广东海洋大学工程材料复习资料
发布时间:2024-10-12
发布时间:2024-10-12
1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同,固溶体可分( 间隙固溶体 )
和( 置换固溶体 )。
2、金属中三种常见的晶格类型是( 体心立方 )、(面心立方 )和(密排六
方 )。
3、固态金属中的相有两种:(固溶体 )和(化合物 )。
4、液态金属结晶时,冷却速度大,过冷度则越( 大)。结晶后,晶粒(细小)。
5.、普通热处理是指( 退火 )、( 正火 )、( 淬火 )、( 回火 )。
6、金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的( 形核率)和( 长大速率 )。
7、铸造应力分为:( 热应力 )和(机械应力 ),其中( 热
应力 )属残余应力。
8、铸铁具有良好的耐磨性和消振性,是因为其组织中有( 石墨 )存在。
9、共析钢过冷奥氏体冷却转变过程所产生的三种类型产物是(珠光体组 )、
( 贝氏体组织 )、(马氏体组织 ),在较高温度转变产物是( 珠
光体组 )。
10、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是:通过进行(球化退火)处理,
消除网状(二次渗碳体 )组织,以改善切削加工性和为(最终热处理 )作
组织准备。
11、要使钢材的焊接性能良好,其碳当量值应( 小于0.4% )。
12、过共析钢的含碳量范围是( 0.77 ~2.11 )%。
13、T12按用途分类是属于( 过共 )析钢,其平均碳含量为(1.2 )%。
14.奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为 高温莱氏体 ,其含碳量为
4.3% ,当温度低于727℃,转变为珠光体加渗碳体,又称为低温莱氏
体 。
15、过共析钢室温下的平衡组织是(珠光体+二次渗碳体 )。
16.钢的热处理是通过钢在固态下 加热 、 保温 和 冷却 的操作
来改变 材料内部组织 ,从而获得所需要的 性能 的工艺方法。
17.马氏体的转变温度范围是 Ms-Mf ,马氏体的显微组织与含碳量有
关,含碳量高的马氏体呈 片 状,含碳量低的马氏体呈 板条 状。
18.常用淬火冷却介质有 水、 油、 盐 、和 硝盐 。
19.常用淬火方法有单介质淬火、双介质 淬火、马氏体分级 淬火和贝氏体等
温 。
20、含碳量为0.55%的铁碳合金属( 亚共)析钢,退火组织是( 铁素体+珠
光体 )。如经淬火,其组织是( 马氏体 )。
21.共析钢的等温转变曲线中,高温转变温度在Ar1~550℃ ,转变产物为珠光
体 、贝氏体组织和 马氏体组织 ;中温转变温度为贝氏体组织,转变产物
为 上贝氏体组织 和 下贝氏体组织 。
22.化学热处理都是通过 活性原子的产生 、 活性原子的吸收 和 活性原子的扩散 三个基本过程完成的。
23.选材的一般原则是在满足 使用性能足够的原则 的前提下,再应考虑工
艺性能良好的原则 、 经济性合理的原则 等
24.铸件常见的缺陷有 缩孔和缩松 、 铸造应力 、 铸件应力
等。
25.金属材料冷热加工的区别是 加热温度是否高于再结晶温度 ;
钨在1 1 0 0 ℃加工属于 冷 加工。( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃) 。
26、共析钢的含碳量为(0.77% ),共析反应产物称为(球光体 )。
27.工业用钢按用途分为 结构 、工具钢 、特殊 钢。
28、机器用钢是指(调质钢)、( 渗碳钢 )、(弹簧钢 )和(轴承钢)。
29、T8钢的平均含碳量为( 0.8 )%,在平衡状态下室温组织是( p )、加热
到500℃时的组织是( p )。
30.结晶时,细化晶粒的途径有 增加过冷度 、 变质处理 ,
机械搅拌 。
31.金属的可锻性常用 金属的塑性 和 变形抗力 来综合衡量。
32.固溶体根据溶质原子在晶格中位置的不同可分为间隙固溶体 和 置换固溶体两类。
33.冷变形后的金属被加热,当温度不太高时,金属内部的晶格畸变程度减
轻 ,内应力下降 ,这个阶段称为 回复 ;当加热到较高温度,
不但晶格畸变 减少 ,金属的位错密度 显著减少 ,使变形的晶粒逐步
变成等轴晶粒,这一过程为 再结晶 。
34.含碳量小于 2.11 %的铁碳合金称为钢,根据钢的组织不同将钢分为亚
共析 钢、共析钢 、 过共析 钢,其相应的组织为铁素体 + 珠光体 、 珠光体、 珠光体 +渗碳体 。
35.合金的相结构通常可分为 固溶体 和化合物。
36.金属结晶后的晶粒大小主要取决于结晶时的 长大速率G 和形核率(
N) 。
37.金属的晶体缺陷主要有点缺陷 、 线缺陷 和 面缺陷 。
38、铸造工艺参数包括:(加工余量)、(起模斜度)、(铸造圆角)和(铸造
收缩率)。
39.单晶体的塑性变形主要以滑移 的方式进行,它是在 切应力作用下,使
晶体的一部分沿一定的 晶面和晶向 相对于另一部分发生滑动.
