資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。1、原子結(jié)合鍵的類型。答:金屬鍵共價(jià)鍵離子鍵分子鍵(范德瓦爾鍵)。2、材料的性能的分類包括。答:使用性能:力學(xué)性能物理性能化學(xué)性能工藝性能:鑄造性可鍛造性焊接性切削加工性力學(xué)性能的指標(biāo):彈性強(qiáng)度塑性硬度沖擊韌度疲勞特性耐磨性3、純金屬常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)體心立方晶胞(b.c.c)N=2面心立方晶胞(f.c.c)N=4密排六方晶胞(c.p.h)N=64、晶胞中的缺陷答1.點(diǎn)缺陷是指在三維空間各方向的尺寸都很小、不超過(guò)幾個(gè)原子直徑的缺陷。(1)空位(2)間隙原子(3)置換原子無(wú)論是哪一種點(diǎn)缺陷,都會(huì)使晶體中的原子平衡狀態(tài)受到破壞,造成晶格的歪扭(稱晶格的畸變),從而使金屬的性能發(fā)生變化。如隨著點(diǎn)缺陷的增加,電子在傳導(dǎo)時(shí)的散射增加,導(dǎo)致金屬的電阻率增大;當(dāng)點(diǎn)缺陷與位錯(cuò)發(fā)生交互作用時(shí),會(huì)使強(qiáng)度提高,塑性下降。2.線缺陷又稱一維缺陷,這種缺陷在三維空間一個(gè)方向上的尺寸很大,另外兩個(gè)方向上的尺寸很小,其具體形式就是晶格中的位錯(cuò)。位錯(cuò):晶體中某處一列或若干列原子有規(guī)律的錯(cuò)排。金屬晶體中不含位錯(cuò)或含有大量位錯(cuò)都會(huì)使強(qiáng)度提高,3.面缺陷面缺陷又稱二維缺陷,這種缺陷在三維空間兩個(gè)方向上的尺寸較大。另一個(gè)方向上的尺寸較小。面缺陷的具體形式是晶界、亞晶界及相界。缺陷使得金屬塑性、硬度以及抗拉壓力顯著降低等等5、什么是過(guò)冷度?答:液體材料的理論結(jié)晶溫度T0與其實(shí)際溫度Tn之差。因?yàn)橹挥羞^(guò)冷,才具備G固<G液的能量條件才能有液態(tài)金屬自發(fā)結(jié)晶成為固態(tài)金屬的驅(qū)動(dòng)力。6、結(jié)晶的過(guò)程形核——長(zhǎng)大7、影響晶粒大小的因素:1.形核率2.長(zhǎng)大速度8、如何控制晶粒的大小?答:控制過(guò)冷度,難熔雜質(zhì)的影響,金屬流動(dòng)與振動(dòng)。生產(chǎn)中常利用非自發(fā)形核的原理來(lái)獲得細(xì)小的晶粒,提高金屬純度。加入某種物質(zhì)(變質(zhì)劑)增大形核率N減小晶體的生長(zhǎng)速率G即變質(zhì)處理。9、為什么鑄件常選用靠近共晶成分的合金生產(chǎn),壓力加工件則選用單相固溶體合金生產(chǎn)?答:靠近共晶成分的合金因其固相線與液相線的溫度間隔小,故流動(dòng)性好,又不易產(chǎn)生分散的縮孔,因此易做鑄件;而在生產(chǎn)壓力加工時(shí),合金的組織為兩相組成時(shí),其壓力加工性不如單相固溶體好,這主要是因?yàn)椴煌膬上嗥渌苄宰冃涡阅懿煌?引起兩相變形不均勻,將會(huì)產(chǎn)生比單相固溶體大得多的應(yīng)力,導(dǎo)致合金開(kāi)裂或破斷。10、奧氏體的形成基本過(guò)程答:鋼鐵加熱至像變溫度以上轉(zhuǎn)變形成奧氏體的過(guò)程稱為奧氏體化1、奧氏體晶核的形成(PA)2、奧氏體晶核長(zhǎng)3、殘余滲碳體溶解4、奧氏體均勻化11、淬火的分類答:單液淬火雙液淬火馬氏體分級(jí)淬火貝氏體等溫淬火深冷處理12、鋼鐵表面熱處理分類答:1、表面淬火:加熱方法:感應(yīng)加熱、火焰加熱、電接觸加熱2、氣相沉積13、單晶體的塑性變形方式:答:滑移:在切應(yīng)力作用下,晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿著一定的晶面(滑移面)和晶向(滑移方向)產(chǎn)生相對(duì)位移,且不破壞晶體內(nèi)部原子排列規(guī)律性的塑變方式。孿晶:在切應(yīng)力作用下,晶體的一部分相對(duì)于另一部分沿一定的晶面和晶向發(fā)生均勻切變并形成晶體取向的鏡面對(duì)稱關(guān)系。14、為什么室溫下鋼的晶粒越細(xì),強(qiáng)度、硬度越高,塑性、韌性也越好?答:金屬的晶粒越細(xì),晶界總面積越大,需要協(xié)調(diào)的具有不同位向的晶粒越多,其塑性變形的抗力便越大,表現(xiàn)出強(qiáng)度越高。另外金屬晶粒越細(xì),在外力作用下,有利于滑移和能參與滑移的晶粒數(shù)目也越多。由于一定的形變量會(huì)由更多的晶粒分散承擔(dān),不致造成局部的應(yīng)力集中,從而推遲了裂紋的產(chǎn)生,即使發(fā)生的塑性變形量很大也不致斷裂,表現(xiàn)出塑性提高。在強(qiáng)度和塑性同時(shí)提高的情況下,金屬在斷裂前要消耗較大量的功,因而其韌性也比較好。15、什么是加工硬化現(xiàn)象?指出產(chǎn)生的原因及消除措施?答:加工硬化是指隨著塑性變形的增加,金屬的強(qiáng)度、硬度迅速增加;塑性、韌性迅速下降的現(xiàn)象。導(dǎo)致加工硬化產(chǎn)生的主要原因是位錯(cuò)密度及其它晶體缺陷的增加。工業(yè)上常采用再結(jié)晶來(lái)消除加工硬化。16、三個(gè)低碳鋼試樣,其變形度分別為5%、15%、30%,如果將它們加熱至800℃,指出哪個(gè)試樣會(huì)出現(xiàn)粗晶粒,為什么?答:5%的會(huì)出現(xiàn)粗晶粒。因?yàn)榻饘僭谧冃味冗_(dá)2%-10%時(shí),金屬中只有部分晶粒發(fā)生變形,變形極不均勻,變形儲(chǔ)能僅在局部地區(qū)滿足形核能量條件,以致只能形成少量的核心,并得以充分長(zhǎng)大,從而導(dǎo)致再結(jié)晶后的晶粒特別粗大。17、何謂合金鋼?它與同類碳鋼相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?答:合金鋼是在碳素鋼中添加一些合金元素而煉制的一類鋼,以改進(jìn)碳素鋼的性能。優(yōu)點(diǎn):①?gòu)?qiáng)度指標(biāo)較高②淬透性較高③高溫強(qiáng)度高,熱硬性好④具備某些特殊的物理化學(xué)性能。缺點(diǎn):在壓力加工、切削加工、焊接工藝性方面比碳鋼稍差,且成本較高。18、簡(jiǎn)述合金元素對(duì)合金鋼的主要影響及作用規(guī)律。答:1、強(qiáng)化鋼中的基本相:①形成合金鐵素體和奧氏體;②形成碳化物、金屬化合物;2、對(duì)鐵碳相圖的影響:①擴(kuò)γ大區(qū),②擴(kuò)α大區(qū),③對(duì)S、E點(diǎn)的影響;使相圖中的S點(diǎn)E點(diǎn)左移,致使共析和共晶成分中的含碳量減少3、對(duì)鋼熱處理的影響:①對(duì)奧氏體化及晶粒度的影響,②對(duì)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響,③對(duì)回火轉(zhuǎn)變的影響19、分析合金元素對(duì)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變的影響。答:①除Co以外,大多數(shù)合金元素溶入奧氏體后都會(huì)使C曲線右移或變形,均可增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性。②除Al、Co、Si外,大多數(shù)合金元素(如Mn、Cr、Ni、Mo)溶入奧氏體后,均降低鋼的Ms點(diǎn),是某些淬火鋼中的殘余奧氏體量增加。