【正文】 強(qiáng)度 ↑ ，用于彈性元件 保留馬氏體針形 F+細(xì)粒狀 Fe3C 高溫回火 500650 回火索氏體（ S’ ） 強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、良好綜合機(jī)械性能，優(yōu)于正火得 到的組織。 ④．馬氏體的硬度 ,含碳最增加，硬度升高．含碳量達(dá)到 ％以后，其硬度的變化趨于平緩。 ） ： 碳含量＜ ％； 機(jī)械性能 ：不存在顯微裂紋，淬火應(yīng)力小，強(qiáng)度高，塑性、韌性好。 下貝氏體 ：鐵素體針細(xì)小，碳化物分布均勻，所以 硬度高，韌性好，綜合機(jī)械性能好。 ⑶ 。加工硬化消失，金屬的性能全部恢復(fù)。 2)變形金屬在加熱過(guò)程中組織和性能的變化 回復(fù) （ 去應(yīng) 力退 火）：強(qiáng)度和硬度略有下降，塑性略有提高。 塑性變形 組織與性能 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 27 of 77 1）組織與 性能 的變化 金屬塑性變形后產(chǎn)生晶格畸變，晶粒破碎現(xiàn)象，處于組織不穩(wěn)定狀態(tài) 的 非平衡組織 ， 非平衡組織向平衡組織轉(zhuǎn)變： 可通過(guò) 再結(jié)晶、時(shí)效及回火 實(shí)現(xiàn) 。 3） 硬而脆的化合物 對(duì) 性能的影響： 第二相強(qiáng)化： 硬而脆的化合物， 若化合物呈網(wǎng)狀分布： 則使強(qiáng)度、塑性下降； 若化合物呈球狀、粒狀（球墨鑄鐵）： 降低 應(yīng)力集中程度及對(duì)固溶體基體的割裂作用，使韌性及切削加工性提高； 呈彌散分布于基體上： 則 阻礙位錯(cuò)的移動(dòng) 及 阻礙晶粒加熱時(shí) 的長(zhǎng)大 ，使強(qiáng)度、硬度增加，而塑性、韌性僅略有下降或不降即彌散強(qiáng)化 ； 呈層片狀分布于基體上 ： 則使強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性有所下降。 ② 抗拉強(qiáng)度 ( b? )： C﹪ ＜ %范圍內(nèi)，先增加， C﹪ ＞ ～ ％后， b? 值顯著下降。結(jié)晶組織與 性能 ： F、 P、 A、 Fe3C、 Ld； 1） 平衡結(jié)晶組織 平衡組織： 在平衡凝固下， 通過(guò) 液體內(nèi)部的擴(kuò)散、固體內(nèi)部的 擴(kuò)散以及液固二相之間的擴(kuò)散 使使 各個(gè)晶粒內(nèi)部的成分均勻，并一直保留到室溫。 多相合金組織性能： 較單相組織合金有更高的綜合機(jī)械性能，工程實(shí)際中多采用多相組織的合金 。 單相合金組織： 合金在固態(tài)下由一個(gè)固相組成 ； 純鐵由單相鐵素體組成 。 合金： 多組元、固溶體與化合物。 二、材料結(jié)構(gòu)與性能： 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 24 of 77 ⒈ 材料的性能 ： ① 使用性能 ： 機(jī)械性能 （ 剛度 、 彈性 、強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性 ）； ② 工藝性能 ： 熱處理性能 、 鑄造性能、鍛造性能、機(jī)械加工性能等 。 具備根據(jù)零件的服役條件合理選擇和使用材料 ； 具備正確制定熱處理工藝方法和妥善安排工藝路線的能力。 用 20CrMnTi 制造汽車變速箱齒輪，要求齒面硬度 HRC5860，中心硬度 HRC3045. 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 20 of 77 （ 1）試寫(xiě)出加工工藝路線 . （ 2）說(shuō)明各熱處理的作用和目的。 （ 1） 定性分析該齒輪的受力情況及常見(jiàn)失效方式。 ，并定性解釋該曲線。 簡(jiǎn)述回火的目的。 A 結(jié)晶 B 再結(jié)晶 C 相變 D 25℃ 四、名詞解釋 加工硬化 回復(fù) 固溶體 自然時(shí)效 結(jié)晶 稀有金屬 五、簡(jiǎn)答 簡(jiǎn)述奧氏體晶粒對(duì)鋼在室溫下組織和性能的影響。 A 鉛 B 鐵 C 錫 D 鋅 2在 FeFe3C 和圖中，奧氏體冷卻到 ES 線時(shí)開(kāi)始析出（ ）。 A 減小、增大 B 減小、減小 C 增大、減小 D、增大、增大 1機(jī)械制造中， T10 鋼常用來(lái)制造（ ） A 容器 B 刀具 C 軸承 D 齒輪 鋼經(jīng)表面淬火后將獲得（ ）。 