一、名詞解釋：（10分）
1、固溶強化：固溶體溶入溶質後強度、硬度提高，塑性韌性下降現象。（2分）
2、加工硬化：金屬塑性變形後，強度硬度提高的現象。（2分）
3、合金強化：在鋼液中有選擇地加入合金元素，提高材料強度和硬度（2分）
4、熱處理：鋼在固態下通過加熱、保溫、冷卻改變鋼的組織結構從而獲得所需效能的一種工藝。
5、細晶強化：通過細化晶粒處理，使得金屬強度提高的方法。（2分）
二、選擇適宜材料並說明常用的熱處理方法（30分）（每空1分）
二、判斷對錯：（10分）（對√錯×）（每題1分）
1、布氏硬度可用於測量正火件、回火件和鑄件。對√
2、洛氏硬度計hrc對零件的硬度值有效測量範圍是20－67hrc。對√
3、共析反應是一種固相在恆溫下形成兩種新固相的反應。對√
4、手工銼刀用15號鋼製造。錯×
5、淬火用鹽水槽用1cr18ni9ti製造。對√
6、機用鑽頭用20crmnti製造。錯×
7、直徑20公釐以下的合金鋼採用鹽水淬火。錯×
8、滾動軸承採用錫基軸承合金製造。錯×
9、高速鋼熱硬性好，耐磨性好可以製造車刀。對√
10、高錳鋼是耐磨鋼經常用於挖掘機的鬥鏟，也可用於製造犁鏵。錯×
三、（20分）車床主軸要求軸頸部位硬度為hrc54—58，其餘地方為hrc20—25，其加工路線為：
下料-----鍛造-----正火-----機加工-----調質-----機加工（精）-----軸頸表面淬火-----低溫回火-----磨加工
指出：1、主軸應用的材料：45鋼（4分）
2、正火的目的和大致熱處理工藝細化晶粒，消除應力；加熱到ac3＋50℃保溫一段時間空冷（4分）
3、調質目的和大致熱處理工藝強度硬度塑性韌性達到良好配合淬火＋高溫回火（4分4、表面淬火目的提高軸頸表面硬度（4分）
１．低溫回火目的和軸頸表面和心部組織。去除表面淬火熱應力，表面m＋a』心部s回。（4分）
四、選擇填空（20分）（每空2分）
1．合金元素對奧氏體晶粒長大的影響是（d）
（a）均強烈阻止奧氏體晶粒長大（b）均強烈促進奧氏體晶粒長大（c）無影響（d）都不全面
2．適合製造滲碳零件的鋼有（c）。
（a）16mn、15、20cr、1cr13、12cr2ni4a（b）45、40cr、65mn、t12（c）15、20cr、18cr2ni4wa、20crmnti
3．要製造直徑16mm的螺栓，要求整個截面上具有良好的綜合機械效能，應選用（c）
（a）45鋼經正火處理（b）60si2mn經淬火和中溫回火（c）40cr鋼經調質處理
4．製造手用鋸條應當選用（a）
（a）t12鋼經淬火和低溫回火（b）cr12mo鋼經淬火和低溫回火（c）65鋼淬火後中溫回火
5．高速鋼的紅硬性取決於（b）
（a）馬氏體的多少（b）淬火加熱時溶入奧氏體中的合金元素的量（c）鋼中的碳含量6．汽車、6．汽車、拖拉機的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強韌性，應選用（c）
（a）60鋼滲碳淬火後低溫回火（b）40cr淬火後高溫回火（c）20crmnti滲碳淬火後低溫回火
7．65、65mn、50crv等屬於哪類鋼，其熱處理特點是（c）
（a）工具鋼，淬火+低溫回火（b）軸承鋼，滲碳+淬火+低溫回火（c）彈簧鋼，淬火+中溫回火
8.二次硬化屬於（d）
（a）固溶強化（b）細晶強化（c）位錯強化（d）第二相強化9.1cr18ni9ti奧氏體型不鏽鋼，9.1cr18ni9ti奧氏體型不鏽鋼，進行固溶處理的目的是（b）
（a）獲得單一的馬氏體組織，提高硬度和耐磨性
（b）獲得單一的奧氏體組織，提高抗腐蝕性，防止晶間腐蝕（c）降低硬度，便於切削加工
10.推土機鏟和坦克履帶板受到嚴重的磨損及強烈衝擊，應選擇用（b）
（a）20cr滲碳淬火後低溫回火（b）zgmn13—3經水韌處理（c）w18cr4v淬火後低溫回火
五、填空題(20分)（每空1分）
