工程材料期末复习

发布 2021-04-21 03:51:28 阅读 6860

一。 名词解释:

1. 强度、硬度、刚度。

2. 晶体、非晶体、单晶体、多晶体;

3. 点缺陷,线缺陷,位错,刃型位错,面缺陷;

4. 固溶体、固溶强化;

5. 过冷度、结晶;

6. 相,枝晶偏析、共晶反应、包晶反应和共析反应;

7. 铁素体、奥氏体、珠光体、渗碳体、莱氏体 (l d 和 l' d ),马氏体 ;

8. 热加工与冷加工;加工硬化;回复;再结晶;

9. 固溶处理、时效、回归;

10. 退火、正火、淬火、回火,调质处理,渗碳,热处理;

11. 晶体:原子(离子或分子)在三维空间有规则的周期性重复和排列的物体称为晶体。

12. 多晶体:由许多个单晶体组成,每个晶粒在空间分布的位向不同,这样的晶体为多晶体。

13. 位错:即线缺陷,指二维尺度很小而第三维尺度很大的缺陷,称为位错。

14. 蠕变:在应力保持恒定的情况下,应变随时间的增长而增加的现象。

15. 松弛:在应变保持恒定的情况下,应力随时间的增长而减小的现象。

16. 结晶:金属从液态转变为固态(晶态)的过程称为结晶过程。广义上讲,金属从一种原子排列状态转变为另一种原子规则排列状态(晶态)的过程均属于结晶过程。

17. 过冷度:过冷度:理论结晶温度与开始结晶温度的差叫过冷度,用△t表示。

18. 固溶体:固溶体:合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。

19. 硬度: 材料抵抗另一物体压入其内部的能力。

20. 淬火:将钢加热到相变温度以上,保温一定时间,然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺称为淬火。

21. 马氏体: 通过非扩散相变得到的强度很高的碳在α-fe中的过饱和固溶体,有板条状和针(片)状两种。

22. 热加工:在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工。

23. 冷加工:在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工。

24. 石墨化:铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化。

25. 高聚物:高分子化合物是相对分子质量大到使其机械性能有工程意义的化合物。亦称高分子材料或高分子聚合物。

26. 高聚物的老化:由于内外因素综合作用,高聚物的物理、化学和机械性能随时间推移逐渐变坏的现象,称之为高聚物的老化。

27. 共晶反应:由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反应。生成的两相混合物叫共晶体。共晶反应:l≒α+

28. 固溶强化:固溶体随着溶质原子的溶入而发生畸变,使位错运动阻力增大,金属的滑移变形困难,从而提高金属的强度和硬度的现象。

29. 淬透性:

30. 红硬性:

二。 选择题:

1. α铁是( )晶格。

a. 体心立方 b. 面心立方 c. 斜方 d. 密排六方。

2. -铁是( )晶格。

a. 体心立方 b. 面心立方 c. 斜方 d. 密排六方。

3. 晶体中的位错属于( )

a.体缺陷 b.面缺陷 c. 线缺陷 d.点缺陷。

4. 固溶体的晶体结构: (

a. 与溶剂相同b. 与溶质相同。

c. 为其他晶型d. 与溶质、溶剂均不相同。

5. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度与理论结晶温度相比将: (

a. 越高b. 越低

c. 越接近理论结晶温度d. 与冷速无关。

6. 钢在冷却时进行连续冷却时,冷却速度处于上、下临界冷却速度之间, 转变产物是: (

a. 奥氏体+马氏体。

b. 马氏体+屈氏体+残余奥氏体

c. 贝氏体+珠光体+残余奥氏体

d. 马氏体+奥氏体+残余奥氏体。

7. 过冷奥氏体冷却时进行等温处理时中温转变产物是: (

a. 奥氏体 b.马氏体 c. 贝氏体 d. 珠光体。

8. 大多数热处理工艺都要将钢加热到临界温度以上,获得( )组织。

a. 奥氏体 b.马氏体 c. 贝氏体 d. 珠光体。

9. 共析钢经调质处理后的组织是: (

a. 回火马氏体b. 回火索氏体。

c. 索氏体d. 回火屈氏体。

10. 合金结构钢gcr15是一种( )

