工程材料試題

工程資料試題及答案工程資料試題及答案工程資料試題及答案工程資料試題一、名詞講解題（每題3分，共30分）1、金屬化合物；與組成元素晶體結(jié)構(gòu)均不一樣樣的固相2、固溶增強(qiáng)；隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。3、鐵素體；碳在-Fe中的固溶體4、加工硬化；隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。5、球化退火；將工件加熱到Ac1以上30——50攝氏度保溫一準(zhǔn)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(qiáng)作用就叫做金屬鍵。7、再結(jié)晶；冷變形組織在加熱時重新完整改組的過程.8、枝晶偏析；在一個枝晶范圍內(nèi)或一個晶粒范圍內(nèi)成分不均勻的現(xiàn)象。9、正火；是將工件加熱至Ac3或Accm以上30~50℃,保溫一段時間后,從爐中取出在空氣中冷卻的金屬熱辦理工藝。10、固溶體。合金在固態(tài)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，這種新相當(dāng)為固溶體二、簡答題（每題8分，共48分）1、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長率碰到哪些因素的影響？P16》結(jié)晶的基本過程——晶核形成與晶核長大結(jié)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，但形成率的增加比成長率的增加快，同時液體金屬中難熔雜質(zhì)以及振動和攪拌的方法也會增大形核率2、手鋸鋸條、一般螺釘、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。如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A一般螺釘：它要保證有必然的機(jī)械性能，用一般碳素結(jié)構(gòu)鋼制造，如Q195,Q215,Q235車床主軸：它要求有較高的綜合機(jī)械性能，用優(yōu)秀碳素結(jié)構(gòu)鋼，如30，35，40，45，503、金屬經(jīng)冷塑性變形后，組織和性能發(fā)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(qiáng)度和塑性遠(yuǎn)大于橫向等?！?》晶粒破碎，位錯密度增加，產(chǎn)生加工硬化，即隨著變形量的增加，強(qiáng)度和硬度顯然提高，而塑性和韌性下降，《3》織構(gòu)現(xiàn)象的產(chǎn)生，即隨著變形的發(fā)生不但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(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動結(jié)果金屬中每個晶粒的晶格位向趨于大體一致，產(chǎn)生織構(gòu)現(xiàn)象，4》冷壓力加工過程中由于資料各部分的變形不均勻或晶粒內(nèi)各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內(nèi)部會形成節(jié)余的內(nèi)應(yīng)力，這在一般情況下都是不利的，會引起零件尺寸不牢固。4、固溶體和金屬間化合物在結(jié)構(gòu)和性能上有什么主要差別？在結(jié)構(gòu)上：固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的結(jié)構(gòu)相同，而金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)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增強(qiáng)合金，但固溶體的強(qiáng)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(jī)械性能。5、實(shí)質(zhì)晶體中的點(diǎn)弊端，線弊端和面弊端對金屬性能有何影響？若是金屬中無晶體弊端時，經(jīng)過理論計(jì)算擁有極高的強(qiáng)度，隨著晶體中弊端的增加，金屬的強(qiáng)度迅速下降，當(dāng)弊端增加到必然值后，金屬的強(qiáng)度又隨晶體弊端的增加而增加。因此，無論點(diǎn)弊端，線弊端和面弊端都會造成晶格畸變，從而使晶體強(qiáng)度增加。同時晶體弊端的存在還會增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐化性能。6、比較退火的狀態(tài)下的45鋼、T8鋼、T12鋼的硬度、強(qiáng)度和塑性的高低，簡述原因。三、綜合解析題（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(dá)到平衡狀態(tài)，爾后以大于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？由于860攝氏度加熱溫度高，加熱時形成的奧氏體晶粒粗大，冷卻后獲取的馬氏體晶粒叫粗大（2）哪個溫度加熱淬火后馬氏體含碳量很多？由于加熱溫度860已經(jīng)高出了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(zhuǎn)變是非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，因此冷卻后馬氏體含碳量很多。（3）哪個溫度加熱淬火后節(jié)余奧氏體很多？由于加熱溫度860已經(jīng)高出了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(diǎn)，卒火后節(jié)余奧氏體增加。（4）哪個溫度加熱淬火后未溶碳化物較少？由于加熱溫度860已經(jīng)高出了Accm，此時碳化物全部溶于奧氏體中，由于加熱卒火后未溶碳化物較少（5）你認(rèn)為哪個溫度加熱淬火后合適？為什么？780加熱卒火后合適。由于含碳量為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(nèi)，這時卒火后的組織為均勻而細(xì)小的馬氏體和顆粒狀滲碳體及節(jié)余奧氏體的混雜組織，使鋼擁有高的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，而且也擁有較高的韌性。2、（10分）說明45鋼試樣（Φ10mm）經(jīng)以下溫度加熱、保溫并在水中冷卻獲取的室溫組織：700℃，760℃，840℃，1100℃。700：由于它沒有達(dá)到相變溫度，因此沒有發(fā)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，馬氏體和少量節(jié)余奧氏體。840：它的加熱溫度在Ac3以上，加熱時全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，冷卻后的組織為馬氏體和少量節(jié)余奧氏體。1100：由于它的加熱溫度過高，加熱時奧氏體晶粒粗化，卒火后獲取粗片狀馬氏體和少量節(jié)余奧氏體內(nèi)容總結(jié)

（1）工程資料試題

一、名詞講解題（每題3分，共30分）

1、金屬化合物

（2）與組成元素晶體結(jié)構(gòu)均不一樣樣的固相

2、固溶增強(qiáng)