《工程材料》复习思考题一、名词解释（MC）
三、单项选择题（DX）
五、综合题
轴的允许承受设计应力应相同。

（ ）
4Cr13钢的硬度不如1Cr13钢，但耐腐蚀性优于1Cr13钢。

（ ） F 铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。

（ ）
F GGr15SiMn 钢中Gr 元素的平均含量约为15%。

（ ） F T8钢比45钢和20钢有更好的淬透性和淬硬性。

（ ）
T 并不是所有的铝合金都可以通过热处理予以强化的。

（ ） T 采用热处理的方法，不能使灰铸铁中的片状石墨细化。

（ ） T 调质钢的合金化主要是考虑提高其淬透性。

（ ） T 钢经过低温退火后，其组织与原始组织相同。

（ ） T 钢中合金元素含量越高，其淬透性一般情况下越高。

（ ） T 高速钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。

（ ） T 高速钢中的粗大碳化物可以通过热处理使之细化。

（ ） F 奥氏体型不锈钢主要采用加工硬化来提高强度。

（ ） T 固溶体的结构与溶剂和溶质的结构都不相同。

（ ）
F 过冷奥氏体的冷却速度大于临界冷却速度k V 时，则冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高。

（ ） F 滑动轴承合金要求硬度高、耐磨性好。

（ ） F 黄铜指的是Cu —Sn 合金。

（ ）
F 间隙固溶体和置换固溶体均可形成无限固溶体。

（ ）
F 金属结晶时，冷却速度越大，晶粒越细，强度越高，韧性越差。

（ ）
F 锯条（T10钢）的正常淬火温度是C A c ︒-+50301，然后进行200℃的低温回火， 最终得到的组织为回火马氏体和残余奥氏体。

（ ）
F
冷塑性变形金属加热发生再结晶后，其晶格类型改变了。

（ ） F 普通灰铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。

（ ） F 球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。

（ ）
T 为了提高丝锥（9SiCr 钢）的硬度，可进行渗碳处理后淬火及低温回火热处理。

（ ）
F 用45钢制造的Ф10mm 和Ф80 mm 的两根轴，都经调质热处理，轴的表面组织都是回火索氏体，但是心部组织不同。

（ ）
T 再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。

（ ）
T 在缓慢冷至室温条件下，45钢比20钢的强度和硬度都高。

（ ） T 二次Fe3C 与共析Fe3C 的形态与晶体结构均不相同。

（ ） F
题干
答案
用冷却曲线表示纯铁冷却过程中的同素异构转变，并指出每一种产物的名称及晶体结构。

根据铁碳合金相图，分析含碳量为0.45％C ：L ——L+A ——A ——A+F ——P+F
→正火→机加工→渗碳处理→淬火→低温回火→精磨。

（共10分）
(1) 说明加工工艺路线中涉及到的各热处理工艺的主要目的。

（4分）(2) 制定各热处理工艺（加热温度范围、冷却方式）（4分）
(3) 分析该轴最终热处理后表面及心部的组织。

（2分）
正火：去应力、提高硬度便于加工、细化组织；
渗碳处理：增加表面碳的含量，提高硬度；
淬火：提高硬度和耐磨性；
低温回火：保持表面的高硬度和耐磨性，降低应力，稳定组织。

(2) 热处理工艺。

正火：920~940℃加热保温后空冷；
表面渗碳：920~940℃加热
低温回火：180~220℃保温半小时空冷。

(3) 表面组织：高碳回火马氏体
心部组织：低碳回火马氏体
汽车半轴，如图所示，根据它的工作条件，现选择35CrMo材料制造，请为其制订加工路线，写出相关热处理工艺参数（加热温度，冷却方式），并分析使用状态下的组织。

(1)加工工艺路线主要为：锻造→正火或完全退火→粗机加工→调质或（淬火+高温回火）→精机加工→表面淬火→低温回火。

（2）热处理工艺参数：
正火（退火）：840~ 860℃ 加热保温后空冷（缓慢炉冷）；
调质：840~ 860℃ 加热保温后快冷，然后600℃ 左右保温半小时空冷（回火）
高频表面淬火：880~ 900℃ 感应加热水冷淬火
低温回火：180~ 220℃ 保温半小时空冷。

（3）表面组织：回火马氏体
心部组织：回火索氏体
根据铁碳合金相图，填写下列表格（8分，每空1分），并指出室温下随着含碳量的增加，合金的性能（强度、塑性、韧性和硬度）的变化规律(5分)。

水平线/（合金）温度℃反应式产物名称/（组织）共晶线
共析线727
0.45%碳的合金840 /
1.0%碳的合金室温下/
3.5%碳的合金700 /
答案：
水平线/（合金）温度℃反应式产物名称/（组织）
共晶线1148 L——Ld（A+Fe3C）莱氏体Ld
共析线727 A——P（F+ Fe3C）珠光体P
0.45%碳的合金840 / 奥氏体
1.0%碳的合金室温下/ 珠光体+二次Fe3C
3.5%碳的合金700 / 珠光体+二次Fe3C+莱氏体
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