金属材料学复习思考题及答案料
第一章钢的合金化原理
1．名词解释
1）合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示)
2）微合金元素: 有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。
3）奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相；如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu；
4）铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度，且能稳定α相。如：V，Nb, Ti 等。
5）原位析出: 元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr：
ε-Fe x C→Fe3C→（Fe, Cr）3C→（Cr, Fe）7C3→（Cr, Fe）23C6
6）离位析出:在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，可使HRC和强度提高（二次硬化效应）。如 V，Nb, Ti等都属于此类型。
2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？
答：铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、Ti、Al；
奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu能在α-Fe中形成无限固溶体：V、Cr；
能在γ-Fe 中形成无限固溶体：Mn、Co、Ni
3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？
扩大γ相区：使A3降低，A4升高一般为奥氏体形成元素
分为两类：a.开启γ相区：Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶.
b.扩大γ相区：有C，N，Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的γ相区，构成了钢的热处理的基础。
（2）缩小γ相区：使A3升高，A4降低。一般为铁素体形成元素
分为两类:a.封闭γ相区：使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。b.缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等
（3）生产中的意义：可以利用M扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织，具有特殊性能，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。
4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。
答：1）改变了奥氏体区的位置
2）改变了共晶温度：（l）扩大γ相区的元素使A1，A3下降；
(2)缩小γ相区的元素使A1，A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%，γ相区消失。
3.）改变了共析含碳量：所有合金元素均使S点左移。（提问：对组织与性能有何影响呢？）
5．合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。
答：基本类型：MC型；M2C型；M23C6型；M7C3型；M3C型；M6C型；
（强K形成元素形成的K比较稳定，其顺序为：Ti>Zr>Nb>V>W,Mo>Cr>Mn>Fe）
各种K相对稳定性如下：MC→M2C→M6C→M23C6→M7C3→M3C
（高-------------------------低）
6．主要合金元素（V，Cr，Ni，Mn，Si，B等）对过冷奥氏体冷却转变影响的作用机制。
答：Ti, Nb, Zr, V：主要是通过推迟P转变时K形核与长大来提高过冷γ的稳定性；
W，Mo,Cr：1）推迟K形核与长大；
2）增加固溶体原子间的结合力，降低Fe的自扩散激活能。作用大小为：Cr>W>Mo Mn：（Fe,Mn）3C,减慢P转变时合金渗碳体的形核与长大；扩大γ相区，强烈推迟γ→α转变，提高α的形核功；
Ni：开放γ相区，并稳定γ相，提高α的形核功（渗碳体可溶解Ni, Co）
Co扩大γ相区，但能使A3温度提高（特例），使γ→α转变在更高的温度进行，降低了过冷γ的稳定性。使C曲线向左移。
Al, Si ：不形成各自K，也不溶解在渗碳体中，必须扩散出去为K形核创造条件；Si可提高Fe原子的结合力。
B，P，Re：强烈的内吸附元素，富集于晶界，降低了γ的界面能，阻碍α相和K形核。
7．合金元素对马氏体转变有何影响？
答：合金元素的作用表现在：
1）对马氏体点Ms- M f温度的影响；
2）改变马氏体形态及精细结构（亚结构）。除Al,Co 外，都降低Ms温度，其降低程度：强C→Mn→Cr→Ni→V→Mo,W,Si 弱
提高γ’含量：可利用此特点使Ms温度降低于0℃以下，得到全部γ组织。如加入Ni,Mn,C,N等
合金元素有增加形成孪晶马氏体的倾向，且亚结构与合金成分和马氏体的转变温度有关.
8．如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？
1）低温回火脆性（第I类，不具有可逆性）
其形成原因：沿条状马氏体的间界析出K薄片；
防止：加入Si, 脆化温度提高300℃；加入Mo, 减轻作用。
2)高温回火脆性（第II类，具有可逆性）
其形成原因：与钢杂质元素向原奥氏体晶界偏聚有关。防止：加入W，Mo消除或延缓杂质元素偏聚.
9．如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。
答：二次硬化:在含有Ti, V, Nb, Mo, W等较高合金钢淬火后，在500- 600℃范围内回火时，在α相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物，并使钢的HRC和强度提高。(但只有离位析出时才有二次硬化现象)
二次淬火：在强K形成元素含量较高的合金钢中淬火后γ’十分稳定，甚至加热到500-600℃回火时升温与保温时中仍不分解，而是在冷却时部分转变成马氏体，使钢的硬度提高。
相同点：都发生在合金钢中，含有强碳化物形成元素相对多，发生在淬回火过程中，且回火温度550℃左右。
不同点：二次淬火，是回火冷却过程中Ar转变为m，是钢硬度增加。
二次硬化：回火后，钢硬度不降反升的现象（由于特殊k的沉淀析出）
10．一般地，钢有哪些强化与韧化途径？强化的主要途径
宏观上：钢的合金化、冷热加工及其综合运用是钢强化的主要手段。
微观上：在金属晶体中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍；或者尽可能减少晶体中的可动位错，抑制位错源的开动，如晶须。
固溶强化、细晶强化、位错强化、“第二相”强化沉淀强化、时效强化、弥散强化、析出强化、二次硬化、过剩相强化）
韧化途径：细化晶粒；降低有害元素的含量；
防止预存的显微裂纹；形变热处理；
利用稳定的残余奥氏体来提高韧性；
加入能提高韧性的M，如Ni, Mn；
尽量减少在钢基体中或在晶界上存在粗大的K或其它化合物相。
第二章工程结构钢
1．对工程结构钢的基本性能要求是什么？
答：（1）足够高的强度、良好的塑性;
（2）适当的常温冲击韧性，有时要求适当的低温冲击韧性;
（3）良好的工艺性能。
2．合金元素在低合金高强度结构钢中的主要作用是什么？为什么考虑采用低C？
答：为提高碳素工程结构钢的强度，而加入少量合金元素，利用合金元素产生固溶强化、细晶强化和沉淀强化。利用细晶强化使钢的韧-脆转变温度的降低，来抵消由于碳氮化物沉淀强化使钢的韧-脆转变温度的升高。
考虑低C的原因：
（1）C含量过高，P量增多，P为片状组织，会使钢的脆性增加，使FA TT50(℃)增高。
（2）C含量增加，会使C
当量增大，当C
当量
>0.47时，会使钢的可焊性变差，不利于工程结构钢的使用。
3．什么是微合金钢？微合金化元素在微合金化钢中的主要作用有哪些？试举例说明。
答：微合金钢：利用微合金化元素Ti, Nb, V；
主要依靠细晶强化和沉淀强化来提高强度；
利用控制轧制和控制冷却工艺----- 高强度低合金钢
微合金元素的作用：
1）抑制奥氏体形变再结晶；
例：再热加工过程中，通过应变诱导析出铌、钛、钒的氮化物，沉淀在晶界、亚晶界和位错上，起钉扎作用，有效地阻止奥氏体再结晶的晶界和位错的运动，抑制再结晶过程的进行。
2)阻止奥氏体晶粒长大；
例：微量钛（w≤0.02%）以TiN从高温固态钢中析出，呈弥散分布，对阻止奥氏体晶粒长大很有效。
3)沉淀强化；
例：w(Nb)≤0.04%时,细化晶粒造成的屈服强度的增量ΔζG大于沉淀强化引起的增量ΔζPh;当w(Nb)≥0.04%时, ΔζPh增量大大增加,而ΔζG保持不变。
4)改变与细化钢的组织
例：在轧制加热时，溶于奥氏体的微合金元素提高了过冷奥氏体的稳定性，降低了发生先共析铁素体和珠光体的温度范围，低温下形成的先共析铁素体和珠光体组织更细小，并使相间沉淀Nb(C,N)和V(C,N)的粒子更细小。
4．低碳贝氏体钢的合金化有何特点？
解：合金元素主要是能显著推迟先共析F和P转变，但对B转变推迟较少的元素如Mo，B，可得到贝氏体组织。
1）加入Mn, Ni, Cr等合金元素，进一步推迟先共析F和P转变，并使Bs点下降，可得到下B组织；
2)加入微合金化元素充分发挥其细化作用和沉淀作用；
3)低碳,使韧性和可焊性提高。
第三章机械制造结构钢
1．名词解释
1）液析碳化物：由于碳和合金元素偏析，在局部微小区域内从液态结晶时析出的碳化物。
2）网状碳化物：过共析钢在热轧（锻）加工后缓慢冷却过程中由二次碳化物以网状析出于奥氏体晶界所造成的。
3）水韧处理：高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物充分溶入奥氏体，然后水冷，获得单一奥氏体组织。
4）超高强度钢：一般讲，屈服强度在1 370MPa（140 kgf/mm2）以上，抗拉强度在1 620 MPa（165 kgf/mm2）以上的合金钢称超高强度钢。
2．调质钢、弹簧钢进行成分、热处理、常用组织及主要性能的比较，并熟悉各自主要钢种。
A.调质钢：按淬透性大小可分为几级：
1）40，45，45B
2）40Cr，45Mn2, 45MnB, 35MnSi
3）35CrMo, 42MnVB, 40MnMoB ，40CrNi
4）40CrMnMo, 35SiMn2MoV，40CrNiMo
B.弹簧钢：1）Mn弹簧钢：60Mn，65Mn
2）MnSi弹簧钢：55Si2Mn，60Si2MnA
3）Cr弹簧钢：50CrMn，50CrV A, 50CrMnV A(使用T<300℃)
4）耐热弹簧：30W4Cr2V A (可达500℃)
5）耐蚀弹簧：3Cr13, 4Cr13, 1Cr18Ni9Ti （温度<400℃）
3．液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。
答：形成：均起因于钢锭结晶时产生的树枝状偏析；
液析碳化物属于偏析引起的伪共晶碳化物（一次碳化物）；
带状碳化物属于二次碳化物偏析（固相凝固过程中）
危害：降低轴承的使用寿命，增大零件的淬火开裂倾向，造成硬度和力学性能的不均匀性（各向异性）消除方法：
1）控制成分（C，Cr%）；
2）合理设计钢锭，改进工艺；
3）大的锻（轧）造比来破碎碳化物；
4）采用高温扩散退火（1200℃左右）。
4．说明易切削钢提高切削性能的合金化原理。
答：钢中加入一定量的S、Te、Pb、Se或Ca等元素，形成MnS、CaS、MnTe、PbTe、CaO-SiO2、CaO-Al2O3-SiO2等或Pb的夹杂物。在热轧时，这些夹杂物沿扎向伸长，成条状或纺锤状，破坏钢的连续性，减少切削时对刀具的磨损，而又不会显著影响钢材纵向力学性能。
3．高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织？为何具有抗磨特性？
答：平衡态组织：α+ (Fe,Mn)3C；铸态组织：γ+碳化物；
热处理态组织：单相γp；使用状态下组织: 表面硬化层+ 内部γ
具有抗磨特性的原因：1)高冲击和强挤压下，其表面层迅速产生加工硬化，在滑移面上形成硬化层，即冷作硬化，使其具有抗磨性。
2)加入2-4%的Cr或适量的Mo和V，能形成细小碳化物，提高屈服强度、冲击韧性和抗磨性。
4．GCr15钢是什么类型的钢？这种钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？其预先热处理和最终热处理分别是什么？
答：高碳铬轴承钢。
C含量1%，Cr含量1.5%。
C的作用：固溶强化提高硬度; 形成碳化物。
Cr的作用：提高淬透性、耐磨性、耐蚀性
预先热处理：（扩散退火，正火）+ 球化退火
最终热处理：淬火+ 低温回火+（稳定化处理）
8．氮化钢的合金化有何特点？合金元素有何作用？
答：合金化特点：钢中加入氮化物形成元素后，氮化层的组织有很大变化，在α相中形成含有铬、钼、钨、钒、铝等合金元素的合金氮化物，其尺寸在5mm左右，并与基体共格，起着弥散强化作用。钢中最有效的氮化元素是铝、铌、钒，所形成的合金氮化物最稳定，其次是铬、钼、钨的合金氮化物。
合金元素作用：
加入Al（HV1000以上）, V, Cr, Mo, W（HV900以下）可以提高表面硬度；
加入Cr，Mn，Mo提高淬透性；
加入Mo，V等可以使钢在高温下保持高强度；
加入少量Mo，可以防止高温回火脆性。
第四章工具钢
2．采用普通素工具钢的优点是什么？局限性是什么？
答：优点：成本低，冷热性能较好，热处理简单，应用范围较宽。
不足处：1）淬透性低,盐水中淬火,变形开裂倾向大。
2）组织稳定性差,热硬性低,工作温度小于200 ℃。
3．什么是红硬性?为什么它是高速钢的一种重要性能？哪些元素在高速钢中提高红硬性?
