工程材料学学期期末考试试题(卷)(A)与详解答案解析.docx
工程资料学学期期末考试一试题（八）及详解答案共5页第1页一、名词解说：（每题2分,共10分）珠光体过冷度合金实质晶粒度调质二、填空题：（每空0.5分，共20分）1 .为了改良切削加工性能，20钢应进行.热办理,T12钢应进行一一热办理.2 .-Fe是晶体构造，设a为晶格常数，其晶胞原子数为,原子半径为,配位数是。3 .晶体中的线缺点是指各样种类的；面缺点指、。4 .液态金属进行锻造时，为达到细化晶粒的目的而加入其余物质作为人工晶核的办理方法称为o5 .金属资料的加强体制有、和o6 .金属塑性变形的基本方式有和两种。7 .冷变形金属经从头加热时，依据组织与性能的变化，大概能够分为别、和三个阶段。8 .1.-+6是转变，而Y-+B是一转变。9 .铁碳合金中的基真相有铁素体、和五种。10 .碳钢中常存的杂质元素中，有利的元素是和.行害的元素是和。11 .45钢调质和正火两种热办理工艺所获取的组织分别为和。1220CrMnTi钢和TlO网淬火后比较，淬透性好的钢是一J而淬硬性好的钢是O13. 16Mn钢中的Mn元素主要作用是:GCrI5钢中的Cr元素的主要作用是。14. HT300中“HT”的含义是，“300"的含义是，其基体组织是15. 2A12<1.Y12）资料的类型是：TC4资料的类型是。三、判断题：（在题后括号内将正确的划，错误的划X。每题1分,共10分）1 .工程中常用布氏硬度丈量硬资料的硬度。（）2 .固溶体的晶体构造与构成它的溶剂元素的晶体构造同样.（）3 .晶体缺点使晶格产生畸变，所以缺点越多对资料的性能危害越大。（）4 .由液体冷却凝结成固体的过程都是结晶过程。（）5 .杠杆定律只合川于两相区。（）6 .金属晶体中，原子摆列最密切的品面间的距离最小，结协力大，所以这些品面间难以发生滑移。（）7 .共析转变时温度不变，且三相的成分也是确立的。（）8 .热加工与冷加工的主要差别在于能否对变形金属加热。（）9 .过共析钢为除去网状渗碳体应进行正火办理。（）10 .可锻铸铁能够进行锻造。（）四、简答题（每题5分，共20分）1 .在图1中分别画出纯铁的（O11）、（11）晶面和011、（Tll）晶向。并指出在室温卜对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？2 .为何钳工锯Tl0,T12等钢料时比锯10,20钢费劲，锯条简单磨钝？3 .奥氏体不锈钢的晶间糊化是如何产生的？如何防备？4 .低碳钢渗碳表面化学热办理的温度范围是多少？温度选择的主要原因是什么？五、请用宜线将以下资料牌号与典型应用部件及热办理工艺连结起来。（每题2分,共10分）资料牌号应用部件热办理工艺HT250弹簧调质+氮化C112MoV飞机起落架固溶+时效7A04(1.C9)机车曲轴自然时效（退火）65Mn冷冲模滓火+中温回火38CrMoAI机床床身淬火+低温回火六、某工厂库房积压了很多退火状态的碳钢，因为钢材混淆，不知道钢的化学成分，现找出此中一根，经金相剖析后，发现其组织为珠光体+铁素体，此中铁素体占80%,回答以下问题：（每题4分，共12分） 求该钢的含碳收： 计算该纲组织中各机组分的相对百分含植：画出其组织表示图，并于图中标出各组织组分的名称。七、个床主轴要求轴颈部位的硬度为5658HRC,其余地方的硬度为2024HRC,制定的加工工艺路线以下：锻造一正火一机加工一轴颈表IfIi淬火一低温回火一磨削。请说明：（每题2分，共10分）（1）该主轴应采纳何种资料：（2）正火的目的及其大概工艺；（3）表面淬火的目的及大概办理工艺：（4）低温回火的目的及大概工艺：<5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。八.将C5mm的T8钢（共析钢）加热至76（C并保温足够时间，问采纳什么样的冷却工艺可获取以下组织：珠光体，索氏体，下贝氏体，马氏体+少许剩余奥氏体；在C曲线上画出工艺曲线表示图。（杼题2分，共8分）参照答案及评分标准一、名词解说：（每题2分,共10分）珠光体：铁素体和渗碳体成片层相间的机械混淆物。