东大18春学期《金属学与热处理基础》在线作业2
金属学与热处理作业
金属学与热处理作业
1、画出体心立方和面心立方的密排晶面和密排晶向，计算其晶面间距和晶向的原子密度。
2、简述柏氏矢量与位错线的关系。
3、液固界面的微观结构有哪些？分别叙述对应的晶体长大机制。
4、绘出完整的以相组成的Fe-C合金相图，（标注特征点符号、温度、成分、相区）。
5、分析W C=0.50%和W C=1.2%成分的铁碳合金的平衡结晶过程，利用杠杆定律进行室温下（或共析转变刚刚完成后）组织组成物和相组成物相对含量的计算。
6、分析W C=3.5%成分的铁碳合金合金平衡结晶过程，计算从先共晶奥氏体中析出的二次渗碳体的数量。
7、根据三元合金相图的投影图（左图）写出液相面、二元共晶曲面、固相面。
分析投影图（右图）中①、②、③、④各合金的平衡结晶过程及室温组织。
8、分析临界分切应力与屈服强度的关系。
※要求各班使用统一的作业本（页数少一点的），以便保存。
不要互相抄袭。
掌握下列名词：
金属、晶体、晶格（点阵）、晶胞、同素异构（多晶型）转变、元、相、固溶体、化合物、空位（肖、弗）、位错、晶界（大角度、小角度）、亚结构、亚晶界、位错等概念。
相图、组织、表象点相律、异分结晶、同分结晶、枝晶偏析、区域偏析成分过冷、伪共晶、离异共晶。
滑移、滑移带和滑移线。
东北大学《金属学与热处理基础》在线平时作业2
学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
对面心立方晶体暴露在晶体外表面最可能的晶面是（）。
A:(110)
B:(111)
C:(100)
D:(112)
参考选项：B
面心立方晶格的滑移面为（）。
A:｛110｝
B:｛111｝
C:｛100｝
参考选项：B
根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为三个转变区,中温区是（）转变。
A:珠光体
B:贝氏体
C:马氏体
参考选项：B
反应式 L+a b是表示（）。
A:偏晶转变
B:包晶转变
C:熔晶转变
参考选项：B
液态金属结晶时，（）越大，结晶后金属的晶粒越细小。
A:形核率N
B:长大率G
C:比值N／G
D:比值G／N
参考选项：C
铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应产物在室温下被称为（）。
A:莱氏体
B:变态（低温）莱氏体
C:珠光体
参考选项：B
渗碳体是一种具有复杂结构的( )。
A:间隙化合物
B:间隙相
1。
东北大学15春学期《金属学与热处理基础》在线作业2
B. P
C. Fe3C
正确答案：*****
9. 在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是（ ）。
A. <100>
B. <110>
C. <111>
D. <112>
正确答案：*****
10. 扩散退火的目的是（ ）。
A. 消除冷塑性变形后产生的加工硬化
B. 降低硬度以利切削加工
A. 错误
B. 正确
正确答案：*****
12. 随奥氏体中碳量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体增多，板条状马氏体减少。（ ）
A. 错误
B. 正确
正确答案：*****
13. 置换原子的固溶强化效果比间隙原子的固溶强化效果大，因为置换原子的半径一般比间隙原子大。( )
A. 错误
B. 正确
正确答案：*****
14. 金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。（ ）
A. 错误
B. 正确
正确答案：*****
15. 结晶必须过冷，故过冷的液体必定结晶。（ ）
A. 错误
B. 正确
正确答案：*****
16. 过共析钢中有严重的网状碳化物，则应采用正火消除。（ ）
A. （410）
B. （140）
C. （120）
正确答案：*****
18. 变形金属中存在的主要内应力是( )。
A. 宏观内应力
B. 微观内应力
C. 晶格畸变内应力
正确答案：*****
19. 共晶反应是指（ ）。
A. 液相→固相Ⅰ+固相Ⅱ
东大18秋学期《金属学及热处理》在线作业2[答案]
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B、正确
[解析答案]：A满分：5
7退火与回火都可以消除钢中的应力，所以在生产中可以通用。
A、错误
B、正确
[解析答案]：A满分：5
8金属的热加工是指在室温以上的塑性变形过程。
A、错误
B、正确
[解析答案]：A满分：5
9杠杆定律只能在三相区内使用。
A、错误
B、正确
[解析答案]：A满分：5
10金属由液态转变成固态的过程，是由近程有序排列向远程有序排列转变的过程。
3影响置换固溶体固溶度的因数有（）。112室
A、原子尺寸和组元电负性
B、价电子浓度（相对价）和晶体结构
C、温度和压力
D、以上都有。
[解析答案]：D满分：5
4在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是（）。
A、<100>
B、<110>
C、<111>
D、<112>
A、错误
B、正确
[解析答案]：B满分：5
B、正确
[解析答案]：B满分：5
2合金元素Cr、Mn、Si在a-Fe和γ -Fe中只能形成间隙式固溶体；而C、N在α -Fe和γ -Fe中则能形成置换式固溶体。
A、错误
B、正确
[解析答案]：A满分：5
3片状珠光体的力学性能，主要决定于珠光体的碳量。
A、错误
B、正确
[解析答案]：B满分：5
5马氏体片的粗细，主要取决于( )。
A、淬火冷却速度
B、母相奥氏体的晶粒度
C、Ms点的高低
[解析答案]：B满分：5
《金属学与热处理》课后答案完整版.docx
第一章金属的晶体结构1-1作图表示出立方晶系（ 1 2 3[-2 1 1]、[3 4 6]等晶向。
）、（0 -1 -2）、（4 2 1）等晶面和[-1 0 2]、答：1-2 立方晶系的 {1 1 1}晶面构成一个八面体，试作图画出该八面体，并注明各晶面的晶面指数。
答：{1 1 1} 晶面共包括（ 1 1 1 ）、（-1 1 1 ）、（1 -1 1 ）、（1 1 -1 ）四个晶面，在一个立方晶系中画出上述四个晶面。
1-3某晶体的原子位于正方晶格的节点上，其晶格常数为a=b≠ c,c=2/3a 。
今有一晶面在 X、Y、Z 坐标轴上的结局分别为 5 个原子间距、 2 个原子间距和 3个原子间距，求该晶面的晶面指数。
答：由题述可得： X 方向的截距为×2a/3=2a 。
取截距的倒数，分别为1/5a ，1/2a ，1/2a5a， Y 方向的截距为2a，Z 方向截距为3c=3化为最小简单整数分别为故该晶面的晶面指数为（2，5，5 255 ）1-4 体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（ 1 0 0 ）、（ 1 1 0 ）、（1 1 1 ）晶面的面间距大小，并指出面间距最大的晶面。
答：H（ 1 0 0） ==a/2 H（ 1 1 0） ==√2a/2H）==√3a/6（111面间距最大的晶面为（ 1 1 0 ）1-5 面心立方晶格的晶格常数为a，试求出（ 1 0 0 ）、（ 1 1 0 ）、（1 1 1 ）晶面的面间距大小，并指出面间距最大的晶面。
答：H（ 1 0 0） ==a/2H（ 1 1 0） ==√2a/4H（ 1 1 1） ==√3a/3面间距最大的晶面为（ 1 1 1 ）注意：体心立方晶格和面心立方晶格晶面间距的计算方法是：1、体心立方晶格晶面间距：当指数和为奇数是H=，当指数和为偶数时 H=2、面心立方晶格晶面间距：当指数不全为奇数是H=，当指数全为奇数是H=。
1-6 试从面心立方晶格中绘出体心正方晶胞，并求出它的晶格常数。
东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案2
东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的()。
