金属结构项目2 材料及热处理习题答案
金属材料与热处理习题册参考答案
金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题 1成分组织热处理性能 2．光泽延展性导电性导热性合金 3．成分热处理性能性能二、思考题 答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。
对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。
第一章金属的结构与结晶一、填空题 1．非晶体晶体晶体 2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方 3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界 4．无序液态有序固态 5．过冷度 6．冷却速度冷却速度低 7．形核长大 8．强度硬度塑性 9．固一种晶格另一种晶格 10．静冲击交变 11．弹性塑性塑性 12．材料内部与外力相对抗 13．内力不同 14．外部形状内部的结构二、判断题 1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．√ 10．√ 11．× 12．√ 13．√ 14．× 15．√三、选择题 1．A 2．C B A 3．B四、名词解释 1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
2．答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。
3．答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。
4．答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力。
五、思考与练习 1．冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。
结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。
金属材料与热处理试题(含答案)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版金属材料与热处理试题（含答案）金属材料与热处理（答案直观方便）一．填空（每空0.5分共15分）1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构，马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体2.钢的基本组织（相）包括铁素体、渗碳体、奥氏体。
3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。
4.铁碳合金中的共析线指PSK ，A3线指GS 。
5.一种物质均匀地分布（溶解）于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固溶体。
可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。
6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。
7.一般钢中硫（S）元素的有害作用是使钢产生热脆性，而磷（P）元素的有害作用为使钢产生冷脆性。
8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。
9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。
10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。
11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、塔形发纹试验三种。
12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区，次表面柱状晶区和中心等轴晶区三部分组成。
13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。
14.在物质内部，凡原子作有序、有规则排列的称为晶体，凡原子呈无序堆积状况的，称为非晶体。
二．选择（每题1分共20分）1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相（C）A．铁素体B．奥氏体C．珠光体D．渗碳体2.马氏体的硬度主要取决于（B）A．淬火加热温度B．碳含量C．淬火冷却速度3.下列几种钢中，（B）是合金结构钢A．Q235 A.FB．40CrC．T10D．W18Cr4V4.调质处理就是（A）的热处理工艺。
A．淬火+高温回火B．淬火+中温回火C．淬火+低温回火5.下列性能中属于金属使用性能的是（B）A．热处理性能B．物理性能C．锻造性能6.下列各纯铁的素异构体中，具有相同晶体结构的一组为（C）A．δ-Fe γ-FeB．γ-Fe α-FeC．δ-Fe α-Fe7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是（B）A．晶粒越细，强度越高，塑韧性越差B．晶粒越细，强度越高，塑韧性越好C．晶粒越细，强度越低，塑韧性越差D．晶粒越细，强度越低，塑韧性越好8.下列属于钢的常存元素的为（A）A．Si Mn P SB．Si Mn Cr NbC．Si Cr P SD．Si P C S9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A）A．A c1﹥A1﹥A r1B．A r1﹥A1﹥A c1C．A c1﹥A r1﹥A1D．A r1﹥A c1﹥A110.影响钢的淬透性的主要因素（C）A．淬火加热温度B．淬火冷却速度C．钢的化学成分D．加热保温时间11.理化检测人员必须按照有关（D）进行检验A．手册B．经验C．教科书D．国家标准/行业标准12.下列缺陷均属于连铸方坯低倍缺陷的是（C）A．一般疏松边部裂纹中心裂纹B．中间裂纹轴心晶间裂纹角部裂纹C．边部裂纹中心裂纹中间裂纹D．皮下气泡白点缩孔13.酸蚀试样的受检面应距烧割面至少（D）A．5mm以上B．10mm以上C．20mm以上D．40mm以上14.热酸蚀试验采用的酸液一般是（D）A．1：2的工业浓盐酸水溶液B．2：1的工业浓盐酸水溶液C．3：1的工业浓盐酸水溶液D．1：1的工业浓盐酸水溶液15.45钢在室温的平衡组织为：（A）A．铁素体+珠光体B．铁素体+奥氏体C．珠光体D．珠光体+渗碳体16.下列哪两种低倍缺陷还需要观察试样的纵截面后才能确定（D）A．