工程材料学课复习题及答案

工程材料学（下）复习题（70题）

钢铁强化途径（6题）

通过结构途径来提高強度有哪两种？ 完全消除缺陷或引入大量缺陷。 什么是晶须？

高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维。 金属材料的强化方法有哪些？

固溶强化、沉淀强化、细晶强化、时效强化、位错、马氏体强化。 碳在铁碳合金中的存在形式？

固溶在铁素体奥氏体中、渗碳体、游离态石墨。 CHSS、AHSS、DP、TRIP分别是什么？

CHSS 普通高强钢、AHSS 超高强钢、DP 双相钢、TRIP 相变钢。 塑、韧断裂的变形量分界？ 5%。

调质钢（6题）

调质处理的工艺、性能和组织分别是怎样的？

淬火+高温回火；综合力学性能为主、强韧性；回火索氏体。 调质钢一般含C量范围？ 0.3%~0.6%，中碳。

碳钢调质后強度和合金钢调质后強度分别是多少？ 800MPa；1000MPa。 获超高强韧的充要条件？ 马氏体为基体；低碳马氏体。 超高強度钢的类型？

低合金超高强度钢、二次硬化钢、马氏体时效钢、超高强度不锈钢。 二次硬化的主要合金元素？ Mo、V。

弹簧钢（6题） 弹簧的二大功用？ 储能、减震。

对弹簧钢的性能要求？

高屈服强度、高屈强比、一定韧性。

弹簧钢一般含碳量？其常见合金元素及钢号？ 0.5%~0.65%；Si Mn；60Si2Mn。 弹簧钢的一般热处理工艺和组织？ 淬火+中温回火；回火屈氏体。 大小弹簧一般成形方式？

大弹簧—热成型；小弹簧—冷加工。 弹簧样式主要有哪些？ 拉、压、板、扭簧。

表面强硬化之渗碳与氮化（10题） 表面强硬化方法主要有哪些？

化学热处理、感应淬火、表面淬火。

要求表硬里韧的零件，其热处理工序？为何不能颠倒？

先整体后局部；如颠倒，先局部后整体则表面硬度不复存在。 重要的齿轮、凸轮、轴等零件为何要求表里不一的性能？

以接触疲劳为主，按其工作方式和受载方式，表面强硬心部强韧。 渗碳钢的含碳量范围？渗碳浓度范围？ 0.1%~0.25%；0.7%~1.2%。

渗碳层深度范围？如何测量渗层厚度？ 0.6~2.0mm；自表面至半马氏体层。

高碳下为何存在残A？中低碳为何无残A？

前者Mf低于室温，淬火到室温残余奥氏体必定存在；后者Mf高于室温，室温已完成全部转变。

渗碳后一般油冷淬火，但有的钢却采用空冷？然后再淬火+低回？ 因为这类钢淬透性好，空气中既能获得马氏体；淬火+低回以完成最终热处理。

冷处理的主要目的？冷处理温度？冷处理后为何尚需低温回火？

消除残余奥氏体、稳定尺寸；该钢Mf点一下10℃~30℃；消除温度+相变产生的新增应力。 典型氮化钢？ 38CrMoAl。

氮化工艺特点？氮化层特点？氮化层性能特点？

低温、时间略长；外观白亮、薄；高硬度、强韧性、耐蚀性。

轴承钢（4题）

轴承基本构件和失效主要形式？

内圈、外圈、滚动体、保持架；点接触疲劳。

GCr15的成分？Cr在合金钢中的作用？

Cr 15‰、C 0.9%~1.05%；淬透性、耐蚀性、一定硬度。 轴承钢的性能要求和热处理工艺特点？

高的σ-1、高硬度、耐磨性、强韧性、耐蚀性；最终热处理淬火+低温回火。

轴承钢除了制造轴承，还可用于制造什么? 工具、量具。

易切削钢（2题）

易切削钢牌号首字母？ Y 。

易切削钢中常见的合金元素？ S、P。

高锰钢（3题）

高锰钢牌号及含锰量？ ZG；13%。

水韧处理实质？目的？

获得单相奥氏体，在一定应力下发生马氏体转变。 高锰钢对冷却介质的要求？ 淬火后介质温度不大于60℃。 金属零件加工工艺与设计（8题） 工艺性能指哪些？

铸、锻、焊、热处理、切削。

零件加工工艺设计主要注重哪三方面？ 使用性、工艺性、经济型。 一般零件加工工序？

下料，锻造，正火，机加工，热处理，磨削。

零件锻造后进行机加工前为何正火？为何有的钢正火后机加工前尚需高温回火？

调整硬度适合切削；正火后硬度不适合切削。

重载、精密的零件其加工工序比一般零件多出哪些？ 预热、球化退火、低温回火、冷处理。 磨削为何在最终热处理后进行？

让产品尺寸符合图纸要求、外观美观。 零件设计考虑思路？

受力情况，失效形式，使用性，工艺性，经济性。

失效方式主要有哪些？ 腐蚀，磨损，变形，断裂。

工具钢（8题）

工具钢包括哪几种钢？ 刃具，模具，量具。

碳素工具钢牌号？含碳范围？最终组织？性能特点？应用领域？ T；0.7%~1.4%；回火马氏体+残余奥氏体；高硬度；手工工具。 低合金工具钢常见牌号？低合金钢的合金元素总量？ 9SiCr；≤5%。

高速工具钢主要合金元素及含量？常见牌号？它属于过共析钢吗？ W、Mo、Cr、V；18W4CrV、6W5Mo4Cr2V；不属于。 高速钢为何需反复锻打？ 使粗大的碳化物破碎。

高速钢为何淬火加热呈阶梯形？为何需多次回火？

难溶元素导热性差；尽可能降低残余奥氏体含量充分利用二次硬化效果保证红硬性。

量具钢除要求硬而耐磨外，还需要哪些性能？如何实现？

尺寸精准，硬而耐磨，耐蚀性；冷处理，球化退火，表面处理。 模具钢按工作温度分类？含碳范围？除Cr、Mo外还有哪些元素？ 冷模具钢，热模具钢；中碳；Ni、W、Mo、V。

不锈钢和耐热金属材料（9题）

不锈钢按所接触介质不同有哪两大类？常见的不锈钢按组织不同分为哪几种？其中哪些无法进行马氏体强化？

不锈钢、耐蚀钢；A不锈钢、M不锈钢、F不锈钢、双相不锈钢；双相不锈钢。

不锈钢中重要合金元素？其含量至少多少？耐蚀作用有哪两方面？ Cr；＞13%；固溶使电极点位升高，钝化膜作用。 使不锈钢室温下呈A的元素？ Ni 。

双相不锈钢一般指哪两个相？ A+F。

除了M不锈钢含碳较高，普通不锈钢含碳为何都较低？ 过多碳会导致碳化物多余致使防锈性能下降。 什么是晶间腐蚀？

碳随着晶界析出。 耐热钢的失效形式？

高温氧化、蠕变、热疲劳。 热強性指标？

蠕变极限、持久强度、持久寿命。 高温合金牌号字母？ GH。

铸铁（5题）

石墨在铸铁中的各种形式？ 片状、团状、球状、蠕虫状。

一般铸铁有哪几种？其对应牌号由哪些字母构成？

灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁，蠕墨铸铁；HT,KT,QT,RuT。 铸造性能最重要的是？什么成分的合金其铸造性能较好？ 流动性，共晶附近。 铸铁的基体组织种类？ F、P、F+P。

普通铸铁中強度和塑性最好的是哪种？常应用于什么零件？ 球墨铸铁；曲轴。

有色金属及其合金（3题）

铝合金按成形方式不同主要有哪两种？ 变形铝合金；铸造铝合金。

铜合金按添加合金元素不同主要有哪几种？ Cu-Zn 黄铜；Cu-Sn 青铜；Cu-Ni 白铜。 硬质合金的制造方法和它的组成？ 粉末冶金；硬化相+粘结剂。