A.1/3B.2/3C.3/4D.1/22.反应式L+a←→b是表示()。
A.偏晶转变B.包晶转变C.熔晶转变3.经冷塑性变形后金属的强度()。
A、下降B、不变C、提高4.采用适当的再结晶退火，可以细化金属铸件的晶粒。
()A.正确B.错误5.过冷是结晶的必要条件，无论过冷度大小，均能保证结晶过程得以进行。
()A.正确B.错误6.空间点阵相同的晶体，它们的晶体结构不一定相同。
()A.正确B.错误7.面心立方(fcc)结构的铝晶体中，每个铝原子在本层(111)面上的原子配位数为()。
A、12B、6C、4D、38.共晶反应时产生的莱氏体是()的机械混合物。
A.α+Fe3CB.α+γC.γ+Fe3C9.影响置换固溶体固溶度的因数有()。
A、原子尺寸和组元电负性B、价电子浓度(相对价)和晶体结构C、温度和压力D、以上都有10.马氏体片的粗细，主要取决于()。
A、淬火冷却速度B、母相奥氏体的晶粒度C、Ms点的高低11.过共析钢加热到Ac1～Accm之间时，则()。
A.奥氏体中的碳量小于钢的碳量B.奥氏体碳量大于钢的碳量C.奥氏体的碳量等于钢的碳量D.无法判断两者碳量的关系12.目前生产上，在选择淬火冷却介质时，通常是碳钢零件水淬，合金钢零件油淬。
()A、错误B、正确13.在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是()。
A.B.C.D.14.而变态莱氏体是奥氏体和Fe3C的机械混合物。
()A、错误B、正确15.面心立方晶格中最密的原子面是{111｝，原子排列最密的方向也是。
()A、错误B、正确第2卷一.综合考核(共15题)1.马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体，当发生奥氏体向马氏体转变时，体积发生收缩。
()A、错误B、正确2.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是()。
东北大学《金属学与热处理基础》在线平时作业1
学期《金属学与热处理基础》在线平时作业1
液态金属结晶时，（）越大，结晶后金属的晶粒越细小。
A:形核率N
B:长大率G
C:比值N／G
D:比值G／N
参考选项：C
钢的淬硬性主要决定于( )。
A:钢中的含碳量
B:碳及合金元素含量
C:马氏体的含碳量
参考选项：C
含碳量0.45% 的铁碳合金室温组织中珠光体的相对含量为（）。
A:57.3%
B:75.5%
C:50.5%
参考选项：C
为了消除中碳钢焊接件的焊接应力，一般要进行( )。
A:完全退火
B:正火
C:去应力退火
D:扩散退火
参考选项：C
位错是实际金属中存在的一种（）缺陷。
A:点
B:线
C:面
参考选项：B
反应式 a + b 是表示（）。
A:共晶转变
B:共析转变
C:包晶转变
参考选项：B
纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（）。
A:越高
B:越低
1。
金属学与热处理课后习题答案东北大学.pdf
第十章钢的热处理工艺10-1 何谓钢的退火？退火种类及用途如何？答：钢的退火：退火是将钢加热至临界点AC1以上或以下温度，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
退火种类：根据加热温度可以分为在临界温度AC1以上或以下的退火，前者包括完全退火、不完全退火、球化退火、均匀化退火，后者包括再结晶退火、去应力退火，根据冷却方式可以分为等温退火和连续冷却退火。
退火用途：1、完全退火：完全退火是将钢加热至AC3以上20-30℃，保温足够长时间，使组织完全奥氏体化后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
其主要应用于亚共析钢，其目的是细化晶粒、消除内应力和加工硬化、提高塑韧性、均匀钢的化学成分和组织、改善钢的切削加工性能，消除中碳结构钢中的魏氏组织、带状组织等缺陷。
2、不完全退火：不完全退火是将钢加热至AC1- AC3（亚共析钢）或AC1-ACcm（过共析钢）之间，保温一定时间以后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。
对于亚共析钢，如果钢的原始组织分布合适，则可采用不完全退火代替完全退火达到消除内应力、降低硬度的目的。
对于过共析钢，不完全退火主要是为了获得球状珠光体组织，以消除内应力、降低硬度，改善切削加工性能。
3、球化退火：球化退火是使钢中碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺。
主要用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。
其目的是降低硬度、改善切削加工性能，均匀组织、为淬火做组织准备。
4、均匀化退火：又称扩散退火，它是将钢锭、铸件或锻轧坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是消除铸锭或铸件在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析，使成分和组织均匀化。
5、再结晶退火：将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，然后缓慢冷却至室温的热处理工艺。
其目的是使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，使钢的组织和性能恢复到冷变形前的状态。
东大15秋学期《金属学与热处理基础》在线作业2满分答案
15 秋学期《金属学与热处理基础》在线作业2
一、单选题（共20 道试题，共60 分。
）
1. 在相同变形量情况下，高纯金属比工业纯度的金属( )。
A. 更易发生再结晶
B. 更难发生再结晶
C. 更易发生回复
D. 更难发生回复
----------------选择：A
2. 拉伸单晶体时，滑移面转向（）时最易产生滑移。
A. 与外力轴交成45。
B. 与外力轴平行
C. 与外力轴垂直
----------------选择：A
3. 在立方晶系中，若某一晶向和某一晶面的数字顺序和符号完全相同，则该晶向和该晶面之间互相（）。
A. 平行
B. 垂直
C. 成45°夹角
----------------选择：B
4. 含碳量0.45% 的铁碳合金室温组织中珠光体的相对含量为（）。
A. 57.3%
B. 75.5%
C. 50.5%
----------------选择：C
5. 在铁碳合金中，含二次渗碳体最多的合金成分点为（）。
A. 0.77%
B. 2.11%
C. 4.3%
----------------选择：B
6. 金属结晶过程中（）。
A. 临界晶核半径越大，形核越易
B. 临界晶核形成功越大，形核越易
C. 过冷度越大，形核越易
D. 均质形核比非均质形核容易
----------------选择：C
7. 在体心立方晶格中的滑移面为（
A. ｛110｝
B. ｛111｝。
金属学与热处理习题及答案
金属学与热处理习题及答案金属学与热处理习题及答案金属学是研究金属材料的结构、性质和加工工艺的学科，而热处理则是指通过加热和冷却来改变金属材料的性质和结构。
在学习金属学和热处理的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以加深对知识的理解和掌握。
下面将给出一些金属学与热处理的习题及答案。
习题一：金属的晶体结构1. 金属的晶体结构有哪几种？2. 铁素体和奥氏体的晶体结构分别是什么？3. 钨的晶体结构是什么？答案：1. 金属的晶体结构有面心立方结构、体心立方结构和简单立方结构。
2. 铁素体的晶体结构为体心立方结构，奥氏体的晶体结构为面心立方结构。
3. 钨的晶体结构为简单立方结构。
习题二：金属的机械性能1. 什么是屈服强度和抗拉强度？2. 强度和韧性之间的关系是什么？3. 金属的硬度和强度有什么区别？答案：1. 屈服强度是指材料在受力过程中开始发生塑性变形的应力值，抗拉强度是指材料在拉伸过程中最大的抗拉应力值。
