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一、问答题
1、何调陶瓷？陶瓷材料的显微结构有哪些相组成？ 正确答
陶瓷材料是指以天然矿物或人工合成的各种化合物为基本原料，经粉碎、配料、成型和高温烧结等工序而制成的无机非金属固体材料。因此，组成陶瓷材料的基本相及其结构要比金属复杂案：得多。其组成相通常有晶相、玻璃相和气相（气孔）组成。
（1）晶相是陶瓷材料中最主要的组成相，它由固溶体和化合物组成，一般为多晶体。陶瓷中的晶相主要有硅酸盐、氧化物和非氧化物。
（2）玻璃相陶瓷坯体中常存在玻璃相，玻璃相属非晶体相（无序相），通常是由坯体的组分及杂质或添加物在烧结过程中的物理化学反应所形成的低熔点物质。 （3）气相由于陶瓷通常是经由粉体烧结而成，陶结构中就不可避免的存在气孔，成为组织中的气相。气孔量与烧成条件以及料的组成有关，一般产品的气孔率在5%-10%左右。
2、分析并举例（比如轴类）说明如何选择零部件用钢。 正确
以轴类零件为例进行选材。
首先进行工况分析。轴类零件支持机器中回转件并传递运动和动力，可能承受扭转、拉伸、弯曲、压缩及复合载荷等各种类型载荷；轴颈、支承等部位承受局部载荷；连接动密封部位有摩擦案：磨损，轴会受到一定程度的过载或中击载荷作用。
然后分析轴类零件的失效形式。疲劳断裂是最常见类型，疲劳裂纹萌生于局部应力最高部位，其次过度磨损可能会发生于轴相对运动的表面，此外过量弯曲，扭转变形，振动或腐蚀失效。由以上分析得出对材料性能的要求，①具有高的强度、足够的刚度及良好的韧性，以防止断裂及过量变形；②具有高的疲劳极限，防止疲劳断裂；③产生磨擦的部位，应具有较高硬度和耐磨性；④具有一定淬透性，
保证轴有R的淬硬层深度
最后考虑经济性因素进行选材，①轻载、低速、不重要的轴，可选用Q235、Q255、Q275等普通碳钢，这类钢通常不进行热处理。②中等载荷且精度要求不高的轴类零件，常选用35、40、45、50等优质碳素结构钢，尤以45钢应用最多。）较大载荷或精度要求高的轴，以及处于高、低温等恶劣条件下工作的轴，应选用合金钢。比如20Cr、40MnB等。
3、何调同素异构转变？给出铁的同素异构转变过程。 正确答
同一金属元素在固态下由于温度的改变而发生晶体结构类型变化的现象称为金属的同素异构转变。纯铁在1538℃进行结晶，得到具有体心立方晶体结构6-Fe。在1394℃时发生同素异构转变，由体心立方晶体结构的6-Fe转变为面心立方晶体结构的y-Fe。温度进一步降低到9l2℃时，面心立方晶体结构的y-Fe又转变为体心立方晶体结构的α-Fe，912℃以下不再发生转变。
4、什么是锡青铜？为什么工业用锡青铜的含锡量为3～14%？
以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。锡青铜的力学性能与其含锡量直接有关。当含锡量约小于5%~6%的范围，其抗拉强度与延伸率随锡含量增加而增大；当含锡量大于5%~6%时，由于出现相，其抗拉强度急剧上升，但塑性却迅速下降；当含锡量大于20%时，强度与延伸率均急速下降，因此，工业用锡青铜的含锡量为3~14%。
5、什么是材料的韧性断裂和脆性断裂？其原因和典型特点是什么？
韧性断裂是材料在断裂之前产生显著的宏观塑性变形的断裂。往往是因材料受到较大的载荷或过载所引起。断裂前塑性变形明显，一般容易引起人们的注意，同时外载荷所提供的能量大多被答材料的塑性变形所消耗，不会造成严重事故。
脆性断裂是材料在断裂前没有发生或很少发生宏观可见的塑性变形的断裂。产生脆性断裂的原因a应力状态与应力集中源（缺口效应）；b低温脆性，低温是很多脆断事故发生的条件。工程上大量使用的碳素钢、低合金钢及高合金钢，都有低温脆性，其他原因还有焊接质量、介质特性、尺寸效应等。脆性断裂是一个快速断裂过程，往往造成灾难性结果。
6、何调正火？其目的有哪些？ 正确答案：
正火是将钢加热到AC3（或Accrm）以上30-50℃，保温适当的时间后，在空气中冷却的热处理工艺。 正火处理的目的有：
（1）作为预备热处理，使组织粗大的铸件和锻件达到组织均匀、细化，为淬火和调质作准备；
（2）作为最终热处理，提高钢的强度、韧性和硬度，对于力学性能要求不高的普通结构钢件，可在正火状态下使用。
（3）低碳钢退火后塑性和韧性太高，切削时难断屑，光洁度不高。正火可以获得适当硬度，改善低碳钢和低合金钢的切削性能。
7、金属产生加工硬化的原因是什么？加工硬化对生产有何利与弊？有何力法来消除不利的影响？
金属产生加工硬化的原因主要是在冷塑性变形过程中，随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，这使位错密度答显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。因此，随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即强度和硬度显著提高，而塑性和案：韧性下降产生所调“加工硬化现象。
有利的方面：加工硬化是强化金属的重要方法之一，可使金属的变形均匀。
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