安徽工業(yè)大學(xué)資料學(xué)院金屬資料學(xué)復(fù)習(xí)題一、必考題1、金屬資料學(xué)的研究思路是什么？試舉例說明。答：使用條件→性能要求→組織構(gòu)造→化學(xué)成分↑生產(chǎn)工藝舉例略二、名詞解說1、合金元素：增添到鋼中為了保證獲取所要求的組織構(gòu)造進(jìn)而獲取必定的物理、化學(xué)或機(jī)械性能的含量在必定范圍內(nèi)的化學(xué)元素。（常用M來表示）2、微合金元素：有些合金元素如V，Nb，Ti,Zr和B等，當(dāng)其含量只在%左右（如B%，V%）時(shí)，會(huì)明顯地影響鋼的組織與性能，將這些化學(xué)元素稱為微合金元素。3、奧氏體形成元素：使A3溫度降落，A4溫度上漲，擴(kuò)大γ相區(qū)的合金元素4、鐵素體形成元素：使A3溫度上漲，A4溫度降落，減小γ相區(qū)的合金元素。5、原位析出：回火時(shí)碳化物形成元素在滲碳體中富集，當(dāng)濃度超出溶解度后，合金滲碳體在原位轉(zhuǎn)變?yōu)樘貏e碳化物。6、離位析出：回火時(shí)直接從過飽和α相中析出特別碳化物，同時(shí)陪伴有滲碳體的溶解。7、二次硬化：在含有Mo、W、V等較強(qiáng)碳化物形成元素含量較高的高合金鋼淬火后回火，硬度不是隨回火溫度的高升而單一降低，而是在500－600℃回火時(shí)的硬度反而高于在較低溫度下回火硬度的現(xiàn)象。8、二次淬火：在強(qiáng)碳化物形成元素含量較高的合金鋼中淬火后剩余奧氏體十分穩(wěn)固，甚至加熱到500-600℃回火時(shí)仍不轉(zhuǎn)變，而是在回火冷卻時(shí)部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使鋼的硬度提升的現(xiàn)象。9、液析碳化物：鋼液在凝結(jié)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重枝晶偏析，使局部地域達(dá)到共晶成分。當(dāng)共晶液量極少時(shí)，產(chǎn)生離異共晶，粗大的共晶碳化物從共晶組織中離異出來，經(jīng)軋制后被拉成條帶狀。因?yàn)槭怯梢簯B(tài)共晶反響形成的，故稱液析碳化物。10、網(wǎng)狀碳化物：過共析鋼在熱軋（鍛）后遲緩冷卻過程中，二次碳化物沿奧氏體晶界析出呈網(wǎng)狀散布，稱為網(wǎng)狀碳化物。11、水韌辦理：將高錳鋼加熱到高溫奧氏體區(qū)，使碳化物充分溶入奧氏體中，并在此溫度快速水冷，獲取韌性好的單相奧氏體組織的工藝方式。12、晶間腐化：金屬資料在特定的腐化介質(zhì)中沿著資料的晶界發(fā)生的一種局部腐化。13、應(yīng)力腐化：金屬資料在特定的腐化介質(zhì)和拉應(yīng)力共同作用下發(fā)生的脆性斷裂。14、n/8規(guī)律：當(dāng)Cr的摩爾分?jǐn)?shù)每達(dá)到1/8，2/8，3/8時(shí)，鐵基固溶體的電極電位跳躍式地增添，合金的腐化速度都相應(yīng)有一個(gè)忽然的降低，這個(gè)定律叫做n/8規(guī)律。15、碳當(dāng)量：將鑄鐵中的石墨元素（Si、P)都折合成C的作用所相當(dāng)?shù)目偤剂俊?6、共晶度：鑄鐵實(shí)質(zhì)含碳量與其共晶含碳量之比,它放映了鑄鐵中實(shí)質(zhì)成分靠近共晶成分的程度。17、黃銅：以Zn為主要合金元素的銅合金。18、鋅當(dāng)量系數(shù)：黃銅中每質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的合金元素在組織上代替Zn的量。19、青銅：是Cu和Sn、Al、Si、Be、Mn、Zr、Ti等元素構(gòu)成的合金的通稱。20、白銅：是以Ni為主要合金元素的銅合金。三、問答題：第一章鋼的合金化原理1、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是鐵素體形成元素？哪些是奧氏體形成元素？哪些能在-Fe中形成無窮固溶體？哪些能在-Fe中形成無窮固溶體？答:①奧氏體形成元素：Mn,Ni,Co,Cu；②鐵素體形成元素：V、Cr、W、Mo、、Ti、Al；③Mn,Ni,Co與γ-Fe無窮互溶；④V、Cr與-Fe無窮互溶。2、簡述合金元素對擴(kuò)大或減小γ相區(qū)的影響，并說明利用此原理在生產(chǎn)中有何意義？答：⑴擴(kuò)大γ相區(qū)：合金元素使A3降低，A4高升。一般為奧氏體形成元素。分為兩類：）開啟γ相區(qū)：與γ-Fe無窮固溶，Ni、Mn、Co。必定量后，γ相區(qū)擴(kuò)大到室溫以下，使α相區(qū)消逝—開啟γ相區(qū)元素?？