工程材料复习题1 一般灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为片状、团絮状, 球状和蠕虫状。白口铸铁比灰口铸铁硬的原因是白口铸铁中的碳以硬度极高的碳化铁形式存在，而灰口铸铁中的碳则以硬度较低的石墨形式存在的缘故。2 金属元素在钢中形成的碳化物可分为合金渗碳体，特殊碳化物两类。3 常见的金属晶体结构有体心立方，面心立方和密排六方三种。4碳钢中的有益元素是锰，硅 碳钢中的有害杂质是硫，磷。5 20钢含碳量为0.2%； 45钢含碳量为0.45%； T8钢含碳量为0.8%。6 钢铁牌号QT500-7中，QT表示球墨铸铁，500表示最低抗拉强度，单位是兆帕，7表示最低延伸率。7 实际金属晶体的缺陷有点缺陷，线缺陷，面缺陷。8 滑动轴承材料的显微组织特性是：硬粒子分布在软基体中，或软粒子分布在硬基体中，前者的承载能力小于后者。9 齿轮通过渗碳淬火处理后，齿轮表面组织为_，心部组织为_。10 热处理零件结构要求零件外形要防止尖端或棱角，减少台阶 ；零件外形尽也许简单，各部分壁厚力求均匀；零件形状力求对称；和尽也许采取组合或镶拼结构。11 工业用钢按用途分为_钢，_钢，_钢。合金钢按用途分可分为合金结构钢，合金工具钢和特殊性能钢 三类。12 马氏体回火转变的组织变化阶段分别是马氏体的分解、残存奥氏体的分解、碳化物的转变、渗碳体的聚集长大和相再结晶。13 共析钢在奥氏体花加热过程中组织转变阶段奥氏体晶核的形成与长大，残存渗碳体的溶解，奥氏体的均匀化。14 合金钢中碳化物形成元素Zr Nb Ti V W Mo Cr Mn Fe ，非碳化钢形成元素Ni Co Cu Si Al N B 。15 塑性的表征指标延伸率，断面收缩率。16 塑性变形的基本形式滑移，孪生。17 金属铸锭的微观组织表面细晶粒层，柱状晶粒层，中心粗大等轴晶粒层。18 冷变形金属在加热时组织变化的三个阶段回复，结晶，再长大。19 热处理三要素加热，保温，冷却。二 选择题1、纯铁温度由室温升高到熔点过程中，其结构变化分别是（ D）A B C D 2、下列碳钢中，淬透性最高的是（C）接近于共析钢成份A 20钢B 40钢C T8钢D T12钢3、Ni在1Cr18Ni9Ti 钢中的重要作用是（ A 或C ）P132A 提升淬透性 B 固溶强化C 扩大Fe-Fe3C 相图中相区 D 细化晶粒4、W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行（ B ）P126A 完全退火 B 球化退火 C 去应力退火 D 再结晶退火5、下列材料中，最适合制造机床床身的是（ C ）A 40钢 B T12钢 C HT300 D KTH300-066、下列材料中，最适合制造汽轮机叶片的是（ A ）A 1Cr13钢 B 1Cr17钢 C 3Cr13钢 D 4Cr13钢7、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（ C ）温度为界限辨别的。A 结晶 B 再结晶 C 变相 D 25摄氏度8、下列材料中，最适宜制造盛放氢氟酸容器的是（ C ）A 1Cr17 B 1Cr18Ni9Ti C 聚四氟乙烯 D Si029、下列材料中，最适宜制造汽车板弹簧的是（ A ）A 60Si2Mn B 5CrNiMo C Cr12MoV D GCr1510、在Fe-Fe3C相图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（ C或D ）A 铁素体 B 珠光体 C 二次渗碳体 D 莱氏体11、铜只有通过冷加工并经随即加热才能是晶粒细化，而铁则不需要冷加工，只加热到一定温度虽然晶粒细化，其原因是（ C ）A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不一样12、常用不锈钢有铁素体不锈钢，奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢和（ A ）A 铁素体-奥氏体不锈钢B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢 D贝氏体不锈钢13、如下哪种铸铁的端口呈灰黑色？ （ D ）A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D 灰铸铁14、用于制造渗碳零件的钢称为（ C ）A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢15、马氏体组织有两种形态（ B ）A 板条，树状B 板条，针状C 树状，针状D 索状，树状16、实际生产中，金属冷却是（ C ）A 理论结晶温度低于实际结晶温度 B 理论结晶温度等于实际结晶温度C 理论结晶温度不小于实际结晶温度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系17、零件渗碳后，一般需通过（ A ） 才能达成表面硬度高并且耐磨的目标。