材料科学与工程基础作业

《材料科学与工程基础》作业

第一、二章

1、试画出立方晶系的（111），（123）晶面，[111]，[123]，[110]晶向。

2、晶体缺陷的种类有哪些？

3、金属合金的基本组成相有哪些？

4、说明固溶强化的机理。

第三章

1、什么是枝晶偏析？如何消除？

2、材料结晶的一般过程是什么？

3、结晶形核的结构条件与能量条件是什么？

4、C—Z法制备单晶硅的工艺中，控制位错产生的工序是哪两个？

5、何谓材料的同素异构转变？

6、能够使材料发生同素异构转变和相变的方式（条件）有哪些？试分析它们的

机理和异同点。

7、同素异构转变和相变完全等同吗？试说明。

第四章

1、试分析共晶反应、

包晶反应和共析反应的异同点。 T℃2、根据图4-40：

（1） 写出abc线、def线及ghi线的反应式：（2） 填写相区：

（3） 说明合金X的结晶过程：（4） 画出合金X在1，2，3，4，

5，6，7，8点时的显微组织示意图。

3、计算含碳量为0。3%C，0。8%C，1。2%C的铁碳合金在室温下的各相 和各组织组成物的相对重量百分数。

第五章

4、为什么室温下钢的晶粒越细，其强度、硬度越高，塑性、韧性也越好？

5、某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远超过工件

的重量，但在工件运送过程中钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

第六章

6、共析钢“C”曲线和冷却曲线如图所示， ℃ 指出图中各点处的组织。

7、45钢及T10钢小试样经850℃水冷、850℃

空冷、760℃水冷、720℃水冷处理后的组织

各是怎样的组织？

8、分析下列说法是否正确？为什么？

（1） 过冷奥氏体的冷却速度大于VK时，冷却速度越

快，冷却后钢的硬度越高。

（2） 钢中合金元素含量越高，淬火后的硬度越高。

（3） 本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。

（4） 同一钢材在相同的加热条件下，总是水冷比油冷的淬透性好；小件比大

件的淬透性好。

9、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，问各应怎样处理？比较热处理后它们在组织与性能上的异同点。

第七章

10、钢中常存的杂质有那些？S、P对钢的性能有哪些有利和有害的影响？

11、什么是合金钢？与碳钢相比有哪些优点？为什么合金钢的热处理变形小？为

什么合金钢的耐磨性、热硬性比碳钢高？

12、用W18Cr4V钢制作，试安排其加工工艺路线，说明各加工工艺路线，说明各

加工工序的目的，使用状态下的显微组织是什么？为什么淬火温度高达

1280℃？淬火后为什么要经过三次560℃回火？能否用一次长时间回火代替？

13、材料库中有：42CrMo,GCr15,T13,60Si2Mn,现要制作锉刀，齿轮，连杆螺栓，

试选用材料，并说明应采用何种热处理方法及使用状态下的显微组织。

第八章

14、在实际生产中，有些铸件表面棱角和凸缘处，常常硬度较高，难于机械加工，

试问原因为何？如何消除或改善？

15、列表和画图比较灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、和白口铸铁在化学成分和

组织结构方面的不同点。

第九章

16、试写出铝合金的时效过程及其相应的组织结构。

17、试比较钛合金的热处理强化方式与钢、铝合金的热处理强化方式有什么异同

点？