薅金相检验技术问答试题蒅1什么是金相检验技术?金相检验包括哪三部分内容?芁答:金相检验技术是观察分析金属组织结构和缺陷的实验技术。主要包括宏观组织分析、光学显微组织分析和电子显微组织分析三部分。螁2金相检验取样时需注意哪些问题?芇答:切取金相试样时应注意以下两点:膃1)明确检验目的,选择有代表性的部位。对锻、轧钢材或铸件常规检验的取样部位,在按相应的标准要求取样。对事故分析和失效分析,既取破损部位,同时也取完好部位与之对比。莁2)切取试样时,不允许产生塑性变形,也防止试样因受热而引起显微组织的变化。火焰切割试样时,试样上的热影响区必须除去。砂轮切割时应注意采取冷却措施。膁3金相试样的制备步骤和对制备样品的要求有哪些?蚅答:金相试样的制备步骤:取样→磨制→抛光→浸蚀。对制备好的样品要求是无磨痕、麻点[1]和水迹,夹杂、石墨不脱落,组织真实无假象,组织有代表性。芆4如何确定金相检验磨面?莁答:检验面的选择需根据检验项目确定,对锻轧或经冷变形加工的钢材,应尽量采用从钢材心部到外表面组织具有代表性的纵向检验面。但在检验有关表面缺陷、表面层组织(如脱碳[2]、渗碳)、折迭以及晶粒度等时一般应选择横向截面。莈5金相试样磨制、抛光时应注意些什么?蒇答:磨制金相试样时应注意磨平,非表层检查试样四角锋利部位应磨钝。砂轮打磨时应注意受力均匀、压力适度,并注意充分冷却。砂纸磨制时从粗到细,每更换一级砂纸试样转动90°角磨制,除去上道磨痕。机械抛光时要牢握试样,用力均匀,干湿适当,试样不受热,时常移动,保持抛光绒清洁。羅6试样镶嵌及镶嵌材料主要有几类?蒁答:尺寸较小不利握持的试样,表面层检验,防止倒角的试样或需磨制倾斜度较大的试样需要镶嵌。主要的镶嵌材料有:热凝性塑料(如胶木粉),热塑性塑料(如聚氯乙稀)及冷凝性塑料(如环氧树脂+固化剂)等。它们各有特点,如胶木粉镶嵌质地较硬、试样不易倒角,但要加热到约150℃以上才能成型,而环氧树脂可在室温凝固,但易受热软化。芈57显微硬度试验在产品检验及研究工作中的主要用途有哪些?莆答:1)显微硬度能测定多相组织金属材料中各组成相的硬度。2)对于某些金相显微镜下难以判断的组织,可借鉴显微硬度测定来鉴别。3)测定某些表层组织的硬度。4)在材料内部成份偏析上的应用。5)对某些较薄片材料的硬度测定。肂58为什么显微硬度测定时同一硬度试验只有在相同负荷下才能对比?螀答:因为试验面受机械冷加工产生的表面硬化层的影响,测试时硬度值随负荷的改变而改变,负荷越小,变化越明显。肇59试样的表面状态对显微硬度值有何影响?蒅答:被测试样表面状态直接影响显微硬度值,不良的机械抛光会使硬度值升高,磨面的表面氧化层也会使硬度值升高。因此,机械抛光应仔细。尽量减少表面干扰层,抛光后的试样应立即进行显微硬度测定。蒃60显微硬度压痕呈不等边四棱形的主要原因是什么?芈答:主要原因是试样表面和底面不平行或者是压头棱锥有损坏。袆61焊接接头常用的金相检验方法有哪些?薅答:焊接接头常用的金相检验方法如下:薀a)宏观检验,包括折断面检查和浸蚀面检查。可以确定焊缝和基材的宏观组织与缺陷,基材与焊缝的熔合情况。羀b)微观检验,检查焊接各区组织,宽度和缺陷。薅c)显微硬度测定。蚅62为什么焊接接头检查的重点是熔合区和过热区[3]?羁答:因为熔合区化学成份和显微组织不均匀,是接头最薄弱环节。过热区组织粗大,易形成粗大魏氏组织、贝氏体或马氏体,使焊接接头塑性、韧性降低。这些接头的关键部位是检查的重点。莈63低碳钢焊接热影响区划分为几个区域?蚈答:分为焊缝区、熔合区、过热区、完全重结晶区、不完全重结晶区和母材六个区域螅64简述标准GB/T13299-1991《钢的显微组织评定方法》的适用范围、评定方法和评定原则。莂答:标准规定了钢的游离渗碳体、低碳变形钢的珠光体、带状组织及魏氏组织的金相评定方法、评定原则和组织特征。