红硬性：在高的温度下保持硬度的能力。
提高热硬性的元素有：W、Mo、V、Co、N (常与Al配合加入)。
4．18-4-1高速钢的铸态显微组织特征是什么？为什么高速钢在热处理之前一定要大量地热加工？
铸态组织鱼骨状Le+黑色与白色组织
铸态高速钢组织中粗大的共晶碳化物必须经过锻轧将其破碎，是其尽可能成为均匀分布的颗粒状碳化物。
7．高速钢18-4-1的最终热处理的加热温度为什么高达1280℃？在加热过程中为什么要在600~650℃和800~850℃进行二次预热保温？
加热温度高：为使奥氏体中合金度含量较高，应尽可能提高淬火温度至晶界熔化温度偏下（晶粒仍然很细，8-9级）。
目标：淬火后获得高合金的M组织，具有很高抗回火稳定性；
在高温回火时析出弥散的合金碳化物产生二次硬化，使钢具有高的硬度和热硬性。
一次或两次预热：由于高合金的高速钢导热性差，为防止工件加热时变形，开裂和缩短加热的保温时间以减少脱碳。
8．高速钢18-4-1淬火后三次回火的目的是什么?这种回火在组织上引起什么样的变化？
一方面，增强二次硬化效果；
另一方面，（主要）是为了利用二次淬火来降低残余奥氏体含量，也间接地提高了性能。
回火后的显微组织为回火马氏体加碳化物。
9．高碳、高铬工具钢耐磨性极好的原因何在？抗氧化的原因为什么？
第五章不锈耐蚀钢
1．名词解释：
1）晶间腐蚀：晶界上析出连续网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区，贫铬区成为微阳极而发生的腐蚀。
2）应力腐蚀：奥氏体或M不锈钢受张应力时，在某些介质中经过一段不长时间就会发生破坏，且随应力增大，发生破裂的时间也越短；
当取消张应力时，腐蚀较小或不发生腐蚀。这种腐蚀现象称为“应力腐蚀（破裂）”。
4）n/8规律：加入Cr可提高基体的电极电位，但不是均匀的增加，而是突变式的。当Cr的含量达到1/8，2/8，3/8，……
原子比时，Fe的电极电位就跳跃式显著提高，腐蚀也显著下降。这个定律叫做n/8规律。
2．从电化学腐蚀原理看，采用哪些途径可提高钢的耐蚀性？
答：1）使钢表面形成稳定的表面保护膜；
2）得到单相均匀的固溶体组织；
3）提高固溶体（阳极）的电极电位。
3．合金元素及环境介质对耐蚀钢的耐蚀性的影响。
答：合金元素：Cr决定和提高耐蚀性的主要元素；
Ni可提高耐蚀性；
C与Cr形成碳化物，降低耐蚀性；
Mn，N提高高铬不锈钢在有机酸中的耐蚀性；
Mo提高不锈钢的钝化能力；
Cu少量加入可有效地提高不锈钢在硫酸及有机酸中的耐蚀性；
Si提高在盐酸、硫酸和高浓度硝酸中耐蚀性。
环境介质：
（1）氧化性介质如硝酸，NO3 是氧化性的，不锈钢表面氧化膜容易形成，钝化时间短。
（2）在稀硫酸等非氧化性酸中，由于介质中溶有的氧量较低，而SO4 又不是氧化剂，H+浓度又高，一般的铬不锈钢和Cr18Ni9型不锈钢难以达钝化状态，因而是不耐蚀的。
（3）强有机酸中，由于介质中氧含量低，又有H+存在，一般铬和铬镍不锈钢难钝化，易被腐蚀。
（4）在含有Cl*的介质中，Cl*容易破坏不锈钢表面氧化膜，穿透过并与钢表面起作用，产生点腐蚀。
4．奥氏体不锈钢晶间腐蚀产生的原因，影响因素与防止方法。
答：原因：奥氏体不锈钢晶间腐蚀主要是晶界上析出网状富铬的Cr23C6引起晶界周围基体产生贫铬区，贫铬区的宽度约10-5cm，Cr<12%。在许多介质中没有钝化能力, 贫铬区成为微阳极而发生腐蚀。
影响因素：
a.C：C<0.03%时无晶间腐蚀;化学成分：加入Ti, Nb固C，使奥氏体内固溶的C<0.03%以下。
b.加热温度：550-800℃（650℃最敏感），T>800℃时K重溶；T<500℃，扩散困难。
c.加热时间：时间很长或很短，都难以存在晶间腐蚀。
防止办法：超低C；改变K类型；固溶处理；获得γ+δ（10-50%）双相组织。
5．不锈钢发生应力腐蚀破裂的产生原因，影响因素与防止方法。
答：原因：不锈钢在某些介质中受张应力时经过一段不长时间就会发生破坏。
影响因素：介质特点，附加应力和钢的化学成分。
1）介质：含有Cl-和OH-腐蚀介质中特别敏感;2）应力：应力越大，越严重;
3）介质温度：温度越高，越严重;4）不锈钢组织与成分: 对应力腐蚀的影响.
防止措施：
1）提高纯度（降低N, H以及杂质元素含量）；2）加入2-4%Si或2%Cu 或提高Ni%（>35%）；
3）采用高纯度15-25%F不锈钢；4）采用奥氏体和铁素体（50-70%）双相钢。
第六章耐热钢及耐热合金
1．名词解释：
1）蠕变极限：在某温度下，在规定时间达到规定变形时所能承受的最大应力。
2）持久强度：在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力（ζη）。
4）持久寿命：它表示在规定温度和规定应力作用下拉断的时间。
2．耐热钢及耐热合金的基本性能要求有哪两条？
答：足够高的高温强度、高温疲劳强度
足够高的高温化学稳定性（特别是抗氧化性能）
3．如何利用合金化（或怎么合金化）提高钢的高温强度？
答：V，Ti 碳化物沉淀强化；Mo、W、Cr固溶强化；B强化晶界。
4．如何利用合金化（或怎么合金化）提高钢的高温抗氧化性能？（没找到）
5．耐热钢有哪些种类？
答：（1）F-P 耐热钢，常用钢种：12Cr1MoV，15CrMo, 12Cr2MoWVSiTiB
（2）马氏体耐热钢，钢种：2Cr12MoV, 2Cr12WMoV
（3）工业炉用耐热钢，Fe-Al-Mn炉用耐热钢，Cr-Mn-C-N炉用耐热钢，高Cr-Ni奥氏体炉用耐热钢
（4）奥氏体耐热钢，分为三类:简单奥氏体耐热钢（Cr18Ni9型奥氏体不锈钢）;固溶强化型奥氏体耐热钢;沉淀强化型奥氏体耐热钢。
第七章铸铁
1．名词解释：
1）碳当量：一般以各元素对共晶点实际含碳量的影响, 将这些元素的量折算成C%的增减, 这样算得的碳量称为碳当量（C.E）
（C.E = C + 0.3 （Si+P）+ 0.4 S - 0.03 Mn由于S, P%低, Mn的作用又较小C.E = C + 0.3 Si ）
2）共晶度：铸铁含C量与共晶点实际含C量之比, 表示铸铁含C量接近共晶点C%的程度。
（共晶点实际C量= 4.3 - 0.3Si）
2．铸铁与钢相比，在主要成分、使用组织、主要性能上有何不同？
答：铸铁与钢总体比较：（铸铁）
A. 成分：C、Si含量高，S、P含量高；
2.5-4.0 C, 1.0-
3.0 Si, 0.5-1.4 Mn, 0.01-0.5 P, 0.02-0.2 S
B. 组织：钢的基体+（不同形状）石墨；
C. 热处理：不同形式的热处理
D. 性能：取决于基体组织及G数量、形状、大小及分布. G：HB3-5，屈强20MPa, 延伸率近为0;G对基体有割裂（削
弱）作用，对钢强度（抗拉强度）、塑性、韧性均有害，其性能特别塑、韧性;比钢要低，但：具有优良的减震性、减摩性以及切削加工性能、优良的铸造性能、低的缺口敏感性；
E. 生产：铸铁熔化设备简单，工艺操作简便，生产成本低廉
3．对灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的成分（主要是C与Si）、组织、牌号、主要性能与应用做相互对比。
4．锻铸铁的成分与灰口铸铁相比，有何特点？其生产分几步？
答：成分：可锻铸铁：C 2.2, Si 1.2-2.0, Mn 0.4-1.2,P<0.1, S<0.2灰口铸铁：C 2.5-3.6 Si 1-2.
二者比较可知，前者含有少量其他合金元素
可锻铸铁生产分两步：1）生产白口铸铁；2）高温G化退火（900-980度,15h ）
第八章铝合金
1．以Al-4%Cu合金为例，阐述铝合金的时效过程及主要性能（强度）变化。
答：分为四阶段：
1）形成溶质原子（Cu）的富集区—GP[I]
与母相α（Al为基的固溶体）保持共格关系，引起α的严重畸变，使位错运动受阻碍，从而提高强度；
2）GP[I]区有序化—GP[II]区（θ’’）
化学成分接近CuAl2，具有正方晶格，引起更严重的畸变，使位错运动更大阻碍，显著提高强度；
3）溶质原子的继续富集，以及θ’形成
θ’已达到CuAl2，且部分地与母相晶格脱离关系，晶格畸变将减轻，对位错阻碍能力减小，合金趋于软化，强度开始降低。
4）稳定相θ的形成与长大
与母相完全脱离晶格关系，强度进一步降低。（这种现象称为过时效）
2．变形铝合金分为几类？说明主要变形铝合金之间的合金系、牌号及主要性能特点。
答：(1)非热处理强化变形铝合金
主要有防锈铝合金：
合金系：Al-Mn系牌号：LF21
Al-Mg-（Mn）牌号：LF2, 3, 5, 6, 7, 10,11,12等
性能：耐蚀性好；塑性好（易加工成形）；焊接性好；可利用冷加工硬化来提高强度
（2）热处理强化变形铝合金,（过饱和）固溶处理和时效处理；
主要有硬铝、锻铝、超硬铝合金：
B超硬铝合金，Al-Zn-Mg-Cu系合金
牌号：LC3，LC4，LC5，LC6，LC9
性能：强度高（淬火+120℃时效），但抗蚀性差（包铝），组织稳定性不好，工作温度小于120℃
C锻铝合金
合金系：Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu（普通锻铝合金）；Al-Cu-Mg-Ni-Fe （耐热锻铝合金）
牌号：LD2，LD5，LD6，LD10；LD7，LD8，LD9
性能：良好的热塑性，较高的机械性能。
3．铸造铝合金主要分为几类？说明主要铸造铝合金的合金系、牌号及主要性能特点。
答：普通锻铝合金：Al-Mg-Si, Al-Mg-Si-Cu
第九章镁合金
1．镁的晶格类型如何？镁及镁合金有何主要性能特点？
答：密排六方点阵（冷变形较困难）
镁：强度和弹性模量较低；在大气中有足够的耐蚀性，但在淡水、海水中耐蚀性差，熔炼困难。
镁合金：强度硬度高，塑韧性好，一般可焊性较差。
2．镁合金按生产方法分几类？其牌号如何表示？
答：分为变形镁合金和铸造镁合金两大类
变形镁合金主要合金系为：Mg-Zn-Zr系，Mg-Al-Zn系、Mg-Re-Zr系、Mg-Mn系和Mg-Li系牌号有MB1，MB2，MB3等铸造镁合金中主要合金系：Mg-Zn-Zr系；Mg-Al-Zn系；Mg-Re-Zr系；Mg-Th-Zr系
Mg-Al-Ag系等牌号有ZM1ZM2，ZM5等
第十章铜合金
1．名词解释：
1）黄铜；铜锌合金称为黄铜，再加入其他合金元素后，形成多元黄铜。
2）锌当量系数：黄铜中加入M后并不形成新相，只是影响α，β相的相对含量，其效果象增加了锌一样。可以用加入1%的其它合金元素对组织的影响上相当于百分之几的Zn的换算系数来预估加入的合金元素对多元黄铜组织的影响，这种换算关系称为锌当量系数。
3）青铜：是Cu和Sn、Al、Be、Si、Mn、Cr、Cd、Zr和Co等元素组成的合金的统称。
4）白铜：是以镍为主要合金元素的铜合金。
2．铜合金主要分为几类？不同铜合金的牌号如何？其主要性能是什么？
答：A紫铜
a韧铜：0.02%-0.10%O；T1，T2，T3，T4；
T1、T2：导电及高纯度铜合金用；
T3、T4：一般用铜材及铜合金.
