工程材料考试必备

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1、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。合金：由两种或两种以上金属元素；或金属与非金属元素熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。同素异晶转变：在固态下，同一种元素由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。铁素体：碳溶解在α－Fe中形成的间隙固溶体。再结晶：冷变形金属在加热时其组织和

2、性能都恢复到变形前的软化状态的过程。淬透性：一种热处理工艺性能，表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。球化退火；将工件加热到Ac1以上30——50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉空冷。金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.枝晶偏析；在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。固溶体。合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体1、金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？l结晶的基本过程——晶核形成与

3、晶核长大结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快，同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。在性能上：形成固溶体和金属件化合物都能强化合金，但固溶体的强度，硬度比金属间化合物低，塑性，韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？如果金属中无晶体缺陷时，通

4、过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格畸变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。2．常用的测量硬度方法有几种？其应用范围如何？答：1）布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度；2）布氏硬度主要用于软材料的测量，如退火钢、调质钢和有色金属等；洛氏硬度主要用于中、硬材料的测量，如淬火钢、调质钢和表面硬层等；维氏硬度主要用于显微组织中第二相的测量。1．试述固溶强化、位错强化、细晶强化和弥散强化的强化原理，

5、并说明它们的主要区别。1）固溶强化是随着溶质浓度的增加，晶格畸变增大，阻碍位错运动的能力增加，因此，材料的强度和硬度提高；位错强化是随着位错密度的增加，由于位错之间的交互作用增强，导致位错缠结和钉轧，对滑移的阻力增加，使塑性变形抗力显著升高，因此，材料的强度和硬度提高；细晶强化是晶粒越细小，晶界面积越多，阻碍位错运动的能力超强，因此，材料的强度和硬度越高；弥散强化属于第二相强化，原理是位错经过（绕过或切过）第二相时，受到较大的阻力作用，因此，材料的强度和硬度提高。2）主要区别是固溶强化和位错强化时，材料的强度和硬度提高，但塑性与韧性下降；而细晶强化和弥散强化时

6、，材料的强度和硬度提高同时，塑性与韧性也提高。实际金属晶体中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的机械性能的影响有什么？答：1）点缺陷、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界）；2）随着点缺陷密度的增加，材料的强度和硬度提高（固溶强化），而塑性与韧性下降；随着位错密度的增加，材料的强度和硬度提高（位错强化或加工强化），而塑性与韧性下降；晶粒越细小，晶界面积越多，材料的强度和硬度越高（细晶强化），同时塑性与韧性越好晶粒大小对金属性能有何影响？金属在结晶过程中如何细化晶粒？答：1）晶粒越细小，材料的强度和硬度越高（细晶强化），同时塑性与韧性越好。2）增加过冷度，提高均匀形核率；变

7、质处理增加非自发形核率；增加振动与搅拌，破碎晶粒。1．晶体与非晶体的最根本区别是原子在三维空间的排列规律性不同，前者有序，后者无序。2．金属晶体中常见的点缺陷是空位、间隙原子和置换原子，线缺陷是位错，面缺陷是晶界。3．在常见金属晶格中，原子排列最密的晶向，体心立方晶格是〈111〉而面心立方晶格是〈110〉。4．晶体在不同晶向上的性能是不同，这就是单晶体的各向异性现象。一般结构用金属为多晶体，在各个方向上性能近似相同，这就是实际金属的伪各相同性现象。5．同素异构转变是指当外部的温度和压强改变时，金属由一种晶体结构向另一种晶体结构转变的现象齿轮：20CrMnTi渗

8、碳钢；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti