砂型和砂芯等在液态金属高温作用下产生的气体,侵入金属内部所形成的气孔,成为()。A. 析出性气孔B. 侵入性气孔C. 反应性气孔D. 都不正确
和田玉的断口是()A. 贝壳关断口B. 片状断口C. 参差状断口D. 粒状断口
第三章材料的凝固与结晶3-1为什么金属结晶时必须过冷?由热力学第二定律可知:在等温等压条件下,过程自动进行的方向总是向着 系统自由能降低的方向。金属在过冷的条件下,那些处于能量较低状态的原子集团就可能成为自发形 核的晶胚,这是结晶的必要阶段。所以结晶的热力学条件是有一定的过冷度。3-2为什么金属结晶时常以枝晶方式长大?在不平衡凝固过程中,固相中溶质浓度分布不均匀,凝固结束时,晶体中成 分也不均匀,即有成分偏析现象。而当成分过冷很大时,固溶体晶体以树枝状生 长时,先结晶的枝晶主干溶质浓度低,枝晶外围部分溶质浓度高,形成树枝状偏 析。3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%)的Pb-Sn合金。若该合金 以及慢速度冷却至室温,求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。D-|||-不-|||-300 L-|||-250 xsn-|||-a l+α-|||-200 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_81bfd6a91bd75aacb3e1a9f581e727ef.jpg+beta -|||-F1 D-|||-150 , ,-|||-100 α+β ,-|||-1-|||-50 19.2 61.9 97.5 G-|||-F-|||-JL-|||-0 20 40 60 80 100%-|||-100% ut Sn图3-1Pb-Sn合金相图图3-2 w(Pb=50%)Pb-Sn合金室温组织由相图(图3-1)可知,成分为w(Pb=50%)^w(Sn=50%)的Pb-Sn合金(亚 共晶合金)以慢速度冷却至室温时发生的结晶过程为:先进行匀晶转变(厶—a),匀 晶转变剩余的液相再进行共晶转变。极慢冷却至室温后形成的组织为先共晶固溶 体a和共晶组织(a+Q。由于a固溶体的溶解度随温度变化较大,所以先共晶固 溶体a中有点状011析出(图3-2)。相组成:先共晶a相的相对量为:1- (50-19.2)/(61.9-19.2)=72.13%共晶组织中的a相占全部合金的相对量:45.5%*72.13%=32.82%共晶组织中的0相相对量为1-32.82%=67.18%3-4请根据图3.44分析解答下列问题:(1)分析合金1、2的平衡结晶过程,并会出冷却曲线;(2)说明室温下1、2的相和组织是什么,并计算相和组织的相对含量;(3)如果希望得到的组织为:共晶组织和5%的B初,求该合金的成分。 解(1) (2):合金的冷却曲线如图3-3所示。AD-|||-不-|||-300 L-|||-250 xsn-|||-a l+α-|||-200 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_0590b4839a61c89515aaf3042fad6cd5.jpg+beta -|||-F1 D-|||-150 , ,-|||-100 α+β ,-|||-1-|||-50 19.2 61.9 97.5 G-|||-F-|||-JL-|||-0 20 40 60 80 100%-|||-100% ut Sn图3-3合金I的冷却曲线其结晶过程为:1以上,合金处于液相;1〜2时,L-ot, L和ot的成分分别沿液相线和固相线变化,到达2时,全部凝固 完毕;2时,为单相a;2〜3时,a—011。a—0室温下,I合金由两个相组成,即a和0相,其相对量为Ma=(0.90-0.20)/(0.90-0.05)*100%=82%Mp=l-Ma=18%I合金的组织为a+Bii,其相对量与组成物相同。II合金的冷却曲线如图3-4所示。I I ▲D-|||-不-|||-300 L-|||-250 xsn-|||-a l+α-|||-200 https:/img.zuoyebang.cc/zyb_e43f0063352eeabca23b4384712e5b72.jpg+beta -|||-F1 D-|||-150 , ,-|||-100 α+β ,-|||-1-|||-50 19.2 61.9 97.5 G-|||-F-|||-JL-|||-0 20 40 60 80 100%-|||-100% ut Sn图3-4合金II的冷却曲线其结晶过程如下:1以上,合金处于均匀的液相;1〜2时,进行匀晶转变L—B初;2时,两相平衡共存,LO.5O==Po.9O;2〜2,时,剩余液相发生共晶反应:L0.50==«0.20+P0.902〜3时,发生脱溶转变,a^pn室温下,II合金由两个相组成,即a相和0相,其相对量为:Ma=(0.90-0.80)/(0,90-0.05)*100%= 12%Mp=l-Ma=88%II合金的组织为:0初+(a+p)咔;组织组成物的相对量为:mpfu=(0.80-0.50)/(0.90-0.50)*100%=75%m(a+pm=l-nip初=25%解⑶:设合金的成分为Wb=x,由题意知:mpto=(x-0.50)/(0.90-0.50)*100%=5%所以x=0.52,即该合金成分为wb=0.52.3-5画出相图,标出相区及各主要点的成分和温度,并回答下列问题:(1)45、60、T12钢的室温平衡组织分别是什么?它们从高温也太平衡冷却到室 温要经过哪些转变?45钢室温平衡组织:铁素体a+珠光体P冷却过程:匀晶转变L0.45—L0.53+6,包晶转变L0.53+ 6—丫0.45,同素 异晶转变y0.45ta+y0.77,共析转变y0.77 t (a +Fe3C)。60钢室温平衡组织:铁素体a+珠光体P冷却过程:匀晶转变L0.60—L0.53+6,包晶转变L0.53+ 6—丫0.60,同素 异晶转变y0.60ta+y0.77,共析转变 丫0.77t (a +Fe3C)。T12钢室温平衡组织:珠光体P+渗碳体FesC冷却过程:过共析钢在液态到室温的冷却过程中,首先进行匀晶转变,形 成单相固溶体*当温度到达ES线以下时,过饱和的固溶体卩 中析出渗碳体(二次渗碳体Fe3CII),奥氏体y的成分变到共 析点S(0.77%C);共析转变y0.77 — (a+Fe3C),形成珠光体P。(2)画出纯铁45钢T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织。图3-345钢的室温平衡组织(铁素体a+珠光体P)图3-4 T12钢的室温平衡组织(珠光体P+渗碳体FesC)(3)计算室温下45钢T12钢的平衡组织中相组成和组织组成物的相对量。应用杠杆定律计算45钢中铁素体«和珠光体P的相对量,选择a +y二相区,共析温度727£。________0.77-0.0218T12钢的Qa=(2.11-1.2)/(2.11-0.0218)=33.9%Qp=1-33.9%=66.1%(4)计算鉄碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大的相对量。WFe3CnK2.14-0.8)/(6.69-0.8)*100%=23%W Fe3Ciii=0.02/6.69*100%=33%二次渗碳体的最大百分含量为22.6%,三次渗碳体的最大百分含量为0.33%(5)应用相图解释下列现象:1钢柳丁一般用低碳钢合成;钢柳丁一般要求具有良好的塑性和韧性,所以钢柳丁一般要求用低碳钢合成。2绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢65钢70刚等组成);亚共析钢(碳的质量分数在0.0218%〜0.77%)室温下的组织为铁素体加珠 光体,低碳钢丝(碳的质量分数在0.0218%〜0.25%)组织中铁素体的比例大, 所以低碳钢丝塑性、韧性好,绑扎物件时,易于操作;而60钢、65钢、70钢等 组织中珠光体的量多,所以强度,适于作起重机吊重物用的钢丝绳。3T8钢的强度高于T12钢的强度。强度〉T12钢,因为强度是一个组织敏感量,当含碳量超过0.9%以后,二 次渗碳体呈网状分布,将珠光体分割开,因此强度下降。3-6现有两种鉄碳合金,其中一种合金的显微组织中珠光体量占75%,铁素体量 占25%;另一种合金的显微,组织中珠光体量占92%,二次渗碳体量占8%,这两种合金各属于哪一类合金?其含碳量各为多少?答:第一种是亚共析钢,含碳量为0.0218%到0.77%之间,后面一种是过共 析钢碳含量为0.77%到2.11%。3-7现有形状尺寸完全相同的4块平衡状态的鉄碳合金,他们的含碳量分别为w(C)=0.2%、w(C)=0.4%、w(C)=1.2%、w(C)=3.5%。根据你所学的知识,可 用那些办法来区别他们?答:第一种:根据金相实验铁碳相图来区别它们:含碳量分别为w(C)=0.2%的鉄碳合金金相中全部是单相的a相。而含碳量分别为w(C)=0.4%的鉄碳合金金 相由a相和珠光体(P)相组成;而含碳量分别为w(C)=1.2%的鉄碳合金金相由 珠光体(P)相和二次渗碳体组成;而含碳量分别为w(C)=3.5%的鉄碳合金金相 主要由变态莱氏体(Ld,)相和一次渗碳体相组成。第二种:随着含碳量的增加,铁碳合金的硬度随之增加,分别测试其硬度, 按照其硬度大小可得其含碳量的大小。3-8简述晶粒大小对金属力学性能的影响,并列举几种实际生产中细化铸造晶粒 的方法。晶粒大小对金属力学性能和工艺性能有很大影响。在一般情况下,晶粒 愈细小,金属的强度、塑性、韧性及抗疲劳能力愈好,所以,细化晶粒是强 化金属材料的最重要途径之一。为了细化铸件晶粒以改善其性能,常采用以 下方法:增加过冷度;进行变质处理(孕育处理);振动和搅拌。