a. 弹簧钢 b. 调质钢 c. 渗碳钢 d. 滚珠轴承钢。

11. 45钢是一种( )

a. 合金钢 b. 不锈钢 c. 碳素结构钢 d. 碳素工具钢。

12. 合金结构钢40cr是一种( )

a. 弹簧钢 b. 渗碳钢 c. 调质钢 d. 滚珠轴承钢。

13.灰铸铁中石墨的形态为: (

a. 片状b. 球状 c. 蠕虫状 d. 团絮状。

14. 单晶体的塑性变形方式主要有: (

a. 滑移和孪生 b. 滑移和剪切 c. 回复和再结晶 d. 孪生和剪切。

三.简答题。

1. 能掌握三种常见晶系的特征参数,在图中画出给定的晶面指数和晶向指数。

2. 实际金属晶体中存在那些晶体缺陷,对性能有什么影响。

3. 为什么单晶体具有各向异性? 而多晶体在一般情况下不显示各向异性 ?

4. 简述塑性变形后金属的回复、再结晶以及晶粒长大过程及组织和性能变化。

5. 画出线型非晶态高聚物的变形随温度变化的曲线并说明每个状态。。

6. 简述马氏体转变的特点。

7. 何谓调质钢?为什么调质钢的含碳量均为中碳?合金调质钢中常加入哪些合金元素?它们在钢中起什么作用?

8. 说出、t8、t12钢的种类、碳的质量分数,说出q235a、2cr13、qtsi2mn、 zl102、h62材料的种类。

9. 何为钢的热处理?简述钢的退火、正火、淬火和回火热处理工艺。

10. 何为冷加工与热加工? 它们对金属的组织性能有何影响?

11. 当金属继续冷拔有困难时,通常需要进行什么热处理?为什么 ?

12. 指出铸铁分类并简述石墨形态对铸铁性能的影响。

13. 机械零件有哪几种主要的失效模式?其选材的基本原则是什么?

14. 共析钢等温转变曲线上包括哪几个转变区?比较转变产物的形态及性能。

如图所示c曲线上工艺为何种热处理方法,产物各是什么?加入合金元素对钢的过冷奥氏体的稳定性和钢的淬透性有什么影响?

15. 何谓连续冷却及等温冷却 ? 试绘出奥氏体这两种冷却方式的示意图。

16. 13、何谓渗碳钢?为什么渗碳钢的含碳量均为低碳?合金渗碳钢中常加入哪些合金元素?它们在钢中起什么作用?

四。 综合分析题。

1.如图铁碳相图中的合金1,2,3,写出冷却过程组织变化和平衡冷却后的组织,并比较其组织性能。

2. 机床变速齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,它的工艺路线为:下料→锻造→正火→回火→粗加工→调质→精加工→轮齿高频淬火及回火→精磨,试分析正火处理、调质处理和高频淬火及回火的目的。

3. 用20crmnti钢制造汽车齿轮,加工工艺路线为:下料→锻造→正火→切削加工→渗碳、淬火及低温回火→喷丸→磨削加工,分析渗碳、淬火及低温回火处理以及喷丸处理的目的。

4. 如图w18cr4v钢的热处理工艺,为什么热处理之前要进行锻造? 淬火前要进行退火? 为什么要预热两次?淬火后为什么进行560℃的三次回火?

5. 简述石墨形态对铸铁性能的影响,比较各类铸铁之间性能的优劣顺序,与钢相比较铸铁性能有什么优缺点?

6. 简述金属冷变形对其组织性能的影响? 以及塑性变形金属在加热时的回复、再结晶以及晶粒长大过程及组织和性能变化。

7. 塑性变形后的金属在加热时组织和性能有什么变化?金属塑性变形的加工方法有哪两种?

并解释这两种加工方法。已知金属钨、铅的熔点分别是3380℃和327℃,分析钨在900℃下加工、铅在室温下加工各为何种加工?

8. 说明如图共析钢 c 曲线及cct曲线各个区、各条线的意义。如图所示c曲线上工艺为何种热处理方法,产物各是什么?(图中vk和vk’为上、下临界冷却速度)。

9. 某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内,由于一时疏忽,未将钢绳取出,而是随同工件一起加热至860℃,保温时间到了,打开炉门,欲吊出工件时,钢丝绳发生断裂,试分析原因。

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