轮机工程材料大题.docx

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1、1.试比较间隙固溶体和间隙化合物的主要区别间隙固溶体的晶格与溶剂晶格相同，溶质原子钻入溶剂的空隙中形成单相固体，造成溶剂晶格畸变，使间隙固溶体的强度、硬度提高，韧性、塑性下降；而间隙化合物的晶格已不同于组元中的晶格，具有金属属性，高硬度高熔点是其特点.2.什么叫“合金状态图”？有何作用？表示合金系在不同温度、成分时，合金系中各相的状态，称为合金状态图。作用：利用合金相图可以知道不同成分的合金在不同的温度下的相，各相的成分和相的质量分数，随着温度变化会发生组织变化，从而了解合金系中不同合金在不同的温度

2、下可能具有的性能特点，为生产制定金属材料的铸造，压力加工及热处理工艺提供依据。3.试分析普通碳素钢含碳量对其机械性能的影响。普通碳素钢的组元和室温下的组织均是铁素体和碳化三铁两个基本相构成。随着含碳量不断增加，铁素体不断减少，使得材料的硬度越来越高，塑性越来越低，脆性不断增加。并且，随着含碳量的增加强度不断增加，当含碳量达到0.9%时钢的强度达到最大，当含碳量超过0.9%后，由于出现网状Fe3C,时钢的脆性增加，强度降低。4．什么是C曲线？C曲线有什么用处？(1)把临界点以下的过冷奥氏体，以不同的冷

3、却速度进行等温冷却所发生的转变，用曲线表示称为C曲线。(2)用处C曲线将转变产物分以不同的区域，用Ｃ曲线可以对各区域转变过程和特点进行分析，了解转变产物，组织形态与性能之间的关系，并用于确定材料热处理工艺，可替代连续冷却曲线指导热处理工艺5.贝氏体组织能否用连续冷却的方法获得？为什么？不能。因为贝氏体组织随着奥氏体成分及温度的不同有多种形态。过冷奥氏体在550~Ms(230℃)之间转变产物为贝氏体，在550～350℃之间，形成的渗透体分布在铁素体，形成上贝氏体组织，但由于上贝氏体是由粗大的片条状铁素

4、体和粗大的，分布不均匀的渗碳体所组成，所以韧性显著降低，工程上避免得到。在350～230℃之间，形成下贝氏体组织。目前生产上采用等温淬火工艺以获得下贝氏体。6.淬火零件为什么要回火？如何根据零件性能要求选择回火工艺？答：因为工件在淬火后硬度高而脆性大，不能满足各种工件的不同性能要求，需要通过适当的回火的配合来调整硬度，减小脆性，获得所需要的塑性和韧性；同时工件淬火存在很大内应力，如不及时回火，往往会使工件发生形变甚至开裂。即目的可归纳为：a.降低脆性或者减小内应力b.获得工件所要求的机械性能c.稳定

5、工件尺寸d.对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火或者正火后予以高温回火，是刚中碳化物适当聚集，以降低硬度，便于切削加工根据加热温度的不同：（1）低温回火主要使用于刀具，量具，模具和轴承等要求高硬度，高耐磨性的工具（2）中温回火主要用于弹簧，发条，热锻模等零件的处理（3）高温回火主要获得强度，塑性，韧性都较好的综合机械性能7.根据课本图5——19说明碳量与淬火温度，保温目的，加热保温后的组织及淬火后的组织情况。（1）亚共析钢的淬火加热温度是Ac3+30-50oC，此时可全部得到奥氏体，淬火后得到马氏体

6、组织，如课本的图。如果加热到AC1或AC3之间，这是得到奥氏体和铁素体组织，淬火后奥氏体转变成马氏体，而铁素体则保留下来，因而使钢的硬度和强度降低，但韧性较好。如果淬火温度过高，加入后奥氏体晶体粗化，淬火后后会得到粗大的马氏体组织，这将使钢的机械性能下降，特别是塑形和韧性显著降低。，并且淬火时容易引发零件变形和开裂。（2）过共析钢的淬火温度是AC1+30-50OC，这时可得到奥氏体和渗碳体组织，淬火后奥氏体转变成马氏体，而渗碳体被保留下来，获得均匀细小的马氏体和颗粒渗碳体的混合组织，由于渗碳体的硬度

7、比马氏体还高。所以不但没有降低钢的硬度，而且还可以提高钢的耐磨性，如果将共析钢加热到AcCM以上这时渗碳体已经全部溶入奥氏体中，增加了奥氏体的含碳量，因而钢的Ms点下降，从而使淬火后的残余奥氏体量增多，反而降低了钢的硬度和耐磨性。另外，温度高时还将使奥氏体晶粒长大，淬火时易形成粗大马氏体，使钢的韧性降低。8.为什么过共析钢淬火工艺中加热温Ac1+(30∽50)℃而不加热到Accm线以上，使零件组织全部转变为奥氏体？过共析钢淬火通常是在Ac1以上 30--50℃ 如果过共析钢加热温度超过Ac cm ，

8、将导致渗碳体消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，残余奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大；如果淬火温度过低，可能得到非马氏体组织，则钢的硬度达不到要求9.什么叫二次硬化？什么叫沉淀硬化？捡树叶形成的原因。某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步提高其硬度。这种硬化现象，称为二次硬化。沉淀硬化(Precipitationhardening)（析出强化）：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处