尚纬蓨W氏體鋼。）擴(kuò)大γ相區(qū)：與γ-Fe有限固溶，C、N、Cu。擴(kuò)大γ相區(qū)，但可與鐵形成穩(wěn)固化合物，擴(kuò)大作用有限而不可以擴(kuò)大到室溫-擴(kuò)展γ相區(qū)元素。⑵減小γ相區(qū)：使A3高升，A4降低。一般為鐵素體形成元素。分為兩類:）關(guān)閉γ相區(qū)：合金元素在必定含量時(shí)使A3和A4集合，γ相區(qū)被α相區(qū)關(guān)閉，形成γ圈。V、Cr、Si、Ti、W、Mo、Al、P等。此中V和Cr與α-Fe無窮互溶，其他有限溶解。Cr、Ti、Si等可完整關(guān)閉γ相區(qū)，量大時(shí)可獲取單相鐵素體—鐵素體鋼。）減小γ相區(qū)：Zr,Nb,Ta,B,S,Ce等。使γ相區(qū)減小，但出現(xiàn)了金屬間化合物，不可以完整關(guān)閉γ相區(qū)-減小γ相區(qū)元素。⑶生產(chǎn)中的意義：能夠利用M擴(kuò)大和減小γ相區(qū)作用，獲取單相組織，擁有特別性能，在耐蝕鋼和耐熱鋼中應(yīng)用寬泛。經(jīng)過合金元素對相圖的影響，能夠展望合金鋼的組織與性能。在鋼中大批加入奧氏體形成元素或鐵素體形成元素以獲取室溫組織為奧氏體的奧氏體鋼或高溫組織為鐵素體的鐵素體鋼。3、簡述合金元素對鐵碳相圖（如共析碳量、相變溫度等）的影響，有何意義？答：1、合金元素對臨界點(diǎn)的影響(1)A形成元素Ni、Mn等使A1（A3）線向下挪動(dòng)。(2)F形成元素Cr、Si等使A1（A3）線向上挪動(dòng)。2、合金元素對S、E點(diǎn)的影響(1)A形成元素使S、E點(diǎn)向左下方挪動(dòng)。F形成元素使S、E點(diǎn)向左上方挪動(dòng)。、S點(diǎn)左移，共析C量，比如3Cr13為共析鋼；E點(diǎn)左移，共晶碳量及萊氏體含碳量降落，比如W18Cr4V(~%C)，組織中有大批萊氏體。同時(shí)，A1、A3點(diǎn)的挪動(dòng)是不一樣溫度下的合金組織、性能發(fā)生必定的變化。4、合金鋼中碳化物形成元素（V、Cr、Mo、W等）所形成的碳化物基本種類？其種類和數(shù)目對二次硬化和回火穩(wěn)固性的影響怎樣？答：1、按相對穩(wěn)固性由高到低的次序：(1)V，Nb：優(yōu)先形成空隙相MC。穩(wěn)固性很高。(2)Mo，W：含量較高時(shí)形成MC，MC，MC和MC，穩(wěn)固性高。(3)Cr：含量較高時(shí)形成Cr26236C和CrC，穩(wěn)固性較高。23673(4)Mo，W，Cr：含量較低時(shí)只形成合金滲碳體，穩(wěn)固性低。（但高于滲碳體）(5)Mn：在鋼中只形成合金滲碳體，穩(wěn)固性最低。各樣K相對穩(wěn)固性以下：MC→M2C→M6C→M23C6→M7C3→M3C（高----------------------------------低）5、試說明主要合金元素（V、Ti、Nb、Ni、Mn、Si、B等）對過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變影響的作用體制。為何合金化原則是“多元少許，復(fù)合加入”？答：Ti,Nb,Zr,V：主假如經(jīng)過推延P轉(zhuǎn)變時(shí)K形核與長大來提升過冷γ的穩(wěn)固性；，Mo,Cr1）推延K形核與長大；2）增添固溶體原子間的結(jié)協(xié)力，降低Fe的自擴(kuò)散激活能。作用大小為：Cr>W>MoMn：（Fe,Mn）3C,減慢P轉(zhuǎn)變時(shí)合金滲碳體的形核與長大；擴(kuò)大γ相區(qū)，激烈推延γ→α轉(zhuǎn)變，提升α的形核功；Ni：開放γ相區(qū)，并穩(wěn)固γ相，提升α的形核功（滲碳體可溶解Ni,Co）Co：擴(kuò)大γ相區(qū)，但能使A3溫度提升（特例），使γ→α轉(zhuǎn)變在更高的溫度進(jìn)行，降低了過冷γ的穩(wěn)固性。使C曲線向左移。Al,Si：不形成各自K，也不溶解在滲碳體中，一定擴(kuò)散出去為K形核創(chuàng)建條件；Si可提升Fe原子的結(jié)協(xié)力。，P，Re：激烈的內(nèi)吸附元素，富集于晶界，降低了γ的界面能，阻擋α相和K形核?！岸嘣僭S，復(fù)合加入”：不一樣合金元素增添過冷奧氏體穩(wěn)固性的體制是不同樣的。所以，用多種合金元素復(fù)合加入時(shí)，各元素之間作用互相增強(qiáng)，能大大提升過冷奧氏體的穩(wěn)固性，其作用絕非單個(gè)合金元素作用的簡單之和，所以采納“多元少許，復(fù)合加入”的合金化原則。6、主要合金元素（V、Ti、Nb、Ni、Mn、Si等）對珠光體轉(zhuǎn)變的影響體制7、合金元素對馬氏體轉(zhuǎn)變有何影響？