機(jī)械工程材料期末復(fù)習(xí).docVIP

一、名詞解釋：剛度:金屬材料在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力叫做剛度疲勞強(qiáng)度：在規(guī)定的循環(huán)應(yīng)力幅值和大量重復(fù)次數(shù)下，材料所能承受的最大交變應(yīng)力 單晶體：由一個(gè)晶粒構(gòu)成的晶體叫做單晶體多晶體：由許多晶粒構(gòu)成的晶體叫做多晶體各向異性：材料在各方向的力學(xué)和物理性能呈現(xiàn)差異的特性 各向同性：材料在各個(gè)方向上的力學(xué)性能和物理性能指標(biāo)都相同的特性 結(jié)晶：液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱之為結(jié)晶固溶體：所謂固溶體是指溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格中而仍保持溶劑類型的合金相金屬化合物：合金組元件發(fā)生相互作用而形成一種具有金屬特性的物質(zhì)稱為金屬化合物 相圖：相圖是表示合金中合金的狀態(tài)與溫度、成分間的關(guān)系的圖解，是表示合金系在平衡條件下，在不同溫度，成分下的各相關(guān)系的圖解勻晶轉(zhuǎn)變：晶體材料從高溫液相冷卻下來的凝固轉(zhuǎn)變產(chǎn)物包括多相混合物晶體和單相固溶體兩種，其中由液相結(jié)晶出單相固溶體的過程稱為勻晶轉(zhuǎn)變共晶轉(zhuǎn)變：合金系中某一定化學(xué)成分的合金在一定溫度下，同時(shí)由液相中結(jié)晶出兩種不同成分和不同晶體結(jié)構(gòu)的固相的過程稱為共晶轉(zhuǎn)變 鐵素體：碳在-Fe中形成的間隙固溶體叫做鐵素體奧氏體：鐵內(nèi)固溶有碳和(或)其他元素的、晶體結(jié)構(gòu)為面心立方的固溶體 珠光體：珠光體是鐵素體和滲碳體的兩相層片狀機(jī)械混合物萊氏體：由奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物馬氏體：碳在-Fe中的過飽和固溶體貝氏體：貝氏體是由過飽和鐵素體和碳化物組成的機(jī)械混合物過冷奧氏體轉(zhuǎn)變曲線：用來表示過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物、轉(zhuǎn)變數(shù)量與溫度及時(shí)間關(guān)系的曲線稱為過冷奧氏體曲線特殊性能鋼：是指具有特殊物理、化學(xué)和力學(xué)性能的鋼種，包括不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼等晶粒度：晶粒度是衡量晶粒大小的一種尺寸 退火：退火是將鋼件加熱到高于或低于鋼的臨界點(diǎn)，保溫一定時(shí)間，隨后在爐中或埋入導(dǎo)熱性較差的介質(zhì)中緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織狀態(tài)的一種熱處理工藝正火：正火是將鋼件加熱至Ac3或Accm以上適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間后在空氣中冷卻，從而得到珠光體型組織的熱處理工藝淬火：將鋼加熱到Ac1或Ac3以上某一溫度，保溫一段時(shí)間后，采用適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻而獲得馬氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝回火：回火是將淬火鋼加熱到低于臨界點(diǎn)A1的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后以適當(dāng)方式冷卻到室溫的一種熱處理工藝淬透性：從組織上講，是指鋼在規(guī)定條件下淬火時(shí)全部或部分地獲得馬氏體組織的難易程度；從硬度上講，是指鋼淬火時(shí)獲得較深硬度或中心被淬硬（淬透）的能力碳素鋼：碳素鋼主要指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2.11%而不含有特意加入的合金元素的鋼合金鋼:為了提高鋼的力學(xué)性能或獲得某些特殊性能，有目的地在冶煉鋼的過程中加入一些元素，這種鋼就稱為合金鋼鑄鐵：鑄鐵是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.11%的鐵-碳-硅組成的多元鐵基合金表面熱處理：表面熱處理是在不改變零件心部的組織和性能的前提下對(duì)工件表面進(jìn)行強(qiáng)化的金屬熱處理工藝塑料：塑料是以合成樹脂為主要成分，加入一些用來改善使用性能和工藝性能的添加劑而制成的分子材料陶瓷：經(jīng)原料配制、坯料成型和高溫?zé)Y(jié)而制成的固體無機(jī)非金屬材料都叫做陶瓷復(fù)合材料:由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的物質(zhì)，經(jīng)人工組合而成的多相固體材料過冷奧氏體:在臨界點(diǎn)以下存在且不穩(wěn)定的，將要發(fā)生轉(zhuǎn)變的奧氏體殘余奧氏體:奧氏體在冷卻過程中發(fā)生相變后在環(huán)境溫度下殘存的奧氏體 臨界淬火冷卻速度 (Vk) :得到全部馬氏體組織的最小冷卻速度二、問答題：1、2、3章習(xí)題與思考題 1. 材料的概念？工程材料的分類？材料是人類用于制造各種有用器件的物質(zhì)按其屬性可分為金屬材料、非金屬材料、復(fù)合材料。2. 常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種 ? 它們的原子排列和晶格常數(shù)有什么特點(diǎn) ? 面心六方結(jié)構(gòu)、體心立方結(jié)構(gòu)、密排六方結(jié)構(gòu)3. 試比較 -Fe 與 -Fe 晶格的原子排列緊密程度與溶碳能力。 4.單晶體的性能特點(diǎn)？實(shí)際應(yīng)用的金屬是單晶體還是多晶體？多晶體的性能特點(diǎn)？非金屬材料的性能特點(diǎn)？ 單晶體的性能在不同的方向上是不同的，這是單晶體的各向異性現(xiàn)象。實(shí)際應(yīng)用的金屬為多晶體，它在各個(gè)方向上的性能是相同（或一致）的，這是實(shí)際金屬在性能方面所具有的偽各向同性現(xiàn)象，而非金屬材料的性能在各個(gè)方向上是相同（或一致），它稱作非金屬材料的各向同性。 5. 固溶體可分為幾種類型 ? 形成固溶對(duì)合金有何影響 ? 1. 按溶質(zhì)原子在晶格中所占位置分類：a.置換固溶體b.間隙固溶體2. 按固溶度分類:a.有限固溶體b.無限固溶體3. 按溶質(zhì)原子與溶劑原子的相對(duì)分布分類:a.無序固溶體b.有序固溶體固溶體比純金屬和化合物具有較為優(yōu)越的綜合力學(xué)性能6. 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么 ? 晶核的形核率和生長(zhǎng)速率受到哪些因素的影響 ? 純金屬的結(jié)晶實(shí)在恒溫下完成的,合金的結(jié)晶實(shí)在一定溫度范圍內(nèi)完成的1） 形核溫度。2）形核時(shí)間.3)內(nèi)部雜質(zhì)7.什么是結(jié)晶？其過程是什么？影響該過程的最主要因素是什么？液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱之為結(jié)晶。這個(gè)過程是在液體中先形成晶核，然后它再長(zhǎng)大而成。影響該過程的最主要因素是冷卻時(shí)的過冷度，它是理論結(jié)晶與實(shí)際結(jié)晶溫度之差。8. 在鑄造生產(chǎn)中，采取哪些措施控制晶粒大?。咳绻渌鼦l件相同，試比較在下列鑄造條件下，鑄件晶粒的大小。 1.固溶強(qiáng)化2.時(shí)效強(qiáng)化3.第二相強(qiáng)化4.細(xì)晶強(qiáng)化5.加工硬化6.冷變形強(qiáng)化金屬模澆注和砂模澆注；a 高溫澆注與低溫澆注；b 澆注時(shí)采用震動(dòng)與不采用震動(dòng).a9. 何謂共晶反應(yīng)和共析反應(yīng) ? 試比較兩種反應(yīng)的異同點(diǎn)。 共晶反應(yīng)是指在一定的溫度下，一定成分的液體同時(shí)結(jié)晶出兩種一定成分的固相的反應(yīng);由特定成分的單相固態(tài)合金，在恒定溫度下，分解成兩個(gè)新的，具有一定晶體結(jié)構(gòu)的固相反應(yīng).共析相圖中各種成分合金的結(jié)晶過程的分析與共晶相圖相似,但因共析反應(yīng)是在固態(tài)下進(jìn)行的,所以共析產(chǎn)物比共析產(chǎn)物要細(xì)密的多10.二元?jiǎng)蚓鄨D、共晶相圖與合金的機(jī)械性能、物理性能和工藝性能存在什么關(guān)系 ? 11.為什么鑄造合金常選用接近共晶成分的合金？為什么要進(jìn)行壓力加工的合金常選用單相固溶體成分的合金 ? 第一，結(jié)晶溫度范圍窄，屬于逐層凝固方式，容易產(chǎn)生集中性縮孔，一般通過設(shè)計(jì)冒口就可以讓缺陷到冒口上；第二，熔點(diǎn)低，很容易就熔化，相同溫度下，過熱度高，流動(dòng)性好；第三，減少了Fe3C相，減少其對(duì)集體的割裂作用.(鑄造合金是液態(tài)成型，接近共晶成分的合金流動(dòng)性好、補(bǔ)縮好.成品率高。壓力加工的合金需要塑性好，單相固溶體成分的合金正好能滿足這一要求。)12某合金相圖如圖所示。1）試標(biāo)注空白區(qū)域中存在相的名稱；2）指出此相圖包括哪幾種轉(zhuǎn)變類型；3）說明合金的平衡結(jié)晶過程及室溫下的顯微組織。答：(1)：L+ : + : +(+) : + (2)勻晶轉(zhuǎn)變；共析轉(zhuǎn)變 (3)合金在1點(diǎn)以上全部為液相,冷至1點(diǎn)時(shí)開始從液相中析出固溶體至2點(diǎn)結(jié)束,23點(diǎn)之間合金全部由固溶體所組成,3點(diǎn)以下,開始從固溶體中析出固溶體,冷至4點(diǎn)時(shí)合金全部由固溶體所組成,45之間全部由固溶體所組成,冷到5點(diǎn)以下,由于固溶體的濃度超過了它的溶解度限度,從中析出第二相固溶體,最終得到室穩(wěn)下的顯微組織: +13.簡(jiǎn)述 Fe-Fe 3 C 相圖中的三個(gè)基本反應(yīng)：包晶反應(yīng)、共晶反應(yīng)及共析反應(yīng)，寫出反應(yīng)式，注出含碳量和溫度。 14.畫出 Fe-Fe 3 C 相圖，并進(jìn)行以下分析： （1）P、S、E、C點(diǎn)的含碳量及共晶反應(yīng)線和共析反應(yīng)線。（2）各相區(qū)的組織. (3) 分析 0.4%C 亞共析鋼的結(jié)晶過程及其在室溫下組織組成物與相組成物15.現(xiàn)有形狀尺寸完全相同的四塊平衡狀態(tài)的鐵碳合金，它們分別為 0.20%C ； 0.4%C ； 1.2%C ； 3.5%C 合金。根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可有哪些方法來區(qū)別它們 ? 15.金相法、硬度試驗(yàn)法、測(cè)試?yán)靾D等。16.根據(jù) Fe-Fe 3 C 相圖，說明產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因： (1) 含碳量為 1.0% 的鋼比含碳量為 0.5% 的鋼硬度高；。 (2) 低溫萊氏體的塑性比珠光體的塑性差； (3) 在 l100 ，含碳 0.4% 的鋼能進(jìn)行鍛造，含碳 4.0% 的生鐵不能鍛造； (4) 鋼錠在 950 1100 正常溫度下軋制，有時(shí)會(huì)造成錠坯開裂； (5) 一般要把鋼材加熱到高溫 ( 約 1000 1250 ) 下進(jìn)行熱軋或鍛造； (6) 鋼鉚釘一般用低碳鋼制成； (7) 綁扎物件一般用鐵絲 ( 鍍鋅低碳鋼絲 ) ，而起重機(jī)吊重物卻用 60 、 65 、 70 、 75 等鋼制成的鋼絲繩； (8) 鉗工鋸 T8 、 T10 、 T12 等鋼料時(shí)比鋸 10 、 20 鋼費(fèi)力，鋸條易磨鈍； (9) 鋼適宜于通過壓力加工成形，而鑄鐵適宜于通過鑄造成形。 17.鋼中常存的雜質(zhì)元素有哪些，對(duì)鋼的性能有何影響？ 18.在平衡條件下， 45 鋼、 T 8 鋼和 T12 鋼的強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性哪個(gè)大，哪個(gè)小，變化規(guī)律是什么，原因何在？ 部分參考答案19. 珠光體類型組織有哪幾種 ? 它們?cè)谛纬蓷l件、組織形態(tài)和性能方面有何特點(diǎn) ? 珠光體，屈氏體，索氏體20.貝氏體類型組織有哪幾種 ? 它們?cè)谛纬蓷l件、組織形態(tài)和性能方面有何特點(diǎn) ? 21.馬氏體組織有哪幾種基本類型 ? 它們的形成條件、晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)，性能有何特點(diǎn) ? 馬氏體的硬度與含碳量關(guān)系如何 ? 22.何謂連續(xù)冷卻及等溫冷卻 ? 試?yán)L出奧氏體這兩種冷卻方式的示意圖。 23.說明共析碳鋼 C 曲線各個(gè)區(qū)、各條線的物理意義，并指出影響 C 曲線形狀和位置的主要因素。 24.將 5mm 的 T8 鋼加熱至 760 并保溫足夠時(shí)間， 問采用什么樣的冷卻工藝可得到如下的組織： 珠光體、索氏體、屈氏體、上貝氏體、下貝氏體、屈氏體 + 馬氏體、馬氏體 + 少量殘余奧氏體； 在 C 曲線上畫出工藝曲線示意圖。 25共析鋼加熱奧氏體化后，按圖中 V 1 V 7 ，的方式冷卻， 1) 指出圖中各點(diǎn)處的組織； 2) 寫出 V l V 5 的熱處理工藝名稱。 26.某鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線如圖所示，試指出該鋼按圖中 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) 速度冷卻后得到的室溫組織。 第25題圖 第26題圖25. P+A ， A ， P ， A+P ， P+B+A ， B ， B+A ， A ， M+A 。 26.淬火的目的是 什么？亞共析鋼和過共析鋼淬火加熱溫度應(yīng)如何選擇？ 28.說明 45 鋼試樣 ( l0mm) 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 。 28. F+P ， F+M+A ， M+A ， M+A （粗大）。 29.淬透性與淬硬層深度兩者有何聯(lián)系和區(qū)別 ? 影響鋼淬透性的因素有哪些 ? 影響鋼制零件淬硬層深度的因素有哪些 ? 30.甲、乙兩廠生產(chǎn)同一批零件，材料均選用 45 鋼，硬度要求 HB220 250 。甲廠采用正火，乙廠采用調(diào)質(zhì)，都達(dá)到硬度要求。試分析甲、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能的差別。 （參考書79頁表3-5）31.化學(xué)熱處理最常用的方法有滲碳、滲氮和碳氮共滲及氮碳共滲。32.共析鋼過冷奧氏體在不同溫度范圍內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)變產(chǎn)物？33.常用的高速鋼的鋼種？34.常用鑄鐵的組織組成？35.鑄鐵的組織一般是由金屬基體+石墨兩部分組成。36.白口鑄鐵、灰口鑄鐵、麻口鑄鐵中碳的存在形式？37.影響鋼淬透性的因素？主要是過冷奧氏體的穩(wěn)定性和臨界冷卻速度(VK)。VK越小鋼的淬透性越好。因此，凡是增加過冷奧氏體穩(wěn)定性，降低臨界冷卻速度的因素都能增加鋼的淬透性。38.鋼的淬硬性及其影響因素？是指鋼在理想條件下進(jìn)行淬火硬化后所能達(dá)到的最高硬度的能力。鋼的淬硬性主要取決于鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，淬硬性越好。鋼的淬硬性和鋼的淬透性是兩個(gè)不同概念。淬硬性好的鋼，其淬透性不一定好；反之淬硬性差的鋼，其淬透性不一定差。例如，碳素工具鋼淬火后，硬度很高(淬硬性好)，但淬透性很差，而某些低碳合金鋼，淬火后硬度不高，但淬透性很好。合金鋼與鑄鐵習(xí)題與思考題 1.合全鋼中經(jīng)常加入哪些合金元素?如何分類? 碳化物形成元素：Mn, Cr, W，Mo, V, Ti, Nb ,Zr 非碳化物形成元素：Ni, Cu, Co, Si, Al。2.解釋下列現(xiàn)象： 1）在含碳量相同的情況下，除了含Ni和Mn的合金鋼外，大多數(shù)合金鋼的熱處理加熱溫度都比碳鋼高； 2）在含碳量相同的情況下，含碳化物形成元素的合金鋼比碳鋼具有較高的回火穩(wěn)定性； 3）含碳量0.40%，含鉻量為12%的鋼屬于過共析鋼，而含碳量1.5%，含鉻量12%的鋼屬于萊氏體鋼； 4）高速鋼在熱鍛或熱軋后，經(jīng)空冷獲得馬氏體組織。 答 1）除Mn、Ni等擴(kuò)大相區(qū)的元素外，大多合金元素與鐵相互作用能縮小相區(qū)，使A 4 下降，A 3 上升，因此使鋼的淬火加熱溫度高于碳鋼。 2）鋼在淬火后回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變主要是馬氏體分解、殘余奧氏體的分解及碳化物形成、析出和聚集的過程，這個(gè)過程也是依靠元素之間的擴(kuò)散來進(jìn)行的。由于合金元素?cái)U(kuò)散速度小，而又阻礙碳原子擴(kuò)散，從而使馬氏體的分解及碳化物的析出和聚集速度減慢，將這些轉(zhuǎn)變推遲到更高的溫度，導(dǎo)致合金鋼的硬度隨回火溫度的升高而下降的速度比碳鋼慢。這種現(xiàn)象稱之為回火穩(wěn)定性。 3）從合金元素對(duì)鐵碳相圖的影響可知，由于合金元素均使相圖中的S點(diǎn)和E點(diǎn)左移，因此使共析點(diǎn)和奧氏體的最大溶碳量相應(yīng)地減小，出現(xiàn)了當(dāng)含Cr量為12時(shí)，共析點(diǎn)地含碳量小于0.4,含碳量12時(shí)奧氏體最大含碳量小于1.5。 4）由于高速鋼中含有大量地合金元素，使其具有很高的淬透性，在空氣中冷卻即可得到馬氏體組織。 3、何謂滲碳鋼?為什么滲碳鋼的含碳量均為低碳?合金滲碳鋼中常加入哪些合金元素?它們?cè)阡撝衅鹗裁醋饔? 3、用于制造滲碳零件的鋼稱為滲碳鋼。滲碳鋼的含碳量一般都很低 (在0.150.25之間)，屬于低碳鋼，這樣的碳含量保證了滲碳零件的心部具有良好的韌性和塑性。為了提高鋼的心部的強(qiáng)度，可在鋼中加入一定數(shù)量的合金元素，如Cr、Ni、Mn、Mo、W、Ti、B等。其中Cr、Mn、Ni等合金元素所起的主要作用是增加鋼的淬透性，使其在淬火和低溫回火后表層和心部組織得到強(qiáng)化。另外，少量的Mo、W、Ti等碳化物形成元素，可形成穩(wěn)定的合金碳化物，起到細(xì)化晶粒的作用。微量的B(0.0010.004)能強(qiáng)烈地增加合金滲碳鋼的淬透性。 4、W18Cr4V鋼的淬火加熱溫度應(yīng)如何確定(A c1 約為820)?若按常規(guī)方法進(jìn)行淬火加熱能否達(dá)到性能要求?為什么?淬火后為什么進(jìn)行560的三次回火？ 4、 高的熱硬性主要取決于馬氏體中合金元素的含量，即加熱時(shí)溶于奧氏體中合金元素的量，由于對(duì)高速鋼熱硬性影響最大的兩個(gè)元素 W及V,在奧氏體中的溶解度只有在1000以上時(shí)才有明顯的增加，在12701280 時(shí)奧氏體中約含有78的鎢，4的鉻，1的釩。