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6. 金属塑性变形的基本方式有＿＿＿和＿＿＿两种。 7. 冷变形金属经重新加热时，根据组织与性能的变化，大体可以分为别＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿三个阶段。 8. L→α＋β是＿＿＿转变，而γ→α＋β是＿＿＿转变。 9. 铁碳合金中的基本相有δ铁素体、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿五种。 10. 碳钢中常存的杂质元素中，有益的元素是＿＿＿和＿＿＿，有害的元素是＿＿＿和＿＿＿。 11. 45钢调质和正火两种热处理工艺所得到的组织分别为＿＿＿和＿＿＿。 12. 20CrMnTi钢和T10钢淬火后比较，淬透性好的钢是＿＿＿，而淬硬性好的钢是＿＿＿。 13. 16Mn钢中的Mn元素主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；GCr15钢中的Cr元素的主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 14. HT300中“HT”的含义是＿＿＿，“300”的含义是＿＿＿，其基体组织是＿＿＿。 15. 2A12（L Y 1 2）材料的类别是＿＿＿； TC4材料的类别是＿＿＿。 三、判断题：(在题后括号内将正确的划√，错误的划×。每小题1分,共10分) 1. 工程中常用布氏硬度测量硬材料的硬度。( ) 2. 固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。( ) 3. 晶体缺陷使晶格产生畸变，所以缺陷越多对材料的性能危害越大。( ) 4. 由液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。( ) 6
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5. 杠杆定律只适用于两相区。( ) 6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。( ) 7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。( ) 8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。( ) 9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。（） 四、简答题（每小题5分,共20分） 1．在图1中分别画出纯铁的(011)、(111)晶面和[011]、[111]晶向。并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？ 图1 2．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？ 7
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3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？ 4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？ 五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。（每小题2分,共10分） 材料牌号 HT250 Cr12MoV 7A04（LC9） 65Mn 38CrMoAl 应用零件 弹簧 飞机起落架 机车曲轴 冷冲模 机床床身 热处理工艺 调质+氮化 固溶+时效 自然时效（退火） 淬火+中温回火 淬火+低温回火 六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分） ⑤ 求该钢的含碳量；? ⑥ 计算该钢组织中各相组分的相对百分含量；? ⑦ 画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的 8
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共 4 页第 1 页 南京航空航天大学 二OO六 ～二OO七 学年 第 1学期 课程名称：《工程材料学》参考答案及评分标准 命题教师：缪 强 试卷代号:A 考试班级 学号 姓名 成绩 一、名词解释： (每小题2分,共10分) 七、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC，其余地方的硬度为20~24HRC，制珠光体：铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物。 订的加工工艺路线如下：锻造→正火→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨过冷度：金属的实际结晶温度低于其理论结晶温度，理论结晶温度与实际结晶温度削。请说明：（每小题2分，共10分） 的差值称为过冷度。 （1）该主轴应选用何种材料； 合金：通过熔炼，烧结或其它方法，将一种金属元素同一种或几种其它元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质，称为合金。 （2）正火的目的及其大致工艺； 本质晶粒度：在规定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性。 （3）表面淬火的目的及大致处理工艺； 调质处理：淬火后的高温回火。 （4）低温回火的目的及大致工艺； 二、填空题：(每空0.5分，共20分) （5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。 1．正火，球化退火。 32．体心立方， 2，a， 8。 4 3．位错；晶界，亚晶界。 八.将￠5mm的T8钢（共析钢）加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却4．变质处理。 工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，下贝氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C5．固溶强化，弥散强化，细晶强化，形变强化。 曲线上画出工艺曲线示意图。（每小题2分，共8分） 6．滑移，孪生。 7．回复，再结晶，晶粒长大。 8．共晶转变，共析转变。 9．奥氏体，铁素体，渗碳体，液体。 9
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10．硅（Si），锰（Mn）；磷（P），硫（S）。 11．回火索氏体（或S回），索氏体（或S）。 12．20CrMnT，T10。 13．强化铁素体；提高淬透性。 14．灰口铸铁；最低抗拉强度300MPa，珠光体。 15．硬铝合金，?+?型钛合金 三、 判断题：(每小题1分,共10分) 1．×， 2．√， 3．×， 4．×， 5．√， 6．×， 7．√， 8．×， 9．√， 10．×。 四、简答题（每小题5分,共20分） 1． 纯铁在室温下为体心立方晶体结构，滑移系为{110}×＜111＞，所以应该沿上述（1分，可不答理由）。晶面、晶向标注各1分。 (011)晶面的[111]晶向滑移。2．答：T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。 3．奥氏体不锈钢在约600 oC工作时，从A体晶界析出Cr23C6碳化物，造成晶界附近基体贫铬，当贫铬区含铬量低于12%时，电位显著下降，造成晶间腐蚀。使钢 10