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    金属学及材料科学基础总结题

    时间：2021-02-28 18:10:23 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：材料科学 结题 金属

    金属学及材料科学基础总结题 本文关键词：材料科学，结题，金属，基础

    金属学及材料科学基础总结题 本文简介：总结题2一、判断：（对的打√，错的打×）1、钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。(x)2、当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。（）3、20钢比T12钢的碳含量要高。（X）4、正火是将钢件加热至完

    金属学及材料科学基础总结题 本文内容：

    总结题2

    一、判断：（对的打√，错的打×）

    1、钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。

    (

    x

    )

    2、当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成

    的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。

    （

    ）

    3、20钢比T12钢的碳含量要高。

    （

    X

    ）

    4、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺

    。

    （

    ）

    5、65Mn是合金调质结构钢。

    弹簧钢

    （

    X

    ）

    6、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状

    索氏体的性能。

    （

    ）

    7、T10A和60号钢均属于高碳钢。

    （

    X

    ）

    8、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越好。

    （

    ）

    9、一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。

    （

    ）

    10、65Mn的淬透性比65号钢的淬透性差。

    （

    ）

    11、从C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃的范围内

    发生贝氏体转变。

    （

    ）

    12、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。

    （

    ）

    13、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变

    。

    （

    ）

    14、60钢比T12钢的碳含量要高。

    （

    ）

    15、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。（

    ）

    16、当亚共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。（

    ）

    17、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁

    原子不能进行扩散。

    （

    ）

    18、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。

    （

    ）

    19、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

    （

    ）

    20、经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。（

    ）

    21、热加工是指在室温以上的塑性变形加工。

    （

    ）

    22、在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳

    的增高而减小。

    （

    ）

    二、填空题：请把答案填在题中横线上。

    1、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向

    （填“左或右”）。

    2.、HT200牌号中“HT”表示

    ，数字”200”表示

    。

    3、用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈

    羽毛状

    状，而下贝氏体则呈

    针状或竹叶状

    状。

    4、奥氏体是_________vFe__

    的间隙固溶体，马氏体是____a

    Fe___

    _的过饱和固溶体。

    5、合金钢的______________比碳钢大，其原因是大部分合金元素都使钢的临界冷却速度__________。

    6、按碳的质量分数对碳钢进行分类，可分为

    、

    、

    三类。

    7、QT600--3牌号中“QT”表示

    ，数字”600”表示,”3”表示

    。

    8、用光学显微镜观察，根据含碳量的多少，马氏体的组织特征有

    板条

    状和

    透镜

    状

    其中

    的力学性能要好。

    20、铸铁中的石墨有球状、团絮状和_____棉絮状_________、______片状

    ____等四种。

    三、单项选择：

    1、制造弹簧应选用：

    （

    c

    ）

    a.

    T12钢经淬火和低温回火；

    b.

    Cr12MoV钢经淬火和低温回火；

    c.

    65钢经淬火后中温回火。

    2、为消除T12钢中的网状碳化物,选用的热处理为。

    （

    a

    ）

    a.

    球化退火

    b.

    正火

    c.

    调质处理

    d.

    回火

    3、奥氏体向珠光体的转变是

    （a

    ）

    a．非扩散型转变

    b．扩散型转变

    c．半扩散型转变

    4、钢经调质处理后获得的组织是

    （

    c

    ）

    a．回火马氏体；

    b．回火屈氏体；

    c．回火索氏体。

    5、淬硬性好的钢

    （

    ）

    a．具有高的合金元素含量；b．具有高的碳含量；c．具有低的碳含量。

    6、制造手用锯条应选用

    （

    c

    ）

    a.

    T12钢经淬火和低温回火；

    b.

    Cr12MoV钢经淬火和低温回火；

    c.

