金属学及热处理试题

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金属学与热处理试题

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、MsB、MrC、A12、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+30-50?CB、Ac+30-50?CC、Ac+30-50?C cm315、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( );A、低温回火B、中温回火C、高温回火二、判断题(在题号前作记号“?”或“×”) 1、( )实际加热时的临界点总是低于相图的临界点。

2、( )珠光体向奥氏体的转变也是通过形核及晶核长大的过程进行的。

3、( )珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体的混合物，所以它们的力学性能相同。

金属材料与热处理试题(含答案)精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版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.FB．40CrC．T10D．W18Cr4V4.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-FeB．γ-Fe α-FeC．δ-Fe α-Fe7.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 SB．Si Mn Cr NbC．Si Cr P SD．Si P C S9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A）A．A c1﹥A1﹥A r1B．A r1﹥A1﹥A c1C．A c1﹥A r1﹥A1D．A r1﹥A c1﹥A110.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．08FB．Q345BC．40CrD．37Mn518.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。

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 WB MoC CrD Ni2.属于强碳化物形成元素的是（ c ）。

A W，Mo, CrB Mn, Fe, NiC Zr, Ti, NbD Si, Be, Co3.不能提高钢的淬透性的合金元素是（ a ）。

A CoB CrC MoD Mn4.调质钢中通常加入（ c ）元素来抑制第二类回火脆性。

A CrB NiC MoD V5. 下列钢种属于高合金钢的是（ d ）A 40CrB 20CrMnTiC GCr15D W18Cr4V6. 选出全是促进石墨化的元素的一组（ b ）A V、Cr、SB Al、Ni、SiC W、Mn、PD Mg、B、Cu7. 选出适合制作热作模具的材质（ d ）A 20CrMnTiB Cr12C 2Cr13D 5CrNiMo三、填空1. 铸锭组织的三个典型区域是（表层细晶粒区）、（内部柱状晶区）和（中心等轴晶区）。

(完整版)金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理一、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形核_____、___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_冷作模具钢_、__热作模具钢__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_基体的组织_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。

13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。

14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。

二、选择题（30分，每题2分）1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（ C ）A 铁总是存在加工硬化，而铜没有B 铜有加工硬化现象，而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不同α-是具有（ A ）晶格的铁。

2、FeA 体心立方B 面心立方C密排六方 D 无规则几何形状3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（ D ）A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁 D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为（C ）。

(完整word版)金属学与热处理期末试卷及答案

一、填空题（每空1分, 共20分）1. 常见的金属的塑性变形方式有和孪生两种类型。

2. 滑移实际上是在切应力下运动的结果。

当滑移面与外力平行或垂直时, 晶体不可能滑移, 这种位向称为。

3. 钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定温度, 进行必要的, 并以适当的速度, 以改变钢的内部组织, 从而得到所需性能的工艺方法。

4. 淬火前, 若钢中存在网状渗碳体, 应采用的方法予以消除, 否则会影响钢的淬透性。

5. 是指加热温度偏高而使奥氏体晶粒粗大, 淬火后得到粗大的马氏体, 导致零件性能变脆。

6．合金元素能够抑制马氏体分解, 阻碍碳化物的聚集和长大, 使钢在很高的回火温度下保持高硬度和高强度, 这种性质称为。

7. 强碳化物形成元素, 在含量较高及在一定回火温度下, 还将沉淀析出各自细小、弥散的特殊碳化物, 其使钢的硬度不降低反而再次提高, 这种现象称为。

8. 把两个45钢退火状态小试样分别加热到Ac3+30 ~50℃和Ac1~ Ac3之间, 保温后迅速水冷, 所得到的组织是, 前者为马氏体和残余奥氏体, 后者为、残余奥氏体和, 前者的硬度较后者（高或低）。

9. 钢的淬透性主要指钢在淬火时形成组织深度的能力, 是一种重要的热处理工艺性能, 其高低可在相同的淬火条件下钢所获得的淬硬层来评定的。

10. 量具用钢的主要性能要求是具有及良好的耐磨性, 并在长期使用和存放期间有良好的。

11．可锻铸铁中, 石墨呈状存在。

在各类铸铁中, 铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。

12. 淬火铝合金随着时间的延长而发生强化的现象称为。

已时效硬化的铝合金再重新加热后在室温下放置, 仍能进行正常时效的现象称为。

二、单项选择题（每一小题的备选答案中, 只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号填入括号内。