答：1、對Ms點(diǎn)的影響除Co、Al外，絕大部分Me都使Ms和Mf降落。按(C)、Mn、Ni、Cr、Mo、W、Si次序遞減。、對剩余奧氏體的影響Ms越低，室溫下保存的剩余奧氏體越多。應(yīng)用：室溫單相奧氏體不銹鋼的合金化思路。、Me一般都增添了形成孿晶馬氏體的偏向?；坪蛯\生的分切應(yīng)力的相對大小與溫度的有關(guān)性。9、怎樣利用合金元向來除去或預(yù)防第一次、第二次回火脆性？答：1）低溫回火脆性（第I類，不擁有可逆性）其形成原由：沿條狀馬氏體的間界析出K薄片；防備：加入Si,脆化溫度提升300℃；加入Mo,減少作用。高溫回火脆性（第II類，擁有可逆性）其形成原由：與鋼雜質(zhì)元素向原奧氏體晶界偏聚有關(guān)。防備：加入W，Mo除去或延緩雜質(zhì)元素偏聚.10、怎樣理解二次硬化與二次淬火兩個(gè)觀點(diǎn)的有關(guān)性與不一樣特色。答：有關(guān)性：都發(fā)生在中、高合金鋼。都在淬火后，500—600℃回火時(shí)發(fā)生的。都表現(xiàn)為硬度高升。不一樣點(diǎn)：二次硬化是指回火后硬度高升的現(xiàn)象，其產(chǎn)生原由包含積淀增強(qiáng)和二次淬火。二次淬火是指回火冷卻時(shí)剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的相變過程，是產(chǎn)生二次硬化的原由之一。11、一般地，鋼有哪些增強(qiáng)與韌化門路？為何一般鋼的增強(qiáng)工藝都采納淬火-回火？答：1、增強(qiáng)門路：固溶增強(qiáng)、加工硬化、細(xì)晶增強(qiáng)、第二相增強(qiáng)；韌化門路：①細(xì)化晶粒、組織②提升回火穩(wěn)固性—如強(qiáng)K形成元素。③改良基體韌度—Ni。④細(xì)化K—適當(dāng)Cr、V，使K小而勻。⑤降低回火脆性—W、Mo。⑥低碳馬氏體強(qiáng)韌化—在保證強(qiáng)度水平下，適合降低含C量。⑦提升冶金質(zhì)量。⑧經(jīng)過合金化形成必定量的剩余奧氏體。⑨形變熱辦理—細(xì)晶增強(qiáng)、位錯(cuò)增強(qiáng)等的綜合作用。、淬火-回火工藝：采納淬火-回火的熱辦理工藝，能夠充散發(fā)揮各樣增強(qiáng)體制作用，所以鋼的增強(qiáng)一般采納淬火-回火工藝。第二章工程構(gòu)造鋼1．對工程構(gòu)造鋼的基天性能要求是什么？答：足夠的強(qiáng)度和韌度；優(yōu)秀的焊接性和成型工藝性；優(yōu)秀的耐腐化性2、合金元素在低合金高強(qiáng)度構(gòu)造鋼中的主要作用是什么？為何考慮采納低C？答：增強(qiáng)作用：1、Mn、Si固溶增強(qiáng)鐵素體。2、細(xì)晶增強(qiáng)：（1）V，Ti，Nb細(xì)化奧氏體晶粒。(2)Cr，Mn，Ni增添過冷奧氏體穩(wěn)固性，降低相變溫度，細(xì)化鐵素體和珠光體。34韌化作用：2

、積淀增強(qiáng)：V，Ti，Nb在鐵素體中析出極渺小的碳化物顆粒。、增添珠光體數(shù)目，使抗拉強(qiáng)度增添。1、細(xì)晶增強(qiáng)同時(shí)提升韌性。、Mn、Ni、Cr降低韌-脆轉(zhuǎn)變溫度。Mn、Cr含量較低時(shí)可提升韌性，

Ni

對耐低溫鋼特別重要?？紤]低C的原由：（保證塑性、韌性和焊接性）（1）C含量過高，P量增加，P為片狀組織，會(huì)使鋼的脆性增添，使FATT50(℃)增高。2）C含量增添，會(huì)使C當(dāng)量增大，當(dāng)C當(dāng)量>時(shí)，會(huì)使鋼的可焊性變差，不利于工程構(gòu)造鋼的使用。3、以低碳貝氏體鋼14CrMnMoVB為例，說明其合金化有何特色？答：（1）碳含量低（%），保證韌性和焊接性。（2）以%Mo+B為基礎(chǔ)，明顯推延先共析鐵素體及珠光體轉(zhuǎn)變，保證空冷條件下獲取貝氏體組織。（3）Cr，Mn，Ni：增添淬透性，使貝氏體轉(zhuǎn)變溫度降低，便于獲取下貝氏體組織，擁有更低的脆性轉(zhuǎn)變溫度。（4）V，Ti，Nb：細(xì)化晶粒，彌散增強(qiáng)。4．什么是微合金鋼？主要有哪些微合金元素？其主要作用中什么？答：1、微合金鋼：在一般低碳鋼或低合金高強(qiáng)度鋼基本化學(xué)成分中加入微量合金元素如Nb、V、Ti、Al等，并采納控制軋制控制冷卻工藝使鋼的力學(xué)性能顯然提升的高強(qiáng)度低合金鋼。、微合金鋼中的主要微合金元素：Nb、V、Ti、微合金化元素的作用：克制奧氏體形變再結(jié)晶。