機(jī)械工程材料復(fù)習(xí)題及答案(參考版)
2024-10-24 08:46本頁面
【正文】 ③ 由于細(xì)晶粒金屬的強(qiáng)度較高，塑性較好，所以斷裂時需要消耗較大的功，所以韌性較好。 13．答題要點(diǎn)： ① 晶粒越細(xì)，強(qiáng)度硬度逾高，這是因?yàn)榫ЯＴ叫。瑔挝幻娣e上晶粒的數(shù)量越多，晶界的總面積越大，因晶界變形的抗力較大，所以整個金屬的強(qiáng)度水平較高。 4）熱脆： S在鋼中以 FeS 形成存在， FeS 會與 Fe 形成低熔點(diǎn)共晶，當(dāng)鋼材在 1000℃~120 0℃ 壓力加工時，會沿著這些低熔點(diǎn)共晶體的邊界開裂，鋼材將變得極脆，這種脆性現(xiàn)象稱為熱脆。 2）前者在斷裂前產(chǎn)生了大量的塑性變形；且在正應(yīng)力的作用下，金屬晶體常發(fā)生脆性斷裂；在切應(yīng)力的作用下，則發(fā)生韌性斷裂。珠光體片間距愈小，相界面 積愈大，強(qiáng)化作用愈大，因而強(qiáng)度和硬度升高，同 時，由于此時滲碳體片較薄，易隨鐵 素體一起變形而不脆斷，因此細(xì)片珠光體又具有較好的韌性和塑性。索氏體是在 650～ 600℃ 溫度范圍內(nèi)形成層片較細(xì)的珠光體。分別是珠光體、索氏體和屈氏體。 ④ 攪拌方式。 ② 變質(zhì)處理：在液態(tài) 金屬結(jié)晶前，特意加入某些難熔固態(tài)顆粒，造成大量可以成為非自發(fā)晶核的固態(tài)質(zhì)點(diǎn)，使結(jié)晶時的晶核數(shù)目大大增加，從而提高了形核率，細(xì)化晶粒。 答題要點(diǎn)：屬于過共析鋼。 答題要點(diǎn)：高溫轉(zhuǎn)變組織為珠光體類組織，珠光體為鐵素體和滲碳體相間的片層狀組織，隨轉(zhuǎn)變溫度的降低片層間距減小，分別生成 P、 S、 T,這三種組織的片層粗細(xì)不同，片層越細(xì)，強(qiáng)度硬度越高； 中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為 B,B 是含碳過飽和的鐵素體與滲碳體的非片層狀混合物 ，按組織形態(tài)的不同分為上貝氏體和下貝氏體，下貝氏體的強(qiáng)度硬度高于上貝氏體，塑韌性也較上貝氏體要好。 共同點(diǎn)：反應(yīng)都是在恒溫下發(fā)生，反應(yīng)物和產(chǎn)物都是具有特定成分的相，都處于三相平衡狀態(tài)。 包晶反應(yīng)：指一定成分的固相與一定成分的液相作用，形成另外一種固相的反應(yīng)過程。 答題要點(diǎn)： 金屬模澆注比砂型澆注晶粒細(xì)??；變質(zhì)處理晶粒細(xì)小；鑄成薄件的晶粒細(xì)??； 澆注時采用震動的晶粒較細(xì)小。在1000℃ 時保溫，鋼絲將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大過程，組織和結(jié)構(gòu)恢復(fù)到軟化狀態(tài)。 殘余 奧氏體： M轉(zhuǎn)變結(jié)束后剩余的奧氏體。 答題要點(diǎn)：液體金屬中加入孕育劑或變質(zhì)劑，以細(xì)化晶粒和改善組織的處理方法。 淬火后的組織：淬火馬氏體 +殘余奧氏體。 2）滲碳的目的：提高工件表面含碳濃度，經(jīng)過淬火和回火處理，從而提高表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，使心部保持良好的塑性和韌性。 七、簡答題： 答題要點(diǎn)： 1）正火的目的：使網(wǎng)狀碳化物分解；細(xì)化晶粒使組織正?；?；消除應(yīng)力。所以 T12鋼的硬度高于 45號鋼，塑性，韌性差于 45號鋼。 解 4：該鋼平衡組織為 F和珠光體 P，其相對量可利用杠桿定律求得，為： － =P(%) =100%=58% F(%)= 1－ 58%=42% 解 5： 45號鋼的含碳量為 %。 解 4：該鋼平衡組織為 Fe3C 和珠光體 P，其相對量可利用杠桿定律求得，為： 6． 69－ 1 =P%= 100%=96% Fe3C(%)= 1－ 96%=4% 第 2題 答題要點(diǎn)： 解 2： 45號鋼為亞共析鋼，在 1000℃ 時其組織為 A，冷卻下來遇到 GS 線時開始析出 F繼續(xù)冷卻到共析線時， 開始發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，在共析線以下，其組織為 P和 F。 六、鐵碳合 金狀態(tài)圖 第 1題 答題要點(diǎn)： 解 2： T10A為過共析鋼，在 1000℃ 時其組織為 A，冷卻下來遇到 Acm 線時開始析出 Fe3CⅡ ，繼續(xù)冷卻到共析線時，開始發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，在共析線以下，其組織為 P 和 Fe3CⅡ 自 1000℃ 緩冷至常溫的組織轉(zhuǎn)變過程如下圖所示。 1同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：由于條件（溫度或壓力）變化引起金屬晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，稱同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 1奧氏體：奧氏體 是碳在 中形成的間隙固溶體，面心立方晶格。 1固溶體：合金的組元之間以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格結(jié)構(gòu)與組成合金的某一組元的相同，這種相稱為固溶體。 本質(zhì)晶粒度：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，在 930177。 相：化學(xué)成分相同，晶體結(jié)構(gòu)相同并有界面與其他部分分開的均勻組成部分。 變質(zhì)處理：在液體金屬中加入孕育劑或變質(zhì)劑，以細(xì)化晶粒和改善組織的處理方法。 加工硬化：金屬塑性變形時，隨變形度的增加，強(qiáng)度和硬度升高，塑性和韌性下降的現(xiàn)象。 熱硬性（紅硬性）：鋼在高溫下保持高硬度的能力。 三、單項(xiàng)選擇： 1 cabcb,abccb, 111 cdcacb。 1為什么細(xì)晶粒鋼強(qiáng)度高，塑性、韌性也好？ 一、判斷：（對的打 √ ，錯的打 ） 1 √√√√ 11 √√√√ 21 √√√√ 31 √√ 二、填空題：請把答案填在題中橫線上。 以共析鋼為例，說明過冷奧氏體在高溫（ A1— 550℃ ）、中溫（ 550℃ — Ms）、低溫 (Ms 以下 )三個溫度階段等溫轉(zhuǎn)變時，轉(zhuǎn)變的組織及性能特點(diǎn)。 如果其它條件相同，試比較在下列 鑄造條件下鑄件晶粒的大?。? 1）金屬模澆注與砂型澆注； 2）變質(zhì)處理與不變質(zhì)處理； 3）鑄成薄件與鑄成厚件； 4）澆注時采用震動與不采用震動。 試各舉出一類鋼材，說明通過熱處理方法，可在室溫下得到下列組織： ① 粒狀珠光體 ② 針狀馬氏體 ③ 回火索氏體 ④ 回火馬氏體
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