2. 强度和韧性是互相矛盾的，一般来说，材料的强度越高，韧性越低。
3. 金属的硬度是指材料抵抗局部压痕的能力，而强度是指材料抵抗外力破坏的能力。
习题三：热处理工艺1. 什么是退火和淬火？2. 淬火的目的是什么？3. 淬火过程中的冷却介质有哪些？答案：1. 退火是将金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程，目的是消除材料内部的应力和改善其机械性能。
淬火是将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却的过程，目的是使材料具有高硬度和高强度。
2. 淬火的目的是通过迅速冷却来使材料的组织发生相变，从而提高材料的硬度和强度。
3. 淬火过程中常用的冷却介质有水、油和盐溶液等。
习题四：金属的腐蚀与防护1. 什么是金属的腐蚀？2. 金属腐蚀的原因有哪些？3. 防止金属腐蚀的方法有哪些？答案：1. 金属的腐蚀是指金属在与外界介质接触时，发生化学反应而使其性能和结构受到破坏的过程。
2. 金属腐蚀的原因主要有氧化、电化学腐蚀和化学腐蚀等。
[东大]20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
![[东大]20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2](https://img.taocdn.com/s3/m/761847368762caaedc33d444.png)
10.在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是()。 A.100 B.110 C.111 D.112 正确答案：B
11.在金相试样表面上几组交叉滑移带的产生是由于()。 A.交滑移 B.多系滑移 C.单滑移 正确答案：A
18.目前生产上，在选择淬火冷却介质时，通常是碳钢零件水淬，合金钢零件油淬。() A.正确 B.错误 正确答案：A
19.表面淬火既能改变钢表面的化学成分，也能改善其心部的组织与性能。() A.正确 B.错误 正确答案：B
20.滑移变形不会引起晶体结构的变化。 A.正确 B.错误 正确答案：A
20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
一、单选题 1.复相合金中，一相为脆性相分布在另一相基体上。对材料的强韧性较为有利的组织形态是()。 A.一相呈网状分布在另一相晶界上 B.一相以颗粒状弥散分布于另一相基体上 C.一相以大块状分布在另一相基体上 正确答案：B
2.通常利用()淬火获得以下贝氏体为主的组织。 A.分级淬火 B.双液淬火 C.单液淬火 D.等温淬火 正确答案：D
15.面心立方晶格的致密度为()。 A.0.53次再结晶是()。 A.相变过程 B.形核长大过程 C.某些晶粒异常长大的现象 正确答案：C
17.钢中马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，低碳马氏体具有()点阵。 A.fcc B.bcc C.bct 正确答案：B
18.反应式 La b是表示 ()。 A.偏晶转变 B.包晶转变 C.熔晶转变 正确答案：B
19.变形金属中存在的主要内应力是 。 A.宏观内应力 B.微观内应力 C.晶格畸变内应力 正确答案：C
20.经冷塑性变形后金属的强度()。 A.下降 B.不变 C.提高 正确答案：C
金属材料及热处理基础习题精选(带答案)教学内容
金属材料及热处理基础习题精选(带答案)金属材料及热处理复习题一、判断题（填在题后的括号内。
对的“√”，错的“×”）1、弹性变形和塑性变形都能引起零件和工具的外形和尺寸的改变，都是工程技术上所不允许的。
（×）2、碳素钢随含碳量的增加，其塑性、韧性将升高。
（×）3、硬度愈低，金属的切削加工性能愈好。
（×）4、钢中含碳量的多少不仅会影响到钢的机械性能，而且会影响到钢的工艺性能。
（√）5、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。
（×）6、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。
（×）7、由于铸铁含碳量比钢高，所以硬度都比钢高。
（×）8、低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退火。
（√）9、工具钢的硬度、耐磨性高，则红硬性也一定很好。
（×）10、发蓝的主要目的是提高零件表面的强度和硬度，其次还能提高抗蚀能力。
（×）二、填空题1、金属材料的性能，主要可分为使用性能和工艺性能两个方面。
2、高碳钢、中碳钢、低碳钢是按含碳量的高低划分，其含碳量＞0.60% 为高碳钢，含碳量为0.25～0.60%为中碳钢，含碳量＜0.25%为低碳钢。
3、淬火的主要目的是提高钢的硬度和耐磨性。
4、按用途，合金钢可以分为合金结构钢、合金工具钢和特殊合金钢。
5、调质处理就是将钢淬火后，再经高温回火的一种工艺方法。
6、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
7、合金结构钢的编号原则是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法。
8、金属铸造性能的好坏主要取决于金属的流动性和收缩性的大小。
9、常用的化学热处理方法有渗碳和氮化。
10、常用的硬质合金分类牌号中“YG”表示钨钴类硬质合金，“YT”表示钨钴钛类硬质合金。
11、根据加入元素量的不同。
钢合金分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三大类。
在机械制造业中，应用较广的是中合金钢。
东大18春学期《工程材料学基础》在线作业2
(单选题) 1: 1、做疲劳试验时，试样承受的载荷是A: 静载荷B: 冲击载荷C: 交变载荷(单选题) 2: 5、二元合金在发生L→?a+b共晶转变时，其相组成是（）。
A: 液相B: 两相共存C: 三相共存(单选题) 3: 6、铝合金经固溶处理后在室温放置或较高温度下保温，随时间延长，其强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象，称为（）A: 固溶强化B: 时效强化C: 弥散强化(单选题) 4: 8、根据铝合金的成分和生产工艺特点，通常将铝合金分为两大类：（）A: 变形铝合金和铸造铝合金B: 可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金C: 单相铝合金和双相铝合金(单选题) 5: 4．对于α＋β两相钛合金，可采用下述热处理方法强化（）。
A: 再结晶退火B: 淬火回火C: 淬火时效(判断题) 1: 4. 球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 2: 4、因为单晶体是各项异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
A: 错误B: 正确(判断题) 3: 3.珠光体的形成过程，是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 4: 7、在铁碳合金中，只有共析成分点的结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织。
A: 错误B: 正确(判断题) 5: 15.同一钢材，在相同的加热条件下，水冷的淬透性比油冷好。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 6: 31、热处理只适用于固态下发生相变的材料。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 7: 14、合金元素都能够扩大奥氏体相区大小。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 8: 8. 灰铸铁的减震性能比钢好。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 9: 15、白口铁可以通过热处理转变灰口铁。
