重庆大学工程材料参考答案

（A卷参考答案）一、填空题（每空1分，共24分）1、体心立方晶胞原子数是2，原子半径是√3—a/4，致密度为0.68，配位数为8。2、金属晶体中常见的点缺陷有空位、间隙原子；线缺陷是位错；最主要的面缺陷是晶界与相界面。3、结晶的过程是晶核不断形成和不断长大的过程。4、金属塑性变形的两种基本方式是滑移和孪生。5、钢的奥氏体化分为A形核、长大、剩余Fe3O4(共析钢、过共析钢)、F（亚共析钢）和A均匀化四个基本过程。6、钢铁材料中的马氏体常见组织形态有板条状M和针状M，其亚结构分别是位错和孪晶。7、根据共析钢过冷A转变产物的不同，可将TTT曲线分为P、B和M三个转变区。8、钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是热脆性，磷的最大危害性是冷脆性。二、判断题（正确打“√”、错误打“×”。每题1分，共10分）1、在立方晶系中，(111)[110]。（×）2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。（×）3、体心立方晶体可以沿()101晶面上的[111]晶向滑移。（√）4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。（×）5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。（×）6、本质细晶粒钢，是在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。（×）7、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。（×）8淬火钢回火后快冷至室温即可避免产生低温回火脆性。（×）9表面淬火既能改变钢的表面化学成分和性能，又能改善其心部的组织与性能。(X)10、在灰口铸铁中，碳主要以石墨形式存在。（√）三、名词解释（每题4分）固溶强化过冷奥氏体晶间腐蚀滑移变形四、问答题（每题5分，共15分）1、晶粒大小对常温下金属的力学性能有何影响？2、马氏体转变有哪些主要特点？3、碳素工具钢T12正火后的硬度在250HB以上，不利于机械加工，为什么有时还要进行正火处理？为了便于进行机械加工并为淬火做好组织准备在正火后还需要进行何种热处理？获得何种组织？五、画出Fe-Fe3C相图，并回答下列问题（20分）1、写出包晶反应、共晶反应和共析反应的反应式，并注明温度、成分；2、分析45钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；3、求45钢在室温下，平衡组织中的组织组成物和相组成物的相对量；4、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占96.1%，其余为二次渗碳体，求该合金的含碳量。六、下图为共析钢的TTT曲线，试写出图中五种冷却条件下所得到的组织，并说明热处理名称。（10）温Ac1度M①②③④⑤T七、要制造齿轮、钢梁、热锻模、医用手术刀、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。（5分）16Mn、20CrMnTi、W18Cr4V、4Cr13、Cr12MoV、50CrV、5CrNiMo、12Cr1MoV、GCr15、HT2001固溶强化:晶格畸变，强度、硬度增加2过冷奥氏体:冷却到A1以下3晶间腐蚀：铬的碳化物晶界析出，晶界附近贫铬区，电极电位差4滑移变形：晶体的滑移系，位错移动问答题1晶粒细小则晶界多，常温晶界强度高于晶体内部，位错堆积，强度高，韧性好，塑性好2(五点)3、消除网状碳化物，碳化物球化，硬度降低，便于切削。五、画出Fe-Fe3C相图，并回答下列问题（要点）1、见教材P36（图4—32）2、包晶反应：L0.53+δ0.09≒A0.17（1495℃）共晶反应：L4.3≒A2.11+Fe3C（1148℃）共析反应：A0.77≒F0.0218+Fe3C（727℃）3、匀晶反应包晶反应匀晶反应A固相匀晶反应共析反应Fe3CⅢ室温组织（图4-32）4．织组成物：F+PQPX（0.77-0.0218）=0.45-0.0218QP=，QF=（1-QP）=相组成物：F+Fe3CQFX（6.69-0.009）=（6.69-0.45）QF=，QFe3C=（1-QF）=5.过共析钢，有：QP（6.69-0.77）=（6.69-X），已知：QP=96.1%，代入上式得：X=1.0%，室温组织图见（4-32）。六①单液淬火，M＋A‘②双液淬火，M＋A‘③分级淬火，M＋A‘④等温淬火，B下⑤空冷（正火），P七、齿轮、钢梁、热锻模、医用手术刀、高速车刀，20CrMnTi、16Mn、5CrNiMo、4Cr13W18Cr4V