A 淬火+低温回火B 正火C 调质淬火+高温回火18、C曲线右移是淬火临界冷却速度（ ），淬透性（ A ）A 减小，增大B 减小，增大C 增大，减小D 增大，增大19、机械制造中，T10钢常用来制造（ B ）A 容器B 刀具C 轴承D 齿轮20、钢经表面淬火后将取得（ A ）A 一定深度的马氏体B 所有马氏体C 下贝氏体 D 上贝氏体21、GCr15SiMn 钢的含铬量是（ B ）A 15% B 1.5% C 0.15%D 0.015%22、铅在常温下的变形属于（ C ）A 冷变形 B 弹性变形C 热变形D 既有冷变形也有热变形23、黄铜是以（ D ）为主加元素的铜合金A 铅B 铁C 锡D 锌三、判断题1、合金渗碳钢经最后热处理后的组织所有是回火马氏体（ X ）2、热加工与冷加工的重要区分在于是否有加工强化现象产生（ X ）3、铸铁是含碳量小于2.11% 的铁碳合金（ X ）4、硬质合金具备很高的硬度和红硬性，作刀具是钨钴类合金适合用于切削塑性材料，钨钛钴类合金适合用于切削脆性材料（ X ）5、感应加热表面淬火一般只变化钢件表面层的组织，而不变化心部组织（ V ）6、滚动轴承钢GCr15的含铬量为15%（ X ）7、在碳钢中具备共析成份的钢，较之于亚共析钢有愈加好的淬透性（ V ）8、GCr15Si 钢是滚动轴承钢，Cr12MoV 钢是不锈钢，HT150 是灰口铸铁（ V ）9、过共析钢结晶的过程是LL+AAA+Fe3CP+Fe3C（V）10、回火托氏体和托氏体皆有铁素体和渗碳体两个相组成，因而其性能相同（ X ）P93 8211、连续冷却时温度低于550是将产生贝氏体+马氏体+残存奥氏体混合组织（ ）12、冷却速度越快，钢的淬透性越高（ X ）P9113、钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大（ V ）P9214、铝合金也能够像钢那样通过淬火明显提升其硬度（ X ）P16215、所有强化金属的伎俩，都在提升强度的同时减少了韧性（ X ）细晶强化16、可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁是石墨球化不良的成果（ X ） 石墨化退火P15417、一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质晶细晶粒钢（ V ）18、所谓过量弹性变形，是指零件发生了塑性变形（ X ）19、铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差（ X ）AL2O3膜20、弹簧钢淬火后采取中温回火是想提升钢的弹性模量（ X ）P8,P93四、综合题 铁碳相图 经典合金的冷去曲线 体心立方和面心立方塑性差异的原因 正火和退火的区分1、 解释下列符号所示金属材料（材料种类，牌号含义）。并举例阐明每一钢号的经典用途。20、 45;T8A、T12A；40Cr、GCr15、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、HT200、Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPaQ235-F：表示一般碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。H68：表示含铜68%的黄铜。LF5：表示防锈铝，其序数号为5。2、直径12mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30，如图所示的冷却曲线进行冷却，分析其所取得的组织，阐明各属于什么热处理措施。 D答案a. 直接淬火（单液淬火） 马氏体+残存奥氏体b. 马氏体分级淬火 马氏体+残存奥氏体c. 未淬透 珠光体+贝氏体+马氏体d. 等温淬火 下贝氏体e. 退火 屈氏体f. 退火 索氏体g. 等温退火 珠光体 3、依照铁碳相图阐明生产下了现象的原因：a、碳的质量分数为1.0% 的钢比碳的质量分数为0.5%的钢硬度高；b、低温莱氏体的塑性比珠光体差；c、捆扎物体一般用铁丝，起重机吊起重物却用钢丝绳；d、一般要把刚才通过加热到高温下进行热轧或锻造；e、钢适宜通过压力成型，而铸铁适宜通过锻导致型；答案（1）钢随碳的质量分数的增加铁素体减少，而渗碳体增加。渗碳体的硬度比铁 素体的硬度高。 （2）低温莱氏体由珠光体和渗碳体组成，珠光体塑性很好，而渗碳体的塑性几 乎为零。 （3）捆扎物体需材料有一定的塑性，而起吊重物需材料有一定的强度和硬度。 钢材随碳的质量分数的增加强度、硬度增加，塑性、韧性下降。 （4）把钢材加热到高温下（10001250） ，钢为单相奥氏体组织。其塑性好， 变形抗力小。 （5）加热到高温下（10001250） ，钢为单相奥氏体组织。其塑性好，变形抗 力小利于压力成形；而钢的流动性差，在冷却的过程中收缩率大，锻造性能比铸 铁差。 铸铁结晶温度范围窄， 流动性好， 在冷却的过程中收缩率小， 锻造性能好； 但其属于脆性材料，不能压力成形。4、 二块钢，退货后显微组织分析，其组织组成物的相对含量是：第一块：珠光体40%，铁素体60%； 第二块：珠光体 95%，二次渗碳体5%； 试问，两块钢的碳含量分别是多少？答案1 w(c)=0.4*0.77%=0.308 2 w(c)=0.95*0.77%+0.05*6.69%5、 温室下45钢中铁素体和珠光体的相对重量百分比。依摄影图，杠杆定理先共析铁素体：727那条线a-Fe%=（0.77-0.45）/（0.77-0.0218）=42.77%珠光体：1-42.77%=57.23%铁素体：（6.67-0.45）/6.67=93.25%6、铁碳相图中含碳量为3.0 的铁从高温缓缓冷却只室温，计算室温组织中Fe3C、Fe3C 的质量比，共晶转变前奥氏体与共晶转变后奥氏体的质量比，727发生共析转变后铁素体与渗碳体质量比。