（）A: 错误B: 正确(判断题) 10: 6. 采用热处理方法，可以使灰铸铁中的片状石墨细化，从而提高其机械性能。
金属学与热处理习题答案
金属学与热处理习题答案金属学与热处理习题答案金属学和热处理是材料科学与工程中的重要分支，涉及到金属材料的结构、性能和加工工艺等方面。
在学习过程中，我们经常会遇到一些习题，下面将为大家提供一些常见的金属学与热处理习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 金属的晶体结构有哪些类型？它们分别具有什么特点？金属的晶体结构主要有面心立方结构（FCC）、体心立方结构（BCC）和简单立方结构（SC）。
其中，FCC结构具有最密堆积，原子间的距离最短，具有良好的塑性和导电性；BCC结构在原子间具有较大的空隙，因此具有较低的密度和较高的硬度；而SC结构最为简单，原子间的距离最大，密度最低。
2. 什么是晶体缺陷？请列举几种常见的晶体缺陷。
晶体缺陷是指晶体中存在的原子排列不完美的现象。
常见的晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷主要包括空位、间隙原子和替位原子；线缺陷主要包括位错和螺旋位错；面缺陷主要包括晶界和孪晶。
3. 什么是固溶体？固溶体的形成有哪些条件？固溶体是指在固态下，两种或多种金属元素以固溶的形式存在于同一晶体中。
固溶体的形成需要满足以下条件：原子尺寸相近；化学亲和力相似；晶体结构相似。
4. 什么是时效硬化？它是如何发生的？时效硬化是指在一定温度下，固溶体中的溶质原子在晶格间扩散，形成弥散相，从而使材料的硬度和强度提高的过程。
时效硬化过程主要包括溶质原子扩散、弥散相的形核和长大。
5. 什么是淬火？淬火的目的是什么？淬火是指将金属材料加热至适当温度后迅速冷却的过程。
淬火的目的是通过快速冷却来使材料的组织转变为马氏体，从而提高材料的硬度和强度。
6. 什么是回火？回火的目的是什么？回火是指将淬火后的材料加热至适当温度后保温一段时间，然后再冷却的过程。
回火的目的是通过调控材料的硬度和韧性，使其达到最佳的力学性能。
7. 什么是冷处理？冷处理的目的是什么？冷处理是指将金属材料在室温下进行塑性变形的过程。
冷处理的目的是通过塑性变形来改变材料的晶体结构和力学性能，提高材料的硬度和强度。
东大16秋学期《金属学与热处理基础》在线作业2
16秋学期《金属学与热处理基础》在线作业2
一、单选题（共 20 道试题，共 60 分。）
1. 在立方晶系中，若某一晶向和某一晶面的数字顺序和符号完全相同，则该晶向和该晶面之间互相（ ）。
A. 平行
B. 垂直
C. 成45°夹角
正确答案：
2. 渗碳体属于（ ）。
A. 间隙固溶体
B. 间隙化合物
C. 间隙相
D. 正常化合物
正确答案：
3. 对于大型铸件，为细化其晶粒，常采用( )方法来进行处理。
A. 增大过冷度
B. 变质处理
C. 降低冷却速度
正确答案：
4. 马氏体片的粗细，主要取决于( )。
A. 淬火冷却速度
B. 母相奥氏体的晶粒度
C. Ms 点的高低
正确答案：
5. 当碳量为0.77％一2.11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出（ ）。
A. α
B. P
C. Fe3C
正确答案：
6. 铜是（ ）晶格的金属。
A. fcc
B. bcc
C. hcp
正确答案：
7. 为消除钢锭的偏析应进行( )处理。
A. 晶面族
B. 晶面
C. 晶向族
D. 晶向
正确答案：
17. 体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的（ ）。
A. 滑移系数不同
B. 滑移方向数不同
C. 滑移面数不同
D. 滑移面和滑移方向的指数不同
正确答案：
18. 过共析钢加热到Ac1～Accm之间时，则（ ）。
金属学及热处理习题参考答案(1-9章)
第一章【2 】金属及合金的晶体构造一.名词解释：1．晶体：原子（分子.离子或原子团体）在三维空间做有规矩的周期性反复分列的物资. 2．非晶体：指原子呈不规矩分列的固态物资.3．晶格：一个能反应原子分列纪律的空间格架.4．晶胞：构成晶格的最根本单元.5．单晶体：只有一个晶粒构成的晶体.6．多晶体：由很多取向不同,外形和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）经由过程晶界联合在一路的聚合体.7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面.8．合金：是以一种金属为基本,参加其他金属或非金属,经由熔合而获得的具有金属特点的材料.9．组元：构成合金最根本的.自力的物资称为组元.10．相：金属中具有统一化学成分.统一晶格情势并以界面离开的各个平均构成部分称为相.11．组织：用肉眼不雅察到或借助于放大镜.显微镜不雅察到的相的形态及散布的图象统称为组织.12．固溶体：合金组元经由过程消融形成成分和机能平均的.构造上与组元之一雷同的固相.二.填空题：1．晶体与非晶体的根本差别在于原子（分子.离子或原子团体）是否在三维空间做有规矩的周期性反复分列.2．常见金属的晶体构造有体心立方晶格.面心立方晶格.密排六方晶格三种.3．现实金属的晶体缺点有点缺点.线缺点.面缺点.体缺点.4．依据溶质原子在溶剂晶格中占领的地位不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种. 5．置换固溶体按照消融度不同,又分为无穷固溶体和有限固溶体.6．合金相的种类繁多,依据相的晶体构造特色可将其分为固溶体和金属化合物两种.7．同非金属比拟,金属的重要特点是优越的导电性.导热性,优越的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数.8．金属晶体中最重要的面缺点是晶界和亚晶界.9．位错两种根本类型是刃型位错和螺型位错,过剩半原子面是刃型位错所特有的.10．在立方晶系中,｛120｝晶面族包括(120).(120).(102).(102).(210).(210). (201). (201).(012).(012).(021).(021).等晶面.11．点缺点有空位.间隙原子和置换原子等三种;属于面缺点的小角度晶界可以用亚晶界来描写.三.断定题：1．固溶体具有与溶剂金属雷同的晶体构造.（√）2．因为单晶体是各向异性的,所以现实应用的金属材料在各个偏向上的机能也是不雷同的.（×）3．金属多晶体是由很多位向雷同的单晶体构成的.（×）4．因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数,所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密.（√）5．在立方晶系中,原子密度最大的晶面间的距离也最大.（√）6．金属幻想晶体的强度比现实晶体的强度稍强一些.（×）7．晶体缺点的配合之处是它们都能引起晶格畸变.（√）四.选择题：1．构成合金中最根本的,可以或许自力消失的物资称为：（b）a．相;b．组元;c．合金.2．正的电阻温度系数的寄义是：（b）a．随温度升高导电性增大;b．随温度降低电阻降低;c．随温度增高电阻减小.3．晶体中的位错属于：（c） a．体缺点;b．面缺点;c．线缺点;d．点缺点.4．亚晶界是由：（b） a．点缺点聚积而成;b．位错垂直分列成位错墙而构成;c．晶界间的互相感化构成.5．在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是：（b） a．<100>;b．<110>;c．<111>.6．在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是：（b） a．