1一名词解释1.强度：强度：强度是指金属材料在静力作用下，抵抗永久变形和断裂的性能。2.淬透性：淬透性：指钢在同一热处理条件下所测得的淬透层深度的能力，它是钢材本身固有的属性。3.位错密度位错密度：晶体中位错数目的多少一般用位错密度 表示，= L/V，是单位晶体中所包含的位错线总长度.4.塑性：塑性：塑性是指金属材料在静力作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。5.组织：组织：是指用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌。6.结晶：结晶：金属由液态凝固为固态的现象。7.相：相：在金属或合金中，化学成分相同，晶体结构相同，物理化学性质相同，并有界面与其它部分分开的均匀的组成部分。8.硬度：硬度：硬度是指材料抵抗表面局部塑性变形的能力。9.合金：合金：有两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质，称为合金。10.淬硬性淬硬性：钢在理想条件下淬火所能达到的最高硬度称为钢的淬硬性。11.冲击韧性：冲击韧性：金属材料在冲击力作用下，抵抗破坏的能力。12.回火稳定性：回火稳定性：钢在回火过程中能够抵抗软化能力的特性。13.疲劳：疲劳：材料在低于 s 的重复交变应力作用下发生断裂的现象。14.热处理：热处理：将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以2改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺。15.晶格常数：晶格常数：晶胞的棱边长度称为晶格常数。16.奥氏体：奥氏体：碳溶于 -Fe 中的间隙固溶体称为奥氏体，以符号 A 表示。17.珠光体珠光体：珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物，由奥氏体分解为铁素体和渗碳体两相的转变，是通过 Fe、C 原子扩散和晶格重构来完成的。18.铁素体：铁素体：碳溶于 -Fe 中的间隙固溶体称为铁素体，以符号 F 表示。19.正火：正火：正火是将钢加热到相变点（Ac3、Accm)以上完全奥氏体化后，再在空气中冷却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理工艺。20.退火：退火：将钢件加热到适当的温度，保持一定时间，然后慢慢冷却的热处理工艺。21.回火：回火：回火是将淬火钢加热到 Acl 以下某一温度，经保温适当时间后冷却到室温的热处理工艺。22.淬火：淬火：将钢加热到 Ac3 或 Ac1 点以上某一温度，保温一定时间使奥氏体化后，以适当的方式进行快速冷却，以获得马氏体或下贝氏体组织的的热处理工艺称为淬火。 23.冷加工冷加工：在再结晶温度以下的加工为冷加工，加工后产生加工硬化现象。24.热加工：热加工：在再结晶温度以上的加工为热加工，加工后无加工硬化3现象。25.再结晶：再结晶：冷塑性变形后的金属在回复后继续升温时，由于原子扩散能力增大，其显微组织便发生明显的变化，使被拉长而成纤维状的晶粒又变为等轴晶粒，同时也使加工硬化与残余应力完全消除。这一过程称为再结晶。再结晶。二填空题二填空题1.典型的铸定结构三个晶区是（表层细晶区表层细晶区） （中间柱状晶区中间柱状晶区） （中中心等轴晶区心等轴晶区） 。2.按照晶体缺陷的几何尺寸大小，可将实际晶体中存在的缺陷分为（点缺陷点缺陷） （线缺陷线缺陷） （面缺陷面缺陷） 。3.合金中存在的相可以分为（固溶体固溶体） （金属化合物金属化合物） 。