材料科学基础习题集(新)

40、球化退火的加热温度应选择在( ),它主要用于( )钢,其目的主要是( ),改善切削加工性。

41、锻件或铸件毛坯在冷却过程中会产生内应力,为减少后续加工使用过程中的变形与开裂,需进行( )退火,加热温度在( ),退火后为防止新应力生成,应选择( )冷却。

42、把冷变形金属加热到( )温度以上,使晶粒转变为等轴晶以消除( )的热处理工艺称为( )退火。

43、正火与完全退火相比,奥氏体化温度( ),冷却速度( ),所得组织的弥散度( )。

44、亚共析钢的正常淬火加热温度为( ),过共析钢的正常淬火加热温度为( ),后者是因为有利于得到细小的( ),保留部分未溶( ),淬火后使钢具有( )组织。 45、钢的淬火方法有以下几种,分别是( ),( ),( ),( )和( )。

46、钢淬火后实际的淬硬层深度与钢的( )、工件( )和淬火介质的( )能力有关。

47、分级淬火是将工件奥氏体化后淬入温度为( )的盐浴中保温,使工件( )均匀后,再从盐浴中取出在( )完成马氏体转变。

48、等温淬火是将钢奥氏体化后淬入( )温度的盐浴中,保温足够长时间,使奥氏体在等温过程中完成( )转变。

49、表面淬火是将工件表面快速加热到( )温度,然后( )冷却,仅使表面层获得( )组织,而工件心部仍保持( )组织的热处理方法。

50、表面淬火方法很多,如( )、( )、( )等,其中最常用的是( )表面淬火。

51、表面淬火主要适用于( )碳钢,表面淬火之前的热处理通常为( ),此类钢经表面淬火+低温回火后,表面具有高( )和高( ),而心部具有良好的综合力学性能。

52、一般希望渗碳件表面具有( )性能,心部具有良好的( ),因此常常采用( )钢。渗碳后进行淬火+( )回

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火,使表面获得( )马氏体组织,心部获得( )马氏体组织,以满足性能要求。

三、各类金属固态相变有哪些主要特征?哪些因素构成相变的阻力? 四、说明晶体缺陷对金属固态相变形核的影响。

五、扩散型相变和无扩散(切变)型相变各有哪些主要特点? 六、试述奥氏体的形成过程及控制奥氏体晶粒的方法。

七、何谓奥氏体的本质晶粒度、实际晶粒度?说明晶粒大小对性能的影响。

八、试比较亚共析、共析和过共析碳钢的TIT图,并说明影响TTT图的因素。

九、何谓珠光体片间距和珠光体领域?他们受那些因素影响?说明其对力学性能的影响。

十、奥氏体在什么条件下可以转变为片状珠光体?在什么条件下将转变为粒状珠光体?

十一、何谓马氏体?说明马氏体相变的主要特征。

十二、马氏体组织有几种基本类型?它们的形成条件、组织形态、晶体结构、力学性能有何特点?

十三、试述钢中典型上贝氏体、下贝氏体的组织形态。并比较它们的异同。

十四、试比较上贝氏体和下贝氏体的力学性能。 十五、试述淬火钢回火时的组织转变。

十六、说明钢的几种常见回火组织类型、获取条件、组织特点及力学性能。

十七、何谓回火脆性?说明回火脆性的类型、特点及其抑制方法。 十八、何谓钢的退火?退火种类及用途如何? 十九、何谓钢的正火?目的如何?有何应用?

二十、过共析钢自奥氏体区缓冷时,二次渗碳体会沿奥氏体晶界呈网状析出。试提出消除网状渗碳体的方法。

二十一、在生产中,为了提高亚共析钢的强度,常用的方法是提高亚共析钢中珠光体的含量,问应该采用什么热处理工艺?

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二十二、淬火的目的是什么?淬火方法有哪些?比较几种淬火方法的优缺点。

二十三、试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。为什么过共析钢淬火加热温度不能超过Accm线?

二十四、何谓钢的淬透性、淬硬性?影响钢的淬透性、淬硬性及淬透层深度的因素各是什么?

二十五、何谓调质处理?回火索氏体比正火索氏体的力学性能为何优越?

二十六、为了减少淬火冷却过程中的变形和开裂,应当采取什么措施? 二十七、现有一批45钢普通车床传动齿轮,其工艺路线为:锻造—热处理—机械加工—高频淬火—回火,试问锻造后应进行何种热处理?为什么?

二十八、有一Φ10mm的20钢制工件,经渗碳热处理后空冷,随后按照过共析钢的要求进行淬火、回火处理,试分析工件在渗碳空冷后及淬火、回火后,由表面到心部的组织。

二十九、热轧空冷的45钢钢材再重新加热到超过临界点后空冷下来时,组织为什么能细化?

三十、确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的及退火后的组织:

1、经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度; 2、ZG35的铸造齿轮; 3、锻造过热的60钢锻坯;

4、改善T12钢的切削加工性,并为最终淬火回火作组织准备。 三十一、说明直径为10mm的45钢(原为完全退火组织)试样分别经下列温度加热:700℃、760℃、840℃、1100℃,保温后在水中冷却各得到的室温组织。

三十二、两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780℃和900℃,保温相同时间奥氏体化后,以大于临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析:

1、哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大? 2、哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较少? 3、哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多?

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4、哪个温度加热淬火后未溶碳化物较多? 5、你认为哪个温度加热淬火合适?为什么?

三十三、指出下列工件的淬火及回火温度,并说明回火后获得的组织。 1、45钢小轴(要求综合力学性能好); 2、60钢弹簧; 3、T12钢锉刀。

三十四、两根45钢制造的轴,直径分别为10mm和100mm,在水中淬火后,横截面上的组织和硬度是如何分布的?

三十五、甲、乙两厂生产同一种零件,均选用45钢,硬度要求220—250HB,甲厂采用正火,乙厂采用调质处理,均能达到硬度要求,试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。

三十六、试说明表面淬火、渗碳、氮化处理工艺在选用钢种、性能、应用范围等方面的差别。

三十七、某型号柴油机的凸轮轴,要求凸轮表面有高的硬度(HRC≥50),而心部具有良好的韧性(Ak≥40J),原来采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火,最后低温回火,现因工厂库存的45钢已用完,只剩15钢,拟用15钢代替,试说明: (1)原45钢热处理工序的作用;

(2)改用15钢后,仍按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么?

(3)改用15钢后,为达到所要求的性能,在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺?

三十八、某厂生产机车变速齿轮,要求表面具有高的硬度,心部具有良好的综合力学性能,采用40Cr制造,其工艺路线如下:

下料—锻造—热处理—粗加工—热处理—精加工—热处理—精

分别说明以上各热处理的名称、目的、获得组织与性能。

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