东北大学铸造合金题目.doc

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1、1.铁碳相图二重性及其分析铁碳相图的二重性：从热力学观点上来看，Fe-Fe3C相图只是介稳定的，Fe-C相图才是稳定的，从动力学观点来看，在一定条件下，按Fe-Fe3C相图转变亦是可能的，因此就出现了二重性2.稳定态和亚稳定态铁碳相图的异同点相同点：稳定系和亚稳定系都是平衡转变得到的，都含有相同的元素。不同点：①稳定平衡的共晶点C’的成分和温度与C点不同②稳定平衡的共析点S’的成分和温度与S点不同③在共晶温度、共析温度时和石墨平衡时奥氏体中的含碳量比渗碳体平衡的奥氏体中含碳量低些，且稳定系的自由能总比亚稳定系低些。3.用铁碳相图分析铸铁和碳钢一二次结晶的异同点相同点：一次结晶

2、都有奥氏体析出，二次结晶都有共析转变不同点：①结晶温度不同②铸铁结晶过程有二重性，铸钢没有③铸铁有G，碳钢没有④先共析铁素体形态不同⑤碳钢一、二辞结晶发生奥氏体晶粒的细化⑥结晶后获得的金相组织不同4.分析球状石墨的形成过程球状石墨可以和奥氏体直接从熔体中析出。在亚共晶或共晶成分的球墨铸铁中，首批小石墨在远高于平衡共晶转变温度就已形成，这是不平衡条件造成的，随温度的下降，有的小石墨球重新解体，而有的长大成球，随着这一温度的进行，又会出现新的小石墨球，说明石墨球的成核在一定温度范围内进行。石墨球的长大包括：两个阶段①在熔体中直接析出核心并长大②形成奥氏体的外壳，在奥氏体外壳包围下

3、成长。5.灰铸铁的金相组织及其性能特点？灰铸铁的金相组织是由金属基体和片状石墨所组成。主要的金属基体基本形式有珠光体、铁素体及珠光体加铁素体三种。此外，还有少量非金属夹杂物，如硫化物、磷化物等。灰铸铁的性能特点①强度性能较差②硬度和抗拉强度之比分散，相关性小，硬度由基体决定，强度性能有石墨决定③较低的缺口敏感性④良好的减震性⑤良好的减摩性6.流动性的概念及其影响？流动性：铁液充填铸型的能力影响因素：化学成分和浇铸温度7.球墨铸铁的共晶转变？答：球状石墨铸铁的共晶过程在相当程度上属于变态的结晶，称为离异共晶，在整个共晶转变的相当长一段时间里，球状石墨和奥氏体两个相析出的格局是：

4、石墨在先，奥氏体在后，两个相没有平滑的共同结晶前沿，而且在时间和场合上都是分离的。8.球铁生产中孕育处理的目的？答：①消除结晶过冷倾向，降低白口倾向②促进石墨球化③减小晶间偏析9.球墨铸铁的凝固特点？答：①球墨铸铁有较宽的共晶凝固温度范围（因为离异共晶）②球墨铸铁的糊状凝固特性③球墨铸铁具有较大的共晶膨胀10.球化衰退及其防护措施？答：球化衰退的特征：球化处理后的铁液在停留一定时间后，球化效果会下降甚至消失的现象。特征：处理过的同一包铁液，先浇注的铸件球化良好，而后浇注的球化不良；或是炉前检验球化良好，但在铸件上出现球化不良。措施：①铁液中应保持有足够的球化元素含量。②降低原

5、铁液中的含硫量，并防止铁液氧化。③缩短铁液经球化处理后的停留时间④铁液经球化处理并扒渣后，为防止镁及稀土元素逃逸，可以用覆盖剂将铁液表面覆盖严，隔绝空气以减少元素的逃逸。12.碳钢铸件热处理的目的原因？答：细化晶粒，消除魏氏体（或网状组织）和消除铸造应力。热处理方法有退火、正火或正火加回火。14.碳对铸钢渗透性，焊接性能，铸造缺陷的影响？答：碳提高钢的淬透性，促使热影响区部位的钢发生马氏体转变，因而产生大的淬火应力，易导致开裂，有恶化钢焊接性能的倾向。因此含碳量越高，其焊接性能越差。低碳钢塑性较好，不宜形成冷裂；含碳量很低的钢和高碳钢比较容易形成热裂15铸钢和低合金钢的牌号答

6、：铸造碳钢按照其力学性能（强度—塑性）作为钢号编制依据，铸造低合金钢是以其化学成分（含碳量及合金元素含量）作为钢号的依据。16.提高低合金钢淬透性的五种合金元素排列？答：Mn>Mo>Cr>Si>Ni17.镍对低合金钢组织和性能的影响？答：①固溶强化：直接强化作用小，间接强化作用大，强化的同时使铁素体韧性和塑性上升②提高钢的淬透性③细化珠光体④降低钢的韧性-脆性转变温度⑤提高钢在高温下的抗氧化性18.获得高强度，高韧性低合金钢的途径答：①低含碳量：碳提高强度但会降低韧性和塑性②多种合金元素复合强化：提高淬透性，细化晶粒，获得高强度③多阶段热处理：充分发挥合金元素的淬透性作用，细

7、化组织，提高性能④钢液净化：气体和夹杂物降低强度和韧性19.解释高锰钢的加工硬化现象和水韧处理目的答：加工硬化现象：高锰钢经过热处理后具有单一奥氏体组织，韧性很好，但硬度不高。这种奥氏体有加工硬化性、铸件在工作中受强烈冲击或挤压时，其表面层组织发生加工硬化，硬度大幅提高，因而具有很高的抗磨性。水韧处理的目的：①消除碳化物，得到的安逸的奥氏体组织②奥氏体钢在经受冲击挤压时，表面层发生变形，产生强化③表面层硬度与内部高韧性的结合，使高锰钢具有很高抵抗冲击磨损的能力。20.不锈钢抗腐蚀机理和提高途径答：抗腐蚀