金属材料及热处理第六版习题册答案解析
金属材料与热处理习题册参考答案
金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题 1成分组织热处理性能 2．光泽延展性导电性导热性合金 3．成分热处理性能性能二、思考题 答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。
对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。
第一章金属的结构与结晶一、填空题 1．非晶体晶体晶体 2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方 3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界 4．无序液态有序固态 5．过冷度 6．冷却速度冷却速度低 7．形核长大 8．强度硬度塑性 9．固一种晶格另一种晶格 10．静冲击交变 11．弹性塑性塑性 12．材料内部与外力相对抗 13．内力不同 14．外部形状内部的结构二、判断题 1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．√ 10．√ 11．× 12．√ 13．√ 14．× 15．√三、选择题 1．A 2．C B A 3．B四、名词解释 1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
2．答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。
3．答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。
4．答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力。
五、思考与练习 1．冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。
结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。
金属材料与热处理习题册答案
金属材料与热处理习题册答案绪论填空题1成分组织热处理性能2．光泽延展性导电性导热性合金3．成分热处理性能性能思考题答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。
对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。
第一章金属的结构与结晶填空题1．非晶体晶体晶体2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界4．无序液态有序固态5．过冷度6．冷却速度冷却速度低7．形核长大8．强度硬度塑性9．固一种晶格另一种晶格10．静冲击交变11．弹性塑性塑性12．材料内部与外力相对抗13．内力不同14．外部形状内部的结构判断题1．√2．×3．×4．×5．×6．√7．√8．√9．√10．√11．×12．√13．√14．×15．√选择题1．A 2．C B A 3．B名词解释1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
2．答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。
3．答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。
4．答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力思考与练习1．冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。
结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。
2．生产中常用的细化晶粒的方法有：增加过冷度、采用变质处理和采用变质处理等。
金属材料及热处理第六版习题册答案解析
金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题1、成分、组织、热处理、性能之间。
2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、人工合成材料时代。
3、成分、热处理、性能、性能。
二、选择题：1、A2、B3、C三、简答题1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。
2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。
第一章金属的结构和结晶1-1金属的晶体结构一、填空题1、非晶体晶体晶体2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方3、晶体缺陷点缺陷面缺陷二、判断题1、√2、√3、×4、√三、选择题1、A2、C3、C四、名词解释1、晶格与晶胞：P5答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
3、单晶体与多晶体答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。
