《金属材料与热处理》复习资料
《金属材料与热处理》期末考试复习题
《金属材料与热处理》期末考试复习题填空：1、变形一般分为（弹性）变形和（塑性）变形两种，不能随载荷的去除而消失的变形称为（塑性）变形。
2 、强度是指金属材料在（静）载荷作用下抵抗（塑性变形）或（断裂）的能力。
3 、断裂前金属材料产生（永久变形）的能力称为塑性，金属材料的（伸长率和（断面收缩率）的数值越大，表示材料的塑性越好。
4、含金中成分、结构及性能相同的组成部分称为（相）。
5、含碳量为（0.0218％～2.11％）的铁碳合金称为钢。
根据室温组织不同，钢又分为三类：亚共析钢（0.0218%＜C＜0.77%），其室温组织为（铁素体）和（珠光体）；（C=0.77%）共析钢，其室温组织为（珠光体）；过共析钢（0.77%＜C＜2.11%），其室温组织为（珠光体）和（二次渗碳体）。
6、金属材料抵抗（冲击）载荷作用而（不破坏）能力，称为冲击韧性。
冲击韧度越大，表示材料的冲击韧性越（好）。
7、强度的常用衡量指标有（屈服点）和（屈服强度），分别用符号（σs）和（σb ）表示。
8、常见的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三种。
9、金属的结晶过程是由（晶核的形成）和（长大）两个基本过程组成的。
10、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的形核率及长大速度。
11、从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工称为冷加工；在金属的再结晶温度以上进行的加工称为热加工。
12、铁碳合金的基本相是（铁素体F）、（奥氏体A）和（渗碳体Fe3C）。
13、铁素体的性能特点是具有良好的（塑性）和（韧性），而（强度）和（硬度）很低。
14、铁碳合金的基本组织有五种，它们是（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）、（珠光体）、（莱氏体）。
15、大小不变或变化缓慢的载荷称为（静载荷），在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为（冲击载荷），大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（交变载荷）。
16、金属在（固态）态下，随温度的改变，由（一种晶格）转变为（另一种晶格）的现象称为同素异构转变。
(完整word版)金属材料与热处理题库
《金属材料与热处理》期末复习题库一、填空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．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。
12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。
13.金属材料与热处理是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课程。
14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。
15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。
16.金属材料是金属及其合金的总称。
17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。
18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。
19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。
20。
物质是由原子和分子构成的。
21.物质的存在状态有气态、液态和固态。
22.物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。
23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。
所有金属都是晶体。
金属材料及热处理复习题
课题一：金属材料的的性能1、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（强度、硬度、塑性、弹性）。
P35、当应力超过材料的屈服极限，零件会发生塑性变形。
2、要求耐磨的零件，应选择（塑性、硬度、疲劳极限、强度）好的材料。
3、材料的耐磨性与什么力学性能（塑性、硬度、疲劳极限、强度）关系密切4、在交变载荷工作条件下的零件材料要考虑的主要的力学性能指标为什么？（塑性、硬度、疲劳极限、强度）。
P96、各种硬度之间存在着一定的关系,因此各种硬度值之间是可以换算吗？错（各种硬度值之间无直接换算关系，只是相对比较）7、拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标数据。
所以拉伸试验是机械性能试验的重要方法。
对的P3-5。
补充：低碳钢拉伸实验中，应力超过屈服点后不会立刻在局部形成缩颈是因为已变形的部分得到了形变强化而比未变形的部分强度高。
8、退火、正火后的零件用一般用HBS硬度表示，淬火后的零件一般用HRC硬度表示。
P8表1-2（HBS、HRC、HRA、HV）P6、P79、硬度根据测定方法的不同，分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
