第一章金属材料基础知识1、什么是强度?材料强度设计的两个重要指标分别是什么?2、什么是塑性?塑性对材料的使用有何实际意义?3、绘出简化后的Fe-Fe3C相图。4、根据Fe-Fe3C相图,说明下列现象的原因。(1)含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。(2)一般要把钢材加热到1000~1250℃高温下进行锻轧加工。(3)靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。5、随着含碳量的增加,钢的组织性能如何变化?6、铁碳相图中的几个单相分别是什么?其本质及性能如何?第二章钢的热处理原理1、何谓奥氏体?简述奥氏体转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。奥氏体晶粒的大小对钢热处理后的性能有何影响?2、什么是过冷奥氏体与残余奥氏体。3、为什么相同含碳量的合金钢比碳素钢热处理的加热温度要高、保温时间要长?4、画出共析钢过冷奥氏体等温转变动力学图。并标出:(1)各区的组织和临界点(线)代表的意义;(2)临界冷却曲线;(3)分别获得M、P、B下,S,T+M组织的冷却曲线。5、什么是第一类回火脆性和第二类回火脆性?如何消除?6、说明45钢试样(Φ10mm)经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织:700℃,780℃,860℃,1100℃。7、马氏体的本质是什么?它的硬度为什么很高?是什么因素决定了它的脆性?8、简述随回火温度升高,淬火钢在回火过程中的组织转变过程与性能的变化趋势。第三章钢的热处理工艺1、简述退火的种类、目的、用途。2、什么是正火?正火有哪些应用?3、什么是淬火,淬火的主要目的是什么?4、什么是临界冷却速度?它与钢的淬透性有何关系?5、什么是表面淬火?表面淬火的方法有哪几种?表面淬火适应于什么钢?简述钢的表面淬火的目的及应用。6、有一具有网状渗碳体的T12钢坯,应进行哪些热处理才能达到改善切削加工性能的目的?试说明热处理后的组织状态。7、简述化学热处理的几个基本过程。渗碳缓冷后和再经淬火回火后由表面到心部是由什么组织组成?8、什么是钢的淬透性和淬硬性?影响钢的淬透性的因素有哪些?如何影响?9、过共析钢一般在什么温度下淬火?为什么?10、将共析钢加热至780℃,经保温后,请回答:(1)若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却,各得到什么组织?(2)如将V1冷却后的钢重新加热至530℃,经保温后冷却又将得到什么组织?力学性能有何变化?11、甲、乙两厂生产同一种零件,均选用45钢,硬度要求220~250HBS。甲厂采用正火,乙厂采用调质处理。均能达到硬度要求,试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。12、在加热温度相同的情况下,比较20CrMnTi、65、T8、40Cr淬透性和淬硬性,并说明理由。13、现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只,为了使齿轮表面具有高的硬度和耐磨性,问各应怎样热处理?比较热处理后它们在组织与性能上的异同点。14、确定下列钢件的退火方法,并指出退火目的及退火后的组织:(1)经冷轧后的15钢钢板,要求降低硬度。(2)锻造过热的60钢锻坯。(3)改善T12钢的切削加工性能。第四章有色金属及合金的热处理1、固溶处理的目的。2、什么是时效处理?什么是过时效?3、时效过程中合金的组织和性能变化规律是什么?4、什么是回归处理?生产实践中回归处理的意义的什么?第五章钢的合金化基础1、什么是合金钢?为什么合金元素能提高钢的强度?2、合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?3、合金元素对钢的淬火临界冷却速度有何影响?强烈阻碍奥氏体晶粒长大的元素有哪些?4、合金元素对钢的回火转变有什么影响?5、钢中常存的杂质有哪些?硫、磷对钢的性能有哪些有害和有益的影响?6、解释下列现象:(1)含碳量≥0.4%,含铬量12%的铬钢属于过共析钢,而含碳1.0%,含铬12%的钢属于莱氏体钢;(2)截面尺寸小的调质件在回火后需快冷至室温;7、提高钢的强度有哪些措施?提高钢的韧性有哪些措施?8、合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素?哪些是奥氏体形成元素?哪些能在-Fe中形成无限固溶体?哪些能在-Fe中形成无限固溶体?9、分析合金元素对Fe-Fe3C相图影响规律对热处理工艺实施有哪些指导意义?