b无氧铜：<0.003%；
TU1，TU2: 主要用于电子真空仪器仪表中导体
c脱氧铜：<0.01%；TUP，TUMn；
TUP 主要用于焊接用铜材，制作热交换器、排水管、冷凝管等；
TUMn 用于电子管用铜材
B黄铜，a低锌黄铜H96、H90、H85 α黄铜，用于冷凝器和散热器。
b三七黄铜H70、H68 α黄铜，用于深冲或深拉制造复杂形状的零件。
c四六黄铜H62、H59 α+β黄铜，用于制造销钉、螺帽、导管及散热器零件。
C青铜二元青铜：Cu-Sn，Cu-Al，Cu-Be，…；
二元锡青铜
β相：Cu5Sn 电子化合物为基的固溶体；
γ相：CuSn 为基的固溶体；
δ相：Cu31Sn8 电子化合物
性能：1）锡青铜铸造的优点是铸件收缩率小，适于铸造形状复杂、壁厚变化大的零件;
2）锡青铜在大气、海水和碱性溶液中有良好耐蚀性，用于海上船舶、矿山机械零件；
3）力学性能，工业锡青铜中锡含量不超过14%，其中Sn<7-8%: 变形锡青铜，有高塑性和适宜的强度；Sn>10%: 铸造合金，用于铸件。
a 二元铝青铜有QAl5、QAl7和QAl10，铝青铜有良好的力学性能、耐蚀性和耐磨性，是青铜中应用最广的一种。
b多元青铜：Cu-Sn-M，Cu-Al-M，Cu-Be-M，…
+P：能显著提高合金的弹性极限和疲劳极限，并能承受压力加工，广泛用于制造各种弹性元件。如QSn6.5-0.1：可制造导电性好的弹簧、接触片、精密仪器中的齿轮等耐磨和抗磁元件。ZQSn10-1：Cu3P与δ相可作为青铜轴承材料的耐磨相，可做耐磨轴承合金。
+Zn: 可提高力学性能和耐蚀性。
QSn4-3 , 常用作制造弹簧、等弹性零件和抗磁零件。
c铍青铜QBe2, QBe1.9，具有良好的导电和导热性能；耐蚀和耐磨；无磁，冲击时无火花；可制造高级弹性元件和特殊耐磨元件，还用于电气转向开关、电接触器等；
D白铜白铜按成分分为二元白铜（Cu-Ni）和多元白铜（Cu-Ni-(M)）。
按用途分为结构白铜和电工白铜。
a 结构白铜，常用的牌号有B10、B20、B30，在大气、海水、过热蒸气和高温下有优良的耐蚀性，而且冷热加工性能
都很好，可制造高温高压下的冷凝器、热交换器，广泛用于船舶、电站、石油化工、医疗器械等部门. B20也是常用的镍币材料，可制造高面额的硬币。
b电工白铜
康铜含Ni40％、Mn1.5％的锰白铜
具有高电阻、低电阻温度系数，与铜、铁、银配成热电偶对时，能产生高的热电势，组成铜-康铜、铁—康铜和银—康铜热电偶，测温精确，工作温度范围为-200℃--600℃。
考铜Ni43％、Mn0.5％的锰白铜
有高的电阻, 与铜、镍铬合金、铁分别配成热电偶时，能产生高的热电势，考铜—镍铬热电偶的测温范围从-253℃(液氢沸点)到室温。
B0.6，在l00℃以下与铜线配成对, 其热电势与铂铑-铂热电偶的热电势相同，可做铂铑—铂热电偶的补偿导线第十一章钛合金
3．钛的晶格类型如何？钛合金的分类及牌号？
答：钛的晶格类型：密排六方
常用钛合金 :α-钛合金：牌号：TA1-TA8，TA1-TA3为工业纯钛。
α+β钛合金牌号用TC表示，TC1-TC10
β-钛合金和近β钛合金：TB1,TB2
2、钛及钛合金有何主要性能特点？
答：钛：比强度高，熔点高，塑性好.具有优良的耐蚀性;
低温性能很好；化学活性极高，与Cl, O, S, C, N等强烈反应（高温下），液态下几乎同ThO2以外的所有坩埚起反应，只能用真空电耗电弧炉熔炼。
可焊性好；具有良好的冲压性能；但耐磨性较差；
弹性模量较低(120GPa)，约为铁的54% ;
导热系数及线胀系数均较低。其导热系数比铁低4.5倍，使用时易产生温度梯度及热应力。
钛合金：α-钛合金高温性能好（<500℃），组织稳定性好，焊接性好，是耐热钛合金的主要组成部分，但不能热处理强化，常温强度低，塑性不高；α+β钛合金：常温强度高，可热处理强化，但组织不够稳定；焊接性能较差；
β-钛合金和近β钛合金：塑性加工性能好（快冷得到β组织），机械性能高（可通过时效来提高强度），是发展高强度（抗拉>1400-1500MPa）钛合金潜力最大的合金，但组织稳定性较差，工作温度低于200度；
《工程材料》复习思考题
1．解释下列名词
机械性能、强度、刚度、硬度、晶格、晶粒、位错、晶界、金属化合物、铁素体、渗碳体、变形织构、热处理、本质晶粒度、渗碳处理。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降的现象。
再结晶：冷作金属材料被加热到较高的温度时，原子具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化，从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒，和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。
冷加工：在再结晶温度以下进行的压力加工。
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成部分，均称之为相。
相图：用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。
固溶体：合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。
枝晶偏析：实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多，后结晶含低熔点组元较多，这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。
比重偏析：比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。如果先共晶相与溶液之间的密度差别较大，则在缓慢冷却条件下凝固时，先共晶相便会在液体中上浮或下沉，从而导致结晶后铸件上下部分的化学成分不一致，产生比重偏析。
固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
弥散强化：合金中以固溶体为主再加上适量的金属间化合物弥散分布，会提高合金的强度、硬度及耐磨性，这种强化方式为弥散强化。
珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。
索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。
马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
奥氏体: 碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体.
残余奥氏体：M转变结束后剩余的奥氏体。
退火：将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种热处理操作。
正火：将工件加热到A
c3或A
ccm
以上30～80℃，保温后从炉中取出在空气中冷却。
淬火：将钢件加热到Ac
3或Ac
1
以上30～50℃，保温一定时间，然后快速冷却（一般为油冷或水冷），从而得马氏体的
一种操作。
回火：将淬火钢重新加热到A
1
点以下某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种操作。
冷处理：把冷到室温的淬火钢继续放到深冷剂中冷却，以减少残余奥氏体的操作。
时效处理：为使二次淬火层的组织稳定，在110~150℃经过6~36小时的人工时效处理，以使组织稳定。
淬火临界冷却速度（V k）：淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。
淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力。
淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。
重结晶：由于温度变化，引起晶体重新形核、长大，发生晶体结构的改变，称为重结晶。
调质处理：淬火后的高温回火。
2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe、Mg各属何种晶体结构？
答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe属于体心立方晶格；γ－Fe属于面心立方晶格；Mg属于密排六方晶格；
3.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？
答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷还会增加金属的电阻，降低抗腐蚀性能。
4.过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？
答：①冷却速度越大，则过冷度也越大。②随着冷却速度的增大，晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。③过冷度增大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，结晶发生困难。
5.金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？
答：①金属结晶的基本规律是形核和核长大。②受到过冷度的影响，随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快；同时外来难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率。
6.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？
答：①采用的方法：变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。③机械振动、搅拌。
7．产生加工硬化的原因是什么？
答：随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。因此，随着变形量增加，由于晶粒破碎和位错密度增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降，产生所谓“加工硬化”现象。
8．与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些？
答：（1）通过热加工，可使铸态金属中的气孔焊合，使其致密度得以提高。（2）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶和柱状晶破碎，使晶粒细化，机械性能提高。（3）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析和非金属夹杂分布发生改变，使它们沿着变形的方向细碎拉长，形成热压力加工“纤维组织”（流线），使纵向的强度、塑性和韧性显著大于横向。如果合理利用热加工流线，尽量使流线与零件工作时承受的最大拉应力方向一致，而与外加切应力或冲击力相垂直，可提高零件使用寿命。
9．为什么细晶粒钢强度高，塑性，韧性也好？
答：晶界是阻碍位错运动的，而各晶粒位向不同，互相约束，也阻碍晶粒的变形。因此，金属的晶粒愈细，其晶界总面积愈大，每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多，对塑性变形的抗力也愈大。因此，金属的晶粒愈细强度愈高。同时晶粒愈细，金属单位体积中的晶粒数便越多，变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生，产生较均匀的变
形，而不致造成局部的应力集中，引起裂纹的过早产生和发展。因此，塑性，韧性也越好。
10．金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？
答：①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等；②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降；③织构现象的产生，即随着变形的发生，不仅金属中的晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象；④冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。11．分析加工硬化对金属材料的强化作用？
答：随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割、位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加。这样，金属的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度。12．已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为3380℃、1538℃、327℃、232℃，试计算这些金属的最低再结晶温度，并分析钨和铁在1100℃下的加工、铅和锡在室温（20℃）下的加工各为何种加工？
答：T
再=0.4T
熔
（K）；
WT再=[0.4*(3380+273)]-273=1188.2℃＞1100℃; 1100℃下加工属于冷加工
FeT再=[0.4*(1538+273)]-273=451.4℃＜1100℃; 1100℃下加工属于热加工
PbT再=[0.4*(327+273)]-273=-33℃＜20℃; 20℃下加工属于热加工
SnT再=[0.4*（232+273）]-273=-71℃＜20℃; 20℃下加工属于热加工。
13．在制造齿轮时，有时采用喷丸法（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面得以强化。试分析强化原因。
答：高速金属丸喷射到零件表面上，使工件表面层产生塑性变形，形成一定厚度的加工硬化层，使齿面的强度、硬度升高。
14．试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理,并说明三者的区别.