10、在有关工件的图样上，出现了以下几种硬度标注方法，问是否正确，如不正确应如何修改？HBW210～300 HRC5～15？HV300 800～900HV前三个标注均不正确，应修改如下：HBW210～300应改为210～300HBW；HRC5～15 HRC的测量范围在：20～70HRC；HV300 应改为300HV；800～900HV标注是正确的。
补充：金属的晶体结构与结晶1、普通玻璃、沥青、松香、食盐哪种是晶体。
食盐是晶体2、对金属材料来说，晶粒越细小，则力学性能怎样？力学性能越高3、空位是点缺陷，位错是面缺陷，晶界是线缺陷吗？（参考）不对，正确的是：空位是点缺陷，位错是线缺陷，晶界是面缺陷。
4、根据晶体几何特征，晶体缺陷一般分为以下哪三类？•分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。
（参考）5、工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法叫做什么？细晶强化细晶强化：细晶强化能使材料强度和硬度提高，塑性和韧性也提高；形变强化（即冷变形强化或加工硬化）：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时能使材料强度和硬度提高，但塑性和韧性降低。
金属学与热处理复习资料(本)
金属学与热处理复习资料一、名词解释1、晶体：原子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、晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。
4、晶胞：构成晶格的最基本单元。
5、晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
6、单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
7、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。
8、组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
9、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。
10、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。
11、结晶：纯金属或合金由液体转变为固态的过程。
12、重结晶：金属从一种固体晶态改变了晶体结构转变为另一种固体晶态的过程。
13、过冷度：理论结晶温度（T0）和实际结晶温度（T1）之间存在的温度差。
14、铁素体：碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。
15、渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物。
16、奥氏体：碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
17、珠光体：是由铁素体与渗碳体组成的机械化合物。
18、莱氏体：奥氏体与渗碳体的混合物为莱氏体。
19、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
20、实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫实际晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。
21、马氏体：碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
22、贝氏体：渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
23、淬透性：淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能力。
24、淬硬性：淬硬性是指钢在理想的淬火条件下，获得马氏体所能达到的最高硬度。
25、调质处理：淬火后高温回火的热处理工艺组合。
金属材料热处理复习题及参考答案
金属材料热处理复习题及参考答案一、单选题（共10题，每题1分，共10分）1、可用于制造医用手术器具、量具及轴承等耐磨工件的钢是A、马氏体不锈钢B、铁素体不锈钢C、奥氏体不锈钢正确答案：A2、用做铝合金的原料、特殊化学器械的是哪种铝？A、工业高纯铝B、高纯铝C、工业纯铝正确答案：A3、以下属于晶体的是A、橡胶B、食盐C、玻璃正确答案：B4、用于制作模具的钢称为A、合金量具钢B、合金模具钢C、合金刃具钢正确答案：B5、复合材料是一种A、混合物B、化合物C、单质正确答案：A6、随着不锈钢中碳量的增加，其强度、硬度和耐磨性提高，耐蚀性( )A、提高B、下降C、不变正确答案：B7、38CrMoAl钢是属于合金( )。
A、调质钢B、渗碳钢C、弹簧钢正确答案：A8、下列三种材料中具有良好焊接性能的是（）。
