金属材料复习思考题及参考答案

金属材料复习思考题及参考答案（计算分析部分）

（仅供参考）

1. 根据GB700-88《碳素结构钢》的规定，牌号为Q235

钢的力学性能应达到：σs≥235MPa，σb≥375Mpa，δ5≥26％，ψ≥55％。现对进厂的一批Q235钢材采用d0=10mm的标准短试样(试样的标距等于5倍直径)进行拉伸试验，测得的试验数据是Fs=20kN，Fb=32kN，断后标距长l1=65mm，d1=6.3mm，试问这批钢材合格否？

2. 某金属材料拉伸试样，其l 0=100mm，d0=10mm，拉伸

时测得Fs=18KN，Fb=28KN，拉断后对接起来测得l 1=124mm，d1=6.4mm，求该材料的σs、σb、δ、ψ。

3. 计算体心立方晶格的致密度。

4. 计算面心立方晶格的致密度。

5. 计算密排六方晶格的致密度。

6. 某退火态碳素钢钢号不清，经金相检察其显微组织是

F+P，其中P所占比例约为20%，试判定该碳素钢含碳量。

7. 依据Pb-Sn合金相图，若F点的合金成分是WSn=2%，G

点的合金成分是WSn=99%。问在下列温度t时，WSn=20%的合金显微组织中有哪些相组成物？它们的相对质量百分数是多少？ ⑴ t=300℃；

⑵ 刚冷到183℃；共晶转变尚未开始；

⑶ 在183℃；共晶转变正在进行中；

⑷ 共晶转变刚完成，温度仍在183℃时；

⑸ 冷却到室温（20℃）时。

8. 依据Pb-Sn合金相图，若F点的合金成分是WSn=2%，G

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点的合金成分是WSn=99%。问在下列温度t时，WSn=80%的合金显微组织中有哪些相组成物？它们的相对质量百分数是多少？ ⑴ t=300℃；

⑵ 刚冷到183℃；共晶转变尚未开始；

⑶ 在183℃；共晶转变正在进行中；

⑷ 共晶转变刚完成，温度仍在183℃时；

⑸ 冷却到室温（20℃）时。

9. 计算珠光体中铁素体和渗碳体的相对量。

10. 计算莱氏体中奥氏体和渗碳体的相对量。

11. 20钢在共析反应后

⑴ 计算相组成物F和Fe3C的相对量；

⑵ 计算组织组成物F和P的相对量。

12. T12钢在共析反应后

⑴ 计算相组成物F和Fe3C的相对量；

⑵ 计算组织组成物P和Fe3C的相对量。

13. 铁的熔点为1538℃，铅的熔点为327℃，锡的熔点为

232℃，分别估算它们的再结晶温度。

14. 用T10钢制造刀具，要求淬硬到60-64HRC。生产时误

将45钢当成T10钢，按T10钢加热淬火。问 ⑴ 淬火温度和回火温度；

⑵ 用T10钢制造刀具时热处理后得到的表面组织；

⑶ 将45钢当成T10钢，按T10钢加热淬火后得到的表面组织；

⑷ 将45钢当成T10钢，按T10钢加热淬火能否达到要求。

15. 指出下列工件的淬火和回火温度，并说明回火后得到

的组织和大致硬度。

⑴ 45钢小轴（要求综合力学性能好）；

⑵ 60钢弹簧

⑶ T12钢锉刀。

16. 某柴油机凸轮轴，要求表面有高硬度（＞50HRC），心

部有良好韧性（Ak＞40J）。原来用45钢经调质后，再在凸轮表面进行高温淬火，低温回火。现拟改用20钢代替45钢，问

⑴ 原45钢热处理工序的作用；

⑵ 改用20钢后，其热处理工序是否应进行修改？应采用何种热处理工艺较合适？

17. 用T10钢制造形状简单的刀具，其加工路线为： 锻造→热处理→切削加工→热处理→磨削 回答下列问题：

⑴ 各热处理工序的名称及其作用；

⑵ 制定最终热处理工艺规范（温度，冷却介质）；

⑶ 最终热处理后的显微组织。

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