试问：
（1） 各点所在部位的组织是什么？
（2） 将整个圆棒缓冷至室温后，各点所在部位的组织又是什么？
（3） 若将圆棒从图示温度快冷淬火至室温，各点所在部位的组织会是什么？
24．有一20钢（原材料）焊接件，由于焊接高温的影响，测得如下各点温度分布：
A B C D
●
950℃
●
760℃
●
500℃
●
150℃
试问：
（4） 在所测各点温度时，各点的组织是什么？
（5） 在焊接后如立即用水快速冷却至室温，各点的组织又是什么？ （6） 在快速冷却后，如再经600℃回火，各点的组织有何变化？
25．表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪几种?比较它们的优缺点及应用范围。
26．化学热处理包括哪几个基本过程?常用的化学热处理方法有哪几种？
27．渗碳的主要目的是什么?渗碳层深度一般是怎样规定的?试以汽车、拖拉机齿轮为例说明怎样选择渗碳层深度。
28．用20钢制造的?20mm的小轴，经930℃，5小时渗碳后，表面碳的质量分数增加至1.2％分析经下列热处理后表面及心部的组织： (1)渗碳后缓冷到室温。
(2)渗碳后直接淬火，然后低温回火。
(3)渗碳后预冷到820℃，保温后淬火，低温回火。
(4)渗碳后缓冷到室温，再加热到880oC后淬火，低温回火。 (5)渗碳后缓冷到室温，再加热到780 oC后淬火，低温回火。
29．氮化的主要目的是什么?说明氮化的主要特点及应用范围。
30．拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：
锻造——热处理——机加工——热处理——精加工
(1)试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用； (2)制订最终热处理工艺规范(温度、冷却介质)； (3)指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
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第七章 金属材料
1．根据Fe—Fe3C相图并通过必要的计算回答下面的问题。
(1)45钢在室温时相组成物和组织组成物各是什么?其相对质量百分数各是多少?
(2)T8(按共析钢对待)在室温时相组成物和组织组成物各是什么?质量百分数各是多少? (3)T12钢的相组成物和组织组成物各是什么?各占多大比例?
2．某碳素钢钢号不清，经金相检查其显微组织为珠光体十渗碳体(网状)，其中珠光体占 93％。你可否据此判定出它的钢号是什么?
3．钢中常存杂质指的是什么?它们对钢有什么影响?
4．指出钢号为20、45、65Mn、Q235-AF、T12、T10A、ZG270—500的碳素钢各属哪类钢?钢号中的数字和符号的含义是什么?各适于做什么用(各举一例)?
5．热轧空冷状态的碳素钢随WC增加，其力学性能有什么变化?为什么?
6．甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，硬度要求HBS220～250。甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。试分析甲、乙两厂产品的组织和性能的差别。
7．合金钢和碳素钢相比，具有哪些特点?
8．在合金钢中，常加入的合金元素有哪些?非碳化物形成合金元素有哪些?碳化物形成合金元素有哪些?扩大γ相的合金元素有哪些?缩小γ相区的合金元素有哪些?
9．合金元素对淬火钢的回火转变有何影响?
10．为什么同样碳含量的合金钢比碳素钢奥氏体化加热温度高?
11．为什么合金钢的淬透性比碳素钢高? 试比较20CrMnTi与T10钢的淬透性和淬硬性。
12．根据已学到的知识解释下列现象。 (1)螺钉、螺母等标准件常用低碳钢制造。
(2)室温时平衡状态下T10比T12抗拉强度高，但硬度却低。
(3)捆绑用的镀锌钢丝常用低碳钢丝，而起重用的钢丝绳和绕制弹簧所用钢丝却是．65Mn或65。
(4)锉刀常用T12制造，而钳工钢锯条常用T10制造。 (5)钢铆钉一般用低碳钢制成；
(6)钢适于压力加工成形，不易铸造成形；而铸铁适宜于通过铸造成形。 (7)钢在锻造时始锻温度选1000℃～1250℃，停锻选800℃左右。
13．有一根φ30mm的轴，受中等的交变载荷作用，要求零件表面耐磨，心部具有较高的强度和韧性，供选择的材料有16Mn、20Cr、45钢、T8钢和Crl2钢。要求：1)选择合适的材料；2)编制简明的热处理工艺路线；3)指出最终组织。
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14．试画出W18Cr4V钢的淬火回火工艺曲线；W18Cr4V钢的淬火温度为什么要选 1275℃±5℃？淬火后为什么要经过三次560℃回火? 回火后的组织是什么，回火后的组织与淬火组织有什么区别? 能否用一次长时间回火代替三次回火?
15．为什么轴承钢要具有较高的碳含量?在淬火后为什么需要冷处理?
16．如何提高钢的耐蚀性，不锈钢的成分有何特点?
