1.1钢铁中的合金元素
1.合金元素钛与铁构成德二元合金相图类型是：C
2.合金元素铜与铁构成的二元合金相图类型是：B
3.合金元素锰与铁构成的二元合金相图类型是：A
C
4、一下各元素在钢中偏聚或内吸附倾向最强烈的是B
1.N B.B C.C D.Si
5.钢中的合金元素锰属于A
A.强氮化合物形成元素B中强氮化合物形成元素
C.弱氮化合物形成元素D非氮化合物形成元素
6，以下各元素中，（C）和Fe形成的固溶体是间隙固溶体。
A,Mn B,W C,C D,V
7,钢中的合金元素V属于（D）.
A,非碳化物形成元素B,弱碳化物形成元素
C,中强碳化物形成元素D，强碳化物形成元素
8，根据30Cr13不锈钢的平衡组织，它应属于(A).
A,过共析钢B,共析钢C，亚共析钢D,莱氏体钢
9，以下各元素在钢中，偏聚或内吸附倾向最强烈的是（B）。
A,N B,B C,C D,Si
10,根据W6Mo5Cr4V2高速工具钢的平衡组织，它应属于（B）。
A,过共析钢B,莱氏体钢C,亚共析钢D,共析钢
11，以下各元素中，提高钢的Ms点的是（C）。
A,Mn B,W C,Al D,Ti
12,(12题与第7题重复)
24.根据W6Mo5Cr4V2高速工具钢的铸态组织，它属于（D）
A,亚共析钢B，共析钢C，过共析钢D，莱氏体钢
25．根据刚碳含量的高低，T8钢属于高碳钢
26．根据刚碳含量的高低，Q195属于低碳钢。
27按照合金元素与铁形成的二元合金相图，Ti属于铁素体形成元素。
28按照合金元素与铁形成的二元合金相图，Mn属于奥氏体形成元素。
29通常，非金属碳，氮原子的半径rx与过渡族金属原子的半径rm的比值rx/rm>0.59时，形成复杂结构的间隙化合物
30几乎所有的合金元素都使Fe-Fe3C相图中S点的水平位置左移。
7通常，非金属碳，氮原子的半径rx与过渡族金属原子的半径rm的比值
rx/rm<0.59时，形成简单结构的间隙化合物
31 按照合金元素与铁形成的二元合金相图,钨属于铁素体形成元素。
32 通常，非金属Ｃ，Ｎ原子半径Rx与过渡族金属原子半径Rm的比值Rx/Rm <0.59时，形成简单结构的间隙化合物。
33 铝是非过渡族金属，故ＡlN不属于间隙化合物。
34 铝是非过渡族金属，故AlN不属于间隙化合物。
35 含钒钢中加入大于1.4wt%的锰，将使ＶＣ大量溶于奥氏体的温度降低。
36 合金钢在加热时，碳化物形成元素对奥氏体形成有一定阻碍（减缓）作用。
37 钴是使钢的过冷奥氏体转变曲线左移的合金元素。38=奥氏体中固溶
0.5wt%的碳远比相同浓度的硅产生的固溶强化效应强烈（大，显著）。
39 根据钢碳含量的高低，Q235钢属于低碳钢。
40 提高碳素钢的硬度，强度，不是开发合金钢的主要目的。（√）
41 合金元素除C，N，B外，都与铁形成代位固溶体。（√）42 钢中的AlN不属于间隙化合物。（√）43 在室温下，钢中的强碳化物形成元素Ｎb全部以碳化物，氮化物或碳氮化合物的形式存在。（×）所有的合金元素都使Fe—Fe3C 相图中的A1温度下降。(×)
45.溶于奥氏体中的合金元素C0将使其马氏体转变点Ms下降。（×）
2.溶质原子于晶界结合，形成偏聚的过程是自发进行的。（√）
3.在室温下，碳化物形成元素M0在钢中总是以碳化物、氮化物或者是碳氮化合物的形式存在。（×）
4.所有的合金元素均提高Fe—Fe3C相图中的共析碳含量。（×）
5.钢中的合金元素A1提高Ms点（√）
6.奥氏体形成元素。
7.答：在r—Fe中有较大的溶解度，稳定人r固溶体的元素称为奥氏体形成元素。
8.铁素体形成元素：
答：在a—Fe中有较大的溶解度，使r—Fe不稳定的元素称为铁素体形成元素。
9.合金元素在钢铁中的存在形式有哪几种？
答：合金元素在钢中可以以以下几种方式存在:
(1)溶于固溶体（如奥氏体和铁素体等）中。
(2)形成化合物：钢中的化合物通常分为三类：
（a）碳化物、氮化物或碳氮化物(b)金属间化合物（c）非金属夹杂物
（3）既不溶于固溶体，也不形成化合物，以自由态或游离态存在。如Pb、石墨碳等。
53．简述合金元素偏聚（或内吸附）的机理
答：合金元素的偏聚或内吸附是指某些元素在晶体缺陷处的浓度大于其在合金中的平均浓度。产生偏聚的主要原因是溶质原子和基体原子的弹性作用。合金中的晶体缺陷有相界、晶界、亚晶界及位错。这些晶体缺陷区有较高的畸变能，溶质原子在完整晶体内引起的畸变能也较高。比基体原子或小的溶质原子将从晶内迁移到晶界、相界和位错缺陷区，从而降低系统的内能。所以这种偏聚过程是自发进行的。
54. 简要说明第一种溶质元素的晶界偏聚要受到第二种溶质元素的影响。答.：合金中各溶质元素之间要发生相互作用，因此第一种溶质元素的晶界偏聚要受到第二种元素的影响，他们的交互作用表现在以下几个方面：
1.各种晶界偏聚元素之间的晶界位置竞争作用。偏聚倾向大的溶质元素优先发生偏聚。
2. 影响晶界偏聚的速度。
3. 影响相界偏聚元素在晶内的溶解度。
4. 各种溶质元素之间发生强的交互作用，形成共聚偏聚。
55.根据合金元素与碳的相互作用，可将其分为哪几类？对每一类说出一个元素。答题要点：根据合金元素在钢中形成碳化物的相对稳定性，可将其分成四类，它们是：a:强碳化物形成元素，如Ti,Zr,Nb,V.b:中强碳化物形成元素，如W,Mo,Cr.c:弱碳化物形成元素，如Mn,Fe.d:非强碳化物形成元素，如
Co,Ni,Cu,Al,Si.