一般疏松中心疏松B．皮下气泡白点C．残余缩孔轴心晶间裂纹D．白点轴心晶间裂纹17.下列材料中（A）适宜做冲压件A．08FB．Q345BC．40CrD．37Mn518.实际金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的（B）A．点缺陷B．面缺陷C．线缺陷19.维氏硬度试验采用的压头（B）A．120o的金刚石圆锥体B．136o的金刚石正四棱锥体C．硬质合金球20.一般情况下，高温回火后获得的组织为（A）A．回火索氏体B．回火马氏体C．回火托氏体D．回火贝氏体三．判断（每题1分共20分）1.晶体中的原子是排列有序的（√）2.纯金属是导电的，而合金则不导电（ⅹ）3.任何情况下，Q345钢在室温下的组织都为铁素体+珠光体（ⅹ）4.去应力退火过程中不发生组织转变（√）5.钢的淬火温度都应加热到单相奥氏体（ⅹ）6.随过冷度增加，珠光体相变产物越来越细，强度越来越高（√）7.除了碳元素以外，还含有其他元素的钢称为合金钢（ⅹ）8.钢的含碳量越高，其强度硬度越高，塑性韧性越好（ⅹ）9.珠光体是奥氏体和渗碳体的机械混合物（ⅹ）10.快速冷却时不可以用Fe-C相图判断组织转变（√）11.硫印试验所用的硫酸水溶液的浓度一般为3%左右（√）12.可采用完全退火来消除过共析钢中的网状渗碳体（ⅹ）13.淬火后的钢一般需要及时进行回火（√）14.优质碳素结构钢一般用于制作机械零件（√）15.GCr15钢中铬的质量分数w(Cr)为15% （ⅹ）16.所有的酸蚀试验，不管是热酸蚀试验，还是冷酸蚀试验或电解酸蚀，对试样检验面的表面粗糙度的要求均一样（ⅹ）17.硫印试验中，在试面清洗干净的前提下，同一个试面可重复做第二次、第三次硫印试验，但硫印时间要加倍（ⅹ）18.低倍检验中，中心疏松和一般疏松在本质上是没有区别的（√）19.酸蚀时，试样腐蚀不足时可以继续入槽腐蚀，但若腐蚀过重则需要重新加工0.5mm 以上（ⅹ）20.皮下气泡的特征一般是在试面的皮下呈分散或簇分布的细长裂缝和椭圆形气孔，并且裂缝一般垂直于钢坯表面（√）四．名词解释（每题3分，共15 分）1．相合金中具有相同的结构，相同的物理和化学性能，并以界面形式与系统中其余部分分开的均匀部分2．共析转变含碳为0.77％的奥氏体，在727℃（或A1线），同时析出铁素体与渗碳体，这种转变为共析转变（含C在0.77%的钢，在A1线附近发生P ≒A的反应就共析转变）3．亚共析钢含碳0.0218％～0.77％之间的钢。
金属材料与热处理练习题库与参考答案
金属材料与热处理练习题库与参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、根据石墨形态不同,铸铁的分类错误的是( )。
A、麻口铸铁B、球墨铸铁C、蠕墨铸铁D、灰铸铁正确答案：A2、GCrl5SiMn钢属于:( )。
A、滚动轴承钢B、刃具钢C、量具钢D、模具钢正确答案：A3、马氏体组织有两种形态( )。
A、树状、针状B、板条、针状C、板条、树状D、索状、树状正确答案：B4、淬火后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为( )。
A、淬火处理B、正火处理C、时效或沉淀强化D、退火处理正确答案：C5、加工硬化现象的最主要原因是( )。
A、晶粒破碎细化B、位错密度增加C、形成纤维组织正确答案：B6、a-Fe转变为y-Fe时的温度为( )摄氏度。
A、912B、770C、1538正确答案：A7、作为碳素工具钢,含碳量一般应为( )。
A、<0.25%B、>0.7%C、<0.55&D、>2.1%正确答案：B8、铜的熔点为( )。
A、1023℃B、2032℃C、1083℃D、3245℃正确答案：C9、钢的（）是指钢淬火时获得一定淬透层深度的能力。
A、淬透性B、淬硬性C、时效D、冷处理正确答案：A10、ZG25表示含碳量为( )的铸造碳钢。
A、0.0025B、0.0037C、0.0028D、0.0035正确答案：A11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的--伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）。
A、强度和韧性B、强度和塑性C、塑性和韧性D、强度和硬度正确答案：B12、拉伸实验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 ( )。
A、弹性极限B、屈服强度C、抗拉强度正确答案：C13、（）是硬而脆的相。
A、奥氏体B、贝氏体C、马氏体正确答案：C14、金属材料的组织不同，其性能（）。
A、与组织无关B、不确定C、不同D、相同正确答案：C15、共晶白口铸铁的室温组织是( )。
金属材料及热处理试题库和答案解析
金属材料与热处理习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
<√>2、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。
<×>3、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。
< ×>4、多晶体中,各晶粒的位向是完全相同的。
<×>5、单晶体具有各向异性的特点。
< √>6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
< √>7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体,就是同素异构体。
<√>8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
< √>10、非晶体具有各异性的特点。
< ×>11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
< √>12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
< √>13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
< √> 14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。
< √>15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
< √>16、金属材料是金属及其合金的总称。
< √>17、材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途。
< √>18、金是属于面心立方晶格。
< √>19、银是属于面心立方晶格。
< √>20、铜是属于面心立方晶格。
< √>21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
< √>22、晶粒间交接的地方称为晶界。
< √>23、晶界越多,金属材料的性能越好。
< √>24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。
< √>25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
< √>26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。
金属材料与热处理练习题(含答案)
金属材料与热处理练习题（含答案）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、面心立方晶格有( )个顶点。
A、6B、10C、8正确答案：C2、45钢的含碳量是（）。
A、0.45%B、4.5%C、45%正确答案：A3、铅在常温下的变形属:( ) 。
A、弹性变形B、既有冷变形也有热变形C、冷变形D、热变形正确答案：D4、铁碳合金共晶转变的温度是( )摄氏度。
A、1227B、727C、1148D、1083正确答案：C5、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A、4.3B、2.11C、6.69正确答案：A6、牌号55的优质碳素用途是哪种( )。
A、轴B、型材C、齿轮D、弹簧正确答案：C7、冷变形时，随着变形量的增加，金属中的位错密度( )。
A、增加B、减小C、无变化D、先增大后减小正确答案：A8、根据材料的主要性能与作用分类,下列复合材料不正确的是( )。
A、功能复合材料B、纤维复合材料C、智能复合材料D、结构复合材料正确答案：B9、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )。
A、铁素体-奥氏体不锈钢B、贝氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、马氏体-奥氏体不锈钢正确答案：A10、灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?( )。
A、球状B、网状C、团絮状D、片状正确答案：D11、原子的最小单元是( )。
A、晶体B、晶胞C、晶格正确答案：B12、实际晶粒度总是( )起始晶粒度。
A、大于B、等于C、小于D、无法确定正确答案：A13、淬火后的钢一般需要进行及时（）。
A、退火B、正火C、回火正确答案：A14、按碳的含量分类下列正确的是( )。
A、大碳钢B、超碳钢C、小碳钢D、中碳钢正确答案：D15、合金固溶强化的主要原因是( )。
A、晶格类型发生了变化B、晶格发生了畸变C、晶粒细化D、发生了化学反应正确答案：B16、合金渗碳钢渗碳后需要进行（）后才能达到使用要求。
A、淬火+高温回火B、淬火+低温回火C、淬火+中温回火正确答案：B17、球墨铸铁是怎样制作出来的( )。
(完整版)金属材料与热处理题库及答案
金属材料与热处理(第五版)练习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
(V )2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。
(V )3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。
(X )4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。
(X )5、单晶体具有各向异性的特点。
( V )6 、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
( V )7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。
( V )8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
( V )9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。
( X )10、非晶体具有各异性的特点。
( X )11 、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
( V )12 、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
( V )13 、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
(V)14 、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的勺物质。
(V)15 、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
(V)16 、金属材料是金属及其合金的总称。
(V)17 、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。
(V)18 、金是属于面心立方晶格。
(V)19 、银是属于面心立方晶格。
(V)20 、铜是属于面心立方晶格。
(V)21 、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
(V)22 、晶粒间交接的地方称为晶界。
(V)23 、晶界越多，金属材料的性能越好。
(V)24 、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程(V)25 、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
(V)26 、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成D(V)27 、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
(V)28 、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
(V)29 、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
(V)30 、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
金属材料及热处理部分习题及答案
金属材料及热处理部分习题及答案11．根据Fe-Fe3C 相图，计算：1）室温下，含碳0.6% 的钢中珠光体和铁素体各占多少；2）室温下，含碳1.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；3）铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。
答：1）W p=(0.6-0.02)/(0.8-0.02)*100%=74% Wα=1-74%=26%2）W p=(2.14-1.2)/(2.14-0.8)*100%=70% W Fe3CⅡ=1-70%=30%3）W Fe3CⅡ=(2.14-0.8)/(6.69-0.8)*100%=23%W Fe3CⅢ=0.02/6.69*100%=33%12．某工厂仓库积压了许多碳钢（退火状态），由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，问此钢材的含碳量大约是多少？答：由于组织为珠光体+铁素体，说明此钢为亚共析钢。
Wα=80%=(0.8-W C)/(0.8-0.02)*100% W C=0.18%13．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+渗碳体（粒状），其中渗碳体占18% ，问此碳钢的含碳量大约是多少？答：W Fe3CⅡ=18% =( W C-0.02)/(6.69-0.02)*100% W C=1.22%14．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占93% ，问此碳钢的含碳量大约为多少？答：W p=93% =(2.14- W C)/(2.14-0.8)*100%=70% W C=0.89%15.计算Fe-1.4%C合金在700℃下各个相及其组分数量和成分。
答：含1.4%C合金属于过共析钢，其组织为珠光体+二次渗碳体，相为铁素体和渗碳体。
W p=(2.14-1.4)/(2.14-0.8)*100%=55% W Fe3CⅡ=1-55%=45%Wα=（6.69-1.4）/（6.69-0.02）*100%=79% W Fe3C=1-79%=21%16．根据Fe-Fe3C 相图，说明产生下列现象的原因：1）含碳量为1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高；答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高。
金属材料及热处理1-2-3-4次作业客观题答案
金属材料及热处理第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题)1. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。
(A) 金属键(B) 离子键(C) 共价键(D) 分子键正确答案：C解答参考：2. 结构材料要求的主要性能为（）(A) 物理性能(B) 化学性能(C) 力学性能(D) 物理和化学性能正确答案：C解答参考：3. 材料的使用温度（）。
(A) 与其韧脆转变温度无关(B) 应在其韧脆转变温度以下(C) 应与其韧脆转变温度相等(D) 应在其韧脆转变温度以上正确答案：D解答参考：4. 低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为（）。
(A) 弹性极限(B) 屈服点(C) 抗拉强度(D) 断裂韧度正确答案：C解答参考：5. 表示金属材料弹性极限的符号是（）。
(A) σb(B) σs(C) σε(D) σp正确答案：C解答参考：6. （）是金属的韧性指标。
(A) HB(B) δ(C) K1c(D) E正确答案：C解答参考：7. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。
(A) 弹性(B) 硬度(C) 塑性(D) 强度正确答案：D解答参考：8. （）属于密排六方结构。
(A) Fe(B) Al(C) Cu(D) Zn正确答案：D解答参考：9. 金属多晶体的晶粒越细，则其（）。
(A) 强度越高，塑性越差(B) 强度越高，塑性越好(C) 强度越低，塑性越好(D) 强度越低，塑性越差正确答案：B解答参考：10. 从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。
(A) 结晶(B) 再结晶(C) 同素异构转变(D) 25℃正确答案：B解答参考：11. 钨在室温塑性变形后，与塑性变形前相比（）。
(A) 硬度明显增高，塑性明显降低(B) 硬度明显降低，塑性明显增高(C) 硬度、塑性变化不明显(D) 硬度、塑性的变化趋势一致正确答案：A解答参考：12.HCP 金属与FCC 金属在塑性上的的差别，主要是由于两者的( ) 。
(完整版)金属材料与热处理题库及答案
金属材料与热处理习题及答案第一章 金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。
5、单晶体具有各向异性的特点。
6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体， 就是同素异构体。
( 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
10 、非晶体具有各异性的特点。
11 、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
12 、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。
(X )3、 般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。
V)14 、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的 物质。
15 、 金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
16 、金属材料是金属及其合金的总称。
17 、材料的成分和热处理决定组织， 组织决定其性能， 性能又决定其 用途。
18 、金是属于面心立方晶格。
19 、银是属于面心立方晶格。
20 、铜是属于面心立方晶格。
21 、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
22 、晶粒间交接的地方称为晶界。
23 、晶界越多，金属材料的性能越好。
24 、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。
25 、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
26 、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。
27 、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
28 、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
29 、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
30 、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
13 、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、 组织、 热处理与 金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
V)V)31、晶体有规则的几何图形。
32、非晶体没有规则的几何图形。
36 、物质是由原子和分子构成的。
38 、金属的同素异构转变也是一种结晶过程，故又称为重结晶。
39 、常见的三种金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。
金属材料与热处理课后习题参考答案
金属材料与热处理课后习题参考答案《金属材料与热处理》部分习题参考答案模块一金属的力学性能综合训练——课题1 强度与塑性1.解释下列名词（略）2.说明下列力学性能指标的意义（略）3.低碳钢拉伸试验的基本过程：低碳钢在拉伸力作用下的表现过程可分为弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段、缩颈（集中塑性变形阶段）和断裂阶段。
1）完全弹性变形阶段：拉伸力在Fp 以下阶段（Op段），试样在受力时发生变形，在此阶段中拉伸力和伸长量成正比例关系，卸除拉伸力后变形能完全恢复，该阶段为完全弹性变形阶段。
2）屈服阶段当所加的拉伸力F超过Fe后，拉伸力不增大或变化不大，试样仍继续伸长，开始出现明显的塑性变形。
曲线上出现平台或锯齿（曲线ess′段），3）均匀塑性变形阶段在曲线的s′b段，拉伸力增大，伸长沿整个试样长度均匀进行，继而进入均匀塑性变形阶段。
同时随着塑性变形的不断增加，试样的变形抗力也逐渐增加，产生形变强化，这个阶段是材料的强化阶段。
4）颈缩和断裂阶段在曲线的最高点（b点），达到最大拉伸力Fb 时，试样再次产生不均匀的塑性变形，变形主要集中于试样的某一局部区域，该处横截面积急剧减小，结果就形成了所谓“缩颈”现象。
随着缩颈处截面不断减小，承载能力不断下降，到k点时，试样发生断裂。
4.弹性极限在工程上的实际意义：材料受到外力时，几乎所有的弹性元件在工作时都不允许产生微小的塑性变形，只允许在弹性范围内工作。
制造这类工件的材料应以能保持弹性变形按正比例变化的最大抗力作为失效抗力指标。
屈服强度工程意义：屈服强度可以理解为金属材料开始产生明显塑性变形的最小应力值，其实质是金属材料对初始塑性变形的抗力。
屈服强度是工程技术上重要的力学性能指标之一，也是大多数工程构件和机器零件选材和设计的依据。
传统的设计方法，对于韧性材料以屈服强度为标准。
抗拉强度工程意义：抗拉强度的物理意义是韧性材料抵抗大量均匀塑性变形的能力。
铸铁等脆性材料拉伸过程中一般不出现缩颈现象，抗拉强度就是材料的断裂强度。
金属材料及热处理试题和答案
金属材料与热处理试题及答案11、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶和密排立方晶格。
2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有强度硬度塑性疲劳强度_。
衡量金属材料在交变载和冲击载荷作用下的指标有疲劳强度和冲击韧性_。
3、常用的回火方法有低温回火、中温回火和高温回火。
4、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐磨钢、耐热钢。
5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为变形吕合金和铸造铝合金两大类。
6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为沸腾刚、镇静钢、连铸坯和半镇静钢。
7、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。
淬透层通常以工件外表到半马氏体层的深度来表示。
8、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为宏观〔第一类〕内应力、晶间〔第二类〕内应力晶格畸变〔第三类〕内应力。
9、铸铁中碳以石墨形式析出的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有冷却速度和化学成分。
10、根据共析钢的"C〞曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即珠光体型组织、贝氏体型组织和马氏体型组织等。
二、选择题〔30分，每题2分〕1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的〔B〕。
A 屈服点B 抗拉强度C 弹性极限D 刚度2、金属的〔D〕越好，其锻造性能就越好。
A 硬度B 塑性C 弹性D 强度3、根据金属铝的密度，它属于〔C〕。
A 贵金属B 重金属C 轻金属D 稀有金属4、位错是一种〔A〕。
A 线缺陷B 点缺陷C 面缺陷D 不确定5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称〔B〕。
A 晶粒B 晶格C 晶界D 晶相6、实际生产中，金属冷却时〔C〕。
A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系7、零件渗碳后，一般需经过〔A〕才能到达外表硬度高而且耐磨的目的。
(完整版)金属材料与热处理题库及答案
金属材料与热处理(第五版)练习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
(V )2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。
(V )3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。
(X )4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。
(X )5、单晶体具有各向异性的特点。
( V )6 、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
