金属材料学期末复习题.pdf

过程考核题目一、填空题1、（钛）、（铌）、（钒）等强碳化物形成元素阻止奥氏体晶粒长大的作用显著。2、对结构钢的强度，贡献最大的是（细晶）强化和（沉淀）强化。3、希望钢中的碳化物在大小、分布、形状和数量的特征参量上为（小）、（均）、（圆）和（适量）。4、调质钢的含碳量（0.25~0.45％）；碳素弹簧钢的含碳量（0.60~1.05％）；低合金弹簧钢的含碳量（0.40~0.74％）；渗碳钢的含碳量（0.12~0.25％）。5、普通弹簧冷卷成型后进行（去应力退火）热处理；车辆用板簧淬火后进行（中温回火）热处理。6、高锰铸钢化学成分的特点是（高碳）、（高锰），常用的高锰铸钢为（ZGMn13型）型，铸态的高锰钢必须经过（水韧）处理，被广泛应用于承受（大冲击载荷）、（强损）是工况下工作的零件。7、高速钢淬火加热温度Ac1+（400），常采用的冷却方式是（分级）淬火，回火温度（560）℃，（3）次。8、（Cr12MoV）钢主要制造大尺寸、形状复杂、承受载荷较大的模具，曾经有“冷作模具王牌”之称。9、热作模具的苛刻工作条件要求模具钢具有（高抗热塑性变形能力）、（高韧度）、（高抗热疲劳性）和（良好的抗热烧蚀性）。1、与碳素钢相比，一般情况下合金钢具有（晶粒细化）、（淬透性高）、（回火稳定性好）三大优点。2、不锈钢中含碳量越（高），耐蚀性（下降）。3、钢的热强性指标主要有（蠕变极限）、（抗拉强度）、（高温疲劳强度）、（持久寿命）。4、石墨可以从（液体）中析出、也可以从（奥氏体）中析出，还可以由（渗碳体）中分解得到。5、对于大部分工模具钢来说，碳化物是钢中重要的第二相。一般要求碳化物呈（球状）、（细小）、（均匀）分布。1、（防锈铝）是不能热处理强化的铝合金。2、（调质钢）钢在机械件中是零用量最大的。3、铁素体不锈钢都是高（铬）钢。4、（奥氏体）不锈钢是应用最广泛的不锈钢。5、（锡黄铜）有海军黄铜之称，（H70/H68）是弹壳黄铜。6、实际上铸铁是以（铁-碳-硅）为主的多元合金。7、奥氏体不锈钢中的主要合金元素是（Ni），其主要作用是（形成并稳定奥氏体，使刚获得完全奥氏体组织，从而使钢具有良好的强度和塑性、韧性的配合，并具有优良的冷热加工性和焊接性等）。8、合金工具钢中，合金元素的主要作用是（提高淬透性）、（细化碳化物）、（提高钢的强韧性）。9、第一类回火脆性温度范围（200~350℃），第二类回火脆性温度范围（450~650℃）。10、耐热钢中常用的合金元素中，（Mo）、（W）是提高耐热钢热强性的重要元素。11、现在一般提倡高速钢中不加或少加（钴）、锰）、（硅）是低合金高强度钢中最常用且较经济的元素。12、可锻铸铁经（石墨化退火）处理得到的。二、简答题1、简述合金钢中碳化物形成规律。①当rc/rm＞0.59时，形成复杂点阵结构；当rc/rm＜0.59时，形成简单点阵结构②相似者相溶，如果形成碳化物的元素在晶体结构、原子尺寸、和电子因素都相似，两者就可以完全互溶，否也就是有限溶解③强碳化物形成元素总是优先与碳结合形成碳化物，随着钢中碳质量的增加，依此形成碳化物④Nm（合金元素原子数）/Nc（碳原子数）的比值决定了碳化物类型⑤碳化物稳定性愈好，溶解愈难，析出愈难、剧集长大愈难2、简述工程结构钢的基本要求。①足够的强度与韧度为了能承受较大的载荷和减轻整个金属结构件②良好的焊接性和成型工艺性③良好的耐腐蚀性这里主要指在各类大气侯条件下的抗腐蚀能力另外，根据使用情况还可以提出其他特殊要求。同时，这类钢用量大，必须考虑到生产成本不能比碳钢高出太多。总之，低合金高强度钢既要有高的强度、良好的塑韧性等综合力学性能、良好的焊接性和成型性等工艺性能，同时又要有低的成本。3、调质钢中常用哪些合金元素？这些合金元素各起什么作用？常用的合金元素有：Cr、Mn、Mo、Si、Ni、B等调制钢中加入Mn，能提高钢的淬透性。。Cr在提高钢的淬透性的同时，还提高回火稳定性。Ni能有效的提高钢基体的韧度，并且，Ni-Cr复合加入，提高淬透性的作用很大。Mo能进一步提高淬透性，既提高回火稳定性，细化晶粒，又能有效地消除或大为降低回火脆性倾向。V能有效的细化晶粒，提高淬透性，能降低钢的过热敏感性。4、在高速钢中，合金元素W（Mo）、Cr、V的主要作用是什么？钨/钼：W是高速钢获得热硬性的主要元素，淬火时一部分的W碳化物溶入奥氏体，提高了奥氏体的合金度，由于W和C的结合力比较强，提高了马氏体的回火稳定性，在560℃时析出W2C，产生弥散强化，提高钢的耐磨性，钼与钨作用相似。铬：Cr主要形成M23C6和存在于M6C中，Cr溶入M6C使其稳定性下降，在高温时溶解，而M23C6的稳定性更低，在加热时几乎全部溶解于奥氏体中，从而保证了钢的淬透性，Cr也增加高速钢耐蚀性，减少粘刀现象，改善刃具切削能力