一:名词解释1、回复:冷塑性变形的金属材料在加热温度较低时,其光学显微组织发生改变前晶体内部所产生的某些变化,(保留加工硬化,消除参与内应力)再结晶:当冷塑性变形金属材料被加热到回复温度以上时,原子外形由破碎、拉长、变形的2、晶粒或完整的等轴状的晶粒(消除加工硬化)3、冷处理:把淬冷至室温的钢继续冷却到-70~-80℃,保持一段时间,使残余奥氏体继续冷却过程中转变为马氏体4、热处理:将钢在固态时进行加热、保温、冷却三个基本过程,以改变钢的内部结构组织,从而获得所需性能的一种加工工艺5、热加工:在材料再结晶温度以上所进行的塑性变形加红6、冷加工:在再结晶温服一下所进行的塑性变形7、正火:将钢件加热到临界温度以上,温度适当后的较快冷却速度冷却,以获得珠光体型组织的热处理工艺8、退火:将钢件加热到临界温度以上,保温适当时间后缓慢冷却,以获得接近平衡的珠光体组织9、淬火:将钢件加热到临界温度Ac1或Ac3以上,保温并随之以大于临界冷却温度(Uk)冷却,已得到介稳状态的马氏体或下贝氏组织的热处理工艺10、残余奥氏体11、相:在金属或合金中,凡成分相同,结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组织部分12、固溶体:以合金中某一元素作为溶剂,其它组作为溶质,所形成的与溶剂有相同晶体结构的固相13、变质处理:在液态金属结晶前,加入一些细小的固态颗粒称为变质剂形核剂,可作为现成晶核或用以抑制长大速度以细化金属晶粒的处理方法14、调质处理:将淬火和室温回火想结合的热处理15、加工硬化:随着变形量的加大,由于晶粒破碎和位错密度增加,晶体的塑性变形形抗力迅速增大,强度和硬度明显提高,塑性和韧性下降的现象16.弥散强化:脆性的第二相颗粒呈弥散粒子均分布在基体上,犹豫第二相粒子的位错交互或用,阻碍方位错运动,从而提高了金属的塑性变形抗力,则可显著想提高合金的强度的强化方式。
17.固溶强化:由于溶*元素的作用,造成晶格畸形,便使其塑性变形抗力增加,强度硬度提高,而塑性韧性下降。
18.晶内偏析:由于非平衡结晶造成晶体内化学成分不均匀的现象。
{一般采用均匀退火消除或改善}19.比重偏析:当合金组成相与合金溶液之间密度相差比较大时,初生相便会在液体中上浮或下沉而造成偏析,这种由于比重而导致的偏析称为比重偏析。
20.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差。
21.同素异构转度:将同一元素或同一成分和合金,在固态下随温度变化而具有不同晶体结构形态的转度。
22.淬透性:奥氏体化吼的钢在淬火时获得马氏体的能力,{其大小用钢在一定条件下淬火获得的有效淬硬深度表示}23.淬硬性:钢淬火时的樱花能力,{用淬马氏体可能得到的最高硬度表示}24.奥氏体:碳溶于Fe种所形成的间隙溶体。
25.过冷奥氏体:当奥氏体过冷到临界点以下{727℃}时,获得的不稳定状态的组织26.临界冷却速度{淬火}:得到完全马氏体组织的最小冷却速度。
27.致密度:原子排到的紧密程度,即原子所占体积与晶体积的比值。
28.配位数:晶体中任意一个原子周围最近邻且等距离的原子数目。
29.热脆:当刚才加热到1000-2000℃进行锻轧等压力加工时,由于低熔点共晶体融化而使钢在热加工过程中沿着晶粒便捷开裂,表现的脆性{由S引起}30.冷脆:磷在钢中溶解于铁元素体重,使钢的强度硬度升高,但使钢温室下的塑性、韧性急剧下降,并使钢的脆性转化温度升高,钢性变脆的现象。
简答题1、金属铸锭组织通常由哪三个晶粒区形成,在铸造生产中,常采用哪些措施获得细晶粒组织?答:金属铸锭组织由表层细晶粒区,柱状晶粒区,中心等轴状晶粒区。
获得细晶粒组织采取的措施有:①增加过冷度②变质处理③附加振动。
2、简述多晶体金属塑形变形的主要特点?答:多晶体金属塑形变形的主要特点为:①与单晶体金属一样,塑形变形仍以滑移方式进行②晶界的影响,使晶界处的塑形变形抗力远高于晶粒本身③晶格的位向不同的影响,使金属塑形变形抗力提高。
3、从多晶体的塑形变形特点出发,说明为什么细化晶粒不仅可以提高材料的强度,而且提高材料的塑形?答:因为①多晶体晶粒愈细,晶体单位体积中的晶界愈多,且不同位向的晶粒也愈多,塑形变形的抗力也愈大,强度便愈高②晶粒愈细,晶体单位体积中的晶粒数目愈多,变形时,同样的变形量便可分散在多个晶粒中发生,发生均匀的塑形变形,而不致造成局部的应力几种,引起裂纹的过早产生和扩展。
4、板条马氏体和片状马氏体在组织与力学性能方面有什么不同?答:板条马氏体显微组织是有许多成群的板条组成,片状马氏体的立体形态是双凸透镜状。
板状马氏体强而韧,片状马氏体硬而脆。
5、刚在加热时,奥氏体晶核优先在什么位置上形成,一般发生几个阶段的转弯?答:奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体两相界面处形成。
一般发生四个阶段的转变,分别为①奥氏体晶核的形成②奥氏体晶核的长大③残余渗碳体的溶解④奥氏体均匀化。
6、指出常用回火操作,及所获组织与主要性能?答:常用的回火操作有:①低温回火②中温回火③高温回火。