错选、多选、不选均不给分, 每小题2分, 共30分）1．锻造的曲轴要比由切削制成的曲轴有更高的力学性能, 主要是由于工件内部有（）。

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。

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。

二、选择题（每小题1分，共15分）（ b ）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（）。

A 屈服点B 抗拉强度C 弹性极限D 刚度（b）2、金属的（）越好，其锻造性能就越好。

A 硬度B 塑性C 弹性D 强度（ c ）3、根据金属铝的密度，它属于（）。

A 贵金属B 重金属C 轻金属D 稀有金属（ d ）4、位错是一种（）。

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：。

3、置换固溶体：。

4、加工硬化：。

5、珠光体：。

四、判断题（每小题1分，共5分）1、固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。

( )2、实际金属是由许多结晶位向都完全相同的小晶粒组成的。

( )3、T10和T12钢如其淬火温度—样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。

( ) 4、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。

金属学与热处理习题

九章、
1．解释下列名词：固溶处理，时效强化。
2．铝合金可通过哪些途径达到强化的目的？
习题：
1、淬透性与淬硬性有无关系？
2、常用碳钢的退火、正火、淬火热处理加热工艺参数？
5、说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
6、vk值大小受哪些因素影响？它与钢的淬透性有何关系？
1、碳的质量分数：
结构钢—用两位数表示万分之几
工具钢—＜1％时，用一位数表示干分之几，
＞1％时，不标。（但高速钢多少都不标，含钨高。）
特殊性能钢—用一位数表示含碳干分之几，
当含碳少时：≤0、08%C用0表示；≤0、03%C用00表示。
2、合金元素的质量分数：（除滚动轴承钢中的Cr表示干分之几外）都表示百分之几。
（2）珠光体、马氏体；奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；
（3）退火、正火、淬火、回火、调质处理；
（4）淬火临界冷却速度（vk）、淬透性、淬硬性；
12.珠光体类型组织有哪几种？组织形态和性能有何特点？
答:珠光体类型组织有:①P: A 1～650℃；
②S: 650～600℃；③T: 600～550℃
珠光体类型组织的形态均为片层状，只是片的粗细不同。形成温度越低，片越细，且强度硬度越高。
三、下例说法是否正确？为什么？
1、过冷A的冷却速度大于Vk时，则冷却速度愈快，冷却后钢的硬度更高;
2、钢中合金元素越多，则淬火后硬度就越高;
3、淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度；
1．.说明共析碳钢C曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。
4．vk值大小与钢的淬透性有何关系？
3．为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好？

金属学与热处理考试题

1.片状珠光体形成机理：分枝形成机制，Fe3C分支主要发生在根部；层片形成机制2.贝氏体转变：温度区间：共析奥氏体过冷到C曲线“鼻子”以下至MS线之间，即550°C——230°C之间，发生B 转变，因此是过冷奥氏体中温区转变产物，又称中温转变。

特点：半扩散型，切变长大钢中常见上贝、下贝、粒状贝3.淬火硬化，回火软化，回火脆（特点）：（1）第一类回火脆性：淬火钢在250~400℃（低温）回火时出现的回火脆性特点：1）断裂方式为沿晶断裂或穿晶断裂。

2）与回火后的冷却速度无关3）已经产生第一类回火脆性的工件在更高温度回火，脆性消失，重新在其脆性温度区回火，也不产生回火脆性，这种特性称不可逆回火脆性。

（2）第二类回火脆性：450~600℃（高温）回火时出现的回火脆性特点：1）断裂方式为沿晶断裂。

2）与回火后的冷却速度有关（对冷却速度敏感），快冷不产生回火脆性，慢冷产生回火脆性。

3）已产生第二类回火脆性钢回火重新加热快冷，回火脆性消失。

在此温度重新回火慢冷时又产生回火脆性。

所以叫可逆回火脆性。

4.退火、回火区别：冷速不同，退火炉冷慢，回火空冷快退火后再正火组织变化：退火得到类平衡组织，正火得到类（伪）珠光体（珠光体数量多）；退火后再正火铁素体含量减少，P含量增多，强度增大5.钢中马氏体形态：板条M：位错马氏体，低C 8.本质细晶粒钢不是在任何温度下加热都能得到细晶粒片状M：孪晶马氏体，高C 9.化学热处理改变成分而表面热处理不改变成分6.弹簧中温回火，得到回火屈（托）氏体10.索氏体，回火索氏体：淬火+高温回火（调质）7.奥氏体含量最少（不会）组织形态：回火是粒状珠光体，性能更好11.过热：奥氏体晶粒大。

处理方法：退火或正火细化晶粒过烧：工作不能使用12.奥氏体化四个阶段（P234）（一）奥氏体的形核以共析钢为例：奥氏体晶核主要在α和Fe3C的相界面形核，其次在珠光体团的界面上、α亚结构( 嵌镶块) 界面形核。

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一. 名词解释1.位错：2.过冷度：3.相：4.相起伏：5.晶体：6.晶界：7.合金：8.同素异构转变：9.枝晶偏析：10.共晶转变：11.铁素体：12.珠光体：13.奥氏体：14.过冷奥氏体：15.残余奥氏体：16.莱氏体：17.马氏体：18.固溶体：19.固溶强化：20.加工硬化：21.细晶强化：22.弥散强化：23.再结晶：24.变质处理：25.滑移：26.淬透性：27.淬硬性：28.魏氏组织：29.热处理：30.回火稳定性：二. 画出立方晶系以下晶向或晶面(共10分)(211) [110] [-120] (10-1) <110>12 个<111>8 个(110)6 个(111)4三.填空题1.金属铸锭组织由、和三晶区组成。

