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金属学与热处理试卷及答案(期末练习题)
金属学与热处理试卷及答案(期末练习题)
1、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，在静载荷下，衡量金属材料机械性能的指标有强度、硬度和塑性；在交变载荷和冲击载荷作用下，衡量金属材料机械性能的指标有韧性和疲劳强度。
2、常见的金属晶格类型有面心立方晶格、体心立方晶格
和密棑六方晶格。
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、耐热钢和耐磨刚。
5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为变形铝
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，碳钢分为镇静钢、半镇静钢、特殊镇静钢和沸腾钢。
7、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化学成分和冷却速度。
8、分别填写下列铁碳合金组织符号：奥氏体A、铁素体
F、渗碳体Fe3C、珠光体P、高温莱氏体LD、低温莱氏体LD’。
9、含碳量小于0.25%的钢为低碳钢，含碳量为0.25-0.6%的钢为中碳钢，含碳量大于0.6%的钢为高碳钢。
10、三大固体工程材料是指高分子材料、复合材料和陶瓷材料。
选择题：
1、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的抗拉强度。
2、金属的塑性越好，其锻造性能就越好。
3、根据金属铝的密度，它属于轻金属。
4、位错是一种线缺陷。
5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称晶格。
6、实际生产中，金属冷却时，理论结晶温度总是大于实际结晶温度。
珠光体具有一定强度和塑性，硬度适中，而莱氏体则硬度高但塑性差。
Q235-F表示屈服点大于235的沸腾钢，KTZ450-06表示抗拉强度大于450MPa，断后伸长率大于6%的可锻铸铁，H68表示质量分数为68%的黄铜，锌为32%，而530HBW5/750表
金属学与热处理试题及答案
复习自测题
绪论及第一章金属的晶体结构自测题
(一)区别概念
1．屈服强度和抗拉强度；
2．晶体和非晶体；
3 刚度与强度
(二)填空
1．与非金属相比，金属的主要特性是
2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。
3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。
是材料从状态转变为状态时的温度。
4 T
K
5 屈强比是与之比。
6．材料主要的工艺性能有、、和。
7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。
8 本课程主要包括三方面内容：、和。
(三)判断题
1．晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。
( )
2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。( )
3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。( )
4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。
(四)改错题
1．通常材料的电阻随温度升高而增加。
3．面心立方晶格的致密度为0．68。
4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。
(五) 问答题
1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?
2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
(六) 计算作图题
金属学与热处理复习题带答案
一、名词解释（每小题2分，共14分）
1. 结构起伏：短程有序的原子集团就是这样处于瞬间出现，瞬间消失，此起彼伏，变化不定的状态之中仿佛在液态金属中不断涌现出一些极微小的固态结构一样，这种不断变化着的短程有序的原子集团称为结构起伏。
2. 非自发形核：在液态金属中总是存在一些微小的固相杂质质点，并且液态金属在凝固时还要和型壁相接触，于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面上形成，这种形核方式就是非自发形核。
3. 相：相是指合金中结构相同、成份和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
4. 柯氏气团：金属内部存在的大量位错线，在刃型位错线附近偏聚的溶质原子好像形成一个溶质原子“气团”，成为“柯氏气团”
5. 选择结晶：固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相的成分不同，这种结晶出的晶体与母相的化学成分不同的结晶称为选择结晶。
6. 形变强化：在塑形变形过程中，随着金属内部组织的变化，金属的力学性能也将产生明显的变化，随着变形过程的增加，金属的强度、硬度增加，而塑形、韧性下降，这一现象称为形变强化。
7. 晶胞：晶格中能够完全反应晶格特征的最小几何单元。
二、选择题
1.下列元素中能够扩大奥氏体相区的是（ d ）。
A W
B Mo
C Cr