A、高碳钢B、低碳钢C、铸铁正确答案：B9、广泛用于制造桥梁、车辆、压力容器等的钢是A、合金结构钢B、低合金高强度结构钢C、合金工具钢正确答案：B10、B30属于什么铜合金？A、黄铜B、白铜C、青铜正确答案：B二、多选题（共20题，每题1分，共20分）1、根据合金中各组元之间结合的方式，不同合金的组织分为A、混合物B、金属化合物C、固溶体正确答案：ABC2、哪些是碳素钢中常存的有益杂质元素？A、硫B、硅C、磷D、锰正确答案：BD3、碳钢的不足表现在A、综合力学性能低B、回火稳定性差C、淬透性差正确答案：ABC4、最终热处理包括A、表面热处理和化学热处理B、淬火C、回火正确答案：ABC5、下列选项属于常规热处理的是A、退火与正火B、钢的表面热处理C、脆火与回火正确答案：AC6、预备热处理包括A、退火B、正火C、调质正确答案：ABC7、下面属于金属材料化学性能的是A、耐腐蚀性B、热膨胀性C、高温抗氧化性正确答案：AC8、下面属于金属材料物理性能的是A、熔点B、耐腐蚀性C、导电性D、密度正确答案：ACD9、合金模具钢的种类A、冷作模具钢B、热作模具钢C、塑料模具钢正确答案：ABC10、下面属于金属材料力学性能常用指标的是A、塑性C、强度D、硬度正确答案：ACD11、影响铸铁石墨化的因素主要是A、铸铁的成分B、冷却速度C、冷却速度正确答案：AB12、最常用的强度指标包括A、抗拉强度B、屈服强度C、抗弯强度D、抗扭强度正确答案：AB13、下列属于金属材料工艺性能的是A、切削加工性能B、焊接性能C、铸造性能D、锻压性能正确答案：ABCD14、以下属于细化晶粒的方法有A、振动处理B、增加过冷度C、变质处理正确答案：ABC15、最常用的硬度是A、洛氏硬度B、维氏硬度C、布氏硬度正确答案：AC16、目前应用最多的滚动轴承钢有A、GCr15B、GCr15SiMn正确答案：AB17、下面属于金属化合物特点的是A、高硬度B、高脆性C、良好的化学稳定性D、高熔点正确答案：ABCD18、化学热处理的基本过程包括A、吸收B、扩散C、分解正确答案：ABC19、塑性的两个指标分别是A、断后伸长率B、断面收缩率C、冲击性正确答案：AB20、绝大多数金属的晶格类型有A、面心立方晶格B、体心立方晶格C、密排立方晶格正确答案：ABC三、判断题（共50题，每题1分，共50分）1、金属材料与热处理这门课程，是一门研究金属材料的成分热处理与金属材料性能间关系和变化规律的学科。
金属材料及热处理复习资料
金属材料及热处理复习《金属材料与热处理》是一门技术基础课，它的内容主要包含以下几个部门：1、钢铁材料的冶炼介绍金属材料的概念、分类及其生产过程。
重点放在钢铁材料的生产过程。
2、金属的性能介绍金属的物理、化学、力学及工艺等性能。
3、金属学的基础知识介绍金属和合金的晶体构造及其结晶过程，以及金属的成分、温度和组织之间的相互关系及变化规律。
4、钢的热处理介绍热处理的基本理论及各种热处理工艺的目的和方法。
5、常用的金属材料介绍碳钢、合金钢、铸铁、有色金属及硬质合金等金属材料的牌号、成分、组织、热处理、性能及用途。
鉴于机械专业技校生掌握这门课的必需性以及同学们学起来有一定难度，平时往往还未全面掌握，在期末进行复习时，提高他们复习效率，帮助他们理解和融会贯通尤为重要，采用一般从前到后按顺序复习方法，往往效果不太好，为此笔者经过一段时间探索，概括全书，提出了“顺口溜”的复习方法，共10句，它们是：1金属材料热处理，2钢铁材料最重要。
3铁碳相图作纲要，4选材热处理有依靠。
5硬质合金作刀具，6轴承合金作滑动。
7正火退火去应力，8淬火回火变魔术。
9牢牢记住主干线，10成分组织与性能。
首先要求大家熟读这10句话，多读几遍，然后一句一句加以理解。
1金属材料热处理同学们读这句话，首先要知道，这本书主要由金属材料和热处理两部分组成，要知道金属材料分类和工厂中热处理种类。
热处理共分正火、退火、淬火、回火、表面热处理等五种。
2钢铁材料最重要读这句话大家要知道，工厂中用得最多的材料是钢和铁，许多重要关键场合都是用钢铁材料制造的，钢铁的产量、质量，在当今世界甚至是一个国家综合实力的标志。
同时同学们要简单了解钢铁是怎么生产出来的，钢与铁是完全不同的两种材料，它们彼此之间的性能完全不一样，联系到以后的热处理，即使是同一种钢，经过不同的热处理，其最后性能不一样。
3铁碳相图作纲要4选材热处理有依靠读了这两句话，同学们要知道，铁碳相图，是我们选材的基础，它是清楚地表明了铁碳合金成分、温度、组织三者之间关系的一个“地图”，同一种成分不同温度，同一种温度不同成分，它们组织不同，以及室温组织随含碳量的变化，最终导致钢材力学性能的变化，只有掌握和透彻理解铁碳相图，才能得心应手地选材用材。
机械基础复习资料金属材料和热处理含习题答案
第二部分 机械基础第四章 金属材料和热处理本章重点1．掌握：强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度的含义。
2．了解：工艺性能的含义。
3．了解：热处理的概念及目的。
4．熟悉：退火、正火、淬火、回火，表面热处理的方法。
5．掌握：碳素钢的概念、分类、牌号的表示方法及性能。
6．掌握：合金钢的牌号及表示方法。
7．熟悉：铸铁分类牌号及用途。
本章内容提要一．金属材料的性能1．物理、化学性能物理性能是指金属材料的密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等具有物理特征的一些性能。
化学性能是指金属在化学作用下所表现的性能。
如：耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性。
2．金属材料的机械性能金属材料在外力作用下所表现出来的性能就是力学性能。
主要有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。
（1）强度强度是材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。
可分为抗拉强度、抗压强度、抗剪强度和抗扭强度。
常用的强度是抗拉强度。
工程上常用的强度指标是屈服点和抗拉强度。
（2）塑性塑性是金属材料在静载荷作用下产生永久变形的能力。
常用塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率：是指试样拉断后的伸长与原始标距的百分比。
式中，L 0表示试样原长度（mm ），L 1表示试样拉断时的长度（mm ）。
断面收缩率：是指试样拉断后，缩颈处横截面积（A 1）的最大缩减量与原始横截面积（A 0）的百分比。
（3）硬度硬度是金属材料表面抵抗比它更硬的物体压入时所引起的塑性变形能力；是金属表面局部体积内抵抗塑性变形和破裂的能力。
目前最常用的硬度是布氏硬度（HB ）、洛氏硬度（HRC 、HRB 、HRA ）和维氏硬度（HV ）。
（4）韧性1o o 100%L L L -=⨯δ010A A 100%A -=⨯ψ韧性是脆性的反意，指金属材料抵抗冲击载荷的能力。
工程技术上常用一次冲击弯曲试验来测定金属抵抗冲击载荷的能力。
（5）疲劳强度疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。
一般规定，钢铁材料的应力循环次数取108，有色金属取107。
金属材料与热处理(全)
3、面心立方晶格：面心立方晶格的晶胞也是由八个原子构成的立方体， 但在立方体的每个面上还各有一个原子。
属于这种晶格的金属有：Al、Cu、Ni、Pb（γ－Fe）等
4、密排六方晶格：由12个原子构成的简单六方晶体，且在上下两个六方 面心还各有一个原子，而且简单六方体中心还有3个原子。
属于这种晶格的金属有铍（Be）、Mg、Zn、 镉（Cd）等。
三、单晶体与多晶体
1、晶粒：金属是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的， 小晶体称为晶粒。
2、晶界：晶粒间交界的地方称为晶界。 3、单晶体：只由一个晶粒组成的晶体。（晶格排列方位完全一致。必须人工制
作，如单晶硅。） 4、多晶体：整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的。（普通金属
§1-1纯金属的结晶
学习目的：★掌握金属结晶的概念，纯金属冷却曲 线、及过冷度。
★掌握纯金属的结晶过程。 ★熟悉掌握晶粒大小对金属力学性能的影响及常用
细化晶粒的方法。 ★同素异构转变的概论，掌握铁的同素异构转变式。 教学重点与难点： ★细化晶粒的方法及晶粒大小对力学性能的影响是
教学的难点。 ★纯金属冷却曲线及过冷度是教学重点。
3、纯铁的同素异构转变：
1394℃
912℃
δ-Fe → γ- Fe → α – Fe
Hale Waihona Puke 体心面心体心
4、金属的同素异构转变，也称为“重结晶”。
其与液态金属结晶有许多相似处：有一定转变温度，有过冷现象； 有潜热放出和吸收 ； 也由形核、核长大来完成。 不同处：∵属固 态相变 ，∴ 转变需较大的过冷度；新晶核优先在原晶界处形核；转 变中有体积的变化，会产生较大内应力。
章工程材料基础知识金属材料学及热处理复习重点
含有4个原 子体积组成。
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面心立方晶格
. 密排六方晶格 hexagonal closepacked lattice
特点：硬度高、
脆性大。如： 锌(Zn) , 镁(Mg), 镉(Cd)等金属。
a=b＜c
. 晶格致密度
——原子排列的紧密程度。
致密度=—原—子体—积— =
晶胞体积
——43a—π3 —r3
原子半径 r =
3 4
a
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C
b a
结果：体心=0.68 面心=0.74 六方=0.74
2.实际晶体的结构 单晶体：原子从一个核心按同一方向进行排列生长而
成的晶体
多晶体：由不同方位的单晶体组成的晶体
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金属的实际晶体结构
（一）、多晶体结构
晶粒
由多个单晶粒组成的晶体为多晶体
晶界
二、金属的晶体结构
Байду номын сангаас
1、常见的晶格类型 . 体心立方晶格 body—centered cubic lattice
特点：b 较好。
如：＜912℃ Fe, Cr, Mo, V等。
含有2个原 子体积组成。
体心立方晶格
. 面心立方晶格 face—centered cubic lattice
特点： 较好。
如： ＞912℃ Fe , Cu, Al 等金属。
2、线缺陷 ：在晶 格中呈线状分布的 缺陷。↗↗，↘↘
刃型位错
线缺陷
3、面缺陷：呈 面状分布的缺 陷。↑↑ ，↓↓
晶界
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面缺陷
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感谢您的观看！
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通常：钢铁材料晶粒尺寸 为 0.1～0.001mm ◆ 显微组织：在显微镜下观 察到其形态、大小、分布不同 的组成物。
金属材料与热处理资料
易切削钢也是结构钢的一种。其特
点是易于切削加工。这种材料适用于自 动机床上加工。它是向钢中加入一种或 几种易生成脆性夹杂物的元素(硫和磷 等)，使钢中形成有利于断屑的夹杂物， 从而改善了钢的切削加工性能。
一．合金钢牌号的表示方法