A 理論結(jié)晶溫度總是低于實(shí)際結(jié)晶溫度 B 理論結(jié)晶溫度總是等于實(shí)際結(jié)晶溫度 C 理論結(jié)晶溫度總是大于實(shí)際結(jié)晶溫度 D 實(shí)際結(jié)晶溫 度和理論結(jié)晶溫度沒(méi)有關(guān)系 1零件滲碳后，一般需經(jīng)過(guò)（ ）才能達(dá)到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 結(jié)構(gòu)鋼 B 合金鋼 C 滲碳鋼 D 工具鋼 1馬氏體組織有兩種形態(tài)（ ）。 10. 彈簧鋼淬火后采用中溫回火是想提高鋼的彈性模量。 8. 所謂過(guò)量彈性變形，是指零件發(fā)生了塑性變形。 6. 可鍛鑄鐵中的團(tuán)絮狀石墨是澆注球墨鑄鐵時(shí)石墨球化不良的結(jié)果。 4. 鋁合金也可以象鋼那樣通過(guò)淬火明顯提高其硬度。 2. 冷卻速度越快，鋼的淬透性越高。 1感應(yīng)表面淬火的技術(shù)條件主要包括 __________、 _________及 __________。 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 15 of 77 1常見(jiàn)的金屬晶體結(jié)構(gòu)有 ____________、 ____________和 ____________三種。 1按冶煉澆注時(shí)脫氧劑與脫氧程度分，碳鋼分為 _________、 _________、 _________和 _________。 工程中常用的特殊性能鋼有 _________、 _________、 _________等。 普通灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及蠕墨鑄鐵中石墨的形態(tài)分別為 __________、 __________、__________和 __________。 ，它是在 過(guò)程中形成的，它 了陶瓷的強(qiáng)度。高分子材料的加工成型是在其 態(tài)下進(jìn)行的。 4. 高分子材料中分子鏈的形狀有三種，其中的 型具有熱固性，而 具有熱 性。 鑄鐵，石墨為團(tuán)絮狀的灰口鑄鐵稱為 __ 鑄鐵，石墨為球狀的灰口鑄鐵稱為 鑄鐵。 得分 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 14 of 77 機(jī)械工程材料期末迎考復(fù)習(xí)題 (20201008 17:20:04) 標(biāo)簽： 馬氏體鐵素體奧氏體不銹鋼灰口鑄鐵淬透性 分類： 學(xué)習(xí)、娛樂(lè)、電影、電視 一、填空 結(jié)構(gòu)，體心 結(jié)構(gòu)和密排 _____ 結(jié)構(gòu)。 三．單項(xiàng)選擇題（共 15 分，每小題 1 分） （請(qǐng)將答案填入表格） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 b b a b b b a b a a c a a a b 1．表示金屬材料屈服點(diǎn)的符號(hào)是： a. σe b. σS c. σb 2．引起鋼的冷脆性的有害雜質(zhì)元素是： a. 硫 c. 硫和磷 3．固溶體的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是： a. 與溶劑相同 b. 與溶質(zhì)相同 c. 形成新的晶體類型 4．鋼在淬火后獲得 M 組織的粗細(xì)主要取決于： a. A 的本質(zhì)晶粒度 b. A 的實(shí)際晶粒度 c. A 的起始晶粒度 5．高速鋼的紅硬性取決于： b. 淬火加熱時(shí)溶于奧氏體中的合金元素的量 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 13 of 77 6．室溫下金屬的晶粒越細(xì)，則： a. 強(qiáng)度越高 ，塑性越差 b. 強(qiáng)度越高，塑性越好 c. 強(qiáng)度越低，塑性越好 7．反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲會(huì)越來(lái)越硬，最后會(huì)斷裂，這是由于產(chǎn)生了： 8．為了改善碳素工具鋼的切削加工性，常采用的熱處理是： a. 完全退火 b. 球化退火 9．