金属学与热处理复习题.doc

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1、word第一章 复习题晶向指数一样，符号相反的为同一条直线原子排列一样但空间位向不同的所有晶向晶面指数的数字和顺序一样，符号相反如此两平面互相平行晶面的空间位向不同但原子排列一样的所有晶面当一个晶向uvw与一个晶面hkl平行时hu+kv+lw=0当一个晶向uvw与一个晶面hkl垂直时h=u，K=v，l=w晶体的各向异性原因:在不同晶面上的原子严密程度不同纯铁冷却时在912e发生同素异晶转变是从结构转变为结构，配位数，致密度降低，晶体体积，原子半径发生。面心立方晶胞中画出晶面和晶向刃型位错的四个特征作业螺型位错的四个特征作业面心立方FCC体心立方BCC密排六方HCP晶胞原子数原子半径配位数致密度

2、同素异构转变定义-18页晶体缺陷的分类：常见的点缺陷：常见的面缺陷：第二章 复习题一、填空1、金属结晶两个密切联系的根本过程是和2 、金属结晶的动力学条件为 3 、金属结晶的结构条件为 4 、铸锭的宏观组织包括5、如果其他条件一样，如此金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的晶粒更细，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的晶粒粗大，采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的晶粒更细，薄铸件的晶粒比厚铸件晶粒更细。二、问答1、金属的结晶形核45页2、金属的长大的要点52页2、铸锭三晶区名称与形成过程柱状晶为重点3、影响柱状晶生长的因素56-57页三、名词解释：1、细晶强化2、变质处理3、铸造织构第三章 二元合金的相结

3、构与结晶作业题复习题1、概念合金、相、固溶体、 固溶强化、离异共晶、伪共晶2、填空 1固溶体按照溶质原子在晶格中所占位置分为和 。2固溶体按照固溶度不同分为和。3置换固溶体溶解度的影响因素有、 、 、 和温度。4置换固溶体中原子半径相对差异r8%且两者的晶体结构一样时才有可能形成无限固溶体。5间隙固溶体形成无限固溶体填“有可能“不可能6正温度梯度下：随成分过冷程度增大分别形成、和。7为消除晶偏析和离异共晶，工业上广泛应用方法。作业题8相变反响式L液固+b固表示反响；固a固+b固表示反响。作业题3、根据Pb-Sn相图见如下图与有关数据表，计算wSn =40%的亚共晶合金在183共晶转变完毕后，先

4、共晶相和共晶组织+的质量百分数，以与相组成物和相的质量百分数。作业题4、 简答二元相图各类恒温转变类型、反响式和相图特征。103页第四章铁碳合金 (一)定义渗碳体、奥氏体、铁素体作业题、珠光体、莱氏体二填空12钢中常存杂质元素有、等，其中是有害元素，它们使钢产生、。15.标出FeFe3C相图(图43)中指定相区的相组成物：，。；和两种根本相组成。17.钢锭根据含氧量和凝固时放出一氧化碳的程度，可分为、。(五)问答题5纯铁的三个同素异构体各叫什么名称?晶体结构如何?试绘出温度时间曲线，并标明转变临界点温度。 (六)计算题1分析w(C)02的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程冷却曲线和室温组织，

5、分别计算w(C)02的铁碳合金在室温下相的相对量和组织相对量。作业题2分析w(C)32的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程冷却曲线和室温组织，分别计算在室温下相的相对量和组织相对量。9根据FeFe3C相图。用杠杆定律求w(C)=045的碳钢在略低于727时相组成物和组织组成物的相对量。第六章金属与合金的塑性变形 (一)填空题2从刃型位错的结构模型分析，滑移的实质是6金属塑性变形的根本方式是和。8面心立方、体心立方和密排六方结构分别有多少滑移系。11单晶体金属的塑性变形都是作用下发生的，常沿着晶体中和发生。16应力是指，它分为、三种。名词解释滑移 滑移系 孪生 加工硬化现象 (二)判断题2 在

6、体心立方晶格中，滑移面为1116，滑移方向为1102，所以其滑移系有12个3滑移变形不会引起晶体结构的变化。4 因为体心立方与面心立方晶格具有一样的滑移系数目，所以它们的塑性变形能力也一样。6 孪生变形所需要的切应力要比滑移变形所需要的切应力小得多。9细晶粒金属的强度高，塑性也好。12晶体滑移所需的临界分切应力实测值比理论值小得多。14滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。 ( )15滑移变形不会引起晶格位向的改变，而孪生变形如此要引起晶格位向的改变。 ( )1塑性变形就是提高材料塑性的变形。( )2滑移面是原子密度最大的晶面，

7、滑移方向如此是原子密度最小的方向( )3晶界处原子排列紊乱，所以其滑移阻力最小。( )(三)选择题 1能使单晶体产生塑性变形的应力为 ( B ) A正应力 B切应力(五)问答题 1试述金属经冷塑性变形后，其结构、组织与性能所发生的变化过程。第五节一、二两个标题的容2何谓加工硬化?产生原因与其消除方法是什么?183页3.合金元素形成固溶体时其固溶强化的规律？177页第七章回复与再结晶 (一)名词解释1. 金属再结晶2.回复：3.回复的应用：去应力退火4、动态再结晶(二)问答题1、 塑性变形的预变性应该避过的围是？2如何区分热加工与冷加工?。3 拉制半成品铜丝的过程如下列图，试绘出不同阶段的组织与

8、性能变化示意图，并加以解释。第八章扩散习题与思考题(一)选择题1、原子扩散的驱动力是( ) A 组元的浓度梯度 B 组元的化学势梯度 C 温度梯度二问答题1 何谓扩散，固态扩散有哪些种类?2 何谓上坡扩散和下坡扩散?4影响扩散的因素有哪些？第九章热处理原理(一)定义：马氏体、剩余奥氏体 热处理 冷处理 孕育期(二)填空题1. 淬火钢低温回火后的组织是和；中温回火后的组织是，高温回火后的组织是强化、强化、强化。、等合金元素的钢中，其产生的原因是钢中晶粒边界的增加的结果，这种脆性可用冷来防止，此外在钢中参加和Mo与热处理等方法也能防止回火脆性。727时将发生的转变，其形成过程包括、等几个步骤。5.

9、根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为、三个转变区。6.根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于转变，贝氏体转变属于转变，马氏体转变属于转变。和两种。8.马氏体按其亚结构主要分为位错马氏体和孪晶马氏体两种。9.贝氏体按其形成温度和组织形态，主要分为上贝氏体和下贝氏体两种。1片状珠光体和粒状珠光体；按片间距的大小又可分为体、体和体。11.当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时，原奥氏体中w(c)越高，如此Ms点越低，转变后的剩余奥氏体量越多。多一条先共析相析出线. 复习题13.除Co、AlWAl2.5%外的所有，溶入奥氏体后，使C曲线右移低碳钢：C 1.0%，片状15.片状M的性质：硬而

10、脆；板条M的性质：强而韧三判断题1.合金元素使钢的过冷奥氏体转变延慢的原因是合金元素在奥氏体中扩散很慢，另一原因是合金元素的存在使碳的扩散速度减慢。2.第一类回火脆性是可逆的，第二类回火脆性是不可逆的。X3.马氏体降温形成时，马氏体量的不断增加不是依靠原有的马氏体长大，而是不断形成新的马氏体。C在a-Fe中所形成的过饱和固溶体，当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。X5.低碳板条状马氏体又称为孪晶马氏体和位错马氏体。X6共析钢上贝氏体在电镜观察下的典型形态是成一束束相互间大致平行，含碳量稍微过饱和的铁素体条，并在诸板条局部布着沿板条长轴防线顺着排列的碳化物短棒或小片。X7.加热到奥氏体的

11、共析钢迅速冷到230时，过冷奥氏体发生马氏体转变，这时只发生铁原子的扩散而无碳的析出。X8.共析碳钢上贝氏体组织在光学显微镜下呈黑色针状或竹叶状；下贝氏体组织在光学显微镜下具有羽毛状特征。X9.共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，只有贝氏体型和马氏体型转变，而没有珠光体型转变。X10.与片状珠光体相比。粒状珠光体的硬度和强度较低，塑性和韧性较好。 (五)问答题1.珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同?2.贝氏体类型组织有哪几种?它们在形式条件、组织形态和性能方面有何不同?3.马氏体组织有哪几种根本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能方面有何不同?4.共析钢奥氏

12、体的形成过程中为什么有局部渗碳体剩余？236页5.片状珠光体的形成过程？244页6.马氏体转变的六个特点？2537、下贝氏体的形成过程？8、钢在回火时候的转变步骤？8.将T8钢小试样加热到760经保温后，采用什么样的冷却方式才能得到如下组织：珠光体；索氏体；屈氏体；上贝氏体；下贝氏体；马氏体十剩余奥氏体(少量)；下贝氏体+马氏体+少量剩余奥氏体。在C曲线上描出工艺曲线示意图。(六)作图题 1.画出共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线，并标出三种转变中各种产物的转变温度围。第十章 热处理工艺(一)填空题1.淬火钢低温回火后的组织是和；中温回火后的组织是，一般用于高的结构件；高温回火后的组织是，用于要求

