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1、工程材料（C）参考答案一、填空题1. 间隙固溶体和置换固溶体2. 离子键、共价键、共价键、范德华键（或分子键）3. 间隙原子、空穴、刃型位错、螺旋位错4. 再结晶温度，疏松、气孔、裂纹（或者偏析、改善杂质分布）5. 0.022.14 （或 2.11） %、2%、石墨6. 获得完全重结晶、细化晶粒、充分扩散、降低硬度、消除残余应力等（至少三项以上） 获得马氏体组织，提高材料强度和硬度；消除内应力、改善组织7. 阻碍、缩小；珠光体、防止8. 铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢（至少四 项）9. 变形失效、断裂失效、表面损伤失效、失稳失效10. a型钛合金、p型钛合
2、金和a +8型钛合金二、选择题1. V； 2.X； 3.”； 4.X； 5.”； 6.X； 7.V； 8.X； 9.V；10.”；三、解词1 .韧性断裂答：材料在断裂之前产生显著的宏观塑性变形的断裂。2. 沸腾钢答：在炼钢时仅使用Mn脱氧的钢，含氧量高，钢液凝固时碳和氧反应生成大量一氧化碳析 出，钢液出现沸腾现象，因此得名。3. 细晶强化答：一般来说，同一成分的金属，晶粒越细，其强度、硬度越高，而且塑性和韧性也越好。用细化晶粒来提高金属强度的方法称为细晶强化。4. 高分子合金答：是指将两种或两种以上聚合物通过物理或化学的方法混合而形成的宏观上均匀、连续多 组分聚合物，由于这种聚合物共混物的结构
3、和性能特征很像金属合金，所以称为高分子合金。四、分析题1 .在铁-渗碳体状态图上标注A、A p A p A、A . A . A、A 、A 线，并标注出1 cl r1 3 c3 r3 cm ccm rcm完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、正火在图中的位置。并简单说明这些热处理的目的。答：标注如图所示：DFKFe 1234566.69 CC(%)图2-1 Fe-Fe3C合金相图完全退火一一完全重结晶，细化晶粒，降低硬度。等温退火一一升温到奥氏体区，快速冷却至珠光体区，保温一段时间，使奥氏体转变 成为珠光体，目的同完全退火，便于控制。球化退火一一使二次渗碳体和珠光体中的渗碳体球化，
4、降低硬度，改善切削性能，为 淬火准备。扩散退火一一使碳和合金元素充分扩散，消除偏析，减少钢锭、铸件和锻件中的组织 不均匀性。正火一一升温至奥氏体区，较快速度冷却，得索氏体组织，强度和硬度略有提高。 去应力退火一一用于消除材料中的残余应力，恢复材料的综合性能。2. 与冷加工相比，热加工给金属件带来的益处有哪些? 答：在再结晶温度以上进行的塑性变形称为热变形。金属（1）通过热加工，可使铸态金属 中的气孔焊合，从而使其致密度得以提高；（2）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶和柱状 晶破碎，从而使晶粒细化，机械性能提高；（3）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析和 非金属夹杂分布发生改变，使它们沿着变形
5、的方向拉长，形成热压力加工“纤维组织”（流 线），使纵向的强度、塑性和韧性显著大于横向。如果合理利用热加工流线，尽量使流线与 零件工作时承受的最大拉应力方向一致，而与外加切应力或冲击力相垂直，可提高零件使用 寿命。3. 指出06Cr18Ni10各符号的含义，及该钢种的主要性能和用途。答：06表示钢材中的平均碳含量大约为在0.06%，Cr18表示平均Cr含量为18%，Ni10表 示平均Ni含量为10%。该材料具有优良的耐蚀性能、高低温强度及很高的韧性和优良的加工性能，为化学工 业用的良好耐蚀材料。4. 比较轴类零件、滚动轴承、弹簧零部件的主要工作条件，给出各种零部件对材料力学、 物理化学性能的要
6、求。答：轴类零件在机器中的作用是支持回转件并传递运动和动力。将会承受各种类型的载荷， 如扭转、弯曲、拉伸、压缩及复合载荷，交变载荷，一定程度的冲击载荷，摩擦磨损等。轴类零件对材料性能的要求有高的强度，足够的刚度及良好的任性，以防止断裂及 过量变形；高的疲劳极限，防止疲劳断裂；有相对摩擦的部位如轴颈等处，要有较高的 硬度和耐磨性。滚动轴承在工作时，其滚动体及内外套圈均受到周期性交变载荷的作用，承受高达 30005000MPa的高频交变接触压应力及很大的摩擦力，还会受环境介质的侵蚀。滚动轴承对材料性能的要求，高的强度，尤其是高的接触疲劳强度；高而均匀的 硬度和耐磨性；适当的韧性和一定的抗蚀能力。弹簧的作用是利用弹性变形吸收能量以缓和振动与冲击。弹簧主要承受扭矩、冲击和 振动载荷、交变载荷等。弹簧对材料性能的要求高的弹性极限、屈服强度和高的屈强比，以保证弹簧有足够 高的弹性变形能力，并能承受较高的外载荷。高的疲劳强度，以保证弹簧在长期的振动和 交变应力作用下不产生疲劳破坏。为满足绕卷成形的需要和可能承受冲击载荷，钢材应具 有足够的塑性和韧性。在高温及腐蚀性条件下的弹簧所用钢材应具有良好的耐热和抗蚀 性。
