《工程材料学》习题(重点对待啊!!!
二、判断题。
1. (合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。
错。根据结构特点不同,可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。
2. (实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。
对。3. (为调整硬度,便于机械加工,低碳钢,中碳钢和低碳合金钢在锻造。
后都应采用正火处理。
对。对于低、中碳的亚共析钢而言,正火与退火的目的相同;即调整硬度,便于切削加工,细化晶粒,提高力学性能,为淬火作组织准备,消除残作内应力,防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。对于过共析钢而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火作组织准备。
对于普通话结构钢而言,正火可增加珠光体量并细化晶粒,提高强度、硬度和韧性,作为最终热处理。
4.( 在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些,因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。
对。不同的元素对于钢有不同的效果。
5. (不论含碳量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。
错。马氏体的硬度主要取决于其含碳量,含碳增加,其硬度也随之提高。合金元素对马氏体的硬度影响不大,马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。
6.( 40cr钢的淬透性与淬硬性都比t10钢要高。
错。c曲线越靠右,含碳量越低,淬透性越好。40cr为含碳量为0.
4%,含cr量为1.5%左右的调质钢。t10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。
但是淬火后45钢香到马氏体,t10钢得到马氏体加少量残余奥氏体,硬度比45钢高。
7.( 马氏体是碳在α-fe中的过饱和固溶体,由奥氏体直接转变而来的,因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。
对。当奥氏体过冷到ms以下时,将转变为马氏体类型组织。但是马氏体转变时,奥氏体中的碳全部保留在马氏休中。马氏体转变的特点是高速长大、不扩散、共格切变性、降温形成、转变不完全。
8.( 铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。
错。所有的铸铁都不可以进行锻造。
9.( 45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升,塑性,韧性下降,强度,硬度上升。
错。钢是随回火温度上升,塑性,韧性上升,强度,硬度提高。
10.( 淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。
错。淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区(50%马氏体+50%非马氏体组织)的深度。
11.( 钢的回火温度应在ac1以上。
错。回火是指将淬火钢加热到a1以下保温后再冷却的热处理工艺。
12.( 热处理可改变铸铁中的石墨形态。
错。热处理只能改变铸铁的基休组织,而不能改变石黑的状态和分布。
13.( 奥氏体是碳在α-fe中的间隙式固溶体。
错。奥氏体是碳在γ-fe中的间隙固溶体。用符号a或γ表示。
14.( 高频表面淬火只改变工件表面组织,而不改变工件表面的化学成份。
对。高频表面淬火属于表面淬火的一种。表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下,利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。
15.( 过冷度与冷却速度有关,冷却速度越大,则过冷度越小。
错。过冷度(δt)是指理论结晶温度(t0)与实际结晶温度(t1)的差值,即δt=t0-t1。但是冷却速度越大,则过冷度越大,。
16.( 所谓的本质细晶粒钢,是说它在任何条件下晶粒均不粗化。
错。本质晶粒度是指钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为实际晶粒度,通常把钢加热到940±10℃奥氏体化后,设法把奥氏体保留到室温来判断钢的本质晶粒度。
17.( 因为单晶体是各项异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向。
上的性能也是不同的。
错。18.( 钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。
错。钢中硫会引起热脆性,而磷有固溶强化作用,右提高强度硬度,但是却显著降低了钢的韧性塑性(叫冷脆性)
19.( 硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值,因而是生产上常用的一种机械性能试验方法。
对。20.( 含碳量低于0.25%的碳钢,退火后硬度低,切削时易粘刀并影响。
刀具寿命,工件表面光洁度差,所以常采用正火。
对。21. (三种金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最为紧密。
错。原子排列紧密度与晶包的致密度有关,致密度越高,原子排列越紧密。休心立方的致密度为0.68,而面心立方和密排六方的为0.74。
22. (金属中的固溶体一般说塑性比较好,而金属化合物的硬度比较高。
对。与纯金属相比,固溶休的强度硬度高,塑性韧性低,但与金属化全物相比其硬度要低得多,而塑性韧性要高得多。
23. (高速钢反复锻造的目的是为了锻造成型。
错。高速工具钢是莱氏体钢,其铸态组织为亚共晶组织,由鱼骨状的莱氏休与树枝状的马氏体加托氏体组成。反复锻打是为了击碎鱼骨状碳化物,使其均匀的人布于基休中。
24. (金属发生多晶型转变时,不仅晶格要发生变化,组织与性能也要发生变化。
对。多晶型转变即同互异构转变,热处理的依据,25. (发生过烧的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过热的工件只能报废。
错。发生过热的工件可以通过重新加热后缓慢冷却使晶粒细化,而发生过烧的工件只能报废。
26 .(含mo、w等合金元素的合金钢,其回火脆性倾向较小。
对。在钢中加入w(约1%)、mo(约0.5%)可以有效的抑制回火脆性。
27. (铸钢的铸造性能比铸铁差,但常用于制造形状复杂,锻造有困难,要求有较高强度和塑性并受冲击载荷,铸铁不易达到的零件。
对。29、t8钢比t12钢有更好的淬透性。( 对 )
30、间隙固熔体一定是有限固熔体。(对 )
31、钢在淬火时都必须首先把温度加热到单相奥氏体区域。( 错 )
32、马氏体是碳在α-fe中所形成的过饱和固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。( 对 )
33、在实际金属的结晶过程中,自发形核比非自发形核更重要,往往起优先的主导的作用。( 错 )
三、回答下列问题。
1.零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求?
答:(1)硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
2)硬度试验操作简便,迅速,不会破坏零件,可用于成品件的检测,3)硬度是一个综合力学性能指数,根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值等。
2.说明wsn=25%的pb—sn合金在下列各温度时有哪些相组成物?有哪些组织组成物?(1)高于300℃; 2)刚冷却至180℃,共晶转变尚未开始; (3)在183℃共晶转变刚完; (4)室温。
答:(1)高于300℃:相:液相,组织为pb—sn溶化物。
2)刚冷却至180℃,共晶转变尚未开始:相为液相+α相,组织为pb—sn溶化物+α回溶体。
3)在183℃共晶转变刚完:相为α相和β相,组织为(α+共晶组织。
4)室温:相为α相和β相,组织为α+(ii。
3.图2—2为简化的铁碳合金状态图。试回答下列问题:
1) 以相组成物填写相图。(标注见课本p51)
2) 填空: 碳在α-fe中的固溶体称铁素体,其符号为 f或α ,晶格类型是体心立方晶格 ,性能特点是强度硬度低 ,塑性韧性好 。
3) 碳在γ-fe中的固溶体称奥氏体,其符号为 a或γ ,晶格类型是面心立方晶格 ,性能特点是强度低 ,塑性好 。
4) 渗碳体是铁与碳的间隙固溶体 ,含碳量为 6.69 %,性能特点是硬度很高 ,脆性韧性几乎为“零” 。
5)ecf称共晶线线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是。
l4.3→γ2.11+fe3c 得到的组织为莱氏体(le) 。
6)psk称共析线,所发生的反应称共析反应,其反应式是。
γ0.77→α0.0218+fe3c 得到的组织为珠光体(p) 。
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