《 機械工程材料 》試卷（二）答案
一：名詞解釋
1． 金屬間化合物：組元相互作用形成的具有金屬特性的化合物。
2． 加工硬化：金屬經過塑性變形後塑韌性下降，強硬度上公升的現象。
3． 相：合金中具有同一聚集狀態、同一結構、同一效能，並與其它部分有介面相隔的均勻組成部分。
4． 淬透性：在規定的條件下，獲得淬硬層深度大小的能力。
5． 石墨化：鑄鐵中石墨的形成過程。
二：填空
1．純鐵的多晶型轉變是α-fe→γ-fe→δ-fe 。
2．麵心立方晶胞中實際原子數為 4 。
3．在立方晶格中，如果晶面指數和晶向指數的數值相同時，那麼該晶面與晶向間存在著晶面與晶向相互垂直關係。
4．過冷度與冷卻速度的關係為冷卻速度越大過冷度越大 。
5．固溶體按溶質原子在晶格中位置可分為間隙固溶體 、 置換固溶體 。
6．金屬單晶體滑移的特點是滑移只能在切應力下發生 、 滑移總是沿原子密度最大的晶面和晶向進行、 滑移時必伴隨著晶體向外力方向轉動 。
7．熱加工對金屬組織和效能的影響有消除金屬鑄態組織的缺陷 、 改變內部夾雜物的形態與分布。
8．金屬磨損的方式有粘著磨損 、 磨粒磨損 、 腐蝕磨損 。
9．常見的普通熱處理有退火 、 正火 、 淬火 、 回火 。
10．貝氏體型別的組織有上貝氏體 、 下貝氏體 。
11．鋼獲得馬氏體的條件是奧氏體化 、 冷卻速度大於臨界冷卻速度 。
12．鋼經調質處理後獲得的組織是回火索氏體 。
13．合金元素cr、mo、v對c曲線的影響 c曲線右移並變為雙c形 。
14．40cr，gcr15，20crmo，60si2mn中適合製造彈簧零件的鋼為 60si2mn 。
15．滲碳鋼二次淬火 （直接淬火，一次淬火，二次淬火）後效能最好。
16．金屬腐蝕失效形式有化學腐蝕 、 電化學腐蝕 。
17．w18cr4v中w的主要作用是細化晶粒、阻礙馬氏體分解、二次硬化 ，cr的主要作用是提高淬透性 ，v的主要作用是提高耐磨性、細化晶粒、二次硬化 。
18．為了消除奧氏體不鏽鋼的晶間腐蝕採取的措施有固溶處理 、 穩定化處理 。
19．影響鑄鐵石墨化的因素是化學成分和冷卻速度 。
三：填圖（10分）
a —— m + a′；b —— m + a′；c —— t + m + a′
d —— b下 ； e —— s ； f —— p ； g —— p ；
四：簡答（共8小題，每題5分，共40分）
1．解：晶粒越細晶界面積越大，每個晶粒周圍具有不同位向的晶粒越多，因而對位錯移動的阻力也越大，晶粒強度越高。同時晶粒越細，變形分散程度越高，區域性應力集中現象減少，塑韌性越好。
2.解：
(1) 假定該碳鋼為亞共析鋼，則
c % = f% × 0.0218% + p% × 0.77%
=（1 - 70%）× 0.0218% + 70% × 0.77% ≈ 0.54 %
(2) 假定該碳鋼為過共析鋼，則
c % = fe3c% × 6.69% + p%×0.77%
=（1 - 70%）× 6.69% + 70% × 0.77% ≈ 2.55% ＞ 2.11%
顯然，(2)不符題意。所以，該碳鋼為含碳量 0.54 % 的亞共析鋼。
3．解：固溶強化：溶質溶入溶劑晶格使溶劑晶格畸變，位錯移動受阻從而強化了材料。
加工硬化：金屬經過塑性變形，使位錯密度上公升，位錯與位錯相遇造成位錯割階和位錯纏繞，阻礙了位錯的運動，使金屬強硬度上公升。瀰散強化：
金屬間化合物顆粒瀰散分布在固溶體基體上，對位錯運動起阻礙和釘扎的作用，使其硬度、強度上公升，耐磨性提高。
4.解：預備熱處理：正火＋球化退火。正火抑制網狀滲碳體析出為球化退火做準備。球化退火使碳化物由片狀轉變為球狀，改善切削加工效能。
最終熱處理：不完全淬火＋低溫回火。獲得細小的回火馬氏體和粒狀碳化物具有很高的硬度和耐磨性。
5．解：回火後獲得的組織：45鋼小軸為回火索氏體，60鋼彈簧為回火屈氏體，t12鋼銼刀為回火馬氏體和粒狀碳化物。
6．解：cr能提高鐵素體的電極電位使電化學反應不易進行，但鐵素體的電極電位變化隨含cr量的增加不是漸變的，而是突變的。只有cr的含量超過12%，鐵素體的電極電位才有大幅提高，所以1cr13屬於不鏽鋼，而cr12鋼不能作為不鏽鋼使用。
7．解：a. 防止措施: 灰鑄鐵磨床床身鑄造以後，應先進行去應力退火（500～600℃，4～8h，緩冷)，然後再切削加工。
b. 改善措施: 將出現白口組織的灰鑄鐵，進行去白口退火（850～900℃，2～5h，緩冷)。
8．解：球墨鑄鐵的基體組織為鐵素體採用高溫退火，在720℃～680℃保溫2～8小時。基體組織為珠光體採用加熱到完全奧氏體化下的正火。基體組織為下貝氏體採用等溫淬火。
機械工程材料試卷和答案
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機械工程材料課後習題答案2
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機械工程材料試卷
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