合金结构钢的牌号是采用“二位数字+化学元素 符号+数字”的方法来表示的。前面的数字表示 钢的碳的平均质量分数的万分之几，合金元素直 接用化学元素符号表示，后面的数字表示合金元 素平均质量分数的百分之几。凡合金元素平均质 量分数ωMe <1．5％时，牌号中只标明元素， 一般不标明质量分数；如果平均质量分数ωMe ≥1．5％、2．5％、3．5％……则相应地以2、 3、4……等表示。如果为高级优质钢，则在钢 号后加“A”。例如：
四、钢的表面处理
在生产实际中，许多零件和工具为了 防止其使用时，表面产生腐蚀及增加表 面的美观，常对其进行适当的处理，使 零件和工具的表面生成一层均匀而致密 的氧化膜。这不仅提高了表面的抗蚀性 能，而且氧化膜所具有的光泽也增加了 美观。目前常用的表面处理方法有氧化、 发黑和磷化等。
合金钢
合金钢就是在碳素钢的基础上，为了改 善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一 些元素的钢，加入的元素称合金元素。 合金钢常用的合金元素有锰、硅、铬、 镍、钨、钒、钛、硼、稀土等。
(2)渗氮是使化学介质分解出的活性氮 原子，渗入工件表层形成氮化层的热处 理工艺方法。渗氮后的工件表面生成的 渗氮物，由于结构致密，硬度高，所以 能抵抗化学介质的侵蚀并具有比渗碳更 高的表面硬度、耐磨性、热硬性和疲劳 强度，不再需要淬火强化。
目前，常用的渗氮方法是气体渗氮， 气体渗氮用钢以中碳合金钢为主，使用 最广泛的钢为38CrMoAlA。
2010清考复习资料《金属材料与热处理》
《金属材料与热处理》复习资料一、单项选择题1．下列 D 材料为陶瓷材料。
A．合成纤维B．复合材料C．塑料D．玻璃2．布氏硬度用符号 C 表示。
A．HR B．HRA C．HB D．HV3．用拉伸试验可以测得材料的 D 表示。
A．冲击韧性B．刚度C．塑性D．抗拉强度4．置换固溶体是指溶质原子占据了部分溶剂晶格结点位置而形成的固溶体。
按溶解度不同，置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体两种。
溶解度取决于下列除D 之外的其他因素。
A．组元间的晶格类型B．原子半径C．温度D．浓度5．铁碳合金的基本相有下列除 C 以外的三种相。
A．铁素体B．奥氏体C．高温莱氏体D．渗碳体6．在铁碳合金中，白口铸铁根据室温组织的不同，又可以分为下列除 D 以外的三种类型。
P32，二A．亚共晶白口铸铁B．共晶白口铸铁C．过共晶白口铸铁D．超共晶白口铸铁7．冷塑变形后再加热，金属的组织与性能的变化一般要经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。
再结晶可以称为一次再结晶，晶粒长大又称为二次再结晶，严格说来晶粒长大并非是再结晶。
二次再结晶的重要特点是 D 。
A．晶粒方式相变B．晶粒发生碎裂C．某些晶粒异常细小D．某些晶粒异常粗大8． C 又称为均匀化退火，是将铸锭、铸件或锻坯加热到高温（钢熔点以下100～200℃），并在此温度长时间保温（10～15h）然后缓慢冷却，以达到化学成分和组织均匀化目的的退火工艺。
A．去应力退火B．球化退火C．扩散退火D．完全退火9．实际生产中，淬火加热温度的确定，尚需考虑的因素不包括 C 。
A．工件形状尺寸B．淬火冷却介质C．淬火加热的成本D．技术要求10．钢在淬火时，淬火时的冷却是最关键的工序，淬火时的冷却速度必须A 临界冷却速度，快冷才能得到马氏体。
A．大于B．小于C．不大于D．等于11．钢的淬硬性是指以钢在理想条件下，进行淬火硬化所能达到的最高硬度来表征的材料特性。
淬火后硬度值越高。
淬硬性越好。
淬硬性主要取决于 B 。
《 金属材料与热处理》(4学时和12学时)总复习题
基础课程《金属材料与热处理》应掌握知识重庆市机械高级技工学校培训中心备注：1、未标注“▲”符号的内容是培训4学时的班级必须掌握。
2、已标注“▲”符号的内容是培训12学时的班级在完成4学时培训的基础上增加的必须掌握内容，也就是说，培训12学时的班级对给出的内容应全部掌握。
复习要求第二章金属材料的性能一、了解金属的性能概述二、理解金属的力学性能定义及其应用▲三、理解金属的工艺性能定义及其应用第三章铁碳合金▲一、了解金属的实际晶体结构二、了解合金的基本组织▲三、熟悉铁碳合金的基本组织四、二元Fe3C相图的运用1、了解二元Fe3C相图的运用▲2、理解二元Fe3C相图，并会运用相图分析钢铁热处理组织转变过程4、基本会用二元Fe3C相图铸造、锻造、热处理工艺制定依据五、掌握碳素钢的分类、牌号表示方法及性能第四章钢的热处理一、理解钢的热处理原理，并掌握热处理分类方法二、基本熟悉常见钢的整体热处理工艺方法▲三、基本熟悉钢表面热处理工艺方法▲四、了解钢在加热和冷却时的组织转变五、基本能对典型零件的热处理后给予质量评价和分析第五章合金钢▲一、了解合金元素在钢中的作用二、掌握合金钢分类和牌号表示方法▲三、基本熟悉合金结构钢和合金工具钢常用牌号、性能和用途第六章铸铁▲一、了解铸铁的基本组织，熟知铸铁的分类二、常用铸铁（灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁）的牌价、性能、用途第七章有色金属及硬质合金▲一、了解纯铝的牌号、性能和用途二、基本熟悉铝合金分类、牌号、性能和用途附基本复习题于后第二章金属材料的性能—.填空题（将正确答案填写在横线上）2. 强度的常用衡量指标有.屈服强度、和抗拉强度，分别用符号ReL、和Rm表示。
二.判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）▲3. 做布氏硬度试验时，在相同实验条件下，压痕直径越小说明材料的硬度越低。
（×）7. 一般用洛氏硬度机而不用布氏硬度机来检测淬火钢成品工件的硬度。
（√）▲9. 一般来说，硬度高的材料其强度也较高。