溫度再高，奧氏體晶粒就會(huì)迅速長(zhǎng)大變粗，淬火狀態(tài)殘余奧氏體也會(huì)迅速增多，從而降低高速鋼性能。這就是淬火溫度定在1280的原因。選擇三次回火是因?yàn)橐驗(yàn)閃18Cr4V鋼在淬火狀態(tài)約有2025的殘余奧氏體，僅靠一次回火是難以消除的。因?yàn)榇慊痄撝械臍堄鄪W氏體是在隨后的回火冷卻過程中才能向馬氏體轉(zhuǎn)變。 回火次數(shù)愈多，提供冷卻的機(jī)會(huì)就愈多，就越有利于殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，減少殘余奧氏體量(殘余奧氏體一次回火后約剩1 5，二次回火后約剩35，第三次回火后約剩下2)。而且，后一次回火還可以消除前一次回火由于殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。5、何謂調(diào)質(zhì)鋼?為什么調(diào)質(zhì)鋼的含碳量均為中碳?合金調(diào)質(zhì)鋼中常加入哪些合金元素?它們?cè)阡撝衅鹗裁醋饔? 調(diào)質(zhì)鋼一般指經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后使用的碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼。調(diào)質(zhì)鋼的含碳量一般在 0.250.50之間，屬于中碳鋼。碳量過低，鋼件淬火時(shí)不易淬硬，回火后達(dá)不到所要求的強(qiáng)度。碳量過高，鋼的強(qiáng)度、硬度雖增高，但韌性差，在使用過程中易產(chǎn)生脆性斷裂。常用合金調(diào)質(zhì)鋼通常加入的合金元素有Cr、Ni、 Si、Mn、B等，主要是為了提高鋼的淬透性及保證強(qiáng)度和韌性而加入的。6、彈簧鋼的含碳量應(yīng)如何確定?合金彈簧鋼中常加入哪些合金元素，最終熱處理工藝如何確定? 6、 彈簧鋼可分為碳素彈簧鋼與合金彈簧鋼。碳素彈簧鋼是常用的彈簧材料之一，其含碳量為 0.60.9。合金彈簧鋼的含碳量低一些，約介于0.450.70之間，考慮到合金元素的強(qiáng)化作用，降低含碳量有利于提高鋼的塑性和韌性。合金彈簧鋼中所含合金元素經(jīng)常有Si、Mn、Cr、V等，它們的主要作用是提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性，強(qiáng)化鐵素體和細(xì)化晶粒，從而有效地改善了彈簧鋼的力學(xué)性能。根據(jù)彈簧的加工成型狀態(tài)不同，彈簧分為熱成型彈簧與冷成型彈簧，熱成型彈簧的最終熱處理為淬火后中溫回火；冷成型彈簧則是用冷拉彈簧鋼絲經(jīng)冷卷后成型，然后進(jìn)行低溫去應(yīng)力退火。7、用9SiCr制造的圓板牙要求具有高硬度、高的耐磨性，一定的韌性，并且要求熱處理變形小。試編寫加工制造的簡(jiǎn)明工藝路線，說明各熱處理工序的作用及板牙在使用狀態(tài)下的組織及大致硬度。 7、下料球化退化機(jī)械加工淬火 +低溫回火磨平面拋槽開口 球化退火：降低硬度，便于機(jī)械加工，并為最終熱處理做好組織上的準(zhǔn)備。 淬火 +低溫回火：保證最終使用性能（高的硬度和良好的韌性），減小變形（分級(jí)淬火），降低殘余內(nèi)應(yīng)力。最終組織為：下貝氏體碳化物。硬度大于60HRC。8、現(xiàn)有35x20mm的兩根軸。一根為20鋼，經(jīng)920滲碳后直接淬火(水冷)及180回火，表層硬度為HRC58 62；另一根為20CrMnTi鋼，經(jīng)920滲碳后直接淬火(油冷)，-80冷處理及180回火后表層硬度為60 64HRC。問這兩根軸的表層和心部的組織(包括晶粒粗細(xì))與性能有何區(qū)別?為什么? 鋼種表面組織心部組織晶粒大小性能20鋼回火馬氏體滲碳體F+P較細(xì)小外硬內(nèi)韌20CrMnTi回火馬氏體合金碳化物F+P（細(xì)）低碳回火馬氏體更細(xì)小表面強(qiáng)度、硬度更高，心部不僅強(qiáng)、硬度較高，同時(shí)韌性好。