五、简答题书P6□1-2纯金属的结晶一、填空题1、液体状态固体状态2、过冷度3、冷却速度冷却速度4、晶核的产生长大5、强度硬度塑性二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√三、选择题1、C、B、A2、B3、A4、A四、名词解释1、结晶与结晶潜热 (P8)答：（1）结晶：是金属从高温液体状态，冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。
金属学及热处理课后习题答案解析第六章
第六章金属及合金的塑性变形和断裂2）求出屈服载荷下的取向因子，作出取向因子和屈服应力的关系曲线，说明取向因子对屈服应力的影响。
答：1）需临界临界分切应力的计算公式：τk=σs cosφcosλ，σs为屈服强度=屈服载荷/截面积需要注意的是：在拉伸试验时，滑移面受大小相等，方向相反的一对轴向力的作用。
当载荷与法线夹角φ为钝角时，则按φ的补角做余弦计算。
2）c osφcosλ称作取向因子，由表中σs和cosφcosλ的数值可以看出，随着取向因子的增大，屈服应力逐渐减小。
cosφcosλ的最大值是φ、λ均为45度时，数值为0.5，此时σs为最小值，金属最易发生滑移，这种取向称为软取向。
当外力与滑移面平行（φ=90°）或垂直（λ=90°）时，cosφcosλ为0，则无论τk数值如何，σs均为无穷大，表示晶体在此情况下根本无法滑移，这种取向称为硬取向。
6-2 画出铜晶体的一个晶胞，在晶胞上指出：1）发生滑移的一个滑移面2）在这一晶面上发生滑移的一个方向3）滑移面上的原子密度与{001}等其他晶面相比有何差别4）沿滑移方向的原子间距与其他方向有何差别。
答：解答此题首先要知道铜在室温时的晶体结构是面心立方。
1）发生滑移的滑移面通常是晶体的密排面，也就是原子密度最大的晶面。
在面心立方晶格中的密排面是{111}晶面。
2）发生滑移的滑移方向通常是晶体的密排方向，也就是原子密度最大的晶向，在{111}晶面中的密排方向<110>晶向。
3）{111}晶面的原子密度为原子密度最大的晶面，其值为2.3/a2，{001}晶面的原子密度为1.5/a24）滑移方向通常是晶体的密排方向，也就是原子密度高于其他晶向，原子排列紧密，原子间距小于其他晶向，其值为1.414/a。
6-3 假定有一铜单晶体，其表面恰好平行于晶体的（001）晶面，若在[001]晶向施加应力，使该晶体在所有可能的滑移面上滑移，并在上述晶面上产生相应的滑移线，试预计在表面上可能看到的滑移线形貌。
金属材料及热处理部分习题及答案
金属材料及热处理部分习题及答案11．根据Fe-Fe3C 相图，计算：1）室温下，含碳0.6% 的钢中珠光体和铁素体各占多少；2）室温下，含碳1.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；3）铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。
答：1）W p=(0.6-0.02)/(0.8-0.02)*100%=74% Wα=1-74%=26%2）W p=(2.14-1.2)/(2.14-0.8)*100%=70% W Fe3CⅡ=1-70%=30%3）W Fe3CⅡ=(2.14-0.8)/(6.69-0.8)*100%=23%W Fe3CⅢ=0.02/6.69*100%=33%12．某工厂仓库积压了许多碳钢（退火状态），由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，问此钢材的含碳量大约是多少？答：由于组织为珠光体+铁素体，说明此钢为亚共析钢。
Wα=80%=(0.8-W C)/(0.8-0.02)*100% W C=0.18%13．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+渗碳体（粒状），其中渗碳体占18% ，问此碳钢的含碳量大约是多少？答：W Fe3CⅡ=18% =( W C-0.02)/(6.69-0.02)*100% W C=1.22%14．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占93% ，问此碳钢的含碳量大约为多少？答：W p=93% =(2.14- W C)/(2.14-0.8)*100%=70% W C=0.89%15.计算Fe-1.4%C合金在700℃下各个相及其组分数量和成分。
答：含1.4%C合金属于过共析钢，其组织为珠光体+二次渗碳体，相为铁素体和渗碳体。
W p=(2.14-1.4)/(2.14-0.8)*100%=55% W Fe3CⅡ=1-55%=45%Wα=（6.69-1.4）/（6.69-0.02）*100%=79% W Fe3C=1-79%=21%16．根据Fe-Fe3C 相图，说明产生下列现象的原因：1）含碳量为1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高；答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高。
《金属材料及热处理》（彭广威主编）教材练习答案
《金属材料及热处理》(彭广威主编)教材练习答案一、思考题（1）工程材料按组成特点和性质分为哪几类？主要性能有何区别？（2）金属的结合方式及金属晶体的基本性能是什么？（3）工程金属材料如何分类？各有何基本用途？(4) 作手工锯条和铁锤的所使用的钢是什么钢种？有何主要区别？(5) 同样是铁碳合金，铸铁与钢的性能有何区别？为什么？(6) 如何从节能和环保的角度出发，实现交通工具的轻量化？（7）火花鉴别一般且于哪些钢种较为有效？(8) 说明下列牌号（代号）的意义：Q235、40、T10A、HT200、QT600-3、W18Cr4V、GCr15、9SiCr、60Si2Mn、1Cr18Ni9Ti、LY12、ZL301、H62、B30 、ZSnSb4Cu4、TB1、YG8、YW2。
二、练习题１．填空题（１）工程材料按成分特点可分为金属材料、有机高分子材料、无机非金属材料及复合材料。
金属材料又分为黑色金属和有色金属两大类。
（２）决定钢性能的最主要元素为碳。
钢的品质由硫和磷两种有害元素的含量决定。
（３）按含碳量分类，20钢属于低碳钢，其含碳量为0.2% ；45钢属于中碳钢，含碳量为；T12属于钢，含碳量为。
（４）Q235钢牌号中的字母“Q”含义为屈服强度，235的含义为235MPa 。
（5）合金结构钢根据其用途和热处理特点可分为：合金渗碳钢、合金调质钢及合金弹簧钢。
60Si2Mn属于其中的合金弹簧钢。
（6）工程上常用的特殊性能钢有不锈钢、耐热钢、耐磨钢等。
（7）常用的高速钢有W18Cr4V 和W6Mo5Cr4V2(或6542) 。
其显著特点为具有很好的热硬性。
（８）工业铸铁一般分为灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁。
它们的性能区别主要由于石墨的存在形态不同。
KTH300-06表示最低抗拉强度为300MPa 、最低断后伸长率为6% 的可锻铸铁。
（９）普通灰铸铁按基体不同可分为铁素体灰铸铁、珠光体灰铸铁、孕育铸铁。
《金属材料与热处理》教材习题答案：第一章 金属的结构与结晶
《金属材料与热处理》教材习题答案第一章金属的结构与结晶1．什么是晶体和非晶体？它们在性能上有什么不同？想一想，除了金属，你在生活中还见过哪些晶体？答：原子呈有序、有规则排列的物质称为晶体；而原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为非晶体。
晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点，性能呈各向异性；而非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点，性能呈各向同性。
生活中常见的食盐、冰糖、明矾等都有是典型的晶体。
2．什么是晶格和晶胞？金属中主要有哪三种晶格类型？它们的晶胞各有何特点？答：假想的能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格。
晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。
我们把其中能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元称为晶胞。
金属中主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格等三种晶格类型，体心立方晶格的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心；面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的中心；密排六方晶格的晶胞是一个正六棱柱，原子除排列于柱体的每个顶点和上、下两个底面的中心外，正六棱柱的中心还有三个原子。
3．晶体在结构上有哪些缺陷？答：常见的晶体结构缺陷有晶界、亚晶界、位错（刃位错、螺旋位错）以及间隙、空位、和置代原子等。
4．什么是结晶？结晶由哪两个基本过程组成？答：生产上将液态金属凝固的过程称为结晶。
金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程所组成，并且这两过程是同时进行的。
5．晶粒大小对金属材料性能有什么影响？铸件在浇注过程中是如何细化晶粒的？答：金属结晶后，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好，所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。
铸件在浇注过程中为了得到细晶粒的铸件，常采取以下几种方法：增加过冷度，进行变质处理，采用振动处理等。
6．什么是同素异构转变？具有同素异构转变的金属有哪些？答：在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为金属的同素异构转变。
金属材料与热处理课后习题答案
三种类型。
4、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可分为和两种。
5、合金组元之间发生而形成的一种具有的物质称为金属化合物。其性能特点是高，高，大。
6、铁碳合金的基本组织有五种，它们是、、、、。
7、铁碳合金的基本相是、和。
8、在铁碳合金基本组织中属于固溶体的有和，属于金属化合物的是，属于混合物的有和。
4、γ—Fe转变为α—Fe时，纯铁体积会（）。
A、收缩B、膨胀C、不变
四、名词解释
1、晶格与晶包