适用与低碳、中碳钢的钢板和型材的显微组织评定。其他钢种根据标准或协议可参照本标准执行。腿显微组织评定方法:莇1)评定游离渗碳体和珠光体的放大倍数为400╳;评定带状组织和魏氏组织的放大倍数为100╳。袅2)标准视场直径为80mm。螂3)评定采用与相应标准评级图比较的方法进行。薇4)深度为钢板厚度10%的2个表面层不检查。膅5)评级时应选择磨面上各视场中最高级别处进行评定。羅6)评定结果以级别表示,级别特征在相临2级之间,可附上半级。膃显微组织评定原则:艿1)游离渗碳体碳含量小于或等于0.15%低碳退火钢中的游离渗碳体,是根据渗碳体的形状、分布和尺寸特征确定。蚄65简述标准GB/T24177-2009《双重晶粒度表征与测定方法》的适用范围和和评定原则。芃答:蚀66目前金相试样的抛光方法有哪几种?蚆答:有机械抛光,电解抛光,化学抛光。螄67根据钢水脱氧程度不同,可将钢锭分为几类?各有哪些特点?莀答:根据钢水脱氧程度不同,可将钢锭分为镇静钢、半镇静钢和沸腾钢。膈镇静钢是钢锭浇注前用锰铁,硅铁和铝进行充分脱氧,钢水在钢锭模内平静地凝固。特点是成分均匀,组织较致密,质量好。但钢锭头部形成集中缩孔,切除损失多。蒅沸腾钢是熔炼末期仅用锰铁脱氧,钢中残留氧化钢锭模内继续与碳反应形成CO,使钢水沸腾。特点使部产生集中缩孔,切头损失少,但成份不均匀,组织不致密,质量较差。袃68列表简述FeO,AlOMnS,SiO和TiN夹杂在显微镜下明,暗场的光学特征。螁答:光学特征见下表:芃69常见的三种晶格类型名称是什么?铁素体,奥化体各属哪种晶格?薁答:常见的三种晶格是:体心立方,面心立方和密排六方晶格。铁素体属体心立方晶格,奥化体属面心立方晶格。羁[70什么是各向异性?为什么单晶体具有各向异性而多晶体一般不表现各向异性?薆答:由于晶体内部晶格方位一致,在不同方向上原子排列密度不同,结合力不同,使各个方向上具有不同的物理,化学和机械性能,这种现象叫各向异性。莃实际金属是多晶体,它由大量方位不同的晶粒组成,这些晶粒各个方向性能互相抵消,综合,固此多晶体一般不表现各向异性。羂71什么是金属结晶过程的过冷[4]现象和过冷度[5]?过冷度与过冷速度有什么关系?荿答:金属结晶过程中实际结晶温度总是低于理论结晶温度,这一现象叫过冷,理论结晶温度于实际结晶温度之差称过冷度。冷却速度越快,液态金属实际结晶温度就越低,过冷度也就越大。莅72结晶是由哪两个基本过程组成的?金属结晶后晶粒的大小取决哪些因素?蒂答:金属结晶是由晶核的产生(形核)和晶粒长大这两个基本过程组成。结晶后晶粒的大小取决于结晶时的形核率(单位时间,单位体积内已形成的晶核数目)与晶核的长大速度。莃73什么是金属的同素异构转变?写出纯铁在冷却和加热过程中发生的同素异构转变表达式?肁答:金属在固态下随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的想象称同素异构转变。莈纯铁加热或冷却时发生的同素异构转变可用下式表达:薂δ-Fe≒γ-Fe≒α-Fe蒀(体心立方晶格)(面心立方晶格)(体心立方晶格)蕿74什么叫合金?合金的结构有哪三种基本类型?膇答:合金是两种或两种以上的金属元素或金属与非金属组成的具有金属特性的物质。例如钢和生铁是铁与碳的合金。蚂合金结构分固溶体(如铁素体),金属化合物(如渗碳体)和机械混合物(如珠光体)。袁75什么叫合金钢?常用的合金元素有哪些?芁答:所谓合金钢就是在碳钢的基础上,为了改善钢的某些性能,在冶炼时有意识加入一些元素的钢,加入的元素称合金元素。羆钢种常见的合金元素有Si、Mn、Cr、Al、Ti、V、Mo、W、Re等。羆76合金元素在钢中的主要作用有哪些?肈答:合金元素在钢中与Fe和C两个基本元素发生作用,合金元素之间互相作用,由此而影响钢的组织及相变过程,改变钢的性能。其基本作用如下: