工程材料复习思考题.doc

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1、《机械工程材料》复习思考题机械与汽车工程学院陈永泰2006年9月第一章金属的结构与凝固1.与理想结构相比较，金属的实际结构有何特征？2.试分析为什么“过冷”是液态结晶的必要条件？液态结晶有哪两种基本的形核方式？哪种形核方式需要的过冷度较小？在相同的过冷度下，哪种形核方式具有较高的形核率？3.金属的结晶的基本规律是什么？4.为何晶粒越细，材料的强度越高且塑性、韧性越好？5.为了细化晶粒，是否应使液态金属冷得越快越好？试述理由。第二章合金的结构与相图⒈固态合金中的相分为几类？它们是如何定义的？2.简述固溶强化与弥散强化的机理。⒊什么是相图？制定相图的条件是什么？4.哪些材料属于恒温凝

2、固？哪些材料在某种温度范围内凝固？5.在两相共存区，相成份的变化有何规律？6.工业条件下有可能产生哪两类成份偏析？应如何消除？第三章铁碳合金1.碳在钢铁材料中有哪几种存在形态？2.简述Fe-Fe3C相图中的两个基本反应，写出反应式并注明含碳量和温度。3.指出下列组织的主要区别：⑴高温莱氏体与低温莱氏体；⑵共晶渗碳体，共析渗碳体，一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体。4.含碳量对碳钢的力学性能有何影响？5.熟练画出Fe-Fe3C相图，分析含碳量为3.5%、0.4%和1.3%的铁碳合金从液态缓冷至室温的结晶过程，并画出该合金在室温下的显微组织示意图。6.依据Fe-Fe3C相图，说明产生

3、下列现象的原因：⑴1.4%C的钢比0.9%C的钢的硬度高；⑵室温下，0.9%C的钢比1.3%C的钢的抗拉强度高。7.计算0.6%C的Fe-C二元合金平衡结晶时，其室温组织的相对量。8.试计算：室温下，珠光体中铁素体和渗碳体的相对含量。9.某优质碳素结构钢钢的试样经金相分析，其组织为铁素体加珠光体，其中珠光体的面积约占40%。试判断其钢号。10.计算平衡结晶时，3.2%C的铁碳合金，室温下，其组织的相对量。11.钢中常见的杂质元素有哪些？它们对钢的性能有何影响？12.什么是铸钢？什么情况下使用铸钢？13.指出下列牌号的类别及含义：08F,Q235-A,65Mn,T12A,45,ZG

4、310-570,20。第一章金属的塑性变形与再结晶⒈简述金属发生塑性变形的机理。2.何谓冷变形强化（形变强化、加工硬化、冷变形硬化）？原因何在？它在工程上有何利弊？3.什么是锻造流线？它有何特性？它给材料的力学性能带来什么影响？4.将弹簧钢丝冷绕成形后，为何要进行回复退火？5.试分析再结晶与重结晶有何相同之处？有何不同之处？工业上如何利用再结晶？6.在20℃的室温下，一块纯锡（熔点232℃）被枪弹击穿。弹孔周围的晶粒有何特征？试说明原因。7.金属塑性变形为何会造成残余应力？残余应力有何利弊？8.将塑变后的金属置于再结晶温度下长时间保温或继续升到较高的温度，金属的晶粒为什么会长大？

5、对材料的力学性能会带来什么影响？第一章钢的热处理1.填空题⑴共析钢加热时，其A体化过程包括（）、（）、（）和（）四个基本阶段。⑵当钢中发生过冷A体→M体转变时，原A体中含碳量越高，则Ms越（），转变后的AR量越（）。⑶亚共析钢的淬火温度范围是（），过共析钢的淬火温度范围是（）。⑷钢的淬透性越高，则C曲线的位置越（），临界冷却速度越（）。⑸共析钢的临界冷却速度比亚共析钢（），比过共析钢（）。⑹采用感应加热表面淬火时，所选择的电流频率越高，则工件的淬硬层深度越（），原因是（）。2.试述选择过共析钢淬火加热温度范围的理由。3.判断下列说法是否正确，如不正确则请更正，并说明理由：⑴除Co

6、和≥2.5%Al外，所有的AE(AlloyElements)都使C曲线左移，钢的淬透性随之下降。⑵完全退火适用于过共析钢。⑶对过共析钢进行正火的目的是调整硬度，改善切削加工性。⑷M体的硬度主要取决于过冷A体的冷却速度。⑸直径为10mm的45钢棒料，加热到850℃投入盐水中，其显微组织为：马氏体。⑹M体转变时，钢的体积将因急剧冷却而会发生收缩。⑺在切削加工前对低碳钢进行正火处理可以调整其硬度，改善切削加工性。⑻对工件进行表面淬火后，还须进行高温回火。4.试述下列组织在来源（获得的方法）、组织形貌和力学性能上有何不同？M体与M回；S体与S回。5.两把T12车刀，现将1号刀加热到780

7、℃，2号刀加热到950℃，保温后，水冷至室温。请分析：⑴哪把车刀的M体组织粗大？⑵哪把车刀的M体含碳量较高？⑶哪把车刀中的AR较多？⑷你认为哪个淬火加热温度合适？为什么？6.为什么对合金钢件，通常采用油冷方式进行淬火？而对碳钢件常用水冷方式淬火？7.在对工具钢毛坯件进行切削加工前，通常须进行何种热处理？目的是什么？得到何种组织？8.为何经M体淬火后的钢必须进行回火？9.分别述叙：⑴45钢在淬火前（正火状态）、淬火后和高温回火后的组织情况，及调质后的力学性能；⑵T10钢在淬火前（球