第六章结构钢1、什么是调质钢?试述调质钢的合金化原则。2、车床主轴要求轴颈部位硬度为54-58HRC,其余地方为20-25HRC,其加工工艺路线为:下料——锻造——正火——机加工——调质——机加工(精)——轴颈表面淬火、低温回火——磨加工指出:(1)主轴应用的材料;(2)正火和调质的目的和大致热处理工艺;(3)表面淬火目的;(4)低温回火目的及工艺;(5)轴颈表面组织和其余地方组织。3、为什么低合金高强钢用锰作为主要的合金元素?4、GCr15钢中的合金元素有哪些,作用是什么?这种钢在制造业中可以制造什么零件,说明其热处理工艺。5、现有一汽车变速箱齿轮,齿面硬度要求为58-63HRC,齿心部硬度要求为33-45HRC,其余力学性能要求为:σS≥850MPa,σ-1≥440MPa,AKV≥65J。试从下列材料中选择制造该齿轮的钢号,写出工艺流程,并分析各热处理工艺的目的及相应的金相组织。38CrMoAlA,20CrMnTi,20,40Cr。6、为什么合金弹簧钢以硅为重要的合金元素?弹簧淬火后为什么要进行中温回火?为了提高弹簧的使用寿命,在热处理后应采用什么有效措施?第七章工具钢1、9SiCr、9Mn2V、CrWMn钢中合金元素的作用。2、叙述高碳高铬模具钢的成分、热处理、性能特点及用途。3、W18Cr4V钢预备热处理采用什么热处理工艺?淬火温度为什么要选择为1275℃±5℃?淬火后为什么要经过三次560℃回火?回火后的组织是什么,回火后的组织与淬火组织有什么区别?能否用一次长时间回火代替三次回火?4、什么是红硬性?为什么它是高速钢的一种重要性能?哪些元素在高速钢中能够提高钢的红硬性?5、由T12材料制成的丝锥,硬度要求为60~64HRC。生产中混入了45钢料,如果按T12钢进行淬火+低温回火处理,问其中45钢制成的丝锥的性能能否达到要求?为什么?6、试述热作模具钢的成分特点及热处理特点,并说明预备热处理和最终热处理的目的。7、高碳-高铬工具钢的淬火回火处理通常有两种工艺方法,即一次硬化处理:如对Cr12MoV钢,通常选用980℃~1030℃淬火+200℃回火;二次硬化处理:如对Cr12MoV钢,通常选用1050℃~1080℃淬火+490℃~520℃多次回火。试分析这两种工艺方法对Cr12MoV钢的组织和性能的影响。第八章不锈钢与耐热钢1、不锈钢与耐热钢有何性能特点?试举例说明其用途。2、分析碳在不锈钢中对组织和性能影响的双重性。3、铁素体不锈钢的脆性是怎么产生的,如何消除?4、提高钢的耐蚀性的基本途径有哪些?5、珠光体型耐热钢中加入的合金元素有哪些,作用如何?6、奥氏体不锈钢和耐磨钢的淬火目的与一般钢的淬火目的有何不同?7、何谓电化学腐蚀?为什么Cr能提高金属的抗腐蚀能力?C对金属抗腐蚀性能有何影响?8、钢材的强度随温度的变化将发生变化,从合金化的角度考虑如何提高钢的热强性?9、引起奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀的机理是什么?在奥氏体不锈钢中加钛和铌怎样能防止晶间腐蚀?10、珠光体热强钢中稳定组织、提高热强性的合金化原则是什么?试分析锅炉管用典型钢种的成分、热处理、性能及其应用范围。第九章铸铁1、什么是铸铁的石墨化?简述影响石墨化的主要因素。2、球墨铸铁可采用哪些热处理?其目的各是什么?3、为什么灰铸铁的强度、塑性和韧性远不如钢?4、简述铸铁的石墨化过程,并分析铸铁的石墨化过程与金属基体组织的关系。5、白口铸铁、灰口铸铁和碳钢,这三者在成分、组织和性能有何主要区别?6、为什么球墨铸铁的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁高?7、为什么一般机器的支架,机床的床身均用灰铸铁制造?8、灰口铸铁铸件薄壁处,常出现高硬度层,机加工困难,说明产生原因及消除方法。第十章有色金属及合金1、什么是黄铜?主加元素锌对黄铜的力学性能有何影响?2、工业纯钛有哪些特点?钛合金可分为哪几类?3、滑动轴承应具备哪些性能?4、H62是什么材料,说明字母和数字的含义。5、不同铝合金可通过哪些途径达到强化目的?6、何谓硅铝明?它属于哪一类铝合金?为什么硅铝明具有良好的铸造性能?在变质处理前后其组织及性能有何变化?这类铝合金主要用在何处?第十一章非金属材料1、什么是高分子材料?2、塑料的主要成分是什么?它们各起什么作用?3、橡胶的性能特点是什么?4、陶瓷材料有何特点?5、陶瓷材料的相组成阳极各相的作用是什么?6、何谓复合材料?第十二章新型材料简介1、简单介绍几种新型材料及它的新型功能和用途。2、什么叫形状记忆效应?形状记忆合金应具备什么条件?3、纳米材料有哪些特征?试评价纳米材料的应用前景。4、非晶态合金具有哪些特性?