原因：加入合金元素不僅改善了組織，同時(shí)性能也得以提高。9.最常用的特殊性能鋼有哪些？10、白口鑄鐵，灰口鑄鐵，可鍛鑄鐵，球墨鑄鐵，孕育鑄鐵中碳的存在形式及形態(tài)？ 12 、鑄鐵的石墨化過程是如何進(jìn)行的？影響石墨化的主要因素有哪些？ 13 、各類鑄鐵的牌號(hào)？5章有色金屬習(xí)題與思考題 1 、鋁合金是如何分類的？ 1、按照鋁合金的組織和加工特點(diǎn)，可將鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。 如圖 9-1 所示，成分在 D 點(diǎn)以左的合金，在加熱至固溶度線以上溫度時(shí)，可得到單相固溶體，塑性好，適宜壓力加工，稱為變形鋁合金；成分在 D 點(diǎn)以右的合金，凝固時(shí)發(fā)生共晶反應(yīng)出現(xiàn)共晶體，合金熔點(diǎn)低，流動(dòng)性好，適宜鑄造，稱為鑄造鋁合金。 變形鋁合金還可按其能否進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，又可分為兩類：成分在 F 點(diǎn)以左的合金，固溶體成分不隨溫度發(fā)生變化，因而不能用熱處理方法強(qiáng)化，稱為不能熱處理強(qiáng)化的鋁合金；成分在 F D 之間的鋁合金，固溶體成分隨溫度而變化，可用熱處理方法強(qiáng)化，稱為能熱處理強(qiáng)化的鋁合金。 （畫圖說明）6章其他常用工程材料習(xí)題與思考 1、名詞：塑料、橡膠、陶瓷、復(fù)合材料2、簡(jiǎn)述金屬材料、有機(jī)高分子材料和無機(jī)非金屬材料的性能特點(diǎn)。 2金屬材料含鋼、鐵和有色金屬材料，其化學(xué)鍵為金屬鍵，導(dǎo)電導(dǎo)熱、強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕性能差； 有機(jī)高分子材料含塑料、橡膠和纖維材料等，其化學(xué)鍵為共價(jià)鍵、密度小、獨(dú)特的高彈性和粘彈性、電絕緣性好、隔熱隔音減振、耐腐蝕、耐熱性差、易燃易老化；無機(jī)非金屬材料含陶瓷、玻璃、膠凝和耐火材料等，其化學(xué)健為離子鍵和混合鍵，硬度高、剛性大、脆性大、熔點(diǎn)高、絕緣性好、導(dǎo)熱性差、耐腐蝕。3、常用橡膠的分類？按來源分：天然橡膠和合成橡膠二大類。 按用途分： 通用橡膠、準(zhǔn)通用橡膠、特種橡膠 4.什么是陶瓷？陶瓷的分類？陶瓷的組織是由哪些相組成的？4.用無機(jī)非金屬物質(zhì)為原料，經(jīng)原料處理、成型和高溫?zé)晒に囘^程而得到的制品或材料稱為陶瓷。用硅酸鹽天然礦物原料經(jīng)粉碎配料、成型、燒成工藝過程獲得制品或材料稱為傳統(tǒng)陶瓷，用合成無機(jī)化合物經(jīng)精密控制制備工藝燒結(jié)而成的制品或材料稱為先進(jìn)陶瓷。 陶瓷是由晶體相、玻璃相和氣相三相組成。5.簡(jiǎn)述陶瓷材料的力學(xué)性能、物理性能及化學(xué)性能。 5.在工程材料中，陶瓷的力學(xué)性能是剛度最大、硬度最高、良好的抗壓能力、理論強(qiáng)度很高但實(shí)際強(qiáng)度較低、塑性極低，韌性極低戓脆性極高。陶瓷的物理和化學(xué)性能是熔點(diǎn)高、熱膨脹系數(shù)很小、導(dǎo)熱性差、熱穩(wěn)定性很低、化學(xué)穩(wěn)定性極好、導(dǎo)電性變化范圍大、大多數(shù)陶瓷是良絕緣體，少數(shù)是半導(dǎo)體。 6.什么是復(fù)合材料？有哪些種類？ 6.復(fù)合材料是由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料，即基體材料和增強(qiáng)材料組成的多相固體材料。 復(fù)合材料分類有： 按基體分類 - 金屬基與非金屬基 兩類。 按用