金属学与热处理习题

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1、小结：第一章各种机械性能指标的物理意义、单位、应用：强度（弹性极限σe、抗拉强度σb、屈服强度σs）；塑性（ψδ）；硬度（HRA、HRB、HRC，HBS、HBW）；冲击韧性ak；疲劳强度σ-1。第二章晶体结构与结晶1、常见的金属晶格类型有哪几种？它们的原子排列有什么特点？2．为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？3．在实际金属中存在哪几种晶体缺陷？对力学性能有何影响？4．金属结晶的基本规律和必要条件是什么？（结晶时，冷却速度越大，实际结晶温度越低。过冷度△T越大，N/G越大，晶粒越细小。）工业生产

2、中采用哪些措施细化晶粒?举例说明（△T，变质处理，振动，搅拌）。（细化晶粒：强、硬、塑、韧都提高）第三章金属的塑性变形与再结晶1、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同？答：相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行；都是在切应力作用下产生塑性变形的。不同点——在外力作用下，各晶粒因位向不同，受到的外力不一致，分切应力相差大，各晶粒不能同时开始变形，接近45℃软位向先滑移，且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调；晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生，由少数开始，最后到全部，从不均匀到均匀。2．

3、已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃、1083℃，试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工？3．说明产生下列现象的原因：（1）滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向；（2）Zn、α-Fe和Cu的塑性不同；（3）实际晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多。4．何为塑性变形？塑性变形的基本方式有那些？对金属的组织与性能有何影响？5．锡板在室温反复弯折，硬度增加，停止弯折一段时间后，硬度下降；而低碳钢板在室温反复弯折，硬度增加，停止弯折后硬度不下降，为什么？第四章二

4、元合金1．解释下列名词：合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、偏析。2．指出下列名词的主要区别：（1）置换固溶体与间隙固溶体（2）间隙相与间隙固溶体（3）相组成物与组织组成物答：相组成物：指构成显微组织的基本相，它有确定的成分与结构，但没有形态的概念。例：α和β组织组成物：指在结晶过程中形成的，有清晰轮廓，在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例：α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。（4）共晶反应与共析反应3．为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好？答：铸造性能：取决

5、于结晶的成分间隔与温度间隔，间隔越大，铸造性能越差。所以，共晶成分或接近共晶成分的合金铸造性能好压力加工性能好的合金通常是固溶体，应强度较低，塑性好，变形均匀不易开裂。所以，钢加热到A状态压力加工性能好。五章、铁碳合金室温平衡组织中基本组成物的力学性能Fσb（MPa）230HBS80δ%50AK（J）160Fe3C30800≈0≈0P75018020～5024～32讨论：一、F-Fe3C相图的分析总结：1.F、A、P、Ld，性能和结构的比较；2.室温时，各成分对应的相、组织（画图）；3.相图与组织性能比较；4.GS、ES

6、、PSK、ECF线的意义。二、杠杆定律的应用（总结亚、过）1、相组成物的计算：①在727℃－△T（△T→0）（或共析转变后）时；②在室温时2、组织组成物的计算：①亚共析钢②过共析钢思考题：⒈根据Fe—Fe3C相图说明产生下列现象的原因？①.1.0%C的钢比0.5%C的钢硬度高；②室温下，含0.8%C的钢其强度高；③变态来氏体的塑性比珠光体的差；④在1100℃，含0.4%C的钢能进行锻造，含4.0%C的生铁不能进行锻造；⒉铁碳合金中，二次渗碳体的最大百分含量是多少？⒊判断对错①.铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二次

7、渗碳体？②在Fe—Fe3C相图中，含碳大于2.11%的成分合金，在结晶过程中均会发生共晶反应？③只有共析成分的铁碳合金才能发生共析反应？铁碳合金发生共析反应的条件？⒋对某退火碳钢进行金相分析，组织为P和Fe3C网，其中P占93%，问此钢含碳量大约是多少？并写出其钢号？1.说明下列材料牌号的含义：Q235A、Q275、20、45Mn、T8A、2.画出Fe-Fe3C相图，并用相组成和组织组成物填写相图各区。3.“高碳钢的质量比低碳钢好”，这种说法对吗？碳钢质量的好坏主要按照什么标准确定？为什么?4.根据Fe-C相图，说明下列

8、现象的原因：（1）低碳钢具有较好的塑性，而高碳钢具有较好的耐磨性；（2）钢中碳含量一般不超过1.35%；第六章：重点掌握1.钢在加热时组织转变；2.控制晶粒度大小的因素；3.共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。C曲线各种温度区域内奥氏体转变产物的组织形貌，性能特点。4.各种热处理的目的、工艺参数，用途。例：45T