1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。结合键分为 : 离子键、共价键、金属键、分子键。工程材料按结合键可分为金属、 高分子、 陶瓷和复合材料等四大类。原子 ( 离子或分子 ) 在三维空间有规则的周期性重复排列的物体称为晶体。原子 ( 离子或分子 ) 在三维空间无规则排列的物体称为非晶体。1、 实际金属中存在哪些晶体缺陷? 它们对性能对性能有什么影响 ?点缺陷 : 主要分为晶格空位和间隙俩种 , 它们经过对原于移动的微观过程的影响而影响金属的性能。线缺陷 : 主要形式是刃型和螺型位错。它使得金属滑移容易进行,从而降低了金属的强度。但当金属中的位错密度很高时 , 由于位错运
2、动阻力的增大 , 金属的强度反而提高。面缺陷 : 主要形式是晶界和亚晶界 , 它们除提高金属的变形抗力、提高强度与硬度外 , 还能使变形分散在各晶粒内部 , 因此提高塑性与韧性。固溶体 : 合金组元经过溶解形成组元经过溶解形成一种成分和性能均匀的、 且结构和组元之一相同的固相。间隙相 : 当非金属半径与金属半径之比小于 0.59 时 , 形成具有简单晶格的间隙化合物。过冷度 : 理论结晶温度t。与开始结晶温度t 之差。什么是固溶强化? 造成固溶强化的原因是什么?资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。答 : 经过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。固溶体随着
3、固溶原子的溶入而晶格发生畸变, 形成间隙固溶体时 ,晶格总是产生正畸变。晶格畸变随溶子浓度增高而增大。晶格畸变增大位错运动的阻力, 使金属的滑移变得更加困难, 从而提高合金的强度和硬度。2、 二次结晶 ( 重结晶 ) 和再结晶区别 ?答: 重结晶 : 金属从一种固体晶态转变为另一种固体晶态的过程再结晶 : 变形后的金属在较高的温度加热时, 由于原子扩散能力增大 , 被拉长 ( 压扁 ) 、 破碎的晶粒经过重新生核、长大变成新的均匀、细小的等轴晶的过程。同素异构体转变: 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。共析钢的室温平衡组织是珠光体, 当加热到Ac1 以上时 , 珠光
4、体将转变为奥氏体 , 即进行奥氏体化。奥氏体化包括A 晶核形成、A晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均化四个过程。液态金属结晶过程 : 生核 ( 自发和非自发形核 ) 和长大 ( 平面和树枝长大 ) 。细化晶粒的措施 : 1、 增大金属过冷度。 2、 变质处理。 3、 振动。 4、 电磁搅拌。3、区分变质处理和调质处理:变质处理就是在液体金属中加入就是在液体金属中加入孕育剂或资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。变质剂 , 以细化晶粒和改进组织。调质处理淬火加高温回火。4、 为什么细晶粒钢强度高, 塑性、韧性好 ?答 : 金属晶粒晶粒越细 , 晶界越多 , 变形抗力越
5、大 , 金属强度就越大 ; 晶粒越细 , 金属的变形越分散。 减少了应力聚中 , 推迟裂纹的形成和发展 , 使金属在断裂之前可发生较大的塑性变形 , 因此使金属的塑性提高 ; 由于细晶粒金属的强度较高 , 塑性较好 , 因此断裂时需要小号较大的功因而韧性也较好。加工硬化 : 金属发生塑性变形 , 随变形度得增大 , 金属的强度和硬度显著提高 , 塑性和韧性明显下降。金属塑性变形的基本方式滑移和孪生。在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工称为热加工。在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工称为冷加工。热硬性是指刚在高温下保持高硬度的能力。钢中马氏体是一种 ( 非扩散型转变 ) , 马氏体的形态一般分为
6、( 条状 ) 和( 针状 ) 两种 , 其结构分别为 ( 位错缠结 ) 和 ( 挛晶 ) 。其中板条的韧性较好。4、 简述金属材料的四种强化机理?答 : 细晶强化 : 晶粒细化 , 强度增加 , 塑性也改进。固溶强化 : 异类原子溶于晶体使强度增加 ; 位错强化 : 增加位错密度使强度增加 ;第二相强化 : 恰当尺寸的第二相硬粒子能够有效地阻碍位资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。错运动 , 使钢的强度增加。5、 为什么说”得到马氏体随后回火处理”是钢中最经济而最有效的强韧化方法?答 : 淬火形成马氏体时 , 马氏体中的位错密度增加 , 而屈服强度是与位错密度成正比的
