《2015工程材料学考试试卷A2015-7-13》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015工程材料学考试试卷A2015-7-13（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20142015 学年第(二)学期考试试卷课程代码 1071020 课程名称 工程材料学 考试时间120分钟题号一二三总成绩分值253045100得分 阅卷教师签字： 一、 填空题（每题1分，共25分）1. 使Fe-C相图中A1、A3线下降的元素 Ni/Cu/Mn/C/N （写出2个）；这意味着共析点温度 下降 ；促进奥氏体晶粒长大的元素 Mn/P （写出2个），使MS上升的元素 Co/Al （写出2个）。2. QT400-18的组织是 球状石墨+铁素体基体 ，其中“18”表示 塑 性 。铝合金7075的主要合金元素为是 Z
2、n、Mg、Cu。 3. 材料的使用性能包括 力学性能 、物理性能 、化学性能 。4. 压铸模具钢对材料的 回火稳定性 、 热疲劳抗拉 性能有高的要求，常见的压铸模具钢材料为 4CrW2Si/3Cr2W8V/4Cr5MoSiV （写出1个）。5. 在低合金高强度工程结构钢中大多加入微合金元素Nb、V、Ti等,它们的主要作用是 细化晶粒 、 沉淀强化 。6. 相比于铁素体和奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢的强度 高 ，耐蚀性 低 。7. Zr在镁合金中的作用主要是 细化晶粒 ，铍青铜中的主要强化相是 2-CuBe。8. 球墨铸铁在成分上的特点是 C、Si含量高、 Mn、P、S 含量低。9. 复合材料是一
3、种多相材料，主要包括 基体 相和 增强 相。10. 硬质合金的组成为 金属碳化物 、 金属粉末 。二、 解析题（共30分，每题5分）1. 滑动轴承合金的组织一般为硬基体+软质点或软基体+硬质点。硬基体+软质点：硬基体起支撑轴颈、抗磨作用，软质点被磨损后，起储存润滑油作用软基体+硬质点：硬质点起支撑轴颈、抗磨作用，软基体被磨损后，起储存润滑油作用2. 20CrMnTi、1Cr18Ni9Ti中Ti的作用不同。20CrMnTi：提高淬透性，阻止渗碳时奥氏体晶粒长大1Cr18Ni9Ti：以Ti固C，避免形成Cr23C6碳化物，提高该材料的抗晶间腐蚀能力。3. 灰铸铁难以通过改变基体大幅度提高其力学性能
4、。灰铸铁中石墨为片状，对基体产生严重割裂作用，相当于基体中已有大量裂纹存在，基体的改变对裂纹的扩展和合并影响有限。4. 低合金构件用钢中主加合金Mn。Mn的固溶强化效果较大。降低Al温度，细化P和F使钢的s升高、Tk下降，韧性提高。使基体中P数量增多强度5. 不锈钢Cr含量不小于13%。由于铬稳定相的作用，在铬含量到达13时，铁铬合金将无相变，从高温到低温一直保持铁素体单相固溶体。又由于铬量到达12能耐蚀，满足1/8定律，使得固溶体电极电位提高，从而提高耐蚀性。6. Al-Mg系合金有较佳的防锈性能。Al-Mg 提高抗蚀能力和塑性，并起固溶强化作用退火后组织接近单相固溶体。三、 问答题（共45
5、分）1. 从合金化角度分析，提高钢的耐蚀性的措施及机理?(8分)（1）固溶体电极电位,降低原电池电动势Cr、Ni、Si：Ni贵而紧缺，Si易使钢脆化，Cr是理想的。（2）获得室温单相组织，减少微电池的数量； Ni、Mn 单相奥氏体组织。（3）形成稳定保护膜(或钝化膜)，Cr、Al、Si有效2. 试定性比较40Cr、40CrNi、40CrNiMo钢的淬透性、回火脆性、韧度和回火稳定性，并简要说明原因。(8分)淬透性：40CrNiMo 40CrNi 40CrCr、Ni、Mo均是提高淬透性的元素回火稳定性：40CrNiMo 40CrNi 40CrCr/Mo提高回火稳定性塑韧性：40CrNiMo 40
6、CrNi 40CrMo通过细化晶粒提高塑性，Ni通过提高层错能，提高塑性。回火脆性：40CrNi 40Cr 40CrNiMoMo大大讲题回火脆性、Cr/Ni提高回火脆性3. 简述铝合金强化的途径及其原理。(7分)4. 要制造机床主轴、热锻模具、弹簧、硅钢片冲模等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述热处理工艺和零件制成后的最终组织。T10 65Mn Cr12MoV W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi 5CrMnMo (12分)机床主轴：40Cr 调质处理 回火S+ 残A热锻模具：5CrMnMo淬火+高温回火（450-500）回火S（回火T）+ 残A 弹簧：6
7、5Mn 淬火+中温回火硅钢片冲模：Cr12MoV/ W6Mo5Cr4V2 球化退火+低温淬火+低温回火 回火M+粒状C化物+少量残A5. 高速钢W18Cr4V由于合金元素含量高、性能要求高，因此需要严格控制其组织形态和热处理工艺，试回答下列问题：（10分）1）该高速钢的铸态组织是什么？如何使其组织中的碳化物分布均匀？2）高速钢W18Cr4V的AC1在800左右，但淬火加热温度在12601290，淬火加热温度为什么这样高?3）560回火时，为什么可以其硬度达到最大?1) 高速钢的铸态组织常常由鱼骨状莱氏体(Ld)、共析体、马氏体和残余A组成.前期通过加入细化剂或变质剂细化，后期通过反复锻打碎化、均化。2）因为温度越高，合金元素溶入奥氏体的数量越多，淬火之后马氏体的合金浓度越高。只有合金含量高的M才具有高的红硬性。3）由于大量合金元素的溶入使得马氏体很稳定，仅在高温下，大量合金碳化物才析出，产生二次硬化效应。5