為消除殘余奧氏體增多帶來(lái)的不利影響而使某些合金鋼的熱處理工藝復(fù)雜化了。20、鋁合金的分類。答:鋁合金按其成分、組織、性能及生產(chǎn)工藝的不同,能夠分為兩大類,一類為形變鋁合金,一類為鑄造鋁合金。21、常見(jiàn)的銅合金及其添加元素。答:1、黃銅:①普通黃銅:銅和鋅的二元合金,②特殊黃銅:在銅和鋅的基礎(chǔ)上,再加入少量的其它元素(如鋁、錳、錫、硅、鉛、鐵、鋰等)的銅合金;2、青銅:①錫青銅:以錫為主要加入元素的銅合金稱為錫青銅,②無(wú)錫青銅:除鋅錫以外,其它元素與銅的合金稱無(wú)錫青銅有鋁青銅和鈹青銅;3、白銅:是Cu-Ni系合金和Cu-Ni-Zn、Cu-Ni-Mn系合金的統(tǒng)稱22.鈦合金按組織結(jié)構(gòu)的不同,分為α型鈦合金:主要加入元素是擴(kuò)大α-Ti區(qū)域的鋁元素或錫、鋯等中性元素,β型鈦合金:主要加入元素是擴(kuò)大β-Ti區(qū)域的鉻、鉬、釩等元素,α+β型鈦合金:α+β型鈦合金一般屬于多元合金,即有穩(wěn)定α-Ti的元素,又有穩(wěn)定β-Ti的元素,室溫下其組織為α+β。α+β型鈦合金適于鍛造、沖壓、軋制,并有較好的切削加工性能。23.汽車、拖拉機(jī)齒輪工作條件惡劣,特別是主傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪;受力較大,易過(guò)載,變速時(shí)受到頻繁的強(qiáng)烈沖擊;對(duì)材料的耐磨性、疲勞性能、心部強(qiáng)韌性的要求高,采用中碳鋼表面淬火已難滿足使用的需要;考慮到經(jīng)濟(jì)條件和加工工藝一般選用合金滲碳鋼(20Cr、20MnVB、20CrMnTi、20CrMnMo)制造,經(jīng)滲碳淬火＋低溫回火處理后,齒面硬度可達(dá)58～62HRC,心部硬度30～45HRC。對(duì)飛機(jī)、坦克等特別重要齒輪,則可采用高淬透性滲碳鋼(如18Cr2Ni4WA、20CrMnTi)來(lái)制造。加工工藝:下料—鍛造—正火—切削加工—滲碳—淬火及低溫回火—噴丸—磨削加工正火:正火的目的是為了改進(jìn)毛坯的鍛造組織,細(xì)化晶粒,有利于切削加工滲碳:滲碳淬火處理可使齒面具有高硬度、高耐磨性和高的疲勞性能,而心部保持良好的強(qiáng)韌性回火:減小或消除工件在淬火時(shí)的產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低淬火鋼的脆性,是工件獲得較好的強(qiáng)度、韌性、塑性、彈性等綜合力學(xué)性能。噴丸:進(jìn)一步強(qiáng)化手段,可使齒面硬度提高1～3HRC,增加表層殘余壓應(yīng)力,進(jìn)而提高疲勞極限。24.機(jī)床主軸:機(jī)床主軸承受彎-扭復(fù)合交變載荷、轉(zhuǎn)速中等并承受一定的沖擊載荷,考慮到經(jīng)濟(jì)條件與加工工藝等一般選用45鋼或40Cr鋼制造(40Cr用于載荷較大、尺寸較大的軸);對(duì)于承受重載、要求高精度、高尺寸穩(wěn)定性及高耐磨性的主軸(如鏜床主軸),則須用38CrMoAlA鋼經(jīng)滲氮處理制造。45鋼或40Cr鋼機(jī)床主軸的簡(jiǎn)明加工路線為:下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精加工→表面淬火＋低溫回火→精磨→成品正火:可使鍛造組織均勻化、便于切削加工、可作為表面淬火前的預(yù)備組織、并保證軸心的強(qiáng)韌性調(diào)質(zhì):調(diào)質(zhì)是為了獲得回火索氏體與托氏體組織以使主軸具有高的綜合力學(xué)性能。表面淬火:可提高機(jī)床主軸表面的硬度,耐磨性和疲勞性能。低溫回火的作用主要是消除淬火應(yīng)力。