2.体心结构的滑移系个数为，滑移面：，方向。

面心结构的滑移系个数为滑移面：，方向。

3.细化晶粒的方法：，，4.面心立方晶胞原子数是原子半径是，致密度为；体心立方晶胞原子数是，原子半径是，致密度为；密排六方晶胞原子数是，原子半径是致密度为。

5. QT600—02是的一个牌号，其中600和02分别是指。

6.金属晶体中常见的点缺陷有;线缺陷是；最主要的面缺陷是7.金属塑性变形的两种基本方式是和。

8.钢的奥氏体化分为、、和等四个基本过程。

9.球化退火是使钢中球状化的退火工艺，主要用于钢和钢，其目的在于调整，改善性能，并可为后面的工序作组织准备。

10.钢铁材料中的马氏体常见组织形态有和，其亚结构分别是和。

11.lCrl8Ni9Ti钢中Ti的作用是，而2OCrMnTi钢中Ti的作用是12.在白口铸铁中碳主要以的形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以的形式在。

13.钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是，磷的最大危害性是。

14.W18G4V钢1280°C淬火、560°C三次回火后的组织是：、和。

四. 相图1.画出以组织组成物标注的铁碳合金平衡相图；写出三相平衡反应分析40钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图。

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。

（×）7．因为固态金属的扩散系数比液态金属的扩散系数小得多，所以固态下的扩散比液态下的慢得多。

（√）8．金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。

（×）9．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。

（√）四、选择题1．组成合金中最基本的，能够独立存在的物质称为：（b）a．相；b．组元；c．合金。

金属学与热处理试题

一、名词解释：金属：金属是具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度的升高而增加。

晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质位错：在晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，使长度达几百至几万的原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置，发生了有规律的错动。

金属键：贡献出价电子的原子，则变为正离子，沉浸在电子云中，它们依靠运动于其间的公有化的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式叫做金属键。

晶格：人为地将阵点用直线连接起来形成空间格子。

晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，来分析原子中原子排列的规律性，这个最小的几何单元称晶胞。

固溶体：合金的组元之间以不同比例相互混合后形成的固相，其晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称固溶体。

置换固溶体：溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，因此称为置换固溶体。

间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入溶剂原子间的一些间隙中。

成分起伏：在熔融状态的合金中,在某一微区某一瞬时内浓度呈现不同于平均浓度的周期性变化的现象。

均勺形核：若液相中各个区域出现新相晶核的几率都是相同的，这种形核方式即为均匀形核。

非均勺形核：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均匀形核。

相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。

相图：表示在平衡条件下合金系中合金的状态与温度、成分间的关系图解。

金属化合物：原子间结合方式取决于元素的电负性差值，是金属键与离子键或共价键相混合的方式，因此具有一定的金属性质，所以称之为金属化合物。

加工硬化：当应力超过δs后，试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的应变增大，则必须增加应力值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化。

金属材料与热处理试题+参考答案

金属材料与热处理试题+参考答案一、单选题（共33题，每题1分，共33分）1.a-Fe转变为y-Fe时的温度为()摄氏度。

A、912B、1538C、770正确答案：A2.下列铸铁中石墨以团絮状存在的是()。

A、球墨铸铁B、可锻铸铁C、灰口铸铁D、蠕墨铸铁正确答案：B3.ZG25表示含碳量为()的铸造碳钢。

A、0.0035B、0.0025C、0.0028D、0.0037正确答案：B4.淬火后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为()。

A、退火处理B、淬火处理C、时效或沉淀强化D、正火处理正确答案：C5.灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?()。

A、网状B、片状C、球状D、团絮状正确答案：B6.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()。

A、马氏体-奥氏体不锈钢B、铁素体-奥氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、贝氏体不锈钢正确答案：B7.Wc<0.77%铁碳合金冷却至A3线时，将从奥氏体中析出（）。

A、铁素体B、渗碳体C、珠光体D、莱氏体正确答案：A8.钢经表面淬火后将获得:()。

A、一定深度的马氏体B、全部马氏体C、下贝氏体D、上贝氏体正确答案：A9.拉伸实验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的()。

A、屈服强度B、弹性极限C、抗拉强度正确答案：C10.下列钢中,属于低合金钢的是()。

A、15CrMoB、Q235—BC、20D、20A正确答案：A11.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?()。

A、麻口铸铁B、马口铁C、灰铸铁D、白口铸铁正确答案：C12.反应晶格特征的最小几何单元称()。

A、晶胞B、晶相C、晶格D、晶界正确答案：A13.根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的--伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）。