D Ni
2.属于强碳化物形成元素的是（ c ）。
A W，Mo, Cr
B Mn, Fe, Ni
C Zr, Ti, Nb
D Si, Be, Co
3.不能提高钢的淬透性的合金元素是（ a ）。
A Co
B Cr
C Mo
D Mn
4.调质钢中通常加入（ c ）元素来抑制第二类回火脆性。
金属学及热处理试卷含答案
1．对钢的硬度进行标注时，一般来说，退火状态标注，淬火状态标注。
A﹑布氏硬度(HBS) B﹑洛氏硬度(HRC)
2．在铁碳相图中，共析点对应的含碳量为，温度为。
A﹑0.77% B﹑2.11% C﹑727℃ D﹑1148℃
3．要求耐磨的零件，应选择的材料。
A﹑塑性好 B﹑韧性好 C﹑强度高 D﹑硬度高
4．纯金属在结晶，合金在结晶。
A﹑一定温度范围内 B﹑恒温下
5．α-Fe具有晶格，γ-Fe具有晶格。
A﹑面心立方 B﹑体心立方 C﹑密排六方
6．对金属材料来说，晶粒越细小，则力学性能。
A﹑越低 B﹑越高 C﹑没有多大变化
7．所谓调质处理就是。
A﹑淬火＋高温回火 B﹑淬火＋中温回火 C﹑淬火＋低温回火
8．对共析钢来说，通常炉冷得到，空冷得到，水冷得到。
A﹑珠光体 B﹑马氏体 C﹑托氏体 D﹑索氏体
9．白口铸铁中的碳主要以形式存在，灰口铸铁中的碳主要以形式存在。
A﹑固溶体 B﹑渗碳体 C﹑石墨
10．冷冲模具工作零件的最终热处理为。
A﹑调质 B﹑退火 C﹑淬火＋低温回火
二﹑名词解释（4分×5）
1．晶体：
2．珠光体：
3．弥散强化：
4．共晶转变：
5．淬透性：
1、热处理：将钢在固态下进行加热、保温，冷却，以改变其组织而得到所需性能的工艺方法。
2、马氏体：C在α－Fe中的过饱和固溶体。
3、实际晶粒度：在某一加热条件下（实际热处理）所得到的实际奥氏体晶粒大小。
三﹑判断题（对的在后面括弧内打√，错的打×）（2分×5）
1．材料的伸长率反映了材料韧性的大小。（）
2．金属都具有同素异晶转变的特性。（）
3．铸铁不能进行热处理。（）
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金属与热处理试题及答案
模拟试卷一
一、填空题（每空1分，共20分）
1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。
2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6％，珠光体58.4％，则此钢的含碳量为约0.46％。
3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。
4.一般工程结构用金属是多晶体，在各个方向上的性能相同，这就是实际金属的各向同性现象。
5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低（高，低）得多。
6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类：
固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂，其强度硬度比纯金属的高。
7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四个阶段。
8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1～Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体，后者为马氏体＋残余奥氏体。
二、判断改错题（对打√，错打“×”并改错，每小题1分，共10分）
（）1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。(×，片状马氏体增多，板条马氏体减少)
（）2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。(×，组织形态和性能也不同)
（）3.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。(×，退火工件硬度用HBS标出，淬火工件硬度用HRC标出；)
（√）4.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的转变时，体积发生膨胀。；
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。
金属学与热处理试题
金属学及热处理试题
1、过冷奥氏体是指过冷到（）温度以下，尚未转变的奥氏体。
A、Ms
B、Mr
C、A
1
2、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是（）。
A、C曲线
B、铁碳相图
C、钢的Ms线
3、淬火介质的冷却速度必须（）临界冷却速度。
A、大于
B、小于
C、等于
4、T12钢的淬火加热温度为（）。
A、Ac
cm +30-50°C B、Ac
3
+30-50°C C、Ac
1
+30-50°C
5、钢的淬透性主要取决于钢的（）。
A、含硫量
B、临界冷却速度
C、含碳量
D、含硅量
6、钢的热硬性是指钢在高温下保持（）的能力。
A、高抗氧化性
B、高强度
C、高硬度和高耐磨性
7、钢的淬硬性主要取决于钢的（）。
A、含硫量
B、含锰量
C、含碳量
D、含硅量
8、一般来说，碳素钢淬火应选择（）作为冷却介质。
A、矿物油
B、20°C自来水
C、20°C的10%食盐水溶液
9、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力，称为( ).
