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材料科学
题目

________1)对加热时奥氏体形成元素过程的影响a对奥氏体形核的影响:Cr、Mo、W、V等元素强烈推迟奥氏体形核;Co、Ni等元素有利于奥氏体形核。5灰口铸铁及其热处理:☆灰口铸铁的抗拉强度和塑性都很低。这是石墨对基体的严重割裂所造成的。经过孕育处理后的灰口铸铁具有较高的强度和硬度,可用来制造机械性能要求较高的铸件。如气缸[1]、曲轴[2]、凸轮[3]、机床床身等。☆热处理不能改变石墨的形态和分布。对提高灰口铸铁整体机械性能的作用不大,因此生产中主要用来消除铸铁件内应力、改善切削加工性能和提高表面耐磨性等。a消除内应力退火(又称人工时效)b消除铸件白口、降低硬度的退火c表面淬火▲________经过孕育处理后的灰口铸铁叫做________。________就是在浇注前向铁水中加入孕育剂,使铁水内同时生成大量均匀分布的非自发核心,因而获得细小的均匀石墨片,并细化基体组织,提高铸铁强度。常用的孕育剂有两种。一种为硅类合金,另一类是硅钙合金。6球墨铸铁及其热处理球墨铸铁的石墨呈球状,具有很高的强度,又具有良好的塑性和韧性,其综合机械性能接近于钢,因其铸造性能好,成本低廉,生产方便,在工业中得到了广泛的应用。球墨铸铁常用来替代钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆[4]、凸轮轴[5]等。球墨铸铁的热处理主要有退化、正火、调质、等温淬火等。第八章,有色金属及其合金二,铝及铝合金1铝合金的分类及用途:分为变形铝合金(包括非热处理强化、可热处理强化两部分)和铸造铝合金两大类。2铝合金的主要强化方法:1)固溶强化3)细晶强化4)冷变形强化2)沉淀强化(固溶+时效处理)固溶处理(淬火)+时效处理是铝合金强化的一种重要手段。铝合金中主要的沉淀强化相有:1)θ-CuAl2相2)S相(Al2CuMg)3)η-MgZn相4)β相(Mg2Si)5)δ相(AlLi)▲铝合金时效的基本过程:以4%Cu-Al合金为例,它包括以下四下阶段:1形成铜原子富集区G. P区(与母相共格)2铜原子富集区有序化,形成过渡相θ’’(与母相共格,但弹性应力场增大)3形成过渡相θ’(与母相局部共格)4形成稳定的θ相4%Cu-Al合金时效的基本过程可以概括为:α→G.P区→θ(两撇)→θ(一撇)→θ(CuAl2)+α二,镁及镁合金镁:密排六方点阵,冷变形较困难,屈服强度和弹性模量较低,耐蚀性镁合金:1具有高的化学冶金性2抗蠕变性好3铸造性能好4对振动能量吸收性能好5屏蔽作用好6可回收性好1镁合金的分类:分为铸造镁合金和变形镁合金两大类。镁合金系主要包括:1)Mg-Mn-Zr系;MB15、MB252)Mg-Mn系:MB1、MB83)Mg-Al-Zn系:ZM54)Mg-RE-Zr系:耐热镁合金5)镁锂合金(Mg-Li)是超轻型结构合金2镁合金的强化方法与铝合金一样:固溶强化、沉淀强化、细晶强化。3热处理特点:1)组织粗大,达不到平衡态,熔点比平衡状态低,镁合金淬火加热温度比较低,淬火加热保温时间比铝合金长得多2)生产中易出现不平衡组织,易分段加热,防止过快3)淬火冷却,空冷或70-100度水冷4)人工时效长采用5)热处理切忌用硝盐浴炉加热,防爆炸,扩散速度慢。三,铜及铜合金1铜合金的分类及应用分类:有黄铜、青铜、和白铜,溶质元素均降低铜的导电性及导热性。强化方法:固溶强化及沉淀强化。■黄铜分为:1)普通黄铜(Cu-Zn合金),如H62、H70。制作电气零件,弹壳、散热器[6]等。2)复杂黄铜:锡黄铜、铅黄铜、铝黄铜等。用钟表零件,船舶零件,涡轮等。■青铜分为:铜和锡铝铍硅锰铬锆钛等组成的合金的统称1)锡青铜QSn6.5-0.1轴承、弹簧2)铝青铜QAl9-4耐磨抗蚀零件、齿轮、轴承3)铍青铜QBe2弹性元件■白铜(Cu-Ni合金):以Ni为主要合金元素的铜合金如B30。用做船舶仪表,化工机械零件等。

________

1)对加热时奥氏体形成元素过程的影响

a对奥氏体形核的影响:Cr、Mo、W、V等元素强烈推迟奥氏体形核;Co、Ni等元素有利于奥氏体形核。

5灰口铸铁及其热处理:

☆灰口铸铁的抗拉强度和塑性都很低。这是石墨对基体的严重割裂所造成的。经过孕育处理后的灰口铸铁具有较高的强度和硬度,可用来制造机械性能要求较高的铸件。如气缸[1]、曲轴[2]、凸轮[3]、机床床身等。