A、强度和塑性B、塑性和韧性C、强度和硬度D、强度和韧性正确答案：A14.金属材料的强度按照载荷方式的不同分类,下列不正确的是()。

A、抗弯强度B、扭转强度C、抗压强度D、抗塑强度正确答案：D15.（）是日前广泛应用于碳钢和碳合金钢的铸、蚪、轧制件等的退火工艺。

金属学与热处理试题及答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版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 TK5 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1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。

2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。

撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。

3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。

金属学及热处理题

一、填空1、金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括力学性能、物理性能和化学性能等，另一类是工艺性能，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和.切削加工性能等。

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，常用衡量指标有屈服点和抗拉强度，分别用符号和表示。

3、有一钢试样其横截面积为100mm2，已知钢试样的σs=314Mpa, σb=530Mpa。

拉伸试验时，当受到拉力为 100*314 时，试样出现屈服现象，当受到拉力为 100*530 时，试样出现缩颈。

4、金属材料在断裂前产生塑性变形 _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。

5、硬度符号的含义HRC是________洛氏硬度（金刚石圆锥压头）________ HBW是____布氏硬度（硬质合金钢球压头）____________HV是_____维氏硬度___________二、判断（正确打“√”，错误打“×”）1、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。

（错）2、洛氏硬度值无单位。

（对）3、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。

（错）4、材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。

（对）5、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。

（对）6、洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的。

（对）三、选择（将正确答案填入括号内）1、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（B ）。

A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、做疲劳试验时，试样承受的载荷为（ C ）。

A、静载荷B、冲击载荷C、循环载荷3、洛氏硬度C标尺所用的压头是（ B ）。

A、淬硬钢球B、金刚石圆锥体C、硬质合金球4、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（ C ）。