｛100｝;b．｛110｝;c．｛111｝.7．α-Fe和γ-Fe分离属于什么晶格类型：（b） a．面心立方和体心立方;b．体心立方和面心立方;c．均为面心立方; d．均为体心立方8．固溶体的晶体构造与雷同.（a）a．溶剂; b．溶质; c．其它晶型.9．间隙相的机能特色是：（c）a．熔点高,硬度低; b．硬度高,熔点低;c．硬度高,熔点高五.问答题：1．常见的金属晶格类型有哪几种？答复要点：1）体心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和中间各有一个原子.2）面心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和六个面的中间各有一个原子.3）密排六方晶格;其晶胞是一个立方六柱体,在六方柱体的各个角上和高低底面中间各分列着一个原子,在顶面和底面间还有三个原子.2．金属化合物具有什么样的机能特色？答复要点：熔点高.硬度高.脆性大.3．指出下面四个晶面和四个晶向的指数填写在对应的括号内. 4．标出图2-1中给定的晶面指数与晶向指数： 晶面OO′A′A.OO′B′B.OO′C′C.OABC.AA′C′C.AA′D′D;晶向OA.OB.OC.OD.OC′.OD′. 答：晶面OO′A′A ：（010）;晶面OO′B′B ：（110）;晶面OO′C′C ：（100）;晶面OABC ：（001）;晶面AA′C′C ：（110）;晶面AA′D′D ：（210）.晶向OA ：[100];晶向OB ：[110];Bx FD A y Cz(100) (110) (112) (111) A: [100] B: [110] C: [201] D: [111]晶向OC：[010];晶向OD：[120];晶向OC′：[011];晶向OD′：[122].5．在立方晶胞中标出以下晶面和晶向：晶面DEE′ D′：（210）;晶面DBC′：（111）or （1 1 1）晶向D′ E′：[120];晶向C′ D：[011].第二章金属及合金的相图一.名词解释：1．枝晶偏析：固溶体合金结晶时,假如冷却较快,原子集中不能充分进行,则形成成分不平均的固溶体.先结晶的树枝晶晶枝含高熔点组元较多,后结晶的树枝晶晶枝含低熔点组元较多.成果造成在一个晶粒内化学成分散布不均,这种现象称为枝晶偏析或晶内偏析.2．中央相：金属化合物也叫中央相,是不同组元间产生互相感化,形成了不同于任一组元的具有奇特原子分列和性质的新相,这种新相可以用分子式来大致表示其构成,但这种分子式不必定相符传统化学价的概念.3．固溶强化：经由过程形成固溶体使金属强度和硬度进步的现象.4．脱溶反响：α’ →α+β,式中α’是亚稳固的过饱和固溶体,β是稳固的或亚稳固的脱溶物,α是一个更稳固的固溶体,晶体构造和α’一样,但其成分更接近均衡状况.5．包晶偏析：包晶改变的产物β相包围着初生相α,使液相与α相离隔,液相和α相华夏子之间的互相集中必须经由过程β相,这就导致了包晶改变的速度往往是极迟缓的.现实临盆中的冷速较快,包晶反响所依附的固体中的原子集中往往不能充分进行,导致生成的β固溶体中产生较大的偏析,称之为包晶偏析.二.填空题：1．固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高.2．Cu-Ni合金进行塑性变形时,其滑移面为{111}.3．固溶体消失枝晶偏析后,可用集中退火加以清除.4．以电子浓度身分起主导感化而生成的化合物称电子化合物.5．共晶反响式为L d←→αc+βe,共晶反响的特色是产生共晶反响时三相共存,它们各自的成分是肯定的,反响在恒温下均衡的进行.三.断定题：1．间隙固溶体必定是无穷固溶体.（×）2．间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物.（√）3．均衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和强度要高.（×）4．在共晶相图中,从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βⅡ晶粒具有雷同的晶体构造.（√）5．一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β）,它由三相构成.（×）四.选择题：1．在产生L→α+β共晶反响时,三相的成分：（b）a．雷同; b．肯定; c．不定.2．共析成分的合金在共析反响γ→α+β刚停滞时,其构成相为：（d）a．γ+α+β; b．γ+α; c．γ+β; d．α+β3．一个合金的组织为α+βⅡ+（α+β）,其组织构成物为:（b）a．α.β; b．α.βⅡ .（α+β）; c．α.β.βⅡ .4．具有匀晶型相图的单相固溶体合金：（b）a．锻造机能好; b．锻压机能好;c．热处理机能好; d．切削机能好5．二元合金中,共晶成分的合金：（a）a．锻造机能好; b．锻造机能好;c．焊接机能好; d．热处理机能好五.问答题：1．熟习Pb-Sn二元合金相图,1）剖析几类成分的合金的均衡结晶进程;画出室温均衡组织式意图;标上各组织构成物. 2）熟习杠杠定律在合金组织构成物的相对量盘算中的应用.2．（略）第三章金属与合金的结晶一.名词解释：1．结晶：纯金属或合金由液体改变为固态的进程.2．重结晶：也叫二次结晶,是金属从一种固体晶态改变为另一种固体晶态的进程,改变了晶体构造.3．过冷度：理论结晶温度（T0）和现实结晶温度（T1）之间消失的温度差.4．变质处理：在浇注前向金属液中参加少量变质剂促进形核的处里工艺.二.填空题：1．金属结晶时,冷却速度越快,现实结晶温度就越低,过冷度越大.2．纯金属的结晶进程是依附两个亲密接洽的根本进程来实现的,这两个进程是形核和长大. 3．当对金属液体进行变质处理时,变质剂的感化是促进形核,细化晶粒.4．液态金属结晶时,结晶进程的推进力是自由能差（△F）降低,阻力是自由能增长.5．能起非自产生核感化的杂质,必须相符构造类似.尺寸相当的原则.6．过冷度是指理论结晶温度与现实结晶温度之差,其表示符号为△T.7．过冷是结晶的必要前提.8．细化晶粒可以经由过程增长过冷度.添加变质剂和附加振动等门路实现.9．典范铸锭构造的三个晶区分离为：表面细晶区.柱状晶区和中间等轴晶区.三.断定题：1．纯金属的结晶进程是一个恒温进程.（√）2．液态金属只有在过冷前提下才可以或许结晶.（√）3．凡是由液体凝固成固体的进程都是结晶进程.（×）4．室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低.（×）5．金属由液态改变成固态的结晶进程,就是由短程有序状况向长程有序状况改变的进程.（√）6．纯金属结晶时,生核率随冷度的增长而不断增长.（×）7．当晶核长大时,随过冷度增大,晶核的长大速度增大.但当过冷度很大时,晶核长大的速度很快减小.（√）8．当过冷度较大时,纯金属晶体重要以平面状方法长大.（×）9．当形成树枝状晶体时,枝晶的各次晶轴将具有不同的位向,故结晶后形成的枝晶是一个多面体.（×）10．在工程上评定晶粒度的办法是在放大100倍的前提,与标准晶粒度图作比较,级数越高,晶粒越细.（√）11．过冷度的大小取决于冷却速度和金属的本性.（√）四.选择题：1．金属结晶时,冷却速度越快,其现实结晶温度将：（b） a．越高;b．越低;c．越接近理论结晶温度.2．为细化晶粒,可采用：（b） a．快速浇注;b．加变质剂;c．以砂型代金属型.3．现实金属结晶时,经由过程掌握生核速度N和长大速度G的比值来掌握晶粒大小,鄙人列情形下获得渺小晶粒：（a） a． N/G很大时;b．N/G很小时;c．N/G居中时.4．纯金属结晶进程处在液-固两相均衡共存状况下,此时的温度将比理论结晶温度：（b）a．更高;b．更低; c;相等; d．高下波动5．液态金属结晶时,（c）越大,结晶后金属的晶粒越渺小.a．形核率N; b．长大率G; c．比值N／G; d．比值G／N五.问答题：1．金属结晶的必要前提是什么？过冷度与冷却速度有何干系？答复要点：过冷是金属结晶的必要前提.过冷度越大,冷却速度越快.2．简述纯金属的结晶进程.