( V )7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。
( V )8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
( V )9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。
( X )10、非晶体具有各异性的特点。
( X )11 、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
( V )12 、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
( V )13 、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
(V)14 、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的勺物质。
(V)15 、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
(V)16 、金属材料是金属及其合金的总称。
(V)17 、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。
(V)18 、金是属于面心立方晶格。
(V)19 、银是属于面心立方晶格。
(V)20 、铜是属于面心立方晶格。
(V)21 、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
(V)22 、晶粒间交接的地方称为晶界。
(V)23 、晶界越多，金属材料的性能越好。
(V)24 、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程(V)25 、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
(V)26 、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成D(V)27 、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
(V)28 、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
(V)29 、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
(V)30 、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
金属材料与热处理课后习题答案
铝合金半成品
一般淬火钢
铸铁
表面氮化层
4、有一根环形链条，用直径为2cm的钢条制造，已知此材料σS=300Mpa，求该链条能承受最大的载荷是多少？
第3章铁碳合金
一、填空
1、合金是一种与或通过熔炼或其他方法结合而成的具有的物质。
2、合金中的成分、结构及性能相同的组成部分称为。
温度下。
10、过冷奥氏体转变为马氏体仅仅是改变，而不发生，所以马氏体是
在中的固溶体。
11、马氏体的转变温度范围为，其显微组织同含碳量有关。含碳量高的马氏体呈
状，含碳量低的马氏体呈状。
12、根据图6-1中实际冷却曲线，填出该材料冷却到室温所获得的组织。
a. b. c. d.
13、常用的退火方法有、和
等。
1、弹性变形能随载荷的去除而消失。（）
2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。（）
3、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。（）
4、洛氏硬度值无单位。（）
5、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。（）
6、材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。（）
4、根据Fe—Fe3C相图，说明下列现象的原因。
（1）含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。
（2）一般要把钢材加热到1000~1250℃高温下进行锻轧加工。
（3）靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。
5、随着含碳量的增加，钢的组织性能如何变化？
第4章钢的热处理
一、填空
1、钢的热处理是通过钢在固态下的、和，使其获得所需要的
11、铁碳合金相图上的共析线是（）。
A、ECF B、ACD C、PSK
金属材料及热处理习题有答案
第1章钢的热处理一、填空题1．热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理。
2．热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。
3．珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和屈氏体。
4．珠光体转变是典型的扩散型相变，其转变温度越低，组织越细，强度、硬度越高。
5．贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。
6．感应加热表面淬火，按电流频率的不同，可分为高频感应加热淬火、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种。
而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。
7．钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性，采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性。
8．化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成。
9．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种。
10．除Co外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动，即使钢的临界冷却速度变小，淬透性提高。
11．淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解，残余奥氏体的分解，碳化物的转变，碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段。