答：固溶强化：溶质原子溶入后，要引起溶剂金属的晶格产生畸变，进而位错运动时受到阻力增大。
弥散强化：金属化合物本身有很高的硬度，因此合金中以固溶体为基体再有适量的金属间化合物均匀细小弥散分布时，会提高合金的强度、硬度及耐磨性。这种用金属间化合物来强化合金的方式为弥散强化。
加工强化：通过产生塑性变形来增大位错密度，从而增大位错运动阻力，引起塑性变形抗力的增加，提高合金的强度和硬度。
区别：固溶强化和弥散强化都是利用合金的组成相来强化合金，固溶强化是通过产生晶格畸变，使位错运动阻力增大来强化合金；弥散强化是利用金属化合物本身的高强度和硬度来强化合金；而加工强化是通过力的作用产生塑性变形，增大位错密度以增大位错运动阻力来强化合金；三者相比，通过固溶强化得到的强度、硬度最低，但塑性、韧性最好，加工强化得到的强度、硬度最高，但塑韧性最差，弥散强化介于两者之间。
16.铁素体（F）,奥氏体（A），渗碳体（Fe
3
C），珠光体（P）,莱氏体（Ld）的结构、组织形态、性能等各有何特点？答：铁素体（F）：铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体，体心立方晶格。性能与纯铁相近，塑性、韧性好，强度、硬度低。它在钢中一般呈块状或片状。
奥氏体（A）：奥氏体是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。因其晶格间隙尺寸较大，故碳在γ-Fe中的溶解度较大，有很好的塑性。
渗碳体（Fe
3
C）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。渗碳体具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。
珠光体（P）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。铁素体和渗碳体呈层片状。珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。
莱氏体（Ld）：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。
17.Fe-Fe
3
C合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？有何局限性？
答：①碳钢和铸铁都是铁碳合金，是使用最广泛的金属材料。了解与掌握铁碳合金相图，对于钢铁材料的研究和使用，
各种热加工工艺的制订以及工艺废品原因的分析等方面都有重要指导意义。②为选材提供成分依据：Fe-Fe
3
C相图描述了铁碳合金的组织随含碳量的变化规律，合金的性能决定于合金的组织，这样根据零件的性能要求来选择不同成分的铁碳合金，为制定热加工工艺提供依据。对铸造，根据相图可以找出不同成分的钢或铸铁的熔点，确定铸造温度；根据相图上液相线和固相线间距离估计铸造性能的好坏。对于锻造，根据相图可确定锻造温度。对焊接，根据相图分析碳钢焊缝组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性。对热处理，如退火、正火、淬火的加热温度都要参
考铁碳相图加以选择。③由于铁碳相图是以无限缓慢加热和冷却的速度得到的，而在实际加热和冷却通常都有不同程度的滞后现象。
18.指出Fe-Fe 3C 图中 S 、C 、E 、P 、N 、G 及 GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和
组织组成物。
答:
C ：共晶点1148℃ 4.30%C ，在这一点上发生共晶转变，反应式：C Fe A Lc E 3+?，当冷到1148℃时具有C 点成分的
液体中同时结晶出具有E 点成分的奥氏体和渗碳体的两相混合物——莱氏体()()C Fe A Le E 3+→
E ：碳在Fe -γ中的最大溶解度点1148℃ 2.11%C
G ：Fe Fe -?-γα同素异构转变点（A 3）912℃ 0%C
H ：碳在Fe -δ中的最大溶解度为1495℃ 0.09%C
J ：包晶转变点1495℃ 0.17%C 在这一点上发生包晶转变，反应式：J H B A L ?+δ当冷却到1495℃时具有B 点
成分的液相与具有H 点成分的固相δ反应生成具有J 点成分的固相A 。
N ：Fe Fe -?-δγ同素异构转变点（A 4）1394℃ 0%C
P ：碳在Fe -α中的最大溶解度点 0.0218%C 727℃
S ：共析点727℃ 0.77%C 在这一点上发生共析转变，反应式：c Fe F A p s 3+?，当冷却到727℃时从具有S 点成
分的奥氏体中同时析出具有P 点成分的铁素体和渗碳体的两相混合物——珠光体P （c Fe F p 3+）
ES 线：碳在奥氏体中的溶解度曲线，又称Acm 温度线，随温度的降低，碳在奥化体中的溶解度减少，多余的碳以C Fe 3形式析出，所以具有0.77%～2.11%C 的钢冷却到Acm 线与PSK 线之间时的组织ⅡC Fe A 3+，从A 中析出的C Fe 3称为二次渗碳体。
GS 线：不同含碳量的奥氏体冷却时析出铁素体的开始线称A 3线，GP 线则是铁素体析出的终了线，所以GSP 区的显微组
织是A F +。
PQ 线：碳在铁素体中的溶解度曲线，随温度的降低，碳在铁素体中的溶解度减少，多余的碳以C Fe 3形式析出，从F 中析出的C Fe 3称为三次渗碳体ⅢC Fe 3，由于铁素体含碳很少，析出的ⅢC Fe 3很少，一般忽略，认为从727℃冷却到室
温的显微组织不变。
PSK 线：共析转变线，在这条线上发生共析转变C Fe F A P S 3+?，产物（P ）珠光体，含碳量在0.02～6.69%的铁碳
合金冷却到727℃时都有共析转变发生。
19.何谓碳素钢？何谓白口铁？两者的成分组织和性能有何差别？
答：碳素钢：含有0.02%~2.11%C 的铁碳合金。
白口铁：含大于2.11%C 的铁碳合金。
碳素钢中亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成，其中珠光体中的渗碳体以细片状分布在铁素体基体上，随着含碳量的增加，珠光体的含量增加，则钢的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。当含碳量达到0.8%时就是珠光体的性能。过共析钢组织由珠光体和二次渗碳体所组成，含碳量接近1.0%时，强度达到最大值，含碳量继续增加，强度下降。由于二次渗碳体在晶界形成连续的网络，导致钢的脆性增加。
白口铁中由于其组织中存在大量的渗碳体，具有很高的硬度和脆性，难以切削加工。
20．指出钢材热脆与冷脆的主要区别：
答：热脆：S 在钢中以FeS 形成存在，FeS 会与Fe 形成低熔点共晶，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，会沿着这些低熔点共晶体的边界开裂，钢材将变得极脆，这种脆性现象称为热脆。
冷脆：P 使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆，这种现象称为“冷脆”。
21．根据 Fe-Fe 3C 相图，计算：
1）室温下，含碳 0.6% 的钢中珠光体和铁素体各占多少；
2）室温下，含碳 1.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；
3）铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。
22．某工厂仓库积压了许多碳钢（退火状态），由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，问此钢材的含碳量大约是多少？
答：由于组织为珠光体+铁素体，说明此钢为亚共析钢。
W F =80%=(0.77-W C )/(0.77-0.02)*100% W C =0.17%
23．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+渗碳体（粒状），其中渗碳体占 18% ，问此碳钢的含碳量大约是多少？
答： W Fe3C Ⅱ=18% =( W C -0.0218)/(6.69-0.0218)*100% W C =1.22%
24.计算Fe-1.4%C 合金在700℃下各个相及其组分数量和成分。
答：含1.4%C 合金属于过共析钢，其组织为珠光体+二次渗碳体，相为铁素体和渗碳体。
W p =(6.69-1.4)/(6.69-0.77)*100%=89.4% W Fe3C Ⅱ=1－W p =10.6%
W F =(6.69-1.4)/(6.69-0.0218)*100%=79.3% W Fe3C =1－W F =20.7%
25．根据 Fe-Fe 3C 相图，说明产生下列现象的原因：
1）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高；
答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。
2）在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高；
答：因为在钢中当含碳量超过1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使钢的脆性增加，导致强度下降。因此含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。
3）在 1100℃，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造；
答：在 1100℃时，含碳 0.4% 的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合于锻造；含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻造。
4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、 75 等钢制成）； 答：绑轧物件的性能要求有很好的韧性，因此选用低碳钢有很好的塑韧性，镀锌低碳钢丝；而起重机吊重物用钢丝绳
除要求有一定的强度，还要有很高的弹性极限，而60 、 65 、 70 、 75钢有高的强度和高的弹性极限。这样在吊重物时不会断裂。
5）钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝；
答：T8 ， T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。
6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。
答：因为钢的含碳量范围在0.0218~2.11%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多，而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。
26.试述碳钢的分类及牌号的表示方法。
答：分类：1）按含碳量分类
低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢，w C≤0.25%
中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢w C:0.25~0.6%C
高碳钢：含碳量大于0.6%的钢w C＞0.6%
（2）按质量分类：即含有杂质元素S、P的多少分类：
普通碳素钢：S≤0.050% P≤0.045%
优质碳素钢：S、P≤0.035%
高级优质碳素钢：S≤0.02%；P≤0.03%
（3）按用途分类
碳素结构钢：用于制造各种工程构件，如桥梁、船舶、建筑构件等，及机器零件，如齿轮、轴、连杆、螺钉、螺母等。碳素工具钢：用于制造各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢，在质量上都是优质钢或高级优质钢。
牌号的表示方法：（1）普通碳素结构钢：用Q+数字表示，数字表示屈服点数值。若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，A、B、C、D质量依次提高，“F”表示沸腾钢，“b”为半镇静钢，不标“F”和“b”的为镇静钢。
（2）优质碳素结构钢：牌号是采用两位数字表示的，表示钢中平均含碳量的万分数。若钢中含锰量较高，须将锰元素标出，
（3）碳素工具钢：这类钢的牌号是用“T”字后附数字表示。数字表示钢中平均含碳量的千分之几。若为高级优质碳素工具钢，则在钢号最后附以“A”字。
27．下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。
答：手锯锯条：要求有较高的硬度和耐磨性，用碳素工具钢制造，如T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。
普通螺钉：要保证有一定机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195、Q235。
车床主轴：要求有较高综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30、40、45、50。
28.指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途： Q235-AF、45、08、20、T8、T12A。
答：Q235-AF：普通碳素结构钢，屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。Q235含碳量低，有一定强度，常轧制成薄板、钢筋、焊接钢管等，用于桥梁、建筑等钢结构，也可制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等。45钢：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。经热处理（淬火+高温回火）后具有良好综合机械性能，即有较高的强度和较高的塑性、韧性，用于制作轴类零件。
08：含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。塑性、韧性好，有优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件。
20：含碳量为0.2%的优质碳素结构钢。用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞钢、样板等。
T8：含碳量为0.8%的碳素工具钢。用于制造要求较高韧性、承受冲击负荷的工具，如小型冲头、凿子、锤子等。
T12A：含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。具有高硬度、高耐磨性，但韧性低，用于制造不受冲击的工具如量规、塞规、样板、锉刀、刮刀、精车刀。
29.何谓本质细晶粒钢？本质细晶粒钢的奥氏体晶粒是否一定比本质粗晶粒钢的细？