答复要点：纯金属的结晶进程是在冷却曲线上的程度线段内产生的.它是异构不断形成晶核和晶核不断长大的进程.当温度降至结晶温度时,液态金属中某些部位的原子起首有规矩的分列成渺小的晶体,成为晶核,也称自觉晶核.别的,某些外来的难熔质点也可充当晶核,形成非自觉晶核,跟着时光的推移,已形成的晶核不断长大,与此同时,又有新的晶核形成.长大,直至金属液全体凝固.凝凝停滞后,各个晶核长成的晶粒彼此接触.3．试画出纯金属的冷却曲线,剖析曲线中消失“平台”的原因.答复要点：曲线中消失“平台”是因为在结晶进程中放出的结晶潜热与散掉的热量均衡,因而结晶进程是在统一个温度下进行的.4． 金属结晶的根本纪律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些身分的影响？答复要点：金属由液体改变为固体的进程,本质上就是原子由近程有序状况过渡为长程有序状况的进程.晶核的形成率受△T 和杂质的影响,成长速度受△T 的影响.5． 在现实应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学机能,试从过冷度对结晶根本进程的影响,剖析细化晶粒.进步金属材料应用机能的措施答复要点：因为过冷度越大,晶粒越细,因而能增长过冷度的措施均有利于细化晶粒,主如果增长冷却速度.6． 假如其它前提雷同,试比较鄙人列锻造前提下铸件晶粒的大小：1） 金属模浇注与砂型浇注; 答：金属模浇注比砂型浇注晶粒渺小.2） 变质处理与不变质处理; 答：变质处理晶粒渺小.3） 铸成薄件与铸成厚件; 答：铸成薄件的晶粒渺小.4） 浇注时采用震撼与不采用震撼; 答：浇注时采用振动的晶粒较渺小.7． 为什么钢锭愿望尽量削减柱状晶区？答复要点：柱状晶区具有偏向性,使金属消失各向异性,且消失弱面部搀杂及低熔点杂质富集于晶面,降低了金属的机能.8．试论述匀晶系不均衡结晶前提下将产生什么组织,剖析其形成前提.形成进程和组织特点.第四章 铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图一.名词解释：1． 铁素体：碳消融于Fe -α中形成的间隙固溶体.2． 渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物.3． 奥氏体：碳消融于Fe -γ中形成的间隙固溶体.4． 珠光体：是由铁素体与渗碳体构成的机械化合物.5．莱氏体：奥氏体与渗碳体的混杂物为莱氏体.6．α-Fe：铁在不同的温度规模具有不同的晶体构造,即具有同素异构改变,温度低于912℃时,Fe呈体心立方晶格,称为“α-Fe”.7．Fe－Fe3C相图：是表示在极迟缓冷却的前提下,不同化学成分的铁碳合金组织状况随温度变化的图形.是人类经由长期临盆实践以及大量科学实验后总结出来的.8．同素异构改变：一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会产生晶体构造变化,即由一种晶格改变为另一种晶格的变化,称为同素异构改变.二.填空题：1．依据含碳量和室温组织的不同,钢可分为三种,分离为亚共析钢.共析钢.过共析钢.2．分离填出下列铁碳合金根本组织的符号,铁素体：F(α) ,奥氏体：A(γ),珠光体：P,渗碳体：Fe3C,高温莱氏体：L d ,低温莱氏体：L d′.3．在铁碳合金根本组织中属于固溶体的有铁素体或（奥氏体） ,属于金属化合物的渗碳体 ,属于机械混杂物的有珠光体和莱氏体.4．一块纯铁在912℃产生α-Fe→γ-Fe改变时,体积将产生压缩.5．F的晶体构造为体心立方;A的晶体构造为面心立方.6．共析成分的铁碳合金室温均衡组织是珠光体,其构成相是铁素体和渗碳体.7．用显微镜不雅察某亚共析钢,若估算个中的珠光体含量为80%,则此钢的碳含量为61.6%.三.断定题：1．所有金属都具有同素异构改变现象.（×）2．碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,称为奥氏体.（×）δ.（×）3．纯铁在780°C时为体心立方晶格的Fe-4．金属化合物的特点是硬而脆,莱氏体的机能也是硬而脆故莱氏体属于金属化合物.（×）5．铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相.（×）6．20钢比T12钢的碳含量要高.（×）7．在退火状况（接近均衡组织）,45钢比20钢的硬度和强度都高.（√）8．在铁碳合金均衡结晶进程中,只有Wc=0.77%的共析钢才能产生共析反响.（×）四.选择题：1．C相图上的共析线是（d）,共晶线是（b）.FeFe3a．ABCD; b．ECF; c．HJB; d．PSK.2．碳的质量分数为（b）％的铁碳合金称为共析钢.a．0.0218%; b．0.77%; c．2.11%; d．4.3%.3．亚共析钢冷却到PSK线时,要产生共析改变,由奥氏体改变成（a）.a．珠光体; b．铁素体; c．莱氏体.4．奥氏体为（b）晶格,渗碳体为（c）晶格,铁素体为（a）晶格.a．体心立方; b．面心立方; c．密排六方.5．珠光体是由（c）构成的机械混杂物.a．铁素体和奥氏体; b．奥氏体和渗碳体; c．铁素体和渗碳体.6．奥氏体是：（a）a．碳在γ-Fe中的间隙固溶体;b．碳在α-Fe中的间隙固溶体;c．碳在α-Fe中的有限固溶体.7．珠光体是一种：（b）a．单相固溶体;b．两相混杂物;c．Fe与C的混杂物.8．T10钢的含碳量为：（b）a．0.10%;b．1.0%;c．10%.9．铁素体的机械机能特色是：（c）a．强度高.塑性好.硬度低;b．强度低.塑性差.硬度低;c．强度低.塑性好.硬度低.10．不合适进行锻造的铁碳合金有：（c）a．亚共析钢;b．共析钢;c．亚共晶白口铁.11．铁素体的机械机能特色是：（c）a．具有优越的硬度与强度; b 具有优越的分解机械机能;c．具有优越的塑性和韧性; d．具有优越的切削性和锻造性12．二次渗碳体是从：（c）a．钢液中析出的; b．铁素体中析出的;c．奥氏体中析出的; d．莱氏体中析出的13．三次渗碳体是从：（b）a．钢液中析出的; b．铁素体中析出的;c 奥氏体中析出的; d．珠光体中析出的14．纯铁在912℃以下的晶格类型是：（c）a．密排六方晶格; b．面心立方晶格;c．体心立方晶格; d．简略立方晶格15．鄙人述钢铁中,切削机能较好的是：（b）a．工业纯铁; b．45; c．白口铁; d．T12A16．建筑用钢筋宜选用：（b）a．低碳钢; b．中碳钢; c．高碳钢; d．对象钢17．装配工应用的锉刀宜选用：（c）a．低碳钢; b．中碳钢; c．高碳钢; d．过共晶白口铁五.问答题：1. 什么是金属的同素异构改变？试以纯Fe 为例剖析同素异构改变进程.答复要点：金属在固态下,随温度的变化而产生晶格类型改变的现象称为同素异构改变.2. 铁碳合金在固态下的根本组织有哪几种？答复要点：有5种,铁素体.奥氏体和渗碳体都是单相组织,珠光体.莱氏体则是两相混杂组织.3. 简述含碳量为0.45%和1.2%的铁碳合金从液态冷却到室温的结晶进程.答复要点：含碳量为0.45%到1.2%的铁碳合金可分为三个部分：1）含碳量为0.45%到0.77%,室温组织为F+P;2）含碳量为0.77%时,室温组织为P;3）含碳量为0.77%到1.2%时,室温组织为P+ Fe 3 C.4. 默画出按“组织构成物”填写的C Fe Fe 3-相图.C Fe Fe 3-相图在合金工艺机能的运器具体表如今哪几个方面？答复要点：1）锻造工艺方面;2）锻造工艺方面;3）焊接工艺方面;4）热处理工艺方面;5）切削机能方面.5. 对某一碳钢（均衡状况）进行相剖析,得知其构成相为80%F 和20%FeC 3,求此钢的成分及其硬度.提醒：用杠杆定理盘算.6. 如图为Fe-Fe 3C 相图,剖析Wc=0.45%合金的结晶进程,画出其冷却曲线示意图,并标出各温度阶段的改变式.盘算其室温均衡组织中各组织构成物的相对量,并画出室温显微均衡组织示意图,标注出个中组织构成物的名称.答复要点：（1）结晶进程剖析： 1点以上为液相,1点开端析出δ,2点开端产生包晶改变,即L+δ=γ,2-3点之间从液相中析出γ直至3点,3点到4点没有组织变化,均为γ,4点开端从γ中析出α直至5点,5点开端产生共析改变,即γ=α+Fe3C,得到P,5点以下可以为没产生其它变化.