2、晶粒与晶界
3、单晶体与多晶体
五、简述
1、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？
2、如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸铁晶粒的大小。
（1）金属模浇注与砂型浇注
（2）铸成薄件与铸成厚件
1、弹性变形能随载荷的去除而消失。（）
2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。（）
3、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。（）
4、洛氏硬度值无单位。（）
5、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。（）
6、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。（）
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（）。
A、静载荷B、冲击载荷C、交变载荷
3、洛氏硬度C标尺所用的压头是（）。
A、淬硬钢球B、金钢石圆锥体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（）。
A、塑性B、硬度C、强度
5、用拉伸试验可测定材料的（）性能指标。
A、强度B、硬度C、韧性
材料常用硬度测量法硬度值符号
金属材料与热处理习题册参考答案
金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题 1成分组织热处理性能 2．光泽延展性导电性导热性合金 3．成分热处理性能性能二、思考题 答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。
对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。
第一章金属的结构与结晶一、填空题 1．非晶体晶体晶体 2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方 3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界 4．无序液态有序固态 5．过冷度 6．冷却速度冷却速度低 7．形核长大 8．强度硬度塑性 9．固一种晶格另一种晶格 10．静冲击交变 11．弹性塑性塑性 12．材料内部与外力相对抗 13．内力不同 14．外部形状内部的结构二、判断题 1．√ 2．× 3．× 4．× 5．× 6．√ 7．√ 8．√ 9．√ 10．√ 11．× 12．√ 13．√ 14．× 15．√三、选择题 1．A 2．C B A 3．B四、名词解释 1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
2．答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。
3．答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复的永久性的变形。
4．答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力。
五、思考与练习 1．冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。
结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。
金属学及热处理课后习题答案解析第六章
⾦属学及热处理课后习题答案解析第六章第六章⾦属及合⾦的塑性变形和断裂2）求出屈服载荷下的取向因⼦，作出取向因⼦和屈服应⼒的关系曲线，说明取向因⼦对屈服应⼒的影响。
答：1）需临界临界分切应⼒的计算公式：τk=σs cosφcosλ，σs为屈服强度=屈服载荷/截⾯积需要注意的是：在拉伸试验时，滑移⾯受⼤⼩相等，⽅向相反的⼀对轴向⼒的作⽤。
当载荷与法线夹⾓φ为钝⾓时，则按φ的补⾓做余弦计算。
2）c osφcosλ称作取向因⼦，由表中σs和cosφcosλ的数值可以看出，随着取向因⼦的增⼤，屈服应⼒逐渐减⼩。
cosφcosλ的最⼤值是φ、λ均为45度时，数值为0.5，此时σs为最⼩值，⾦属最易发⽣滑移，这种取向称为软取向。
当外⼒与滑移⾯平⾏（φ=90°）或垂直（λ=90°）时，cosφcosλ为0，则⽆论τk数值如何，σs均为⽆穷⼤，表⽰晶体在此情况下根本⽆法滑移，这种取向称为硬取向。
6-2 画出铜晶体的⼀个晶胞，在晶胞上指出：1）发⽣滑移的⼀个滑移⾯2）在这⼀晶⾯上发⽣滑移的⼀个⽅向3）滑移⾯上的原⼦密度与{001}等其他晶⾯相⽐有何差别4）沿滑移⽅向的原⼦间距与其他⽅向有何差别。
答：解答此题⾸先要知道铜在室温时的晶体结构是⾯⼼⽴⽅。
1）发⽣滑移的滑移⾯通常是晶体的密排⾯，也就是原⼦密度最⼤的晶⾯。
在⾯⼼⽴⽅晶格中的密排⾯是{111}晶⾯。
2）发⽣滑移的滑移⽅向通常是晶体的密排⽅向，也就是原⼦密度最⼤的晶向，在{111}晶⾯中的密排⽅向<110>晶向。
3）{111}晶⾯的原⼦密度为原⼦密度最⼤的晶⾯，其值为2.3/a2，{001}晶⾯的原⼦密度为1.5/a24）滑移⽅向通常是晶体的密排⽅向，也就是原⼦密度⾼于其他晶向，原⼦排列紧密，原⼦间距⼩于其他晶向，其值为1.414/a。
