上材金相二级考试大纲（上海材料研究所金相二级考题） - 图文

元组织概念 P6

组成合金最基本独立的成为组元，简称元

当不同组员组成合金时这些组元之间由于物理的和化学的作用形成具有一定晶体结构和一定成分的相 相 是指合金的组构相同 组分和性能均一并能以相界面相互分开的组成部分 相图的作用 P12

1.纯金属的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 2.合金相晶体结构：固溶体（置换固溶体、间隙固溶体）、金属化合物

3.晶格缺陷：点：空位 间隙原子 置换原子 线：刀型位错 螺型位错 面：晶界 亚晶界 相齐

4.相图表示了在缓冷条件下不同成分合金的组织随温度变化的规律，是制定熔炼、铸造、热加工及热处理工艺的重要依据 5.铸锭组织缺陷：缩孔、气孔、疏松、偏析、夹渣、白点等

6.金相组织：指金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组成，其中包括固溶体、金属化合物及纯物质。 7.退火正火淬火回火

8.高温奥氏体中温贝氏体低温马氏体

10、第一类回火脆性??称不可逆回火脆性。是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性。第二类回火脆性??称可逆回火脆性。是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性.

11、评定原则：一般疏松、中心疏松、锭型偏析、斑点状偏析 、白亮带、中心偏析、帽口偏析、皮下气泡、残余缩孔、翻皮、白点、轴心晶间裂纹、非金属夹杂物（目视可见）和夹渣

12、断口缺陷反应产品质量极为重要的手段之一，可以发现钢本身的冶炼缺陷和热加工、热处理等制造工艺中存在的缺陷：纤维状端口、结晶状端口、层状断口、白点断口、缩孔残余断口、气泡断口、金属夹杂物及加渣断口、墨脆断口、石状断口、瓷断口、台状断口、撕痕断口、内裂断口、晶体缺陷、

12、低倍金相检验通过肉眼或放大镜（20倍以下）来检验钢及其制品的宏观组织和缺陷的方法;断口检验（GB/T814）低倍组织和缺陷（1979）夹杂物（10561）晶粒度（6394）脱碳层的检验（224）带状组织和魏氏组织（13299） 13、最常用的钢铁铁宏观侵蚀液是体积1：1的浓盐酸水溶液，试验温度70-80

14、金相取样：纵向取样、横向取样、铸件取样、焊接件取样、缺陷分析或失效分析件取样 15、显微组织评定原则：游离渗碳体、低碳变形钢的珠光体、带状组织、魏氏组织 16、焊缝组成：焊缝金属、焊前坡口面母材熔化区，熔合线，热影响区，母材

15、焊接工艺的特点有哪些？

这些特点易使焊接接头产生什么不良后果：焊接工艺的特点①加热速度快②加热温度高③高温停留时间短④热量集中⑤冷却速度快且复杂；（偏析现象严重，组织差别大，应力复杂）不良后果①成分偏析、组织不均匀②内应力大而复杂③易产生各种各样缺陷等

17、非金属夹杂物的评级原则有哪些:A类:硫化物类型B类:氧化铝类型C类:硅酸盐类型D类:球状氧化物类型DS:单颗球状氧化物(φ＞13mm) 22有时在灰铸铁的金相检验中,为什么要检查共晶团数目. 灰铸铁共晶团的大小反映铸铁机械性能的高低.

18、按GB7216-87《灰铸铁金相》标准中，规定了哪些金相检验项目？二元磷共晶和三元磷共晶各自的组织特征是什么：检验项目有石墨分布形状及长度；基体组织特征；珠光体片间距及珠光体数量；碳化物分布形状及数量；磷共晶类型、分布形状及数量；共晶团数量。二元磷共晶是在磷化铁上均匀分布着奥氏体分解产物的颗粒，三元磷共晶是在磷化铁上分布着奥氏体分解产物的颗粒及粒状、条状的碳化物 19、不锈钢种常见的合金元素C CR NI MN SI N AL NBTI MO奥氏体形成元素 C NI MN N CU 等 铁素体形成元素 CR SI TI NB AL MN 等

20、在铜中加入加入一定量的锌活的普通黄铜Zn≤ 32% 单相α黄铜32%＜ Zn≤50% α+β Zn＞50% 单相β黄铜

21、磷共晶：磷共晶按其组成分为四种：二元磷共晶、三元磷共晶、二元磷共晶一碳化复合物及三元磷共晶一碳化物复合物，试样用

2~5%硝酸酒精溶液浸蚀，放大倍数为500倍。磷共晶分布形状为四种：孤立块状、均匀分布、

断续网状、连续网状试样用2～5%硝酸酒精溶液浸蚀，放大倍数为100倍。磷共晶数量按百分比，试样用2～5%硝酸酒精溶液浸蚀，放大倍数为100倍

22、晶粒度是指晶粒大小的量度，通常使用长度、面积、或体积来表示不同方法的评定或测量晶粒大小。而使用晶粒度的级别数表示的晶粒度与测量方法和计量单位无关。

23、奥氏体晶粒度：铁素体网法、氧化法、直接淬硬法、渗碳体网法、奥氏体钢-奥氏体材料。测定方法：比较法、面积法、截点法 24、非金属夹杂物：A类（硫化物）B（氧化物类）C（硅酸盐类）D（球状氧化物类）DS类（单颗粒球状类）