7、。马氏体形成时 , 马氏体被分割成许多较小的、 取向不同的区域 , 产生相当于晶粒细化的作用。 马氏体的合金元素也有固溶强化作用 , 马氏体是过饱和固溶体 , 回火时析出碳化物 , 使间隙固溶强化效应大大减小 , 但使韧性大大改进 , 同时析出的碳化物粒子能造成强烈的第二相强化。因此 钢淬火后硬度会大幅度的提高, 能达到的最高硬度叫钢的淬硬性。( 主要取决于马氏体的碳含量)钢接受淬火时形成马氏体的能力叫钢的淬透性。( a、 碳质量分数 , b、 合金元素 , c、 奥氏体化温度 , d、 钢中未溶第二相 )渗碳 : 为了增加表层的碳质量分数和获得一定碳浓度梯度, 钢件在渗碳介质中加热和保温,
8、使得碳原子渗入表面的工艺。6、 合金钢和碳钢相比较, 有哪些主要特点?答 : 淬透性好 , 强度和屈强比较高 , 回火稳定性好 , 具有丰富的使用性能。室温下放置或低温加热时, 强度和硬度会明显升高。这种现象叫时效或时效硬化。7、 指出表中所含钢号属于那类钢, 并指出合金元素的作用、热处理工艺以及使用状态的组织?资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。钢号钢种元素合金元素的作用Q345( 16Mn)低合金高强Mn固溶强化 , 降低奥氏度结构钢体分解温度 , 细化铁素体晶粒 ,使 p 变细消除了晶界上的粗大片状碳化物 , 提高钢的强度和韧性。20CrMnTi合金渗碳钢Ti形
9、成稳定的合金碳化物 , 能阻止渗碳时奥氏体晶粒长大 , 增加渗碳层硬度 , 提高耐磨性。W18Cr4V合金高速钢V能形成 VC, 非常稳定 , 极难溶解 , 硬度极高且颗粒细小 , 分布均匀 , 大大提高钢的硬度和耐磨性 , 能阻止奥氏体晶粒长大 , 细化晶粒。1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈Ti减轻钢的晶界腐蚀倾钢向GCr15滚珠轴承钢Cr提高淬透性 , 形成金渗碳体 , c 呈细密 , 均匀分布提高钢的耐磨性 , 特别是疲劳强度。60Si2Mn合金弹簧钢Si提高淬火性 , 提高屈强比 , 加热时促进表面脱碳。40CrNiMo合金调质钢Mo消除第二类回火脆性 , 提高淬透性。40MnB低淬透性
10、合B提高淬透性金调质钢热处理工艺使用状态组织热轧空冷状态下铁素体加索使用 , 正火处理氏体渗碳后直接淬屈氏体 , 回火 , 再低温回火火马氏体和少量铁素体退火 , 淬火 , 三回火马氏体 ,次回火。细粒状碳化物及少量残余奥氏体。固溶处理 , 稳定 奥氏体化处理 , 去应力处理球化退火、淬回火马氏体、火、低温回火粒状碳化物少量残余奥氏体淬火、 低温回火回火 T淬火、 高温回火回火 S淬火、 高温回火回 S铸铁组织由两部分组成: 石墨和基体根据铸铁中石墨形态的不同, 灰口铸铁又可分为:(1) 普通灰口铸铁简称灰口铸铁 , 其石墨呈片状 ;资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除
11、。(2) 可锻铸铁 其石墨呈团絮状 ;(3) 球墨铸铁 其石墨呈球状 ;(4) 蠕墨铸铁 其石墨呈蠕虫状。巴氏合金是指 ( 锡基 ) 和( 铅基 ) 滑动轴承合金。青铜是铜和锡合金。黄铜是铜和锌合金。选材的一般原则是( 使用性能 ) 、 ( 工艺性能 ) 、 ( 经济性能 ) 。失效模式 : 畸变失效、断裂失效、表面磨损失效。1、 机床齿轮工艺路线:下料 锻造 - 正火 粗加工 调质 - 精加工 轮齿高频淬火及回火精磨正火处理对锻造齿轮毛坯是必须的热处理工序。它可消除锻造应力 , 均匀组织 , 使同批坯料具有相同的硬度 ,便于切削加工。改进齿轮表面加工质量。对于一般的齿轮 , 正火也可作为高频
12、淬火前得最后热处理工序。调质处理可使齿轮具有较高的综合力学性能 , 心部有足够的强度和韧性 , 能承受较大的交变弯曲应力和冲击载荷 , 并减少齿轮的淬火变形。高频淬火及低温回火是决定齿轮表面性能的关键工序 , 经过高频淬火 , 齿轮表面硬度可达 52HRC 以上 , 提高了耐磨性 , 并使齿轮表面。有残余压应力存在 , 从而提高了抗疲劳破坏的能力 , 为了消除淬火应力 , 高频淬火后进行低温回火。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。汽车齿轮渗碳齿轮的工艺路线为:2、 下料 - 锻造 正火 切削加工 渗碳、 淬火及低温回火 喷丸 磨削加工渗碳 : 渗碳后表面碳含量大大提高 , 保证淬火后得到高硬度 , 提高耐磨性和接触疲劳抗力。淬火回火 : 可使心部获得较高的强度和足够的冲击韧性。喷丸 : 增大表层压应力, 有利于提高疲劳强度, 并消除氧化皮。3、 曲轴加工工艺 :铸造 高温正火 高温回火 切削加工 轴颈气体渗碳正火高温回火是为了消除正火时产生的内应力。轴颈气体渗氮 ( 渗氮温度 570C) 是在保证不改变组织及加工精度的前提下提高轴颈表面硬度和耐磨性。
