工程材料作业题.doc

第一章一、填空题 1工程材料按成分特点可分为金属材料、 、 ；金属材料又可分为 和 两类；非金属材料主要有 、 ；复合材料是指 。 4金属材料的力学性能主要包括强度、 、 、 等；强度的主要判据有 和 ，强度和 可以用拉伸试验来测定； 测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点s时，是不可能发生断裂的。（ ） 第二章一.解释下列名词晶体、晶格、晶胞、晶格常数、单晶体、多晶体、晶界、亚晶界、空位。过冷度、自发形核（均质形核）、非自发形核（异质形核）、晶粒度。形核率二. 填空题 1晶体是指 ，晶体结构可用晶格来描述，常见金属晶格有 、 和 ；金属Cu、Al、-Fe等金属的晶格类型为 ，-Fe、-Ti、Cr、W等金属的晶格类型为 。 2实际金属的结晶温度总是低于 结晶温度，这种现象称为过冷现象，一般情况下金属的冷却速度越快，过冷度越 ，结晶后的晶粒越 ，金属的强度越 ，塑性和韧性越 。 三.判断题 1合金的结晶和纯金属一样，是在恒温下完成结晶的。（ ） 四. 问答题1.金属的晶粒大小对力学性能有何影响？生产中有哪些细化晶粒的措施？ 2. 试分析厚大铸件表面和心部晶粒大小的区别。为什么铸件加工余量过大，会使加工后铸件的强度降低？ 3.实际金属的晶体结构与理想晶体有何不同？实际金属的晶格存在有哪些缺陷？它们对金属性能有何影响？4.金属结晶时为什么一定要有过冷度？过冷度与冷却速度有什么关系？它对金属结构过程及铸件晶粒大小产生什么影响？5.金属结晶过程的基本规律是什么？表现在宏观和微观上有何特点？6.怎样才能使金属结晶后的晶粒细小？7.何谓变质处理？变质处理在生产上如何应用？举例说明。8.什么叫同素异构（晶）转变？铁的同素异构（晶）体有哪几种？五.判断下列看法是否正确：凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶。金属结晶时，冷却愈大，则晶粒愈细。所有的铸锭组织都有三层晶区。第三章1.金属的塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别？2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？4.何谓临界变形度？为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形？5.什么叫冷变形和热变形？指出它们各自变形特点和应用范围？6.已知铁的熔点为1534，铜的熔点为1083，试估算铁和铜的最低再结晶温度，并选定其再结晶退火温度。7.有人说：热加工与冷加工主要区别的本质是产不产生加工硬化。此话对吗？为什么？第四章1解释下列名词.合金、相、固溶体、共晶。2.固态合金中的相结构有哪几种基本类型？他们的结构和性能有何特点？3.何谓固溶强化？它和加工硬化有何区别？置换原子和间隙原子的固溶强化效果是哪个大些，为什么？4.常见的 金属化合物有几种？其性能特点如何？5.什么叫共晶反应，共析反应？ 第五章铁碳合金1.画出Fe-Fe3C相图，指出图中S、E、GS、SE、PQ、PSK和ECF各点线的含义，并标注各区域的相组成物或组织组成物。2.何谓铁素体（F）、奥氏体（A）、渗碳体（cm）、珠光体（P）？3.在Fe-Fe3C相图上，指出碳在-Fe和-Fe中的溶解度曲线，并指出它们的溶碳范围。4.分别画出含碳为0.45%、0.77%、和1.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。5.计算下列问题（1）0.6%C钢中的珠光体和铁素体各占多少？（2）1.2%C钢中的珠光体和渗碳体（二次）各占多少？6.