56.钢中的碳化物按结构分为哪两大类？各有什么特点？
答：根据钢中的碳化物按结构，可分为简单结构的碳化物和复杂结构的碳化物。属于简单结构的有M2C型，MC型，基本特点是硬度较高，熔点较高，稳定性较好。复杂结构的有M23C26,M7C3,M3C,相对简单结构的碳化物来说，其特点是硬度较低，熔点较低，稳定性较差。值得指出的是M6C型碳化物是复杂结构，但是从性能上接近简单结构碳化物，稳定性比M23C型，M7C3型高。57．简要说明二次淬火时怎样发生的？
答：高合金钢淬火后在室温组织中有较多的残余奥氏体，当其在500-600度回火，保温一段时间后冷却时，残余奥氏体将发生马氏体转变，称二次淬火。
这是因为残余奥氏体在加热到500-600度时，可能发生两种变化：其一是残余奥氏体中析出部分碳化物，碳和合金化元素降低，Ms点升高，在冷却时残余奥氏体发生马氏体转变；另一种情况是，残余奥氏体并没有析出碳化物，而是出现反稳定化，使Ms点升高，冷却时发生马氏体转变。
58.说明合金元素对淬火钢室温组织中残余奥氏体数量的影响，并作简要分析。答：钢中大多数元素都会降低Ms点和Mf点，随着合金元素含量的增加，Ms 点和Mf点下降，在室温时将得到更多的残余奥氏体，残余奥氏体量的增多与合金元素降低Ms点的强烈程度相对应的。
通常，钢中的马氏体转变是变温转变。Ms点愈低，冷却到室温时马氏体转变愈不完全，保留的残余奥氏体量愈多。
59.简要分析合金元素对马氏体亚结构的影响。
答：合金元素的含量和马氏体转变温度决定钢的滑移和孪生的临界分切应力，从而影响马氏体的亚结构。
钢中大多数合金元素都会降低Ms点和Mf点。当Ms点较高时，滑移的临界分切应力较低，在Ms点以下形成位错结构的马氏体；当Ms点较低时，孪生分切应力大于滑移分切应力，则马氏体相变以孪生形成孪晶结构的马氏体。
60.叙述不同类型的合金元素对过冷奥氏体稳定性的影响。
答：不同类型的合金元素对过冷奥氏体分解转变影响的作用机制是不相同的。
强碳化物形成元素Ti，Nb，V主要通过推迟过冷奥氏体分解转变时的形核和长大来增大过冷奥氏体的稳定性。
中强碳化物形成元素W、Mo、Cr提高过冷奥氏体稳定性的原因，除了推迟过冷奥氏体分解转变时特殊碳化物的形核和长大外，还由于增加固溶体的原子间结合力，降低Fe的自扩散系数的阻止r-a转变。
弱碳化物形成元素Mn在钢中需要形成含Mn量高的合金渗碳体，所以Mn 减慢过冷奥氏体分析转变时合金渗碳体的形核和长大。同时，Mn又是扩大r 相区的元素，强烈推迟r-a转变，故Mn提高过冷奥氏体稳定性的作用很大。
非碳化物形成元素N和Co对过冷奥氏体分解转变时碳化物的形核和长大
影响较小，这些元素的主要作用是对r-a转变的影响。其中，Ni是开放r区的元素，因此，增加a相的形核功，降低转变温度范围，故Ni强烈阻碍a相区的形核长大，增大其孕育期。而Co由于升高了A3点，使r-a转变在较高的温度下进行，提高了a相的稳定性，因而提高了形核率和长大速度。
另一类非碳化物形成元素Si和Al在钢中不形成自己的碳化物，它们必须从渗碳体开核和长大的区域扩散开，这就成为减慢过冷奥氏体分解转变因素。Si提高了Fe原子的结合力，因而增高了Fe的自扩散激活能，起了推迟r-a转变的作用。
合金元素B提高过冷奥氏体稳定性的原因与上面的元素完全不同。B是强烈的内吸附元素，富集于奥氏体晶界，降低了晶界的表面能，阻碍a相和碳化物在奥氏体晶界的形核，降低形核率，增长转变的孕育期。
合金元素间还存在着复杂的相互作用。用各种合金元素进行复合金化，能够极大地提高过冷奥氏体的稳定性。合金元素的综合作用绝不是单个元素作用的简单之和，而是各元素之间的相互加强。
第二章工程结构钢
1、常用的工程结构钢是热轧或正火态使用的低碳钢，显微结构通常为铁素体—
珠光体。
2、常用的工程结构钢是热轧或正火态使用的低碳钢，显微结构通常为铁素体—
珠光体。
3、随着工程结构钢含碳量的增加，钢中珠光体含量增加，因而有高的韧—脆转
变温度。
4、随着工程结构钢含碳量的增加，钢中珠光体含量增加，因而有高的韧—脆转
变温度。
5、通过调质处理可以改善工程结构钢的焊接性能。（×）
6、工程结构钢中的添加合金元素Cr，可以改善其焊接性。（×）
7、工程结构钢中的添加合金元素P，可以改善其耐大气腐蚀性能。（√）
8、对工程结构钢性能的基本要求有哪些？
答：1，有座狗的强度和良好的塑性，韧性，即Rel和Rm较高，A和Z较好，冲击吸收能Kv较高。2，良好的低温韧性或者冷脆倾向较小。3，一定的耐大气腐蚀及海水腐蚀性能。4，良好的冷变形性能。5，良好的焊接性能。
9、微合金元素Ti，Nb,v在工程结构钢种的主要作用是什么？与微合金钢密切相关的热加工工艺是什么？答：在工程结构钢中，微合金元素的作用：A,抑制奥氏体形变再结晶。B，组织奥氏体晶粒的长大。C，形成沉淀相起沉淀强化作用。D，改变钢的显微组织。誉为合金密切相关的热加工工艺是控制轧钢与控制冷却（热机械控制处理，TMCP）
10.机械制造用机构刚
1.用45刚制作的零件，在机加工后，通常要进行（C ）处理。
44.退火 B.正火 C.调质 D.冷
2..通常情况下，50CrV钢在使用状态的显微组织为（C ）。
A.回火马氏体
B.回火索氏体
C.回火托氏体
D.珠光体
3.用40Cr钢制作的零件，在使用状态的显微组织通常为（C ）。
A.马氏体
B.贝氏体
C.回火索氏体
D.回火马氏体
（b）.用ZGMnB钢制作的工件，铸造后必须经过（ A ）处理才能使用。
A.水韧
B.淬火+低温回火
C.淬火+中文回火
D.淬火+高温回火
5.20CrMnTiH钢属于（B ）。
A焊接材料用钢 B.齿轮钢 C.弹簧钢 D.不锈钢
6.调质钢是按（淬透性）高低来分级的，也就是根据合金元素含量多少来分级。
7.在机械制造工业中，（淬透性）为同一级的各种调质钢可以互换。
8.对淬透性要求不高的合金结构钢，才采用（单一的)合金元素合金化方案。
9.要求较高淬透性的钢，均采用（多种）合金元素合金化方法。
10.轴承钢的最终热处理工艺通常是淬火+（低）温回火。
11.渗碳钢在渗碳处理之前通常要进行球化退火。（×）
12.38CrMoAl是一种常用的弹簧钢。（×）
13.弹簧钢的最终热处理是淬火后立即进行中温回火。（√ ）
14.复合添加Ca-S是改善钢切削性能的好方法。（√ ）
15 .通常，将高锰钢加热到单相奥氏体区保温后水冷获得的是单相马氏体组织。（×）
16. 在压力或冲击载荷很小的情况下，高锰钢的耐磨性优于一般的马氏体组织钢或合金耐磨铸铁。（×）
17. 水韧处理：
答：将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物充分溶入奥氏体，然后水冷，获得单一奥氏体组织的热处理工艺称为水韧处理。
18. 为什么说适当提高淬火加热温度或延长保温时间是提高合金钢淬透性的
有效方法？
答：合金元素对碳化物的稳定性及碳在奥氏体中扩散的影响，直接控制着奥氏体的形成速度。合金钢中的特殊碳化物或合金渗碳体比Fe3C的稳定性高，只有在较高的温度才能溶解。碳化物形成元素阻碍碳在奥氏体中的扩散，降低奥氏体的形成速度。
当奥氏体形成后，还有一个合金元素和碳的均匀化过程。由于合金元素扩散慢，需要提高淬火加热温度或延长保温时间来达到成分均匀化。
过高的加热温度或过长的保温时间会使奥氏体晶粒长大，虽然能进一步提高钢的淬透性，但晶粒粗大将导致韧性降低，并可能形成淬火裂纹，所以淬火加热时要避免奥氏体晶粒长大。
所以说适当提高淬火加热温度或延长保温时间是提高合金钢淬透性的有
效方法。
18 为什么说提高淬透性是生产合金钢的目的之一？
答：碳素刚的淬透性差，对于截面尺寸较大的零件，心部不能淬透，整个截面上不能形成均匀的组织，性能较差。碳素钢淬火时要采用较快的冷却速度，将使零件产生较大的内应力，对于形状复杂的零件，就可能产生变形或者开裂。
淬火马氏体经回火后，与过冷奥氏体直接分解产物（如珠光体类组织）相比，在程度相同的情况下，前者具有较好的型性，韧性，因此回火马氏体组织的综合力学性能，疲劳性能疯优于过冷奥氏体直接分解产物的。
大多数合金元素都能提高钢的淬透性，因此，生产和金刚的目的之一是提高淬透性。
19 轴承钢中的液析碳化物是怎么形成的？有什么影响？应采用什么热加工工艺措施来改善液析碳化物？
答：常用的轴承钢是高碳铬轴承钢。液析碳化物是这种钢在凝固时液相中的碳和合金元素因偏析而富集形成的伪共晶碳化物，形态呈大块状。
这种碳化物的硬度高，脆性大；往往是疲劳裂纹的发源地，暴露在表面时容易引起剥落，还会增大淬火开裂倾向。
采用较大的压缩比可以破碎大块的碳化物，以使成分偏析在热轧或锻造过程中通过高温变形得到充分扩散，以改善液析碳化物。通过扩散退火也可以消除液析碳化物，加热到约1200℃，使莱氏体共晶区熔化，元素的扩散过程加快，液析碳化物得到消除。
19、为什么说提高回火稳定性是生产合金钢的目的之一？
答：几乎所以的合金元素都可使钢的各种回火转变的温度范围向高温推移，可以减缓钢在回火过程中硬度下降的趋势，提高回火稳定性。含金钢比碳钢具有更高的抗回火软化能力。与相同碳含量的碳钢相比，在相同回火温度和回火时间的情况下，合金钢具有较高的强度和硬度。反过来，为了得到相同的强度和硬度，合金钢可以在更高的温度进行回火，这又有利于提高钢的塑性和韧性，从而具有良好的综合力学性能。合金钢具有高的回火稳定性，使工件在较高温度下工作时，仍保持较高的强度和硬度，使钢具有红硬性、热强性。回火稳定性对切削刀具、热作模具等工具钢，超高强度钢，轴承钢是十分重要的。因此，提高回火稳定性（耐回火性）是生产合金钢的目的之一。
20、为什么单相奥氏体组织的高锰钢（如ZGMn13）的切削性能很差？有什么方法改善这种钢的切削性能？
