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1、1 工程材料与热加工复 习 资 料第 1 章 材料的力学性能 疲劳断口的三个区域。 疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三部分组成 5金属塑性的 2 个主要指标。 伸长率和断面收缩率 6金属的性能包括 力学性能、 _物理_性能、 _化学_性能和 _工艺_性能。 7材料的工艺性能包括哪些？ 包括铸造性、焊接性、锻压性、切削性以及热处理性。 第 2 章 金属的晶体结构与结晶 二、问答题1金属中常见的晶体结构有哪几种？( -Fe、 -Fe 是分别是什么晶体结构)。 体心立方体晶格、面心立方体晶格、密排六方晶格。 -Fe 是体心立方体晶格结构 -Fe 是面心立方体晶格结构晶体和非晶体的特点和区别。 2
2、实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型？点缺陷、线缺陷、面缺陷。3 点缺陷分为：空位、间隙原子、置换原子4固溶体的类型有哪几种? 置换固溶体、间隙固溶体5纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的? 晶体的形成、晶体的长大6何谓结晶温度、过冷现象和过冷度? 纯金属液体在无限缓慢的冷却条件下的结晶温度，称为理论结晶温度金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象理论结晶温度与实际结晶温度的差叫做过冷度过冷度与冷却速度有何关系？结晶时冷却的速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度就越低。7晶粒大小对金属的力学性能有何影响? 在一般情况下，晶粒越细，金属的强度、塑性和韧性就越好。细化晶粒的常用方法有哪几种
3、? 增加过冷度、变质处理、振动或搅拌8什么是共析转变？在恒定温度下，有一特定成分的固相同时分解成两种成分和结构均不同的新固相的转变成为共析转变 二、填空题 1珠光体是由 _铁素体 _和_渗碳体_组成的机械混合物 (共析组织 )。 2莱氏体是由 _奥氏体 _和_渗碳体_组成的机械混合物 (共晶组织 )。 3奥氏体在 1148时碳的质量分数可达 _2.11%_，在 727时碳的质量分数 为_0.77%_。 4. 根据室温组织的不同， 钢可分为 _共_钢、_亚共 _钢和_过共 _钢。 5共析钢的室温组织为 _珠光体 _；亚共析钢的室温组织为_珠光体 和铁素体 _；过共析钢的室温组织为_珠光体和二次渗
4、碳体 _。2 6碳的质量分数为 _0.77%_的铁碳合金称为共析钢，其奥氏体冷却到S点 (727)时会发生 _共析 _转变，从奥氏体中同时析出_铁素体 _和 _渗碳体 _的混合物，称为 _珠光体 _。 7奥氏体和渗碳体组成的共晶产物称为_莱氏体 _，其碳的质量分数为 _4.3%_。 8 亚共晶白口铸铁碳的质量分数为_2.11%4.3%_， 其室温组织为 _。 9过晶白口铸铁碳的质量分数为_4.3%6.69%_，其室温组织为 _ 。10过共析钢碳的质量分数为_0.77%2.11%_，其室温组织为 _珠光体和二次渗碳体 _。11亚共析钢碳的质量分数为_0.0218%0.77%_，其室温组织为 _珠
5、光体和 铁素体 _。 三、选择题 1铁素体为 _ A _晶格，奥氏体为 _B _晶格。 A. 体心立方B. 面心立方C. 密排六方D. 复杂的 2Fe-Fe3C 状态图上的 ES线，用代号 _ B _表示， PSK 线用代号 _ A _表示。 A. A1B. AcmC. A3 3Fe-Fe3C 状态图上的共析线是 _ C _，共晶线是 _ A _。 A. ECF 线B. ACD 线C. PSK 线 四、判断题 1金属化合物的特性是硬而脆，莱氏体的性能也是硬而脆，故莱氏体属于金属化合 物。( ) 2渗碳体中碳的质量分数为6.69%。( ) 3Fe-Fe3C 状态图中， A3温度是随碳的质量分数增
6、加而上升的。() 4碳溶于 -Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。( ) 第 4 章 钢的热处理（重点掌握C 曲线中各区域和温度点的意义） 1何谓钢的热处理？常用的热处理工艺有哪些？ 热处理是指将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温、冷却，以获得所需的 组织与性能的工艺 常用的热处理工艺有整体热处理、表面热处理和化学热处理。 2简述共析钢加热时奥氏体形成的过程。 奥氏体晶核的形成、奥氏体长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均化 3为什么要控制奥氏体晶粒大小？如何控制奥氏体晶粒的大小？ 奥氏体晶粒的大小将影响冷却转变后钢的组织和性能，若奥氏体晶粒越小， 则冷 却转变后钢的组织晶粒也越细小，
7、其力学性能也越高。若奥氏体晶粒越粗大，则冷却 转变后钢的组织晶粒也越大，其力学性能较差，特别是冲击韧性下降很多。 要控制奥氏体晶粒的大小，刚在热处理加热过程中，加热温度和保温时间必须控 制在一定范围内第 5 章 工业用钢 一、杂质元素与合金元素在钢中的作用 二、钢的种类有哪一些。 三、指出下列各钢牌号的名称及各符号的含义 08 优质碳素钢45 0.45%的碳素钢65Mn 合金弹簧钢T12A 碳素工具钢ZG230-450 铸钢 Q235A 普通碳素钢Q345 优质碳素钢40Cr合金调质钢20CrMnTi 60Si2Mn 合 金弹簧钢GCr9 滚动轴承钢CrWMn 9SiCr Cr12MoV 高速
8、工具钢W6Mo5Cr4V2 3 高速工具钢 3Cr2Mo 1Cr13 不锈钢 0Cr19Ni9 不锈钢 4Cr9Si2 ZGMn13 3含碳量对钢的性能影响很大，低碳钢、中碳钢和高碳钢的含碳量分别为_小 于 0.25_、_0.250.6_、_大于 0.6_。 4钢中常存的杂质元素为 _磷_、_硫_、_锰_、_硅_，钢的质 量等级主要以 _硫_和_磷_的多少划分。 5合金钢按主要用途可分为_结构钢 _、_工具钢 _、_特殊性能钢 _三大类。第 6 章 铸铁 一、填空题 1铸铁与钢相比，具有_良好的铸造性能 _、_良好的减震性 _、_较 低的缺口敏感性 _、_良好的切削加工性 _和_良好的减摩性