6-3 假定有⼀铜单晶体，其表⾯恰好平⾏于晶体的（001）晶⾯，若在[001]晶向施加应⼒，使该晶体在所有可能的滑移⾯上滑移，并在上述晶⾯上产⽣相应的滑移线，试预计在表⾯上可能看到的滑移线形貌。
(完整)金属材料及热处理习题 有答案
第1章钢的热处理一、填空题1．热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理.2．热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。
3．珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和屈氏体。
4．珠光体转变是典型的扩散型相变,其转变温度越低,组织越细，强度、硬度越高。
5．贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种.6．感应加热表面淬火,按电流频率的不同，可分为高频感应加热淬火、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种.而且感应加热电流频率越高，淬硬层越薄。
7．钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性,采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性 . 8．化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成.9．根据渗碳时介质的物理状态不同，渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种.10．除Co外，其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动，即使钢的临界冷却速度变小，淬透性提高。
11．淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解,残余奥氏体的分解,碳化物的转变，碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段。
12．碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种，其中以板条强韧性较好。
13、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点越低，转变后的残余奥氏体量就越多二、选择题1．过冷奥氏体是C温度下存在，尚未转变的奥氏体。
A．Ms B．M f C．A12．过共析钢的淬火加热温度应该选择在A,亚共析钢则应该选择在C。
A．Ac1+30~50C B．Ac cm以上 C．Ac3+30~50C3．调质处理就是C。
A．淬火＋低温回火 B．淬火＋中温回火 C．淬火＋高温回火4．化学热处理与其他热处理方法的基本区别是C.A．加热温度 B．组织变化 C．改变表面化学成分5．渗氮零件在渗氮后应采取（ A ）工艺。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火 C。
淬火+高温回火 D.不需热处理6．马氏体的硬度主要取决于马氏体的（C ）A.组织形态B.合金成分 C。
金属材料与热处理课后习题参考答案
金属材料与热处理课后习题参考答案《金属材料与热处理》部分习题参考答案模块一金属的力学性能综合训练——课题1 强度与塑性1.解释下列名词（略）2.说明下列力学性能指标的意义（略）3.低碳钢拉伸试验的基本过程：低碳钢在拉伸力作用下的表现过程可分为弹性变形阶段、屈服阶段、均匀塑性变形阶段、缩颈（集中塑性变形阶段）和断裂阶段。
1）完全弹性变形阶段：拉伸力在Fp 以下阶段（Op段），试样在受力时发生变形，在此阶段中拉伸力和伸长量成正比例关系，卸除拉伸力后变形能完全恢复，该阶段为完全弹性变形阶段。
2）屈服阶段当所加的拉伸力F超过Fe后，拉伸力不增大或变化不大，试样仍继续伸长，开始出现明显的塑性变形。
曲线上出现平台或锯齿（曲线ess′段），3）均匀塑性变形阶段在曲线的s′b段，拉伸力增大，伸长沿整个试样长度均匀进行，继而进入均匀塑性变形阶段。
同时随着塑性变形的不断增加，试样的变形抗力也逐渐增加，产生形变强化，这个阶段是材料的强化阶段。
4）颈缩和断裂阶段在曲线的最高点（b点），达到最大拉伸力Fb 时，试样再次产生不均匀的塑性变形，变形主要集中于试样的某一局部区域，该处横截面积急剧减小，结果就形成了所谓“缩颈”现象。
随着缩颈处截面不断减小，承载能力不断下降，到k点时，试样发生断裂。
4.弹性极限在工程上的实际意义：材料受到外力时，几乎所有的弹性元件在工作时都不允许产生微小的塑性变形，只允许在弹性范围内工作。
制造这类工件的材料应以能保持弹性变形按正比例变化的最大抗力作为失效抗力指标。
屈服强度工程意义：屈服强度可以理解为金属材料开始产生明显塑性变形的最小应力值，其实质是金属材料对初始塑性变形的抗力。
屈服强度是工程技术上重要的力学性能指标之一，也是大多数工程构件和机器零件选材和设计的依据。
传统的设计方法，对于韧性材料以屈服强度为标准。
抗拉强度工程意义：抗拉强度的物理意义是韧性材料抵抗大量均匀塑性变形的能力。
铸铁等脆性材料拉伸过程中一般不出现缩颈现象，抗拉强度就是材料的断裂强度。
《金属材料与热处理》教材习题答案：第六章 铸铁
《金属材料与热处理》教材习题答案第六章铸铁1.什么是铸铁？与钢相比，它在成分、组织和性能这几个方面有什么不同？答：铸铁是含碳量大于2.11％的铁碳合金而钢的含碳量通常在1.4%以下，常用的铸铁，含碳量一般在2.5％~4.0％的范围内，此外还含有较高的硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）等元素。
铸铁的组织可看成在钢的基体上分布着不同形态、大小、数量的石墨。
由于石墨的力学性能很差，其强度和塑性几乎为零，这样我们就可以把分布在钢的基体上的石墨看作不同形态和数量的微小裂纹或孔洞，这些“孔洞”一方面割裂了钢的基体，破坏了基体的连续性，而另一方面又使铸铁获得了良好的铸造性能、切削加工性能及消音、减震、耐压、耐磨、缺口敏感性低等诸多优良的性能。
2.什么是铸铁的石墨化？影响铸铁石墨化的因素有哪些？答：铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程称为石墨化。
影响铸铁石墨化的因素主要是铸铁的成份和冷却速度。
铸铁中的各种合金元素根据对石墨化的作用不同可以分为两大类，一类是非促进石墨化的元素，有碳、硅、铝、镍、铜和钴等，其中碳和硅对促进石墨化作用最为显著。
所以铸铁中碳、硅越高，往往其内部析出的石墨量就越多，石墨片也越大。
另一类是阻碍石墨化的元素，有铬、钨、钼、钒、锰硫等。
冷却速度对石墨化的影响也很大，当铸铁结晶时，冷却速度越缓慢，就越有利于扩散，使石墨析出的越大、越充分；在快速冷却时碳原子无法扩散，则阻碍石墨化，促进白口化。
3.铸铁中石墨有哪几种形态？石墨的形态、数量和分布状态对铸铁的性能会产生什么影响？答：铸铁中石墨有曲片状、团絮状、球状和蠕虫状等形态。
在相同基体的情况下，不同形态和数量的石墨对基体的割裂作用是不同的，呈片状时表面积最大，割裂最严重，蠕虫状次之，球状表面积最小、应力最分散，割裂作用的影响就最小；石墨的数量越多、越集中，对基体的割裂也就越严重，则铸铁的抗拉强度也就越低，塑性就越差。
4.根据石墨的形态不同，铸铁可分为哪几种？答：根据铸铁中石墨形态的不同，可将铸铁分为：石墨呈曲片状存在的普通灰口铸铁，简称灰铸铁或灰铁。
第八章金属材料及热处理
第八章答案1．判断题(1) 铝合金热处理也是基于铝具有同素异构转变。
(×）(2) LF21 是防锈铝合金，可用冷压力加工或淬火、时效来提高强度。
(×)(3) ZL109 是铝硅合金，其中还含有少量的合金元素，可用热处理来强化，常用于制造发动机的活塞。
(×)(4) LY12 的耐蚀性比纯铝、防锈铝都好。
(×)(5) H70 的组织为α＋β＇，具有较高的强度、较低的塑性。
(×)(6) 锡基轴承合金比铜基轴承合金 (锡青铜) 的硬度高，故常用于制造整体轴套。
(×)2．填空题(1) ZL102 属于铝硅合金，一般用变质处理工艺方法来提高强度。
(2) H70 属于普通黄铜合金，其组织为 70% Cu，一般采用去应力退火来提高强度。
(3) 铝合金热处理是首先进行固溶处理，获得不稳定组织;然后经时效强化过程使其强度、硬度明显提高。
(4) ZSnSbllCu6 属于锡基轴承合金，其中锡含量为＜1.5% 。
3．单项选择题(1) 提高 LY11 零件强度的方法通常采用。
( A )A.淬火+低温回火B.固溶处理+时效C.变质处理D.调质处理(2) 为了获得较高强度的 ZL102(ZAlSil2)零件，通常采用。
( B )A.调质处理B.变质处理C.固溶处理+时效D.淬火+低温回火(3) ZSnSnllCu6 合金的组织是属于。
( B )A.软基体软质点B.软基体硬质点C.硬基体软质点D.硬基体硬质点(4) 为防止黄铜的应力腐蚀破坏可采用。
( A )A.去应力退火B.固溶处理C.调质处理D.水韧处理(5) 铸造人物铜像，最好选用 ( C )A.黄铜B.锡青铜C.铅青铜D.铝青铜4．简答题(1) 简要说明时效强化的机理，时效强化与固溶强化有何区别? 答：固溶后的合金获得过饱和固溶体是不稳定的组织，其强度和硬度无明显提高，在室温下放置一段时间后或低温加热时，第二相缓慢析出。
金属材料及热处理王英杰教材习题答案机工中职道
金属材料及热处理王英杰教材习题答案机工中职道《金属材料及热处理》习题集答案主编王英杰 1 1 原版教学配套课件内容简介本习题集及其标准答案是根据机械工业出版社出版的中等职业教育“十一五”规划教材《金属材料及热处理》(王英杰主编)编写的。
全书共9章，习题集内容涉及:金属材料与机械产品制造过程简介、金属材料的性能、金属材料的晶体结构与结晶、铁碳合金相图、非合金钢、钢材热处理、低合金钢与合金钢、铸铁、非铁金属及其合金、金属材料的选择与分析等。
本习题集及其标准答案覆盖各章主要的知识点和基本的教学要求，题型种类多，习题数量合理，没有难题和怪题，便于学生复习和自学考核，也便于教师根据教学要求进行组卷。
本习题集及其标准答案主要面向中等职业学校近机类各专业学生。
此外，还可适合机械类专业的职工培训考核。
2 2 原版教学配套课件第一单元金属材料与机械产品制造过程简介综合训练一、名词解释 1.金属材料金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的工程材料。
2.合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。