A、塑性B、硬度C、强度5、用拉伸试验可测定材料的（ A ）性能指标。

A、强度B、硬度C、韧性6、检验成品钻头的硬度应该选__B_______试验法，其符号是____C______。

金属材料与热处理试题6套

金属材料与热处理试题 1一、填空题〔30分,每空1分〕1、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种.2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁与蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________.3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________.4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________.5、金属的断裂形式有__________和__________两种.6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_________、_________、_________和_________.7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类.8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种.9、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图.10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、__________与__________.二、选择题〔30分,每题2分〕1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是〔〕A 铁总是存在加工硬化,而铜没有B 铜有加工硬化现象,而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变,而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不同2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和〔〕A 铁素体-奥氏体不锈钢B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢D 贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？〔〕A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁 D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为〔〕.A 结构钢B 合金钢C 渗碳钢D 工具钢5、马氏体组织有两种形态〔〕.A 板条、树状B 板条、针状C 树状、针状D 索状、树状6、实际生产中,金属冷却时〔〕.A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系7、零件渗碳后,一般需经过〔〕才能达到表面硬度高而且耐磨的目的.A 淬火+低温回火B 正火C 调质D 淬火+高温回火8、C曲线右移使淬火临界冷却速度〔〕,淬透性〔〕.A 减小、增大B 减小、减小C 增大、减小 D、增大、增大9、机械制造中,T10钢常用来制造〔〕A 容器B 刀具C 轴承D 齿轮10、钢经表面淬火后将获得：〔〕A 一定深度的马氏体 B全部马氏体 C 下贝氏体 D上贝氏体11、GCrl5SiMn钢的含铬量是：〔〕A 15％B 1．5％C 0. 15％D 0.015％12、铅在常温下的变形属：< >A 冷变形B 弹性变形C 热变形D 既有冷变形也有热变形13、黄铜是以〔〕为主加元素的铜合金.A 铅B 铁C 锡D 锌14、在Fe-Fe3C和图中,奥氏体冷却到ES线时开始析出〔〕.A 铁素体B 珠光体C 二次渗碳体D 莱氏体15、从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以〔〕温度为界限区分的.A 结晶B 再结晶C 相变D 25℃三、名词解释〔12分,每题3分〕1、加工硬化2、结晶3、稀有金属4、自然时效四、简答题〔20分,每题4分〕1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响.2、写出下列牌号数字与文字的含意,Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5.例如：HT100：表示灰铸铁,其最低抗拉强度为100MPa.3、轴承钢应满足哪些性能要求？4、试述耐磨钢的耐磨原理.5、简述回火的目的.五综述题〔8分〕用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮,要求齿面硬度HRC58-60,中心硬度HRC30-45,试写出加工工艺路线,并说明各热处理的作用目的.参考答案：一填空1、固体渗碳液体渗碳气体渗碳2、片状棉絮状球状蠕虫状3、空位间隙原子位错4、不锈钢耐热钢耐磨刚5、脆性断裂延性断裂6、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢7、合金渗碳体特殊碳化物8、体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格9、匀晶相图共晶相图包晶相图10、表面硬度有效淬硬深度淬硬区的分布二选择题1 C2 A3 D4 C5 B6 C7 A8 A9 B 10 A 11 B 12 C 13 D 14 C15 C三名词解释1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大,强度和硬度逐渐升高,塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化.2、答：结晶就是原子由不规则排列状态〔液态〕过渡到规则排列状态〔固态〕的过程.3、答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属.4、答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料,于室温下发生性能随时间而变化的现象.四简答题〔16分,每题4分〕1、答：奥氏体晶粒细小时,冷却后转变产物的组织也细小,其强度与塑性韧性都较高,冷脆转变温度也较低；反之,粗大的奥氏体晶粒,冷却转变后仍获得粗晶粒组织,使钢的力学性能〔特别是冲击韧性〕降低,甚至在淬火时发生变形、开裂.2、答：Q235-F：表示普通碳素结构钢,其屈服强度为235MPa,F表示是沸腾钢.KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁,其表示最低抗拉强度为450MPa,最小伸长率为6%. H68：表示含铜68%的黄铜.LF5：表示防锈铝,其序数号为5.3、答：轴承钢应满足以下性能要求：〔1〕高的接触疲劳强度和抗压强度；〔2〕高的硬度和耐磨性；〔3〕高的弹性极限和一定的冲击韧度；〔4〕有一定的抗蚀性.4、答：耐磨钢工作时,如受到强烈的冲击、压力和摩擦,则表面因塑性变形会产生强烈的加工硬化,而使表面硬度提高到500€€550HBS,因而获得高的耐磨性,而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性.当旧表面磨损后,新露出的表面又可在冲击与摩擦作用下,获得新的耐磨层.故这种钢具有很高的抗冲击能力与耐磨性,但在一般机器工作条件下,它并不耐磨.5、答：回火的目的是：〔1〕降低零件脆性,消除或降低内应力；〔2〕获得所要求的力学性能；〔3〕稳定尺寸；〔4〕改善加工性.