑性一般,且不便于用锻压制成形状复杂的毛坯零件,只能用于静态工程;(2)焊接性能一般,对焊接技术要求严格;(3)冲击韧性差,时效感应低2. 答:钢淬火形成马氏体。

马氏体中溶有过饱和的碳和合金元素,产生很强的固溶强化效应;马氏体形成时产生高密度的位错,位错强化效应很大;奥氏体转化成马氏体时,形成许多极细小的、取向不同的马氏体束,产生细晶强化效应。

(5分)淬火后回火,马氏体中析出细碳化物粒子,间隙固溶强化效应大大减小,但产生强烈的析出强化效应。

由此可知,马氏体强化充分而合理地利用了全部四种强化机制,是钢的最经济和最有效的强化方法。

3. 答:(1)在450℃-800℃的温度区间内,奥氏体不锈钢易遭受晶间腐蚀。

(2)在敏化温度区间易发生晶间腐蚀的原因主要有:①在该温度范围内,奥氏体中的含碳量较高,给富铬的(Cr,Fe)23C6的析出创造条件;②由于碳和铬的扩散速度不同,铬的扩散速度小于碳,(Cr,Fe)23C6的析出使晶界周围的基体产生贫铬区,由于铬的扩散速度较慢,贫铬区得不到恢复。

贫铬区的产生使得晶界附近的铬含量被降到n/8量限度一下,因而贫铬区成为微阳极而发生腐蚀。

③在敏化温度区间,(Cr,Fe)23C6较稳定,不会溶解于奥氏体中。

(3)对于含Ti、Nb 稳定化元素的铬镍奥氏体不锈钢进行退火,进行这种退火可以将碳化铬完全溶解,而特殊碳化物TiC或NbC不完全溶解,且在冷却过程中特殊碳化物又充分析出,使碳不可能再形成铬的碳化物,因而有效消除了晶间腐蚀倾向。

由于这种退火是稳定C的处理,因此又称为稳定化退火或稳定化处理。

4. 答:下面就以12CrMoV钢为例介绍低碳珠光体热强钢的合金化原理,12CrMoV 钢的化学成分为C:0.08-0.15%,Cr:0.90-1.20%,Mo:0.25-0.35%, V:0.15-0.30%。

(1)合金要低碳:合金中的碳含量一般为0.08-0.20%。

低碳一方面不仅可使钢基体组织保持有大量的铁素体,利用铁素体的高熔点和组织稳定性的特点获得良好的耐热性;而且使钢中碳化物的数量相对减少,钢中的珠光体不易发生球化,珠光体中的渗碳体也不易发生石墨化,这有利于组织稳定。

另一方面,低碳还使钢具有良好的加工工艺性能,但碳的含量也不易过低,否则会造成生产成本的上升。

所以12CrMoV钢设定C的含量为C为0.12%左右。

(2)我们知道提高钢的热强性的途径有固溶强化和第二相强化,对于低碳珠光体型热强钢,固溶强化即加入合金元素固溶强化铁素体基体(包括珠光体和索氏体中的铁素体),以提高钢的热强性和再结晶温度。

主加元素铬和钼是铁素体基体最有效的强化元素,使钢的热强性大为提高。

但仅经过铬和钼固溶强化的铁素体在工作温度和应力的长期作用下,会缓慢地向碳化物中富集,而铁锰等其他元素则被排挤到固溶体中去,产生合金元素在使用过程中的再分配现象,其结果将导致固溶体中强化元素的减少,热强性下降。

为此钢中还需加入一定量的附加元素,以减少合金元素再分配的趋势。

如常加入的附加元素主要有V、Ti、Nb,这些元素与碳形成稳定的碳化物,使铬和钼等固溶强化元素难以发生向碳化物转移的再分配现象。

对于12CrMoV钢加入的Cr在1%左右,Mo 为0.25-0.35%,V 则起到阻止元素再分配的作用。

(3)对于第二相强化,研究结果表明,如果钢中的V/C的比值复合VC的化学式比例,C和V几乎全部结合成VC,可以的达到最高的沉淀强化效果。

这是VC即产生沉淀强化,又能保证Cr、Mo溶入 固溶体,从而使铁素体获得较好的强化。

所以设定元素V在12CrMoV钢含量为0.15-0.30%,它除了可以与元素C生成难熔碳化物VC,起第二相强化作用外,多余出来的V还可以阻止铬和钼的元素再分配现象。

(具体参见红宝书第六章第1节)5. 答:铝合金的合金化机制主要有固溶强化、时效强化、过剩相强化、细化晶粒强化和变形强化。

主加合金元素与铝形成有限固溶体,如镁、锰、锌等可溶于铝基体中,起固溶强化作用;铜、铜与镁、锌与镁、硅与镁等可与铝形成强化相;硅的含量较多时可以形成过剩相强化。

铝合金中的辅加元素钛、锆、硼和稀土元素等可产生细化晶粒的作用;同时有些微量元素还可以降低铝合金中氢和夹杂物的含量,起到净化作用。

6. 答:磨削裂纹的产生是磨削热循环应力引起的,磨削时零件表面的温度可能高达820-840℃或更高,产生微裂以及磨粒刮出的微裂纹,后续的宏观应力将把裂纹扩展开来形成宏观裂纹。

