金属材料学考试范围.doc

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1、一、填空题1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。细化晶粒对钢性能的贡献是既提高强度又提高塑韧性。2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb、V、W、Mo、Cr按强弱顺序排列，列举5个以上）。钢中二元碳化物分为两类：rc/rM≤0.59为简单点阵结构，有MC和M2C型，其性能特点是硬度高、熔点高、稳定性好；rc/rM>0.59为复杂点阵结构，有M3C、M7C3和M23C7型。3、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是在晶界上析出了Cr23C6，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主

2、要措施有加入Ti、Nb等强碳化物形成元素、降低钢中的含C量。4、影响铸铁石墨化的主要因素有化学成分、冷却速度。球墨铸铁在浇注时要经过孕育处理和球化处理。QT600-3是球墨铸铁。5、对耐热钢最基本的性能要求是热强性、抗氧化性。6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：点阵结构、电子因素、原子半径。7、提高钢淬透性的主要作用是获得均匀的组织，满足力学性能要求、能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向8、钢的强化机制主要有固溶强化、位错强化、细晶强化、沉淀强化。其中细晶强化对钢性能的贡献

3、是既提高强度又改善塑、韧性。9、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为1.5%左右。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、碳化物带状、碳化物网状。10、选择零件材料的一般原则是满足力学性能要求、良好的工艺性能、经济性和环境协调性等其它因素。11、凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Mn、Ni等元素（写出2个）；凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Mo等元素（写出2个）。S点左移意味着共析碳含量降低。12、QT600-3是球墨铸铁，“600”表示抗拉强度不小于600MPa，

4、“3”表示延伸率不小于3%。13、H68是黄铜，LY12是硬铝，QSn4-3是锡青铜。14、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V等（写出2个），这些元素的主要作用是细晶强化和沉淀强化。15、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程，和钢的热处理最大的区别是没有同素异构转变。16、液相沉淀法在粉末冶金中的应用主要有以下四种：金属置换法、溶液气体还原法、从熔盐中沉淀法、辅助金属浴法。17、多相反应一个突出特点就是反应中反应物间具有界面。按界面的特点，多相反应一般包括五种类型：固-气反应、固-液反应、固-固反应、液-气反

5、应、液-液反应。18、雾化法制粉过程中，根据雾化介质对金属液流作用的方式不同，雾化具有多种形式：平行喷射、垂直喷射、互成角度的喷射。19、从液态金属制取快速冷凝粉末有传导传热和对流传热两种机制，其中基于传导传热的方法有：熔体喷纺法、熔体沾出法；基于对流传热机制有：超声气体雾化法、离心雾化法、气体雾化法与旋转盘雾化相结合的雾化法。20、粉体颗粒粒度测定方法中的比表面粒径包括以下三种：吸附、透过、润湿法。23、影响球磨的因素为：球磨筒的转速、裝球量、球料比、球的大小、研磨介质、被研磨物料的性质。24、钢的电化学腐蚀的主要

6、形式有：均匀腐蚀、晶间腐蚀、点腐蚀、应力腐蚀、腐蚀磨损。25、影响熔盐电解过程和电流效率的主要因素有：电解质成分、电解质温度、电流密度和极间距离。二、解释题（30分，每小题5分）1、高速钢有很好的红硬性，但不宜制造热锤锻模。答案要点：高速钢虽有高的耐磨性、红硬性，但韧性比较差、在较大冲击力下抗热疲劳性能比较差，高速钢没有能满足热锤锻模服役条件所需要高韧性和良好热疲劳性能的要求。2、在一般钢中，应严格控制杂质元素S、P的含量。答案要点：S能形成FeS，其熔点为989℃，钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化，所

7、以易产生热脆；P能形成Fe3P，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成冷脆。3、高锰钢（ZGMn13）在Acm以上温度加热后空冷得到大量的马氏体，而水冷却可得到全部奥氏体组织。答案要点：高锰钢在Acm以上温度加热后得到了单一奥氏体组织，奥氏体中合金度高（高C、高Mn），使钢的Ms低于室温以下。如快冷，就获得了单一奥氏体组织，而慢冷由于中途析出了大量的K，使奥氏体的合金度降低，Ms上升，所以空冷时发生相变，得到了大量的马氏体。4、球墨铸铁的强度和塑韧性都要比灰口铸铁好。答案要点：灰铁：G形态为片状，易应力

8、集中，产生裂纹，且G割裂基体严重，使材料有效承载面积大为减小。而球铁：G形态为球状，基体是连续的，，相对而言，割裂基体的作用小，基体可利用率可达70~90%；且球状G应力集中倾向也大为减小。因此钢的热处理强化手段在球铁中基本都能采用，所以其强度和塑韧性都要比灰口铸铁好。5、铝合金的晶粒粗大，不能靠重新加热热处理来细化。答案要点：铝合金没有同素异