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工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案 共 6 页 第 1 页 共 6 页 第 2 页  共 6 页 第 3 页  共 6 页 第 4 页  共 6 页 第 5 页 共 6 页 第 6 页 一、名词解释： (每小题2分,共10分) 珠光体: 铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物 过冷度本质晶粒度(每分) 1. 为了改善切削加工性能,20钢应进行 正火 热处理,T12钢应进行球化退火热处理。 2. α-Fe是晶体结构，设a为晶格常数，其晶胞原子数为，原子半径为， 配位数是。 . 晶体中的线缺陷是指各种类型的；面缺陷指、。 . 液态金属进行铸造时，为达到细化晶粒的目的而加入其它物质作为人工晶核的处理方法称为。 . 金属材料的强化机制有、、、和。 6. 金属变形的基本方式。 7. ，、 8. L→α＋β是转变，而γ → α＋β是转变。 铁碳合金的基本有铁素体、五种10. 碳钢中常存的杂质元素中，有益元素是，有害元素是和。 11. 调质和正火两种热处理工艺所得到的组织分别为和。12. 20CrMnTi钢和T10钢淬火，性好20CrMnT，好T10。 13. 16Mn钢中的Mn元素主要作用是；GCr15钢中的Cr元素的主要作用是。 14. ，a ，其基体组织15. 2A12（L Y 1 2）材料的类别是； TC4材料的类别是((型钛合金。 三、 判断题： 1分,共10分) 1. 工程中常用布氏硬度测量硬材料的硬度。( ) 2. 固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。 ( ) 3. 晶体缺陷使晶格产生畸变，所以缺陷越多对材料的性能危害越大。( ) 4. 由液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。( ) 5. 杠杆定律只适用于两相区。( ) 6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。( ) 7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。( ) 8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。 ( ) 9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。( ) 10. 可锻铸铁能进行。（）（,共20分） 1． 在图1中分别画出纯铁、晶面和、晶向。并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿哪个晶面及晶向进行晶面的晶向滑移。 2．为什么钳工锯 T10T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝600 oC工作时，从A体晶界析出Cr23C6碳化物，造成晶界附近基体贫铬，当贫铬区含铬量低于12%时，电位显著下降，造成晶间腐蚀。使钢的强度和塑性急剧下降。 防止晶间腐蚀的方法： 1）降低钢的含碳量，以尽可能少的形成Cr23C6。（1分） 2）在钢中加入强碳化物形成元素钛、铌，使钢中的碳优先形成TiC或NbC，而不形成Cr23C6 。（1分） 4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？ ①低碳钢渗碳处理的温度在900~950℃（或AC3以上50~80℃）。（2分） ②选择的主要理由是应在单相γ区，因为γ的碳的溶解度大，而α相的碳的溶解度最大仅0.0218。因此只有在单相γ区才能获得较高的表面碳浓度（2分）；但温度也不能太高，否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性能（1分）。 五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。（每小题2分,共10分） 材料牌号 应用零件 热处理工艺 HT250 弹簧 调质+氮化 Cr12MoV 飞机起落架 固溶+时效 7A04（LC9） 机车曲轴 自然时效（退火） 65Mn 冷冲模 淬火+中温回火 38CrMoAl 机床床身 淬火+低温回火 六、某工厂仓库积压了许多退火状态碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，（,共12分） 求该钢的含碳量； ????