☆热处理不能改变石墨的形态和分布。对提高灰口铸铁整体机械性能的作用不大,因此生产中主要用来消除铸铁件内应力、改善切削加工性能和提高表面耐磨性等。

a消除内应力退火(又称人工时效)

b消除铸件白口、降低硬度的退火c表面淬火

▲________

经过孕育处理后的灰口铸铁叫做________。________就是在浇注前向铁水中加入孕育剂,使铁水内同时生成大量均匀分布的非自发核心,因而获得细小的均匀石墨片,并细化基体组织,提高铸铁强度。常用的孕育剂有两种。一种为硅类合金,另一类是硅钙合金。

6球墨铸铁及其热处理

球墨铸铁的石墨呈球状,具有很高的强度,又具有良好的塑性和韧性,其综合机械性能接近于钢,因其铸造性能好,成本低廉,生产方便,在工业中得到了广泛的应用。球墨铸铁常用来替代钢制造某些重要零件,如曲轴、连杆[4]、凸轮轴[5]等。

球墨铸铁的热处理主要有退化、正火、调质、等温淬火等。

第八章,有色金属及其合金

二,铝及铝合金

1铝合金的分类及用途:分为变形铝合金(包括非热处理强化、可热处理强化两部分)和铸造铝合金两大类。

2铝合金的主要强化方法:1)固溶强化3)细晶强化4)冷变形强化

2)沉淀强化(固溶+时效处理)

固溶处理(淬火)+时效处理是铝合金强化的一种重要手段。

铝合金中主要的沉淀强化相有:1)θ-CuAl2相2)S相(Al2CuMg)3)η-MgZn相4)β相(Mg2Si)5)δ相(AlLi)

▲铝合金时效的基本过程:

以4%Cu-Al合金为例,它包括以下四下阶段:

1形成铜原子富集区G. P区(与母相共格)

2铜原子富集区有序化,形成过渡相θ’’(与母相共格,但弹性应力场增大)

3形成过渡相θ’(与母相局部共格)

4形成稳定的θ相

4%Cu-Al合金时效的基本过程可以概括为:

α→G.P区→θ(两撇)→θ(一撇)→θ(CuAl2)+α

二,镁及镁合金

镁:密排六方点阵,冷变形较困难,屈服强度和弹性模量较低,耐蚀性

镁合金:1具有高的化学冶金性2抗蠕变性好3铸造性能好4对振动能量吸收性能好5屏蔽作用好6可回收性好

1镁合金的分类:分为铸造镁合金和变形镁合金两大类。

镁合金系主要包括:

1)Mg-Mn-Zr系;MB15、MB252)Mg-Mn系:MB1、MB8

3)Mg-Al-Zn系:ZM54)Mg-RE-Zr系:耐热镁合金

5)镁锂合金(Mg-Li)是超轻型结构合金

2镁合金的强化方法与铝合金一样:固溶强化、沉淀强化、细晶强化。

3热处理特点:1)组织粗大,达不到平衡态,熔点比平衡状态低,镁合金淬火加热温度比较低,淬火加热保温时间比铝合金长得多2)生产中易出现不平衡组织,易分段加热,防止过快

3)淬火冷却,空冷或70-100度水冷4)人工时效长采用

5)热处理切忌用硝盐浴炉加热,防爆炸,扩散速度慢。

三,铜及铜合金

1铜合金的分类及应用

分类:有黄铜、青铜、和白铜,溶质元素均降低铜的导电性及导热性。强化方法:固溶强化及沉淀强化。

■黄铜分为:1)普通黄铜(Cu-Zn合金),如H62、H70。制作电气零件,弹壳、散热器[6]等。2)复杂黄铜:锡黄铜、铅黄铜、铝黄铜等。用钟表零件,船舶零件,涡轮等。

■青铜分为:铜和锡铝铍硅锰铬锆钛等组成的合金的统称

1)锡青铜QSn6.5-0.1轴承、弹簧2)铝青铜QAl9-4耐磨抗蚀零件、齿轮、轴承3)铍青铜QBe2弹性元件

■白铜(Cu-Ni合金):以Ni为主要合金元素的铜合金如B30。用做船舶仪表,化工机械零件等。

题目解答

答案

合金元素对钢中相变过程的影响 变质(孕育)处理 孕育铸铁 变质(孕育)处理

解析

本题主要考查材料科学中合金元素对相变影响、铸铁及铝合金等相关知识的填空。

1. 第一空:“对加热时奥氏体形核过程的影响”的上层标题

根据上下文,该部分内容是关于“合金元素对钢中相变过程的影响”,且后续提及奥氏体形核,属于合金元素对相变的作用,故第一空应为“合金元素对钢中相变过程的影响”。

2. 第二空:经过孕育处理后的灰口铸铁的称呼

文中明确提到“经过孕育处理后的灰口铸铁叫做______”,结合上下文“经过孕育处理后的灰口铸铁具有较高的强度和硬度”及“________就是在浇注前向铁水中加入孕育剂”的定义,此处应填“孕育铸铁”。

3. 第三空:浇注前加孕育剂的处理工艺名称

文中“________就是在浇注前向铁水中加入孕育剂……”,根据“孕育处理”的定义,此处应填“孕育处理”(或“变质(孕育)处理”,与标准答案一致)。

4. 第四空:同第三空的工艺名称

文中对该工艺的重复说明,进一步确认应为“变质(孕育)处理”。

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