40.碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化,在1148℃时溶解度为 2,11 %,
在727℃时达 0.77 %。
41、钢的共析反应是由( 奥氏体 )同时析出(珠光体和渗碳体)的过程。
42.填写下列组织的符号:奥氏体 A或 γ 、铁素体 F 或 α 、渗碳体
Fe3C 、珠光体 P 、高温莱氏体 L d 、低温莱氏体 Ld ˊ 。
43.T10钢加热到900℃时为 A 组织;加热到780℃时为 A + 二次
Fe3C 组织;室温下为 P +二次Fe3C 组织。
44.过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是晶格 改变,而无 成分 的改
变,所以马氏体是碳在α 铁中的 过饱和固溶体 。
45.钢中常存杂质元素中,有益元素是 锰和硅 ;有害元素是硫和磷
46、钢按冶金质量可分为:( 普通钢 )、( 优质钢 )、(高级优质
钢 )、( 特级优质钢 )。
47、45调质钢要求有较高的综合机械性能,所以这种钢常采用(淬火+高温回
火 )的热处理工艺方法进行热处理,使用状态下的组织为( 回火索氏
体 )。
48自由锻造的基本工序主要有 镦粗 、 拔长、 弯曲 等。
49.合金的铸造性能指 流动性 、 收缩性能 。
50、板料冲压的基本工序分为( 分离工序 )和(变形工序)两大类。
51、焊接变形的基本形式有:( 收缩变形)、(角变形 )、(弯曲变形)、(扭
曲变形)、(波浪变形)。
52、结晶范围大的合金,其铸造流动性(小 ),容易形成缩( 松 )。
53常用的硬度测试方法有 布氏硬度测试法 、 洛氏硬度测试法 及维氏
硬度测试法等。
55. 过冷奥氏体的转变方式有 连续冷却 和 等温冷却 两种方式。
56.金属的结晶过程是由 近程有序状态 转变为 长程有序状态 的过
程,也是由原子的 晶态或非晶态 逐步过渡到原子的 规则排列(晶态)
过程
57、矫正焊接变形的常用方法:( 机械矫正法 )、( 火焰加热矫正法 )。
三填空题
1、用20钢制造在工作中受冲击载荷和表面耐磨的齿轮零件,应采用
( B )。
A、调质加表面淬火处理;B、渗碳处理加淬火加低温回火;C、调质处理;D、正
火处理。
2.铁素体是(C )。
A、碳在γ-Fe的间隙固溶体; B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体;
C、碳在α-Fe中的间隙固溶体,D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体。
3.为使高碳钢便于切削加工和为最终热处理作组准备,常预先进行(C)。
A、淬火;B、完全退火(亚共析钢);C、球化退火(过共析钢);D、回
火
4、下列材料中,(A )的铸造性能最好。
A、普通灰铸铁;B、45钢;C、T12;D、铸造铜合金。
5、亚共析钢进行淬火处理,其加热温度应在(A )以上30~50℃。
A、Ac3;B、Ac1;C、Accm;D、A2。
6、要消除焊件的焊接应力,应采用(C )处理
A、完全退火;B、正火; C、去应力退火;D、高温回火。
7、过冷奥氏体是指冷却到 C 温度下,尚未转变的奥氏体。
A、 Mf B、 Ms C、 A1 D 、A3
8.下列材料中,(A )锻造性能最好。
A、30钢;B、50钢;C、HT200、D、T12A。
9.下列材料中,(D )的焊接性能最差。
A、T8;B、20钢;C、45钢;D、HT250。
10.以下三类钢中,(B )的淬透性最好。
A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢
11. 共析钢加热奥氏体化后,冷却速度很快,获得的室温组织为(A )。
A、马氏体;B、贝氏体;C、珠光体、 D、托氏体。
12.根据铁-碳合金相图,过共析钢室温组织由( B )组成。
A、铁素体+珠光体; B、珠光体+二次渗碳体;
C、珠光体+莱氏体,D、铁素体+二次渗碳体。
13.消除金属的加工硬化,可用( A )
A、再结晶退火;B、回复;C、球化退火;D、回火。
14、为使低碳钢便于切削加工,可预先进行(B )处理。
A、完全退火;B、正火(调整硬度,避免“粘刀”现象);C、球化退火;D、回
火。
15、45钢要得到回火索氏体,应进行( B )
A、淬火+中温回火;B、淬火+高温回火;C、等温淬火;D、淬火+低温回火。
16、划分金属的冷热加工的界限是(B )。
A、回复温度;B、再结晶温度;C、相变温度;D、重结晶温度。