则最终室温均衡组织为：α+P.（2）示意图：（3）组织构成物相对量：Wα=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)=42.77%,Wp=(0.45-0.0218)/(0.77-0.0218)=57.23%.7.用冷却曲线表示各成分规模的铁碳合金的均衡结晶进程,画出室温组织示意图,标上组织构成物,盘算室温均衡组织中构成相和组织构成物的相对证量.（略）8.10㎏含3.5%C的铁碳合金从液态迟缓冷却到共晶温度（但尚未产生共晶反响）时所剩下的液体的成分及重量.答复要点：成分为：3.5%C;重量为10kg.9.同样状况的两块铁碳合金,个中一块是15钢,一块是白口铸铁,用什么轻便办法可敏捷区分它们？答：可用尖锤敲击,易敲出坑的是15钢等办法.10.为什么碳钢进行热锻.热轧时都加热到奥氏体区？答复要点：因为奥氏体（A）的塑性好.附加思虑题：1.比较退火状况（近均衡组织）下的45钢.T8钢.T12钢的硬度.强度和塑性的高下,简述原因.（略）2.说出Q235A,15,45,65,T8,T12等钢的钢类.含碳量,各举出一个应用实例.（略）3.下列零件或对象用何种碳钢制作：手锯锯条.通俗螺钉.车床主轴.手锯锯条：碳素对象钢（T12）通俗螺钉：低碳钢（35钢）车床主轴：中碳钢（45钢）第五章金属及合金的塑性变形一.名词解释：1.滑移：晶体在切应力的感化下,晶体的一部分沿必定的晶面(滑移面)上的必定偏向(滑移偏向)相对于另一部分产生滑动的进程.2.临界分切应力：晶体开端滑移时,在该滑移面上的滑移偏向上所须要的切应力τC称为临界分切应力3.取向因子：晶体滑移变形时,知足τ＝σcosλcosφ＝τC,令μ＝cosλcosφ,称之为取向因子4.滑移体系：一个滑移面与其上的一个滑移偏向构成一个滑移体系,简称滑移系.5.多滑移和交滑移：两个或多个滑移系瓜代或同时进行滑移（外力在几个滑移系上的分切应力同时达到临界值）称为多系滑移,将消失几组交叉的滑移带;两个或多个滑移系同时沿着一个滑移偏向的滑移称为交滑移,将消失曲折或波浪状的滑移带.6.孪生：在切应力感化下晶体的一部分相对于另一部分沿必定晶面(孪生面)和晶向(孪生偏向)产生切变的变形进程.7. 软取向和硬取向：当滑移面法线偏向.滑移偏向与外力轴三者共处一个平面,当λ=45︒,φ=45︒时,μ＝cos λcos φ＝1/2,此取向最有利于滑移,即以最小的拉应力就能达到滑移所需的分切应力,称此取向为软取向;当外力与滑移面平行或垂直时（φ=90︒或φ=0︒）,则σS →∞,晶体无法滑移,称此取向为硬取向.8. 几何软化和几何硬化：滑移时不仅滑移面产生迁移转变,而滑移偏向也逐渐改变,滑移面上的分切应力也随之改变.因为λ=θ=45º时,分切应力最大,故经滑移迁移转变后,若λ角趋近于45º,则分切应力逐渐增大,滑移越来越轻易,称为几何软化;若λ角远离45º,则滑移越来越艰苦,称为几何硬化.9. 弗兰克-瑞德位错源：两个节点被钉扎的位错线段在外力的感化下不断曲折弓出后,互相临近的位错线抵消后产生位错,原被钉扎错位线段恢复到原状,不断反复产生新位错的,这个不断产生新位错.被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源.10. 细晶强化：因为晶界上原子分列不规矩, 阻碍位错的活动,使变形抗力增大.金属晶粒越细,晶界越多,变形抗力越大,金属的强度就越大,这就是细晶强化的机理.11. 霍尔佩奇（Hall-Petch ）经验公式： ,用来定量描写细晶强化.式中：σS －屈从强度;σ0－常数,相当于单晶屈从强度;d －多晶体各晶粒的平均直径;K －晶界对强度影响程度的常数,与晶界构造有关,而与温度的关系不大.12. 加工硬化：金属产生塑性变形,随变形度的增大,金属的强度和硬度明显进步,塑性和韧性明显降低,这种现象称为加工硬化,也称形变强化.13. 纤维组织：金属产生塑性变形后,其外形尺寸的改变是内部晶粒变形的总和,晶粒沿形变偏向被拉长或压扁(拉伸或扎制时) ,当变形量很大时,所形成类似纤维状描写的组织.14. 形变织构：与单晶体一样,多晶体在塑性变形时也伴跟着晶体的迁移转变进程,故当变形量很大（70%以上）时,多晶体华夏为随意率性取向的各个晶粒会逐渐调剂其取向而彼此趋于一致,这种因为塑性变形导致晶粒具有择优取向的组织叫做“形变织构”.10-+=Kds σσ二.填空题：1．加工硬化现象是指随变形度的增大,金属强度和硬度明显进步而塑性和韧性明显降低的现象.2．加工硬化的成果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的根本原因是位错密度进步,变形抗力增大.3．滑移的本质是位错的活动.4．金属塑性变形的根本方法是滑移和孪生.5．多晶体的塑性变形进程比单晶体更为庞杂,其两个重要身分是不同晶粒位向和晶界. 三.断定题：1．金属结晶后,晶粒越粗大,其力学机能越好.（×）2．在体心立方晶格中,滑移面为｛110｝×6,而滑移偏向为〈111〉×2,所以滑移系为12.（√）3．滑移变形不会引起金属晶体构造的变化.（√）4．因为B．C．C晶格与F．C．C晶格具有雷同数目的滑移系,所以两种晶体的塑性变形才能完整雷同. （×）5．孪生变形所须要的切应力要比滑移变形时所需的小得多.（×）四.选择题：1．多晶体金属的晶粒越渺小,则其:（a）a．强度越高.塑性越好; b．强度越低.塑性越差;c．强度越高.但塑性变差; d．强度越低.但塑性较好.2．能使单晶体产生塑性变形的应力为：（b）a．正应力;b．切应力;c．复合应力.3．面心立方晶格的晶体在受力时的滑移偏向：（b）a．〈111〉;b．〈110〉;c．〈100〉. 4．体心立方与面心立方晶格具有雷同数目的滑移系,但其塑性变形才能是不同的,其原因是。
东大18春学期金属学及热处置在线作业1
(单项选择题) 1:二次渗碳体是从（）的。
A:钢液中析出B:铁素体中析出C:奥氏体中析出D:莱氏体中析出(单项选择题) 2:在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是（）。
A:<100>B:<110>C:<111>D:<112>(单项选择题) 3: 扩散退火的目的是（）。
A: 排除冷塑性变形后产生的加工硬化B: 降低硬度以利切削加工C: 排除或改善晶内偏析D: 排除或降低内应力(单项选择题) 4:渗碳体是一种具有复杂结构的( )。
A:间隙化合物B:间隙相C:间隙固溶体(单项选择题) 5: 60Si2Mn钢的最终热处置工艺是( )。
A: 淬火和低温回火B: 淬火和中温回火C: 再结晶退火(单项选择题) 6:体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的不同，主若是由于二者的（）。
A:滑移系数不同B:滑移方向数不同C: 滑移面数不同D: 滑移面和滑移方向的指数不同(单项选择题) 7:金属结晶进程中（）。
A:均质形核比非均质形核容易B:临界晶核形成功越大，形核越易C:过冷度越大，形核越易D:均质形核比非均质形核容易(单项选择题) 8:面心立方晶格金属的滑移系为( )。
A:〈111〉｛110｝B:〈110〉｛111｝C:｛100｝〈110〉D:｛100｝〈111〉(单项选择题) 9:马氏体片的粗细，要紧取决于( )。
A: 淬火冷却速度B:母相奥氏体的晶粒度C:Ms 点的高低(单项选择题) 10: 45 钢按碳的含量分类属于( )钢。
A: 中碳B: 高碳C: 低碳(判定题) 1: 表面淬火既能改变钢表面的化学成份，也能改善其心部的组织与性能。
A: 错误B: 正确(判定题) 2: 铁素体与奥氏体的全然区别在于固溶度不同，前者小而后者大。
A: 错误B: 正确(判定题) 3: 过冷是结晶的必要条件，不管过冷度大小，均能保证结晶进程得以进行。
A: 错误B: 正确(判定题) 4: 结晶必需过冷，故过冷的液体必然结晶。
东北大学《金属学及热处理》在线平时作业-01
学期《金属学及热处理》在线平时作业1
三次渗碳体是从（ B ）的。