五综述题〔8分〕答：加工工艺路线为：下料®锻造®正火®机械粗加工®渗碳+淬火+低温回火®喷丸®磨齿正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度〔便于切削加工〕,并使组织细化,均匀；渗碳后表面含碳量提高,保证淬火后得到高的硬度,提高耐磨性和接触疲劳强度；喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化,提高抗疲劳能力.思考题1、为什么材料的失效分析与预防越来越受到重视？简述防止零部件失效的主要措施.2、在选材时应考虑哪些原则？3、JN-150载重汽车〔载重量为8吨〕变速箱中的第二轴二、三挡齿轮,要求心部抗拉强度为b σ≥1100MPa,270cm /J a k =,齿轮表面硬度≥58~60HRC,心部硬度≥33~35HRC.试合理选择材料,制定生产工艺流程与各热处理工序的工艺规X.4、某柴油机曲轴技术要求如下：b σ≥650MPa,215cm /J a k =,轴体硬度为240~300HB,轴颈硬度≥55HRC.试合理选择材料,制定生产工艺路线与各热处理工序的工艺规X.5、某厂采用T10钢制造一机用钻头对铸件钻Φ10深孔,在正常工作条件下仅钻几个孔,钻头便很快磨损.据检验,钻头的材料、加工工艺、组织和硬度均符合规X.试分析磨损原因,并提出解决办法.6、 "在满足零部件使用性能和工艺性能的前提下,材料价格越低越好.〞这句话是否一定正确？为什么？应该怎样全面理解？7、选择下列零部件的材料,并简要说明理由：⑴机床主轴；⑵成型车刀；⑶医疗手术刀；⑷内燃机火花塞；⑸电站蒸汽轮机用冷凝管；⑹赛艇艇身；⑺燃气轮机主轴；⑻发动机活塞环.工程材料试题一、名词解释滑移、孪生、加工硬化、滑移系、形变织构、回复、再结晶、二次再结晶、热加工二、填空题1．常温下,金属单晶体的塑性变形方式为〔〕和〔〕两种.2．与单晶体比较,影响多晶体塑性变形的两个主要因素是〔〕和〔〕.3．在金属学中,冷加工和热加工的界限是以〔〕来划分的．因此Cu 〔熔点为1084℃〕在室温下变形加工称为〔〕加工,Sn 〔熔点为232℃〕在室温的变形加工称为〔〕加工.4．再结晶温度是指〔〕,其数值与熔点间的大致关系为〔〕.5．再结晶后晶粒度的大小取决于〔〕、〔〕、和〔〕.6．a －Fe 发生塑性变形时,其滑移面和滑移方向分别为〔〕和〔〕,滑够系为〔〕个.7．强化金属材料的基本方法有〔〕、〔〕、〔〕和〔〕.8．冷变形后的金属进行加热,当温度不太高时,金属内部的晶格畸变程度〔〕,内应力〔〕,这个阶段称为〔〕.当加热到较高温度,晶粒内部晶格畸变〔〕,金属的位错密度〔〕,使变形的晶粒逐步变成〔等轴晶粒〕,这一过程称为〔〕.三、简答题1.为什么细晶粒的金属材料其强度、塑性均比粗晶粒金属好？2．什么是加工硬化？试举例说明加工硬化现象在生产中的利弊.3．用冷拔紫铜管进行冷弯,加工成输油管,为避免冷弯时开裂,应采用什么措施？为什么？4．已知W、Fe、Cu的熔点〔见教材〕,说明钨在 1000℃、铁在800℃、铜在600℃时的加工变形是处于什么加工状态.5．用下述三种方法制成齿轮,哪种方法较为理想？为什么？〔1〕用厚钢板切出圆饼再加工成齿轮.〔2〕用粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮.〔3〕由圆棒锻成圆饼再加工成齿轮.6．说明下列现象产生的原因.〔1〕滑移面是原子密度最大的晶面,滑移方向是原子密度最大的方向.〔2〕晶界处滑落的阻力最大.〔3〕Zn〔密排六方〕、a一Fe、Cu的塑性不同.7．简述加热温度对低碳钢的冷塑性变形的组织和性能的影响.8．在图2－10中的晶面、晶向中,哪些是滑移面,哪单是滑移方向？就图中情况能否构成滑移系？四、判断题1．由于再结晶的过程是一个形核长大的过程,因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化.〔〕2．因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系,所以两种晶体的塑性变形能力完全相同.〔〕3．金属的预变形度越大,其开始再结晶的温度越高.〔〕4．滑移变形不会引起金属晶体结构的变化.〔〕5．热加工是指在室温以上的塑性变形加工.〔〕6．为了保持冷变形金属的强度和硬度,应采用再结晶退火.〔〕7．热加工过程,实行上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程.〔〕8．孪生变形所需的切应力要比滑移变形时所需的小得多.〔〕五、选择填空1．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2．随冷塑性变形量增加,金属的〔〕.〔a〕强度下降,塑性提高 <b> 强度和塑性都下降〔c〕强度和塑性都提高〔d〕强度提高,塑性下降3．冷变形金属再结晶后,则〔〕.,〔a〕形成等轴晶,强度增大 <b>形成柱状晶,塑性下降〔c〕形成柱状晶,强度升高 <d>形成等轴晶,塑性升高4．能使单晶体产生塑性变形的应力为〔〕.〔a〕正应力〔b〕切应力〔c〕复合应力5．变形金属加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程,这种新晶粒的晶型是〔〕.〔a〕与变形前的金属相同〔b〕与变形后的金属相同〔c〕形成新的晶型6．再结晶和重结晶都有形核与长大两个过程,主要区别在于有没有〔〕改变.〔a〕温度〔b〕晶体结构〔c〕应力状态.7．冷热加工的区别在于加工后是否留下〔〕.〔a〕加工硬化〔b〕晶格改变性〔c〕纤维组织8．钢只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是〔〕〔a〕铁总是存在加工硬化,而铜没有〔b〕铜有加工硬化现象,而铁没有〔c〕铁在固态下有同索异构转变,而钢没有〔d〕铁和铜的再结晶温度不同试题1．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义.5δb 、σ0.2 、σs 、σe、σ500 1×103、KIc、HRC、HVσ700 2/1×105、σ600 1×10-5、σ-1、σ、akv 、ψ、δ、、HBS、E.2．低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?b.σ0.2、σ3．某金属材料的拉伸试样l0=100mm,d0=10mm.拉伸到产生0.2％塑性变形时作用力<载荷>F0.2=6.5×103N；Fb=8．5×103N.拉断后标距长为ll=120mm,断口处最小直径为dl=6.4mm,试求该材料的4．钢的刚度为20.7×104MPa,铝的刚度为6.9×104MPa.问直径为2.5mm,长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量<Δl>是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量<Δl>也不变的情况下,铝丝的直径应是多少?5．某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa.问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa,则钢棒的弹性变形量<Δl>是多少?6．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点,指出各自最适用的X围.下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度.7．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?8．指出下列硬度值表示方法上的错误.12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS.9．根据GB700—88《碳素结构钢》的规定牌号为Q235的钢σb≥235MPa、δ5≥26％.现对进厂的一批Q235钢材采用d0=10mm的标准短试样进行拉伸试验,测得的试验数据是Fs=20KN,断后标距长lk=65mm.．试问这批钢材合格否?10．在图样上,为什么只用硬度来表示对机件的力学性能要求?11．判断下列说法是否正确,并说出理由.<1>材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大.