发布时间 : 星期三 文章工材习题集更新完毕开始阅读4c5f5a4cc850ad02df804101
（3）铸成薄件和铸成厚件；
（4）浇注时采用振动与不采用振动。
5．为什么铸锭要尽量减少柱状晶区？4．什么是杠杆定律？已知含WNi=20%的Cu-Ni合金，在结晶过程中的某一温度时，L相和α相的成分分别为WNi=15%和WNi＝30％，试用杠杆定律计算该温度下两相的相对质量。
6．求碳的质量分数为3.5％的质量10Kg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）时所剩下的液体的碳的质量分数及液体的质量。
7．现有两组元A、B组成合金，已知组元A的熔点为320℃，B的熔点为630℃，两组元在液态下无限互溶，在固态350℃时B在A中的最大溶解度为20％，室温时为5％，但不溶于B，在300℃时含40％B的液态合金发生共晶反应，现求： （1）作出A-B合金相图；
（2）画出4%B、10％B、20%B、70%B四种合金的冷却曲线，并标注出转变组织。 （3）确定以上四种合金在室温下组织组成物和相组成物的相对量；
（4）在相图中找出具有最佳铸造性能和最佳锻造性能的合金，并说明理由。 8．一个两元共晶相图的共晶反应为：
L(WB=75%) α(WB=15%)+β(WB=95%) 求：1）含WB＝50％合金凝固刚结束后：
（1）初晶α和共晶体（α＋β）的质量百分数； （2）α相和β相的质量百分数；
2）若某一合金共晶反应后初晶β和共晶体（α＋β）各占一半，该合金的成分如何？ 9．在Pb-Sb两元合金相图中，简述WSb=30%的过共晶合金的结晶过程，并求该合金在下列温度时，组织组成物和相组成物的相对质量。 （1）t=300℃；
（2）刚冷至251℃ ，共晶反应尚未开始； （3）在251℃共晶反应刚结束； （4）冷至室温。
Ⅰ Ⅱ b
a c α α+β f A k
8
e d β i h
B
α+B g 图3－1 Pb-Sb两元合金相图 图3－2 A-B两元合金相图
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10．在图3－2中，指出：
（1）两条水平线的含义及其反应式； （2）填写各相区的相组成物；
（3）分析成分Ⅰ和Ⅱ结晶过程，并画出冷却曲线和室温组织示意图。 （4）列出合金成分Ⅰ和Ⅱ室温时组织组成物的相对质量计算表达式
11．有一厚度为10mm的低碳钢（C：0.2％）试样，置于渗碳气氛中于930℃加热保温8个小时，然后缓慢冷致室温。已知外表面含碳量为1％，渗碳层厚度为1mm，试画出该试样从表面到心部的显微组织示意图，并解释之。
12．简述含碳量对铁碳合金的性能的影响，分析平衡条件下含碳量分别为0.45％、0.77％、1.2％、4.3％铁碳合金的硬度、强度和塑性的变化规律及原因。 13．依据铁碳平衡相图分析下列现象产生的原因：
（1）在1100℃时，40号钢能进行锻造，而WC=4.0%的白口铸铁不能锻造； （2）锯T8、T10、T12等钢料比锯10、20号钢费力，锯条容易磨损；
（3）绑扎物体一般用镀锌低碳（C:<0.2%）钢丝，而起重机吊重物用的钢丝绳则要用含碳
量为0.6－0.75％的钢制成；
（4）钢适宜于锻压成形，而铸铁则适宜于铸造成形。
14．画出Fe-Fe3C平衡相图，标出各相区的相组成物，各成分区的组织组成物，简述该平衡相图存在的不足，对选材、加工有何指导意义？分别写出45钢、T8钢、T12钢室温下相组成物和组织组成物，并计算其相对量？分析各这三种钢的冷却转变过程（均从奥氏体开始分析）？每阶段的转变产物是什么？画出室温下各自组织的形貌图？
15．分析C:0.45%、0.77%、1.0%三种成分的钢冷却转变过程（从奥氏体区开始进行冷却转变），画出各自的冷却曲线，写出各温度区的转变产物，画出室温下的组织形貌图。 16．比较下列名词
（1）α－Fe、α、F； （2）γ－Fe、γ、A； （3）δ－Fe、δ；
（4）Fe3CⅠFe3CⅡ、Fe3CⅢ、共晶Fe3C共析Fe3C。 （5）Ld、Ld′；
（6）结晶、再结晶、重结晶。
17．某仓库内100根20号钢和60号钢混在一起，如何加以鉴别？
18．现有形状和尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金，它们的含碳量分别为0.2％、0.4％、1.2％、2.5％，据您所学的知识有那些方法来区分?如何区别？
第四章 工程材料的改性
一、名词解释
