您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 商业/管理/HR > 招聘面试 > 东北大学铸造合金题目
1.铁碳相图二重性及其分析铁碳相图的二重性:从热力学观点上来看,Fe-Fe3C相图只是介稳定的,Fe-C相图才是稳定的,从动力学观点来看,在一定条件下,按Fe-Fe3C相图转变亦是可能的,因此就出现了二重性2.稳定态和亚稳定态铁碳相图的异同点相同点:稳定系和亚稳定系都是平衡转变得到的,都含有相同的元素。不同点:①稳定平衡的共晶点C’的成分和温度与C点不同②稳定平衡的共析点S’的成分和温度与S点不同③在共晶温度、共析温度时和石墨平衡时奥氏体中的含碳量比渗碳体平衡的奥氏体中含碳量低些,且稳定系的自由能总比亚稳定系低些。3.用铁碳相图分析铸铁和碳钢一二次结晶的异同点相同点:一次结晶都有奥氏体析出,二次结晶都有共析转变不同点:①结晶温度不同②铸铁结晶过程有二重性,铸钢没有③铸铁有G,碳钢没有④先共析铁素体形态不同⑤碳钢一、二辞结晶发生奥氏体晶粒的细化⑥结晶后获得的金相组织不同4.分析球状石墨的形成过程球状石墨可以和奥氏体直接从熔体中析出。在亚共晶或共晶成分的球墨铸铁中,首批小石墨在远高于平衡共晶转变温度就已形成,这是不平衡条件造成的,随温度的下降,有的小石墨球重新解体,而有的长大成球,随着这一温度的进行,又会出现新的小石墨球,说明石墨球的成核在一定温度范围内进行。石墨球的长大包括:两个阶段①在熔体中直接析出核心并长大②形成奥氏体的外壳,在奥氏体外壳包围下成长。5.灰铸铁的金相组织及其性能特点?灰铸铁的金相组织是由金属基体和片状石墨所组成。主要的金属基体基本形式有珠光体、铁素体及珠光体加铁素体三种。此外,还有少量非金属夹杂物,如硫化物、磷化物等。灰铸铁的性能特点①强度性能较差②硬度和抗拉强度之比分散,相关性小,硬度由基体决定,强度性能有石墨决定③较低的缺口敏感性④良好的减震性⑤良好的减摩性6.流动性的概念及其影响?流动性:铁液充填铸型的能力影响因素:化学成分和浇铸温度7.球墨铸铁的共晶转变?答:球状石墨铸铁的共晶过程在相当程度上属于变态的结晶,称为离异共晶,在整个共晶转变的相当长一段时间里,球状石墨和奥氏体两个相析出的格局是:石墨在先,奥氏体在后,两个相没有平滑的共同结晶前沿,而且在时间和场合上都是分离的。8.球铁生产中孕育处理的目的?答:①消除结晶过冷倾向,降低白口倾向②促进石墨球化③减小晶间偏析9.球墨铸铁的凝固特点?答:①球墨铸铁有较宽的共晶凝固温度范围(因为离异共晶)②球墨铸铁的糊状凝固特性③球墨铸铁具有较大的共晶膨胀10.球化衰退及其防护措施?答:球化衰退的特征:球化处理后的铁液在停留一定时间后,球化效果会下降甚至消失的现象。特征:处理过的同一包铁液,先浇注的铸件球化良好,而后浇注的球化不良;或是炉前检验球化良好,但在铸件上出现球化不良。措施:①铁液中应保持有足够的球化元素含量。②降低原铁液中的含硫量,并防止铁液氧化。③缩短铁液经球化处理后的停留时间④铁液经球化处理并扒渣后,为防止镁及稀土元素逃逸,可以用覆盖剂将铁液表面覆盖严,隔绝空气以减少元素的逃逸。12.碳钢铸件热处理的目的原因?答:细化晶粒,消除魏氏体(或网状组织)和消除铸造应力。热处理方法有退火、正火或正火加回火。14.碳对铸钢渗透性,焊接性能,铸造缺陷的影响?答:碳提高钢的淬透性,促使热影响区部位的钢发生马氏体转变,因而产生大的淬火应力,易导致开裂,有恶化钢焊接性能的倾向。因此含碳量越高,其焊接性能越差。