17、用调质钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面有一定耐磨性的零件,应采用
(D )
A、表面淬火+高温回火处理; B、渗碳处理+淬火+低温回火;C、渗
碳处理+淬火+中温回火; D、调质+表面淬火+低温回火处理。
18、低碳钢焊接热影响区中性能最差的是(B )。
A、熔合区;B、过热区;C、正火区;D、不完全重结晶区。
19、下列合金中,铸造性能最好的是(A )。
A、灰口铸铁; B、铸钢;C、铸造铝合金;D、白口铸铁。
20、下列材料中,锻造性能最好的材料是(A )。
A、低碳钢;B、高碳钢; C、灰口铸铁;D、可锻铸铁。
21、下列材料中,焊接性能最好的是( C )。
A、 45钢;B、50钢;C、20钢 D、20Cr。
22、某一低碳钢毛坯因其太软和太韧,为便于切削加工,可预先进行( B)
处理。
A、完全退火;B、正火;C、球化退火;D、回火。
23.共析钢加热奥氏体化后,冷却时转变的组织主要取决于(C )
A、奥氏体化的加热温度;B、奥氏体化后的成分均匀程度;C、奥氏体冷
却时的转变温度。
24 马氏体是( D )
A、碳在α-Fe的固溶体; B、碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体;
C、碳在γ-Fe中的置换固溶体,D、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体。
25消除金属的加工硬化,可用(A )
A、再结晶退火;B、回复;C、球化退火;D、回火。
26 为使低碳钢便于切削加工,可预先进行(B )处理。
A、完全退火;B、正火;C、球化退火;D、回火。
27.50钢要得到回火索氏体,应进行(B )
A、淬火+中温回火;B、调质处理;(淬火+高温回火);C、等温淬火;D退火。
28、下列材料中,最适于制造板料冲压件的是(A )。
A、低碳钢;B、中碳钢; C、灰口铸铁;D、可锻铸铁。
29、焊接普通的钢结构,一般选用(A)。
A、酸性焊条 B、碱性焊条 C、中性焊条
30.铸铁中碳以石墨形态析出的过程称为 B 。
A.变质处理 B.石墨化 C.球化过程 D. 孕育处理
31.在Fe-Fe3C相图中,GS线也称为 C 。
A.共晶线 B.共析线 C.A3线 D.Acm线
32 .40钢中,珠光体的含量大约 C 。
A.20% B.35% C.50% D.70%
33.球化退火一般适用于 C
A 合金结构钢 B 碳素结构钢 C 碳素工具钢 D 合金刃具钢
34.确定碳钢淬火加热温度的基本依据是 B
A C曲线 B Fe-Fe3C相图 C 钢的Ms 线 D CCT曲线
35.亚共析钢加热到AC1~AC3之间某温度,水冷后组织为B .
A 马氏体+珠光体;B 马氏体+铁素体;C 马氏体+残余奥氏体;D 铁素体+渗碳体
36.钢的质量等级的分类是按钢的C 区分的。
A 力学性能 B 钢的含碳量 C 杂质S、P D 有益的Mn、Si
37.合金渗碳钢渗碳后必须进行 C 热处理。
A 淬火+高温回火; B 淬火+中温回火;C 淬火+低温回火;D 淬火+退火
38.合金固溶强化的原因是 C 。
A 晶格类型的改变;B 晶粒细化;C 晶格发生畸变;D 发生了化学反应
39.化学热处理与其他热处理方法的根本区别是C
A 加热温度 B 组织变化 C 钢成分变化 D 性能变化
40.要制造一批锉刀,请选择合适的材料 C 。
A.45 B.9Mn2V C.T12 D.7Cr17
41.纯铁在912℃时由γ-Fe转变为α-Fe的这种转变称为D
A 结晶 B 再结晶 C 重结晶 D 同素异构现象
42 奥氏体是(D )。
A、碳在α-Fe的间隙固溶体; B、碳在γ-Fe中的过饱和间隙固溶体;
C、碳在γ-Fe中的置换固溶体,D、碳在γ-Fe中的间隙固溶体。
43为使高碳钢(如T12)便于切削加工和为最终热处理作组准备,常预先进行
( C )。
A、淬火;B、完全退火;C、球化退火;D、正火。
44.确定过冷奥氏体等温冷却产物的基本依据是A 。
A.C曲线图;B. Fe-Fe3C相图;C.钢的Ms线;D.半马氏体曲线
45.在Fe-Fe3C相图中,GS线也称为 D 。
A.共晶线 B.共析线 C. Acm线 D. A3线
46.40钢中,珠光体的含量大约 C 。
A.20% B.35% C.50% D.70%
四、判断题:(每小题1分,共15分)(在括号里正确的划“√”,错误的划“×”;)