<2>屈强比大的材料作零件安全可靠性高.<3>材料愈易产生弹性变形其刚度愈小.<4>伸长率的测值与试样长短有关,5δ>10δ<5>冲击韧度与试验温度无关.<6>同一材料的σ-1,一般都小于σ s.<7>较低表面粗糙度值,会使材料的材料的σ-1值降低.<8>材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的.<9>材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了.试题1一、名词解释〔15分〕1.过冷度2.正火3.奥氏体4.热加工5.调质处理二、碳相图回答下列问题〔15分〕1. 写出Fe-FeC相图上①-⑥区的组织组成物,标明A,E,C,S,P,K各点的含碳量：3①区：____ __②区：_ ____③区：______④区：_____ _ ⑤区：_______ ⑥区：______A点：_____ E点：_____ C点：______S点：_______ P点：_______ K点：_____2. 计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？<共析点含碳量为0.8%>3. 说明含碳量 1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高的原因.三、简答〔24分〕1.在铸造生产中,采用哪些措施获得细晶粒组织？2.说明实际金属晶体缺陷种类与特征.3.石墨的形态对铸铁都有哪些影响？4.常见的热处理方法都有哪些？5.什么是铝合金的固溶处理和强化处理？6.回火的目的是什么,常用的回火操作有哪几种？四、把下列工程材料的类别填在表格里〔12分〕<1>H68 <2>W18Cr4V <3>Q235-A.F<4>1Cr18Ni9Ti <5>GCr15 <6>QT600-02<7>45 <8>HT200 <9>55Si2Mn<10>KTH350-06 <11>T10A <12>40Cr<13>20 <14>ChSnSb11-6 <15>Q235C<16>QSn4-3 <17>QAl7 <17>08<19>T12 <20>Y30 <21>HT150<22>35 <23>16Mn <24>20Cr五、综合应用题〔14分〕<1> 某机床主轴选用45钢锻造毛坯,要求有良好的综合机械性能且轴径部分要耐磨<HRC 50-55>,试为其编写简明的工艺路线,并说明各热处理工序的作用.<2> 一批45钢小轴因组织不均匀,需采用退火处理.拟采用以下几种退火工艺：①缓慢加热至700℃,经长时间保温后随炉冷至室温；②缓慢加热至840℃,经长时间保温后随炉冷至室温；③缓慢加热至1100℃,经长时间保温后随炉冷至室温；试说明上述三种工艺会导致小轴组织发生何变化？若要得到大小均匀的细小晶粒,选何种工艺最合适？试题答案一、名词解释题〔每题3分,共30分〕1、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相2、固溶强化；随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度提高,塑性、韧性下降的现象.3、铁素体；碳在 -Fe中的固溶体4、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.5、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.6、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键.7、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.8、枝晶偏析；在一个枝晶X围内或一个晶粒X围内成分不均匀的现象.9、正火；是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺. 10、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二、简答题〔每题8分,共48分〕1、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？《P16》l结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大结晶时的冷却速度〔即过冷度〕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,同时液体金属中难熔杂质以与振动和搅拌的方法也会增大形核率2、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造？手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性,因此用碳素工具钢制造.如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺钉：它要保证有一定的机械性能,用普通碳素结构钢制造,如Q195,Q215,Q235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30,35,40,45,503、金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化？《1》晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性,如纵向的强度和塑性远大于横向等.《2》晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化,即随着变形量的增加,强度和硬度显著提高,而塑性和韧性下降,《3》织构现象的产生,即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长,而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动,转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致,产生织构现象,《4》冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀,金属内部会形成残余的内应力,这在一般情况下都是不利的,会引起零件尺寸不稳定.4、固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而金属间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：形成固溶体和金属件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.5、实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加.因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格畸变,从而使晶体强度增加.同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能.6、比较退火的状态下的45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低,简述原因.三、综合分析题〔共22分〕1、〔12分〕有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780℃和860℃并保温相同时间,使之达到平衡状态,然后以大于VK的冷却速度至室温.试问：〔1〕哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？因为860摄氏度加热温度高,加热时形成的奥氏体晶粒粗大,冷却后得到的马氏体晶粒叫粗大〔2〕哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？