低碳钢塑性较好,不宜形成冷裂;含碳量很低的钢和高碳钢比较容易形成热裂15铸钢和低合金钢的牌号答:铸造碳钢按照其力学性能(强度—塑性)作为钢号编制依据,铸造低合金钢是以其化学成分(含碳量及合金元素含量)作为钢号的依据。16.提高低合金钢淬透性的五种合金元素排列?答:MnMoCrSiNi17.镍对低合金钢组织和性能的影响?答:①固溶强化:直接强化作用小,间接强化作用大,强化的同时使铁素体韧性和塑性上升②提高钢的淬透性③细化珠光体④降低钢的韧性-脆性转变温度⑤提高钢在高温下的抗氧化性18.获得高强度,高韧性低合金钢的途径答:①低含碳量:碳提高强度但会降低韧性和塑性②多种合金元素复合强化:提高淬透性,细化晶粒,获得高强度③多阶段热处理:充分发挥合金元素的淬透性作用,细化组织,提高性能④钢液净化:气体和夹杂物降低强度和韧性19.解释高锰钢的加工硬化现象和水韧处理目的答:加工硬化现象:高锰钢经过热处理后具有单一奥氏体组织,韧性很好,但硬度不高。这种奥氏体有加工硬化性、铸件在工作中受强烈冲击或挤压时,其表面层组织发生加工硬化,硬度大幅提高,因而具有很高的抗磨性。水韧处理的目的:①消除碳化物,得到的安逸的奥氏体组织②奥氏体钢在经受冲击挤压时,表面层发生变形,产生强化③表面层硬度与内部高韧性的结合,使高锰钢具有很高抵抗冲击磨损的能力。20.不锈钢抗腐蚀机理和提高途径答:抗腐蚀机理:使不锈钢具有耐蚀性的合金元素主要是铬。铬溶于铁的晶格中形成固溶体。当钢中铬量达到一定的浓度时,就会在钢的晶粒表面形成一层致密的、含氧化铬的薄膜。这种氧化膜在氧化性酸类中具有高的化学稳定性,称为钝化膜。合金元素铬固溶在铁素体中,能提高它的电极电位,缩小两相之间电极电位的差值,从而减轻电化学腐蚀提高途径:降低含碳量,钢液净化。23解释不锈钢晶界处晶间贫铬导致的晶间腐蚀答:产生原因:少量的碳化物在晶界处析出,不锈钢中的碳化物中含有很高的铬,其含铬量比钢的平均含铬量高出很多,因此在晶界上析出碳化物,会造成钢的晶粒内部界面层的贫铬现象,使钢的钝化膜不易形成,降低钢的耐蚀性。而由于晶界部分钢的耐腐蚀性低,致使腐蚀过程易沿着钢的晶界向深处扩展,从而促使晶间腐蚀发生。防治措施:严格控制钢的含碳量,在可能的条件下,尽可能低一些,往钢中加入适量的碳化物形成元素钛或铌25.铝硅合金变质处理对性能的影响答:变质前的力学性能低,切削加工性能差,必须经变质处理,是板片状的共晶硅转变为纤维状,并消除初晶硅,大幅提高力学性能。加入微量变质元素钠或锶后,随着共晶硅形貌发生剧变,力学性能尤其是伸长率大幅度提高,合金电导率提高20%左右,共晶点右移1~3℃,切削加工性提高。26.铝硅合金初晶硅加磷细化机理答:磷以AIP的形式存在于合金中,由于AIP的晶型和硅相同,成为硅的非自发结晶核心。在过共晶合金中,AIP的数量不足,成为少数初晶硅的非自发核心,发展成为大块初晶硅,恶化力学性能,需要加磷在铝液中形成大量的AIP,细化初晶硅并均匀的分布在基体上,成为理想的耐磨组织。27.铝铸件热处理的目的答:①提高铝铸件的综合力学性能②消除偏析和针状组织③改善组织的性能④稳定铸铝件的组织和尺寸⑤消除铸造应力28.铝合金的强化机制Al-Si-Mg在540-545℃固溶时,Mg2Al固溶剂中形成铝基固溶体,起固溶强化;经170℃人工时效后,Al2Si以弥散相析出,使α铝的晶格发生突变,得过饱和α铝固溶体起弥散饱和效果;加入Ti作变质剂,细化α铝,起细晶强化作用;将Fe控制在0.15%以下,可减少β铝的含量,防止削弱α铝基体的作用29.Al-Si合金中加入微量Mg的作用答:形成Mg2Si,固溶处理时,Mg2Si固溶入α(Al)中,人工时效后,Mg2Si呈弥散相析出,使α(Al)的结晶点阵发生畸变,强化合金,力学性能大幅度提高。