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1、名词解释：1 晶胞：完全反应晶格几何特征的最小单元。2 固溶体：组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一（溶剂）相同的固相。3 回复：变形后的金属在较低温度进行加热，会发生回复过程。由于加热温度不高, 只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷通过移动、复合消失而大大减少。此时光学组织未发生改变。4 奥氏体的本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向性。钢加热到93010、保温8小时、冷却后测得的晶粒度叫本质晶粒度。5 淬火临界冷却速度：获得全部马氏体的最小速度。6 金属间化合物：组元相互作用形成的具有金属特性的化合物。7 加工硬化：金属经过塑性变形后塑韧性下降，强硬度上升的现象。8 相：合金
2、中具有同一聚集状态、同一结构、同一性能，并与其它部分有界面相隔的均匀组成部分。9 淬透性：在规定的条件下，获得淬硬层深度大小的能力。10 石墨化：铸铁中石墨的形成过程。11 过冷度：理想结晶温度与实际结晶温度的差值。12 变质处理：向液体中加入固态元素或化合物作为非均质形核的核心，从而提高了形核率，细化了晶粒。13 再结晶：当变形金属加热到某一温度，破碎拉长的晶粒长大为等轴晶粒。14马氏体：C在Fe中形成的过饱和间隙固溶体。15球化退火：过共析钢加热到不完全奥氏体化退火，使渗碳体由片状转为球状，提高了塑性和切削加工能力。16珠光体：铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物。17过冷度：金属的实际结
3、晶温度低于其理论结晶温度，理论结晶温度与实际结晶温度的差值称为过冷度。18合金：通过熔炼，烧结或其它方法，将一种金属元素同一种或几种其它元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质，称为合金。19本质晶粒度：在规定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性。20调质处理：淬火后的高温回火。二、填空题1. 为了改善切削加工性能,20钢应进行正火 热处理,T12钢应进行球化退火热处理。2. -Fe是体心立方晶体结构，设a为晶格常数，其晶胞原子数为2，原子半径为， 配位数是8。3. 液态金属进行铸造时，为达到细化晶粒的目的而加入其它物质作为人工晶核的处理方法称为变质处理。4. 绝大多数金属具有 体心立方 、
4、 面心立方 、和 密排立方 三种类型，Fe是 体心立方 类型，其实际原子数为 2 。5晶体缺陷有 点缺陷 、 线缺陷 、和 面缺陷 。6固溶体按溶质原子在晶格位置分为 置换固溶体、 间隙固溶体。7铸造时常选用 接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。8金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响 晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化、 织构现象的产生。9纯铁的多晶型转变是-Fe-Fe-Fe 。10面心立方晶胞中实际原子数为 4 。11在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶与晶向间存在着 晶面与晶向相互垂直 关系。12过冷度与冷却速度的
5、关系为 冷却速度越大过冷度越大 。13固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为 间隙固溶体 、 置换固溶体 。14金属单晶体滑移的特点是 滑移只能在切应力下发生 、 滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、 滑移时必伴随着晶体向外力方向转动 。15热加工对金属组织和性能的影响有 消除金属铸态组织的缺陷 、 改变内部夹杂物的形态与分布。16. 金属塑性变形的基本方式有滑移 和孪生 两种。17. 冷变形金属经重新加热时，根据组织与性能的变化，大体可以分为别 回复 、再结晶 和晶粒长大 三个阶段。18. L是共晶转变转变，而 是共析转变转变。19. 铁碳合金中的基本相有铁素体、奥氏体、铁素体、渗碳体 和液
6、体 五种。200. 碳钢中常存的杂质元素中，有益的元素是硅（Si） 和锰（Mn），有害的元素是 磷（P）和硫（S）。21. 45钢调质和正火两种热处理工艺所得到的组织分别为 回火索氏体（或S回）和索氏体（或S）。22. 20CrMnTi钢和T10钢淬火后比较，淬透性好的钢是20CrMnT，而淬硬性好的钢是T10。23. 16Mn钢中的Mn元素主要作用是强化铁素体；GCr15钢中的Cr元素的主要作用是提高淬透性。24. HT300中“HT”的含义是 灰口铸铁，“300” 的含义是最低抗拉强度300MPa ，其基体组织是珠光体。25. 2A12（L Y 1 2）材料的类别是 硬铝合金； TC4材料
7、的类别是 a+b型钛合金。 判断题1. 工程中常用布氏硬度测量硬材料的硬度。 ( ) 2. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。 ( )3. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。 ( )4. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。 ( )5.过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。 ( )6.可锻铸铁能够进行锻造。 （ ）简答1为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？ 2奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？3低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？1答：
8、T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。2 奥氏体不锈钢在约600 C工作时，从A体晶界析出Cr23C6碳化物，造成晶界附近基体贫铬，当贫铬区含铬量低于12%时，电位显著下降，造成晶间腐蚀。使钢的强度和塑性急剧下降。（3分）防止晶间腐蚀的方法：1）降低钢的含碳量，以尽可能少的形成Cr23C6。（1分）2）在钢中加入强碳化物形成元素钛、铌，使钢中的碳优先形成TiC或NbC，而不形成Cr23C6 。（1分）3低碳钢
9、渗碳处理的温度在900950（或AC3以上5080）。（2分）选择的主要理由是应在单相区，因为的碳的溶解度大，而相的碳的溶解度最大仅0.0218。因此只有在单相区才能获得较高的表面碳浓度（2分）；但温度也不能太高，否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性能（1分）。解答：六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，回答以下问题： 求该钢的含碳量； 计算该钢组织中各相组分的相对百分含量； 根据珠光体含量求出该碳钢室温下的含碳量：室温下铁素体的含碳量可忽略不计，而珠光体的含碳量为0.77%
10、，因此：含碳量C=0.77%20%=0.154%该碳钢室温下的相组成为F+Fe3CF=(6.69-0.154)/6.69=97.7%Fe3C=1-F=2.3%七、车床主轴要求轴颈部位的硬度为5658HRC，其余地方的硬度为2024HRC，制订的加工工艺路线如下：锻造 正火 机加工 轴颈表面淬火 低温回火 磨削。请说明：（1）该主轴应选用何种材料；（2）正火的目的及其大致工艺；（3）表面淬火的目的及大致处理工艺；（4）低温回火的目的及大致工艺；（5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。 . 45钢（或其它中碳合金钢）；. 目的是为了获得主轴整体所要求的硬度2024HRC及其他机械性能，并便于加工
11、（1分）；工艺是：加热到850左右保温，然后空冷。（1分）. 目的是为了获得轴颈部5658HRC的硬度要求（1分）；工艺是采用高频感应加热至830左右，然后迅速在水中冷却（1分）。. 目的是降低淬火后工件的残余应力（1分）；工艺是在170200加热并保温（1分）。5.轴颈部为回火马氏体（1分），其余地方为珠光体或索氏体（1分）。八.将5mm的T8钢（共析钢）加热至760并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，下贝氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C曲线上画出工艺曲线示意图。(1)珠光体：冷却至A1线650范围内等温或连续冷却下来得到珠光体组织。索氏体：冷却至6506
12、00温度范围内等温或连续冷却下来得到索光体组织。下贝氏体：冷却至350MS温度范围内等温冷却下来得到下贝氏体组织。马氏体+少量残余奥氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度连续冷却获得马氏体+少量残余奥氏体。九用T10钢制造形状简单的车刀，其加工路线为：锻造预备热处理切削加工最终热处理磨加工。试写出各热处理工艺名称及作用。预备热处理：正火球化退火。正火抑制网状渗碳体析出为球化退火做准备。球化退火使碳化物由片状转变为球状，改善切削加工性能。最终热处理：不完全淬火低温回火。获得细小的回火马氏体和粒状碳化物具有很高的硬度和耐磨性。十. 试分析合金元素Cr在40 Cr、1Cr13和1Cr18Ni9Ti中的作用。Cr在40Cr作用：提高淬透性；Cr在1Cr13作用：提高的电极电位，形成氧化物保护膜，以获得马氏体不锈钢；Cr在1Cr18Ni9Ti作用：形成氧化物保护膜，提高获得奥氏体不锈钢的耐化学腐蚀性。
