发布时间 : 星期四 文章机械工程材料考试复习题及参考答案更新完毕开始阅读
①在坐标图上填写状态左下角的全部内容；
②分析含碳0.45%的碳钢自1000℃缓冷至常温的组织转变过程； ③绘出该钢常温下平衡显微组织示意图；
④计算该钢平衡组织中铁素体与珠光体的相对量。 ⑤试比较45钢和T12钢的机械性能差别并说明原因。
1000 800 ℃ 600 400 200
2.11 C%
45钢平衡显微组织示意图
3.某汽车重负荷齿轮选用合金渗碳钢20CrMnMo材料制作，其工艺路线如下：下料→锻造→热处理① →切削加工→热处理②→热处理③→热处理④→喷丸→磨削加工。试分别说明上述①②③④四项热处理工艺的名称、目的及热处理后的组织。
4.试各举出一类钢材，说明通过热处理方法，可在室温下得到下列组织： ①粒状珠光体 ②针状马氏体 ③回火索氏体 ④回火马氏体 5.奥氏体.过冷奥氏体.残余奥氏体有何异同？
6.下列零件或工具用何种碳钢制造，说出其名称.至少一个钢号以及其热处理方法：手锯锯条.普通螺钉.车床主轴.弹簧钢。
7.用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。
8.如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小： ①金属模浇注与砂型浇注； ②变质处理与不变质处理； ③铸成薄件与铸成厚件；
④浇注时采用震动与不采用震动。
9.何谓金属的同素异构转变？并以纯铁来说明。
答：有些物质在固态下其晶格类型会随温度变化而发生变化，这种现象称为同素异构转变。
纯铁在固态下的冷却过程中有两次晶体结构变化：?-Fe ? ?-Fe ? ?-Fe ?-Fe、α-Fe体心立方晶格，分别存在于是铁在不同温度下的同素异构体，其中?-Fe和α-Fe都是熔点到1394℃之间及912℃以下，γ-Fe是面心立方晶格，存在于1394℃到912℃之间。
10.以共析钢为例，说明过冷奥氏体在高温（A1—550℃）.中温（550℃—Ms）.低温(Ms以下)三个温度阶段等温转变时，转变的组织及性能特点。
11.对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占 93% ，问此碳钢的含碳量大约为多少？
12.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？
13.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？ 14.指出下列名词的主要区别： ①弹性变形与塑性变形； ②韧性断裂与脆性断裂； ③加工硬化与变质处理； ④热脆与冷脆。
15.为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？
16.钢在淬火后为什么一定要进行回火才可使用？按回火温度的高低可将回火分为哪三类？各自的所对应的回火组织是什么？ 17.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acm代表哪个线段，并说明该线段表示的意思。 答：A1为PSK水平线，即共析线，在该线温度（727℃）下发生共析转变
A3为GS线，即γ?α固溶体转变线 Acm为ES线，即碳在γ-Fe中的固溶线 5.简述碳钢中碳含量变化对机械性能的影响。
答：亚共析钢随含碳量增加，P 量增加，钢的强度、硬度升高, 塑性、韧性下降.
0.77%C时, 组织为100% P, 钢的性能即P的性能。
＞0.9%C，Fe3CⅡ为晶界连续网状，强度下降, 但硬度仍上升。 ＞2.11%C，组织中有以Fe3C为基的Le’,合金太脆
8. 根据铁碳合金相图填表
本题答案： 钢温显微组温
显微组织
号 度 ℃ 织 度℃ 20 700 F+P 800 F+A 45 700 F+P 750 F+A T12 700 P+Fe3C 780 A+Fe3C
10.请填写出Fe—Fe3C相图上1-7处的组织。
温度℃ 920 850 920
显微组织
A A A
本题答案：1：L+A；2：L+Fe3CⅠ； 3：A； 4：P+F；5：P+Fe3CⅡ；6：Ld′+P+Fe3CⅡ； 7：Ld′+Fe3CⅠ
20.下图为铁碳合金相图，请回答下列问题：(共10分)
1）相图中液相线为 ，固相线为 。（2分） 2）图中ECF线为 线，成分在EF范围间的合金在 ℃会发生 反应，反应产物叫 。（4分）
3）图中PSK线为 线，成分在PK范围间的合金在 ℃会发生 反应，反应产物
叫 。（4分）
答案：1)ACD，AECF 2)共晶，1148，共晶，高温莱氏体 3)共析，727，共析，珠光体
22.某合金相图如图所示。
1）试标注①—④空白区域中存在相的名称； 2）指出此相图包括哪几种转变类型；
3）说明合金Ⅰ的平衡结晶过程及室温下的显微组织。
本题答案：1)①：L+γ ②: γ+β ③: β+(α+β) ④: β+αⅡ 2)匀晶转变；共析转变 3）
合金①在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出γ固溶体至2点结束,2～3点之间合金全部由γ固溶体所组成,3点以下,开始从γ固溶体中析出α固溶体,冷至4点时合金全部由α固溶体所组成,4～5之间全部由α固溶体所组成,冷到5点以下,由于α固溶体的浓度超过了它的溶解度限度, 从α中析出第二相β固溶体,最终得到室稳下的显微组织: α+βⅡ
24.根据 Fe-Fe3C 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； 2）在室温下，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； 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）；
5）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。
本题答案：1）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高； 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%