《金属材料与热处理》综合训练知识点训练解答(大学期末复习资料)
模块二金属的晶体结构（P36）1.名词解释:晶体、晶格、晶胞、多晶体、晶粒、晶界、点缺陷。
答：晶体：晶体是指组成物质的微粒在三维空间做有规则、周期性排列形成的物质。
晶格：为了更清楚地表示晶体中原子的排列规律，可以将原子简化为一个质点，并且用假想的线条将各个原子的中心连接起来，这样就形成了一个能够抽象的、用于反映原子排列规律的空间格架，称为晶格晶胞：晶体中能够完全反映晶格特征的最小的几何单元。
多晶体：多晶体是指整块金属材料包含着许多小晶体，每个小晶体的晶格位向基本一致，但是各个小晶体之间的位向不同。
由许多小晶体组成的晶体结构称为多晶体结构。
晶粒：多晶体中的每个外形不规则的、呈颗粒状的小晶体称为晶粒。
晶界：多晶体材料中相邻晶粒的界面称为晶界。
点缺陷：是指在原子尺寸范围内在长、宽、高三个尺寸方向上尺寸都很小的缺陷。
2.实际金属晶体中存在哪几种缺陷?这些缺陷对金属性能有何影响?答：按照几何特征不同，晶体缺陷可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三类。
其中点缺陷包括空位、间隙原子和置换原子；线缺陷就是各种类型的位错，基本类型有刃型位错和螺型位错两种；面缺陷就是晶界、亚晶界。
各类缺陷的出现使原子间作用力的平衡遭到破坏，促使缺陷周围的原子发生靠拢或撑开，即产生了晶格畸变。
晶格畸变将会引起金属强度、硬度、电阻等性能的变化。
3.金属中常见的晶体结构有哪几种?答：体心立方晶格（bcc）、面心立方晶格（fcc）和密排六方晶格（hcp）三种。
模块三金属的结晶（P46）一、填空题1、金属的结晶是指由原子不规则排列的近程有序，转变为原子规则排列的晶体过程。
2、纯金属的冷却曲线是用热分析法测定的。
冷却曲线的纵坐标表示温度，横坐标表示冷却时间。
3、金属的理论结晶温度和金属的实际结晶温度之差称为过冷度。
4、过冷度的大小与冷却速度有关，冷速越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。
5、金属的结晶过程是由形核和长大两个基本过程组成的。
6、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的形核率及长大速度。
金属材料及热处理考试知识点
《金属材料及热处理》考试知识点考试要求要求学生全面、系统的掌握“金属学与热处理”课程的基础理论、基本知识和基本技能，并能灵活运用金属学与热处理理论分析和解决工程的实际问题的综合能力。
考试知识点（一）金属的晶体结构1、金属的宏观特性。
2、金属的晶体结构；晶体学基础——晶体结构、空间点阵、晶格常数、晶向指数和晶面指数、晶面间距。
三种典型金属晶体结构。
3、实际金属的晶体结构；晶体缺陷——点缺陷、位错和面缺陷。
（二）纯金属的结晶1、金属结晶的基本规律——结晶的两个基本过程，冷却曲线、过冷度。
2、金属结晶的基本条件——结晶的动力学条件、热力学条件和结构条件。
3、形核——均匀形核与非均匀形核。
4、长大——液/固界面的微观结构、晶核的长大机制与晶体的长大形态及温度梯度。
5、结晶理论的应用——结晶理论在实际生产中的具体应用。
（三）合金相结构与二元相图1、合金的相结构——合金、组元、系（统）、相（变）、相平衡、固溶体与金属化合物（中间相）。
2、二元合金相图概论——相图、相律，杠杆定律的应用。
3、匀晶相图——结晶规律、平衡结晶和不平衡结晶。
4、共晶相图——结晶规律、平衡结晶的组织与不平衡结晶组织。
5、包晶相图——结晶规律、平衡结晶的组织与不平衡结晶组织。
6、金属铸锭的组织与缺陷——合金铸锭的三晶区和铸锭组织的缺陷。
（四）铁碳合金1、铁碳相图——基本相的组成及相图的特点。
2、铁碳合金的平衡结晶——铁碳合金的分类，平衡结晶过程及其组织形貌。
3、含碳量的影响——掌握含碳量对铁碳合金平衡组织、机械性能和工艺性能的影响。
（五）金属及合金的塑性变形1、金属的应力-应变曲线——应力-应变曲线、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、延伸率和断面收缩率。
2、(金属)单晶体的塑性变形——滑移、滑移系、位错的运动和增殖、弗兰克－瑞德源、位错的交割与塞积。
3、多晶体的塑性变形——晶粒尺寸对塑性变形的影响,Hall-Patch公式。
4、合金的塑性变形——合金相对塑性变形的影响，固溶强化、弥散强化、沉淀强化、加工硬化。
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《金属材料与热处理》复习思考题参考答案将共析钢加热至780℃，经保温后，请回答：1、若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却，各得到什么组织？2、如将V1冷却后的钢重新加热至530℃，经保温后冷却又将得到什么组织？力学性能有何变化？1、V1：M+A残余、V2：T+M、V3：S+T+M+A残余、V4：S+T、V5：S，V6：S。
第一章金属的力学性能1．解释下列名词金属的力学性能，弹性极限，载荷，应力，强度，硬度，塑性。
答：金属的力学性能：是指金属在外力作用下所表现出来的性能。
弹性极限：是指金属材料在外力作用下，只发生弹性变形而不发生塑性变时所能承受的最大应力。
1 / 32载荷：是指金属材料在加工及使用过程中所受到的各种外力。
其符号用F表示。
应力：指单位面积上的内应力。
强度：是指金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力，是工程技术上重要的力学性能指标。
