[精品]工程材料期末考试复习题集.doc

第二章晶体结构与结晶

简答题

1.常见的金属晶格类型有哪几种？它们的晶格常数和原了排列有什么特点？

2.为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？

3.在实际金属屮存在哪儿种晶体缺陷？它们对金属的力学性能有何影响？

4.金属结晶的基木规律是什么？T业生产屮采用哪些措施细化晶粒?举例说明。

第三章金属的塑性变形

简答题

7.多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同？

答：相同——塑性变形方式都以滑移或李晶进行；都是在切应力作用下产生塑性变形的。

不同点——在外力作用下，各晶粒因位向不同，受到的外力不一致，分切应力相差大，各晶粒不能同时开始变形，接近459软位向先滑移，且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调；晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生，由少数开始，最后到全部，从不均匀到均匀。

8.己知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327°C、1534°C , 1083°C、，试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工？

9.说明产生下列现彖的原因：

（1）滑移面和滑移方向是原了排列密度最大的晶面和晶向；

（2）晶界处滑移阻力最大；

（3）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多；

（4）Zn、a・Fe和Cu的塑性不同。

作业：

1.解释下列名词：滑移、加工硬化

2.册性变形的实质是什么？它对金属的组织与性能有何影响？

3.何为册性变形？册性变形的基本方式有那些？

4.为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高，而且槊•性、韧性也越好？

第四章二元合金

1.解释下列名词：合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属问化合物、晶内偏析。

2.指出下列名词的主要区别：

（1）置换固溶体与间隙固溶体

（2）间隙相与间隙尚溶体

（3）相组成物与组织组成物

答：相组成物：指构成显微组织的基本相，它有确定的成分与结构，但没有形态的概念。

例：a和B

组织组成物：指在结晶过程中形成的，有清晰轮廓，在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例：a、B、a H、B U、a+B。

（4）共晶反应与共析反应

3.为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于爪力加工的合金选用何种成分的合金为好？

答：铸造性能：取决于结晶的成分间隔与温度间隔，间隔越大，铸造性能越差。压力加工性能好的合金通常是固溶体，应强度较低，塑性好，变形均匀不易开裂。

4.利用Pb-Sn相图，分析含wSn30%的合金在下列备温度时组织中有哪些相和组织组成物, 并求出相和组织组成物的相对含量。

（1）高于300°C；

（2）刚冷到183°C,共晶转变尚未开始；

（3）在183°C ,共晶转变完毕；

（4）冷至温室。

5.已知A组元的熔点为1000°C, B组元的熔点为700°C, wB=25%的合金在500°C结晶完毕，并由73.33%的先共晶相a相与2

6.67%的（a + （3 ）共晶体所组成；wB=50%的合金也在500°C结晶完毕，但它是由40%的先共晶和a相与60%的（a+B ）共晶体组成，而此时合金屮的a相总量为50%。试根据上述条件作出A-B合金概略的二元共晶相图。

五章、

铁碳合金室温平衡组织中基本组成物的力学性能

o b (MPa)HBS6%AK (J)

F2308()50

160

Fe3C30800心0F

P750

20 〜5024 〜32

180

讨论：

一、 F -Fe3C相图的分析总结：

l.F、A、P、Ld,性能和结构的比较; 2.室温时，各成分对应的相、组织（画图）;

3.相图与组织性能比较；

4.GS、ES、PSK、ECF线的意义。

二、杠杆定律的应用（总结亚、过）

1、相组成物的计算：

%1在727 °C-AT （AT-0）（或共析转变后）时；②在室温时

2、组织组成物的计算:

%1亚共析钢②过共析钢

三、分析结晶过程一几种方法？

1、亚共析钢

2、过共析钢

四、计算性能值：45钢得P+F,知P和F的ob、各占相对量,求合金的ob。思考题：

1•根据Fe-Fe3C相图说明产生下列现象的原因？

%1」,0%C的钢比0.5%C的钢硬度高；

%1室温下，含0.8%C的钢其强度高；

%1变态来氏体的嫌性比珠光体的差；

%1在no（rc,含0.4%C的钢能进行锻造，含4.0%C的生铁不能进行锻造；

2.铁碳合金屮，二次渗碳体的战大百分含量是多少？

3 •判断对错

%1铁碳合金屮，只有过共析钢的平衡组织屮才有二次渗碳体？

%1在Fe—Fe3C相图屮，含碳大于2.11%的成分合金，在结晶过程屮均会发生共晶反应？%1只有共析成分的铁碳合金才能发生共析反应？铁碳合金发生共析反应的条件？

4•对某退火碳钢进行金相分析，组织为P和Fe3C网，其屮P占93%,问此钢含碳量大约是多少？并写出其钢号？求合金的ob、HBS、5 ?

作业：

1•何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体和变态莱氏体？分别写出它们的符号和性能特点。

2.默咖Fe-Fe3C相图，并用相组成和组织组成物填写相图各区。

3.分析碳含量为wc0.20%, 0.77%和wcl.20%的碳钢的平衡结晶过稈及室温平衡组织，并根据组织分析它们。b、HBS和5的高低。

4.计算碳含量为wc0.20%的碳钢在室温时珠光体和铁素体的相对量。

5.某工厂仓库积压了许多碳钢（退火态）,由于管理不善，钢材混杂，经金相分析后发现其中FA （体积）60%, P rS 40%,试计算确定该钢材的碳含量为多少？并写出其钢号。

6.—块低碳钢，一块白口铁；它们的形状、大小一样，请说出有哪些简便方法可以把它们区分开来。

7.根据Fe・C相图，说明下列现象的原因：

（1）低碳钢具有较好的槊性，而高碳钢具有较好的耐磨性；

（2）钢屮碳含量一般不超过1.35%；

（3）碳含量为0.45%的碳钢要加热到1200°C开始锻造，冷却到800°C停止锻造。8•“高碳钢的质量比低碳钢好”，这种说法对吗？碳钢质量的好坏主要按照什么标准确定？为什么?

9.说明下列材料牌号的含义：Q235A、Q275、20、45Mn、T8A、

ZG200-4（）0o （os： 200, ob : 400；又称ZG15, 0.15%C）

第六章：重点掌握

1.钢在加热时组织转变的过程及影响因素;

2.本质晶粒度与实际晶粒度的含义，控制晶粒度大小的因素;

3.共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。C曲线各种温度区域

内奥氏体转变产物的组织形貌，性能特点。

4.共析钢连续、等温C典线的差别及影响C典线的因素;

5.各种热处理的定义、目的、组织转变过程，性能变化，用途和适用

的钢种, 零件的范围。

讨论: 一、工艺

1、在一批45钢制的螺栓中（要求头部淬硬到45-50HRC）,混入少量20钢，若按45钢淬火处理，试问热处理后能否达到要求？为什么?

2、将45钢和T12钢分别加热至700°C、770°C > 830°C淬火，试问这些