材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫(kù)內(nèi)附部分自己整理答案(參考版)
2025-06-22 19:38本頁(yè)面
【正文】 L224。L224。L224。1. Ae1Ee3A、 Be2Ee1B、 Ce3Ee2C2．e3E線：α與γ的共晶線， E點(diǎn)：三元（四相）共晶點(diǎn)。Fe3CⅡ=()/()=% Fe3CⅢ=()/()=%4．已知某鐵碳合金室溫時(shí)的相組成物為鐵素體和滲碳體，鐵素體占82%，試求該合金的含碳量和組織組成物的相對(duì)量。γ+Fe3CⅡ224。L+γ224。 4．VV2—退火，V3—正火，V4—淬火就FeFe3C相圖，回答下列問(wèn)題：1. 默畫(huà)出FeFe3C相圖，用相組成物填寫(xiě)相圖；2. %的過(guò)共析鋼的平衡結(jié)晶過(guò)程，并繪出室溫組織 示意圖。 2. 過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：珠光體，擴(kuò)散型相變，片狀組織，強(qiáng)度較高，塑性較好；鐵素體，擴(kuò)散型相變，塊狀組織，強(qiáng)度低，塑性好；馬氏體，非擴(kuò)散型相變，板條或片狀，強(qiáng)度高，脆性大；貝氏體，兼有擴(kuò)散與非擴(kuò)散相變特點(diǎn)，上貝氏體，羽毛狀，脆性大，下貝氏體，片狀，強(qiáng)度高，韌性好。45鋼的過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（共15分）（1）說(shuō)明圖中A1線、Ms、1線、2線、3線表示的意義。論述影響擴(kuò)散的主要因素。試述冷變形金屬在加熱時(shí)，其組織和性能發(fā)生的變化。共晶體組織變細(xì)小，相對(duì)量增加。 （ 3 ）設(shè)所求合金成分為 x （ 2 ） I ： α 初 ＋ β II ，相組成與組織組成比例相同 變形后再經(jīng)過(guò)750℃充分保溫后緩慢冷卻到室溫，所得到的組織與原完全退火的組織有哪些差別？請(qǐng)根據(jù)所附二元共晶相圖分析解答下列問(wèn)題：（1） 分析合金I、II的平衡結(jié)晶過(guò)程，并繪出冷卻曲線；（2） 說(shuō)明室溫下I、II的相和組織是什么？并計(jì)算出相和組織的相對(duì)含量；（3） 如果希望得到共晶組織和5%的β初的合金，求該合金的成分；（4）分析在快速冷卻條件下，I、II兩合金獲得的組織有何不同。(3)（2）對(duì)鐵碳合金(wc＝)經(jīng)過(guò)完全退火后：(20分)（1）冷變形后引起的組織性能變化為合金隨后的回復(fù)、再結(jié)晶作了組織和能量上的準(zhǔn)備。 體系能量：包括兩部分：（ 1 ）因冷變形產(chǎn)生大量缺陷引起點(diǎn)陣畸變，使畸變能增大；（ 2 ）因晶粒間變形不均勻和工件各部分變形不均勻引起的微觀內(nèi)應(yīng)力和宏觀內(nèi)應(yīng)力。組織結(jié)構(gòu)：（ 1 ）形成纖維組織：晶粒沿變形方向被拉長(zhǎng)；（ 2 ）形成位錯(cuò)胞；（ 3 ）晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)形成變形織構(gòu). 力學(xué)性能：位錯(cuò)密度增大，位錯(cuò)相互纏繞，運(yùn)動(dòng)阻力增大，造成加工硬化。P/6=5*10^2/6=，D=，所以六邊形邊長(zhǎng)為：*87=198nm,則晶梨外接圓直徑d=2*198=396nm.1在870℃比在930℃滲碳有一定優(yōu)越性，淬火變形小又可得到較細(xì)的晶粒，碳在γ鐵中的D0=105m2/s,Q=140103J/mol,請(qǐng)計(jì)算：(10分)(a) 870℃時(shí)碳在γ鐵中的擴(kuò)散系數(shù)；(b) 將滲層加深一倍需多長(zhǎng)時(shí)間？(c) %C作為滲碳層厚度的量度，則在930℃滲碳10小時(shí)的滲層厚度為870℃滲碳10小時(shí)的多少倍？(氣體常數(shù)R= 正六邊形面積 ，總邊長(zhǎng)為6a，單位面積中亞晶數(shù)目 求得a=1180。無(wú)外力作用時(shí)，位錯(cuò)反應(yīng) 能否進(jìn)行？（18分）1假設(shè)在鎂晶體中，由一個(gè)位錯(cuò)源放出的位錯(cuò)移到晶體表面，使晶體表面產(chǎn)生高度約為104cm的滑移臺(tái)階，問(wèn)有多少個(gè)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)至表面？（已知b= A）1在鋁試樣中測(cè)得晶粒內(nèi)部的位錯(cuò)密度為5x1013m2，假定位錯(cuò)全部集中在亞晶界上，且每個(gè)亞晶粒的截面均為正六邊形，而位錯(cuò)全為刃位錯(cuò)，其柏氏矢量b=a/2[101]≈2x1010m，如亞晶粒之間的傾角為5176。( 20分)（1）計(jì)算銅的密度、點(diǎn)陣常數(shù)和最大面間距。1計(jì)算wc＝％的鐵碳合金常溫下萊氏體的相對(duì)含量，組織中珠光體的相對(duì)含量和共析滲碳體的含量。面心立方結(jié)構(gòu)和密排六方結(jié)構(gòu)金屬中的原子堆垛方式和致密度是否有差異?請(qǐng)加以說(shuō)明。 碳在αFe中的溶解度曲線 GS A3 奧氏體—→鐵素體轉(zhuǎn)變線 已知某低碳鋼 σ 0 =64KPa ， K= ，若晶粒直徑為 50μm ，該低碳鋼的屈服強(qiáng)度是多少？試計(jì)算 BCC 晶體最密排面的堆積密度BCC 密排面為｛ 110 ｝面，其面積為： .｛ 110 ｝面上被原子占據(jù)的面積為（兩個(gè)原子）： .堆積密度： Q 600 600℃時(shí)碳在αFe中的溶解度 ECF 共晶線 發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，生成萊氏體（Ld）。A 1538 0 純鐵的熔點(diǎn) C 1148 共晶點(diǎn)，LC→ld D 1227 滲碳體的熔點(diǎn)（計(jì)算值） E 1148 碳在γFe中的最大溶解度 G 912 0 純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)，αFe→γFe 不可分辨，故略去不計(jì)。在共晶反應(yīng)剛完成時(shí)。 解：按已知條件，AB合金相圖如圖413所示(各相區(qū)均用組織成物標(biāo)注)。 組織組成：A＋β＋AII
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