某钢试样在显微镜下观察，发现珠光体占40%，铁素体占60%，试问这是什么成分的钢？7.写出下列牌号钢材所属种类，含碳量和主要用途：45、50、T8、T12A。8.解释下列名词-Fe、 相与铁素体 、 -Fe、 相与奥氏体第六章 钢的热处理1、热处理与其他加工方法（如铸、锻、焊、切削加工等）相比较具有何种特点？钢的热处理和Fe-C合金相图有什么关系？2、试述奥氏体（A）的形成过程，并指出奥氏体（A）的合金化（碳和合金元素的溶入）及均匀化的意义。3、奥氏体（A）晶粒大小是什么因素决定的？奥氏体（A）晶粒大小对转变产物的组织和性能有何影响？4、解释下列名词 （1）奥氏体的起始晶粒度，实际晶粒度和本质晶粒度； （2）连续冷却和等温冷却； （3）孕育期； （4）片间距；片状珠光体和粒状珠光体；索氏体；屈氏体； （5）临界冷却速度VK （6）贝氏体；上贝氏体和下贝氏体； （7）马氏体：位错马氏体和孪晶马氏体；隐晶马氏体； （8）MS和MF, 残余奥氏体5、 马氏体组织有哪几种基本形态？它们在组织和性能上各有什么特点？6、何谓正火和退火？为什么当含碳和含合金元素的量增加时不可用正火代替退火？7、工具钢为什么要采用球化退火？8、为了改善切削加工性能，对下列锻件应进行何种热处理？ T10 45 209、试选择下列零件的淬火和回火温度； 45钢作主轴 T12钢作钻头10、区别下列名词 调质处理和变质处理； 淬透性与淬硬性；再结晶与重结晶。11、理想淬火冷却速度的要求是什么？水和油淬火冷却时各有何优缺点？12、为什么淬火钢回火后的性能，主要取决于回火温度，而不是冷却速度？回火温度为什么不可高于Ac1以上？13、为了减少淬火冷却过程的变形和开裂，应采取哪些措施？14、淬火钢在回火时发生哪些转变？试比较回火马氏体，回火屈氏体，回火索氏体，粒状珠光体的形成温度及组织特点。15、车床主轴要求轴颈部位的硬度为HHC56-58，其余地方为HRC20-24，其加工路线为： 锻造正火机加工轴颈表面淬火低温回火磨加工。请指出： 主轴选用何种材料； 正火，表面处理，低温回火的目的和大致工艺； 轴颈表面处的组织和其余地方的组织。16、钢经淬火后为什么一定要回火？17、判断下列看法是否正确； 共析钢加热为奥氏体后、冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。 钢的回火温度不能超过Ac1 钢的实际晶粒度主要取决于钢在热处理后的冷却速度。 第七章 合金钢1、常用的合金元素有哪些、合金元素在钢中以什么形式存在？2、合金碳化物有哪几种基本类型？性能、特点如何？3、合金元素溶入奥氏体或铁素体中对区有何种影响？其实际意义有什么？4、大多数合金元素都使C曲线右移（除C0外）在生产上有何实际意义？5、试述合金元素对淬火钢回火转变的 影响及其实际意义。8、简述调质钢的合金化原则。9、对比分析GCr15和20CrMnTi中各元素的作用，并说明20CrMnTi的热处理特点。10、分析W18Cr4V中各元素的作用。11、40Mn2V和55Si2Mn，钢中Si 、Mn、V的作用如何？12、不锈钢的成分有何特点？Cr12MOV是否为不锈钢？13、下列说法对吗？ 所有的合金元素都阻碍奥氏体晶粒的长大。 合金元素能够提高钢的回火稳定性。 奥氏体不锈钢能淬火强化。 T12与20CrMnTi相比较，淬透性和淬硬性都较低。14、总结Si、Mn 、Ni、 Mo、 W、 V、 Ti在合金钢中的 应用。影响合金元素SiNiMnMoCrWVTi强化铁素体形成碳化物细化A晶粒对淬透性对回火稳定性对回火脆性其他16、解释下列名词 热硬性、弥散硬化、二次淬火、二淬硬化、回火稳定性（回火抗力）17、说明下列钢的牌号中大致化学成分，用途及热处理工艺；（1）20Cr、20CrMnTi 、45、