形狀簡(jiǎn)單的工件淬火應(yīng)選用 a. 單液淬火 b. 雙液淬火 c. 分級(jí)淬火 10．回火索氏體與索氏體相比 11．灰鑄鐵具 有良好的抗壓、減震性能，常用于制造 a .曲軸 、底座、箱體 12．綁扎物件宜選用 13．灰鑄鐵的石墨形態(tài)是 a. 片狀 b. 團(tuán)絮狀 c. 球狀 14．鋼的淬硬性主要取決于： a. 含碳量 b. 冷卻介質(zhì) 15．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 、塑性等可通過(guò)拉伸試驗(yàn)來(lái)測(cè)定 +低溫回火 、穩(wěn)定、數(shù)據(jù)重 復(fù)性好 四．綜合分析題（共 25 分） 1．（ 4 分） 根據(jù) FeFe3C 相圖，分析下列現(xiàn)象： （ 1） wC＝ ％的鋼比 wC＝ ％ 的鋼強(qiáng)度低； （ 2）加熱到 1100℃ ， wC＝ ％的鋼能進(jìn)行鍛造， wC＝ 4％的鑄鐵不能鍛造； 答：（ 1） wC＝ ％ 的鋼的室溫平衡組織為 100%P,而 wC＝ ％的鋼的室溫平衡組織為 P+Fe3CⅡ ， Fe3CⅡ 硬而脆、呈網(wǎng)狀使合金強(qiáng)度降低。 9．由于淬火鋼回火時(shí)的加熱溫度在 A1 以下，所以淬火鋼在回火時(shí)沒(méi)有組織變化。 7．大部分合金鋼的淬透性比碳鋼好。 5．淬火臨界冷卻速度是鋼獲得馬氏體的最小冷卻速度。 3． 珠光體、索氏體、屈氏體都是鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。 二．判斷題（共 10 分，每小題 1 分） （正確 √ 錯(cuò)誤 ， 答案填入表格） 得分 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 12 of 77 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ √ √ √ 1． 在其他條件相同時(shí)，砂型鑄造比金屬型鑄造的鑄件晶粒更細(xì)。 14． T10 鋼（ Ac1≈727℃ ， Accm≈800℃ ）退火試樣經(jīng) 700 ℃ 、 780 ℃ 、 860 ℃ 加熱保溫，并在水中冷卻得到的組織分別是： P+Fe3C ， Fe3C+M+Ar ， M+Ar 。 11．一般表面淬火應(yīng)選 中碳成分 鋼，調(diào)質(zhì)件應(yīng)選用 中碳成分 鋼。 9．鋼的淬火加熱溫度越高，淬火后馬氏體中含碳量越 高 ，馬氏體晶 粒越 粗大 ，殘余奧氏體的量越 越多 。 7. 鋼與鑄鐵含碳量的分界點(diǎn)是： % 。 5． 16Mn 鋼是 合金結(jié)構(gòu)鋼 ，其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 % 。 3. 檢測(cè)淬火鋼件的硬度一般用 洛氏（ HRC） 硬度；而檢測(cè)退火和正火鋼件的硬度常用 布氏（ HRB） 硬度。 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 11 of 77 ㈢ 有色金屬及其合金 一．填空題（共 30 分，每空 1 分） 1．液態(tài)金屬結(jié)晶的基本過(guò)程是 形核與晶核長(zhǎng)大 。 ? 強(qiáng)化鋼鐵材料最經(jīng)濟(jì)有效的熱處理工藝是淬火 +回火 ,它包含了四種基本強(qiáng)化方法?；鼗鹄鋮s時(shí)， A’ 轉(zhuǎn)變?yōu)?M。 ? W18Cr4V鋼： 560℃ 三次回火。 ? 本質(zhì)晶粒度：加熱時(shí)奧氏體晶粒的長(zhǎng)大傾向。 ? 奧氏體化后的晶粒度： ? 初始晶粒度：奧氏體化剛結(jié)束時(shí)的晶粒度。 ? 時(shí)效是指將過(guò)飽和的固溶體加熱到固溶線以下某溫度保溫，以析出彌散強(qiáng)化相的熱處理。 ? 枝晶偏析 ：在一個(gè)枝晶范圍內(nèi)或一個(gè)晶粒范圍內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象。 ? ② 熱加工：形成纖維組織、帶狀組織 ? 纖維組織使熱加工金屬產(chǎn)生各向異性，加工零件時(shí)應(yīng)考慮使流線方向與拉應(yīng)力方向一致。 ? 加工硬化： 隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。 機(jī)械工程材料復(fù)習(xí) Page 8 of 77