17. 常见的不锈钢有哪几种? 为什么不锈钢中含铬量都超过12％？含铬量为12％的
Crl2MoV钢是否属于不锈钢? 为什么？不锈钢是否在任何介质中都是不锈的? 下列用品常用何种不锈钢制造? 说明其热处理的主要目的及工艺方法。
(1)外科手术刀； (2)汽轮机叶片； (3)硝酸槽 (4)牙科用口腔丝。
18．何谓“蠕变”？绘图说明蠕变不同阶段的特点，并写出蠕变强度的表示方法。
19．如何提高钢的耐热性能？耐热钢中常加入哪些合金元素？其作用各是什么？
20．ZGMn13—4钢为什么具有优良的耐磨性和良好的韧性?
21．在工厂中经常切削铸铁件和碳素钢件，请问何种材料硬质合金刀片适合切削铸铁。
22．说明下列钢号属于何种钢?数字的含意是什么?主要用途?
T8、16Mn、20CrMnTi、ZGMnl3—2、40Cr、GCrl5、60Si2Mn、W18Cr4V、1Crl8Ni9Ti、1Crl3、Crl2MoV、12Cr2Ni4、00Cr18Ni10、38CrMoAl、9SiCr、5CrMnMo、CrWMn、2Cr20Mn9Ni2Si2N。
23．解释下列现象：
(1)在相同含碳量情况下，除了含Ni和Mn的合金钢外，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高；
(2)在相同含碳量情况下，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性； (3)含碳量＞0.4％、含铬12％的铬钢属于过共析钢，而含碳1.5％、含铬12％的钢属于莱氏体钢；
（4）高速钢在热锻或热轧后，经空冷获得马氏体组织。
24．现欲制造一批盘形齿轮铣刀，m＝3，要求刃部硬度为HRC（63～65），具有高耐磨性及热硬性。请选择材料，制定生产过程的工艺路线，选定热处理工艺方法（包括热处理工艺曲线），并说明每道热处理工序的作用。
25．试总结铸铁石墨化的条件和过程。
26．试述各类铸铁性能及用途。与钢比较优缺点各是什么?
27．白口铸铁、灰口铸铁和钢，这三者的成分、组织和性能有何主要区别？
28．铸铁的力学性能取决于什么? 试分析石墨的形态对灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁力学性能有何影响。
29．为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件? 30．合金铸铁的突出特点是什么? 31．识别下列铸铁牌号：HTl50、HT300、KTH300—06、KTZ450—06、KTB380—12、QT400—18、QT600—03、RuT260、MTCu1PTi－150。
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32．根据二元铝合金一般相图，说明铝合金是如何分类的? 铝合金强化有什么方法。 33．形变铝合金分哪几类?主要性能特点是什么? 铸造铝合金有哪几类？其主要性能特点是什么?
34．铜合金分哪几类?举例说明黄铜的代号、化学成分、力学性能及用途。 35．钛合金分哪几类?简述钛合金的热处理。
36．滑动轴承合金必须具备哪些特性?常用滑动轴承合金有哪些? 37．指出下列合金的名称、化学成分、主要特性及用途。
LF21 LY11 LD5 ZLl02 ZL401 H62 HPb59—1
ZCuZn40Mn2 QAll9—2 ZCuSnlOPl ZSnSbl1Cu6 TA7
第八章 高分子材料及其它材料
1．塑料是由什么组成的？其性能特点如何？
2．什么是热塑性塑料?什么是热固性塑料?试举例说明。
3．尼龙、塑料王、电木、电玉、有机玻璃、玻璃钢是指什么材料?有何用途? 4．与金属材料比较，高分子材料的优缺点是什么? 5．橡胶为什么具有高弹性?
6．陶瓷材料的优点是什么?简述其原因。 7．为什么复合材料的抗疲劳性能好?
零件的失效、强化与选材
1．什么是零件的失效?常见的失效形式有哪些? 2．选择零件材料应遵循什么原则?
3．在选择材料力学性能数据时应注意哪些?
4．为什么在蜗杆传动中，蜗杆需采用低碳钢或中碳钢制造，而蜗轮则采用较软的青铜(如 ZCuSn10P1)制造?
5．试根据下列使用条件和对性能的要求指出应选用的材料和热处理： (1)不需润滑的低速无冲击齿轮。
(2)受中等载荷((?b≥400MPa)、在蒸汽及海水腐蚀条件下工作的齿轮。 (3)受中等载荷(?b≥500MPa)、高速受冲击，模数小于5mm的机床齿轮。
(4)坐标镗床主轴，要求表面硬度≥850HV心部硬度为260HBS～280HBS，在滑动轴承内工作，精度要求极高。
6．分析汽车上所用零件材料。说明哪些是用碳素钢、合金钢、铸铁和有色金属制成，各举出两种零件名称，它们都采用何种热处理方法?
7．结合所学专业，谈谈材料科学的发展与本专业发展的关系。
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