工材习题集

内容发布更新时间 : 2024/11/8 3:07:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

三相区有 、 、 。

11.渗碳体的形式有 、 、 、 、 五种。

12.合金相图的类型有 、 、 、 、 。 13.根据Fe-C平衡相图可知,当含碳量 时为钢,当含碳量 时为白口铸

铁,钢根据其室温组织的不同分为 、 、 三类;白口铸铁根据其室温组织又可分为 、 、 三类。 14.亚共析钢、共析钢、过共析钢的室温组织分别为 、 、 。

亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的室温组织分别为: 、 、 。

15.A-B两元合金系中,室温时组元A有限溶于组元B中,但B不溶于A,则室温的基本

相是 和 。 16.奥氏体是指 ,其晶体结构是 。 17.对于亚共析钢随着含碳量的提高,钢的力学性能中 、 提高;而 、 相应降低。

18.碳含量分别为0.20%、0.45%、0.77%、1.2%时钢,自液态缓慢冷至室温时的组织分别是 、 、 、 。

19.根据聚合反应时是否有附属物的产生分为 和 两种;当单体相同时又可分为 、 和 、 。根据聚合反应的机理分为 、 两大类。

20.连锁聚合反应的基元反应分别是 、 、 、 等。 21.陶瓷材料的烧成过程根据温度的变化可分为 、 、 三个阶段,分别完成以下过程 、 、 。 22.陶瓷的烧成机理可归纳为 、 、 、 、 、 等过程。

23.固相烧结的加热温度 粉末的熔点,烧结驱动力是 , 传质机理包括 、 、 、 、 等。

三、选择题

1.金属结晶时,冷却速度愈快,其实际结晶温度将

(A)愈高(B)愈低(C)愈接近理论结晶温度(D)不变 2.为细化晶粒可采用:

(A)加入变质剂(B)提高冷却速度(C)降低冷却速度(D)快速浇注 3.能使单晶体产生塑性变形的应力是:

(A)压应力(B)切应力(C)复合应力(D)拉应力 4.孕育剂的细化晶粒的作用是

(A)强烈阻碍晶核长大,或改善组织形态

(B)与液态金属反应形成化合物,并以此作为非自发形核的核心,增加晶核数 (C)提高冷却速度,增加过冷度

(D)降低液态金属的实际结晶温度,提高过冷度 5.实际晶体的冷曲线是

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(A) (B) (C) (D) 6.两元相图中的杠杆定律

(A)可计算液固两相的绝对质量 (B)可计算液固两相的相对质量 (C)不可计算液固两相的相对质量(D)仅可计算单相的相对质量 7.杠杆定律适用于

(A)两相区(B)单相区(C)三相区(D)多相区 8.消除匀晶偏析的方法有

(A)反复塑性变形(B)扩散退火(C)急冷处理(D)缓冷处理 9.共晶反应时温度会

(A)增加(B)降低(C)不变(D)不确定 10.包晶反应过程中

(A)三相共存(B)两相共存(C)仅有一相(D)不确定 11.共析反应是指

(A)一定温度和成分条件下,从一种液体中同时结晶出两种不同的晶体的反应 (B)一定温度和成分条件下,从一种固中同时析出两种不同的晶体的反应

(C)一定温度和成分条件下,从液固两相中同时结晶出两种不同的晶体的反应 (D)一定温度和成分条件下,从液固两相中同时结晶一种晶体的反应

12.共析钢在727℃奥氏体化后,再缓慢加热至温度为1148℃时,珠光体的含碳量将 (A)从0.77%上升到2.11%(B)保持0.77%不变(C)高于0.77%(D)低于0.77% 13.最适合于热加工成形的相区是

(A)单相的A区(B)双相的F+A区(C)双相的L+A区(D)双相的A+Fe3C 14.Fe3C的含碳量是

(A)100%(B)1%(C)6.69%(D)不定值,会随温度的改变而变化 15.室温下莱氏体的含碳量为:

(A)0.77% (B)4.3% (C)2.11% (D)取决于白口铸铁中的含碳量 16.碳钢的强度随其含碳量的增加

(A)增加(B)降低(C)先增后降(D)不变 17.珠光体是

(A)单相固溶体(B)金属化合物(C)机械混合物(D)非金属化合物 18.珠光体是下述()反应的产物。

(A)共晶反应(B)包晶反应(C)共析反应(D)匀晶反应 19.过共析钢在冷却过程中遇到ES线时,将发生的反应是:

(A)共析反应(B)共晶反应(C)次生相二次渗碳体的析出反应(D)匀晶反应 20.铁-碳平衡相图中的GS线是:

(A)冷却时从A中析出F的开始线(B)冷却时从A中析出Fe3C的开始线 (C)加热时从A中析出F的开始线(D)加热时从A中析出F的开始线 21.亚共析钢从单相的A向双相的F+A冷却转变时,A中的含碳量将 (A)增加(B)减小(C)不变(D)先降后增或先增后降 22.间隙相的性能特点是

(A)硬度高、熔点低 (B)硬度高、熔点高(C)硬度低、熔点高(D)硬度低、熔点低 23.在发生共晶反应时,三相平衡,三相的成分

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(A)均相同(B)确定(C)不确定(D)以反应进行的程度来定 24.共析成分的合金在共析反应刚结束时,其组成相为 (A)γ (B)(α+β) (C)γ+(α+β) (D)γ+α+β 25.铁素体是

(A)碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体(B)碳在γ-Fe中形成的置换固溶体 (C)碳在α-Fe中形成的间隙固溶体(D)碳在α-Fe中形成的置换固溶体 26.T12A属于

(A)合金钢(B)普通碳素结构钢(C)工具钢(D)高级优质碳素结构钢 27.Q235A属于

(A)合金钢(B)普通碳素结构钢(C)工具钢(D)高级优质碳素结构钢 28.45号钢室温平衡组织是

(A)F+P+Fe3CⅢ (B)F+P (C)P (D)P+Fe3CⅡ 29.T10钢室温平衡组织中P的含碳量是

(A)1.0% (B)>0.77% (C)0.77% (D)<0.77%

30.含碳量为0.77%的共析钢,在缓慢加热至727℃以上时,组织由珠光体转变为奥氏体,此时奥氏体的含碳量将 (A)增加 (B)减小 (C)不变 (D)先降后增 31.奥氏体的结构与以下()的结构相同。

(A)γ-Fe(B)α-Fe(C)δ-Fe(D)铁素体 32.Fe3CⅡ、Fe3CⅢ、Fe3CⅠ、共晶Fe3C、共析Fe3C具有

(A)同一种相(B)不同种相(C)同一种组织(D)形貌相同的不同种组织 33.不属于共晶反应相图式的是 L L L γ

α β α CpDq AmBn AmBn AmBn (A) (B) (C) (D)

34.可作为合金组元的物质是

(A)不稳定金属化合物(B)置换固溶体(C)稳定金属化合物(D)间隙固溶体

β 四、问答题

1.什么是过冷度?为什么金属结晶时一定要有过冷度?过冷度的大小对室温组织有何影响?过冷度与冷却速度有何关系? 2.变质处理细化晶粒的依据是什么? 3.判断下列看法是否正确:

(1)金属均具有同素异构特性;

(2)金属的同素异构转变,要经历形核和长大的结晶过程; (3)固态金属在发生同素异构转变的同时,体积也将发生变化; (4)固态金属在发生同素异构转变的同时,晶格常数保持不变;

(5)固态金属在发生同素异构转变的同时,晶粒大小和形状保持不变。 4.如果其它条件相同,比较在下列铸造条件下晶粒的大小: (1)金属模浇注和砂模浇注; (2)变质处理和不变质处理;

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(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

hijkl

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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