金属材料与热处理试题(含答案)精选全文完整版

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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.F
B．40Cr
C．T10
D．W18Cr4V
4.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-Fe
B．γ-Fe α-Fe
C．δ-Fe α-Fe
7.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 S
B．Si Mn Cr Nb
C．Si Cr P S
D．Si P C S
9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A）A．A c1﹥A1﹥A r1
B．A r1﹥A1﹥A c1
C．A c1﹥A r1﹥A1
D．A r1﹥A c1﹥A1
10.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．08F
B．Q345B
C．40Cr
D．37Mn5
18.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。

4．淬火
将钢件加热到AC3（AC1）以上某一温度（一般30～50℃），保温一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。

5．非金属夹杂
低倍试片上呈不同形状和不同颜色的非金属颗粒或腐蚀后非金属夹杂剥落
后的孔隙。

/（非金属夹杂常出现在铸坯内弧侧厚度1/4处的一个条带区域内）/
五．简答（每题5分共30分）
1.简述金属结晶过程及金属结晶过程的一般规律
金属的结晶指的是由液态金属凝固为固体状态的过程。

结晶是由两个基本过程构成的：第一，在液态金属中首先产生一个极小的晶体
作为结晶中心，这个极小的晶体称为晶核；第二，晶核逐渐长大成为较大晶体。

形核和晶核长大就是结晶过程的规律。

2.试述热处理过程中奥氏体的形成过程，并写出亚共析钢在加热过程中的组织
转变过程
奥氏体的形核和长大；残余渗碳体的溶解；奥氏体的均匀化。

A c1A c3
F+P A+F A
3.什么叫同素异构转变？写出纯铁的同素异构转变
金属在固态下随着温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的转变称为同素异构转变
δ-Fe γ-Fe α-Fe
体心立方1394℃面心立方912℃体心立方
4.湘钢生产的许多板材如高级别的板材如Q370qE桥板等一般需要经过常化炉
正火处理，简述正火的基本工艺及目的
正火：将钢材或钢件加热到A C3（A CCm）以上30～50℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火正火的目的：
1)细化组织，消除热加工造成的过热缺陷，使组织正常化。

2）低碳钢正火可提高硬度，改善切削加工性。

3）中碳钢正火，可以代替调质处理，为高频淬火作组织准备，可以减少调质淬火造成的变形，并降低成本。

4）对高碳钢，可以消除网状渗碳体，便于球化退火
5.试述硫印的简单原理，并写出有关的化学反应式
硫印试验主要原理是利用稀硫酸与钢中的硫化物作用而产生硫化氢，再利用硫化氢与照相纸上的溴化银作用产生硫化银的棕色沉淀，沉淀物的位置刚好是硫化物的位置。

(Fe, Mn)S + H2SO4 = (Fe, Mn)SO4 + H2S
2AgBr + H2S =Ag2S +2 HBr
6.YB/T4003-1997 中将连铸板坯的中心偏析分为哪几类？说出各类的特征及
评定原则
YB/T4003-1997 中将中心偏析分为A、B、C三类，其中A类偏析为连续分布的条带，B类偏析为断续分布的条带，C类偏析为大小不同的斑点，不连续聚集成的条带
评定中心偏析时主要从偏析类型、偏析带厚度或斑点大小几方面考虑。