低温回火所获组织的主要性能为保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性;中温回火所获组织的主要性能为较高的弹性极限和屈服极限;高温回火所获组织的主要性能为具有良性的综合力学性能。
低温回火所获组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物;中温回火所获组织为回火屈氏体;高温回火所获组织为回火索氏体。
7.什么是球化退,其目的是什么?指出应用实例答:将过共析钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间以后,以使刚中碳化物球化得到球化颗粒状珠光体称为球化退火目的是:过共析钢若为层片状珠光体和网状二次渗碳体时,不仅硬度高,难以进行切削加工,而且增大钢的脆性,容易产生淬火变形及开裂,为此钢加热后必须加一道球化退火,使网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体发光球化,得到粒状珠光体。
举例:过共析钢8.用CrMnTi钢制造汽车齿轮,预先热处理为正火,最终热处理为渗碳+淬火+低温回火,说明热处理的主要作用?答:正火的主要作用是消除锻造状态的不正常组织,以利切削加工,保证齿形合格,渗碳+淬火+低温回火的目的为使其表面具有很高的硬度和耐磨性,其心部具有高强度和足够的冲击韧度的良好配合。
9.球化退火与淬火+560℃三次回火的作用?答:球化退火的作用为使网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体发生球化,得到粒状珠光体560℃三次回火的做勇敢为经一次回火后残余奥氏体的体积分数为15%~18%,二次回火后降到体积分数为3%~5%,第三次回火后仅剩体积分数为1%~2%,因此作用是消除残余奥氏体10.金属经冷却塑性变形后,组织和性能发生什么变化?答:金属经塑性变形后,组织和性能发生的变化为:①纤维组织的产生②晶粒破碎,错位密度增大,产生加工硬化③织构现象的产生④残余内应力的产生11.简要比较B上和B下的组织形态和力学性能?答:B上的组织形态为渗碳体的不连续的短杆状式分布于平行而密集的铁素体之间,B下的组织形态为下贝氏体的碳化物清晰可见,,呈细片状活颗粒状,排列活或行,约以55°~60°的角度与下贝氏体的长轴相交,,并且仅分布在铁素体针内部上贝氏体的强度和韧度均较差,下贝氏体具有良好的综合力学性能。
12.钢丝在室温下反复弯折,越弯越硬,而铅丝在室温下反复弯折,越弯越软,解释原因。
答:因为钢丝的再结晶温度大于室温,而反复弯折所进行的塑形变形为全加工,产生加工硬化,因此越弯越硬。
而铅丝的再结晶温度小于室温,反复弯折所进行的塑性变形为热加工,从而进行了再结晶,消除了加工硬化,因此越弯越软。
13.马氏体的晶体结构是什么?简述马氏体转变的主要特点。
答:马氏体的晶体结构是体心立方。
马氏体转变的主要特点为:①无扩散性②切变共格性③不断降温下形成④快速长大⑤马氏体转变的不完全性14.一批45钢试样(尺寸φ 15X10mm),固其组织,晶粒大小不均匀,需采用退火处理,拟采用以下退火工艺:①缓慢加热至700℃,温度足够时间,随炉冷却至室温。
②缓慢加热至840℃,温度足够时间,随炉冷却至室温。
③缓慢加热至1100℃,温度足够时间,随炉冷却至室温。
问上述三种工艺得到何种组织?若要得到大小均匀的细小晶粒,选何种工艺最合适?答:选第二种工艺最合适,(1)得到组织和晶粒大小都不均匀的珠光体和铁素体。
(2)得到组织晶粒都细小的珠光体和铁素体(3)晶粒发生粗化,得到组织晶粒粗大的珠光体和铁素体。
选择题1、晶格类型晶胞中的原子数原子半径配位数致密度体心立方 2 3a/4 8 0.68面心立方 4 2a/4 12 0.742、在体心立方晶格中具有最大密度的晶面是{110},具有最大原子密度的晶向是《111》。
在面心立方晶格中具有最大密度的晶面是{111},具有最大原子密度的晶向是《110》。
3、在形成间隙固溶体时将只能引起固溶体晶格产生正畸变。
4、曹永增大冷却速度或搅拌可以减轻或防止比重偏析5、面心立方晶格的塑性比体心立方晶格的塑性好的原因是滑移方向相对塑性的贡献大于滑移面的作用6.用热加工方法制造工件时,应保证流线具有正确的分布,应使流线与工件工作时所受到的最大拓应力方向一致,与剪切或冲击应力方向垂直!7.二种典型金属晶格的滑移系***** 体心立方晶格面心立方晶格滑移面{110}x6 {111}x4滑移方向{ 111}x2 {110}x3滑移系6x2=12 4x3=128.奥氏体的**晶粒度通常是将钢加热到930℃±10℃9.除**以外,所有溶于奥氏体的合金元素都增加过冷奥氏体的稳定性,推迟转度及降低转度速度,使C曲线右移。
10.正火工艺的主要应用消除网状碳化面以便于球化退火。
11.钢的渗碳温度为900-950℃。
12钢的渗氮500-570℃。
13.铸铁按石墨程度或断口或按碳存在形式:①灰铸铁②白口铸铁③麻口铸铁铸铁按石墨结晶形态的不同,可分为①灰铸铁②可锻铸铁③球墨14.黄铜的主要添加元素为Zn.。