1、馬氏體是（碳在a-相中的過飽）和固溶體，其形態主要有（板條馬氏體）、（片狀馬氏體）。其中，（片狀）馬氏體硬度高、塑性差
2、w18cr4v鋼的淬火加熱溫度為（1270－1280℃），回火加熱溫度為（560℃），回火次數（3次）。
3、材料選擇的三原則(一般原則)，(工藝性原則)，(經濟性原則)。
4、合金結構鋼與碳素結構鋼相比，其突出優點是(強度高，淬透性好)。
5.共析鋼過冷奧氏體等溫轉變曲線三個轉變區的轉變產物是(p),(b),( m)。
6.共析鋼淬火形成m+a'後，在低溫、中溫、高溫回火後的產物分別為(m回＋a),(t回) ,( s回)。
7.45鋼正火後滲碳體呈(片)狀，調質處理後滲碳體呈(球)狀。
1.實際金屬的晶體缺陷有(點)(線)(面)。
2.二元合金基本相圖是(勻晶)(共晶)(包晶)。
4.45鋼奧氏體化後冷卻時，大於臨界冷卻速度獲得的組織是(m)，小於臨界冷卻速度獲得的組織可能是(p)。
5.t12鋼正火後滲碳體呈(片)狀，球化退火後滲碳體呈(球)狀。
6.碳鋼m形態主要有(片)和(板條)兩種，其中(板條)m硬度低、韌性好。
7.金屬中常見的三種晶格(體心)，(麵心)，(密排六方)。
8．變形度在(2％－8％)時稱為臨界變形度,再結晶退火後會出現異常的大晶粒。
六、簡答題
1．什麼是熱處理？常見的熱處理方法有幾種，其目的是什麼？從相圖上看，怎樣的合金才能進行熱處理？
提示：只有從高溫到低溫發生相變或由固溶體溶度變化的合金才有可能進行熱處理。
2．什麼是回火？回火的分類、因火的目的是什麼？回火的四個階段具有怎樣的特點？如何避免回火脆性，相應回答回火冷卻時應注意什麼？
提示：回火後工件一般在空氣中冷卻，對於具有第二類回火脆性的鋼件，回火後進行油冷。對於效能要求較高的工件在防止開裂條件下，可進行油冷或水冷，然後進行一次低溫補充回火，以消除快冷產生的內應力
3．何謂冷處理？為何冷處理之後還要進行回火或時效？冷處理與二次淬火及二次硬化是不是一樣的？以高速鋼刃具生產工藝為例說明上述問題。
提示：冷處理之後仍存在淬火應力；二次硬化是高速鋼重要的強化手段。
4．試說明下述組織結構及力學效能特點，並回答它們之間有何區別與聯絡？珠光體和球化組織；馬氏體和回火馬氏體；索氏體和回火索氏體；屈氏體和回火屈氏體。
5．t12鋼加熱到770℃後用圖2-11所示各種方法冷卻，分析其所得組織。
6．用20crmnti為材料製造汽車變速箱齒輪，試制定其熱處理生產工藝。請採用調質和滲碳兩種方法，並比較兩者區別。
提示：主要比較經兩種工藝處理之後材料由表層到心部的組織，進而比較其效能差異。
七、分析題
分析下列材料強化方法的強化機理
1、細晶強化：晶界增加提高強度
2、熱處理強化改變組織結構提高強度
3、固溶強化晶格變形提高強度
4、合金強化固溶強化和碳化物強化
5、加工硬化位錯增加提高強度
工程材料複習試題及答案
第一篇工程材料習題集 一 名詞解釋題 間隙固溶體 溶質原子分布於溶劑的晶格間隙中所形成的固溶體。再結晶 金屬發生重新形核和長大而不改變其晶格型別的結晶過程。淬透性 鋼淬火時獲得馬氏體的能力。枝晶偏析 金屬結晶後晶粒內部的成分不均勻現象。時效強化 固溶處理後鋁合金的強度和硬度隨時間變化而發生顯著提高的...
機械工程材料試題及答案
2 正火的目的和大致熱處理工藝細化晶粒，消除應力 加熱到ac3 50 保溫一段時間空冷 3 調質目的和大致熱處理工藝強度硬度塑性韌性達到良好配合淬火 高溫回火 4 表面淬火目的提高軸頸表面硬度 5 低溫回火目的和軸頸表面和心部組織。去除表面淬火熱應力，表面m a 心部s回 四 選擇填空 20分 1 ...
機械工程材料試題及答案
一 名詞解釋 1 固溶強化 固溶體溶入溶質後強度 硬度提高，塑性韌性下降現象。加工硬化 金屬塑性變形後，強度硬度提高的現象。2 合金強化 在鋼液中有選擇地加入合金元素，提高材料強度和硬度 熱處理 鋼在固態下通過加熱 保溫 冷卻改變鋼的組織結構從而獲得所需效能的一種工藝。細晶強化 晶粒尺寸通過細化處理...