过冷度：金属的实质结晶温度低于其理论结晶温度，理论结晶温度与实质结晶温度的差值称为过冷度。合金：经过熔炼，烧结或其余方法，将一种金属元素同一种或几种其余元素联合在一同所形成的拥有金属特征的新物质，称为合金。实质晶粒度：在规定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的偏向性。调质办理：淬火后的高温回火。二、填空题：（每空0.5分，共20分）1 .正火，球化退火。2 .体心立方，2,三a，8一43 .位错：晶界，亚晶界。4 .变质办理。5 .固溶加强，弥散加强，细晶加强，形变加强。6 .滑移，季生。7 .答身，再结晶，晶粒长大。8 .共晶转变，共析转变。10 .硅（Si）,S（Mn）；磷（P）,硫（三）。11 .回火索氏体（或Sm）,索氏体（或S）,12 .20CrMnT.T10.13 .加强铁素体：提升淬透性。14 .灰1.l铸铁；圾低抗拉强度300MPa.珠光体。15 .硬铝合金，+B型钛合金三、判断题：（每题1分,共10分）1. X,2.J,3.×,4.X,5.,6.X,7.,8.X,9.,10.X.四、简答题（每题5分，共20分）纯铁在室温卜,为体心立方晶体构造，滑移系为110XVIll>,所以应当沿上述（OlI）晶面的1彳1）晶向滑移。（1分，可不答原因）,晶面、晶向标明各1分。2 .答：Tlo,T12属于碳素工具钢，含碳量为1.0%,1.2%,因此钢中渗碳体含室高，钢的硬度较高：而10,20钢为优良碳素构造钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，所以钳工锯TIo,T12等钢料时比锯10,20钢费劲，锯条简单磨钝。3 .奥氏体不锈钢在约600。C工作时，从A体晶界析出Cr23C6碳化物，造成品界邻近基体贫铭，当贫铭区含辂量低于12%时，电位明显降落，造成品间腐化。使钢的强度和理性急剧降落。（3分）防备晶间腐化的方法：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、银，使钢中的碳优先形成TiC或NbC.而不形成Cr23C6。（1分）4 .低碳钢渗碳办理的温度在900950'C（或AC3以上5080）°（2分）选择的主要原因是应在玳相Y区，因为Y的碳的溶解度大，而相的秘（的溶解度最大仅0.02180所以只有在单相丫区才能获取较高的表面碳浓度（2分）：但温度也不可以太高，否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性能（1分）。五、（划对一道连线1分，共10分）材料牌号应用零件MMKQS冷冲模机床床身飞机起落架机车曲轴调质+氯化固溶+时效淬火+中温回火淬火+低温回火六、解答：（每题4分,共12分） .依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视不计，而珠光体的含碳量为0.77%,所以:含碳量C=0.77%×20%=0.154% .该碳钢室温下的相构成为F+Fe3CF=（6.69-0.154）/6.69=97.7%F3C=1-F=2.3%七、（每题2分，共10分） .45钢（或其余中碳合金钢）; .目的是为了获取主釉整体所要求的硬度2024HRC及其余机械性能，并便于加工（1分）；工艺是：加热到850C左右保温，而后空冷。（1分） .目的是为了获取轴颈部5658HRC的硬度要求（1分）：工艺是采纳高频感觉加热至830C左右，而后快速在水中冷却（1分）。 .目的是降低淬火后工件的剩余应力（1分）；工艺是在170200C加热并保温（1分）。 .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、（每题2分，共8分）答：（1）珠光体：冷却至Al线650C范围内等温或连续冷却下来获取珠光体组织。索氏体：冷却至650-600C温度范围内等温或连续冷却下来获取索光体组织。卜贝氏体：冷却至350CMS温度范围内等温冷却下来获取下贝氏体组织。马氏体+少许剩余奥氏体：以大于获取马氏体组织的最小冷却速度连续冷却获得马氏体+少许剩余奥氏体。