4.按照钢中含碳量的不同，可以将碳钢分为（亚共析钢亚共析钢） （共析钢共析钢）（过共析钢过共析钢）三大类。5.机械工程材料在使用过程中，主要的失效形式有（磨损失效磨损失效） （断断裂失效裂失效） （过量变形失效过量变形失效） （疲劳失效疲劳失效）四大类。6.金属的结晶过程主要有（晶核的形成晶核的形成）和（晶核的长大晶核的长大）两个基本过程。7.在金属结晶的过程中，细化结晶晶粒的主要方法有（增加过冷度增加过冷度）（变质处理变质处理）和（振动搅拌振动搅拌） 。8.常用的常规热处理方法有（正火正火） （退火退火） （回火回火）和（淬火淬火） ，某钢材淬火后存在较大的残余应力，可采用（去应力退火去应力退火）加以消除。49.目前，机械工程材料主要可以分为（金属材料金属材料） （复合材料复合材料） （高高分子材料分子材料） （陶瓷材料陶瓷材料）四大类，其中应用最广泛的是（金属材料金属材料） 。10.常见的金属晶体晶格类型有（体心立方晶格体心立方晶格） （面心立方晶格面心立方晶格）和（密排六方晶格密排六方晶格）三种，在铁碳合金中，F 的晶体结构是（体心体心立方晶格立方晶格） 。A 的晶体结构是（面心立方晶格面心立方晶格） ，M 是碳在 -Fe 中形成的（过饱和过饱和）固溶体。11.在（再结晶再结晶）温度以下的加工为冷加工，加工后产生（加工硬化加工硬化现象现象） 。12.铸铁是含碳量大于（2.11%）的铁碳合金，但是铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在，而是以游离的（石墨石墨）状态存在。三简答题三简答题1.列表比较 bcc、fcc、hcp 三种常见结构的原子半径、原子数、致密度和配位数。晶体类型晶体类型原子半径原子半径单胞原子个数单胞原子个数致密度致密度配位数配位数常见金属常见金属体心立方晶体心立方晶 格（格（bcc）268%8-Fe、Cr、 W 等等面心立方晶面心立方晶 格（格（fcc）474%12-Fe、Cu、 Ni 等等密排六方晶密排六方晶 格（格（hcp） a674%12Mg, Cd, Zn, Be 等等52.简述晶面（向）指数的标定步骤，并在坐标轴中表示出（111） 、（110）两个晶面。晶面指数的标定方法（1）设坐标：）设坐标：在晶格中，设晶胞互相垂直的三条棱边为 X、Y、Z轴（2）求截距：）求截距：以晶胞棱边长度为度量单位，确定晶面在各坐标轴上的截距（3）取倒数：）取倒数：取各截距值的倒数（4）化整数：）化整数：将三个倒数按比列化为最小的简单整数（5）列括号：）列括号：将所得的各整数依次列入（）中，便的晶面指数晶向指数的标定方法（1）设坐标）设坐标：在晶格中，设坐标轴 X、Y、Z，但坐标轴的原点 O应为待定晶向的矢量箭尾（2）求坐标值：）求坐标值：以晶格常数为度量单位，在待定晶向矢量上任选一点，并求出该点在各坐标轴上的坐标值（4）化整数：）化整数：将上述三个坐标值按比列化为最小的整数（5）列括号：）列括号：将所得的各整数依次列入【 】中，便的晶向指数3.请简述常用热处理中退火的目的。（1）细化晶粒（使热加工造成的粗大不均匀组织均匀化、细化； （2）使中碳以上的碳钢和合金钢得到接近平衡状态组织，降低硬度，以利于切削加工。（3）由于冷却速度缓慢，可消除内应力，防止淬火变形与开裂。6（4）为最终热处理（淬火、回火）做好组织上的准备。4.比较正火与退火的区别。1) 为35 钢的硬度，采用正火以提高切削加工性能。2) 为T8 钢的切削加工性能采用球化退火，目的是HB。3) T12 钢中存在连续的网状 Fe3C，为提高切削加工性能，先正火目的是消除网 Fe3C，再球化退火得到粒状的 P，HB。