8-8 如何理解：铸铁在一般的热处理过程中，石墨参与相变，但是热处理并不能改变石墨的形态和分布。
铸铁的热处理目的在于两方面：一是改变基体组织，改善铸铁性能，二是消除铸件应力。值得注意的是：铸件的热处理不能改变铸件原来的石墨形态及分布，即原来是片状或球状的石墨热处理后仍为片状或球状，同时它的尺寸不会变化，分布状况不会变化。
铸铁件热处理只能改变基体组织，不能改变石墨的形态及分布，机械性能的变化是基体组织的变化所致。普通灰口铸铁(包括孕育铸铁)石墨片对机械性能(强度、延性)影响很大，灰口铸铁经热处理改善机械性能不显着。还需要注意的是铸铁的导热性较钢差，石墨的存在导致缺口敏感性较钢高，因此铸铁热处理中冷却速度(尤其淬火)要严格控制。
8-9 某厂生产球墨铸铁曲拐，经浇注后，表面常出现“白口”，为什么？为消除白口，并希望得到珠光体基体组织，应采用什么样的热处理工艺？
铸件冷却时，表层及薄截面处，往往产生白口。白口组织硬而脆、加工性能差、易剥落。 因此必须采用退火（或正火）的方法消除白口组织。退火工艺为：加热到550－950℃保温2～5 h，随后炉冷到500—550℃再出炉空冷。在高温保温期间，游高渗碳体和共晶渗碳体分解为石墨和A，在随后护冷过程中二次渗碳体和共析渗碳体也分解，发生石墨化过程。由于渗碳体的分解，导致硬度下降，从而提高了切削加工性。
8-10 解释机床底座常用灰铸铁制造的原因。
工艺问题,这些零件形状复杂,除铸造用其他方法难以得到毛坯,而灰口铸铁具有十分优秀的铸造性能.而钢的铸造性很差。其一,价格便宜,这些产品的重量很重。其二,减震,灰铸铁中含碳量比较高，石墨在铸铁中的吸振能力或阻止振动传播的作用，使灰铸铁有优良的减振性，钢材没有这个特性。其三,减磨.灰铸铁中石墨有储油的作用，在有润滑的条件下，加上石墨本身是良好的润滑剂和冷却剂，所以灰铸铁有很好的减磨作用，从而灰铸铁比结构钢耐。其四,对缺口敏感性很低,灰铸铁本身的显微结构石墨是呈现细片状结构，千疮百孔的,再加几个缺口不要紧.钢要是有缺口,十分容易在缺口处疲劳破坏。
8-11 影响铸态组织的主要因素是什么？
铸铁的组织取决于石墨化进行的程度，为了获得所需要的组织，关键在于控制石墨化进行的程度。实践表明，铸铁的化学成分和结晶时的冷却速度是主要因素。
8-12 为什么灰铸铁的切屑是碎片状的，而钢的切屑是连续状的？ 答：大量G相当于已经存在了许多缺口，工作的人为缺口就不大明显了。 第九章
9-2 铝合金热处理强化和钢淬火强化的主要区别是什么？
答：铝合金的热处理强化不发生同素异构转变。铝合金的淬火处理称为固溶处理，由于硬脆的第二相消失，所以塑性有所提高。过饱和的ａ固溶体虽有强化作用，但是单相的固溶强化作用是有限的，所以铝合金固溶处理强度、硬度提高并不明显，而塑性却有明显提高。铝合金经固溶处理后，获得过饱和固溶体。在随后的室温放置或低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起温度、硬度以及物理和化学性能的显著变化，这一过程称为时效。铝合金的热处理强化实际上包括了固溶处理与时效处理两部分。
9-3 以Al-Cu合金为例，简要说明铝合金时效的基本过程。
答：①形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区。在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。②G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区。随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。③形成过渡相θ′。随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P（Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。④形成稳定的θ相。过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的延长，θ相的质点聚集长大，合金的强度、硬度进一步下降，合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。
9-10 为什么大多数铝硅铸造合金都要进行变质处理？铝硅铸造合金当硅含量为多少时一般不进行变质处理，原因是什么？铝硅铸造合金中加入镁、铜等元素作用是什么？
答：一般情况下，铝硅合金的共晶体由粗针状硅晶体和α固溶体构成，强度和塑性都较差；经变质处理后的组织是细小均匀的共晶体加初生α固溶体，合金的强度和塑性显著提高，因此，铝硅合金要进行变质处理。
铸造硅铝合金一般需要采用变质处理，以改变共晶硅的形态。常用的变质剂为钠盐。钠盐变质剂易与熔融合金中的气体起反应，使变质处理后的铝合金铸件产生气孔等铸造缺陷，为了消除这种铸造缺陷，浇注前必须进行精炼脱气，导致铸造工艺复杂化。故一般对于Si小于7%--8%的合金不进行变质处理。