答：虽然奥氏体组织很软，但是高锰钢的单相奥氏体组织具有很高的加工硬化速率。这种单相奥氏体组织中含有过饱和的碳和大量的锰，在大形变的作用下基体中产生大量层错、形变孪晶，ε-马氏体、α-马氏体，称为位错运动的障碍，产生加工硬化效果。经加工硬化后高锰钢的表层硬度会提高到560HB左右，难以进行切削加工。在生产中为了改善高锰钢的切削性能，可将其在600—650℃退火，随后进行切削加工。切削加工之后再进行水韧处理，形成单相奥氏体组织。
21、简述防止或消除轴承钢中碳化物不均匀性的热加工工艺措施。
答：为了消除轴承钢中液析碳化物，应采用较大的锻压比破碎大块的液析碳化物。通过长时间的扩散退火，使Cr和C扩散均匀，消除带状碳化物的措施与上面提到的基本相同。控制终轧温度或终锻温度，控制轧制成锻造后的冷却速率。正火可以防止或消除网状碳化物，为了消除大颗粒碳化物，最好取消正火。
22简要说明弹簧钢的成分特征。
答：普通常用的弹簧钢可以是碳素钢，也可以是低合金钢。为了使弹簧钢具有很高的强度，碳素弹簧钢为高碳钢，含碳量在0.60%~1.05%范围内。合金弹簧钢为中碳钢，含碳量在0.40%~0.74%范围内，常用的合金元素为Si，Mn ，Cr，V和Mn等。Cr主要是提高淬透性，Si提高弹性极限，V细化奥氏体晶粒。
1碳素工具钢的主要特点：B
A热加工工艺差B淬透性差C硬度不足D焊接性差
2用9SiCr钢制作细工件，其最终热处理工艺通常是A
A淬火+低温回火B淬火+中温回火C淬火+高温回火D正火
5、用T12钢制作的工件，其预先热处理工艺通常是（A）
A．正火B.扩散退火C.调质D.球化退火
6、用T19钢制作的工件，其预处理工艺通常是（A）
A.球化退火
B.扩散退火
C.调质
D.正火
7、定比碳定律：高速工具钢中碳化物形成元素钨、钼、铬，若与碳的配比能满足合金碳化物分子式中的定比关系，则可获得最大的二次硬化效应。
8、叙述高速工具钢中合金元素的作用：1、C：高速钢中C含量必须与含金元素含量相匹配，含金元素及C含量满足含金碳化物分子式中定比关系时，淬火后回火时，含金碳化物的沉淀对钢的硬化（二次硬化）效果最好，这被称为定比碳规律。高速钢中含有较高的碳含量，既保证它的淬透性，又保证淬火后有足够的碳化物相。2、W和Mo：W在高速钢中主要形成MoC型碳化物。淬火加热时，未溶的MoC型碳化物阻碍奥氏体晶粒长大；部分MoC型碳化物溶入奥氏体，淬火后存在于马氏体中。W提高马氏体的回火稳定性；在560℃回火时析出W2C，产生析出强化，是高速钢中获得红硬性的主要合金元素。Mo在高速钢中作用与W相似。
3.cr：主要存在与M6C中，使其稳定性下降，一部分存在于M23C6中，它的稳定性更差，淬火加热时，几乎全部溶入奥氏体，提高淬透性。
4，V:主要以VC的形式存在，也溶于其它碳化物中，淬火加热时，未溶的VC 阻止奥氏体晶粒长大，VC部分溶入奥氏体，淬火后提高回火稳定性，回火过程中析出细小，弥散的VC，产生硬化。在高速钢中能显著提高钢的红硬性，硬度和耐磨性，降低钢的过热敏感性。
5，CO：淬火加热时溶于奥氏体，淬火后存在于马氏体中，提高马氏体的回火稳定性，加强次生硬化效果，有较好的热硬性。CO与W,MO,原子间结合力强，可减低W，MO，原子的扩散速率，减慢合金碳化物析出和聚集长大，增加热硬性。
6，微量合金元素，微量的氮可提高淬火加热温度，从而提高合金元素的溶解量，增加淬火回火后的硬度和热硬性，稀土元素加入高速钢中，可明显改善其在800-1150℃之间的热塑性。
9，叙述高速钢工具钢的热处理工艺特点？
答：1，退火，锻轧后的高速钢需要经过退火以消除内应力，降低硬度便于切削加工和为淬火做好组织准备，退火温度宜为870-880℃。
2淬火，（a）淬火加热温度高，W,MO,V等产生红硬性的合金元素只有在1000℃以上，才大量溶入奥氏体，淬火加热温度越高，合金元素溶入奥氏体的数量越多，淬火之后马氏体中合金元素的含量亦越高，只有含
金元素含量高的马氏体才具有高的红硬性。但要避免过热、过烧。
（b）淬火加热分段预热：高速钢导热性差，淬火加热温度高，所以要分段预热。还可缩短高温保温时间，减少氧化、脱碳。
（c）不可空冷：如果空冷，在760℃容易析出碳化物，降低奥氏体中的合金元素含量，不利于获得良好的红硬性。
（d）常用分级淬火方式冷却：以减少变形，开裂倾向。
5.等温淬火：对大型复杂的刀具，问了减少变形，提高韧性，采用等温淬火。如在240℃—280℃的下贝氏体区等温处理2—4h，得到下贝氏体残余奥氏体组织。
6.冷处理：-70℃左右进行冷处理可显著减少残余奥氏体量（由20％降至6%—8%），从而将少随后的回火次数。精密工件常用。
7.回火：在560℃左右进行三次回火处理，每次保温时间为1h。高速钢中高合金含量的马氏体回火稳定性非常好，在560℃左右回火，才能弥散析出特
殊碳化物，产生硬化。同时在560℃左右回火，使材料的组织和性能达到最佳状态。第一次回火对淬火马氏体起回火作用；并使大部分残余奥氏体发生马氏体转变，这部分马氏体也是需要回火的。第二次回火是第一次回火时产生的马氏体回火，并进一步使残余奥氏体转变为马氏体。第三次回火可将残余奥氏体控制在合适的量，并且使内应力消除得更彻底；提高钢的强度和韧性。
8.表面处理:通过表面化学热处理和在刀具表面覆盖层，可以改善和提高高速钢刀具的切削效率和耐用度。
不锈耐蚀钢
1、10Cr17钢属于（B）不锈钢
A、铁素体
B、奥氏体
C、马氏体
D、奥氏体——铁素体复相
2、以下个钢种中（D）是铁素体不锈钢
A、30Cr13
B、12Cr13
C、12Cr12
D、022Cr12
3以下各钢种中（B）是奥氏体不锈钢
A、10Cr17Mo
B、12Cr18Ni9
C、20Cr13
D、12Cr21Ni5Ti
4、钢铁材料的化学腐蚀比电化学腐蚀更普遍（×）
5、均匀腐蚀（或一般腐蚀）比局部腐蚀的危害性小（√）
6、钢铁材料的电化学腐蚀比化学腐蚀更普遍（√）
7、应力腐蚀是在正应力和某些腐蚀介质的共同作用下产生的（×）
8、б相脆性。
答：Cr含量大于15%的铁素体不锈钢在520～820℃长时间加热，从δ铁素体中析出б相使铁素体不锈钢变脆的现象。
9、n/8规律（塔曼规律）
答：铬加入铁形成固溶体时，当铬含量分别达到摩尔比12.5% 25%……
即…1/8 2/8 ……n/8时，固溶体电极电位突然显著升高，腐蚀速度则跳跃式地显著降低，许多二元合金固溶体中也存在这种规律。所以称为二元合金固溶体电位的n/8规律。
第六章
1、若铸铁石墨化的第一阶段能完全进行，第二阶段能部分进行，则得到C铸铁
A 珠光体基体
B 铁素体基体C铁素体+珠光体基体 D 奥氏体基体
2、若铸铁石墨化的第一阶段和第二阶段都能完全进行，则得到B铸铁
A 珠光体基体
B 铁素体基体C铁素体+珠光体基体 D 奥氏体基体
3、在灰口铸铁中，碳大部分或全部以片状石墨形态存在。3和4相同
5.铸铁的第一阶段石墨化包括加热时二次渗碳体的分解。（√）
6.铸铁的第二阶段石墨化不包括冷却时共析石墨的析出。（×）
7.球墨铸铁的塑性和韧性优于可锻（展性）铸铁的。（√）
8.普通灰铸铁：
碳大部分或全部以片状石墨形态存在，断口呈灰黑色的铸铁。
9.白口铸铁：
碳绝大部分以渗碳体形式存在，断口呈银白色，硬度高，性脆的铸铁。10.可锻（展性）铸铁：
可锻铸铁是将碳和硅含量不高的铁水浇铸成白口铁，然后经石墨化退火，得到的由团絮状石墨和不同基体组成的铸铁；其强度、塑性和韧性比灰口铸铁的高。
11.除力学性能之外，铸铁具有哪些优良的性能？并作简要说明。
答：石墨除了对铸铁的力学性能有重要的影响外，还能使铸铁具有某些特殊性能和优良的工艺性能。
良好的减振性能：石墨破坏了基体的连续性，削弱和阻止振动能量的传递，将振动能转变为热能。
优良的耐磨性：石墨本身是具有良好的润滑作用和减摩作用。在有润滑的条件下，石墨脱落后的空洞可以吸附和储存润滑油，使铸铁比钢有更好的耐磨性。
低的缺口敏感性：石墨的存在，相当于小切口；因而缺口敏感性低。而钢制零件容易形成应力集中，缺口敏感性高。
良好的切削性：石墨本身是良好的润滑剂；分割基体，容易断屑。
优良的铸造性：和铸钢相比，熔点低，流动性好，凝固时收缩量小，铸造性良好。
§7 有色金属及其合金
1：Mg的晶体结构为：D。
A、体心立方；
B、面心立方；
C、密排六方；
D、低温为密排六方，高温为体心立方。
2：Cu的晶体结构为：B。
A、体心立方；
B、面心立方；
C、密排六方；
D、低温为密排六方，高温为体心立方。
3: 镉（Cd）元素在镁中是无限溶解，其他大多数元素为有限溶解。
4：在铝合金中的合金元素与铝均形成有限固溶体。
5：铝（Al）是钛合金中的一个基本合金元素。
6：黄铜最常见的腐蚀形式是脱锌和季裂。
7：铸造Al-Si合金都要在浇注前进行变质处理，以改善力学性能。（×）8：在较低温度存在的α-Ti的晶体结构为密排六方。（√）
金属材料的基本知识综合测试 一、判断题（正确的填√，错误的填×） 1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。（） 2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。（） 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。（） 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。（） 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。（） 6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。（） 7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。（） 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。（） 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。（） 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。（） 12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。（） 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 14、20钢比T12钢的含碳量高。（） 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。（） 16、金属材料愈硬愈好切削加工。（） 17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。（） 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。（） 19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。（） 20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。（） 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。（） 22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。（） 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是（）。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是（）。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是（）。 A、铸铁 B、灰口铸铁 C、铸造铝合金 D、铸造铝合金 5、锻压性最好的是（）。
金属材料重点 题型：填空（30-40%），选择(20%,有多选)，简答（10%+10%），问答（10%+10%+20%） 一、钢的物理冶金基础（15%） 1、钢的分类（填空、多选） 结构钢： 工程结构钢：铁素体－珠光体钢、低碳贝氏体钢、马氏体钢 机械制造结构钢：渗碳钢、调质钢、轴承钢、高合金超高强度结构钢、弹簧钢等工具钢：碳素工具钢、低合金工具钢、高速工具钢、冷作模具钢、热作模具钢等 不锈耐蚀钢 耐热钢 2、铁碳相图中的反应及平衡温度： 包晶转变：LB+δH→γJ（1495℃，单相A） 共晶转变：LC→γB+Fe3C（1148℃，A体+Fe3C：Ld ） 共析转变：γS→αP+Fe3C（727 ℃，F体+Fe3C：P） 3、退火的定义、目的及得到的组织： 退火：将钢加热到奥氏体化温度Ac1（727℃）以上或以下温度，保温，炉冷以获得平衡状态组织（扩散型相变，加热速度为0.125℃/分时A1的温度为Ac1）。 目的：稳定组织，成分和组织均匀，细化晶粒，调整硬度，消除内应力和加工硬化，改善成形和加工性能。 4、马氏体（M）转变特点（简答）：
1) 无扩散：Fe 和C 原子都不进行扩散，M是体心正方的C过饱和的F，固溶强化显著。 2) 瞬时性：M 的形成速度很快，106mm/s。温度↓则转变量↑。 3) 不彻底：M 转变总要残留少量A，A中的C%↑则MS、Mf ↓，残余A含量↑ 4) M形成时体积↑，造成很大内应力。 5）切变共格性：表面产生浮凸。 ☆5、钢中杂质的种类（填空）： 常存杂质：Mn、Si、Al、S、P等 由脱氧剂带入（Mn、Si、Al）的或矿石中存在的（S、P） 隐存杂质：O、H、N，极其微量，有溶解度 偶存杂质：Cu、Sn、Pb、Ni、Cr等，与矿石和废钢有关 ☆6、合金元素在钢中的分布/存在方式/状态： 溶解于固溶体中，置换和间隙固溶体； 溶于渗碳体中形成合金渗碳体或单独与碳、氮等作用形成碳、氮化合物； 形成金属间化合物； 形成氧化物、硫化物等夹杂物； 以纯金属相存在，如Cu、Pb等； 偏聚 7、什么叫奥氏体形成元素、铁素体形成元素？ 在γ-Fe中有较大溶解度并能稳定γ-Fe的元素称为奥氏体形成元素； 而在α-Fe中有较大溶解度并使γ-Fe不稳定的元素，称为铁素体形成元素。 △8、金属间化合物的种类（填空，掌握重要类型）： 合金钢中比较重要的金属间化合物有σ相、AB2相（laves拉维斯相）及AB3相（有序相）。 9、合金钢的回火脆性，原因及解决办法： 提高韧性、降低脆性、稳定组织，但200~350 ℃，450~650℃之间回火，冲击韧性出现两个低谷，称为回火脆性。 （a）第一类回火脆性/低温回火脆性（200~350 ℃） 原因：Fe3C薄膜在原A或M晶界形成，降低晶界强度；P、S、Bi等元素偏聚于晶界合金元素作用：Mn、Cr、Ni促进，Mo、Ti、V等改善，Si推迟脆性温度区。 （b）第二类回火脆性/高温回火脆性（450~650 ℃） 原因：Sb、S、As、P、O、N等杂质元素偏聚于晶界，或形成网状化合物，高于回火温
习题 第一章 1、何时不能直接淬火呢？本质粗晶粒钢为什么渗碳后不直接淬火？重结晶为什么可以细化晶粒？那么渗碳时为什么不选择重结晶温度进行A化？ 答：本质粗晶粒钢，必须缓冷后再加热进行重结晶，细化晶粒后再淬火。晶粒粗大。A 形核、长大过程。影响渗碳效果。 2、C是扩大还是缩小奥氏体相区元素？ 答：扩大。 3、Me对S、E点的影响？ 答：A形成元素均使S、E点向左下方移动。F形成元素使S、E点向左上方移动。 S点左移—共析C量减小；E点左移—出现莱氏体的C量降低。 4、合金钢加热均匀化与碳钢相比有什么区别? 答：由于合金元素阻碍碳原子扩散以及碳化物的分解，因此奥氏体化温度高、保温时间长。 5、对一般结构钢的成分设计时，要考虑其M S点不能太低，为什么? 答：M量少，Ar量多，影响强度。 6、W、Mo等元素对贝氏体转变影响不大，而对珠光体转变的推迟作用大，如何理解? 答：对于珠光体转变：Ti, V：主要是通过推迟（P转变时）K形核与长大来提高过冷γ的稳定性。 W，Mo： 1）推迟K形核与长大。 2）增加固溶体原子间的结合力，降低Fe的自扩散系数，增加Fe的扩散激活能。 3）减缓C的扩散。 对于贝氏体转变：W，Mo，V，Ti：增加C在γ相中的扩散激活能，降低扩散系数，推迟贝氏体转变，但作用比Cr，Mn，Ni小。 7、淬硬性和淬透性 答：淬硬性：指钢在淬火时硬化能力，用淬成马氏体可能得到的最高硬度表示。 淬透性：指由钢的表面量到钢的半马氏体区组织处的深度。 8、C在γ-Fe与α-Fe中溶解度不同，那个大？ 答：γ-Fe中，为八面体空隙，比α-Fe的四面体空隙大。 9、C、N原子在α-Fe中溶解度不同，那个大？ 答：N大，因为N的半径比C小。 10、合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。 答：V：MC型；Cr：M7C3、M23C6型；Mo：M6C、M2C、M7C3型；Mn：M3C型。 复杂点阵：M23C6、M7C3、M3C、稳定性较差；简单点阵：M2C、MC、M6C稳定性好。 11、如何理解二次硬化与二次淬火？ 答：二次硬化：含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由于析出细小弥散的特殊碳化物及回火冷却时A’转变为M回,使硬度不仅不下降，反而升高的现象称二次硬化。 二次淬火：在高合金钢中回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为二次淬火。
第一章 1、为什么钢中的硫和磷一般情况下总是有害的？控制硫化物形态的方法有哪些？ 答：S与Fe形成FeS，会导致钢产生热脆；P与形成Fe3P，使钢在冷加工过程中产生冷脆性，剧烈降低钢的韧性，使钢在凝固时晶界处发生偏析。 硫化物形态控制：a、加入足量的锰，形成高熔点MnS；b、控制钢的冷却速度；c、改善其形态最好为球状，而不是杆状，控制氧含量大于0.02%；d、加入变形剂，使其在金属中扩散开防止聚焦产生裂纹。 2、钢的强化机制有哪些?为什么一般钢的强化工艺采用淬火加回火？答：a、固溶强化（合金中形成固溶体、晶格畸变、阻碍位错运动、强化） b、细晶强化（晶粒细化、晶界增多、位错塞积、阻碍位错运动、强化） c、加工硬化（塑性变形、位错缠绕交割、阻碍位错运动、强化） d、弥散强化（固溶处理的后的合金时效处理、脱溶析出第二相、弥散分布在基体上、与位错交互作用、阻碍位错运动、强化） 淬火处理得到强硬相马氏体，提高钢的强度、硬度，使钢塑性降低；回火可有效改善钢的韧性。淬火和回火结合使用提高钢的综合性能。 3、按照合金化思路，如何改善钢的韧性？ 答：a、加入可细化晶粒的元素Mo、W、Cr； b、改善基体韧性，加Ni元素；
c、提高冲击韧性，加Mn、Si元素； d、调整化学成分； e、形变热处理； f、提高冶金质量； g、加入合金元素提高耐回火性，以提高韧性。 4、试解释40Cr13属于过共析钢，Cr12钢中已出现共晶组织，属于莱氏体钢。 答、Cr元素使共析点左移，当Cr量达到一定程度时，共析点左移到碳含量小于0.4%，所以40Cr13属于过共析钢；Cr12中含有高于12%的Cr元素，缩小Fe-C平衡相图的奥氏体区，使共析点右移。 5、试解释含Mn钢易过热，而含Si钢高淬火加热温度应稍高，且冷作硬化率高，不利于冷变性加工。 答：Mn在一定量时会促使晶粒长大，而过热就会使晶粒长大。 6、合金钢中碳化物形成规律①②③④⑤⑥⑦ 答：①、K类型：与Me的原子半径有关；②、相似相容原理；③、强碳化物形成元素优先于碳结合形成碳化物；④、NM/NC比值决定了K类型；⑤、碳化物稳定型越好，溶解越难，析出越难，聚集长大也越难。 第二章 1、简述工程钢一般服役条件、加工特点和性能要求。 答：服役条件：静载、无相对运动、受大气腐蚀。 加工特点：简单构件是热轧或正火状态，空气冷却，有焊接、剪切、
1.工程材料的主要性能分为（1）使用性能和（2）工艺性能。（1）又包括力学性能、物理性能和化学性能等。 2.金属的变形包括弹性变形和塑性变形。 3.通过拉伸试验可测得的强度指标主要有屈服强度和抗拉强度；可测得的塑性指标有延伸率和断面收缩率。 4.常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种类型。α–Fe 属于体心立方晶格，γ–Fe属于面心立方晶格，δ–Fe属于体心立方晶格。 5.实际金属的晶体缺陷有点缺陷（空位或间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。 6.金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属的冷却速度越快，过冷度越大，获得的晶粒越细。 7.细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度提高，塑性、韧性提高；在生产中常用的细化晶粒的方法有增大过冷度、变质处理、机械搅拌和振动；压力加工再结晶；热处理。 8.合金的晶体结构有固溶体和金属化合物，其中固溶体具有良好的塑性，金属化合物具有高的硬度和脆性。 9.在铁碳合金的基本组织中，珠光体属于复相结构，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成，珠光体用符号P表示。 10.铁碳合金相结构中，属于固溶体的有铁素体和奥氏体；其中铁素体是碳在α–Fe中形成的固溶体。 11.铁碳合金的力学性能随含碳量的增加，其强度和硬度增高，而塑性和韧性降低。但当w C>1.0%时，强度随其含碳量的增加而降低。 12.铁碳合金中，共析钢w C为0.77%，室温平衡组织为P；亚共析钢w C为<0.77%，室温平衡组织为P+F；过共析钢w C为>0.77%，室温平衡组织为P+Fe3C；共晶白口生铁w C为4.3%，室温平衡组织为Ld'；亚共晶白口生铁w C为<4.3%，室温平衡组织为P+Fe3C II+Ld'；过共晶白口生铁w C为>4.3%，室温平衡组织为Fe3C I+Ld'。 13.按碳的质量分数的不同.碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢三类；钢硫、磷杂质质量分数的不同，钢可分为普通钢、优质钢、高级优质钢和特级优质钢三类。 二、简答题与应用题 1.材料的常用力学性能指标有那些？若某种材料的零件在使用过程中突然发生断裂，是由于那些力学性能指标不足所造成的？ (1)常用力学性能指标有: 强度、塑性、刚度、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 (2) 零件在使用过程中突然发生断裂，是由于强度、塑性、冲击韧性、疲劳强度等力学性能指标不足所造成的。 2．画出低碳钢的应力-应变曲线，并简述拉伸变形的几个阶段。 oe段：弹性变形
金属学与热处理总结 一、金属的晶体结构 重点内容：面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。 基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。 金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。 位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规律错动的一种特殊结构组态。 位错的柏氏矢量具有的一些特性： ①用位错的柏氏矢量可以判断位错的类型；②柏氏矢量的守恒性，即柏氏矢量与回路起点及回路途径无关；③位错的柏氏矢量个部分均相同。 刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直；螺型平行；混合型呈任意角度。 晶界具有的一些特性： ①晶界的能量较高，具有自发长大和使界面平直化，以减少晶界总面积的趋势；②原子在晶界上的扩散速度高于晶内，熔点较低；③相变时新相优先在晶界出形核；④晶界处易于发生杂质或溶质原子的富集或偏聚；⑤晶界易于腐蚀和氧化；⑥常温下晶界可以阻止位错的运动，提高材料的强度。 二、纯金属的结晶 重点内容：均匀形核时过冷度与临界晶核半径、临界形核功之间的关系；细化晶粒的方法，铸锭三晶区的形成机制。 基本内容：结晶过程、阻力、动力，过冷度、变质处理的概念。铸锭的缺陷；结晶的热力学条件和结构条件，非均匀形核的临界晶核半径、临界形核功。 相起伏：液态金属中，时聚时散，起伏不定，不断变化着的近程规则排列的原子集团。 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差称为过冷度。 变质处理：在浇铸前往液态金属中加入形核剂，促使形成大量的非均匀晶核，以细化晶粒的方法。 过冷度与液态金属结晶的关系：液态金属结晶的过程是形核与晶核的长大过程。从热力学的角度上看，
第一章 1、材料的基本概念 材料是人类赖以生存的基础，材料的发展和进步伴随着人类文明发展和进步的全过程。材料是国民经济建设，国防建设和人民生活不可缺少的重要组成部分，是社会现代化的物质基础与先导。 材料，尤其是新材料的研究、开发与应用反映着一个国家的科学技术与工业水平。 材料特别是新材料与社会现代化及现代文明的关系十分密切，新材料对提高人民生活，增加国家安全，提高工业生产率与经济增长提供了物质基础，因此新材料的发展十分重要。 材料是一切科学技术的物质基础，而各种材料的起点主要来源于材料的化学制备和化学改性。 2、什么是材料科学工程 具有物理学、化学、冶金学、金属学、陶瓷学、计算数学等多学科交叉与结合的特点，并且具有鲜明的工程性。 3、什么是材料化学 材料化学在研究开发新材料中的作用，就是用化学理论和方法来研究功能分子以及由功能分子构筑的材料的结构与功能关系，使人们能够设计新型材料，提供的各种化学合成反应和方法使人们可以获得具有所设计结构的材料。 采用新技术和新工艺方法，合成新物质和新材料，通过化学反应实现各组分在原子或分子水平上的相互转换过程。涉及材料的制备、组成、结构、性质及其应用的一门科学。 材料化学既是材料科学的一个重要分支，也是材料科学的核心内容。同时又是化学学科的一个组成部分，具有明显的交叉学科、边缘学科的性质。是材料学专业学生的一门重要的专业基础知识课程。 4、材料的分类 （1）按照材料的使用性能：可分为结构材料与功能材料两类 结构材料的使用性能主要是力学性能； 功能材料的使用性能主要是光、电、磁、热、声等功能性能。 （2）以材料所含的化学物质的不同将材料分为四类：金属材料、非金属材料、高分子材料及由此三类材料相互组合而成的复合材料。 第二章 1、原子结合---键合 两种主要类型的原子键：一次键和二次键。 （1）一次键的三个主要类型：离子键、共价键和金属键。（一次键都涉及电子的转移，或者是电子的共用。）一次键通常比二次键强一个数量级以上。 ①金属键：自由电子和正离子组成的晶体格子之间的相互作用就是金属键。没有方向性和饱和性的。 ②离子键：包含正电性和负电性两种元素的化合物最通常的键类型为离子键。阴阳离子的电子云通常都是球形对称的，故离子键没有方向性和饱和性。 ③共价键：由两个原子共有最外层电子的键合，使每个原子都达到稳定的饱和电子层。共价键具有方向性和饱和性。 （2）二次键：范德华键（二次键既不涉及电子的转移，也不涉及电子的共用。） 以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的，比前3种键合力要弱得多。包含色散效应、分子极化、氢键。 ①色散效应：对称的分子和惰性气体原子，由于电子运动的结果，有时分子或原子的内部会发生电子的偏离而引起瞬时的极化，形成诱导瞬间电偶极子，就会产生很弱的吸引力，这样的吸引力在其它力不存在时能使分子间产生结合。 ②分子极化：原子、离子及分子的电荷并不是固定在一定部位上，它们在相互靠近时，电荷会发生偏移，形成
第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答：开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响，请举例说明这种影响的作用 答：合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体（γ）稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降，A4温度上升，即扩大了γ相区，它包括了以下两种情况：（1）开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 （2）扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体（α）稳定化元素 （1）封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 （2）缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答： 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素：降低了A3，降低了A1 缩小γ相区元素：升高了A3，升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体，为什么
答：镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是： 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素（形成无限固溶体时，两者之差不大于8%） 3、组元的电子结构（即组元在周期表中的相对位置） 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答：组元在间隙固溶体中的溶解度取决于： 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如：碳、氮在钢中的溶解度，由于氮原子小，所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答：铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素；形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答：固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答：细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量
第一章答案 1、为什么说钢中的S、P杂质元素总是有害的？ 答：S容易和Fe结合成熔点为989℃的FeS相，会使钢产生热脆性；P和Fe结合形成硬脆的Fe3P相使钢在冷加工过程中产生冷脆性。 2、合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ 答：凡是扩大γ相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni; 凡是封闭γ相区的元素均使S、E点向左上方移动，如Cr、Si、Mo。E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减小；S点左移意味着共析碳含量减小。 3、那些合金元素能够显著提高钢的淬透性？提高钢的淬透性有什么作用？ 答：B、Mn、Mo、Cr、Si、Ni等元素能够显著提高钢的淬透性。提高钢的淬透性一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能，满足技术要求;另一方面在淬火时，可以选用比较缓和的冷却介质以减小零件的变形和开裂的倾向。 4、为什么说合金化的基本原则是“复合加入”？举二例说明合金复合作用的机 理。 答：1.提高性能，如淬透性；2.扬长避短，合金元素能对某些方面起积极作用，但往往还有些副作用，为了克服不足，可以加入另一些合金元素弥补，如Si-Mn，Mn-V;3.改善碳化物的类型和分布，某些合金元素改变钢中碳化物的类型和分布或改变其他元素的存在形式和位置，从而提高钢的性能，如耐热钢中Cr-Mo-V,高速钢中V-Cr-W。 5、合金元素提高钢的韧度主要有哪些途径？ 答：1.细化A晶粒；2.提高钢的回火稳定性；3.改善机体韧度；4.细化碳化物；5.降低或消除钢的回火脆性；6.在保证强度水平下适当降低碳含量；7.提高冶金质量；8.通过合金化形成一定量的残余A，利用稳定的残余A提高钢的韧度。 6、钢的强化机制有那些？为什么一般的强化工艺都采用淬火-回火？ 答：固溶强化、细晶强化、位错强化、第二相强化。因为一般的钢的强化都要求它有一定的强度的同时又要保持一定的任性，淬火后钢中能够形成M,这给了钢足够的强度，但是带来的后果就是韧度不够，而回火能够在强度降低不大的情况下给淬火钢以足够的韧性，这样能够得到综合力学性能比较优良的材料，所以一般钢的强化工艺都采用淬火加回火。 7、铁置换固溶体的影响因素？ 答：1.溶剂与溶质的点阵结构；2.原子尺寸因素；3.电子结构。 第二章 1、叙述构件用钢一般的服役条件、加工特点、性能要求? 答：服役条件：工程结构件长期受静载荷；互相无相对运动；受大气（海水）侵蚀；
第一章 原子排列与晶体结构 1. fcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度为 ，配位数是 ,晶胞中原子数为 ，把原子视为刚性球时，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；bcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；hcp 结构的密排方向是 ，密排面 是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度为 ，配位数是 ,， 晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 。 2. Al 的点阵常数为0.4049nm ，其结构原子体积是 ，每个晶胞中八面体间隙数为 ，四面体间隙数为 。 3. 纯铁冷却时在912ε 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ，致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。 4. 在面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平 面上的方向。在hcp 晶胞的（0001）面上标出）（0121晶面和]0121[晶向。 5. 求]111[和]120[两晶向所决定的晶面。 6 在铅的（100）平面上，1mm 2有多少原子？已知铅为fcc 面心立方结构，其原子半径R=0.175×10-6mm 。 第二章 合金相结构 一、 填空 1） 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度 ，塑性 ，导电性 ，形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数 。 2） 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1） ； （2） ；（3） ；（4） 和环境因素。 3） 置换式固溶体的不均匀性主要表现为 和 。 4） 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为 和 。 5） 无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度 ，塑性 ，导电性 。 6）间隙固溶体是 ，间隙化合物是 。 二、 问答 1、 分析氢，氮，碳，硼在?-Fe 和?-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm ，氮：0.071nm ，碳：0.077nm ，硼：0.091nm ，?-Fe ：0.124nm ，?-Fe ：0.126nm 。 2、简述形成有序固溶体的必要条件。 第三章 纯金属的凝固 1. 填空 1. 在液态纯金属中进行均质形核时，需要 起伏和 起伏。 2 液态金属均质形核时，体系自由能的变化包括两部分，其中 自由能
《金属材料学》复习总结 第1章：钢的合金化概论 一、名词解释： 合金化：未获得所要求的组织结构、力学性能、物理性能、化学性能或工艺性能而特别在钢铁中加入某些元素，称为合金化。 过热敏感性：钢淬火加热时，对奥氏体晶粒急剧长大的敏感性。 回火稳定性：淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力。 回火脆性：淬火钢回火后出现韧性下降的现象。 二、填空题： 1.合金化理论是金属材料成分设计和工艺过程控制的重要原理，是材料成分、工艺、组织、 性能、应用之间有机关系的根本源头，也是重分发结材料潜力和开发新材料的基本依据。 2.扩大A相区的元素有：Ni、Mn、Co（与Fe -γ无限互溶）；C、N、Cu（有限互溶）； α无限互溶）；Mo、W、Ti（有限互溶）； 扩大F相区的元素有：Cr、V（与Fe - 缩小F相区的元素有：B、Nb、Zr（锆）。 3.强C化物形成元素有：Ti、Zr、Nb、V； 弱C化物形成元素有：Mn、Fe； 4.强N化物形成元素有：Ti、Zr、Nb、V； 弱N化物形成元素有：Cr、Mn、Fe； 三、简答题： 1.合金钢按照含量的分类有哪些？具体含量是多少？按含碳量划分又如何？ ●按照合金含量分类：低合金钢：合金元素总量<5%； 中合金钢：合金元素总量在5%～10%； 高合金钢：合金元素总量>10%； ●按照含碳量的分类：低碳钢：w c≤0.25%； 中碳钢：w c=0.25%～0.6%； 高碳钢：w c>0.6%； 2.加入合金元素的作用？ ①：与Fe、C作用，产生新相，组成新的组织与结构； ②：使性能改善。 3.合金元素对铁碳相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？ (1)A形成元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等； F形成元素均是S、E点向左上方移动，如Cr、V等 (2)S点向左下方移动，意味着共析C含量减小，使得室温下将得到A组织； E点向左上方移动，意味着出现Ld的碳含量会减小。 4.请简述合金元素对奥氏体形成的影响。 (1)碳化物形成元素可以提高碳在A中的扩散激活能，对A形成有一定阻碍作用； (2)非碳化物形成元素Ni、Co可以降低碳的扩散激活能，对A形成有一定加速作用。 (3)钢的A转化过程中存在合金元素和碳的均匀化过程，可以采用淬火加热来达到成 分均匀化。 5.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？组织奥氏体晶粒长大有什么好处？ (1)Ti、Nb、V等强碳化物形成元素会强烈阻止奥氏体晶粒长大，因为：Ti、Nb、V等
点缺陷1范围分类1点缺陷.在三维空间各方向上尺寸都很小,在原子尺寸大小的晶体缺陷.2线缺陷在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷.其具体形式就是晶体中的位错3面缺陷在三维空间的两个方向上的尺寸很大,另外一个方向上的尺寸很小的晶体缺陷 2点缺陷的类型1空位.在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”2.间隙原子.在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子.它们可能是同类原子,也可能是异类原子3.异类原子.在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置3点缺陷的形成弗仑克耳缺陷:原子离开平衡位置进入间隙,形成等量的空位和间隙原子.肖特基缺陷:只形成空位不形成间隙原子.（构成新的晶面）金属:离子晶体:1 负离子不能到间隙2 局部电中性要求 4点缺陷的方程缺陷方程三原则: 质量守恒, 电荷平衡, 正负离子格点成比例增减. 肖特基缺陷生成:0＝V M,,+ V O··弗仑克尔缺陷生成: M M＝V M,,+ M i ·· 非计量氧化物:1/2O2(g)＝V M,,+ 2h·+ O O不等价参杂:Li2O＝2Li M,+ O O + V O··Li2O+ 1/2O2 (g) ＝2Li M, + 2O O + 2h· .Nb2O5＝2Nb Ti ·+ 2 e, + 4O O + 1/2O2 (g) 5过饱和空位.晶体中含点缺陷的数目明显超过平衡值.如高温下停留平衡时晶体中存在一平衡空位,快速冷却到一较低的温度,晶体中的空位来不及移出晶体,就会造成晶体中的空位浓度超过这时的平衡值.过饱和空位的存在是一非平衡状态,有恢复到平衡态的热力学趋势,在动力学上要到达平衡态还要一时间过程. 6点缺陷对材料的影响.原因无论那种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡即造成小区域的晶格畸变.效果1提高材料的电阻定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡力(陷阱),增加了阻力,加速运动提高局部温度(发热)2加快原子的扩散迁移空位可作为原子运动的周转站3形成其他晶体缺陷过饱和的空位可集中形成内部的空洞,集中一片的塌陷形成位错4改变材料的力学性能.空位移动到位错处可造成刃位错的攀移,间隙原子和异类原子的存在会增加位错的运动阻力.会使强度提高,塑性下降. 位错 7刃型位错若将上半部分向上移动一个原子间距,之间插入半个原子面,再按原子的结合方式连接起来,得到和(b)类似排列方式(转90度),这也是刃型位错. 8螺型位错若将晶体的上半部分向后移动一个原子间距,再按原子的结合方式连接起来(c),同样除分界线附近的一管形区域例外,其他部分基本也都是完好的晶体.而在分界线的区域形成一螺旋面,这就是螺型位错 9柏氏矢量.确定方法,首先在原子排列基本正常区域作一个包含位错的回路,也称为柏氏回路,这个回路包含了位错发生的畸变.然后将同样大小的回路置于理想晶体中,回路当然不可能封闭,需要一个额外的矢量连接才能封闭,这个矢量就称为该位错的柏氏矢10柏氏矢量与位错类型的关系刃型位错,柏氏矢量与位错线相互垂直.(依方向关系可分正刃和负刃型位错).螺型位错,柏氏矢量与位错线相互平行.(依方向关系可分左螺和右螺型位错).混合位错,柏氏矢量与位错线的夹角非0或90度. 柏氏矢量守恒1同一位错的柏氏矢量与柏氏回路的大小和走向无关.2位错不可能终止于晶体的内部,只能到表面,晶界和其他位错,在位错网的交汇点, 11滑移运动--刃型位错的滑移运动在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体上部向有发生移动的趋势.假如晶体中有一刃型位错,显然位错在晶体中发生移动比整个晶体移动要容易.因此,①位错的运动在外加切应力的作用下发生;②位错移动的方向和位错线垂直;③运动位错扫过的区域晶体的两部分发生了柏氏矢量大小的相对运动(滑移);④位错移出晶体表面将在晶体的表面上产生柏氏矢量大小的台阶.螺型位错的滑移在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体的左右部分发生上下移动的趋势.假如晶体中有一螺型位错,显然位错在晶体中向后发生移动,移动过的区间右边晶体
1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？S、P会导致钢的热脆和冷脆，并且容易在晶界偏聚，导致合金钢的第二类高温回火脆性，高温蠕变时的晶界脆断。S能形成FeS，其熔点为989℃，钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化，所以易产生热脆；P能形成Fe3P，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成冷脆。 2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？有什么特点？简单点阵结构和复杂点阵结构简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好；复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。 3.简述合金钢中碳化物形成规律。①当rC/rM>0.59时，形成复杂点阵结构；当rC/rM<0.59时，形成简单点阵结构；②相似者相溶：完全互溶：原子尺寸、电化学因素均相似；有限溶解：一般K都能溶解其它元素，形成复合碳化物。③NM/NC比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好，溶解越难，析出难越，聚集长大也越难；⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。 4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？A形成元素均使S、E点向左下方移动，F形成元素使S、E点向左上方移动。S点左移意味着共析碳量减小，E点左移意味着出现莱氏体的碳量降低。 5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下，不同合金元素的分布状况。退火态：非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中，而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。优先形成碳化物，余量溶入基体。淬火态：合金元素的分布与淬火工艺有关。溶入A体的因素淬火后存在于M、B中或残余A中，未溶者仍在K中。回火态：低温回火，置换式合金元素基本上不发生重新分布；>400℃，Me开始重新分布。非K形成元素仍在基体中，K形成元素逐步进入析出的K中，其程度取决于回火温度和时间。 6.有哪些合金元素强烈阻止奥氏体晶粒的长大？阻止奥氏体晶粒长大有什么好处？Ti、Nb、V等强碳化物形成元素（好处）：能够细化晶粒，从而使钢具有良好的强韧度配合，提高了钢的综合力学性能。 7.哪些合金元素能显著提高钢的淬透性？提高钢的淬透性有何作用？在结构钢中，提高马氏体淬透性作用显著的元素从大到小排列：Mn、Mo、Cr、Si、Ni等。作用：一方面可以使工件得到均匀而良好的力学性能，满足技术要求；另一方面，在淬火时，可选用比较缓和的冷却介质，以减小工件的变形与开裂倾向。 8.能明显提高回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有什么作用？Cr、Mn、Ni、Mo、W、V、Si作用：提高钢的回火稳定性，可以使得合金钢在相同的温度下回火时，比同样碳含量的碳钢具有更高的硬度和强度；或者在保证相同强度的条件下，可在更高的温度下回火，而使韧性更好些。 9.第一类回火脆性和第二类回火脆性是在什么条件下产生的？如何减轻和消除？第一类回火脆性:脆性特征：①不可逆；②与回火后冷速无关；③断口为晶界脆断。产生原因：钢在200-350℃回火时，Fe3C 薄膜在奥氏体晶界形成，削弱了晶界强度；杂质元素P、S、Bi等偏聚晶界，降低了晶界的结合强度。防止措施：①降低钢中杂质元素的含量；②用Al脱氧或加入Nb（铌）、V、Ti等合金元素细化奥氏体晶粒；③加入Cr、Si调整温度范围；④采用等温淬火代替淬火回火工艺。第二类回火脆性：脆性特征：①可逆；②回火后满冷产生，快冷抑制；③断口为晶界脆断。产生原因：钢在450-650℃回火时，杂质元素Sb、S、As或N、P等偏聚于晶界，形成网状或片状化合物，降低了晶界强度。高于回火脆性温度，杂质元素扩散离开了晶界或化合物分解了；快冷抑制了杂质元素的扩散。防止措施：①降低钢中的杂质元素；②加入能细化A晶粒的元素（Nb、V、Ti）③加入适量的Mo、W元素；④避免在第二类回火脆性温度范围回火 14.合金元素V在某些情况下能起到降低淬透性的作用，为什么？而对于40Mn2和42Mn2V，后者的淬透性稍大，为什么？钒和碳、氨、氧有极强的亲和力，与之形成相应的稳定化合物。钒在钢中主要以碳化物的形式存在。其主要作用是细化钢的组织和晶粒，降低钢的强度和韧性。当在高温溶入固溶体时，增加淬透性；反之，如以碳化物形式存在时，降低淬透性。 19.试解释40Cr13已属于过共析钢，而Cr12钢中已经出现共晶组织，属于莱氏体钢。①因为Cr属于封闭y相区的元素，使S点左移，意味着共析碳量减小，所以钢中含有Cr12%时，共析碳量小于0.4%，所以含0.4%C、13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。②Cr使E点左移，意味着出现莱氏体的碳含量减小。在Fe-C相图中，E点是钢和铁的分界线，在碳钢中是不存在莱氏体组织的。但是如果加入了12%
