工程材料与热加工复习资料

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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？（a-Fe、Y-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。a-Fe是体心立方体晶格结构Y-Fe是面心立 方体晶格结构晶体和非晶体的特点和区别。 2实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型？ 点缺陷

2、、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?增加过冷度、变质处理、振动或

3、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_和渗碳体一组成的机械混合物（共析组织）。2. 莱氏体是由 奥氏体一和渗碳体一纟组成的机械混合物（共晶组织）。3. 奥氏体在1148C时碳的质量分数可达在727C时碳的质量分数 为_077%_。4. 根据室温组织的不同，钢可分为 共一 钢、亚共 钢和过共一钢。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 珠光体和二次渗碳体。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（727C

4、）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2. Fe-Fe3C状态图上的ES线

5、，用代号B 表示，PSK线用代号_ A表示。A.A1B.AcmC. A33. Fe-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。 （X ）2渗碳体中碳的质量分数为6.69%。（ J ）3. Fe-Fe3C状态图中，A3温度是随碳的质量分数增加而上升的。（X ）4. 碳溶于a-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。（X ）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

6、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，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

7、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 高速工具钢 W6Mo5Cr4V2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

8、.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_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。

9、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

10、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。2 .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_变差_。3 .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1. 细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织。（V ）2. 非合金钢（碳素钢）中碳的质量分数愈低，可锻性就愈差。（X ）3. 零件工作时的切应力应与锻造流线方向一致。（X ）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。 （ X ）5. 因锻造之前进行了加热，所以任何材料均可以进行锻造。 （ X ）第

11、 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X）1、奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。2、F与P是亚共析钢中室温时的主要组成相。3、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。4、钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。5、合金中，一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。6、

12、一种合金的室温组织为a +B II+（a +B ），它由三相组成。7、当把亚共析钢加热到Acl和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，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 Tl2 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

13、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、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Al-550C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

14、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a +B II+（a +B ），它由两相组成。（）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a-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。()33、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。34、当亚共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。( )35、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁 原子不能进行扩散。36、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。37、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。38、经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。( )39、热加工是指在室温以上的塑性变形加工。40、在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性