A、淬硬性
B、淬透性
C、耐磨性
10、钢的回火处理在（）后进行。
A、正火
B、退火
C、淬火
11、调质处理就是（）的热处理。
A、淬火+低温回火
B、淬火+中温回火
C、淬火+高温回火
12、化学热处理与其热处理方法的主要区别是（）。
A、加热温度
B、组织变化
C、改变表面化学成分
13、零件渗碳后一般须经（）处理，才能使表面硬而耐磨。
A、淬火+低温回火
B、正火
C、调质
14、用15钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（）
热处理
A、淬火+低温回火
B、表面淬火+低温回火
C、渗碳+淬火+低温回火
15、用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（）；
金属学与热处理考试试卷及答案
金属学与热处理考试试卷
一、选择题（每小题2分，共12分）
1、当晶格常数相同时，FCC晶体比BCC晶体 ( )。
A．原子半径大，但致密度小； B．原子半径小，但致密度大；
C．原子半径大，但致密度也大； D．原子半径小．但致密度也小。
2、能使单晶体产生塑性变形的应力为( )。
A．正应力 B．切应力 C．原子活动力 D．复合应力
3、钢在淬火后所获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )
A．奥氏体的本质晶粒度 B．奥氏体的实际晶粒度
C．奥氏体的起始晶粒度 D．加热前的原始组织
4、过共析钢的正常淬火加热温度是( )。
A．Acm十(30—50℃) B．Ac3十(30—50℃)
C．Ac1十(30—50℃) D．Ac1一(30—50℃)
5、制造手工锯条应采用( )。
A．45钢淬火＋低温回火 B．65Mn淬火＋中温回火
C．T12钢淬火＋低温回火 D．9SiCr淬火＋低温回火
6、LYl2的( )。
A．耐蚀性好 B．铸造性能好 C．时效强化效果好 D．压力加工性好
二、填空题（每空1分，共15分）
1、实际金属中存在有、和三类晶体缺陷。
2、为了使金属结晶过程得以进行，必须造成一定的，它是理论结晶温度与的差值。
3、碳在α—Fe中的间隙固溶体称为，它具有晶体结构．在℃时碳的最大溶解度为％。
4、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点越转
变后的残余奥氏体量就越。
5、除处，其他的合金元素溶人A中均使C曲线向移动，即使钢的临界
冷却速度，淬透性。
三、名词解释（每小题2分，共10分）
1、相：。
2、热处理：。
《金属学与热处理》试题库
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一、名词解释
1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体
2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变
3、晶面族、晶向族
4、有限固溶体、无限固溶体
5、晶胞
6、二次渗碳体
7、回复、再结晶、二次再结晶
8、晶体结构、空间点阵
9、相、组织
10、伪共晶、离异共晶
11、临界变形度
12、淬透性、淬硬性
13、固溶体
14、均匀形核、非均匀形核
15、成分过冷
16、间隙固溶体
17、临界晶核
18、枝晶偏析
19、钢的退火，正火，淬火，回火
20、反应扩散
21、临界分切应力
22、调幅分解
23、二次硬化
24、上坡扩散
25、负温度梯度
26、正常价化合物
27、加聚反应
28、缩聚反应
四、简答
1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分）
2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分）
3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？
4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？
5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？
6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？
7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？
8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？
9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？
10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。
11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？
12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。
金属学与热处理习题
（1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；
（2）锻造过热的60钢锻坯；
（3）具有片（网）状渗碳体的T12钢坯。
6．为什么淬火后的钢一般都要进行回火处理？按回火温度不同，回火可分为哪几种？指出各种回火后得到的组织、性能及应用范围。
第七章合金钢(金属材料)
4.各种热处理的目的、工艺参数，用途。例：45 T8 T10
讨论：
一、工艺
在一批45钢制的螺栓中（要求头部淬硬到45-50HRC），混入少量20钢，若按45钢淬火处理，试问热处理后能否达到要求？为什么？
二、C曲线的应用
将共析钢加热到770℃，保温，问采用什么热处理工艺可得到下例组织P、S、T+M、B下、M+A，，在C曲线画出各热处理工艺的冷却曲线，注明热处理工艺名称和所得组织。
25.奥氏体
面心立方结构：在碳钢中，是C溶于γ-Fe中形成固溶体；合金钢中是C和Me溶于γ-Fe中形成固溶体。它在1148℃时含2.11%C,727℃时含0.77%C。淬火组织会残留A，它分布于M间隙中，不易受蚀，在光学显微镜下呈白色。固溶体的晶体结构与溶剂的相同。固溶体中析出第二项越细小越好（弥散析出）。
一、合金元素在钢中的作用。
1、几乎所有的合金元素(所有非碳化物形成元素和弱碳化物形成元素Cr、Mn、Fe)溶人铁中，形成合金铁素体或合金奥氏体——强化了,钢的基体强度提高。其中Mn、Ni、Cr、Si有提高了F韧性↗例：16Mn
金属学及热处理复习题及答案
二、填空题
1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。
2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。
3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。
6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。
7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。
8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。
9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。
11．在立方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(120)、(120)等晶面。
12．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。三、判断题
1．固溶体具有与溶剂金属相同的晶体结构。（√）
2．因为单晶体是各乡异性的，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。（×）3．金属多晶体是由许多位向相同的单晶体组成的。（×）
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．在金属晶体中，当存在原子浓度梯度时，原子向各个方向都具有相同的跃迁几率。（×）
金属学与热处理试题库(精品试卷)
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《金属学及热处理》复习习题及答案.
