※<习题一>
1. 何谓金属?金属具有哪些特性?
2. 何谓晶体、晶格、晶胞、晶面、晶向和晶格常数?
3. 试计算BCC和FCC晶胞的致密度。
4. 绘出立方晶胞中的(1 1 1)、(112)晶面及[1 1 0]、[1 1 2]和[2 1 1]晶向。
5
※<习题二>
实际晶体中存在哪几种缺陷?这些缺陷对金属的性能有什么影响?
5
※<习题三>
1.液态金属结晶时,为什么必须过冷?
2.液态金属结晶的条件是什么?
3.简述纯金属的结晶过程?
5
※<习题四>
1.决定晶粒度的因素是什么?
2.生产中,细化晶粒的常用方法有哪些?为什么要细化晶粒?
3.何谓平面长大、枝晶长大方式?
5
※<习题五>
1.简述金属铸锭三个晶粒区形成的原因。
2.铸造缺陷的类型有哪些?
5
※<习题六>
1、在正温度梯度下,为什么纯金属凝固时不能呈树枝状成长,而固溶体合金却能呈树枝状成长?
2、何谓平衡相图,相图能给出任一条件下合金的显微组织吗?
3、两个形状、尺寸均相同的Cu-Ni合金铸件,其中一个铸件的含镍量WNi=90%,另一个铸件的WNi=50%,铸后自然冷却。问凝固后哪一个铸件的偏析严重?为什么?找出消除偏析的措施。
5
※<习题七>
1、何谓成分过冷?成分过冷对固溶体结晶时晶体长大方式和铸锭组织有何影响?
2、共晶点和共晶线有什么关系?共晶组织一般是什么形态?如何形成的?
3、铋(熔点271.5℃)和锑(熔点630.7℃)在液态和固态时均能彼此无限互溶,WBi=50%的合金在520℃时开始凝固出成分为WSb=87%的固相。WBi=80%的合金在400℃时开始凝固出成分为WSb=64%的固相。根据上述条件,要求:
(1)绘出Bi –Sb相图,并标出各线和各相区的名称;
(2)从相图上确定含锑量为WSb=40%的合金开始结晶和结晶终了温度,并求出它在400℃时的平衡相成分及其含量。
4、解释以下名词
合金、组元、固溶体、金属化合物、相图、相律、枝晶偏析、共晶转变、比重偏析
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※<习题八>
1.铁碳合金的基本相有哪些?各用什么符号表示?
2.绘出Fe-Fe3C相图,并叙述各特性点、线的名称及含义。
5
※<习题九>
1.分析亚共析钢、共析钢、过共析钢的平衡结晶过程。
2.含碳量对铁碳合金的机械性能和工艺性能有何影响?
5
※<习题十>
1、画出铜晶体的一个晶胞,在晶胞上指出:
(1)发生滑移的一个晶面;
(2)在这一晶面上发生滑移的一个方向;
(3)滑移面上的原子密度与{001}等其它晶面相比有何差别;
(4)沿滑移方向的原子间距与其它方向相比有何差别。
2、假定有一铜单晶体,其表面恰好平行于晶体的(001)晶面,若在[001]方向施加应力,使该晶体在所有可能的滑移面上产生滑移,并在上述晶面上产生相应的滑移线,试预计在表面上可能看到的滑移线形貌。
3、滑移和孪生有何区别,试比较它们在塑性变形过程中的作用。
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※<习题十一>
1、试用多晶体的塑性变形过程说明金属晶粒越细强度越高、塑性越好的原因是什么。
2、口杯采用低碳钢板冷冲而成,如果钢板的晶粒大小很不均匀,那么冲压后常常发现口杯底部出现裂纹,这是为什么?
3、金属材料经塑性变形后为什么会保留残余内应力,研究这部分残余内应力有什么实际意义?
4、解释以下名词:滑移、滑移系、孪生、变形织构、加工硬化
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※<习题十二>
1、何谓奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度,说明晶粒大小对钢的性能的影响?
2、试述珠光体形成时钢中碳的扩散情况及片、粒状珠光体的形成过程?
3、试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同?
4、试述钢中板条状马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构,说明它们在性能上的差异。
5、试述钢中典型的上、下贝氏体的组织形态、立体模型并比较它们的异同。
6、何谓魏氏组织,简述魏氏组织的形成条件、对钢的性能的影响及消除方法?
7、简述碳钢的回火转变和回火组织。
8、比较珠光体、索氏体、屈氏体和回火珠光体、回火索氏体、回火屈氏体的组织和性能。
9、为了要获得均匀的奥氏体、在相同奥氏体化加热温度下,是原始组织为球状珠光体的保温时间短,还是细片状珠光体保温时间短?试利用奥氏体形成机构说明之。
10、何为第一类回火脆性和第二类回火脆性?它们产生的原因及消除方法是什么?
11、比较过共析钢的TTT曲线和CCT曲线的异同点。为什么在连续冷却过程中得不到贝氏体组织?和亚共析钢CCT曲线中Ms线相比较,过共析钢的Ms线有何不同点,为什么?
12、金属和合金的晶粒大小对其机械性能有何影响?获得细晶粒的方法有哪些?
13、为了提高过共析钢的强韧性,希望淬火时控制马氏体使其具有较低的碳的质量分数,并希望有部分板条马氏体。试问如何进行热处理才能达到上述目的?
14、如何把Wc=0.8%的碳钢的球化组织转变为:①细片状珠光体②粗片状珠光体③比原来组织更细的球化组织?
15、如何把Wc=0.4%的退火碳钢处理成:①在大块游离铁素体和铁素体基体上分布着细球状碳化物;②铁素体基体上均匀分布着细球状碳化物?
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※<习题十三>
1、何谓钢的退火?退火种类及其用途如何?
2、何谓钢的正火?目的如何?有何应用?
3、在生产中为了提高亚共析钢的强度,常用的方法是提高亚共析钢中珠光体的含量,问应该采用什么热处理工艺?
4、淬火的目的是什么?淬火方法有几种?比较几种淬火方法的优缺点?
5、试述亚共析钢和过共析钢淬火加热温度的选择原则。为什么过共析钢淬火加热温度不能超过Accm线?
6、何谓钢的淬透性、淬硬性?影响钢的淬透性、淬硬性及淬透层深度的因素是什么?
7、何谓调质处理?回火索氏体比正火索氏体的机械性能为何较优越?
8、为了减少淬火冷却过程中的变形和开裂,应当采取什么措施?
9、现有一批45钢普通车床传动齿轮,其工艺路线为锻造——热处理——机械加工——高频淬火——回火。试问锻后应进行何种热处理?为什么?
10、有一ф10mm 20钢制工件,经渗碳热处理后空冷,随后进行正常的淬火、回火处理,试分析工件在渗碳空冷后及淬火回火后,由表面到心部的组织。
11、设有一种490柴油机连杆,直径12mm,长77mm,材料为40Cr,调质处理。要求淬火后心部硬度大于HRC45,调质处理后心部硬度为HRC22~33。试制定调质处理工艺。
12、写出20Cr2Ni4A钢重载渗碳齿轮的冷、热加工工序安排,并说明热处理工艺所起的作用。
13、指出ф10mm的45钢(退火状态),经下列温度加热并水冷所获得的组织:700℃、760℃、 840℃。
14、T10钢经过何种热处理能获得下述组织:
⑴粗片状珠光体+少量球状渗碳体;
⑵细片状珠光体;
⑶细球状珠光体;
⑷粗球状珠光体。
15、一零件的金相组织是:在黑色的马氏体基体上分布有少量的珠光体组织,问此零件原来是如何热处理的?
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※<习题十四>
1、试述影响强度的因素