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的强度和塑性急剧下降。（3分） 防止晶间腐蚀的方法： 1）降低钢的含碳量，以尽可能少的形成Cr23C6。（1分） 2）在钢中加入强碳化物形成元素钛、铌，使钢中的碳优先形成TiC或NbC，而不形成Cr23C6。（1分） 4．①低碳钢渗碳处理的温度在900~950℃（或AC3以上50~80℃）。（2分） ②选择的主要理由是应在单相γ区，因为γ的碳的溶解度大，而α相的碳的溶解度最大仅0.0218。因此只有在单相γ区才能获得较高的表面碳浓度（2分）；但温度也不能太高，否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性能（1分）。 五、(划对一道连线1分，共10分) 六、解答：（每小题4分,共12分） ①. 根据珠光体含量求出该碳钢室温下的含碳量： 室温下铁素体的含碳量可忽略不计，而珠光体的含碳量为0.77%，因此： 含碳量C=0.77%×20%=0.154% ②. 该碳钢室温下的相组成为F+Fe3C F=(6.69-0.154)/6.69=97.7% Fe3C=1-F=2.3% 11
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南京航空航天大学 共 5 页第 1 页 二OO六 ～二OO七 学年 第 1学期《工程材料学》 考试试题 考试日期: 2006 年11月11 日 试卷代号 B 考试班级 学号 姓名 成绩 ③. 一、名词解释：(每小题2分,共10分) 七、（每小题2分，共10分） 1. 相 钢（或其它中碳合金钢）①. 45； ②目的是为了获得主轴整体所要求的硬度20~24HRC及其他机械性能，并便于加工2. . 加工硬化 （1分）；工艺是：加热到850℃左右保温，然后空冷。（1分） 3. 调质 ③. 目的是为了获得轴颈部56~58HRC的硬度要求（1分）；工艺是采用高频感应加4. 马氏体 热至830℃左右，然后迅速在水中冷却（1分）。 5. 同素异晶性 ④. 目的是降低淬火后工件的残余应力（1分）；工艺是在170~200℃加热并保温（1分）。 二、填空题：(每空0.5分，共20分) ④. 轴颈部为回火马氏体（1分），其余地方为珠光体或索氏体（1分）。 1．按结合键的性质，工程材料通常分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等四类。 八、（每小题2分，共8分） 2．金属材料的晶体结构有＿＿＿、＿＿＿、密排六方三种。 答：(1)珠光体：冷却至A1线~650℃范围内等温或连续冷却下来得到珠光体组织。 3．晶体中的缺陷按尺寸的大小分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿三种缺陷,位错属于＿索氏体：冷却至650～600℃温度范围内等温或连续冷却下来得到索光体组＿＿缺陷。织。 下贝氏体：冷却至350℃～MS温度范围内等温冷却下来得到下贝氏体组织。 4．固溶体按溶质原子的位置分为＿＿＿和＿＿＿两种。 马氏体+少量残余奥氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度连续冷却获5．珠光体是＿＿＿反应的产物,它是＿＿＿体和＿＿＿体的机械混合物。 得马氏体+少量残余奥氏体。 6．45钢的含碳量是＿＿＿，T10A钢的含碳量是＿＿＿。 12
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7．塑性变形后的金属加热时，随温度的升高将依次发生＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿现象。 8. α-Fe是＿＿＿晶体结构，其晶胞原子数为＿＿＿；Cu是＿＿＿晶体结构，其晶胞原子数为＿＿＿； 9、除Co以外，合金元素的加入，均使钢的C曲线＿＿＿，临界冷却速度＿＿＿，钢的淬透性＿＿＿，所以35CrMo钢比35钢的淬透性＿＿＿。 10、钢的常见表面热处理方法有＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿。 11．在Fe-C合金中，γ→α＋Fe3C是＿＿＿转变，而L→γ＋Fe3C是＿＿＿转变。 12．钢的回火分为＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿三种类型，其主要产物分别是＿＿＿、＿＿＿、 ＿＿＿＿。 13．单晶体塑性变形的基本方式为＿＿＿和孪晶。 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．洛氏硬度的表示符号为HB。（） 2．45钢在淬火后出现屈氏体组织是由于加热温度不够高造成的。（ ） 3．铸铁不能进行热处理。（ ） 4．过冷是纯金属凝固的必要条件。（ ） 5．锡在室温下变形属于冷加工（锡熔点为232℃）。（ ） 6．杠杆定律只适用于两相区。（ ） 7．室温下，金属的晶粒越细小，其强度硬度越高，而塑性与韧性越差。（ ） 8．弹簧钢通常采用调质处理工艺以提高其性能。（ ） 9．以铝、镁、钛为基的合金称为轻合金。（ ） 13
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四、简答题（每小题5分,共20分） 1． 在立方晶格中,画图表示出以下晶面和晶向（5分） (110)、(010)、[111]、[110]、[100] 2．为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优点？ 14
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3．现有低碳钢和中碳钢齿轮各一批，为了使表面具有高硬度和好的耐磨性，应各怎样热处理？ 4．用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。 五、计算、论述题（14分） 1． 画出40、T8、T12钢的室温平衡组织示意图，并标出相应的组织组成物（6分） 2． 指出T8（共析钢）从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？（2分） 3． 根据杠杆定律分别计算40钢在室温下的组织组成物与相组成物的相对百分含量。（6分） 15