第一章金属及合金的晶体结构复习题
一、名词解释
1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。
2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。
3．空间点阵：描述晶体中原子（离子、分子或原子集团）规律排列的空间格架称为空间点阵。
4．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。
5．晶胞：构成晶格的最基本单元。
6．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
7．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
8．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。
9．晶粒：组成多晶体的各个小单晶体的外形一般为不规则的颗粒状，故通常称之为晶粒。
10．合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。
11．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
12．相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。
13．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。
14．固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。
二、填空题
1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。
2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。
5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。
6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。
金属学与热处理试卷与答案
金属学与热处理
一、填空题（30分，每空1分）
1、常见的金属晶体类型有___体心立方晶格、_面心立方_________晶格和密排六方晶格三种。
2、金属的整个结晶过程包括___型核_______、___长大_______两个基本过程组成。
3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为___间隙固溶体_______与__置换固溶体________两种。
4、工程中常用的特殊性能钢有__不锈钢_______、___耐热钢______、耐磨钢。
5、常用的常规热处理方法有__回火________、正火和淬火、_退_火________。
6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度________和硬度下降，而____塑性______和韧性提高。
7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为__冷作磨具钢________、__热作磨具钢________和塑料磨具用钢等。
8、合金按照用途可分为__合金渗碳体________、_特殊碳化物_________和特殊性能钢三类。
9、合金常见的相图有__匀晶相图________、_共晶相图_________、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。
10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属__碳化物________和金属粘结剂，通过__粉末冶金________工艺生产的一类合金材料。
11、铸铁的力学挺能主要取决于__机体组织________的组织和石墨的基体、形态、_____数量_____以及分布状态。
12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为__灰口铸铁________、__白口铸铁________和麻口铸铁三类。
金属学与热处理试卷及答案(期末练习题)
金属学与热处理试卷及答案(期末练
习题)
金属学与热处理期末练习题（含答案）
1、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__。衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有_______韧性____和____疲劳强度_______。
2、常见的金属晶格类型有___面心立方晶格____ 、___体心立方晶格___ ____和__密棑六方晶格_ ________。
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______、耐热钢_________和耐磨刚。
5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为__变形铝合金_________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_镇静钢________、半镇静钢_________、特殊镇静钢_________和__沸腾钢_______。
7、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_化学成分__________ 和冷却速度。
8、分别填写下列铁碳合金组织符号：
奥氏体A、铁素体F、渗碳体fe3c 、
珠光体P 、高温莱氏体ld 、低温莱氏体ld’。
9、含碳量小于0.25%的钢为低碳钢，含碳量为0.25-0.6%的钢为中碳钢，含碳量大于0.6% 的钢为高碳钢。
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《金属学与热处理》试题库
一、名词解释
1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体
2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变
3、晶面族、晶向族
4、有限固溶体、无限固溶体
5、晶胞
6、二次渗碳体
7、回复、再结晶、二次再结晶
8、晶体结构、空间点阵
9、相、组织
10、伪共晶、离异共晶
11、临界变形度
12、淬透性、淬硬性
13、固溶体
14、均匀形核、非均匀形核
15、成分过冷
16、间隙固溶体
17、临界晶核
18、枝晶偏析
19、钢的退火，正火，淬火，回火
20、反应扩散
21、临界分切应力
22、调幅分解
23、二次硬化
24、上坡扩散
25、负温度梯度
26、正常价化合物
27、加聚反应
28、缩聚反应
四、简答
1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分）
2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分）
3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？
4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？
