分析材料练习(2)09参考答案g.docx

工程材料第 2 次测练试题参考答案 班级 姓名 学号 成绩 《相图和碳钢》 一、填空题 共晶反应的特征是 具有一定成分的液体（Le）在一定温度（共晶温度）下同时结晶两种成分的固溶体（ɑ m +β n），其反应式为 Le →（ɑm +β n） 。 共析反应的特征是 具有一定成分的固溶体（ γ e）在一 定温度（共析温度）下同时析出两种成分的固溶体（ɑm +β n），其反应式为 γ e →（ɑm +β n） 。3．接近共晶成分的合金，其 铸造 性能较好；但要进行 压力加工的合金常选用 固溶体 的合金。 在生产中，若要将钢进行轨制或锻压时，必须加热至 奥氏体 相区。 在退火状态的碳素工具钢中， T8 钢比 T12 钢的硬度 低 ，强度 高 。 奥氏体是 碳 在 γ -Fe 的间隙固溶体，它的晶体结构是 面心立方晶格 。 铁素体是 碳 在 α -Fe 的间隙固溶体，它的晶体结构是 体心立方晶格 。 珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的机械混合物。 碳钢按相图分为 共析钢 、 亚共析钢 、 过共析钢 。 铁碳合金的室温显微组织由 固溶体 和 金属间化合物两种基本相组成。 二、判断题 1 ． 共晶反应和共析 反应的反应相和产物都是相同 的。 （ × ） 2 ． 铸造合金常选用共晶或接近共晶成分的合金。 （ √ ） 合金中凡成分相同、晶体结构相同，并有界面与其他部分分开的均匀组成部分叫做相。 （ × ） 在铁碳合金中，只有共析成分点的合金在结晶时才能发 生共析反应。 （ × ） 退火碳钢的硬度与强度随 ω （C）的增高而不断增高。 （ × ） ． 钢 材 的 切 削 加 工 性 随 ω （ C ） 增 加 而 变 差 。 （ × ） ． 碳钢进行热压力加工时都要加热到奥氏体区。 （ √ ） ． 钢 铆 钉 一 般 用 低 碳 钢 制 成 。 （ √ ） 钳工锯 T10、T12 钢料时比锯 10、20 钢费力，且锯条容 易磨钝。 （ √ ） 钢适宜于通过压力加工成形， 而铸铁适宜于通过铸造成形。 （ √ ） 三、选择题 二元合金中，共晶成分的合金（ A ）。 A、铸造性能好 B 、锻造性能好 C 、焊接性能好D、热处理性能好 铁素体的机械性能特点是具有良好的（ C ）。 A、硬度与强度 B、综合机械性能 C、塑性和韧性D、切削性和铸造性 建筑用钢筋宜选用（ A ）。 A、低碳钢 B、中碳钢 C、高碳钢 D 、工具 钢 装配工使用的锉刀宜选用（ C ）。 A、低碳钢 B、中碳钢 C、高碳钢 D 、过共晶白口铁 在下述钢铁中，切削性能较好的是（ B ）。 A、工业纯铁 B 、45 C 、白口铸铁 D 、 T12A 四、问答题 根据铁碳相图，说明产生下列现象的原因： （1）在 1100 ℃，ω（C）=0.4% ，的钢能进行锻造，而ω（ω ） =4.0% 的生铁则不能锻造； 答：在 1100 ℃，ω （C）=0.4%钢的组织为单相奥氏体，塑性较好，适合锻造，而ω（ω ）=4.0% 生铁的组织为奥氏体加莱氏体，塑性较差，不适宜锻造。 绑扎物件一般采低碳钢丝，而起重机吊重物时则采用 ω （C）=0.60~0.75% 的钢丝绳； 答：绑扎物件铁丝要求塑性好，因此应选择含铁素体多的低碳钢制造；而起重机吊重物用的钢丝绳要求承受较大的载荷的 同时，又应具有一定的韧性，防止冲击断裂，因此采用 ω （C） =0.60~0.75% 的钢； 用做汽车挡板的材料与用做锉刀的材料为什么不同。答：用做汽车挡板的材料要求塑性好，便于压力加工成型， 因此，应选择含铁素体多的低碳钢制造；而用做锉刀的材料要 求硬度高，保证耐磨性能，因此，采用 ω （C）=1.2% 的高碳钢制造； 根据 Fe-Fe3C 相图，从相和组织上解释以下现象： T8 钢比 40 钢的强度、硬度高，塑性、韧性差。 答：由于 T8 的含碳量（ 0.8%C）比 40 钢（（0.4%C ）含碳量 高，其铁素体含量低，渗碳体含量高，因此， T8 钢比 40 钢的硬度高，而塑性、韧性差；又由于 T8 钢中含珠光体量高，因此， 其强度比 40 钢的强度高。 T12 钢比T8 钢的硬度高，但强度反而低。 答：这是由于 T12 钢中的 Fe C 连成网状，导致晶界强度下 3 Ⅱ 降，而 T8 钢中的 Fe C 呈短杆状，起第二相强化作用。 3 Ⅱ 五、计算题 按铁碳合金相图分类， 40 和 T12A 为何种钢？试分析它们的结晶过程，并计算其相组成物和组织组成物的相对量？ 答：1）按铁碳合金相图分类， 40 钢为亚共析钢， T12A 为过共析钢； 2）结晶过程： 2 2 1~2 2~3 3 3~4 4 4‘ 4~4’ 5 4~5 40 钢的结晶过程 T12A 的 结晶过程 3 ）40