1.(× )GCr15SiMn钢是滚动轴承钢,Cr12MoV钢是不锈钢, HT150是灰口铸
铁。
2、正火只能作预备热处理,不可作为零件的最终热处理。(×)
3. (× )同一金属,结晶时冷却速度愈大,则过冷度愈大,金属的实际结晶温
度愈低。
4.(× )金属固态一定是晶体,不存在非晶态金属;同样玻璃也不存在晶态玻
璃。
5.(× )锻造只能改变金属坯料的形状而不能改变金属的力学性能。
6合金的结晶范围越大,枝晶偏析越严重。 (√)
7.(√)去应力退火一般在A1以下(500℃~650℃),因此退火过程是没有相变
的。
8、正火只能作预备热处理,不可作为零件的最终热处理。(×)
9、表面淬火的钢材料一般采用低碳钢。 (×)
10 渗碳热处理的钢材料一般适合中碳钢。×
12、淬透性好的钢,淬火硬度一定高。 (×)
13、去应力退火能消除内应力,完全退火也能消除内应力。 (√)
14.(√)过共析钢结晶的过程是:L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。
15、拉深系数越小,板料在拉深过程中变形越小。 (×)
16.(×)可锻铸铁是可以进行段造的。
17.(∨ ) 加工硬化是指在冷变形加工后的金属,产生碎晶、位错密度增加,
提高了其强度的现象。
18、锻造纤维最好与拉应力平行。 (√)
19..金属的抗拉强度越高,金属抗塑性变形的能力也越高。 ( ∨ )
20、一般钢材在600℃左右会产生一类回火脆性,应避免在此温度区回火 (×)
21金属都具有相同的晶格类型。 (× )
22.在合金中组元就是合金的。 (× )
23.固溶体都是有限溶解的。 (× )
24、淬火后的钢在回火时,一般回火温度高,其强度和硬度高。(× )
25 .莱氏体的含碳量为6.69。 (× )
26.淬透性好的钢淬火硬度一定好。 (× )
27、碱性焊条的抗裂性较酸性焊条要好。 ()
28 淬火钢在回火时无组织变化。 (× )
29 可锻铸铁可以进行锻造。 ( × )
30 渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。 (× )
31、平衡状态下的亚共析钢不含二次渗碳体。 (√)
32(√)铁碳合金中,一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的成分和晶体结构
相同,是同一相。
33大多数合金元素加入钢中均能使钢的淬透性提高。(√)
34.金属在固态下都是晶体,而非金属都是非晶体。×
35.珠光体的含碳量为0.77%。
36.高温下进行的塑性变形加工称为热加工。×
37、金属未经塑性变形,在加热温度高于再结晶温度,不会发生再结晶。 (√)
38.纯金属的结晶都是在恒温下进行的。√
39.金属材料的力学性能都是通过拉伸试验测定的×
40.钢的含碳量愈高,淬火加热温度愈高。×
41.为了使零件加快渗碳速度,最好用高碳碳钢来作渗碳钢。×
42.渗碳零件经渗碳后就可以加工使用。×
43.碳素工具钢都是优质钢或高级优质钢。×
44.同一金属,结晶时冷却速度愈大,则过冷度愈大,金属的实际结晶温度愈低。
∨
45 铸造热应力属残留应力,无法消除。 ×
五、简答
1.. 简述W18Cr4V高速钢锻造、球化退火、1280±10℃淬火+560℃三次回火的作
用。
2.试述对钢退火的主要目的。
将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工序称为退火。
退火的主要目的:
(1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。
(2)细化晶粒,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能或为以后的的热处理做准备。 (3)消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。
3.有一含碳量为0.45%的铁碳合金,请指出该合金在以下状态的组织:(1)退火;
(2)淬火;(3)淬火加高温回火。
4. 什么是马氏体?马氏体转变有什么特点?
马氏体是黑色金属材料的一种组织名称。
特点:(1)过冷A转变为马氏体是一种非扩散性转变。
(2)马氏体的形成速度很快。
(3)马氏体转变是不彻底的,总要残留下少量奥氏体。
(4)马氏体形成时体积膨胀,在钢中造成很大的内应力。
5.试述工程材料及成形工艺选用的基本原则
6 试述正火的目的。
(1)作为最终热处理
(2)作为预先热处理
(3)改善切削加工性能