12．碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种，其中以板条强韧性较好。
13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越低，转变后的残余奥氏体量就越多二、选择题1．过冷奥氏体是C温度下存在，尚未转变的奥氏体。
A．Ms B．M f C．A12．过共析钢的淬火加热温度应该选择在A，亚共析钢则应该选择在C。
A．Ac1+30~50C B．Ac cm以上C．Ac3+30~50C3．调质处理就是C。
A．淬火＋低温回火B．淬火＋中温回火C．淬火＋高温回火4．化学热处理与其他热处理方法的基本区别是C。
A．加热温度B．组织变化C．改变表面化学成分5．渗氮零件在渗氮后应采取（A ）工艺。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火D.不需热处理6．马氏体的硬度主要取决于马氏体的（C ）A.组织形态B.合金成分C.含碳量7．直径为10mm的40钢其整体淬火温度大约为（B ）A．750℃ B.850℃ C.920℃8．钢在具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小称为B（）A.起始晶粒度B.实际晶粒度C.理论晶粒度D.本质晶粒度9．钢渗碳的温度通常是（D ）。
金属材料及热处理部分习题及解答
金属材料及热处理部分习题1.1什么叫弹性变形？什么叫塑性变形？答：随外力消除而消失的变形称为弹性变形。
当外力去除时，不能恢复的变形称为塑性变形。
1.2 σ0.2的含义是什么？为什么低碳钢不用此指标？答：σ0.2 为名义屈服强度（点），适用于没有明显屈服现象的金属材料。
低碳钢有明显的屈服现象，用σs 表示。
1.3抗拉强度与硬度之间有没有一定的关系？为什么？答：有。
因为它们以不同形式反映了材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
只是反映的材料体积不同，σb 反映的是被测材料整个体积内，而HRC 反映被压处。
1.4 αk 代表什么指标？为什么αk 不用于设计计算？答：αk 代表金属材料的冲击韧度，即试样缺口底部面积上的冲击吸收功，代表抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。
因为αk 值的影响因素多，重复性差，且工件大多以小能量多次冲击下工作，此时的寿命主要取决于强度。
所以，不直接用于设计计算。
1.5某低碳钢拉伸试样，直径为10mm ，标长为50mm ，屈服时应力为18840N ，断裂前的最大拉力为35320N ，拉断后将试样接起来，标距之间的长度为73mm ，断口处截面直径为6.7mm 。
问该低碳钢的σs 、σb 、δ、ψ 各是多少？其硬度大约是多少？答: a a a O s s MP MP MP A F 24088.239)210(188402====πσ a a O b b MP MP A F 4507.449)210(353202====πσ %46%10050507301=⨯-=-=O L L L δ %55%100)210()27.6()210(2210=⨯-=-=πππϕO A A A HBS HBS HBSb b 1256.34506.36.3===∴=σσ 2.1已知Cu 的原子直径为2.56 A , 求Cu 的晶格常数,并计算1mm 3 C u 中的原子个数。
答:Cu 为面心立方晶格,因为a r 42=,所以A d r a 62.3256.222224=⨯===,因为面心立方晶胞体积为A3,内含4个原子,所以原子个数= 19213371043.8100843.0462.3)101(⨯=⨯=⨯⨯= (个)2.2 已知Zn 的原子直径为2.75 A,求Zn 的晶格常数,并计算1mm 3 Zn 中的原子个数。
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W18Cr4V属于高速工具钢，含有18%的W、4% Cr的及少量V。
5.碳素铸钢的化学成分、力学性能和用途有哪些？
答：碳素铸钢除含0.2～0.6%左右的碳之外，还含有0.5%左右的硅和0.9%左右的锰；
含碳量低的ZG200~400、ZG230~450具有良好的塑性、韧性和焊接性能，可用于制作承受载荷不大，韧性要求较好的各种机械零件。ZG270-500有较高的强度和较好的塑性，铸造性能良好，焊接性能尚好，切削加工性佳，用途广泛。而含碳量较高的ZG310~570、ZG340~640具有较高的强度、硬度和耐磨性，塑性和韧性较低，用于制作承受载荷较高的各种机械零件。
4.球墨铸铁的牌号由QT及后面两组数字组成。
5.铜有良好的电导性、热导性、耐蚀性和塑性。纯金属易于热压和冷压力加工，但强度较低，不宜作结构材料。
6.影响铸铁组织和性能的关键是碳在铸铁中存在的形式、形态、大小和分布。
二、思考
1.试述灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁的性能特点及牌号表示方法。
答：灰口铸铁具有优良的铸造性能、切削加工性、减摩性、减震性和低的缺口敏感性，而且熔炼铸铁的工艺与设备简单、成本低。因此，灰口铸铁在机械制造业有广泛的应用。
3.单相奥氏体塑性、韧性很好，开始使用时硬度很低，耐磨性差，当工作中受到强烈的挤压、撞击、摩擦时，工件表面迅速产生剧烈的加工硬化。
4.特殊性能钢指具有某些特殊的物理性能、化学性能、力学性能，因而能在特殊的环境、工作条件下使用的钢。
5.机械结构用合金钢牌号由数字与合金元素符号组成。用二位数字表示碳的平均质量分数（万分数），放在前面。
耐磨钢是在抵抗强烈冲击和巨大压力下发生硬化的钢，是一种高锰钢。在较大冲击或较大接触应力的作用下，高锰钢板表层产生加工硬化，表面硬度由200HBS迅速提升到52～56HRC以上，从而产生高耐磨的表面层，而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性。常用牌号有ZGMn13-1钢等。
耐热钢是指在高温下具有高的热稳定性和热强性的特殊性能钢，包括抗氧化钢和热强钢。因此，耐热钢既要求高温抗氧化性能好，又要求高温强度高。常用牌号如15CrMo钢。
灰铸铁：由于片状石墨的割裂作用，所以灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性比钢低很多，在铸铁中也是最低的。牌号为HT+数字。“HT”为灰铁两字拼音的第一个字母，数字表示最低抗拉强度；
球墨铸铁：球状石墨对基体的割裂作用和应力集中现象最小，具有接近于钢的力学性能。球墨铸铁牌号由QT与两组数字组成，其中“QT”表示“球铁”二字汉语音的字首，第一组数字代表最低抗拉强度值，第二组数字代表最低伸长率；
6.高分子材料的性能与钢相比有什么特点?