答：（1）本质细晶粒钢：加热到临界点以上直到930℃，随温度升高，晶粒长大速度很缓慢，称本质细晶粒钢。
（2）不一定。本质晶粒度只代表钢在加热时奥氏体晶粒长大倾向的大小。本质粗晶粒钢在较低加热温度下可获得细晶粒，而本质细晶粒钢若在较高温度下加热也会得到粗晶粒。
30.珠光体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？
答：（1）三种。分别是珠光体、索氏体和屈氏体。
（2）珠光体是过冷奥氏体在550℃以上等温停留时发生转变，它是由铁素体和渗碳体组成的片层相间的组织。索氏体是在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。屈氏体是在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。珠光体片间距愈小，相界面积愈大，强化作用愈大，因而强度和硬度升高，同时，由于此时渗碳体片较薄，易随铁素体一起变形而不脆断，因此细片珠光体又具有较好的韧性和塑性。
31.马氏体组织有哪几种基本类型？马氏体的硬度与含碳量关系如何？
答：（1）两种，板条马氏体和片状马氏体。
（2）随着含碳量的增加，钢的硬度增加。
32.何谓等温冷却、连续冷却？
以下某一温度保温，待其分解转变完成后，再冷至室温的一种冷却转变方式。答：等温冷却：把奥氏体迅速冷却到Ar
1
连续冷却：在一定冷却速度下，过冷奥氏体在一个温度范围内所发生的转变。
33．为什么要对钢件进行热处理？
答：通过热处理可以改变钢的组织结构，从而改善钢的性能。热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。恰当的热处理工艺可以消除铸、锻、焊等热加工工艺造成的各种缺陷，细化晶粒、消除偏析、降低内应力，使钢的组织和性能更加均匀。
35.将￠5mm的T8钢加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，屈氏体，上贝氏体，下贝氏体，屈氏体+马氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C曲线上描出工艺曲线示意图。
答：(1)珠光体：冷却至线~550℃范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到珠光体组织。
索氏体：冷却至650～600℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到索光体组织。
屈氏体：冷却至600～550℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到屈氏体组织。
上贝氏体：冷却至600～350℃温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到上贝氏体组织。
下贝氏体：冷却至350℃～Ms温度范围内等温停留一段时间，再冷却下来得到下贝氏体组织。
屈氏体+马氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度并小于获得珠光体组织的最大冷却速度连续冷却，获得屈氏体+马氏体。
马氏体+少量残余奥氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度冷却获得马氏体+少量残余奥氏体。
(2)
36．退火的主要目的是什么？生产上常用的退火操作有哪几种？指出退火操作的应用范围。
答：（1）均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，调整硬度，并消除内应力和加工硬化，改善钢的切削加工性能并为随后的淬火作好组织准备。
（2）生产上常用的退火操作有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火和再结晶退火等。
（3）完全退火和等温退火用于亚共析钢成分的碳钢和合金钢的铸件、锻件及热轧型材。有时也用于焊接结构。球化退火主要用于共析或过共析成分的碳钢及合金钢。去应力退火主要用于消除铸件、锻件、焊接件、冷冲压件（或冷拔件）及机加工的残余内应力。
37.何谓球化退火？为什么过共析钢必须采用球化退火而不采用完全退火？
答：（1）将钢件加热到Ac
1
以上30～50℃，保温一定时间后随炉缓慢冷却至600℃后出炉空冷。（2）过共析钢组织若为层状渗碳体和网状二次渗碳体时，不仅硬度高，难以切削加工，且增大钢的脆性，易产生淬火变形及开裂。通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，以降低硬度，均匀组织、改善切削加工性。
38.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：
1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；
答：再结晶退火。目的：使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化现象，降低了硬度，消除内应力。细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度以消除加工硬化现象。组织：等轴晶的大量铁素体和少量珠光体。
2）ZG35的铸造齿轮
答：完全退火。经铸造后的齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象，且存在残余内应力。因此退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。组织：晶粒均匀细小的铁素体和珠光体。
3）锻造过热后的60钢锻坯；
答：完全退火。由于锻造过热后组织晶粒剧烈粗化并分布不均匀，且存在残余内应力。因此退火目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。组织：晶粒均匀细小的少量铁素体和大量珠光体。
4）具有片状渗碳体的T12钢坯；
答：球化退火。由于T12钢坯里的渗碳体呈片状，因此不仅硬度高，难以切削加工，而且增大钢的脆性，容易产生淬火变形及开裂。通过球化退火，使层状渗碳体和网状渗碳体变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织、改善切削加工性。组织：粒状珠光体和球状渗碳体。
39.正火与退火的主要区别是什么？
答：与退火的区别是①加热温度不同，对于过共析钢退火加热温度在Ac
1以上30～50℃而正火加热温度在A
ccm
以上30～
50℃。②冷速快，组织细，强度和硬度有所提高。当钢件尺寸较小时，正火后组织：S，而退火后组织：P。
40.指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的及正火后的显微组织：
（1）20钢齿轮（2）45钢小轴（3）T12钢锉刀
答：（1）目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，提高硬度，改善切削加工性。组织：晶粒均匀细小的大量铁素体和少量索氏体。
（2）目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力。组织：晶粒均匀细小的铁素体和索氏体。
（3）目的：细化晶粒，均匀组织，消除网状Fe
3C
Ⅱ
，为球化退火做组织准备，消除内应力。组织：索氏体和球状渗碳
体。
41. 淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪几种？说明它们的主要特点及其应用范围。
答：淬火的目的是使奥氏体化后的工件获得尽量多的马氏体并配以不同温度回火获得各种需要的性能。常用的淬火方法有单液淬火法、双液淬火法、等温淬火法和分级淬火法。
单液淬火法：操作简单，容易实现机械化，自动化。但其缺点是不符合理想淬火冷却速度的要求，水淬容易产生变形和裂纹，油淬容易产生硬度不足或硬度不均匀等现象。适合于小尺寸且形状简单的工件。
双液淬火法：采用先水冷再油冷的操作。充分利用了水在高温区冷速快和油在低温区冷速慢的优点，既可以保证工件得到马氏体组织，又可以降低工件在马氏体区的冷速，减少组织应力，从而防止工件变形或开裂。适合于尺寸较大、形状复杂的工件。
等温淬火法：它是将加热的工件放入温度稍高于M
s
的硝盐浴或碱浴中，保温足够长的时间使其完成B转变。等温淬火
后获得B
下
组织。适用于尺寸较小，形状复杂，要求变形小，具有高硬度和强韧性的工具，模具等。
分级淬火法：它是将加热的工件先放入温度稍高于M
s
的硝盐浴或碱浴中，保温2～5min，使零件内外的温度均匀后，立即取出在空气中冷却。这种方法可以减少工件内外的温差和减慢马氏体转变时的冷却速度，从而有效地减少内应力，防止产生变形和开裂。但由于硝盐浴或碱浴的冷却能力低，只能适用于零件尺寸较小，要求变形小，尺寸精度高的工件，如模具、刀具等。
42.指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织和大致的硬度：（1）45钢小轴（要求综合机械性能）；（2）60钢弹簧；（3）T12钢锉刀。
答：（1）淬火温度为850℃左右，回火温度为500℃～650℃左右，其回火后获得的组织为回火索氏体，大致的硬度25～
35HRC。
（2）淬火温度为850℃左右，回火温度为350℃～500℃左右，其回火后获得的组织为回火屈氏体，大致的硬度40～48HRC。
（3）淬火温度为780℃左右，回火温度为150℃～250℃，其回火后获得的组织为回火马氏体，大致的硬度60HRC。43.为什么工件经淬火后往往会产生变形，有的甚至开裂？减小变形及防止开裂有哪些途径？
答：淬火中变形与开裂的主要原因是由于淬火时形成内应为。淬火内应力形成的原因不同可分热应力与组织应力两种。为减小变形或开裂，出了正确选择钢材和合理设计工件的结构外，在工艺上可采取下列措施：1.采用合理的锻造与预先热处理；2.采用合理的淬火工艺：正确确定加热温度与加热时间,避免奥氏体晶粒粗化。对形状复杂或导热性差的高合金钢,应缓慢加热或多次预热,以减少加热中产生的热应力。工件在加热炉中安放时,要尽量保证受热均匀,防止加热时变形;选择合适的淬火冷却介质和洋火方法(如马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火),以减少冷却中热应力和相变应力等。3.淬火后及时回火：淬火内应力如不及时通过回火来消除,对某些形状复杂的或碳的质量分数较高的工件,在等待回火期间就会发生变形与开裂。4.对于淬火易开裂的部分，如键槽，孔眼等用石棉堵塞。
44.回火的目的是什么？常用的回火操作有哪几种？指出各种回火操作得到的组织、性能及其应用范围。
答：回火的目的是降低淬火钢的脆性，减少或消除内应力，使组织趋于稳定并获得所需要的性能。常用的回火操作有低温回火、中温回火、高温回火。
低温回火得到的组织是回火马氏体。内应力和脆性降低，保持了高硬度和高耐磨性。这种回火主要应用于高碳钢或高碳合金钢制造的工、模具、滚动轴承及渗碳和表面淬火的零件，回火后的硬度一般为HRC 58-64。
中温回火后的组织为回火屈氏体，硬度HRC35-45，具有一定的韧性和高的弹性极限及屈服极限。这种回火主要应用于含碳0.5-0.7%的碳钢和合金钢制造的各类弹簧。
高温回火后的组织为回火索氏体，其硬度HRC 25-35，具有适当的强度和足够的塑性和韧性。这种回火主要应用于含碳0.3-0.5% 的碳钢和合金钢制造的各类连接和传动的结构零件，如轴、连杆、螺栓等。
45.表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪几种？并说明表面淬火前应采用何种预先热处理。
答：表面淬火的目的是使工件表层得到强化，使它具有较高的强度，硬度，耐磨性及疲劳极限，而心部为了能承受冲击载荷的作用，仍应保持足够的塑性与韧性。常用的表面淬火方法有：1.感应加热表面淬火；2.火焰加热表面淬火。
表面淬火前应采用退火或正火预先热处理。
46.试述一般渗碳件的工艺路线，并说明其技术条件的标注方法。
答：一般渗碳件的工艺路线为：下料→锻造→正火→切削加工→镀铜（不渗碳部位）→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→精磨→成品
47.氮化的主要目的是什么？说明氮化的主要特点及应用范围。
答：在一定温度(一般在A C1以下)使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺称为渗氮。其目的是提高工件表面硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。
氮化的主要特点为：1)工件经渗氮后表面形成一层极硬的合金氮化物(如CrN、MoN、AIN等),渗氮层的硬度一般可达950~1200HV(相当于68-72HRC),且渗氮层具有高的红硬性(即在600~650℃仍有较高硬度)。2)工件经渗氮后渗氮层体积增大,造成表面压应力,使疲劳强度显著提高。3)渗氮层的致密性和化学稳定性均很高,因此渗氮工件具有高的耐蚀性。4)渗温度低,渗氮后又不再进行热处理,所以工件变形小,一般只需精磨或研磨、抛光即可。
渗氮主要用于要求耐磨性和精密度很高的各种高速传动的精密齿轮、高精度机床主轴,交变载荷作用下要求疲劳强度高的零件(高速柴油机曲轴),以及要求变形小和具有一定耐热、抗蚀能力的耐磨零件(阀门)等。
49.钢获得马氏体组织的条件是什么？与钢的珠光体相变及贝氏体相变比较，马氏体相变有何特点？
答：钢获得马氏体组织的条件是：钢从奥氏体状态快速冷却,来不及发生扩散分解而发生无扩散型的相变。
马氏体相变的特点为：(1)无扩散性。(2)有共格位向关系。(3)在通常情况下,过冷奥氏体向马氏体转变开始后,必须在不断降温条件下转变才能继续进行,冷却过程中断,转变立即停止。
50.为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优缺点？
答：碳钢制成的零件尺寸不能太大，否则淬不透，出现内外性能不均，对于一些大型的机械零件，（要求内外性能均匀），就不能采用碳钢制作，比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造。
(1) 如上所述合金钢的淬透性高；(2)合金钢回火抗力高：碳钢淬火后，只有经低温回火才能保持高硬度，若其回火温度超过200℃，其硬度就显著下降。即回火抗力差，不能在较高的温度下保持高硬度，因此对于要求耐磨，切削速度较高，
刃部受热超过200℃的刀具就不能采用碳钢制作而采用合金钢来制作；(3)合金钢能满足一些特殊性能的要求：如耐热性、耐腐蚀性、耐低温性。
52.何谓调质钢？为什么调质钢的含碳量均为中碳？合金调质钢中常含哪些合金元素？它们在调质钢中起什么作用？答：通常把经调质处理后才使用的钢称为调质钢。从碳含量上看，低碳钢在淬火及低温回火状态虽具有良好的综合机械性能，但它的疲劳极限低于中碳钢，淬透性也不如中碳钢。高碳钢虽然强度高，但它的韧性及塑性很低。因此，调质钢的含碳量均为中碳。
