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1、1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
2、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
3、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?2它们之间有何区别?2.塑性变形对金属的组织、结构和性能
4、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
5、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
6、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
7、粒度和本质晶粒度;(2)连续冷却和等温冷却;3(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)M S 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?T 10 45 209、试选择下列零件的淬火和回火温度; 45 钢作主轴 T 12 钢作钻头10、区别下列名词调质处
8、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
9、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 GC
10、r15 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?412、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。T 12 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Si Ni Mn Mo Cr W V Ti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 、 40Cr 、40CrNiMo、 65Mn、 60Si2Mn、 GCr15;(2)T 8 、T 10、 、 、T 12 、 9SiCr、 W18Cr4V、 W6Mo5Cr4V2;(3)9Mn2V 、Cr 12MoV、 5CrMnMo、 3Cr2W8;(4)1Cr13 、4Cr13、 OCr13、1Cr17、 1Cr18Ni9Ti.。