25、一般来说，低碳易切削机体组织应为铁素体和粗片状珠光体或冷拔变形的铁素体和珠光体;中碳易切削基体组织应为部分珠光体组织，高碳易切削钢基体组织应为完全球化组织，以利于提高钢的切削性

26、碳素工具钢不正常退货显微组织：网状碳化物、脱碳层、石墨碳；不正常淬火:欠热组织、过烧过热组织 27、合金钢检验多了：

28、磨具钢的金相检验：脱碳层测定、碳化物带状偏析、二次碳化物网、共晶碳化物、回火程度。

29、高速钢为什么三次回火？这是因为高速钢淬火后大部分转变为马氏体，残留奥氏体量是20—25%，甚至更高。第一次回火后，又有15%左右的残留奥氏体转变为马氏体。还有10%左右的残留奥氏体，15%左右新转变未经回火的马氏体，还会产生新的应力，对性能还有一定的

影响。为此，要进行二次回火，这时又有5—6%的残留奥氏体转变为马氏体，同样原因为了使剩余的残留奥氏体发生转变，和使淬火马氏体转变为回火马氏体并消除应力，需进行第三次回火。经过三次回火残留奥氏体约剩1—3%左右。 30、轴承钢的纯洁度：严格控制杂质和有害成分。

31、轴承钢表面不得有裂纹、折叠、拉裂、结痕及其他有害缺陷，低倍酸蚀检验不得有缩孔、疏松、白点、气孔、雷文及粗大的的非金属夹杂物

32、奥氏体不锈钢常用热处理工艺：消除应力处理（300-500），固溶处理（1050-1100），敏化处理（500-850），稳定化处理（850-900），消除δ相处理（500-900）

33、耐热钢温度较高，在使用过程中会发生钢内显微组织变化，如炭化物析出、聚集和球化和新相析出。金相组织（原始态）检验，经过高温使用后钢的显微组织（服役后）的变化，以便为判断零件是否失效提供依据

34、475℃脆性：铁素体不锈钢在400-550温度范围内长时间加热会显著降低钢的耐蚀性，并出现脆性。这是富铬铁素体内相变的结果。 35、耐热钢金相检验：铁素体耐热钢，珠光体铁素体耐热钢，马氏体耐热钢 36、低碳铸钢0.25%，中0.25-0.60%，高0.6-2%铸钢含量一般低于0.6% 37、球墨铸铁常见的铸造缺陷 (球化不良和球墨衰退 石墨漂浮 夹渣 缩松)

38、铸铁定义，碳在铸铁中的存在方式，铸铁是一种含碳量的质量分数大于2.11%的铁碳合金，碳可以固溶、化合和游离存在

39、高锰钢的水韧处理：为使铸态的高锰钢组织全部转变单相的奥氏体，需将ZGMn13铸件加热至温度不低于1040℃（1050-1100）保温一段时间，使铸态组织组织中的碳化物均匀固溶于基体奥氏体中。然后迅速淬水快冷，使碳化物来不及从饱和的奥氏体中析出，以获得均匀的单相奥氏体组织。一般不作回火处理也不适合20℃以上温度工服役。

40、铸铁的检验项目（球铁、灰铁），灰铁基体组织检验;珠光体粗细和珠光体数量、碳化物的分布形态和数量、磷共晶类型分布形态和数量。球铁：珠光体粗细和珠光体数量、分散分布的铁素体数量、磷共晶数量、渗碳体数量。

41、铸造铝硅合金变质评定JB/T7946，评定钠变质和磷变质，以钠变质常用，分为未变质、变质良好、变质正常、变质不足。过烧组织评定，由于铸造合金在凝固过程中存在偏析和低熔点共晶物，在随后的固溶处理温度下，会在合金中出现过烧三角、或晶界融化、复熔点共晶体等金相组织就是过烧。分为正常组织、过热组织、轻微过烧组织、过烧组织、严重过烧组织等五级。

42、氢脆：纯铜中氧含量较高时，在氢气等气氛中退火过程中，氢气在高温下渗入Cu内的Cu2O作用，形成高压水蒸气，在强度较低的晶界形成逸出通道导致铜的开裂。 特征线

⑴液相线—ABCD，固相线—AHJECFD⑵三条水平线：HJB：包晶线LB+δH?s56 γJECF：共晶线LC?s56 γE+Fe3CPSK：共析线S?

s56FP+Fe3C⑶其它相线GS,GP—γ?s56 α固溶体转变线, GS又称A3线。HN,JN—δ?s56 γ固溶体转变线，ES—碳在γ-Fe中的固溶线。又称Acm线。PQ—碳在α-Fe中的固溶线。⑶三个三相区：即HJB (L+δ+γ)、ECF(L+γ+ Fe3C)、PSK(γ+α+ Fe3C)三条水平线

⑵杠杆定律：确定两平衡相的成分设合金成分为x，过x做成分垂线。在成分垂线相当于温度t的o点作水平线，其与液固相线交点a、b所对应的成分x1、x2即分别为液相和固相的成分。

1. 渗碳与渗氮的有效深度检验有何不同？

2. 高速钢为何要回三次火？为何不能只回一次？

3. 合金工具钢检验内容？

4. 轴承钢检验内容？

5. 晶体缺陷有哪些？

6. Fe-Fe3C相图特征?

7. 什么是相/组织？

8. 相图的形成？

9. 杠杆定律？

10. 如何判断冷作磨具钢/高速钢的回火是否充分？

11. A1/A3/Acm含义？

12. 某种钢材热处理后的组织是M+Fe3C+P极细，请问热处理工艺？

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