30.铜合金的性能特点答:铜合金具有较高的力学性能和耐磨性能,很高的导热性和导电性。铜合金电极电位高,在大气、海水、盐酸、磷酸中具有良好的抗蚀性。31.Cu-Sn二元合金的性能及工艺特点答:性能:①含锡量及冷却速度决定合金的力学性能②锡青铜的结晶温度范围宽凝固速度较慢时,易形成缩松,分布均匀的缩松有利于储存润滑油从而提高耐磨性③锡青铜呈糊状凝固,枝晶发达,铸件容易发生热裂④锡青铜铸件易发生反偏析工艺特点:熔炼工艺较简单,不用设置复杂的挡渣系统,一般采用雨淋式浇口。缩松补偿部分体收缩,可不用专用冒口。32.解释磷加入导致锡青铜反偏析加剧现象及其防治措施加入磷,将发生铸型反应2P+5H2O=P2O5+5H2产生大量的氢气,产生背压,把富锡熔体推向枝晶间隙中心。凝固后期,铸件从内到外仍存在大量的显微通道,在氢气泡形成的背压和固态收缩里内外交工下,迫使富锡熔体沿α枝晶件的显微通道想铸件表面渗出,堆积在铸件表面。措施有①放置冷铁,提高冷却速度,出现层状凝固②调整化学成分,如加入锌,缩小结晶温度范围③采取有效的精炼除气措施,减少合金中的含气量33.黄铜的脱锌腐蚀及其弱化措施答:在海水或带有电解质的腐蚀介质中工作时,电极电位较低的富锌相β和富铜的α相之间产生相间电流,β相成为微电池的阳极而被腐蚀脱锌。措施:①加Mn,溶入α相和β相起固溶强化作用,提高抗蚀性,防止脱锌腐蚀②加Al、Si形成氧化膜③加砷、硼等元素或采用缓蚀剂34.黄铜不接受热处理强化的原因答:从900℃起向下降温过程中,自β相中沉淀析出的二次α相识一种软的晶体,没有强化作用,自456℃继续冷却时,由于温度过低,二次β相难以从α中析出,因此固溶处理后,力学性能不能提高35.铍青铜最独特的性能特点及应用答:铍青铜在碰撞是不会发生火花,适于制作防爆工具36.举例说明铸造偏析的分类答:①晶内偏析:锡青铜②区域偏析:硅黄铜③比重偏析:铜铝合金38.简述镁合金的特点及其杂质元素的危害性答:特点:①比强度高②减震性好③切削加工性好④抗蚀性差⑤危害性:Ni急剧降低镁的抗腐蚀性能基本概念:1碳当量:将钢铁中各种合金元素对共晶点实际碳量的影响折算成碳的增减,称为“碳当量”,以CE表示2共晶度:铸铁偏离共晶点的程度用铸铁的实际含碳量和共晶点的实际含碳量的比值表示,比值称为共晶度3球化处理:球化处理是铸铁在铸造时处理合金液体的一种工艺,用来获得球状石墨,这种铸铁成为球墨铸铁。4孕育处理:在凝固过程中,向液态金属中添加少量其它物质,促进形核、抑制生长,达到细化晶粒的目的过程。5相对耐磨性:标准材料的耐磨量与试验材料的耐磨量在相同条件下之比6流动性:铁液充填铸型的能力7凝固收缩:凝固期间发生的收缩以及由于析出石墨而产生膨胀的总和8离异共晶在先共晶数量较多而共晶组织甚少的情况下,有时共晶组织中与先共晶相相同的一相,会依附于先共晶相上的生长,剩下的一相则单独存在于晶界处,从而使共晶组织的特征消失,这种两相分离的共晶成为离异共晶9比重偏析:由于合金中组元比重的不同所引起的偏析10同素异构:金属在固态下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象11共晶团:以每个石墨核心为中心形成的一个石墨-奥氏体两相共生生长的共晶晶粒称为共晶团
本文标题:东北大学铸造合金题目
链接地址:https://www.777doc.com/doc-2792910 .html