    65钢经淬火后中温回火。

    7、T10钢的含碳量为

    （

    c

    ）

    a、0.10%

    b、10.0%

    c、1.0%

    d、0.01%

    8、钢的回火处理是在：

    （

    c）

    a．退火后进行；b．正火后进行；c．淬火后进行。

    9、若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将：

    （

    a

    ）

    a．降低；

    b．提高；

    c．不改变。

    10、挖掘机的挖斗要求表面具有高耐磨性和高的疲劳强度，最好应选用：（

    ）

    a、20CrMnMo

    b、65Mn

    c、ZGMn13

    d、T8

    11、钢经低温回火处理后获得的组织是：

    （a

    ）

    a．回火马氏体；

    b．回火屈氏体；

    c．回火索氏体。

    12、0Cr18Ni9Ti不锈钢中的含Cr量为：

    （

    b

    ）

    a．0.18%；

    b．1.8%；

    c．18%。

    13、共析钢过冷奥氏体在350℃-Ms的温度区间等温转变时，所形成的组织是：（

    ）

    a．索氏体；

    b．下贝氏体；

    c．上贝氏体；

    d．珠光体。

    四、名词解释题

    1、热硬性（红硬性）：

    2、调质处理：

    3、马氏体：4、残余奥氏体：5、本质晶粒度：

    6、淬硬性：

    1、热硬性（红硬性）：钢在高温下保持高硬度的能力。

    2、调质处理：淬火加高温回火。

    3、马氏体：碳原子在α-Fe中的过饱和固溶体。

    4、残余奥氏体：过冷奥氏体向马氏体转变时，马氏体转变结束后剩余的奥氏体。

    5、本质晶粒度：根据标准试验方法，在930±10℃保温足够时间（3-8小时）后测定的钢中晶粒的大小。

    6、淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。

    五、材料判别

    已知下列十种金属材料的牌号（或钢号、代号）请填写到对应的十个名称空格中（可填序号）：

    1、40Cr

    2、Cr12MoV

    3、16Mn

    4、1Cr18Ni9Ti

    5、5CrNiMo

    6、ZG45

    7、65

    8、H62

    9、HT200

    10、ZL107

    a、低合金结构钢

    1,b、铸造铝合金

    c、灰口铸铁

    d、碳素铸钢

    e、弹簧钢

    7,f、黄铜

    g、冷模具钢

    h、热模具钢

    2,5

    i、调质钢

    1,j、不锈钢

    a-3；

    b-10；

    c-9；

    d-6；

    e-7；

    f-8；

    g-2；

    h-5；

    i-1

    j-4

    。

    六、简答题：

    1、某汽车重负荷齿轮选用合金渗碳钢20CrMnMo材料制作，其工艺路线如下：下料→锻造→热处理①

    →切削加工→热处理②→热处理③→热处理④→喷丸→磨削加工。试分别说明上述①②③④四项热处理工艺的名称、目的及热处理后的组织。

    1）正火的目的：使网状碳化物分解；细化晶粒使组织正常化；消除应力。

    正火后的组织：索氏体。

    2）渗碳的目的：提高工件表面含碳浓度，经过淬火和回火处理，从而提高表面的硬度、耐磨性和疲劳强度，使心部保持良好的塑性和韧性。

    渗碳不改变组织

    3）淬火加热的理论温度：Ac1以上30-50℃。

    淬火后的组织：淬火马氏体+残余奥氏体。

    4）低温回火的目的是消除淬火应力和提高韧性；

    低温回火后的组织：回火马氏体。

    2、试各举出一类钢材，说明通过热处理方法，可在室温下得到下列组织：

    ①粒状珠光体

    ②针状马氏体

    ③回火索氏体

    ④回火马氏体

    2、答题要点：液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织的处理方法。

    1.

    粒状珠光体：T12A等过共析钢，球化退火

    2.

    针状马氏体：65等高碳钢，淬火

    3.

    回火索氏体：45等调质钢，调质处理

    4.回火马氏体：T10等工具钢，淬火+低温回火

    3、下列零件或工具用何种碳钢制造，说出其名称、至少一个钢号以及其热处理方法：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴、弹簧钢。

    3、答题要点：

    手锯锯条采用碳素工具钢制造，如T10A，采用淬火+低温回火

    普通螺钉用普通碳素结构钢制造，如Q235，在热轧状态下使用

    普通弹簧采用弹簧钢制造，如65Mn,采用淬火+中温回火

    车床主轴中碳调质钢制造，如45，采用调质处理

    4、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

    4、答题要点：

    冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在1000℃时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。

    5、以共析钢为例，说明过冷奥氏体在高温（A1—550℃）、中温（550℃—Ms）、低温(Ms以下)三个温度阶段等温转变时，转变的组织及性能特点。

    5、答题要点：高温转变组织为珠光体类组织，珠光体为铁素体和渗碳体相间的片层状组织，随转变温度的降低片层间距减小，分别生成P、S、T,这三种组织的片层粗细不同，片层越细，强度硬度越高；

    中温转变产物为B,B是含碳过饱和的铁素体与渗碳体的非片层状混合物，按组织形态的不同分为上贝氏体和下贝氏体，下贝氏体的强度硬度高于上贝氏体，塑韧性也较上贝氏体要好。

    低温转变产物为马氏体，马氏体是含有大量过饱和碳的α固溶体，马氏体分为板条马氏体和片状马氏体，片状马氏体强度硬度很高但很脆，板条马氏体强度硬度高而塑韧性也较好。

    6、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特点？

    6、答题要点：

    （1）三种。分别是珠光体、索氏体和屈氏体。

    （2）珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变，它是由铁素体和渗碳体组

    成的片层相间的组织。

    索氏体是在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。

    屈氏体是在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。珠光体片间距愈小，相界面

    积愈大，强化作用愈大，因而强度和硬度升高，同时，由于此时渗碳体片较薄，易随铁

    素体一起变形而不脆断，因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。

    （因为删掉了部分题，所以答案需要大家自己琢磨，部分题的参考答案已没有价值，删掉了）！

    二、填空题：请把答案填在题中横线上。

    1、体心立方，面心立方；2、增大过冷度、加入变质剂；3、结晶、同素异构转变；4、珠光体、铁素体、渗碳体；5、表面细晶粒区、中间柱状晶区、内部粗大等轴晶；6、晶界和亚晶界；7、62%；8、冷、热；9、右；10、灰口铸铁、最低抗拉强度；11、羽毛状、针状；12、理论结晶温度、实际结晶温度、大；13、C在γ-Fe、C在α-Fe；14、淬透性、降低；15、低碳钢、中碳钢、高碳钢；16、球墨铸铁、最低抗拉强度、延伸率；17、板条状、针状、板条状；18、伸长率、断面收缩率；19、Fe和C具有复杂结构、铁素体和渗碳体的机械混合物；20、片状、蠕虫状；21、莱氏体、奥氏体、渗碳体。

    4

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