一、名词解释 1.机织物：用两组纱线（经纱和纬纱）在织机上按照一定规律相互垂直交织成的片状纺织品。 2.针织物：用一组或多组纱线通过线圈相互串套的方法勾连成片的织物。 3.非织造布：以纺织纤维为原料经过粘合、溶合或其他化学、机械方法加工而成的薄皮或毛毡状制品。 4.毛皮：又称裘皮，是经过鞣制的动物毛皮，由皮板和毛被组成。 5.皮革：经过加工处理的光面或绒面动物皮板。 6.衬料：介于面料与里料之间起支撑作用的服装材料 7.纤维：把长度比直径大千倍以上且具有一定柔韧性和强力的纤细物质统称为纤维。 8.纤维的体积质量：单位体积纤维的质量，影响植物的覆盖性 9.纤维的疲劳：纤维因蠕变也会逐渐损伤，以致断裂，这种现象称为疲劳 10.热定型：利用纤维的热塑性进行的加工处理 11.抗熔孔性：在穿着过程中，织物某个局部受到或接触到温度超过熔点的火花或热体时候，接触部位会形成熔孔，抵抗熔孔称为抗熔孔性 12.纤维的吸湿性：纤维能吸收空气中气相水分 13.纤维的吸水性：从水溶液中吸收液相水分的能力 14.丝光：棉纤维耐碱性较好，在常温或低温下浸入浓度为18%-25%的烧碱溶液中，纤维的直径膨胀、长度缩短，此时若施加外力，限制收缩，则可提高光泽度，易于印花染色 15.混纺纱线：是由两种或两种以上的纤维混合纺成的纱线 16.线密度：指1000m长的纱线，在公定回潮率时的重量克数 17.旦数：指9000m长的纱线在公定回潮率时的重量克数 18.公制支数：在公定回潮率时，1g重的纱线所具有的长度米数 19.花式纱线：通过各种加工方法而获得的具有特殊外观、手感、结构和质地的纱线 20.织物：由纺织纤维和纱线按照一定方法制成的柔软且有一定的力学性能的片状物，分为机织物、针织物、编织物和非织造布四大类 21.印花织物：经印花加工后表面有花纹图案的织物 22.色织物：将纱线全部或部分染色，再织成各种不同色的条、格及小提花织物 23.织物组织：机织物中，经纬纱线相互交错、上下沉浮的规律 24.非织造布：不经过传统纺纱、机织或针织的工艺过程 25.树脂整理：以单体、聚合物或交联剂对纤维素纤维及其混纺织物进行处理，使其具有防皱性能的整理方法 26.毡缩：毛织物在洗涤过程中，除了内应力松弛而产生的缩水现象外，还会因为羊毛纤维的弹性特点尤其是定向摩擦效应而引起纤维之间发生缩绒，即毡缩 27.洗可穿性能：织物洗涤后不经熨烫或稍加熨烫就达到平整的性能 28.织物手感：用手触摸、撰握织物时，织物的某些物理机械性能作用于人手并通过人脑产生的对织物特性的综合判断 29.织物的成衣加工性能：指面料在服装加工中形成优良的服装外观的难易程度 30.织物悬垂性：在自然悬垂状态下呈波浪屈曲的特性称为织物的静态悬垂性 31.天然毛皮是动物毛皮经过加工而制成。天然毛皮是有皮板和毛被组成 32.服装辅料包括里料、絮料、衬料、垫料、线料、扣紧材料、商标标志 33.衬料：是介于服装面料和里料之间的材料，它是服装的骨骼 34.粘合衬：是以机织物、针织物、非织造布为基布，以一定方式涂热熔胶而制成，因此粘合衬得基本性能主要取决于基布、热熔胶盒涂层方式。 35.纽扣分为：合成材料纽扣、金属材料纽扣、天然材料纽扣、复合纽扣 36.拉链按使用功能分为：开尾型、闭尾型和隐形拉链拉链按材质可分：金属类拉链和非金属拉链 37.编织花边：以棉纱为经纱，以棉纱、粘胶丝或金银丝等为纬纱，编织成各种各样色彩鲜艳的花边 38.机织花边：由提花织机织成，花边质地紧密，立体感强，色彩丰富，图案多样 39.刺绣花边：由手工或电脑绣花机按设计图案直接绣在服装所需的部位，形成花边 40.用于服装的标志有：品质标志、规格标志、产地标志、使用标志、质量标志 41.标志：用于说明服装原料、性能、使用及保养方法、洗涤及熨烫方法等的一种标牌 42.服装的外观和性能是由纤维、纱线、织物结构和后整理四个方面共同决定的
名词解释 合金元素：特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机 械性能的化学元素。（常用Me表示） 微合金元素：有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。 奥氏体形成元素：在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ-Fe的元素C,N,Cu,Mn,Ni,Co,W 等 铁素体形成元素：在α-Fe中有较大的溶解度，且能α-Fe稳定的元素Cr，V，Si，Al，Ti，Mo等 原位析出：指在回火过程中，合金渗碳体转变为特殊碳化物。碳化物形成元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物。如Cr 钢碳化物转变 异位析出：含强碳化物形成元素的钢，在回火过程中直接从过饱和α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，如V，Nb，Ti。（Ｗ和Mo既有原味析出又有异位析出） 网状碳化物：热加工的钢材冷却后，沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物（过共析钢）或铁素 体（亚共析钢）形成的网状碳化物。 水韧处理：高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物完全溶入奥氏体，然后在水中快冷，使碳化 物来不及析出，从而获得获得单相奥氏体组织。（水韧后不再回火） 超高强度钢：用回火M或下B作为其使用组织，经过热处理后抗拉强度大于1400 MPa （或屈服强度大于1250MPa）的中碳钢，均可称为超高强度钢。 晶间腐蚀：沿金属晶界进行的腐蚀（已发生晶间腐蚀的金属在外形上无任何变化，但实际 金属已丧失强度） n/8规律：随着Cr含量的提高，钢的的电极电呈跳跃式增高。即当Cr的含量达到1/8，2/8，3/8，……原子比时，Fe的电极电位就跳跃式显著提高，腐蚀也跳跃式显著下降。这个定律 叫做n/8规律。 黄铜： Cu与Zn组成的铜合金 青铜： Cu与Zn、Ni以外的其它元素组成的铜合金 白铜： Cu与Ni组成的铜合金 灰口铸铁：灰口铸铁中碳全部或大部分以片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色。（片状石墨 对基体产生割裂作用，并在尖端造成应力集中，故灰口铸铁力学性能较差） 可锻铸铁：可锻铸铁中的碳全部以或大部分以图案絮状的石墨形式存在，它是由一定成分的 白口铸铁经长时间高温石墨化退火而形成的。又称韧性铸铁。 蠕墨铸铁：蠕墨铸铁中的碳大部分以蠕虫状石墨形式存在。（高耐热性） 麻口铸铁：：麻口铸铁中的碳一部分以渗碳体形式存在，另一部分以石墨形式存在，端口呈 黑白相间。（无实用价值）。 基体钢：指其成分含有高速钢淬火组织中除过剩余碳化物以外的基体化学成分的钢种。（高 强度高硬度，韧性和疲劳强度优于高速钢，可做冷热变形模具刚，也可作超高强度钢） 双相钢：是指显微组织主要是由铁素体和５％－２０％体积分数的马氏体所组成的低合金高 强度结构钢，即在软相铁素体基体上分布着一定量的硬质相马氏体。 黑色组织：高速钢在实际铸锭凝固时，冷速＞平均冷速。合金元素来不及扩散，在结晶和固 态相变过程中转变不能完全进行，共析转变形成δ共析体为两相组织，易被腐蚀，在金相组 织上呈黑色，而称作黑色组织。 低（中高）合金钢：合金元素总量小于５％的合金钢叫低合金钢。合金含量在５％－１０％
一级造价工程师考试复习要点：金属材料 金属材料 1.黑色金属 钢是以铁为基的合金，钢中主要化学元素为铁，另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等，这些少量元素对钢材性质影响很大。 含碳量小于 2.11%(重量)的合金称为钢;而含碳量大 于 2.11%(重量)的合金称为生铁。钢中含碳量对钢的性质有决定性影响，含碳量低，钢的强度低、塑性大、延伸率和冲击韧性高，钢质较软，易于冷加工、切削和焊接;含碳量高，钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和 不易加工。 (1)钢及其合金的分类和牌号表示方法 钢的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等)决定于钢的成分和金相组织。钢的成 分一定时，其金相组织主要决定于钢的热处理，如退火、正火、淬火加回火等，其中淬火加回火的影响。 1)钢的分类。 习题：在工程中，比较通用的分类方法之一是按化学成分分类。据此，可将钢分为( )。
A、结构钢、工具钢、特殊性能钢 B、普通钢、优质钢、高级优质钢 C、非合金钢、低合金钢、合金钢 D、高碳钢、中碳钢、低碳钢 答案:C 2)钢牌号的表示方法。 我国钢铁产品牌号采用汉语拼音字母、化学符号和阿拉伯数字相结合的表示方法，即： ①牌号中化学元素采用国际化学元素表示。 ②产品名称、用途、特性和工艺方法等，通常采用代表该产品汉字的汉语拼音的缩写字母表示。 ③钢铁产品中的主要化学元素含量(%)采用阿拉伯数字表示。 碳素结构钢“Q”—屈服点字母，屈服点数值共分为Q195、Q215、Q235、Q255和Q275N/m m2五种。 3)工程中常用钢及其合金的性能和特点 ①碳素结构钢 碳素结构钢生产工艺简单，有良好的工艺性能(如焊接性能、压力加工性能等)、必要的韧性、良好的塑性 以及价廉和易于大量供应，通常在热轧后使用。在桥梁、