應(yīng)變引誘析出Nb、V、Ti的氮化物，積淀在晶界、亞晶界和位錯(cuò)上，阻擋晶界和位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，克制再結(jié)晶。②固溶的Ni原子偏聚在奧氏體晶界，增強(qiáng)原子結(jié)協(xié)力，阻擋晶界運(yùn)動(dòng)。阻擋奧氏體晶粒長大。加熱時(shí)未溶及軋制時(shí)析出的TiN，Nb(C,N)。積淀增強(qiáng)。微合金元素在鐵素體中析出的碳化物、碳氮化物。細(xì)化鐵素體組織固溶在奧氏體中的Nb、V提升了奧氏體的穩(wěn)固性，降低相變溫度。②渺小的奧氏體和未再結(jié)晶的形變奧氏體增添了鐵素體形核數(shù)目。5．微珠光體鋼是怎樣獲取的？其主要增強(qiáng)體制怎樣？答：1、經(jīng)過在含碳量小于%的低合金高強(qiáng)度鋼基礎(chǔ)上，加入%左右的V、Ti、Nb等合金元素，采納控制軋制和控制冷卻技術(shù)獲取的2、主要增強(qiáng)體制：1）細(xì)晶增強(qiáng)1、鋼坯加熱時(shí)未溶的TiN，Nb(C,N)阻擋γ長大。、軋制時(shí)在晶界、亞晶界和位錯(cuò)上應(yīng)變引誘析出鈮、鈦、釩的氮化物，克制再結(jié)晶，并阻擋γ長大。、固溶的鈮原子偏聚在奧氏體晶界，增強(qiáng)原子結(jié)協(xié)力，阻擋晶界運(yùn)動(dòng)，克制再結(jié)晶。、固溶在奧氏體中的Nb、V提升了奧氏體的穩(wěn)固性，降低相變溫度。）積淀增強(qiáng)。微合金元素在鐵素體中析出的碳化物、碳氮化物。第三章機(jī)械制造構(gòu)造鋼1、．典型調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、氮化鋼、滲碳鋼中合金元素作用、熱辦理特色及主要注意事項(xiàng)。答：熱辦理合金元素作用：3、高錳鋼在均衡態(tài)、鑄態(tài)、熱辦理態(tài)、使用態(tài)四種狀態(tài)下各是什么組織？為何擁有抗磨特征？答：(1)均衡態(tài)組織：珠光體和碳化物。鑄態(tài)組織：粗大的鑄態(tài)奧氏體和碳化物。熱辦理組織：粗大的鑄態(tài)奧氏體。使用組織：表面是形變高碳馬氏體，心部是單相奧氏體。擁有抗磨性的原由：表面應(yīng)力超出折服強(qiáng)度時(shí)會(huì)產(chǎn)生加工硬化，形成馬氏體。硬度提升到HB450－500，耐磨性提升。4、GCr15鋼是什么種類的鋼？這類鋼中碳和鉻的含量約為多少？碳和鉻的主要作用分別是什么？其早先熱辦理和最后熱辦理分別是什么？此中的碳化物不平均性主要表此刻哪些方面，各自的成因怎樣，怎樣除去？答：（1）GCr15鋼是轉(zhuǎn)動(dòng)軸承鋼。（2）含碳量為1%，含鉻量為%。碳的主要作用：形成含碳量為%的回火馬氏體基體，提升強(qiáng)度、硬度和耐磨性。形成數(shù)目為8%的、細(xì)顆粒未溶合金滲碳體(Fe,Cr)3C，提升耐磨性、細(xì)化奧氏體晶粒。鉻的作用：提升淬透性；細(xì)化奧氏體晶粒提升耐磨性早先熱辦理：正火+球化退火正火：獲取細(xì)片狀珠光體。850-950℃加熱，空冷；球化退火：獲取平均細(xì)粒狀珠光體組織。780-800℃加熱，爐冷。最后熱辦理：淬火+回火淬火：830-860℃加熱，油冷；回火：150-170℃。（5）碳化物的不平均性可分為:液析碳化物：因?yàn)橹鋈瞧鸬膫喂簿蓟?，尺寸一般較大，擁有高的硬度和脆性；采納高溫?cái)U(kuò)散退火，一般在1200℃進(jìn)行擴(kuò)散退貨即可除去帶狀碳化物：屬于二次碳化物，碳化物偏析區(qū)沿軋制方向伸長呈帶狀散布，直接影響鋼的冷、熱加工性能，嚴(yán)重傷害軸承的接觸疲憊壽命；采納長時(shí)間退火才能除去網(wǎng)狀碳化物：由二次碳化物析出于奧氏體晶界造成的，他降低了鋼的沖擊韌度；控制終軋或終鍛溫度、控制軋制后冷速或正火可防備和除去網(wǎng)狀碳化物。第四章工具鋼1、從整體看，工具鋼與構(gòu)造鋼對比，在主要成分、組織種類、熱辦理工藝、主要性能與實(shí)質(zhì)應(yīng)用方面各自有何特色？答：構(gòu)造鋼工具鋼碳中低C（）中高C（）主要成分合金元素中偏低（總量一般<5%，少量為5%~10%，屬于低合金鋼和中合中偏低高C，總量一般<5%金鋼）組織種類P（S,T）,B,MM,S,T熱辦理工藝退火、正火、淬火、回火淬火、回火綜合性能足夠的強(qiáng)韌、優(yōu)秀的焊接性和高的耐磨性、熱穩(wěn)固性和足夠成型工藝性和耐腐化性的強(qiáng)度與韌度實(shí)質(zhì)應(yīng)用工程或制造構(gòu)造各樣工具2、采納一般素工具鋼的長處是什么？限制性是什么？