合金调质钢中常含合金元素有铬、锰、镍、硅、钼、钨、钒、铝、钛等。合金调质钢的主加元素有铬、锰、镍、硅等,以增加淬透性。它们在钢中除增加淬透性外,还能强化铁素体,起固溶强化作用。辅加元素有钼、钨、钒、铝、钛等。钼、钨的主要作用是防止或减轻第二类回火脆性,并增加回火稳定性;钒、钛的作用是细化晶粒;加铝能加速渗氮过程。
53.W18Cr4V钢的A
c1约为820℃，若以一般工具钢A
c1
+30-50℃常规方法来确定淬火加热温度，在最终热处理后能否达
到高速切削刃具所要求的性能？为什么？W18Cr4V钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，又是为什么？
答：若以一般工具钢A
c1
+30-50℃常规方法来确定W18Cr4V钢淬火加热温度，在最终热处理后不能达到高速切削刃具所
要求的性能。因为若按常规方法来确定淬火加热温度，则合金碳化物不易溶解，不能满足在高速切削时刀具应保持红
硬性、高耐磨性的要求。为使奥氏体得到足够的合金化，必须加热到远远大于A
c1
的温度，既1280℃左右。18Cr4V钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这是为消除残余奥氏体。
55.试述石墨形态对铸铁性能的影响。
答：灰铸铁中石墨呈片状，片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零,存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹,它不仅破坏了基体的连续性,减少了基体受力有效面积,而且在石墨片尖端处形成应为集中,使材料形成脆性断裂。石墨片的数量越多,尺寸越粗大,分布越不均匀,铸铁的抗拉强度和塑性就越低。由于灰铸铁的抗压强度、硬度与耐磨性主要取决于基体,石墨存在对其影响不大。故灰铸铁的抗压强度一般是抗拉强度的3-4倍。
球墨铸铁中石墨呈球状，所以对金属基体的割裂作用较小,使得基体比较连续,在拉伸时引起应力集中的现象明显下降,从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%~50%提高到70%~90%,这就使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。
可锻铸铁中石墨呈团絮状。与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。
金属材料学复习题
09级金属材料学复习题材料分析
名词解释 1．淬透性：指以规定条件下刚式样淬透层升读呵硬度分布来表征的材料的特征，主要取决于钢的临界淬火冷速大小。 2．淬硬性：材料在理想条件下进行淬火后所能达到的最高硬度的能力。主要取决于淬火加热时固溶与A中的含碳量，碳含量越高，则钢的淬硬性越高 3．回火脆性：淬火钢在某温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间冲击韧性降低的脆化现象。4．“C”曲线：过冷奥氏体等温转变曲线，综合反映过冷奥氏体在不同过冷度下等温转变过程，由转变开始曲线、转变终了曲线及马氏体转变温度线构成。 5．调质处理：淬火+高温回火（500到650度），得到强度、塑性和韧性都较好的回火索氏体。6．时效处理：又称沉淀强化，通过室温放置或热处理工艺使过冷A发生相间沉淀和F中析出弥散的碳化物和氮化物，产生沉淀强化效应 7.弥散强化：合金冶炼过程加入高熔点，高硬度合金相，弥散分布，钉扎晶界阻碍位 错运动引起合金强化效应。 高锰钢（ZGMn13） 成分设计 室温铸态下为奥氏体加碳化物，当受到强烈冲击时能发生形变诱发马氏体相变形成马氏体， 强烈地加工硬化使材料表面为马氏体，具有较高的耐磨性能，而里面仍为奥氏体，具有较 高的韧性，可承受较大的冲击（不适用于纯摩擦）。故要求主添加元素具有以下特征： 1.获得单一奥氏体，需扩大奥氏体相区 2.大量使用，故加入的元素必须廉价 3.室温为奥氏体，故Ms降低在室温以下 4.使用时能发生形变诱导马氏体相变，故Md控制在室温附近 5.为提高耐磨性能，必须能形成碳化物 以上的特征也正是Mn所以到的作用。故高锰钢一般都是高Mn（10%到14%）高C（0.9%到1.4%）。另外，高锰钢中加入2~4%的铬或适量的Mo和V能形成细小的碳化物，提高冲击韧性屈服强度和抗磨性。 （加稀土金属可以近一步提高金属液的流动性，增加钢液填充铸型的能力，减小热裂倾向，显著细化奥氏体晶粒，延缓在铸后冷却时在晶界析出碳化物，稀土金属还能显著提高高锰钢的冷作硬化效应及韧性，提高使用寿命。） 热处理
建筑材料试题及答案
试题 一、填空题(每空1分，共30分) 1.体积吸水率是指材料体积内被水充实的________，又约等于________空隙率。 2.大理岩是由________(岩石)变质而成，不宜用于_______。 3.水玻璃常用的促硬剂为________，适宜掺量为________。 4.普通碳素结构钢随着其屈服强度的增加，其牌号________、塑性________。 5.有抗渗要求的混凝土工程宜选________水泥，有耐热要求的混凝土工程宜选________水泥。 6.矿渣水泥的安定性、________和________要求与普通水泥相同。 7.测定水泥安定性的方法有________和________。 8.普通混凝土的基本组成材料是水泥、水、砂和碎石，另外还常掺入适量的_____和______。 9.原用2区砂，采用3区砂时，宜适当降低________，以保证混凝土拌合物的________。 10.由矿渣水泥配制的混凝土拌合物流动性较________，保水性较________。 11.小尺寸的立方体试块抗压强度较高的原因是混凝土内部缺陷几率________，环箍效应作用 ________。 3砂浆。块，需用______m砖砌体需用烧结普通砖________13.有机涂料常有三种类型，即为溶剂性涂料、________和________。 14.密封材料按原材料及其性能分为塑性、________和_______三大类密封膏。 15.缓凝剂具有降低水化热放热速率、增强、________和________的作用。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括 号内。每小题1分，共14分) 1.砂的密度、松堆密度、表观密度的大小排列为( ) A.密度>松堆密度>表观密度 B.密度>表观密度>松堆密度 C.松堆密度>表观密度>密度 D.松堆密度>密度>表观密度 2.大理石易受空气中( )的腐蚀而使表面层失去光泽、变色并逐渐破损。 3.为了消除________石灰的危害，应提前洗灰，使灰浆在灰坑中________两周以上。( ) A.过火，碳化 B.欠火，水化 C.过火，陈伏 D.欠火，陈伏 4.外加剂三乙醇胺能提高混凝土的________强度，而对________强度无显着影响。( ) A.抗拉，抗压 B.抗折，抗压 C.早期，后期 D.轴心抗拉，轴心抗压 5.混凝土用水的质量要求是不影响混凝土的凝结和________，无损于混凝土的强度和________。( ) A.水化，变形 B.水化，安定性 C.硬化，耐久性 D.硬化，和易性 表示混凝土的( )等于30MPa。 A.立方体抗压强度值 B.设计的立方体抗压强度值 C.立方体抗压强度标准值 D.强度等级
金属材料学复习题整理
1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化；提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能趋于一致，能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为%。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 4、凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Ni、Mn等元素；凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少，E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减少。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有 Ti、V、Nb、N等，这些元素的主要作用是细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小得多。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有 Ti、V、Nb等，细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb、V、Mo、W、Cr、（按强弱顺序排列，列举5个以上）。钢中二元碳化物分为两类：r c/r M≤为简单点阵结构，有MC和M2C型；r c/r M> 为复杂点阵结构，有M23C6、M7C3和 M3C 型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi钢制造，经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr23C6，导致晶界区贫Cr ，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V、Nb强碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：溶剂与溶质原子的点阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金元素是Cr 、 Al 、 Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类：r C / r M < ，为简单点阵结构，有MC和型；r C / r M > ，为复杂点阵结构，有M3C、M7C3和M23C6型。两者相比，前者的性能特点是硬度高、熔点高和稳定性好。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织，满足力学性能要求、能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向。 4、高锰耐磨钢（如ZGMn13）经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下，硬度提高而耐磨，其原因是加工硬化及奥氏体中析出K和应力诱发马氏体相 变。 5、对热锻模钢的主要性能要求有高热强性、良好的热疲劳抗力、良好的冲击韧性和良好的淬透性及耐磨性。常用钢号有5CrNiMo （写出一个）。 6、QT600-3是球墨铸铁，“600”表示抗拉强度≥600MPa，“3”表示延伸率≥3% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V等（写出2个），这些元素的主要作用是细化晶粒组织和弥散沉淀强化。 二、解释题（30分） 1、高速钢有很好的红硬性，但不宜制造热锤锻模。
金属材料学期末复习思考题
金属材料学复习思考题 第一章钢的合金化原理 1-1 什么是铁素体（奥氏体）形成元素？合金元素中哪些是铁素体（奥氏体）形成元素？哪些能在α-Fe（γ-Fe）中形成无限固溶体？【P8】 1-2 简述合金元素对Fe-C相图的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？【9】 1-3 合金元素在钢中的存在状态有哪些形式？【15】 1-4 合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。【12】 1-5 什么是合金元素的偏聚（内吸附）？偏聚机理是什么？举例说明它的影响。【16】 1-6 说明主要合金元素（V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、Al、B等）对过冷奥氏体冷却转变（主要P转变）影响的作用机制。【20】 1-7 合金元素对马氏体转变有何影响？【21】 1-8 如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？【22】 1-9 如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处？【22－23】 1-10 钢有哪些强化机制？如何提高钢的韧性？【24－28】 1-11钢良好的淬透性的目的为何？【30】 第二章工程结构钢 2-1 对工程结构钢的基本性能要求是什么？【47】 2-2 合金元素在HSLA中的主要作用是什么？为什么考虑采用低碳？【48-】 2-3 什么是微合金钢？微合金元素在微合金钢中的主要作用有哪些？V、Nb、Ti这三种典型微合金元素在钢中作用有何差异？【55-56】 2-4针状铁素体钢的成分与合金化、组织和性能特点？【56】 2-5低碳贝氏体钢的合金化有何特点？【57】 2-6 汽车工业用的高强度低合金双相钢，其主要成分、组织和性能特点是什么？【58】 2-7 了解低合金高强度钢的发展趋势。【59】
建筑材料期末试卷及答案(供参考)
建筑材料期末试题 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.对无机材料的性质均不利的因素为( A ) A.材料吸水 B.增加孔隙数量 C.细化晶粒 D.均匀分布各组成 2.选择墙体材料时通常希望选用( B ) A.导热系数小、热容(热容量)小 B.导热系数小、热容(热容量)大 C.导热系数大、热容(热容量)大 D.导热系数大、热容(热容量)小 3.烧结空心砖的孔洞率应不小于( C ) A.15％ B.20％ C.35％ D.40％ 4.粘土砖的质量等级是根据______来确定的。（B） A.外观质量 B.抗压强度平均值和标准值 C.强度等级和耐久性 D.尺寸偏差和外观质量 5.下列耐热性最高的胶凝材料为( C ) A.建筑石膏 B.菱苦土 C.水玻璃 D.石灰 6.下述材料在凝结硬化时体积发生微膨胀的是（B） A.石灰 B.石膏 C.普通水泥 D.水玻璃 7.干燥环境中表面易起粉的水泥为( D ) A.矿渣硅酸盐水泥 B.普通硅酸盐水泥 C.硅酸盐水泥 D.火山灰质硅酸盐水泥 8.强度等级为42.5R的普通水泥，其体积安定性不合格，则应( D ) A.按42.5强度等级应用 B.按实际强度应用 C.按32.5强度等级应用 D.按废品处理 9.与硫酸盐接触的混凝土工程中，不宜 ．．使用( A ) A.普通水泥 B.矿渣水泥 C.粉煤灰水泥 D.复合水泥 10.成型条件允许时，尽量选用最大粒径大的骨料，是为了( B ) A.节省骨料 B.节省水泥 C.提高和易性 D.提高密实度 11.配制混凝土时，对砂的基本要求是（D） A.堆积空隙率小 B.总表面积小 C.总表面积大 D.A和B 12.当混凝土拌合物流动性大于设计要求时，应采用的调整方法为（C） A.保持水灰比不变，减少水泥浆量 B.减少用水量 C.保持砂率不变，增加砂石用量 1文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑.