由于18Cr2Ni4WA含有较多的Cr和Ni等合金元素,且渗碳后表层的碳含量很高,这就导致了马氏转变温度Ms的大幅下降,若渗碳后直接淬火,渗碳层中将保留大量的残余奥氏体。

残余奥氏体在磨削时受磨削热的影响即发生分解,逐渐转变为马氏体,这种新生的马氏体集中于表面,引起零件局部体积膨胀,加大了零件表面应力,导致磨削应力集中,继续磨削则容易加速磨削裂纹的产生;此外,新生的马氏体脆性较大,磨削也容易加速磨削裂纹的产生。

另一方面,在磨床上磨削工件时,对工件既是压力,又是拉力,助长了磨削裂纹的形成。

如果在磨削时冷却不充分,则由于磨削而产生热量,足以使磨削表面薄层重新奥氏体化,随后再次淬火成为淬火马氏体。

因而使表面层产生附加的组织应力,再加上磨削所形成的热量使零件表面的温度升高极快,这种组织应力和热应力的迭加就可能导致磨削表面出现磨削裂纹。

后续的循环应力将为裂纹扩展开来形成宏观裂纹。

防止措施:①选用硬度较软、粒度较粗的砂轮来磨削,来降低磨削热。

②分粗精磨。

③热处理方面,对于淬火后的齿轮进行去应力回火。

南京航空航天大学830金属材料学2011年考研真题答案一、名词解释1、镇静钢:脱氧彻底的钢。

2、偏聚:固溶体内溶质原子富集的小区域(偏聚区)的形成过程。

3、控制轧制:将加入微合金化元素的普低钢加热到高温进行轧制,但必须将终轧温度控制在Ar3附近。

控制轧制本身是形变热处理的一种派生形式,其主要目的是细化晶粒组织,从而提高热压钢的强韧性。

4、Tammann定律:铁基固溶体中的Cr的含量达到12.5%原子比(即1/8)时,电极电位有一个突跃的升高;当Cr的含量提高到25%原子比(即2/8)时,铁基固溶体的电极电位又一个突跃升高。

这种现象称为二元合金固溶体电位的n/8规律。

Tammann首先总结和发现了这一规律,并且发现许多二元合金固溶体中存在这种规律,所以又把这个规律称为Tammann定律。

(见红宝书第一章第2节)5、可锻铸铁:铸铁中石墨呈团絮状存在。

其力学性能较灰铸铁高,并接近于球墨铸铁。

二、填空题1. 淬透性、热强性、耐腐蚀性;2. 硬度大、分解温度高、好、低;3. 不可逆、可逆4. 好、合金钢、碳钢5. 强度、韧性、耐腐蚀6. 高温强度、抗氧化性能7. 2.7g/cm3、1.8 g/cm3、4.5 g/cm3三、单项选择题1. a 过冷度变大,转变驱动力增大2. b <0.4%的钢都是位错马氏体3. a ≤16mm时试样的屈服点≥345Mpa4. c 细晶强化5. 铬的含量为1.5%6. d 固溶处理+时效(注:18Ni属于马氏体时效钢)7. b 奥氏体组织8. b 奥氏体组织9. c N 10. a 较低淬火温度+低温回火11. c 淬火+高温回火12. c淬火+高温回火(注:1Cr13、2Cr13类似于普通调质钢,一般用作不锈钢件,所以常用调质处理,以获得高的综合力学性能;而3Cr13、3Cr13Mo、4Cr13类似于工具钢,所以它们的最终热处理采用淬火加低温回火。

目的是为了获得高的硬度和耐磨性。

)13. a W,V 14. a 淬火+低温回火15. b 白口铸铁16. a 以铜为主要合金元素的铝合金17. a 主要是S(CuMgAl2)相,其次是θ(CuAl2)相18. c Mg 19. b Al、Zn20. b TB2四、判断题1-5:×√√××(1. 氢脆的定义为:高强度钢在富氢的气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象。

合金中含有氢不一定就导致氢脆;2. 对于退火态金属:非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中,而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。

优先形成碳化物,余量溶入基体。

所以正确)6-10:×√××√(8. 前面就几句话完全正确,最后是得到铁素体+马氏体的双相组织而不是铁素体+奥氏体;9 马氏时效钢是无碳的,所以充分发挥碳及合金元素的最佳设计配合是错的)11-15:××√√×(15.渗碳钢制造量具经渗碳、淬火及低温回火后还需精加工,不能直接使用,故错。

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