答：長處：成本低，冷熱性能較好，熱辦理簡單，應(yīng)用范圍較寬。限制性：1）淬透性低,鹽水中淬火。）組織穩(wěn)固性差,熱硬性低,工作溫度小于200℃。）變形開裂偏向大。3、什么是紅硬性?關(guān)于淬火回火鋼而言，與哪些要素有關(guān)？為何它是高速鋼的一種重要性能？哪些元素在高速鋼中提升紅硬性?答：⒈紅硬性：指資料在經(jīng)過必定溫度下保持一準(zhǔn)時(shí)間后所能保持其硬度的能力；、(1)高合金回火馬氏體為基體。(回火穩(wěn)固性高)馬氏體基體中彌散散布著回火時(shí)析出的特別碳化物。、高速鋼合用于高速切削刃具，一定保證其在650℃仍擁有很高的硬度，即保證其有優(yōu)秀的紅硬性，進(jìn)而擁有優(yōu)秀的切削性和耐磨性；、為保證高速鋼的紅硬性,一定加入W、Mo、Cr、V等碳化物形成元素。4、18-4-1高速鋼的鑄態(tài)顯微組織特色是什么？為何高速鋼在熱辦理以前必定要大批地?zé)峒庸?？答：①鑄態(tài)顯微組織：魚骨狀萊氏體（Ld）+黑色組織（δ共析體等）+白亮組織（M+Ar）；②鑄態(tài)高速鋼中的粗大的共晶碳化物一定在鍛造或軋制中將其破裂，使其盡可能成為平均散布的顆粒狀碳化物。5、高速鋼18-4-1的最后熱辦理的加熱溫度為何高達(dá)1280℃？在加熱過程中為何要在600~650℃和800~850℃進(jìn)行二次預(yù)熱保溫？答:①高速鋼淬火加熱時(shí)，一定保證有足夠量的碳化物溶入奧氏體。而高速鋼中的合金碳化物都比較穩(wěn)固，M23C6到1090℃才完整溶解，M6C和MC分別在1037℃和1100℃開始溶解。所以18-4-1高速鋼要采納1280℃淬火加熱。②兩次預(yù)熱的目的：高速鋼導(dǎo)熱性差，淬火加熱溫度高，需預(yù)熱減少加熱變形、開裂?？s短高溫加熱的保溫時(shí)間，以減少脫碳。6、高速鋼W18Cr4V（18-4-1）淬火后三次回火的目的是什么?這類回火在組織上惹起什么樣的變化？答：目的：除去淬火應(yīng)力，減少AR，穩(wěn)固組織，并產(chǎn)生二次硬化回火時(shí)的組織變化：①淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體；②積淀增強(qiáng)：馬氏體和剩余奧氏體中析出彌散散布的合金碳化物顆粒。③二次淬火：剩余奧氏體在回火冷卻過程中轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊瘃R氏體。三次回火的原由①高速鋼的Ar比較穩(wěn)固，需要經(jīng)過兩次二次淬火才能基本達(dá)成轉(zhuǎn)變。②二次淬火發(fā)生在回火保溫后的冷卻過程中，產(chǎn)生的淬火馬氏體還需要再回火，所以共需要三次回火。7、熱作模具鋼的回火溫度為何要高？其組織是什么？答：①高溫回火原由：以除去淬火應(yīng)力，獲取優(yōu)秀的韌性②組織：回火索氏體+回火托氏體8、Cr12型冷作模具鋼中能否有萊氏體組織？為何？其熱辦理有哪兩種？有何針對性？答：1、Cr12型冷作模具鋼是含Cr12%左右的高碳亞共晶萊氏體鋼；2、Cr是減小γ相區(qū)的合金元素，是E點(diǎn)左移，意味著萊氏體碳含量的減小，當(dāng)含Cr量12%時(shí)，E點(diǎn)含C量只要%左右即可出現(xiàn)萊氏體組織。3、熱辦理工藝有一次硬化法和二次硬化法兩種：①一次硬化法：采納較低的淬火溫度和低溫回火；淬火溫度低，晶粒渺小，強(qiáng)韌性好，隨溫度的高升，碳化物溶解量增添，奧氏體合金度增添，淬火后Ar殘?jiān)鎏?，一次硬化法使用比較廣泛。②二次硬化法：采納高的淬火溫度，進(jìn)行多次高溫回火，因?yàn)榇慊鸷箐撝写嬖诖笈鷼埩魥W氏體，所以硬度較低，經(jīng)過多次高溫回火，使剩余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體產(chǎn)生二次硬化。主要合用于工作溫度較高且載荷不大，或淬火后需要氮化的模具。第五章不銹耐蝕鋼1、從電化學(xué)腐化原理看，采納哪三種門路可提升鋼的耐蝕性？答：(1)獲取單相固溶體組織。（Ni-γ，Cr-α）表面形成穩(wěn)固的保護(hù)膜。（Cr，Al，Si）提升固溶體的電極電位。（Cr）2、合金元素及環(huán)境介質(zhì)對耐蝕鋼的耐蝕性的影響。在不一樣的環(huán)境介質(zhì)中，怎樣選擇不銹鋼種？答：1、合金元素：(1)Cr是提升耐蝕性的主要元素，可提升固溶體的電極電位，形成穩(wěn)固的保護(hù)膜。不銹鋼中Cr含量不低于13%，同時(shí)切合n/8規(guī)律。(2)Ni提升鉻不銹鋼在硫酸、醋酸、草酸及中性鹽中的耐蝕性。(3)Mn提升鉻不銹鋼在有機(jī)酸中耐蝕成效。