硬度：材料抵抗局部变形特别是塑性变性压痕或划痕的能力。
塑性：是金属材料断裂前产生塑性变形的能力。
2、什么是金属的疲劳？简述疲劳断裂的特点。
答：金属材料在受到交变应力或重复循环应力时往往在工作应力小于屈服强度的情况下突然断裂，这种现象称为疲劳。
疲劳断裂的特点：由于疲劳的应力比屈服强度低，所以不论是韧性材料还是脆性材料，在疲劳断裂前，均没有明显的塑性变形，它是在长期累积损伤过程中，经裂纹萌生和缓慢扩展到临界尺寸时突然发生的。
由于断裂前没有明显的预兆，故疲劳断裂危险性极大。
宏观断口一般可明显地分为三个区域，即疲劳源，疲劳裂纹扩展区和瞬间断裂区。
疲劳源多在机件的表面处。
第二章金属的晶体结构1.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；2 / 32Mg、Zn属于密排六方晶格；2.实际金属晶体中存在哪几种缺陷？这些缺陷对金属性能有何影响？答：金属实际晶体中存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种晶体缺陷。
这些缺陷对金属性能的影响如下：1）点缺陷造成局部晶格畸变，使金属的电阻率，屈服强度增加，密度发生变化。
2）线缺陷形成位错对金属的机械性能影响很大，位错极少时，金属强度很高。
3）面缺陷晶界和亚晶界越多，晶粒越细，金属强度越高金属塑变的能力越大，塑性越好。
总之，材料的强度硬度增加，随着点、线缺陷量的增加，材料的塑性韧性下降，而随着面缺陷量的增加，塑性和韧性反而提高。
3.固溶体有哪几种类型？固溶体与化合物有何区别？答：间隙固溶体固溶体根据溶质在溶剂中所占据的位置不同分为和置换固溶体。
固溶体与化合物的区别是：固溶体与化合物的区别是：1）固溶体的晶格结构保持了溶剂的晶格结构，化合物的晶格结构不同于任何一种组元。
2）化合物的硬度高而脆，熔点高，通常不做为主相，而作为强化相。
第三章纯金属的结晶1．解释下列名词：机械混合物；枝晶偏析。
答：机械混合物：合金的组织由不同的相以不同的比例机械的混合在一起，称机械混合物。
枝晶偏析：实际生产中，合金冷却速度快，原子扩散不充分，使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多，后结晶含低熔点组元较多，这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。
晶粒的形态通常为树枝晶。
5．指出下列名词的主要区别：1）置换固溶体与间隙固溶体；3 / 32答：置换固溶体：溶质原子代替溶剂晶格结点上的一部分原子而组成的固溶体称置换固溶体。
间隙固溶体：溶质原子填充在溶剂晶格的间隙中形成的固溶体，即间隙固溶体。
2）相组成物与组织组成物；相组成物：合金的基本组成相。
组织组成物：合金显微组织中的独立组成部分。
6．固溶体和金属化合物在结构和性能上有什么主要差别？答：在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。
在性能上：形成固溶体和金属化合物都能强化合金，但固溶体的强度、硬度比金属间化合物低，塑性、韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能.14.金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？答：①金属结晶的基本规律是形核和核长大。
②受到过冷度的影响，随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快；同时外来难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率。
15.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？答：①采用的方法：变质处理，钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。
②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。
③机械振动、搅拌。
第四章铁碳合金1.选择题：（1）下列组织中塑性最好的是（A）。
A.铁素体B.珠光体C.渗碳体莱氏体4 / 325 / 32（2）Fe —Fe 3C 相图上所形成的共析线是（ C ），共晶线是（ A ）。
A.ECF 线B.ACD 线C.PSK 线2.判断题：（1）渗碳体中碳的质量分数是6.69%。
（ √ ）（2）碳溶于α—Fe 中所形成的间隙固溶体为奥氏体。
（ × ）（3）共析转变是在恒温下进行的。
（ √ ）4.何谓铁素体（F ）,奥氏体（A ），渗碳体（Fe 3C ），珠光体（P ）,莱氏体（Ld ）？它们的结构、组织形态、性能等各有何特点？答：铁素体（F ）：铁素体是碳在Fe -α中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格。
由于碳在Fe -α中的溶解度`很小，它的性能与纯铁相近。
塑性、韧性好，强度、硬度低。
它在钢中一般呈块状或片状。
奥氏体（A ）：奥氏体是碳在Fe -γ中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。
因其晶格间隙尺寸较大，故碳在Fe -γ中的溶解度较大。
有很好的塑性。
渗碳体（Fe 3C ）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。
渗碳体具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。
