機(jī)械工程材料考試復(fù)習(xí)題

1、一、名詞解釋題（每題3分，共30分）1、金屬化合物；與組成元素晶體結(jié)構(gòu)均不相同的固相與組成元素晶體結(jié)構(gòu)均不相同的固相2、固溶強(qiáng)化；隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。隨溶質(zhì)含量增加，固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。3、鐵素體；碳在碳在aFeaFe中的固溶體中的固溶體4、加工硬化；隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象。隨冷塑性變形量增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性下降

2、的現(xiàn)象。6、金屬鍵；金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用就叫做金屬鍵。金屬離子與自由電子之間的較強(qiáng)作用就叫做金屬鍵。7、再結(jié)晶；冷變形組織在加熱時(shí)重新徹底改組的過(guò)程冷變形組織在加熱時(shí)重新徹底改組的過(guò)程.9、正火；是將工件加熱至是將工件加熱至Ac3Ac3或AccmAccm以上以上30~5030~50℃保溫一段時(shí)間后保溫一段時(shí)間后從爐中取出在空氣中冷卻的金屬熱處理從爐中取出在空氣中冷卻的金屬熱處理工藝。工藝。10、固溶體。合金在固態(tài)時(shí)組元間會(huì)相

3、互溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其他組元的新相，這種新合金在固態(tài)時(shí)組元間會(huì)相互溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其他組元的新相，這種新相稱為固溶體。相稱為固溶體。二、簡(jiǎn)答題（每題8分，共48分）1、金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長(zhǎng)率受到哪些因素的影響？《P16》結(jié)晶的基本過(guò)程結(jié)晶的基本過(guò)程——晶核形成與晶核長(zhǎng)大。晶核形成與晶核長(zhǎng)大。結(jié)晶時(shí)的冷卻速度（即過(guò)冷度）隨著過(guò)冷度的增大，晶核的形成率和成長(zhǎng)率都增大，但形成率的增

4、長(zhǎng)比結(jié)晶時(shí)的冷卻速度（即過(guò)冷度）隨著過(guò)冷度的增大，晶核的形成率和成長(zhǎng)率都增大，但形成率的增長(zhǎng)比成長(zhǎng)率的增長(zhǎng)快，同時(shí)液體金屬中難熔雜質(zhì)以及振動(dòng)和攪拌的方法也會(huì)增大形核率。成長(zhǎng)率的增長(zhǎng)快，同時(shí)液體金屬中難熔雜質(zhì)以及振動(dòng)和攪拌的方法也會(huì)增大形核率。4、固溶體和金屬間化合物在結(jié)構(gòu)和性能上有什么主要差別？、固溶體和金屬間化合物在結(jié)構(gòu)和性能上有什么主要差別？在結(jié)構(gòu)上：固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的結(jié)構(gòu)相同，而金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)不同于組成它的任一組元，

5、它在結(jié)構(gòu)上：固溶體的晶體結(jié)構(gòu)與溶劑的結(jié)構(gòu)相同，而金屬間化合物的晶體結(jié)構(gòu)不同于組成它的任一組元，它是以分子式來(lái)表示其組成。是以分子式來(lái)表示其組成。在性能上：形成固溶體和金屬件化合物都能強(qiáng)化合金，但固溶體的強(qiáng)度，硬度比金屬間化合物低，塑性，韌在性能上：形成固溶體和金屬件化合物都能強(qiáng)化合金，但固溶體的強(qiáng)度，硬度比金屬間化合物低，塑性，韌性比金屬間化合物好，也就是固溶體有更好的綜合機(jī)械性能。性比金屬間化合物好，也就是固溶體有更好的綜合機(jī)械性能。

6、5、實(shí)際晶體中的點(diǎn)缺陷，線缺陷和面缺陷對(duì)金屬性能有何影響？如果金屬中無(wú)晶體缺陷時(shí)，通過(guò)理論計(jì)算具有極高的強(qiáng)度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強(qiáng)度迅速下降，如果金屬中無(wú)晶體缺陷時(shí)，通過(guò)理論計(jì)算具有極高的強(qiáng)度，隨著晶體中缺陷的增加，金屬的強(qiáng)度迅速下降，當(dāng)缺陷增加到一定值后，金屬的強(qiáng)度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無(wú)論點(diǎn)缺陷，線缺陷和面缺陷都會(huì)當(dāng)缺陷增加到一定值后，金屬的強(qiáng)度又隨晶體缺陷的增加而增加。因此，無(wú)論點(diǎn)缺陷，線缺陷和面缺陷都會(huì)造成晶

7、格畸變，從而使晶體強(qiáng)度增加。同時(shí)晶體缺陷的存在還會(huì)增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。造成晶格畸變，從而使晶體強(qiáng)度增加。同時(shí)晶體缺陷的存在還會(huì)增加金屬的電阻，降低金屬的抗腐蝕性能。三、綜合分析題（共22分）2、（10分）說(shuō)明45鋼試樣（Φ10mm）經(jīng)下列溫度加熱、保溫并在水中冷卻得到的室溫組織：700℃，760℃，840℃，1100℃。700700：因?yàn)樗鼪](méi)有達(dá)到相變溫度，因此沒(méi)有發(fā)生相變，組織為鐵素體和珠光體。：因?yàn)樗鼪](méi)有達(dá)到相變溫

8、度，因此沒(méi)有發(fā)生相變，組織為鐵素體和珠光體。760760：它的加熱溫度在：它的加熱溫度在Ac1_Ac3Ac1_Ac3之間，因此組織為鐵素體，馬氏體和少量殘余奧氏體。之間，因此組織為鐵素體，馬氏體和少量殘余奧氏體。840840：它的加熱溫度在：它的加熱溫度在Ac3Ac3以上，加熱時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，冷卻后的組織為馬氏體和少量殘余奧氏體。以上，加熱時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，冷卻后的組織為馬氏體和少量殘余奧氏體。11001100：因?yàn)樗募訜釡囟冗^(guò)

9、高，加熱時(shí)奧氏體晶粒粗化，卒火后得到粗片狀馬氏體和少量殘余奧氏體：因?yàn)樗募訜釡囟冗^(guò)高，加熱時(shí)奧氏體晶粒粗化，卒火后得到粗片狀馬氏體和少量殘余奧氏體2007年本科工程材料試題標(biāo)準(zhǔn)答案年本科工程材料試題標(biāo)準(zhǔn)答案一、分析題（分析下列材料強(qiáng)化方法的主要機(jī)理）（25分）1、細(xì)晶強(qiáng)化：金屬組織中晶界大量增加2、彌散強(qiáng)化：金屬組織中第二相細(xì)小均勻分布3、固溶強(qiáng)化：固溶體的晶格畸變4、二次硬化：包括二次淬火（過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體）和二次相析出（過(guò)冷

10、奧氏體和馬氏體中析出彌散碳化物）使得材料回火后硬度提高。5、加工硬化：位錯(cuò)數(shù)量急劇增加使得材料強(qiáng)度硬度提高二、填空題(25分)1、馬氏體是碳在αFe過(guò)飽和固溶體，其形態(tài)主要有板條狀、針片狀。1.過(guò)冷度—理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差2.正火—將鋼件加熱到Ac3或Accm以上3050℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝，稱為正火。3.奧氏體—碳固溶于γFe中形成的間隙固溶體稱為奧氏體，用γ或A表示。4.熱加工—高于再結(jié)晶溫度的

11、塑性變形。5.調(diào)質(zhì)處理—將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。對(duì)于上述名詞解釋如學(xué)生用自己的語(yǔ)言回答考慮其對(duì)概念或名詞含義理解程度酌情給分。二、利用鐵碳相圖回答下列問(wèn)題（15分）（1）寫(xiě)出FeFe3C相圖上①⑥區(qū)的組織組成物，標(biāo)明A，E，C，S，P，K各點(diǎn)的含碳量。①區(qū)：___FP_____②區(qū)：_____P___③區(qū)：PFe3CⅡ__④區(qū)：PFe3CⅡLd`⑤區(qū)：_Ld`____⑥區(qū)：_Fe3CⅠLd`A點(diǎn)：______0___

12、__E點(diǎn)：___2.14%___C點(diǎn)：___4.3%__S點(diǎn)：_____0.8%___P點(diǎn)：___0.02%__K點(diǎn)：__6.69%_（2）計(jì)算室溫下含碳0.6%的鋼中珠光體和鐵素體各占多少？（3）說(shuō)明含碳量1.0%的鋼比含碳量為0.5%的鋼的硬度高。答：(1)空格中斜體部分為答案。（6分，每空格0.5分）（2）（5分）由杠桿定律得：室溫下含碳0.6%的鋼中珠光體為：（0.60.02）（0.80.02）100%=74.4％室溫下含碳0.

13、6%的鋼中鐵素體為：100%74.4%=25.6%（3）含碳量1.0%的鋼中含有硬度高的滲碳體，而含碳量為0.5%的含有較硬度較低的鐵素體，故含碳量1.0%的鋼比含碳量為0.5%的鋼的硬度高。（4分）三、簡(jiǎn)答（24分）（每小題4分）1.在鑄造生產(chǎn)中，采用哪些措施獲得細(xì)晶粒組織？2.說(shuō)明實(shí)際金屬晶體缺陷種類及特征。3.石墨的形態(tài)對(duì)鑄鐵都有哪些影響？4.常見(jiàn)的熱處理方法有哪些？5.什么是鋁合金的固溶處理和時(shí)效處理。6.回火的目的是什么，常用

14、的回火操作有哪幾種？答案：1.在鑄造生產(chǎn)中，采用哪些措施獲得細(xì)晶粒組織？答：(1)增加過(guò)冷度（2）進(jìn)行變質(zhì)處理(3)附加振動(dòng)2.說(shuō)明實(shí)際金屬晶體缺陷種類及特征。答：根據(jù)晶體缺陷的幾何尺寸大小可分為三類：點(diǎn)缺陷，線缺陷，面缺陷。點(diǎn)缺陷的主要類型有空位和間隙原子。晶體中的線缺陷就是位錯(cuò)。面缺陷包括晶界、亞晶界和孿晶界。2.簡(jiǎn)述石墨形態(tài)對(duì)鑄鐵的影響？答：根據(jù)鑄鐵中石墨形態(tài)鑄鐵可分為:(1)灰鑄鐵它是以片狀石墨形式存在。(2)球墨鑄鐵它是鐵液經(jīng)