(4)Mo提升在熱硫酸、稀鹽酸、磷酸及有機(jī)酸中耐蝕，同時(shí)防備氯離子對膜的損壞，抗點(diǎn)腐化。(5)Cu在不銹鋼表面作為附帶微陰極，易于達(dá)到鈍化狀態(tài)，提升耐蝕性，一般加入2-3%。(6)Si提升不銹鋼在鹽酸、硫酸及高濃度硝酸中的耐蝕性，一般加入2-4%(7)Ti、Nb、Mo和RE1)Ti、Nb先于Cr形成碳化物，防備晶間腐化。2)Mo形成含鉬的鈍化膜，提升不銹鋼鈍化能力，擴(kuò)大鈍化介質(zhì)范圍。含Mo鈍化膜在很多介質(zhì)中擁有很高的穩(wěn)固性，不易溶解?？煞纻渎入x子對鈍化膜的損壞，抗點(diǎn)腐化。3)Re固溶于基體中，凈化晶界、變質(zhì)夾雜物，改良耐蝕性能。2、環(huán)境介質(zhì)的影響：(1)大氣、水、水蒸氣等弱腐化介質(zhì)中采納Cr13不銹鋼。(2)氧化性酸中采納Cr＞17%以上的高鉻不銹鋼。(3)非氧化性酸中一般Cr，Cr-Ni不銹鋼難以鈍化，需加入Ni、Mo，Cu增添鋼的鈍化能力。(4)強(qiáng)有機(jī)酸介質(zhì)中一般Cr，Cr-Ni不銹鋼難以鈍化，需加入Mo，Cu、Mn增添鋼的鈍化能力。(5)含Cl-1介質(zhì)中需加入Mo增強(qiáng)抗點(diǎn)蝕能力。3、奧氏體不銹鋼晶間腐化產(chǎn)生的原由，影響要素與防備方法。答：1、產(chǎn)生原由：富鉻的Cr23C6碳化物沿晶界呈網(wǎng)狀連續(xù)析出，在晶界鄰近形成10-5cm寬的貧鉻區(qū)，當(dāng)貧鉻區(qū)Cr含量降落到12%以下時(shí)鈍化能力急劇降落，貧Cr區(qū)作為陽極發(fā)生腐化，腐化集中在晶界鄰近。、除去舉措：鋼中含C量降到%以下，不析出碳化物。加入Ti，Nb，生成穩(wěn)固的TiC、NbC，固定鋼中C，不生成鉻的碳化物，不產(chǎn)生貧鉻區(qū)。調(diào)整化學(xué)成分，出現(xiàn)10－50%δ鐵素體，使Cr23C6在δ/γ相界δ相一側(cè)呈點(diǎn)狀析出，防止了在奧氏體晶界析出。鉻在δ相中擴(kuò)散快，不會(huì)產(chǎn)生貧鉻區(qū)。在550-800℃長時(shí)間加熱，經(jīng)過鉻的擴(kuò)散除去奧氏體中的貧鉻區(qū)。第六章耐熱鋼及耐熱合金1、耐熱鋼及耐熱合金的基天性能要求有哪兩條？答：1、優(yōu)秀的高溫強(qiáng)度和塑性；、足夠高的高溫化學(xué)穩(wěn)固性。2、怎樣利用合金化（或怎么合金化）提升鋼的高溫強(qiáng)度？（主要增強(qiáng)體制）答：1、提升基體強(qiáng)度以奧氏體作為基體。（原子擺列較致密，原子間結(jié)協(xié)力強(qiáng)，再結(jié)晶溫度高，熱強(qiáng)性好）固溶增強(qiáng)。（Mo、W、Cr）、晶界增強(qiáng)純化晶界：使晶界處散布的P，S及其他低熔點(diǎn)雜質(zhì)形成穩(wěn)固的難融化合物。填補(bǔ)空位：加入硼填補(bǔ)晶界空位，阻擋擴(kuò)散。晶界積淀增強(qiáng)：積淀相在晶界不連續(xù)析出，形成增強(qiáng)相骨架。、積淀增強(qiáng)（V，Ti）在晶內(nèi)析出擁有高的高溫強(qiáng)度和高溫穩(wěn)固性的碳化物、金屬間化合物。3、怎樣利用合金化（或怎么合金化）提升鋼的高溫抗氧化性能？答：1、提升氧化膜的穩(wěn)固性Cr、Al、Si是Fe3O4穩(wěn)固劑，減小FeO地區(qū)，高升FeO的形成溫度，增添鋼氧化膜的穩(wěn)固性。、形成致密、穩(wěn)固的合金氧化膜Cr、Al、Si含量高時(shí)，可形成致密、穩(wěn)固、聯(lián)合堅(jiān)固的Cr2O3、Al2O3、SiO2氧化膜，阻擋鐵、氧原子的擴(kuò)散。4、耐熱鋼有哪些種類？答：耐熱鋼可分為熱強(qiáng)鋼和抗氧化鋼兩大類：、熱強(qiáng)鋼1）F-P熱強(qiáng)鋼，常用鋼種：12CrMoV，15CrMo,12Cr2MoWVSiTiB2）馬氏體熱強(qiáng)鋼，鋼種：2Cr12MoV,2Cr12WMoV4）奧氏體熱強(qiáng)鋼，分為三類:固溶增強(qiáng)型;彌散積淀增強(qiáng)型；金屬間化合物型;、抗氧化鋼：分為鐵素體型和奧氏體型5、耐熱鋼的增強(qiáng)體制與一般構(gòu)造鋼的增強(qiáng)體制在形式上和內(nèi)容上有什么不一樣？第七章超高強(qiáng)度鋼1．超高強(qiáng)度是什么觀點(diǎn)？從所學(xué)知識，你以為能夠用哪些方法來實(shí)現(xiàn)？答：定義：一般將σs>1350MPa或σb>1800MPa，作為構(gòu)造資料使用的高強(qiáng)度鋼稱為超高強(qiáng)度鋼。方法：2．