A: 钢液中析出
B: 铁素体中析出
C: 奥氏体中析出
D: 珠光体中析出
参考选项：B
变形金属中存在的主要内应力是( )。
A: 宏观内应力
B: 微观内应力
C: 晶格畸变内应力
参考选项：C
二次再结晶是（ C ）。
A: 相变过程
B: 形核长大过程
C: 某些晶粒异常长大的现象
参考选项：C
体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的（）。
A: 滑移系数不同
B: 滑移方向数不同
C: 滑移面数不同
D:滑移面和滑移方向的指数不同
参考选项：B
体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系，但其塑性变形能力是不同的，其原因是面心立方晶格的滑移方向较体心立方晶格的滑移方向( )。
A:少
B:多
C:相等
D:有时多有时少
参考选项：B
45 钢按碳的含量分类属于( )钢。
A:中碳
B:高碳
C: 低碳
参考选项：A
1。
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(单选题) 1: 扩散退火的目的是（）。
A: 消除冷塑性变形后产生的加工硬化
B: 降低硬度以利切削加工
C: 消除或改善晶内偏析
D: 消除或降低内应力
(单选题) 2: 晶体中的间隙原子属于（）。
A: 体缺陷
B: 点缺陷
C: 面缺陷
D: 线缺陷
(单选题) 3: 在立方晶系中，某晶面在x轴上的截距为2，在y轴上的截距为1/2；与轴平行，则该晶面指数为（）。
A: （410）
B: （140）
C: （120）
(单选题) 4: 液体金属中只有等于或大于临界半径的晶胚才能成为结晶的核心。
当晶胚的半径为临界晶核半径时，体系的自由能变化（）。
A: 大于零
B: 等于零
C: 小于零
(单选题) 5: 金属结晶过程中（）。
A: 临界晶核半径越大，形核越易
B: 临界晶核形成功越大，形核越易
C: 过冷度越大，形核越易
D: 均质形核比非均质形核容易
(单选题) 6: 二次渗碳体是从（）的。
A: 钢液中析出
B: 铁素体中析出
C: 奥氏体中析出
D: 莱氏体中析出
(单选题) 7: 纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（）。
A: 越高
B: 越低
C: 越接近理论结晶温度
D: 没有变化
(单选题) 8: 晶体材料是（）。
A: 具有规则外形的物体
B: 内部质点在三维空间规则排列的物体
C: 具有正的电阻温度系数的物体
D: 具有导电能力的物体
(单选题) 9: 共晶反应时产生的莱氏体是（）的机械混合物。
A: α+ Fe3C
B: α+γ
C: γ+Fe3C
(单选题) 10: 通常利用（）淬火获得以下贝氏体为主的组织。
A: 分级淬火
B: 双液淬火
C: 单液淬火
D: 等温淬火
(单选题) 11: 为了消除中碳钢焊接件的焊接应力，一般要进行( )。
A: 完全退火
B: 正火
C: 去应力退火
D: 扩散退火
(单选题) 12: 面心立方晶格金属的滑移系为( )。
A: 〈111〉｛110｝
B: 〈110〉｛111｝
C: ｛100｝〈110〉
D: ｛100｝〈111〉
(单选题) 13: 符号〈u v w〉表示（）。
A: 晶面族
B: 晶面
C: 晶向族
D: 晶向
(单选题) 14: 含碳量0.45% 的铁碳合金室温组织中珠光体的相对含量为（）。
A: 57.3%
B: 75.5%
C: 50.5%
(单选题) 15: 反应式γ←→a + b 是表示（）。
A: 共晶转变
B: 共析转变
C: 包晶转变
(单选题) 16: 共晶反应是指（）。
A: 液相→固相Ⅰ+固相Ⅱ
B: 固相→固相Ⅰ+固相Ⅱ
C: 从一个固相内析出另一固相
D: 从一个液相中析出另一固相
(单选题) 17: 体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的（）。
A: 滑移系数不同
B: 滑移方向数不同
C: 滑移面数不同
D: 滑移面和滑移方向的指数不同
(单选题) 18: 经冷加工后的金属在回复时，位错发生了（）。
A: 增殖
B: 大量消失
C: 重排
(单选题) 19: 共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其组织成物为（）。
A: P
B: P+F
C: P+Fe3C
(单选题) 20: 根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为三个转变区,中温区是（）转
变。
A: 珠光体
B: 贝氏体
C: 马氏体
(判断题) 1: 面心立方晶格中最密的原子面是｛111｝，原子排列最密的方向也是<111>。
( )
A: 错误
B: 正确
(判断题) 2: 滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。
( )
A: 错误
B: 正确
(判断题) 3: 经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。
( )
A: 错误
B: 正确
(判断题) 4: 贝氏体组织是由α相与碳化物组成的机械混合物。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 5: 低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。
( )
A: 错误
B: 正确
(判断题) 6: 再结晶后，晶粒外形与晶格类型都发生了改变。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 7: 表面淬火既能改变钢表面的化学成分，也能改善其心部的组织与性能。
（）A: 错误
B: 正确
(判断题) 8: 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变；相反，对于铸铁则只有共晶转变而没有共析转变。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 9: 渗碳体是铁和碳的间隙化合物。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 10: 在任何温度下，液相中出现的最大结构起伏都是晶核。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 11: 回复可使冷变形金属的加工硬化效果及内应力消除。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 12: 金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 13: 置换固溶体可能形成无限固溶体，间隙固溶体只能是有限固溶体。
( ) A: 错误
B: 正确
(判断题) 14: 微观内应力是由于塑性变形时，工件各部分之间的变形不均性所产生的。
（）A: 错误
B: 正确
(判断题) 15: 碳钢中温回火组织为回火屈氏体，主要适于要求弹性性能的零件。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 16: 流线是热变形工件的组织特征，依此可判断材料的加工方式。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 17: 纯铁只可能是体心立方结构，而铜只可能是面心立方结构。
( )
A: 错误
B: 正确
(判断题) 18: 采用适当的再结晶退火，可以细化金属铸件的晶粒。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 19: 钢中马氏体按其组织形态主要分为板条和片状两种。
（）
A: 错误
B: 正确
(判断题) 20: 过共晶合金发生共晶转变的液相成分与共晶合金成分是一致的。
( ) A: 错误
B: 正确。