在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。
在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。
珠光体（P ）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
铁素体和渗碳体呈层片状。
珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。
莱氏体（Ld ）：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。
在莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。
由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差的组织。
8.亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。
答：亚共析钢的组织由铁素体和珠光体所组成。
其中铁素体呈块状。
珠光体中铁素体与渗碳体呈片状分布。
共析钢的组织由珠光体所组成。
过共析钢的组织由珠光体和二次渗碳体所组成，其中二次渗碳体在晶界形成连续的网络状。
共同点：钢的组织中都含有珠光体。
不同点：亚共析钢的组织是铁素体和珠光体，共析钢的组织是珠光体，过共析钢的组织是珠光体和二次渗碳体。
9.钢中常存杂质有哪些？对钢的性能有何影响？答：钢中常存杂质有Si、Mn、S、P等。
Mn：大部分溶于铁素体中，形成置换固溶体，并使铁素体强化：另一部分Mn溶于Fe3C中，形成合金渗碳体，这都使钢的强度提高，Mn与S化合成MnS，能减轻S的有害作用。
当Mn含量不多，在碳钢中仅作为少量杂质存在时，它对钢的性能影响并不明显。
Si：Si与Mn一样能溶于铁素体中，使铁素体强化，从而使钢的强度、硬度、弹性提高，而塑性、韧性降低。
当Si含量不多，在碳钢中仅作为少量夹杂存在时，它对钢的性能影响并不显著。
S：硫不溶于铁，而以FeS形成存在，FeS会与Fe形成共晶，并分布于奥氏体的晶界上，当钢材在1000℃~1200℃压力加工时，由于FeS-Fe共晶（熔点只有989℃）已经熔化，并使晶粒脱开，钢材将变得极脆。
P：磷在钢中全部溶于铁素体中，虽可使铁素体的强度、硬度有所提高，但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低，并使钢的脆性转化温度有所升高，使钢变脆。
16.试述碳钢的分类及牌号的表示方法。
答：分类：1）按含碳量分类低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢，0.01~0.25%C ≤0.25%C中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢0.25~0.6%C高碳钢：含碳量大于0.6%的钢0.6~1.3%C ＞0.6%C（2）按质量分类：即含有杂质元素S、P的多少分类：普通碳素钢：S≤0.055% P≤0.045%优质碳素钢：S、P≤0.035~0.040%高级优质碳素钢：S≤0.02~0.03%；P≤0.03~0.035%6 / 32（3）按用途分类碳素结构钢：用于制造各种工程构件，如桥梁、船舶、建筑构件等，及机器零件，如齿轮、轴、连杆、螺钉、螺母等。
碳素工具钢：用于制造各种刀具、量具、模具等，一般为高碳钢，在质量上都是优质钢或高级优质钢。
牌号的表示方法：（1）普通碳素结构钢：用Q+数字表示，“Q”为屈服点，“屈”汉语拼音，数字表示屈服点数值。
若牌号后面标注字母A、B、C、D，则表示钢材质量等级不同，A、B、C、D质量依次提高，“F”表示沸腾钢，“b”为半镇静钢，不标“F”和“b”的为镇静钢。
（2）优质碳素结构钢：牌号是采用两位数字表示的，表示钢中平均含碳量的万分之几。
若钢中含锰量较高，须将锰元素标出，（3）碳素工具钢：这类钢的牌号是用“碳”或“T”字后附数字表示。
数字表示钢中平均含碳量的千分之几。
若为高级优质碳素工具钢，则在钢号最后附以“A”字。
17.低碳钢、中碳钢及高碳钢是如何根据含碳量划分的？分别举例说明他们的用途？答：低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢；08、10、钢，塑性、韧性好，具有优良的冷成型性能和焊接性能，常冷轧成薄板，用于制作仪表外壳、汽车和拖拉机上的冷冲压件，如汽车车身，拖拉机驾驶室等；15、20、25钢用于制作尺寸较小、负荷较轻、表面要求耐磨、心部强度要求不高的渗碳零件，如活塞钢、样板等。
中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢；30、35、40、45、50钢经热处理（淬火+高温回火）后具有良好的综合机械性能，即具有较高的强度和较高的塑性、韧性，用于制作轴类零件；高碳钢：含碳量大于0.6%的钢；60、65钢热处理（淬火+高温回火）后具有高的弹性极限，常用作弹簧。
T7、T8、用于制造要求较高韧性、承受冲击负荷的工具，如小型冲头、凿子、锤子等。
T9、T10、T11、用于制造要求中韧性的工具，如钻头、丝锥、车刀、冲模、拉丝模、锯条。
T12、T13、钢具有高硬度、高耐磨性，但韧性低，用于制造不受冲击的工具如量规、塞规、样板、锉刀、刮刀、精车刀等。
7 / 32车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30、35、40、45、50。