馬氏體時(shí)效鋼與低合金超強(qiáng)鋼對比，在合金化、熱辦理、增強(qiáng)體制、主要性能等方面有何不一樣？合金化熱辦理增強(qiáng)體制主要性能1）過大γ相區(qū)（Ni、1）高溫奧氏體化后固溶增強(qiáng)高強(qiáng)度，同時(shí)擁有優(yōu)秀的塑馬氏Co）；韌性和缺口強(qiáng)度；淬火成馬氏體冷作相變強(qiáng)體時(shí)2）時(shí)效增強(qiáng)（Ni，Ti,熱辦理工藝簡單；（Ms:100~150℃）化效鋼Al,Mo,Nb，Mo）；；時(shí)效增強(qiáng)淬火后硬度低，冷變形性能3）為提升塑韌性，一定2）進(jìn)行時(shí)效，產(chǎn)生和切削性能好；嚴(yán)格控制瑣事元素激烈積淀增強(qiáng)效應(yīng)，焊接性較好含量（C,S,N,P）明顯提升強(qiáng)度。1）保證鋼的淬透性（Cr,淬火+低溫回火或晶粒細(xì)化、沉強(qiáng)度高；成本便宜；生產(chǎn)工低合Mn,Ni）；等溫淬火淀硬化及亞藝較簡單；金超2）增添鋼的抗回火穩(wěn)固構(gòu)造的變化韌塑性較差；強(qiáng)鋼性（V,Mo）；3）推延低溫回火脆性較大的脫C偏向；（Si）；4）細(xì)化晶粒焊接性不太好。（V,Mo）。第八章鑄鐵1、灰口鑄鐵與鋼對比，在主要成分、使用組織、主要性能上有何不一樣？答：鑄鐵與鋼整體比較：（鑄鐵）A.成分：C、Si含量高，S、P含量高；CSi組織：鋼的基體+粗片狀石墨；熱辦理：去應(yīng)力退火，G化退火，正火，表面淬火性能：強(qiáng)度較低，塑韌性低，硬度HB130-270，耐磨性好，減振性好，缺口敏感性小等生產(chǎn)：鑄鐵融化設(shè)施簡單，工藝操作簡易，生產(chǎn)成本便宜2、對灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵的成分（主假如C與Si）、組織、牌號、主要性能與應(yīng)用做互相對照?；铱阼T鐵可鍛鑄鐵球墨鑄鐵成分C%C%,P<%SiMnS<%;組織F，F(xiàn)+P，P+片狀G（AP，F(xiàn)+團(tuán)絮狀GF，P+球狀G型，,F型）牌號HT+最低抗拉強(qiáng)度KTH或KTZ+最低抗拉強(qiáng)度QT+最低抗拉強(qiáng)度+伸長率+伸長率性能強(qiáng)度較低，塑韌性低，較高強(qiáng)度，優(yōu)秀塑性，有必定的基體強(qiáng)度利用率高，可達(dá)硬度HB130-270，耐磨塑變能力（展性鑄鐵，馬鐵），70-90%；強(qiáng)度，塑性，韌性，用途

性好，減振性好，缺口敏感性小等可用作耐壓減震件，如機(jī)床底座、支柱等

但其實(shí)不可以鍛造。但生產(chǎn)周期長，工藝復(fù)雜，成本較高。制造一些形狀復(fù)雜而在工作中以經(jīng)受震動(dòng)的薄壁（<25mm）小件

疲憊強(qiáng)度顯然提升可制造各樣受力復(fù)雜、負(fù)荷較大和耐磨的重要鑄件，如曲軸、連桿、齒輪等，在必定條件下可代替鑄鋼、鍛鋼、合金鋼。3、可鍛鑄鐵的成分與灰口鑄鐵對比，有何特色？其生產(chǎn)分幾步？答：1、特色：①可鍛鑄鐵石墨呈團(tuán)絮狀，灰口鑄鐵石墨呈片狀；②可鍛鑄鐵強(qiáng)度、塑性、韌性都都比灰口鑄鐵好。③可鍛鑄鐵的合金成分比灰口鑄鐵略低?？慑戣T鐵生產(chǎn)分兩步：1）生產(chǎn)白口鑄鐵；2

）石墨化化退火（

900-980

度,15h

）4、球墨鑄鐵的生產(chǎn)過程怎樣？答：鐵液→球化辦理和孕育辦理→鍛造→熱辦理球化辦理和孕育辦理：球化劑用稀土鎂合金，試石墨呈球狀析出，孕育劑用硅含量

75%的硅鐵，促石墨化使石墨細(xì)化，散布平均；鍛造后熱辦理有：去應(yīng)力退火，石墨化退火，正火和調(diào)質(zhì)辦理，等溫淬火辦理，表面淬火，化學(xué)熱辦理第九章鋁合金1．以Al-4%Cu合金為例，論述鋁合金的時(shí)效過程及主要性能（強(qiáng)度）變化。答：時(shí)效過程及主要性能變化：隨溫度高升，可分四個(gè)階段第一階段，形成Cu原子偏聚區(qū)，.[I]區(qū)；與基體保持共格關(guān)系，共格畸變嚴(yán)重，提升硬度、強(qiáng)度。(2)第二階段，銅原子富集區(qū)有序化（.[II]區(qū)，θ′′過渡相）；尺寸大于.[I]區(qū)，與基體保持共格關(guān)系，共格畸更改嚴(yán)重，增強(qiáng)成效最激烈。第三階段，形成過渡相θ′；與基體保持半共格關(guān)系，共格畸變減弱，增強(qiáng)成效降落，處于過時(shí)效階段。第四階段，穩(wěn)固的θ相的形成與長大；與基體共格關(guān)系完整損壞，畸變大大減小，強(qiáng)度、硬度進(jìn)一步降低。