金属材料学考试题库
第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答：开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响，请举例说明这种影响的作用 答：合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体（γ）稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降，A4温度上升，即扩大了γ相区，它包括了以下两种情况：（1）开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 （2）扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体（α）稳定化元素 （1）封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 （2）缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答： 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素：降低了A3，降低了A1 缩小γ相区元素：升高了A3，升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体，为什么
答：镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是： 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素（形成无限固溶体时，两者之差不大于8%） 3、组元的电子结构（即组元在周期表中的相对位置） 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答：组元在间隙固溶体中的溶解度取决于： 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如：碳、氮在钢中的溶解度，由于氮原子小，所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答：铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素；形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答：固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答：细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量
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第一章钢的合金化原理 1．名词解释 1）合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。(常用M来表示) 2）微合金元素: 有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。 3）奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相；如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu； 4）铁素体形成元素: 在α-Fe中有较大的溶解度，且能稳定α相。如：V，Nb, Ti 等。 5）原位析出: 元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr： ε-Fe x C→Fe3C→（Fe, Cr）3C→（Cr, Fe）7C3→（Cr, Fe）23C6 6）离位析出:在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，可使HRC和强度提高（二次硬化效应）。如 V，Nb, Ti等都属于此类型。 2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？ 答：铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、Ti、Al； 奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu能在α-Fe中形成无限固溶体：V、Cr； 能在γ-Fe 中形成无限固溶体：Mn、Co、Ni 3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？ 扩大γ相区：使A3降低，A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类：a.开启γ相区：Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区：有C，N，Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的γ相区，构成了钢的热处理的基础。 （2）缩小γ相区：使A3升高，A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区：使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 （3）生产中的意义：可以利用M扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织，具有特殊性能，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。 答：1）改变了奥氏体区的位置 2）改变了共晶温度：（l）扩大γ相区的元素使A1，A3下降； (2)缩小γ相区的元素使A1，A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%，γ相 区消失。 3.）改变了共析含碳量：所有合金元素均使S点左移。（提问：对组织与性能有何影响呢？）
2016建筑材料期末试题和答案
一、填空题（每空1分，共30分） 1、材料的孔隙状况有孔隙率、孔隙直径、孔隙大小三个指标说明。 2、当湿润角a小于等于900的为亲水材料,当a大于900 憎水材料. 3、水泥熟料的矿物组成有C3S和。C2S、C3A、C4AF 4、凡水泥初凝时间、氧化镁、三氧化溜、体积安定性中任一项不符合标准规定时均为废品。 5、混凝土四种基本组成材料是水、水泥、砂、石子。 6、立方体抗压强度以边长为150*150*150mm的立方体试件,在标准养护条件下28d所测量得的立方体抗压强度值。 7、减水剂的目的有增大流动性、提高强度、节约水泥。 8、钢材按化学成分来分有_低炭素结构钢和合金钢。 9、屋面的防水做法可分为刚性防水和柔性防水。 二、判断题（每题2分，共20分） （）1、体积密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。 （）2、导热系数如小于0.25w/（m·k）的材料为绝热材料。 （）3、为了消除过火石灰的危害“陈伏”时间是1周以上。 （）4、水泥的凝结硬化分初凝和终凝。 （）5、提高水泥石的密实度可增强水泥石的防腐蚀的能力。 （）6、砂按细度模数，分为粗砂、中砂和细砂。 （）7、对混凝土实心板、骨料的最大粒径不得超过30mm。 （）8、砂浆的和易性包括流动性、粘聚性和保水性。 （）9、钢材的化学成分中，S、P、O为有害元素。 （）10、钢材通过冷加工，可以提高屈服强度、节约钢材。 1.× 2.∨ 3.× 4.∨ 5.∨ 6.∨ 7.× 8.× 9.∨10.∨ 三、名词解释（每题5分，共15分） 1、强度：材料在外力作用下，能够抵抗破坏力的能力 2、外加剂：在混凝土加入除胶凝材料，组细骨料和水以外的掺量不大于5%能按要求明显改善混凝土性能的材料。 3、和易性：是指混凝土拌合物便于施工操作，能够获得结构均匀、成型密实的 混凝土的性能。 四、改错题（共25分） 1、什么叫水泥的体积安全性？不良的原因和危害是什么？答：水泥凝结硬化过程中，体积变化是否均匀适当的性质称为水泥的体积安全 性。水泥硬化后产生不均匀的体积变化，会使水泥制品或混凝土构件产生膨胀性裂缝，降低建筑物质量，甚至引起严重事故。 2、影响混凝土和易性的因素是什么？如何提高混凝土的和易性？
《金属材料学》考试真题及答案
一、选择题 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化；提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能 趋于一致，能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。 4、凡是扩大丫区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Ni、Mn等元素；凡封闭Y区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少，E点左移 意味着出现莱氏体的碳含量减少。 5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝，变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和 防锈铝。 6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号，主要成份及名义含量是Cu62% Zn38% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V Nb N等，这些元素的主要作用是____________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小 得多。 9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程,和钢的热处理最大区别是铝合金没有同 素异构相变。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V Nb 等，细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb V Mo W Cr、（按强弱顺序排列，列举5个以上）。钢中二元碳化物分为两类：r c/r M < 0.59为简单点阵结构，有MC和M2C 型；r°/r M > 0.59为复杂点阵结构，有M23C6 、 M7C和M3C型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造，经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr 23C6，导致晶界区贫Cr ，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V Nb强 碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：溶剂与溶质原子的点 阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金 元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类：r c/ r M< 0.59，为简单点阵结构，有MC和 ______________ 型；r c/ 5> 0.59，为复杂点阵结构,有MC M7C3和M23C6 型。两者相比，前者的性能特点是硬度高、熔点高和 稳定性好。 2、凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中S、E点向左下方移动，例Mn Ni_等元素（列岀2个）；使丫区缩小的元素使S、E点向左上方移动, 例Cr 、Mo W 等元素（列出3个）。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织，满足力学性能要求_________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向_______ 。 4、高锰耐磨钢（如ZGMn13经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下，硬度提高而耐 磨，其原因是加工硬化___________ 及________ 。
最新金属材料学课后习题总结
习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢？本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火？重结晶为什么可以细化晶粒？那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化？ 答：本质粗晶粒钢，必须缓冷后再加热进行重结晶，细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素？ 答：扩大。 3、Me对S、E点的影响？ 答：A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小；E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答：由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解，因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时，要考虑其M S点不能太低，为什么? 答：M量少，Ar量多，影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大，而对珠光体转变的推迟作用大，如何理解? 答：对于珠光体转变：Ti, V：主要是通过推迟（P转变时）K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W，Mo： 1）推迟K形核与长大。 2）增加固溶体原子间的结合力，降低Fe的自扩散系数，增加Fe的扩散激活能。 3）减缓C的扩散。 对于贝氏体转变：W，Mo，V，Ti：增加C在γ相中的扩散激活能，降低扩散系数，推迟贝氏体转变，但作用比Cr，Mn，Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答：淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性：指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同，那个大？ 答：γ-Fe中，为八面体空隙，比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同，那个大？ 答：N大，因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答：V：MC型；Cr：M7C3、M23C6型；Mo：M6C、M2C、M7C3型；Mn：M3C型。 复杂点阵：M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差；简单点阵：M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火？ 答：二次硬化：含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火：在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。
建筑材料试题及答案1
1、材料的孔隙状况有_____、______、_____三个指标说明。 2、当湿润角a小于等于900的为______材料,当a大于900_____材料. 3、水泥熟料的矿物组成有C3S和。______、_______、_______。 4、凡水泥_________、__________、_________、_________中任一项不符合标准规定时均为废品。 5、混凝土四种基本组成材料是_____、_____、______、_____。 6、立方体抗压强度以边长为_______mm的立方体试件,在标准养护条件下_____d所测量得的立方体抗压强度值。 7、减水剂的目的有_______、______、_______。 8、钢材按化学成分来分有________钢和_______钢。 9、屋面的防水做法可分为________防水和__________防水。 二、判断题（每题2分，共20分） （）1、体积密度是材料在绝对密实状态下，单位体积的质量。 （）2、导热系数如小于0.25w/（m?k）的材料为绝热材料。 （）3、为了消除过火石灰的危害“陈伏”时间是1周以上。 （）4、水泥的凝结硬化分初凝和终凝。 （）5、提高水泥石的密实度可增强水泥石的防腐蚀的能力。 （）6、砂按细度模数，分为粗砂、中砂和细砂。 （）7、对混凝土实心板、骨料的最大粒径不得超过30mm。 （）8、砂浆的和易性包括流动性、粘聚性和保水性。 （）9、钢材的化学成分中，S、P、O为有害元素。 （）10、钢材通过冷加工，可以提高屈服强度、节约钢材。 三、名词解释（每题5分，共15分） 1、强度： 2、外加剂： 3、和易性： 四、改错题（共25分） 1、什么叫水泥的体积安全性？不良的原因和危害是什么？（8分）
金属材料学复习思考题(2009)
金属材料学复习思考题 （2009） 第一章钢的合金化原理 1．名词解释 1）合金元素；2）微合金元素；3）奥氏体形成元素；4）铁素体形成元素； 5）原位析出； 6）离位析出 2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？ 哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？ 3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？ 4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。 5．合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 6．主要合金元素（V，Cr，Ni，Mn，Si，B等）对过冷奥氏体冷却转变影响的作用机制。 7．合金元素对马氏体转变有何影响？ 8．如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？ 9．如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的相关性与不同特点。 10．一般地，钢有哪些强化与韧化途径？ 第二章工程结构钢 1．对工程结构钢的基本性能要求是什么？ 2．合金元素在低合金高强度结构钢中的主要作用是什么？为什么考虑采用低C？ 3．什么是微合金钢？微合金化元素在微合金化钢中的主要作用有哪些？试举例说明。 4．低碳贝氏体钢的合金化有何特点？ 第三章机械制造结构钢 1．名词解释 1）液析碳化物；2）网状碳化物；3）水韧处理4）超高强度钢 2．对调质钢、弹簧钢进行成分、热处理、常用组织及主要性能的比较，并熟悉各自主要钢种。 3．液析碳化物和带状碳化物的形成、危害及消除方法。 4．说明易切削钢提高切削性能的合金化原理。 5．马氏体时效钢与低合金超强钢相比，在合金化、热处理、强化机制、主要性能等方面有何不同？6．高锰钢在平衡态、铸态、热处理态、使用态四种状态下各是什么组织？为何具有抗磨特性？ 7．GCr15钢是什么类型的钢？这种钢中碳和铬的含量约为多少？碳和铬的主要作用分别是什么？其预先热处理和最终热处理分别是什么？ 8．氮化钢的合金化有何特点？合金元素有何作用？
建筑材料习题及答案
第一单元建筑材料的基本性质 一、名词解释 1．材料的空隙率：材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率 2．堆积密度：是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 3．材料的强度：是指材料在外界荷载的作用下抵抗破坏的能力。 4．材料的耐久性：是指材料在周围各种因素的作用下，经久不变质、不破坏，长期地保持其工作性能的性质。 二、填空题 1．材料的吸湿性是指材料在________的性质。 2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的________来表示。 3．水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为________。 4．材料地表观密度是指材料在________状态下单位体积的质量。 答案：1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然 三、单项选择题 1．孔隙率增大，材料的________降低。 A、密度 B、表观密度 C、憎水性 D、抗冻性 2．材料在水中吸收水分的性质称为________。 A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性 3．含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为________。 A、19.8g B、22g C、20g D、20.2g 4．材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是________。 A、表观密度 B、堆积密度 C、密度 D、强度 答案：1、B 2、A 3、A 4、C 四、多项选择题 1．下列性质属于力学性质的有________。 A、强度 B、硬度 C、弹性 D、脆性 2．下列材料中，属于复合材料的是________。 A、钢筋混凝土 B、沥青混凝土 C、建筑石油沥青 D、建筑塑料 答案：1．ABCD 2．AB 五、是非判断题 1．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错 2．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。对 3．在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。错 4．材料的软化系数愈大，材料的耐水性愈好。对 5．材料的渗透系数愈大，其抗渗性能愈好。错 六、问答题 1．生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 答案：主要有以下两个措施： （1）降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。 （2）对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。
(完整版)金属材料学复习答案(完整)
第一章答案 1、为什么说钢中的S、P杂质元素总是有害的？ 答：S容易和Fe结合成熔点为989℃的FeS相，会使钢产生热脆性；P和Fe结合形成硬脆的Fe3P相使钢在冷加工过程中产生冷脆性。 2、合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ 答：凡是扩大γ相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni; 凡是封闭γ相区的元素均使S、E点向左上方移动，如Cr、Si、Mo。E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减小；S点左移意味着共析碳含量减小。 3、那些合金元素能够显著提高钢的淬透性？提高钢的淬透性有什么作用？ 答：B、Mn、Mo、Cr、Si、Ni等元素能够显著提高钢的淬透性。提高钢的淬透性一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能，满足技术要求;另一方面在淬火时，可以选用比较缓和的冷却介质以减小零件的变形和开裂的倾向。 4、为什么说合金化的基本原则是“复合加入”？举二例说明合金复合作用的机 理。 答：1.提高性能，如淬透性；2.扬长避短，合金元素能对某些方面起积极作用，但往往还有些副作用，为了克服不足，可以加入另一些合金元素弥补，如Si-Mn，Mn-V;3.改善碳化物的类型和分布，某些合金元素改变钢中碳化物的类型和分布或改变其他元素的存在形式和位置，从而提高钢的性能，如耐热钢中Cr-Mo-V,高速钢中V-Cr-W。 5、合金元素提高钢的韧度主要有哪些途径？ 答：1.细化A晶粒；2.提高钢的回火稳定性；3.改善机体韧度；4.细化碳化物；5.降低或消除钢的回火脆性；6.在保证强度水平下适当降低碳含量；7.提高冶金质量；8.通过合金化形成一定量的残余A，利用稳定的残余A提高钢的韧度。 6、钢的强化机制有那些？为什么一般的强化工艺都采用淬火-回火？ 答：固溶强化、细晶强化、位错强化、第二相强化。因为一般的钢的强化都要求它有一定的强度的同时又要保持一定的任性，淬火后钢中能够形成M,这给了钢足够的强度，但是带来的后果就是韧度不够，而回火能够在强度降低不大的情况下给淬火钢以足够的韧性，这样能够得到综合力学性能比较优良的材料，所以一般钢的强化工艺都采用淬火加回火。 7、铁置换固溶体的影响因素？ 答：1.溶剂与溶质的点阵结构；2.原子尺寸因素；3.电子结构。 第二章 1、叙述构件用钢一般的服役条件、加工特点、性能要求? 答：服役条件：工程结构件长期受静载荷；互相无相对运动；受大气（海水）侵蚀；
金属材料学复习思考题2016.5.
