华北理工大学工程材料题库

华北理工大学工程材料复习题一、名词解释（共15 分，每小题 3 分）渗碳体（Fe3C）—铁和碳相互作用形成的间隙化合物，高硬度，塑性差，延伸率接近于零。

淬透性—钢在淬火时获得马氏体的能力。

过冷度—理论结晶温度与实际结晶温度之差正火—将钢件加热到Ac3或Accm以上30-50℃，保温适当时间后在空气中冷却的热处理工艺奥氏体—C在γ-Fe中的间隙固溶体，用γ或A表示。

残余奥氏体：指淬火后尚未转变，保留下来的奥氏体。

过冷奥氏体：在孕育期暂时存在，处于不稳定状态的奥氏体。

热加工—高于再结晶温度的塑性变形。

铁素体—碳在α-Fe中的间隙固溶体加工硬化—随冷塑性变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。

球化退火—将工件加热到Ac1以上30-50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉空冷。

固溶体—合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体间隙固溶体—溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。

置换固溶体—溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。

再结晶—金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。

枝晶偏析—金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。

时效强化—固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。

同素异构性—同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。

临界冷却速度—钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。

热硬性—指金属材料在高温下保持高硬度的能力。

二次硬化—淬火钢在回火时硬度提高的现象。

共晶转变—指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。

变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。

晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。

固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。

形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。

本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。

C(TTT)曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。

页19 共页1 第华北理工大学工程材料复习题CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。

马氏体：含碳过饱和的α固溶体。

热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。

热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。

回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。

不可逆回火脆性(第一类回火脆性):350℃可逆回火脆性(第二类回火脆性)500～650℃二、判断正误并加以改正改正：细化晶粒提高金属的强度，降低了金属的脆性。

3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。

5、单晶体必有各向异性。

（√）6、改正：普通钢和优质钢按钢中有害杂质硫、磷的含量划分7、改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。

9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。

（√）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。

（√）11、改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。

12、晶界是金属晶体的常见（面）缺陷。

（√）13、改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。

14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。

（√）15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。

改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。

18、改正:对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。

19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。

20、改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。

21、氮化件的变形远比渗碳件的小。

（√）22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小（√）23改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。

24、无限固溶体必是置换固溶体。

（√）间隙固溶体必是有限固溶体26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。

（√）27、改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。

28、改正：对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其耐蚀性。

29、改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。

页19 共页2 第华北理工大学工程材料复习题30、凡单相固溶体均能进行形变强化。

（√）32、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。

34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。

35、改正：钢的临界冷却速度Vk越低，则其淬透性越好。

亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。

37、工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。

（√）38、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。

39、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。

（√）40、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。

（√）43、改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关45、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。

46、工件经氮化处理后不能再进行淬火。

（√）47、改正：对灰铸铁能进行强化热处理。

48、过共析钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。

（√）49、凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性。

（√）50、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。

（√）51、改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。

52改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。

53、改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。

54、等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。

（√）55、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。

56、改正:高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。

57 马氏体是碳溶入α-Fe中形成的过饱和固溶体。

58、间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比置换固溶体差。

（√）59、硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。

（√）61、纯金属都是在恒温下结晶的。

（√）白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。

63、改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。

64、铸件可用再结晶退火细化晶粒。

（√）65、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。

（√）66、奥氏体的塑性比铁素体的高。

（√）67、改正：马氏体转变也是通过形核和长大来完成的，转变机制非常复杂。

页19 共页3 第华北理工大学工程材料复习题68、金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。

（√）70、改正：对金属进行冷加工会产生加工硬化。

71、改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。

72、亚共析钢经正火后，组织中的珠光体含量高于其退火组织中的。

（√）73、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。

（√）74、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。

（√）75、改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。

76、过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体。

（√）77、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的下贝氏体。

78、形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。

（√）79、可锻铸铁的含碳量一定比灰口铸铁低。

（√）80、铝合金淬火后其晶格类型不会改变。

（√）81、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好（√）82、同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好。

（√）83、改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的马氏体越多。

84、黄铜的耐蚀性比青铜差。

（√）85、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。

86、改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。

87、贝氏体转变是半扩散性转变。

贝氏体是含碳过饱和的F与碳化物的混合物88、马氏体转变是非扩散性转变。

（√）马氏体是含碳过饱和的α固溶体91、表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。

二、填空题（共15 分，每空格0.5分）1、HB、a 、б表示材料的力学性能是_布氏硬度；冲击韧性；条件屈服极限0.2k2、工程材料的结合键有金属键；共价键；离子键；分子键3、金属的结晶过程主要由形核；晶核成长两个基本过程组成。

5、固溶体出现枝晶偏析后，可用热处理（扩散退火）加以消除。

6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度高、强度低。

7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是珠光体，其组成相是铁素体；渗碳体。

8、利用Fe-FeC相图确定钢完全退火的正常温度范围是__A3线+30～50℃，它只适应于_亚共3析钢。

9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈_针叶状，低碳马氏体呈_板条状。

其中_低碳马氏体的韧性较好。

页19 共页4 第华北理工大学工程材料复习题10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高淬透性，加入W、Mo是为了防止回火脆性。

11、1Cr18Ni9Ti是不锈钢，Cr、Ni的主要作用是提高钢的抗腐蚀性能，Ti 主要作用是防止晶间腐蚀，使用状态下的组织是奥氏体。

12、铸铁中析出石墨的三个途径是从液体中直接结晶得到；从奥氏体中析出；从渗碳体分解得到。

13、QT500-05牌号中，QT表示球墨铸铁，数字500表示抗拉强度、数字05表示延伸率。

三、判断题（共10 分，每小题 1 分）8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。

（√）9、球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。

（√）四、选择题（共15 分，每小题 1 分）1、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（ c ）。

(c) 抗拉强度2、晶体中的位错属于（ c ）。

(c) 线缺陷3、铸造条件下，冷却速度越大，则（ a ）。

(a)过冷度越大，晶粒越细5、合金固溶强化的原因是(c ) (c)晶格发生畸变7、珠光体是一种（d）。

(d)机械混合物8、45钢为得到回火索氏体组织，应进行：c （c）．淬火+高温回火。

11、机架和机床床身应选用（b）。

(b) 灰口铸铁；12、高速切削刀具选用（c ）（C）W6Mo5Cr4V2；13、40Cr钢属于（b ）：（b）调质钢；14、适合制作变速箱齿轮的钢是c （c）20CrMnTi；15、桥梁构件选用（c ）（c）16Mn五、简答题（共16分）3、（本题6分）试总结马氏体(含碳过饱和的α固溶体)转变的特点。

答：①属于非扩散型转变。

（1.5分）②马氏体转变的速度极快。

（1.5分）③在不断降温的过程中形成。

（1.5分）1.在铸造生产中，采用哪些措施获得细晶粒组织？答：(1) 增加过冷度（2）进行变质处理(3) 附加振动搅拌2.说明实际金属晶体缺陷种类及特征。

答：根据晶体缺陷的几何尺寸大小可分为三类：点缺陷，线缺陷，面缺陷。

点缺陷的主要类型有空位和置换,间隙原子。

线缺陷就是位错。

面缺陷包括晶界、亚晶界。

页19 共页5 第华北理工大学工程材料复习题1过冷度 2.正火 3.奥氏体 4.热加工 5.调质处理1. 过冷度—理论结晶温度与实际结晶温度之差2. 正火—将钢件加热到Ac3或Accm以上30-50℃，保温适当时间后在空气中冷却的热处理工艺3. C在γ-Fe中的间隙固溶体称为奥氏体，用γ或A表示。