《金属学及热处理》复习习题及答案 下载本文

a.铁素体和奥氏体; b.奥氏体和渗碳体; c.铁素体和渗碳体。 6.奥氏体是:(a)

a.碳在γ-Fe中的间隙固溶体; b.碳在α-Fe中的间隙固溶体;

c.碳在α-Fe中的有限固溶体。 7.珠光体是一种:(b)

a.单相固溶体; b.两相混合物; c.Fe与C的混合物。 8.T10钢的含碳量为:(b)

a.0.10%; b.1.0%; c.10%。 9.铁素体的机械性能特点是:(c)

a.强度高、塑性好、硬度低; b.强度低、塑性差、硬度低;

c.强度低、塑性好、硬度低。 10. 不适宜进行锻造的铁碳合金有:(c)

a. 亚共析钢; b.共析钢; c.亚共晶白口铁。 11. 铁素体的机械性能特点是:(c)

a.具有良好的硬度与强度; b 具有良好的综合机械性能; c.具有良好的塑性和韧性; d.具有良好的切削性和铸造性 12. 二次渗碳体是从:(c)

a.钢液中析出的; b.铁素体中析出的; c.奥氏体中析出的; d.莱氏体中析出的 13. 三次渗碳体是从:(b)

a.钢液中析出的; b.铁素体中析出的; c 奥氏体中析出的; d.珠光体中析出的 14. 纯铁在912℃以下的晶格类型是:(c)

a.密排六方晶格; b.面心立方晶格; c.体心立方晶格; d.简单立方晶格 15. 在下述钢铁中,切削性能较好的是:(b)

a.工业纯铁; b.45; c.白口铁; d.T12A

16. 建筑用钢筋宜选用:(b)

a.低碳钢; b.中碳钢; c.高碳钢; d.工具钢 17. 装配工使用的锉刀宜选用:(c)

a.低碳钢; b.中碳钢; c.高碳钢; d.过共晶白口铁 五、问答题:

1. 什么是金属的同素异构转变?试以纯Fe为例分析同素异构转变过程。

回答要点:金属在固态下,随温度的变化而发生晶格类型改变的现象称为同素异构转变。

2. 铁碳合金在固态下的基本组织有哪几种?

回答要点:有5种,铁素体、奥氏体和渗碳体都是单相组织,珠光体、莱氏体则是两相混合组织。

3. 简述含碳量为0.45%和1.2%的铁碳合金从液态冷却到室温的结晶过程。

回答要点:含碳量为0.45%到1.2%的铁碳合金可分为三个部分: 1)含碳量为0.45%到0.77%,室温组织为F+P; 2)含碳量为0.77%时,室温组织为P;

3)含碳量为0.77%到1.2%时,室温组织为P+ Fe3 C。

4. 默画出按“组织组成物”填写的Fe?Fe3C相图。Fe?Fe3C相图在合金工艺性能的应用具体表现在哪几个方面?

回答要点:1)铸造工艺方面;2)锻造工艺方面;3)焊接工艺方面;4)热处理工艺方面;5)切削性能方面。

5. 对某一碳钢(平衡状态)进行相分析,得知其组成相为80%F和20tC3,求此钢的成分及其硬度。

提示:用杠杆定理计算。

6. 如图为Fe-Fe3C相图,分析Wc=0.45%合金的结晶过程,画出其冷却曲线示意图,并标出各温度阶段的转变式。计算其室温平衡组织中各组织组成物的相对量,并画出室温显微平衡组织示意图,标注出其中组织组成物的名称。

回答要点:(1)结晶过程分析: 1点以上为液相,1点开始析出δ,2点开始发生包晶转变,即L+δ=γ,2-3点之间从液相中析出γ直至3点,3点到4点没有组织变化,均为γ,4点开始从γ中析出α直至5点,5点开始发生共析转变,即γ=α+Fe3C,得到P,5点以下可认为没发生其它变化。则最终室温平衡组织为:α+P。

(2)示意图:

(3)组织组成物相对量:

Wα=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)=42.77%, Wp=(0.45-0.0218)/(0.77-0.0218)=57.23%。

7. 用冷却曲线表示各成分范围的铁碳合金的平衡结晶过程,画出室温组织示意图,标上组织组成物,计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对质量。

(略)

8. 10㎏含3.5%C的铁碳合金从液态缓慢冷却到共晶温度(但尚未发生共晶反应)时所剩下的液体的成分及重量。

回答要点:成分为:4.3%C(根据平衡结晶过程分析液相的成分点);重量为6.35kg(运用杠杆定律计算)。

9. 同样状态的两块铁碳合金,其中一块是15钢,一块是白口铸铁,用什么简便方法可迅速区分它们?

答:可用尖锤敲击,易敲出坑的是15钢等方法。 10. 为什么碳钢进行热锻、热轧时都加热到奥氏体区?

回答要点:因为奥氏体(A)的塑性好。

11. 说出Q235A,20,45,65,T8A,T12等钢的钢类、含碳量。

回答要点:Q235A为屈服强度为235MP的普通碳素结构钢,质量等级为A级;20为平均含碳量为0.2%的优质碳素结构钢;45为平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢;65为平均含碳量为0.65%的优质碳素结构钢;T8A为平均含碳量为0.8%的高级优质碳素工具钢;T12为为平均含碳量为1.2%的碳素工具钢。

附加思考题:

1. 比较退火状态(近平衡组织)下的45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低,简述原因。 (略) 2.

说出Q235A,15,45,65,T8,T12等钢的钢类、含碳量,各举出一个应用实例。 (略)

3. 下列零件或工具用何种碳钢制造:手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。

(略)

第五章 金属及合金的塑性变形 复习题

一、名词解释

1. 滑移:晶体在切应力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面(滑移面)上的一定方向(滑移方向)相对于另一部分发生滑动的过程。

2. 临界分切应力:晶体开始滑移时,在该滑移面上的滑移方向上所需要的切应力?C称为临界分切应力。

3. 取向因子:在单晶体滑移应力模型分析中,取向因子为?=cosλcos?,即施密特因子,其值越大,晶体开始滑移时的屈服应力?S就可以减小;反之,其值越小,屈服应力?S就要增加。

4. 滑移系统:一个滑移面与其上的一个滑移方向组成一个滑移系统,简称滑移