金属材料学复习思考题 （2016.05） 第一章钢的合金化原理 1-1名词解释 （1）合金元素；（2）微合金化元素；（3）奥氏体稳定化元素；（4）铁素体稳定化元素；（5）杂质元素；（6）原位析出；（7）异位析出；（8）晶界偏聚（内吸附）；（9）二次硬化；（10）二次淬火；（11）回火脆性；（12）回火稳定性 1-2 合金元素中哪些是铁素体形成元素？哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？ 1-3简述合金元素对Fe-Fe3C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ 1-4 为何需要提高钢的淬透性？哪些元素能显著提高钢的淬透性？（作业） 1-5 能明显提高钢回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有什么作用？（作业） 1-6合金钢中V，Cr，Mo，Mn等所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 1-7试解释含Mn和碳稍高的钢容易过热，而含Si的钢淬火温度应稍高，且冷作硬化率较高，不利于冷加工变形加工？（作业） 1-8V/Nb/Ti、Mo/W、Cr、Ni、Mn、Si、B等对过冷奥氏体P转变影响的作用机制。1-9合金元素对马氏体转变有何影响？ 1-10如何利用合金元素来消除或预防第一次、第二次回火脆性？ 1-11如何理解二次硬化与二次淬火两个概念的异同之处？ 1-12钢有哪些强化机制？如何提高钢的韧性？（作业）
1-13 为什么合金化基本原则是“复合加入”？试举两例说明复合加入的作用机理？（作业） 1-14 合金元素V在某些情况下能起到降低淬透性的作用，为什么？而对于40Mn2和42Mn2V，后者的淬透性稍大，为什么？（作业） 1-1540Cr、40CrNi、40CrNiMo钢，其油淬临界淬透性直径分别为25~30 mm、40~60mm和60~100mm，试解释淬透性成倍增大的现象。（作业） 1-16在相同成分的粗晶粒和细晶粒钢中，偏聚元素的偏聚程度有什么不同？（作业）
建筑材料试题及答案图文稿
建筑材料试题及答案文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
建筑材料试题库 填空 1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度，吸水性 , 抗冻性 ,导热性 ,强度。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干缩 . 3．保温隔热材料应选择导热系数 ,比热容和热容 的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体为 和 . 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻 性 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、 和 . 7．钢材中元素S主要会使钢的增大，元素P主要会使钢的增大. 8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干砂 克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度，硬化后体 积 . 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性，大气稳定性 .
11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比(或 W/C) . 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度. 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满 足。 14．相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易 性。 15．普通混凝土用石子的强度可用或 表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为 和。 17．据特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18．有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更，与矿质材料的粘结性更。 20．石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。21．木材防腐处理的措施一般有 和。 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素 是。
建筑材料习题及答案
一、单项选择 1.材料在水中吸收水分的性质称为________。 A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性 2.含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为________。 A、19.8g B、22g C、20g D、20.2g 3.孔隙率增大，材料的＿＿降低。 A 密度 B 表观密度 C 憎水性 D 抗冻性 4.对于同一种材料的密度、表观密度和堆积密度三者之间的大小关系，下列表达正确的是A．密度＞表观密度＞堆积密度B．密度＜表观密度＜堆积密度 C．密度＞堆积密度＞表观密度D．密度＜堆积密度＜表观密度 5.某河砂质量为1260kg，烘干至恒重时质量为1145kg，此河砂的含水率为（）。A．9.12％B．10.04％C．4.88％D．9.76％ 6.建筑材料的吸湿性用（）来表示。 A．吸水率B．含水率C．软化系数D．渗透系数 7.有一块烧结粘土砖，在潮湿状态下质量为3260克，经测定其含水率为6％。若将该砖 浸水饱和后质量为3420克，其质量吸水率为（）。 A．4.9％B．6.0％C．11.2％D．4.6％ 8.下列建筑材料不是亲水性材料的是（）。 A．木材B．石材C．陶器D．沥青 9.建筑材料的许多性能是通过试验测得的，冲击试验是用来测定材料的（）。 A．强度B．脆性C．韧性D．弹性 10.一般情况下，材料的孔隙率小且连通孔隙少时，其下列性质中表述不正确的是（）。A．强度较高B．吸水率小C．抗渗性好D．抗冻性差 11.通常作为无机非金属材料抵抗大气物理作用的一种耐久性指标的是（）。 A．抗冻性B．抗渗性C．耐水性D．吸湿性 12.为了缓和建筑物内部温度的波动，应采用的围护结构材料必须具有较大的（）。A．比热容B．质量C．热容量值D．导热系数 13.密度是指材料在（）状态下，单位体积的质量。 A．绝对密度B．自然状态C．自然堆积状态下D．吸水饱和状态下 14.某一材料的下列指标中为常数的是（）。 A 密度 B 表观密度（容重） C 导热系数 D 强度 15.评价材料抵抗水的破坏能力的指标是（）。 A.抗渗等级 B.渗透系数 C.软化系数 D.抗冻等级 16.某铁块的体积密度ρΟ= m /（）。 A、V0 B、V孔 C、V D、V0` 17.某粗砂的堆积密度ρΟ`=m/（）。 A、V0 B、V孔 C、V D、V0’ 18.散粒材料的体积V0`=（）。 A、V+V孔 B、V+V孔+V空 C、V+V空 D、V+V闭 19.材料憎水性是指润湿角（）。 A、θ< 900 B、θ>900 C、θ=900 D、θ=0 20.材料的耐水性可用（）表示。 A、亲水性 B、憎水性 C、抗渗性 D、软化系数 二、多项选择
金属材料学复习题(整理版)
第一章合金化 合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。 微合金元素: 有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。 奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相；如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu； 铁素体形成元素:在α-Fe中有较大的溶解度，且能稳定α相。如：V，Nb, Ti 等。 原位析出: 元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr： 离位析出: 在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，可使HRC和强度提高（二次硬化效应）。如 V，Nb, Ti等都属于此类型。2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？ 哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？ 答：铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、Ti、Al； 奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu能在α-Fe中形成无限固溶体：V、Cr； 能在γ-Fe 中形成无限固溶体：Mn、Co、Ni 3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？ 扩大γ相区：使A3降低，A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类：a.开启γ相区：Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区：有C，N，Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的γ相区，构成了钢的热处理的基础。 （2）缩小γ相区：使A3升高，A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区：使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 （3）生产中的意义：可以利用M扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织，具有特殊性能，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。 答：1）改变了奥氏体区的位置 2）改变了共晶温度：（l）扩大γ相区的元素使A1，A3下降； (2)缩小γ相区的元素使A1，A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%，γ相区消失。
金属材料学第二版戴起勋课后题答案
第一章1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？ 答：S、P会导致钢的热脆和冷脆，并且容易在晶界偏聚，导致合金钢的第二类高温回火脆性，高温蠕变时的晶界脆断。 S能形成FeS，其熔点为989℃，钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化，所以易产生热脆； P能形成Fe3P，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成冷脆。 2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？ 答：简单点阵结构和复杂点阵结构 简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好； 复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 3.简述合金钢中碳化物形成规律。 答：①当r C/r M>0.59时，形成复杂点阵结构；当r C/r M<0.59时，形成简单点阵结构； ②相似者相溶：完全互溶：原子尺寸、电化学因素均相似；有限溶解：一般K 都能溶解其它元素，形成复合碳化物。 ③N M/N C比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好，溶解越难，析出难越，聚集长大也越难；⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。 4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ 答：A形成元素均使S、E点向_____移动，F形成元素使S、E点向_____移动。S点左移意味着_____减小，E点左移意味着出现_______降低。
（左下方；左上方）（共析碳量；莱氏体的C量） 5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下，不同合金元素的分布状况。答：退火态：非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中，而碳化物形成元素视C 和本身量多少而定。优先形成碳化物，余量溶入基体。 淬火态：合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B 中或残余A中，未溶者仍在K中。 回火态：低温回火，置换式合金元素基本上不发生重新分布；>400℃，Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中，K形成元素逐步进入析出的K中，其程度取决于回火温度和时间。 6.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么好处？ 答：Ti、Nb、V等强碳化物形成元素（好处）：能够细化晶粒，从而使钢具有良好的强韧度配合，提高了钢的综合力学性能。 7.哪些合金元素能显著提高钢的淬透性？提高钢的淬透性有何作用？ 答：在结构钢中，提高马氏体淬透性作用显著的元素从大到小排列：Mn、Mo、Cr、Si、Ni等。 作用：一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能，满足技术要求；另一方面，在淬火时，可选用比较缓和的冷却介质，以减小工件的变形与开裂倾向。 8.能明显提高回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有什么作用？ 答：提高回火稳定性的合金元素：Cr、Mn 、Ni、Mo、W、V、Si 作用：提高钢的回火稳定性，可以使得合金钢在相同的温度下回火时，比同样