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奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；热处理；过冷奥氏体；珠光体、索氏体、贝氏体、马氏体；临界冷却速度；退火、正火、淬火、回火；正方度；淬透性；回火脆性；回火稳定性；调质处理；回火马氏体、回火索氏体、回火屈氏体；钢的表面热处理；钢的化学热处理；固溶热处理；时效强化；固溶强化；细晶强化；第二相强化；
二、填空题
1．钢的热处理是通过 、 和 ，以改变港的内部 ，从而改善钢的 。
2．共析钢加热奥氏体化的四个阶段： 、 、 、 。 3．钢加热时的临界温度是 、 、 ；冷却时的临界温度是 、 、 。
4．马氏体是 固溶体，其转变温度范围是 ，其性能特点是 。 5．退火的冷却方式是 ，常见的退火方法有 、 、 、 ；退火的主要目的是 。 6．淬火的冷却特点是 ，淬火的方法工业上常见的有 、 、 、 等四种；亚共析钢、共析钢所得到的组织是 ，过共析钢的淬火组织是 。 7．钢淬火后进行 火，以消除 ，防止工件 和 。 8．回火的冷却特点是 ；回火的种类有 、 、 。 回火的组织取决于 。
9．调质热处理是指 ＋ 的热处理。调质处理后可获得良好的 性能。 10．形变热处理是一种将 和 相结合的工艺，形变热处理后可以提高钢 。 11．在过冷奥氏体等温转变中，珠光体、索氏体、屈氏体的共同点是 ， 不同点是 。
12．马氏体的形态主要有 和 两种，这取决于 。 13．过冷奥氏体等温冷却转变为珠光体、索氏体、屈氏体时，Fe原子和C原子均发生 ；上贝氏体、下贝氏体C原子发生 、而Fe原子则 ；马氏体转变时Fe和C原子均未发生 。
14．球化退火的主要目的是 ，主要适用于 钢。 15．钢的淬火目的是 ，回火的目的是 ，回火温度愈高，则钢的强度和硬度 。 16．过共析钢的退火加热温度范围是 ；淬火温度范围 ；正火 温度范围 。
17．第一类回火脆性是指 ，产生原因是 ，无论碳钢或合金钢均可出现，防止产生第一类回火脆性的方法是 ；第二类回火脆是指 ，产生原因是 ，一般出现在含合金元素 等合金钢中，防止产生第二类回火脆性的方法是 。 18．共析钢加热至760℃，适当保温后，水冷，室温组织是 ；又重新加热至800℃，
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空冷，室温组织是 ；亚共析钢加热至700℃，适当保温，650℃等温退火的组织是 ；过共析钢加热至750℃，适当保温，炉冷，室温组织是 。 19．化学热处理是指 ， 包括三个基本过程： 、 、 ；
20．渗碳热处理的方法常见的有三种： 、 、 。 21．渗碳钢的含碳量范围为 ，渗碳层的厚度一般为 mm，渗碳＋热处理后表层组织是 ，硬度大约为 ，具有高的耐磨性和疲劳性能；心部在脆透时组织是 ，硬度 ，具有良好的塑韧性，未淬透时组织可能是 。 硬度约为 。
22．渗氮钢的含碳量范围一般为 ，渗氮温度范围 ，渗氮层的厚度一般为 ，硬度可达 HV，渗氮前须进行的热处理是 ，组织是 。
23．表面热处理即表面淬火，其加热方式常见的有 等，用于表面热处理钢的含碳量一般在 。表面热处理＋低温回火后，表层组织是 ，硬度约 ，心部组织取决于 。 24．金属材料的合金化改性是通过在纯金属中加入合金元素，以获得各种特殊性能的工艺。其强化机制主要有 、 、 等。
25．聚合物的改性主要有化学改性、物理改性和纳米复合改性三种，其中，化学改性有 和 ；物理改性有 、 和 ；纳米复合改性主要依靠纳米材料的 效应和 效应。
26．陶瓷材料的改性主要有陶瓷增韧和表面强化，增韧的方法常见的有 、 、 、 、 、 ； 表面强化的主要方法有 、 、 等三种。
三、选择题
1．金属材料的性能改善的方法有多种，强化的根本原因在于
（A）缺陷密度的增加（B）缺陷密度的减少（C）缺陷密度未变，而含碳量增加（D）缺陷密度未变，而合金元素增加 2．可通过热处理改性的材料是
（A）所有金属材料（B）所有非金属材料（C）加热过程中发生固态相变或化学成分变化的金属材料（D）所有材料
3．可使强度、塑性、硬度、韧性同步提高的强化手段是
（A）细晶强化（B）固溶强化（C）形变强化（D）热处理强化 4．不是影响奥氏体晶粒尺寸的主要因素是
（A）原始组织（B）加热温度（C）合金成分（D）加热速度 5．过冷奥氏体等温冷却转变产物中，属于半扩散转变的是 （A）马氏体（B）贝氏体（C）珠光体（D）屈氏体 6．钢调质处理后的组织是
（A）回火马氏体（B）回火索氏体（C）回火屈氏体（D）取决于钢的成分 7．共析钢加热至700℃，适当保温，急冷至320℃等温一段时间，室温组织是 （A）马氏体（B）下贝氏体（C）珠光体（D）回火马氏体 8．马氏体的硬度和形貌取决于
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