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1、工程材料学学期期末考试试题（A）及详解答案共6页第1页一、名词解释：侮小题2分，共10分）珠光体:铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物过冷度：理论结晶温度耳实际结晶温度的差值称为过冷度。合金：•种金属元素与另外•种或几种金属或非金属元素相互熔合而形成的具有金属特性的物质称为合金。本质晶粒度：在一定的条件下，奥氏体晶粒长人的倾向性。调质：淬火后高温回火。二、填空题：（每空0・5分，共20分）1.为了改善切削加工性能,20钢应进行正火热处理,T12钢应进行球化退火热处理。2.a-Fe是体心立方晶体结构，设a为晶格常数，其晶胞原子数为2,原子半径为匣。，_4一配位数是8o3.晶体中的线缺陷是指各种
2、类型的面缺陷指晶界、亚晶界。4.液态金属进行铸造时，为达到细化晶粒的目的而加入其它物质作为人工晶核的处理方法称为变质处理。5.金属材料的强化机制有固溶强化、弥散强化、洗净强化、和变形强化。1.金属塑性变形的基本方式有和滑移和挛生两种。2.冷变形金属经重新加热时，根据组织与性能的变化，大休可以分为别回复、再结晶和晶粒氏大三个阶段。&L—>a+B是共晶转变,而丫—>a+B是共析转变。9.铁碳合金中的基本相有§铁素体、奥氏体，铁素体，渗碳体和液体五种。10.碳钢中常存的杂质元素中，有益的元素是硅（Si）和（Mn）；,有害的元素是磷（P）和硫（S））。11.45钢调质和正火两种热处理工艺所得到的组织
3、分別为冋火索氏体（SG和索氏体（或S）。12.20CrMnTi钢和T10钢淬火后比较，淬透性好的钢是20C「MnT,而淬硬性好的钢是更。13.16Mn钢中的Mn元素主要作用是强化铁素体;GCrl5钢中的Cr元素的主要作用是提高淬透性。14.HT300中“HT”的含义是灰口铸铁,“300”的含义是最低抗拉强度300MP&,其基体组织是珠光体。15.2A12（LY12）材料的类别是硬铝合金；TC4材料的类别是a+卩型钛合金。三、判断题：（在题后括号内将正确的划V,错误的划X。每小题1分，共10分）1.工程屮常用布氏硬度测量硬材料的硬度。（）2.I占I溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同
4、。（）3.晶体缺陷使晶格产生畸变，所以缺陷越多对材料的性能危害越大。（）4.由液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。（）滑移。行拉伸1］晶向2.为什么钳工锯T10,T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨钝？答：T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为1.0%,1.2%,因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属丁•低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯T1O,T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨饨。3.奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？奥氏休不锈钢在约600°CX作时，从A体晶界析出Cr23C6碳化物，造成晶界附近基体贫馅，当贫馅区含銘量低丁
5、•12%时，电位显著下降，造成晶间腐蚀。使钢的强度和塑性急剧下降。防止晶间腐蚀的方法：1）降低钢的含碳量，以尽可能少的形成Cr23C6o（1分）2）在钢中加入强碳化物形成元素钛、觇，使钢中的碳优先形成TiC或NbC,而不形成Cr23C6o（1分）4.低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？①低碳钢渗碳处理的温度在900-950°C（或Au以上50~80°C）。（2分）②选择的主要理由是应在单相丫区，因为Y的碳的溶解度大，而a相的碳的洛解度最大仅0.0218。因此只有在单相Y区才能获得较高的表面碳浓度（2分）；但温度也不能太高，否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性
6、能（1分）。五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。（每小题2分，共10分）材料牌号应用零件热处理工艺HT25O弹簧调质+氮化Crl2MoV飞机起落架固溶+时效7A04（LC9）机车曲轴自然I］寸效（退火）65Mn冷冲模淬火+中温回火38CrMoAI机床床身淬火+低温回火》成分,素体占七、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC,其余地方的硬度为20-24HRC,制订的加工工艺路线如下：锻造〜正火一机加工一轴颈表面淬火一低温回火一磨削。请说明：（每小题2分，共10分）（1）该主轴应选用何种材料；（2）正火的目的及其大致工艺；（3）表面淬火的目的及大致处理工艺；（4）
7、低温回火的目的及大致工艺（5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。解：①.45钢（或其它中碳合金钢）；②.目的是为了获得主轴整体所要求的硬度20〜24HRC及其他机械性能，并便于加工（1分）；工艺是：加热到850°C左右保温，然后空冷。（1分）③.目的是为了获得轴颈部56〜58HRC的硬度要求（1分）；工艺是釆用高频感应加热至830°C左右，然后迅速在水中冷却（1分）。④.目的是降低淬火后工件的残余应力（1分