答：高分子材料的性能与钢相比具有密度低、比强度高、绝缘、耐腐蚀、消声吸振好、成型加工性好等优点。但一般硬度低、熔点低、耐热性差。
检查
情况
教师
签名
完成
时间
工作任务单2.2正确使用铸铁和非铁合金
项目2工程材料及热处理
任务2.2正确使用铸铁和非铁合金
姓名：
班级：
日期：
4.指出Q235A、45、ZG230－450、T10、20CrMnTi、60Si2Mn、9SiCr、W18Cr4V各属于哪一类钢?它们的符号和数字各表示什么?
答：Q235A属于普通碳素结构钢，Q表示“屈服点”，σs=235MPa，A为等级；
45属于优质碳素结构钢，45表示含碳量为0.45%左右；
ZG230－450为铸钢，ZG是“铸钢”的汉语拼音的字头，230是指该钢的屈服强度不小于230MPa，450是指该钢的抗拉强度不低于450MPa。；
共页
一、填空
1.可锻铸铁组织与石墨化退火方法有关，可得到两种不同基体组织的铁素体可锻铸铁和珠光体可锻铸铁。
2.颗粒复合材料是一种或多种材料的颗粒均匀分布在基体材料内而制成的，颗粒起增强作用。
3.普通陶瓷是以天然硅酸盐矿物为原料，经粉碎、压制成型和焙烧而成，主要用于日用品、建筑和卫生用品，以及工业上的低压和绝缘、化工和过滤制品等。
项目2工程材料及热处理－答案
工作任务单2.1正确使用合金钢和非合金钢
项目2工程材料及热处理
任务2.1正确使用合金钢和非合金
一、填空
1.碳素工具钢生产成本较低，加工性能良好，可用于低速、手动刀具及常温下使用的工具、模具、量具。
2.合金元素与碳的结合力越强，形成的合金碳化物越稳定，硬度就越高。碳化物的稳定性越高，就越难溶于奥氏体，也越不易聚集长大。
T10为碳素工具钢，T为“碳”的汉语拼音，10为含碳量的千分数即1.0%左右；
20CrMnTi为合金渗碳钢，含碳量为0.2%左右，含有合金元素Cr、Mn、Ti；
60Si2Mn为合金弹簧钢，含碳量为0.6%左右，含有合金元素Si为2%左右及少量的Mn；
9SiCr为低合金刃具钢，含碳量为0.9%左右，含有合金元素Si和Cr；
答：合金钢与碳钢相比，具有更高的力学性能，更好的热处理性能（淬透性好、热处理变形小、回火稳定性高）以及特殊的物理化学性能。但加工工艺性要差一些，价格也比碳钢贵重。
3.什么是不锈钢、耐磨钢、耐热钢?各举出一个牌号?
答：我们通常所说的不锈钢是不锈钢和耐酸钢的总称。所谓“不锈钢”是指能抵抗大气、蒸汽和水等弱腐蚀介质的钢，而“耐酸钢”是指在酸、碱、盐等强腐蚀介质中耐蚀的钢。一般来说，不锈钢不一定耐酸，但耐酸钢大都有良好的耐锈蚀能力。不锈钢按其组织类别，可分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等类型。常用牌号有1Cr17钢等。
6.碳素结构钢一般情况下都不经热处理，而是在供应状态下直接使用。
二、思考
1.含碳量对碳钢的性能有什么影响?为什么?
答：随着含碳量的增加，碳钢中的铁素体减少，渗碳体增多，因此，其塑性、韧性不断下降，而强度、硬度逐渐增加，但含碳量超过0.9%之后，由于网状二次渗碳体的增多，使强度有所下降。
2.合金钢与碳钢相比，具有哪些特点？