13、足够高的与高的的零件。2根据铁碳相图，碳钢进展完全退火的正常加热温度围是，它仅用于钢。3钢球化退火的主要目的是，它主要适于钢。4钢的正常淬火加热温度围，对亚共析钢为；对共析和过共析钢如此为。作业5碳钢高温回火的温度一般为，回火组织为，高温回火主要适于类零件。10化学热处理包括、和三个根本过程。二名词解释题正火 退火 回火 淬火等温淬火 分液淬火 淬透性 淬硬性 完全退火 不完全退火 球化退火 三)判断题复习题1回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的索氏体，两者只是形成过程不同，但组织形态和性能如此是一样的。2淬火理想的冷却速度应该是在奥氏体等温转变曲线(即C曲线)的“鼻部温度时要快冷，以防止奥氏体

14、分解，如此其余温度不必快冷，以减少淬火应力引起的变形或开裂。3完全退火使钢的组织完全重结晶，获得接近平衡状态的组织，亚共析钢，过共析钢都采用此工艺。4淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常用于处理各类弹簧。 ( )(四)选择题复习题1钢经调质处理后所获得的组织是B。 A淬火马氏体 B回火索氏体 C 回火屈氏体 D 索氏体2扩散退火的目的是C。A消除冷塑性变形后产生的加工硬化 B降低硬度以利切削加工 C 消除或改善晶偏析 D消除或降低应力3为消除钢锭的偏析应进展D退火。 A 去应力退火 B再结晶退火 C 重结晶退火 D扩散退火 (五)问答题1指出10mm的45钢含

15、碳量为0.45的钢经760C、840C加热并水冷后所获得的组织提示：对于45好钢从相图中可知AC1为727 Ac3为810左右 解：1因AC1760810所以加热时有局部铁素体没有完全转变成为奥氏体，在随后的水冷过程中保存下来，水冷速度快，因此得到的组织为MAF2810840C 在AC3温度以上加热 会使得铁素体全部转变为奥氏体，在随后的冷却过程中为奥氏体转变为马氏体过程，因此组织为MA2淬火温度的选择原如此是什么?为什么亚共析钢的正常淬火温度围选择为A c3+(3050)；而过共析钢选择Ac1 +(3050)? 第十一章1、扩大相区，的元素有Ni、Mn、Cu、Co、C、N2、扩大相区的元素有

16、Cr、W、Mo、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr3、大多数合金元素都使奥氏体的长大减慢，成分均匀化难度加大4、合金结构钢：普通结构钢、低合金结构钢、铸钢5、 机器零件用钢：渗碳钢、调质钢、弹簧钢和滚动轴承钢6、 不同钢种的热处理工艺7、11-158.指出如下工件的淬火与回火温度，并说明其回火后获得的组织：145钢小轴要求综合机械性能；260钢弹簧；3T12钢锉刀。答：145钢小轴要求综合机械性能，工件的淬火温度为850左右，回火温度为500650左右，其回火后获得的组织为回火索氏体。260钢弹簧，工件的淬火温度为850左右，回火温度为350500左右，其回火后获得的组织为回火屈氏体。3T1

17、2钢锉刀，工件的淬火温度为780左右，回火温度为150250，其回火后获得的组织为回火马氏体。9.拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：锻造热处理机加工热处理磨加工（1） 试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；（2） 指出最终热处理后的显微组织与大致硬度；（3） 制定最终热处理工艺规定温度、冷却介质答：1工艺路线为：锻造退火机加工淬火后低温回火磨加工。退火处理可细化组织，调整硬度，改善切削加工性；淬火与低温回火可获得高硬度和耐磨性以与去除应力。2终热处理后的显微组织为回火马氏体，大致的硬度60HRC。3T10车刀的淬火温度为780左右，冷却介质为水；回火温度为150250。第十二章 铸铁 复习题灰口铸铁中C主要以石墨形式存在，可制造床身、导轨。可锻铸铁中G的形态为团絮状，可制造管接头、阀门。球墨铸铁中G的形态为球状，可制造曲轴、连杆。蠕墨铸铁中G的形态为蠕虫状，可制造热交换器。灰口铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。可锻铸铁在高温时可以进展锻造加工。可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。灰口铸铁可通过外表淬火，提高其外表的硬度和耐磨性。石墨化过程？9 / 9