1、工程材料試題一、名詞解釋題（每題3分，共30分）1、金屬化合物；與組成元素晶體結構均不相同的固相2、固溶強化；隨溶質含量增加，固溶體的強度、硬度提高，塑性、韌性下降的現象。3、 鐵素體；碳在a-Fe中的固溶體4、加工硬化；隨冷塑性變形量增加，金屬的強度、硬度提高，塑性、韌性下降的現象。5、球化退火；將工件加熱到Ac1以上3050攝氏度保溫一定時間后隨爐緩慢冷卻至600攝氏度后出爐空冷。6、金屬鍵； 金屬離子與自由電子之間的較強作用就叫做金屬鍵。7、再結晶；冷變形組織在加熱時重新徹底改組的過程.8、枝晶偏析；在一個枝晶范圍內或一個晶粒范圍內成分不均勻的現象。 9、正火；是將工件加熱至Ac3或Ac

2、cm以上3050,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中冷卻的金屬熱處理工藝。 10、固溶體。合金在固態時組元間會相互溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其他組元的新相，這種新相稱為固溶體二、簡答題（每題8分，共48分）1、金屬結晶的基本規律是什么？晶核的形成率和成長率受到哪些因素的影響？P16l 結晶的基本過程晶核形成與晶核長大結晶時的冷卻速度（即過冷度）隨著過冷度的增大，晶核的形成率和成長率都增大，但形成率的增長比成長率的增長快，同時液體金屬中難熔雜質以及振動和攪拌的方法也會增大形核率2、手鋸鋸條、普通螺釘、車床主軸分別用何種碳鋼制造？手鋸鋸條：它要求有較高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具鋼制造

3、。如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺釘：它要保證有一定的機械性能，用普通碳素結構鋼制造，如Q195,Q215,Q235車床主軸：它要求有較高的綜合機械性能，用優質碳素結構鋼，如30，35，40，45，503、金屬經冷塑性變形后，組織和性能發生什么變化？1晶粒沿變形方向拉長，性能趨于各向異性，如縱向的強度和塑性遠大于橫向等。2晶粒破碎，位錯密度增加，產生加工硬化，即隨著變形量的增加，強度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降，3織構現象的產生，即隨著變形的發生不僅金屬中晶粒會被破碎拉長，而且各晶粒的晶格位向也會沿著變形的方向同時發生轉動，轉動結果金屬中每個晶粒的晶格位向趨于大體一

4、致，產生織構現象，4冷壓力加工過程中由于材料各部分的變形不均勻或晶粒內各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內部會形成殘余的內應力，這在一般情況下都是不利的，會引起零件尺寸不穩定。4、固溶體和金屬間化合物在結構和性能上有什么主要差別？在結構上：固溶體的晶體結構與溶劑的結構相同，而金屬間化合物的晶體結構不同于組成它的任一組元，它是以分子式來表示其組成。在性能上：形成固溶體和金屬件化合物都能強化合金，但固溶體的強度，硬度比金屬間化合物低，塑性，韌性比金屬間化合物好，也就是固溶體有更好的綜合機械性能。5、實際晶體中的點缺陷，線缺陷和面缺陷對金屬性能有何影響？如果金屬中無晶體缺陷時，通過理論計算具有極高的

5、強度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強度迅速下降，當缺陷增加到一定值后，金屬的強度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無論點缺陷，線缺陷和面缺陷都會造成晶格畸變，從而使晶體強度增加。同時晶體缺陷的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。6、比較退火的狀態下的45鋼、T8鋼、T12鋼的硬度、強度和塑性的高低，簡述原因。三、綜合分析題（共22分）1、（12分）有兩個含碳量為1.2%的碳鋼薄試樣，分別加熱到780和860并保溫相同時間，使之達到平衡狀態，然后以大于VK的冷卻速度至室溫。試問：（1）哪個溫度加熱淬火后馬氏體晶粒較粗大？因為860攝氏度加熱溫度高，加熱時形成的奧氏體晶粒粗大，冷卻后得到的

6、馬氏體晶粒叫粗大（2）哪個溫度加熱淬火后馬氏體含碳量較多？因為加熱溫度860已經超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，奧氏體中含碳量增加，而奧氏體向馬氏體轉變是非擴散型轉變，所以冷卻后馬氏體含碳量較多。（3）哪個溫度加熱淬火后殘余奧氏體較多？因為加熱溫度860已經超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，使奧氏體中含碳量增加，降低鋼的Ms和Mf點，卒火后殘余奧氏體增多。（4）哪個溫度加熱淬火后未溶碳化物較少？因為加熱溫度860已經超過了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，因為加熱卒火后未溶碳化物較少（5）你認為哪個溫度加熱淬火后合適？為什么？780加熱卒火后合適。因為含碳量為1.2%的碳鋼屬于過共析鋼，過共析碳鋼卒火加熱溫度Ac1+(30_50攝氏度)，而780在這個溫度范圍內，這時卒火后的組織為均勻而細小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及殘余奧氏體的混合組織，使鋼具有高的強度，硬度和耐磨性，而且也具有較高的韌性。2、（10分）說明45鋼試樣（10mm）經下列溫度加熱、保溫并在水中冷卻得到的室溫組織：700，760，840，1100。700：因為它沒有達到相變溫度，因此沒有發生相變，組織為鐵素體和珠光體。760：它的加熱溫度在Ac1_Ac3之間，因此組織為鐵素體