金属晶体结构

(1)【◆题库问题◆】：[名词解释] 金属晶体结构

【◆参考答案◆】：金属晶体中原子的排列方式。常见的金属晶体结构有体心立方、面心立方及密排六方。

(2)【◆题库问题◆】：[问答题] 请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素

【◆参考答案◆】：
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

(3)【◆题库问题◆】：[问答题] 材料库中存有：42CrMo，GCr15，T13，60Si2Mn。现要制作锉刀、齿轮、连杆螺栓，试从库中选材，并说明采用何种热处理强化？指出使用状态下的显微组织。

【◆参考答案◆】：锉刀：T13，碳素工具钢的热处理工艺为淬火+低温回火。一般亚共析钢采用完全淬火，淬火后的组织为细针状马氏体。 （1）碳素刃具钢淬透性低，为了淬火后获得马氏体组织，淬火时工件要在强烈的淬火介质（如水、盐水、碱水等）中冷却，因而淬火时产生的应力大，将引起较大的变形甚至开裂，故而淬火后应及时回火。 （2）碳素钢在淬火前经球化退火处理，在退火处理过程中，由于加热时间长、冷却速度快，会有石墨析出，使钢脆化（称为黑脆），应引起重视。 （3）碳素工具钢由于含碳量高，在加热过程中易氧化脱碳，所以加热时必须注意保护，一般用盐浴炉火在保护气氛条件下加热。齿轮、连杆螺栓：42CrMo，最终热处理的目的是采用淬火或正火及随后高温回火的热处理工艺，以获得所要求的组织和性能。

(4)【◆题库问题◆】：[问答题] 简述高速钢中W、V、Cr合金元素的主要作用。高速钢在淬火加热时，如产生欠热、过热和过烧现象，在金相组织上各有什么特征。

【◆参考答案◆】：钨是高速钢获得红硬性的主要元素。由于W和C的结合力较强，提高了马氏体抗回火稳定性，在560℃回火时析出W2C，产生弥散强化，并且提高钢的耐磨性。钒的作用：钒在高速钢中能显著提高钢的红硬性，提高硬度和耐磨性，同时还能有效的细化晶粒，降低钢的过热敏感性。但由于VC的硬度较高，使钢的磨削性变差。铬的作用：铬在高速钢中主要在于M6C中，Cr的溶入使M6C的稳定性下降，在高温时容易溶解，一部分Cr能形成M23C6，它的稳定性更低，在加热时几乎全部溶解于奥氏体中，从而保证了钢的淬透性。目前，绝大部分高速钢中都含4%左右的Cr。铬也增加高速钢耐腐蚀性和增大抗氧化能力，减少粘刀现象，改善刃具切削能力。 高速钢淬火加热过程容易产生的缺陷有过热、欠热和过烧。淬火温度过高，晶粒长大，碳化物溶解过多，未溶解碳化物产生角状化；奥氏体中合金度过高，即使后面冷却很快，也会在奥氏体晶界上析出碳化物成网状分布，这是过热。如果温度再高，合金元素的分布不均匀，会导致晶界熔化，出现铸态组织特征，主要为鱼骨状共晶莱氏体及黑色组织，这就是所谓的过烧。严重的过热和过烧，钢的脆性很大，不能使用。欠热是淬火温度较低，大量的碳化物未溶。W18Cr4V钢淬火温度超过1300℃时，容易出现过热特征，加热温度超过1320℃将发生过烧现象。所以W18Cr4V钢淬火温度一般在1260~1300℃。

(5)【◆题库问题◆】：[单选] 钢的回火处理在（）后进行。
A．渗碳
B．退火
C．淬火
D．渗氮

【◆参考答案◆】：C

(6)【◆题库问题◆】：[单选] 常温下珠光体是铁素体和（）的机械混合物。
A．贝氏体
B．渗碳体
C．奥氏体

【◆参考答案◆】：B

(7)【◆题库问题◆】：[判断题] 钢材的碳含量越高，焊缝出的硬化与脆化倾向于显著，在焊接应力的作用下越容易 产生裂纹。
A．正确
B．错误

【◆参考答案◆】：正确

(8)【◆题库问题◆】：[名词解释] 金属晶体结构

【◆参考答案◆】：金属晶体中原子的排列方式。常见的金属晶体结构有体心立方、面心立方及密排六方。

(9)【◆题库问题◆】：[名词解释] 蠕变极限

【◆参考答案◆】：在某温度下，在规定时间达到规定变形时所能承受的最大应力。

(10)【◆题库问题◆】：[单选] 决定钢的机械性能最主要的指标是（）
A．硫
B．碳
C．磷
D．氧

【◆参考答案◆】：B