5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？
6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？
7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？
8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？
9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？
10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。
11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？
12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。
13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？
14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？
15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。
16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行？若不在γ-Fe相区进行会有什么结果？
17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。
18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理？若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理？
19、位错密度有哪几种表征方式？
20、淬透性与淬硬性的差别。
21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。
22、马氏体相变的基本特征？（12分）
23、加工硬化的原因？（6分）
24、柏氏矢量的意义？（6分）
25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象？（8分）
26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数0.365nm，（011）晶面间距是多少？（5分）
27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式？（4分）
28、影响成分过冷的因素是什么？（9分）
29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么？（9分）
30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分）
31、某晶体的原子位于四方点阵的节点上，点阵的a=b，c=a/2，有一晶面在x，y，z轴的截距分别为6个原子间距、2个原子间距和4个原子间距，求该晶面的密勒指数。
32、证明理想密排六方结构的轴比c/a=1.633。
33、立方晶系的(111)，(110)，(123)晶面族各包含多少晶面，写出它们的密勒指数。
34、说明柏氏矢量的确定方法，如何利用柏氏矢量和位错线来判断位错的类型？
35、简要说明成分过冷的形成及其对固溶体组织形态的影响。
36、为什么晶粒细化既能提高强度，也能改善塑性和韧性？
37、共析钢的奥氏体化有几个主要过程？合金元素对奥氏体化过程有什么影响？
38、提高钢材耐蚀性的主要方法有哪些？为什么说Cr是不锈钢中最重要的合金元素？
39、何为位错反应？如何判断一个位错反应能否进行？
40、根据凝固理论，试述细化晶粒的基本途径。
41、分析金属冷变形度的大小对再结晶晶粒尺寸的影响，说明原因。
42、简述成分过冷的形成以及成分过冷对固溶体生长形态的影响。
43、位错增值机理
五、计算、作图
1、已知碳在r—Fe中的扩散常数D0＝2.0×10-5m2/s，扩散激活能Q＝1.4X105J/mol（R＝8.31J/(molK))。碳势均为C
＝1.1％C的条件下对20#钢在
P
880℃进行渗碳，为达到927℃渗碳5h同样的效果，渗碳时间应为多少？(12分) 2、对fcc结构的晶体(点阵常数为a)
(1)分别计算原子在[100]，[110]和[111]晶向上的原子密度，并说明哪个晶向是密排方向：
(2)计算原子在(100)，(110)和(111)晶面上的原子密度和三个面的面间距，并指出面间距最大的晶面。
3、写出附图1.1所示立方晶格中晶面ABCD和晶向CE的指数；在右图单胞中画出晶面(111)和该面上属于<112>三个晶向，并标出具体指数。(12分)
4、已知碳在γ-Fe中扩散时，D0 =2.0×10-5m2/s，Q=1.4×105J/mol。当温度在927℃时，求其扩散系数为多少？（已知摩尔气体常数R=8.314J/mol•K）
5、作图表示立方晶体的()
011、()
231、()123晶面和、[]211、[]
102晶向。（每题
2分，共10分）
6、已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态无限互溶，固态时A在B 中的最大固溶度（质量分数）为ωA＝0.30，室温时为ωA＝0.10；但B在固态和室温时均不溶于A。在300℃时，含ωB=0.40的液态合金发生共晶反应。试绘出A-B合金相图；并分析ωA=0.20、ωA=0.80的合金在室温下的组织组成物和相组成物的相对量。
7、绘出Fe-Fe3C相图，标出铁碳相图上的C、E、F、G、K、P、S点，说明ECF、PSK水平线和ES、GS曲线的意义，其上发生的转变及生成的组织组成物。
8、已知某低碳钢σ0 =64KPa ，K=393.7 ，若晶粒直径为50μm ，该低碳钢的屈服强度是多少？
9、试计算BCC 晶体最密排面的堆积密度。
10、面心立方结构和密排六方结构金属中的原子堆垛方式和致密度是否有差异?请加以说明。
11、计算wc＝3.3％的铁碳合金常温下莱氏体的相对含量，组织中珠光体的相对含量和共析渗碳体的含量。（9分）
12、已知Cu的原子量为63.5，原子半径是0.1278 nm。( 20分)
（1）计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。
（2）在立方晶胞（图1.）中标出下列晶面和晶向（要求用字母标出，如oa:[001]，等等）：
（011）、（11）、(221)、[102]、[110]、[11]
（3）以上哪些晶面和晶向互相垂直？
13、柏氏矢量的物理意义是什么？根据柏氏矢量如何区分螺型位错和刃型位错？什么是全位错和不全位错？简述位错反应条件。无外力作用时，位错反应能否进行？（18分）
14、假设在镁晶体中，由一个位错源放出的位错移到晶体表面，使晶体表面产生高度约为10-4cm的滑移台阶，问有多少个位错运动至表面？（已知b=3.2 A）15、在铝试样中测得晶粒内部的位错密度为5x1013m-2，假定位错全部集中在亚晶界上，且每个亚晶粒的截面均为正六边形，而位错全为刃位错，其柏氏矢量b=a/2[101]≈2x10-10m，如亚晶粒之间的倾角为5°，试求亚晶界上的位错间距和亚晶粒的平均大小。
16、在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向：