内容发布更新时间 : 2024/6/16 12:46:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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

1．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（ɑm +βn），其反应式为 Le →（ɑm +βn） 。

2．共析反应的特征是 具有一定成分的固溶体（γe）在一定温度（共析温度）下同时析出两种成分的固溶体（ɑm +βn），其反应式为 γe →（ɑm +βn） 。

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。

4．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。

5．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12钢的硬度 低 ，强度 高 。

6．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 。

7．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 。

8．珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的机械混合物。 9．碳钢按相图分为 共析钢 、 亚共析钢 、 过共析钢 。

10．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。 （ √ ）

3．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。 （ × ）

4．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。 （ × ）

5．退火碳钢的硬度与强度随ω（C）的增高而不断增高。 （ × ）

6．钢材的切削加工性随ω（C）增加而变差。 （ × ）

7．碳钢进行热压力加工时都要加热到奥氏体区。 （ √ ）

8．钢铆钉一般用低碳钢制成。 （ √ ）

9．钳工锯T10、T12钢料时比锯10、20钢费力，且锯条容

易磨钝。 （ √ ）

10．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

1．二元合金中，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

2．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

3．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

4．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

5．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

1．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。

（2）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；

（3）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；

2．根据Fe-Fe3C相图，从相和组织上解释以下现象： （1）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。

（2）T12钢比T8钢的硬度高，但强度反而低。

答：这是由于T12钢中的Fe3CⅡ连成网状，导致晶界强度下降，而T8钢中的Fe3CⅡ呈短杆状，起第二相强化作用。

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：

21~2

3~444‘4~4’52~33

4~5