3-9说明金属实际凝固时,铸锭的3种宏观组织的形成机制。金属铸锭凝固时,由于表面和中心的结晶条件不同,其结构是不均匀的,整 个体积中明显的分为三种晶粒状态区域:细等轴晶区、柱状晶区和粗等轴晶区。Cl)液体金属注入锭模时,由于锭模溫度不高,传热快,外层金属受到激冷, 过冷度大,生成大量的晶核。同时模壁也能起非自发晶核作用。结果,在金属的 表层形成一层厚度不大、晶粒很细的细晶区。(2)细晶区形成的同时,锭模温度 升高,液体金属的冷却速度降低,过冷度减小,生核速率降低,但此时长大的速 度受到的影响较小,结晶过程进行的方式主要是,优先长大方向与散热最快方向 的反方向一致的晶核向液体内部平行长大,结果形成柱状晶区。(3)随着柱状晶 区的发展,液体金属的冷却速度很快降低,过冷度大大减小,温度差不断降低, 趋于均匀化,散热逐渐失去方向性,所以在某个时候,剩余液体中被推来的杂质 及从柱状晶上被冲下来的晶枝碎块,可能成为晶核,向各个方向均匀长大,最后 形成粗大的等轴晶区。
ICP焰炬可分为三个区域A. 焰心区B. 内焰区C. 尾焰区
[判断题] 作为超音速飞机座舱的材料,必须经过双轴取向,改善其力学性能()A. 正确B. 错误
26,钢的回火处理一般是在()A. 退火后进行B. 正火后进行C. 淬火之前D. 淬火后进行
8.判断题(3分)-|||-铁磁材料的涡流损耗与磁场交变频率、最大磁-|||-感应强度成正比,与硅钢片的电阻率成反比,与-|||-硅钢片厚度的平方成正比。()
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【多选题】金属塑性的指标主要有()。A. 断后伸长率B. 断面收缩率C. 抗拉强度
金属中的气孔按气体来源不同可分为析出性气孔、侵入性气孔和反应性气孔。()A. 析出性气孔B. 侵入性气孔C. 反应性气孔D. 以上都是
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在吹炼中期,主要是( )元素的氧化。A. 硅B. 锰C. 磷D. 碳
第24届冬季奥林匹克运动会雪上运动项目纪念钞应用了()防伪技术。A. 动感全息B. 透明视窗C. 雕刻凹版印刷D. 光彩光变图案
制取初印模时使用A. 打样膏B. 藻酸盐印模材C. 硅橡胶印模材
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下列转换效率最高的太阳能电池类型是()。A. 多晶硅B. 单晶硅C. 非晶硅D. 碲化镉
热凝树脂装盒后进行热处理能使材料性能达到最佳的加热方式是A. 将型盒放入70-75°C的水中,恒温1.5-2h,然后升温至沸腾,维持0.5-1h,自然冷却。B. 将型盒放入温水中,在1.5-2h内缓慢匀速升温至沸腾,再维持0.5-1h,自然冷却。C. 将型盒放入70-75°C的水中,维持9小时以上。
7、两根相同的脆性材料等截面直杆,其中一根有沿横截面的微小裂纹(如图示)。 承受图示拉伸载荷时,有微小裂纹的杆件比没有裂纹杆件承载能力明显降低。其主要原因是()。A. 横截面积小B. 偏心拉伸C. 应力集中D. 稳定性差
金属型内铸造应力未超过金属型材料的抗拉强度时,金属型会发生( )。A. 裂纹B. 网裂C. 变形D. 内裂
塑料属于( )A. 天然材料B. 合成材料C. 金属材料D. 无机非金属材料
15. 目前广泛使用的义齿基托材料的化学名称 A. 甲基丙烯酸树脂B. 聚甲基丙烯酸甲酯树脂C. 牙托粉D. 以上都是
纳米技术是19世纪的高新技术,用来研究尺寸在0.1—100纳米范围内材料的性质和应用。()A. 正确B. 错误
生斑铜是将( )铜块直接打成片状,再进而打造成工艺品的,称之为生斑铜。A. 浸硫酸的B. 人工的C. 天然的D. 处理过的
7.下列金属中,密度最小的是( )A. 锂B. 镁C. 铝D. 铁
制造陶瓷的主要原料为( )A. 石灰石B. 纯碱C. 黏土D. 石英砂
不锈钢能保持不生锈,是因为不锈钢中含有哪种元素?A. 铬B. 铁C. 锌D. 铜
青铜是自然铜与铅和()等元素的合金。)A. 铁B. 锡C. 铂,)D. 镁
6.塑料泡沫是非常好的漂浮材料对错
()银:是指含银92.5%的银,在国际标准上被公认为纯银标准。A. 950B. 925C. 970D. 820
以下选项不属于碳纤维优点的是A. 比强度高B. 加工成本低C. 耐腐蚀D. 耐高温
陶瓷烧造中的还原气氛是指还原气氛是()燃烧的火焰,这时窑中所产生的一氧化碳和氢气多,没有或者极少游离氧的存在。在陶瓷烧造过程中,还原气氛是一种非常重要的气氛状态,它对于某些类型的陶瓷制品,如某些类型的釉色和纹饰的烧制,是非常关键的。在还原气氛下,窑内产生的一氧化碳和氢气较多,而游离氧的存在极少或者没有。这种气氛能够促使陶瓷中的某些金属离子还原,从而产生特定的颜色和效果。因此,对于陶瓷烧造过程中的还原气氛的理解和掌握是非常重要的。A 氧气B 完全C 不完全