5.简述对铸铁的分类。（1）按照石墨化程度,铸铁可以分为灰口铸铁、麻口铸铁和白口铸铁三大类。 （2）根据石墨的形态，灰口铸铁可以分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。6.简述滑移与孪生的区别。简述滑移与孪生的区别。1）滑移变形时，滑移的距离是原子间距的整数倍，晶体的位向不发生变化；孪生变形时，孪晶中相邻原子面的相对位移为原子间距的分数，且孪晶位向发生变化，且与未变形部分形成对称。2）孪生所需临界的切应力比滑移的大得多；3）孪生的变形速度极快，接近声速。4）孪生变形引起很大的晶格畸变，塑性变形量比滑移的小（一般10%)，但孪生引起晶体位向改变，因而能促进滑移的发生。孪生只在滑移很难进行时才发生，面心立方金属一般不发生孪生。7.简述不锈钢的分类。按化学成分可分为：铬不锈钢、镍铬不锈钢、铬锰不锈钢。7按金相组织特点可分为：(1）马氏体型不锈钢 (2)铁素体型不锈钢 (3)奥氏体型不锈钢 （4）奥氏体-铁素体型不锈钢 （5）沉淀硬化型不锈钢。9.简述合金元素在钢中的作用。（1）合金元素在溶入铁素体后，由于它与铁的晶格类型和原子半径有差异必然引起铁素体晶格畸变，产生固溶强化，使铁素体的强度、硬度提高，但塑性、韧性却有下降趋势（2）当合金元素含量超过了溶解度极限后将形成金属化合物（3）合金元素溶入渗碳体可形成特殊碳化物或合金渗碳体10.请解释下面几类钢的牌号含义（1 1）T12AT12A：含碳量为 1.2%的优质碳素工具钢。（2 2）Cr12MoVCr12MoV：碳含量为 1.60%，铬含量为 11.75%，钼含量为 0.50%,钒含量为 0.22%的合金工具钢。（3 3）38CrMoAl38CrMoAl：碳含量为 0.38%，铬含量为 1.0%，钼含量为1.0%，铝含量为 1.0%的合金结构钢。（4 4）QT460-06QT460-06：最小抗拉强度值为 460MPa，最小伸长率为 6%的球墨铸铁。（5 5）GCr15GCr15：铬含量为 1.5%的滚动轴承钢。（6 6）4545：平均含碳量为 0.45%的优质碳素结构钢。4.综合题1.画出铁碳相图，并说明点、线的意义，用杠杆定律求出 45 钢的相组成。说明碳含量对钢性能的影响。(图见后面) 8含碳量对钢力学性能的影响含碳量对钢力学性能的影响(1）当 Fe3C 呈片层状分布在铁素体基体上时为强化相，珠光体为高强组织。亚共析钢随着CP，bHB，K .(2) 共析钢的强度高于亚共析钢。(3) 过共析钢当 C1.0时达到最值。当 Fe3C 呈网状分布在奥氏体的晶界时使钢的K b,脆性增大。10.某厂用 45 钢制造齿轮，要求整体具有良好的综合力学性能，齿面要求耐磨，其热处里技术条件；整体硬度 220-250HBW,齿面硬度48-53HRC.该齿轮的加工工艺路线为锻造热处理机械加工热处理机械加工检验，涂油入库。简述上述热处理工序的具体内容和作用。 （1010 分）分）答；具体工艺路线：备料锻造正火机械粗加工调质机械精加工花键齿轮齿廓部分表面淬火回火精磨。 （2 2 分）分）正火；消除毛坯的锻造应力，降低硬度，改善切削加工性能；均匀组织，细化晶粒，为以后的热处理做好组织准备。 （3 3 分）分）调质；保持齿轮整体具有较高的综合力学性能，消除粗加工带来的内应力，进一步改善半精加工和加工的切削性能，调质后硬度应达220-250HBW.（3 3 分）分）表面淬火和低温回火；采用高频淬火便表面获得针状马氏体，经回火后花键齿轮齿廓的硬度应达 48-53HRC，心部保持调质后得到的回火索氏体组织，具有较高的强度和韧性。 （2 2 分）分）9