25、鐵碳相圖C點(diǎn):共晶點(diǎn)1148℃4.30%C,在這一點(diǎn)上發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變,反應(yīng)式:,當(dāng)冷到1148℃時(shí)具有C點(diǎn)成分的液體中同時(shí)結(jié)晶出具有E點(diǎn)成分的奧氏體和滲碳體的兩相混合物——萊氏體E:碳在中的最大溶解度點(diǎn)1148℃2.11%CG:同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)(A3)912℃0%CH:碳在中的最大溶解度為1495℃0.09%CJ點(diǎn):包晶轉(zhuǎn)變點(diǎn)1495℃0.17%C在這一點(diǎn)上發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變,反應(yīng)式:當(dāng)冷卻到1495℃時(shí)具有B點(diǎn)成分的液相與具有H點(diǎn)成分的固相δN:同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變點(diǎn)(A4)1394℃0%CP:碳在中的最大溶解度點(diǎn)0.0218%C727℃S點(diǎn):共析點(diǎn)727℃0.77%C在這一點(diǎn)上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,反應(yīng)式:,當(dāng)冷卻到727℃時(shí)從具有S點(diǎn)成分的奧氏體中同時(shí)析出具有P點(diǎn)成分的鐵素體和滲碳體的兩相混合物——珠光體P()ES線:碳在奧氏體中的溶解度曲線,又稱Acm溫度線,隨溫度的降低,碳在奧化體中的溶解度減少,多余的碳以形式析出,因此具有0.77%～2.11%C的鋼冷卻到Acm線與PSK線之間時(shí)的組織,從A中析出的稱為二次滲碳體。GS線:不同含碳量的奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開(kāi)始線稱A3線,GP線則是鐵素體析出的終了線,因此GSP區(qū)的顯微組織是。PQ線:碳在鐵素體中的溶解度曲線,隨溫度的降低,碳在鐵素體中的溶解度減少,多余的碳以形式析出,從中析出的稱為三次滲碳體,由于鐵素體含碳很少,析出的很少,一般忽略,認(rèn)為從727℃冷卻到室溫的顯微組織不變。PSK線:共析轉(zhuǎn)變線,在這條線上發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,產(chǎn)物(P)珠光體,含碳量在0.02～6.69%的鐵碳合金冷卻到727℃時(shí)都有共析轉(zhuǎn)變發(fā)生。1、亞共析鋼(ωc=0.40%)組織組成物:F+P相組成物:F+Fe3CωF=(0.77-0.40)/(0.77-0.0008)=48%ωF=(6.69-0.40)/6.69=94%ωp=1-ωF=52%ωFe3C=1-ωF=6%2、亞共析鋼(ωc=0.77%)組織組成物:P相組成物:F+Fe3Cωp=100%ωF=(6.69-0.77)/6.69=88.5%ωFe3C=1-ωF=11.5%3、過(guò)共析鋼(ωc=1.20%)組織組成物:P+Fe3CⅡ相組成物:F+Fe3CωFe3CⅡ=(1.20-0.77)/(6.69-0.77)=7%ωF=(6.69-1.20)/6.69=82.1%ωp=1-ωFe3CⅡ=93%ωFe3C=1-ωF=17.1%4、共晶白口鐵(ωc=4.30%)組織組成物:L’d相組成物:F+Fe3CωL’d=100%ωF=(6.69-4.30)/6.69=35.7%ωFe3C=1-ωF=64.3%根據(jù)Fe-Fe3C相圖,計(jì)算:1)室溫下,含碳0.6%的鋼中珠光體和鐵素體各占多少;2)室