2、鋁合金的成分設(shè)計(jì)要知足哪些條件才能有時(shí)效增強(qiáng)？答：3、變形鋁合金分為幾類？說明主要變形鋁合金之間的合金系、牌號及主要性能特色。答：1、非熱辦理增強(qiáng)變形鋁合金鋁錳防銹鋁合金合金系：鋁-錳。牌號：LF21。性能特色：在大氣和海水中耐蝕性和純鋁相當(dāng)。優(yōu)秀的工藝性能。鋁鎂防銹鋁合金合金系：鋁-鎂。牌號：LF2-LF122性能特色：在大氣和海水中耐蝕性優(yōu)于LF21合金，在酸性和堿性介質(zhì)中比LF21稍差。、熱辦理增強(qiáng)鋁合金(1)硬鋁合金系：Al-Cu-Mg-Mn合金。牌號：LY12。性能特色：有激烈的時(shí)效增強(qiáng)作用，時(shí)效后有很高的硬度、強(qiáng)度鍛鋁合金系：Al-Mg-Si合金。牌號：LD10。性能特色：有優(yōu)秀的熱塑性，可鍛制形狀復(fù)雜的部件。較高的機(jī)械性能。(3)超硬鋁合金系：Al-Zn-Mg-Cu合金。牌號：LC4。性能特色：強(qiáng)度和韌性貯備均最高。優(yōu)秀的工藝性能。牌號性能低合金硬鋁（鉚釘硬LY1，LY3，LY10合金Mg,Cu%較低，有較高塑性，但強(qiáng)度較低，時(shí)效鋁）速度慢。標(biāo)準(zhǔn)硬鋁LY11可淬火（過飽和固溶）時(shí)效，強(qiáng)度提升高合金硬鋁LY12擁有優(yōu)秀的耐熱性，強(qiáng)度高，但塑性及承受冷熱加工能力差。耐熱硬鋁許多的Mn,Mg，增強(qiáng)相S，θ外，還有Al19Mg2Mn，可制做250-300℃工作的飛機(jī)部件。4、鍛造鋁合金主要分為幾類？說明主要鍛造鋁合金的合金系、牌號及主要性能特色。答：1、鋁硅鍛造合金合金系：鋁-硅。牌號：ZL102性能特色：流動(dòng)性好。比重輕。焊接性好。、鋁銅鍛造合金合金系：鋁-銅。牌號：ZL203性能特色：較高的強(qiáng)度和熱穩(wěn)固性。耐蝕性降低。鍛造性能變差。、鋁鎂鍛造合金合金系：鋁-鎂。牌號：ZL301性能特色：比重輕。強(qiáng)度和韌性較好。優(yōu)秀的耐蝕性，切削性和拋光性。合金系牌號主要性能特色Al-Si系ZL1xx最好的鍛造性能、中等強(qiáng)度和抗蝕性，應(yīng)用最寬泛。Al-Cu系ZL20x最高的高平和室溫性能，適于制造大負(fù)荷或耐熱鑄件，但鍛造性能和抗蝕性較差。Al-Mg系ZL30x有最好的抗蝕性和較高的強(qiáng)度，但鍛造、耐熱性能差，適于抗蝕、耐沖擊和表面裝修性高的鑄件。Al-Zn系ZL40x鑄態(tài)下的高強(qiáng)度鋁合金，在強(qiáng)度、抗蝕性和鍛造性能，均中等第十章銅合金1、銅合金主要分為幾類？不一樣銅合金的牌號怎樣？其主要性能是什么？答：(1)黃銅：①二元黃銅：銅－鋅合金。H85，H70，H62。塑性好。②多元黃銅：鋁黃銅：HAl77-2，提升耐蝕性，增添強(qiáng)度。錫黃銅：HSn70-1，提升耐蝕性，增添強(qiáng)度。鉛黃銅：提升切削性。青銅：①錫青銅：銅-錫合金。QZSn10，鍛造縮短率小，適于鍛造形狀復(fù)雜，壁厚變化大的工件。②多元錫青銅：錫磷青銅：－(P)，提升強(qiáng)度。錫鋅青銅：QSn4－3（Zn），改良力學(xué)性能。鋁青銅：銅-鋁合金。QAl10，優(yōu)秀的力學(xué)性能、耐蝕性和耐磨性。鋁鐵鎳青銅：QAl10－4－4，強(qiáng)度高，耐熱，耐磨性好。白銅：①一般白銅：銅-鎳合金。B20，耐蝕性好，冷熱加工性好。②鋅白銅：BZn15－20，（Ni：15%，Zn：20%）高強(qiáng)度，高彈性。③鋁白銅：高強(qiáng)度，高彈性，高耐蝕性。④電工白銅：康銅，考銅，白銅第十二章鈦合金1、鈦的晶格種類怎樣？鈦合金的分類及牌號？答：鈦的晶格種類：鈦存在兩種同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，882℃以下α-Ti，密排六方；882℃以上β-Ti，體心立方構(gòu)造。分類及牌號：α鈦合金。牌號：TA1，TA2，TA3，TA4,TA8。此中TA1，TA2，TA3為工業(yè)純鈦。α＋β鈦合金。牌號：TC1，TC2，TC3，TC10。β鈦合金。牌號：TB1，TB2。2．鈦合金的整體性能特色怎樣？答：1、固態(tài)下有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：882℃以下α-Ti，密排六方；882℃以上β-Ti，體心立方構(gòu)造；、比重小，比強(qiáng)度高：可保持到550-600℃，與高強(qiáng)合金對比，同樣強(qiáng)度水平可降低重量40%以上、優(yōu)秀的耐蝕性：T