9、_等优点。 2碳在铸铁中主要有 _石墨_和_渗碳体 _两种存在形式。 3影响石墨化的因素是 _化学成分 _和_冷却速度 _。第 7 章 非铁金属 一、填空题 1白铜是铜和 _镍_金属组成的的合金。 2青铜是除 _锌_和_镍_元素以外，铜和其它元素组成的合金。 3、目前常用的滑动轴承合金组织有_软基体硬质点组织 _和_硬基体软质 点组织 _两大类。 4通用硬质合金又称 _万能硬质合金 _。在钨钴类硬质合金中，碳化钨的含量越 多，钴的含量越少，则合金的硬度、红硬性及耐磨性越_高_，但强度和韧性越 _低 _ 第 9 章 铸 造 二、填空题 1收缩的三个阶段：液态收缩、凝固收缩、固态收 缩。 2型砂和
10、芯砂主要由 _原沙_、_粘剂_和_水_组成。 3造型材料应具备的性能有_可塑_性、_耐火 _性、_透气 _性、_退让 _性、 _溃散_性等。 4手工造型方法有： _整模_造型、 _分模_造型、 _挖沙_造型、 _假箱 _ 造型、 _活块_造型、 _三箱_造型和 _刮板_造型等。 5浇注系统由 _浇口杯 _、_直浇道 _、_横浇道 _和_内浇道 _组 成。第 10 章 锻 压 二、填空题 1_塑性_与_变形抗力 _是衡量锻造性优劣的两个主要指标，_塑性_愈高， _变形抗力 _愈小，金属的可锻性就愈好。 随着金属冷变形程度的增加，材料的强度和硬度 _提高_，塑料和韧性 _下降 _，使金属的可锻性
11、_变差_。 金属塑性变形过程的实质就是_位错沿着滑移面的运动 _过程。随着变形程度 的增加，位错密度 _提高_，塑性变形抗力 _加大_。 三、判断题4 1细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织。() 2非合金钢 (碳素钢 )中碳的质量分数愈低，可锻性就愈差。( ) 3零件工作时的切应力应与锻造流线方向一致。( ) 4常温下进行的变形为冷变形，加热后进行的变形为热变形。 ( ) 5因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可以进行锻造。( ) 第 11章 焊 接 3焊条由 _焊芯_和_药皮_两部分组成。 4焊接电弧包括 _阳极区 _、_阴极区 _和_弧柱_三部分。 5 按焊条熔渣的碱度， 可以将焊条分为 _
12、碱性_和_酸性 _两大类。 6焊接电源的种类： 电源有交流和直流两类 。 8气体保护焊的保护气体有：(CO2、氩气 ) 。 9常用的电阻焊方法有：(a) 对焊； (b) 点焊； (c) 缝焊 复习题一、 判断：（对的打，错的打）、奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。、与是亚共析钢中室温时的主要组成相。、金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。、钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。、合金中，一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。6、一种合金的室温组织为+（ +） ，它由三相组成。7、当把亚共析钢加热到Ac1 和 Ac3 之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的
13、两相组织，在平 衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。8、在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。9、20 钢比 T12 钢的碳含量要高。10、再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。11、过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。12、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。（）13、65Mn是合金调质结构钢。14、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。15、T10A 和 60 号钢均属于高碳钢。（）16、 晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。17、 位错是实际金属晶体的一种面缺陷。18、
14、体心立方晶格的致密度为74% 。19、塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。20、当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。21、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越好。22、一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。23、65Mn的淬透性比65 号钢的淬透性差。24、从 C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550的范围内发生贝氏体转变。25、共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。26、包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。27、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。（）28、一个合金的室温组织为+（ + ） ，它由两相组成。（）5 29、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。30、60 钢比 T12 钢的碳含量要高。31、标识为100HBS的材料硬度大于标识为60HRC的材料硬度。（）32、马氏体是碳在-Fe 中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。（）
