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材料科学
题目

锻造β-钛合金用于矫正弓丝。【金属的塑性形变和冷加工】室温条件下金属材料的塑性形变,也称为冷加工。【金属的再结晶和热处理】再结晶:当冷加工后的金属或合金加热以后,原子产生热振动,活动能力增大,原子重新进行排列,使形变的结构部分得以还原,这种加热的结果所引起的结构还原叫做再结晶,而加热处理的方法称为热处理。当金属在高于再结晶的温度下进行加工时,也会产生滑移和塑性形变,但不产生应变硬化,这种塑性形变称为热加工。________退火:将钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后随炉温缓慢冷却到室温的工艺称为退火。如在空气中缓慢冷却到室温,即称为正火。退火与正火的目的是降低硬度,提高钢的塑性,便于加工,同时还可细化晶粒,使钢的组织和成分均匀,以改善钢的性能,消除冷加工过程中产生的残余应力。淬火:将钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后在水中或油中采用快速冷却的工艺称为淬火。淬火的目的是为了提高钢的强度和硬度。回火:将淬火处理后的钢加热到一定温度,保温一定时间后,缓慢冷却到室温的工艺称为回火。淬火钢经回火后可减少或消除应力,提高钢的韧性,调整钢的强度和硬度,并可稳定组织结构,使之不致在使用中变形。表面热处理:包括表面淬火和表面化学热处理两种。表面淬火是将钢的表面迅速加热到淬火的温度,而内部的温度保持在临界温度以下,然后迅速冷却的工艺。表面化学热处理是将材料置入某种活性介质内加热,使某些元素渗入材料表面,改变表层的化学成分和组织结构,以改善表层性能的热处理工艺。其目的是提高材料的表面硬度而使内部具有足够的韧性。________________________铸造:是指将熔化的金属或合金浇注到预先制成的铸型中形成铸件的过程。锻制是指金属或合金在再结晶温度以下,通过外力(拉、压、锤等)加工而产生塑性变形的过程。粉末冶金是指金属粉末经加压成形,然后烧结以提高强度的方法。电铸是指利用电解过程,在导电性物质表面镀上所需金属的方法。化学腐蚀是指金属和周围介质直接发生化学反应,使金属破坏的现象。金属与电解质溶液相接触,形成原电池而发生的腐蚀破坏现象,称为电化学腐蚀。金属在防腐蚀方面应注意以下问题:

锻造β-钛合金用于矫正弓丝。

【金属的塑性形变和冷加工】室温条件下金属材料的塑性形变,也称为冷加工。

【金属的再结晶和热处理】

再结晶:当冷加工后的金属或合金加热以后,原子产生热振动,活动能力增大,原子重新进行排列,使形变的结构部分得以还原,这种加热的结果所引起的结构还原叫做再结晶,而加热处理的方法称为热处理。当金属在高于再结晶的温度下进行加工时,也会产生滑移和塑性形变,但不产生应变硬化,这种塑性形变称为热加工。

________

退火:将钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后随炉温缓慢冷却到室温的工艺称为退火。如在空气中缓慢冷却到室温,即称为正火。退火与正火的目的是降低硬度,提高钢的塑性,便于加工,同时还可细化晶粒,使钢的组织和成分均匀,以改善钢的性能,消除冷加工过程中产生的残余应力。

淬火:将钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后在水中或油中采用快速冷却的工艺称为淬火。淬火的目的是为了提高钢的强度和硬度。

回火:将淬火处理后的钢加热到一定温度,保温一定时间后,缓慢冷却到室温的工艺称为回火。淬火钢经回火后可减少或消除应力,提高钢的韧性,调整钢的强度和硬度,并可稳定组织结构,使之不致在使用中变形。

表面热处理:包括表面淬火和表面化学热处理两种。表面淬火是将钢的表面迅速加热到淬火的温度,而内部的温度保持在临界温度以下,然后迅速冷却的工艺。表面化学热处理是将材料置入某种活性介质内加热,使某些元素渗入材料表面,改变表层的化学成分和组织结构,以改善表层性能的热处理工艺。其目的是提高材料的表面硬度而使内部具有足够的韧性。

________________________

铸造:是指将熔化的金属或合金浇注到预先制成的铸型中形成铸件的过程。

锻制是指金属或合金在再结晶温度以下,通过外力(拉、压、锤等)加工而产生塑性变形的过程。

粉末冶金是指金属粉末经加压成形,然后烧结以提高强度的方法。

电铸是指利用电解过程,在导电性物质表面镀上所需金属的方法。

化学腐蚀是指金属和周围介质直接发生化学反应,使金属破坏的现象。金属与电解质溶液相接触,形成原电池而发生的腐蚀破坏现象,称为电化学腐蚀。

金属在防腐蚀方面应注意以下问题:

题目解答

答案

常用的热处理工艺有退火、正火、淬火、回火和表面热处理等五种方法。 金属成形的方法有 4 种:铸造法、锻制法、粉末冶金法和电铸法。

解析

步骤 1:理解锻造β-钛合金的用途
锻造β-钛合金用于矫正弓丝,这表明它具有良好的塑性形变能力,可以在室温条件下进行冷加工,即在不改变其微观结构的情况下进行塑性变形。

步骤 2:了解金属的再结晶和热处理
再结晶是冷加工后的金属或合金加热后,原子重新排列,使形变的结构部分得以还原的过程。热处理是通过加热和冷却来改变金属的微观结构和性能的工艺。

步骤 3:了解热处理工艺
退火、正火、淬火、回火和表面热处理是常用的热处理工艺。退火和正火可以降低硬度,提高塑性,细化晶粒,改善性能;淬火可以提高强度和硬度;回火可以减少或消除应力,提高韧性,调整强度和硬度;表面热处理可以提高材料的表面硬度而使内部具有足够的韧性。

步骤 4:了解金属成形的方法
金属成形的方法有铸造法、锻制法、粉末冶金法和电铸法。铸造法是将熔化的金属或合金浇注到预先制成的铸型中形成铸件的过程;锻制法是金属或合金在再结晶温度以下,通过外力加工而产生塑性变形的过程;粉末冶金法是金属粉末经加压成形,然后烧结以提高强度的方法;电铸法是利用电解过程,在导电性物质表面镀上所需金属的方法。

步骤 5:了解金属的腐蚀和防腐蚀
金属的腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属和周围介质直接发生化学反应,使金属破坏的现象;电化学腐蚀是金属与电解质溶液相接触,形成原电池而发生的腐蚀破坏现象。金属在防腐蚀方面应注意以下问题:防止金属与腐蚀介质接触,控制腐蚀介质的浓度和温度,采用防腐蚀材料和涂层,采用电化学保护方法等。

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