因为加热温度860已经超过了Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中,奥氏体中含碳量增加,而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变,所以冷却后马氏体含碳量较多.〔3〕哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？因为加热温度860已经超过了Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中,使奥氏体中含碳量增加,降低钢的Ms和Mf点,卒火后残余奥氏体增多.〔4〕哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？因为加热温度860已经超过了Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中,因为加热卒火后未溶碳化物较少〔5〕你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？780加热卒火后合适.因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢,过共析碳钢卒火加热温度Ac1+<30_50摄氏度>,而780在这个温度X围内,这时卒火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体与残余奥氏体的混合组织,使钢具有高的强度,硬度和耐磨性,而且也具有较高的韧性.2、〔10分〕说明45钢试样〔Φ10mm〕经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700℃,760℃,840℃,1100℃.700：因为它没有达到相变温度,因此没有发生相变,组织为铁素体和珠光体. 760：它的加热温度在Ac1_Ac3之间,因此组织为铁素体,马氏体和少量残余奥氏体.840：它的加热温度在Ac3以上,加热时全部转变为奥氏体,冷却后的组织为马氏体和少量残余奥氏体.1100：因为它的加热温度过高,加热时奥氏体晶粒粗化,卒火后得到粗片状马氏体和少量残余奥氏体试题11一、名词解释：〔20分〕合金同素异晶转变铁素体再结晶淬透性二、试计算面心立方〔FCC〕晶体的晶格致密度.〔5分〕三、铁碳相图知识测验：〔25分〕1．默画出铁碳相图,并标注出所有温度和成分点；2．40、60、T12钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？3．画出纯铁、40钢、T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织.四、钢的热处理知识测验：〔10分〕1．T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？2．T8钢淬火后分别在200℃、400℃、600℃回火又得到什么组织？五、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件,试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织.〔20分〕T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo六、叙述铸铁不同阶段石墨化程度与其最终组织的关系.〔10分〕七、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉,并随工件一起加热到1000℃保温,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂,试分析其原因.〔10分〕习题2一、名词解释淬火、马氏体、调质处理、二次淬火、珠光体、Ｃ曲线二、填空1．本质晶粒度是根据标准实验方法,在〔〕℃保温〔〕小时后测定的奥氏体晶粒大小.2．共析钢加热到均匀的奥氏体化状态后缓慢冷却,稍低于温度将形成〔〕,为〔〕与〔〕的机械混合物,其典型形态为〔〕或〔〕.3．中马氏体是碳在α—Fe中的过饱和〔〕,具有〔〕点阵.4．于过冷奥氏体等温转变图通常呈〔〕,所以又称〔〕,亦称为〔〕.5．把钢加热到临界点Ac1；或Ac3以上保温并随之以大于临界冷却速度冷却,用以得到介稳状态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺方法称为〔〕.6．中温回火主要用于处理〔〕..因火后得到〔〕.7．根据渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同,渗碳方法可以分为〔〕、〔〕和〔〕三种.8．在钢的表面同时渗入碳和氮的化学热处理工艺称为〔〕,其中低温〔〕的硬度提高不多,故又称为〔〕.三、简答1．什么是热处理？常见的热处理方法有几种,其目的是什么？从相图上看,怎样的合金才能进行热处理？提示：只有从高温到低温发生相变或由固溶体溶度变化的合金才有可能进行热处理.2．什么是回火？回火的分类、因火的目的是什么？回火的四个阶段具有怎样的特点？如何避免回火脆性,相应回答回火冷却时应注意什么？提示：回火后工件一般在空气中冷却,对于具有第二类回火脆性的钢件,回火后进行油冷.对于性能要求较高的工件在防止开裂条件下,可进行油冷或水冷,然后进行一次低温补充回火,以消除快冷产生的内应力3．何谓冷处理？为何冷处理之后还要进行回火或时效？冷处理与二次淬火与二次硬化是不是一样的？以高速钢刃具生产工艺为例说明上述问题.提示：冷处理之后仍存在淬火应力；二次硬化是高速钢重要的强化手段.4．试说明下述组织结构与力学性能特点,并回答它们之间有何区别与联系？珠光体和球化组织；马氏体和回火马氏体；索氏体和回火索氏体；屈氏体和回火屈氏体.5．T12钢加热到770℃后用图2-11所示各种方法冷却,分析其所得组织.6．用20CrMnTi为材料制造汽车变速箱齿轮,试制定其热处理生产工艺.请采用调质和渗碳两种方法,并比较两者区别.提示：主要比较经两种工艺处理之后材料由表层到心部的组织,进而比较其性能差异.四、判断正误并改正1．铁素体相为面心立方点阵,渗碳体为复杂斜方点阵,奥氏体为体心立方点阵,三者点阵结构相差很大. 2．珠光体的片层间距主要取决于其形成温度.在连续冷却条件下,冷却速度越大,珠光体形成温度越低,即过冷度越大,则片层间距越小.3．珠光体的形成过程,包含着两个同时进行的过程：一个是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体；另一个是晶体点阵重构,由面心立方贝氏体的转变为体心立方的马氏体和复杂单斜点阵的回火组织. 4．低碳钢中的马氏体组织,因其显微组织是由许多成群的板条组成,故又称为板条马氏体.对某些钢因板条不易侵蚀显现出来,而往往呈现为块状,所以有时也称之为块状马氏体,又因为这种马氏体的亚结构主要为位错,通常也称它为位错型马氏体.5．马氏体的等温转变一般不能进行到底,完成一定的转变量后就停止了.６．大量的实验结果都证明,在屈服强度相同的条件下,位错型马氏体具有较高的硬度且比孪晶马氏体的韧性差的多.7．为了减小工件与淬火介质之间的温差,减小内应力,可以把欲淬火的工件,在淬入淬火介质之前,先水冷一段时间.这种方法叫"预冷淬火法〞8．使钢中的碳化物球状化.或获得"球状珠光体〞的退火工艺称为球化退火.因其也能够消除或减少化学成分偏析与显微组织的不均匀性,所以也称扩散退火.。

金属学及热处理试卷含答案

金属学与热处理原理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 、727CD 、1148C3. ____________________________ 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. a -Fe 具有 ______ 晶格，丫 -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 &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X 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。