若适当减少硅含量而加入铜和镁可进一步改善合金的耐热性，获得铝硅铜镁系铸造合金，其强化相除了Mg2Si、CuAl2外，还有Al2CuMg、AlxCu4Mg5Si4等相，常用的铝硅铜镁系铸造合金有ZL103、ZL105、ZL111等合金。它们经过时效处理后，可制作受力较大的零件，如ZL105可制作在250℃以下工作的耐热零件，ZL111可铸造形状复杂的内燃机汽缸。
纯铝特点：密度小，仅为2.7g/cm3,约为铜或钢的1/3，优良的导电性、导热性；良好的耐蚀性；优良的塑性和加工性能等。但纯铝的力学性能不高。
第十章
10-2 单相α黄铜中温脆性产生的原因是什么？如何消除？
答：温脆性产生原因：一方面是在铜-锌合金系α相区内存在着α1（Cu3Zn）和α2（Cu9Zn）两个有序化合物，在中低温加热时发生有序转变，使合金塑性下降；另一方面是合金中存在着微量的铅、铋有害杂质与铜形成低熔点共晶分布在晶界上，热加工时产生晶间破裂。
消除方法：加入稀土金属与杂质元素结合成高熔点的稳定化合物。
10-3 什么是黄铜的“自裂”？产生的原因是什么？通常采用什么方法消除？
答：经过冷变形的黄铜制品在潮湿的大气中，特别是在含有氨气的大气或海水中，会发生自动破裂，通常称为黄铜的“季裂”或“自裂”。
产生原因：冷变形加工的黄铜制品内部存在着残余应力，在腐蚀性介质的作用下，发生应力腐蚀，导致制品破裂，所以又称为“应力破裂”。
消除方法：（1）采用低温去应力退火，消除制品在冷加工时产生的内应力。（2）在黄铜中加入1.0%~1.5%Si、0.02%~0.06%As、0.1%Mg等。（3）表面镀锌。
10-7 什么叫“弹壳黄铜”、“商业黄铜”、“金色黄铜”、“易切黄铜”、“海军黄铜”？写出其主要牌号及用途。
答：弹壳黄铜：H70、H68等，含锌30％的黄铜，俗称弹壳黄铜或七三黄铜常用来制作弹壳。 商业黄铜：H62、H58等，主要用于商业用途的黄铜，常用于水管、油管。 金色黄铜：H96、H90等，金黄色的黄铜，用于冷凝器、散热器、装饰品等。
易切黄铜：HPb59-1等，铅能改善黄铜的切削性能，这种易切削黄铜常用作钟表零件。 海军黄铜：HSn70-1等，锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性﹐故称海军黄铜﹐用作船舶热工设备和螺旋桨等
10-10 掌握黄铜、青铜的编号方法。
答：黄铜编号方法：普通黄铜牌号用“黄”字的汉语拼音字头“H”后面加铜含量表示。特殊黄铜的牌号用“H”加主添元素的化学符号，再加铜含量和添加元素的含量表示。铸造黄铜牌号用“铸”字的汉语拼音字头“Z”再加铜的化学符号和主添元素的化学符号及含量表示。
青铜编号方法：“青”字的汉语拼音字头“Q”加上第一个主加元素的化学符号及含量，再加上其它合金元素的含量。
纯铜的特点：电导率、热导率都很高；，化学稳定性强，但纯铜的强度很低，抗拉强度仅为230~240MPa。
第十一章
11-2 为什么国内外目前应用最广泛的钛合金是Ti-Al-V系的Ti-6Al-4V即TC4合金？
答：Ti-Al-V系合金没有硬脆化合物的沉淀问题，组织在较宽的温度范围内都很稳定。，所以应用最广，尤其是TC4合金。
纯钛特点：（1）钛存在两种同素异构转变；（2）比强度高；（3）耐蚀性好；（4）热导率低。 第十二章
12-1 镁合金的最大特点是什么? 为什么被称为“绿色工程材料”？
答：镁合金特点：①比强度、比刚度均很高；②弹性模量较低；③良好的减震性；④切削加工性能优良，其切削速度大大高于其他金属；镁合金的铸造性优良，几乎所有的铸造工艺都可以铸造成型。
被称为“绿色工程材料”的原因：具有优良的导热性、可回收性、抗电磁干扰性及优良的屏蔽性能。
纯镁特点：①镁的原子系数为12，相对原子质量为24.32，镁的晶体结构为密排六方，25℃时晶胞的轴比为c/a=1.6237. ②镁在20℃时的密度只有1.738 g/cm3。③镁的体积热容比其它所有的金属都低。④镁具有很高的化学活泼性。⑤镁的室温塑性很差，纯镁多晶体的强度和硬度也很低。
1.45钢可用来制造（ ）。 a. 轴、齿轮、热作模具 b.轴、齿轮、锯条 c. 轴、齿轮、套筒 d.轴、齿轮、车刀
2. T10钢可用来制造（ ）。 a.齿轮 b.铣刀
c.手用锯条
d.机床主轴 3. 制作锉刀可用( )钢。 a. 45 b. 60 c. T8 d. T12
4. 制作车床齿轮可用( )钢。 a. 45 b. 60 c. T8 d. T12
5. Q345(16Mn)是一种（ ）。 a.调质钢，可制造车床齿轮 b.渗碳钢，可制造主轴
c.低合金结构钢，可制造桥梁 d.弹簧钢，可制造弹簧 6. 40Cr是一种（ ）。 a.调质钢，可制造车床齿轮 b.渗碳钢，可制造主轴
c.低合金结构钢，可制造桥梁 d.弹簧钢，可制造弹簧
7. 制造连杆，通常采用（ ）。 a.15MnVN b.20Cr c.40Cr d.65Mn
8. 40Cr中Cr的主要作用是（ ）。 a.提高耐蚀性
b.提高回火稳定性及固溶强化F c.提高淬透性及固溶强化F d.提高切削性
9. 20CrMnTi中Ti的作用是（ ）。 a.提高抗晶界腐蚀能力
b.防止渗碳体及奥氏体晶粒长大 c.提高淬透性 d.固溶强化铁素体
10. 20CrMnTi是一种（ ）。