3.钢铁材料以铁或以它为主而非铁金属除钢铁材料以外的其它金属，都称形成的金属材料，称为钢铁材料。
4.为非铁金属。
5.钢铁。
钢铁是铁和碳的合金。
二、填空题 1.金属材料一般可分为钢铁材料材料和非铁金属材料两类。
2.钢铁材料是由 Fe 、 C 及Si、Mn 、S、P等杂质元素组成的金属材料。
3.生铁是由铁矿石原料经高炉冶炼而获得的。
高炉生铁一般分为炼钢生铁和铸造生铁两种。
4.现代炼钢方法主要有氧气转炉电弧炉炼钢法。
5.根据钢水的脱氧程度不同，钢可分为沸腾钢、半炼钢法和镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。
6.机械产品的制造过程一般分为设计、制造和使用三个阶段。
7.钢锭经过轧制最终会形成板材、管材、型材、线材和其他材料等产品。
三、判断题 1.钢和生铁都是以铁碳为主的合金。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
金属材料与热处理习题册答案绪论一、填空题1、成分、组织、热处理、性能之间。
2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、人工合成材料时代。
3、成分、热处理、性能、性能。
二、选择题：1、A2、B3、C三、简答题1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。
2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。
第一章金属的结构和结晶1-1金属的晶体结构一、填空题1、非晶体晶体晶体2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方3、晶体缺陷点缺陷面缺陷二、判断题1、√2、√3、×4、√三、选择题1、A2、C3、C四、名词解释1、晶格与晶胞：P5答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。
3、单晶体与多晶体答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。
五、简答题书P6□1-2纯金属的结晶一、填空题1、液体状态固体状态2、过冷度3、冷却速度冷却速度4、晶核的产生长大5、强度硬度塑性二、判断题1、×2、×3、×4、×5、√6、√三、选择题1、C、B、A2、B3、A4、A四、名词解释1、结晶与结晶潜热(P8)答：（1）结晶：是金属从高温液体状态，冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。
（2）结晶潜热：结晶过程实际上是原子由一个高能量级向一个较低能量级转变的过程，所以结晶过程中会放出一定的热量，称为结晶潜热。
2、同素异构转变：(P11)答：是指在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象。
五、简答题：1、纯金属结晶时，其冷却曲线上为什么有一段水平线？答：冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。
结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。
2、为什么要细化晶粒？生产中常用的细化晶粒的方法有哪几种？(P11)答：因为金属结晶后，一般晶粒越细，其强度和硬度越高，塑性和韧性也越好，所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。
生产中常用的细化晶粒方法有：增加过冷度，采用变质处理和振动处理。
4、如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸铁晶粒的大小：答：（1）铸成薄件的昌粒小于铸成厚件的晶粒。
（2）浇铸时采用振动措施的晶粒小于不采用振动措施的晶粒。
（3）金属模浇铸造的晶粒小于砂型浇铸的晶粒。
1-3观察结晶过程（实验）1、简述实验原理。
答：略2、绘出所观察到的盐类溶液的结晶过程示意图，并简述结晶过程。
答：略3、根据实验观察，简述枝晶成长过程中总结结晶规律。
答：略第二章金属材料的性能2-1金属材料的损坏与塑性变形一、填空题1、使用性能工艺性能2、变形断裂磨损3、静冲击交变4、弹性塑性塑5、形状、性能6、材料内部外力相对抗7、弹性变形、弹—性变形断裂二、判断题1、√2、×3、√4、√5、×6、√7、√三、名词解释1、弹性变形与塑性变形 (书P18)答：弹性变形：是指外力消除后能够恢复的变形。
塑性变形：是指外力消除后无法恢复的永久性变形。
2、内力和应力(P20)答：内力：工件或材料在受到外部载荷作用时，为使其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为内力。
应力：零件横截面单位面积上的应力。
四、简答题 1、（1）加工硬化给金属的切削加工带来了一定的困难，为改善加工条件，必须进行中间处理，（2）在生产许多金属结构件时，为了提高其性能都通过加工硬化来实现。
2、试一试将一截铁丝反复弯折，看看会发生什么现象。
为什么？ 答：反复弯折处逐渐变硬，弯折越来越直至断裂，原因是反复弯折使铁丝局部塑性变形量大，产生了变形强化的现象。
2-2 金属的力学性能一、填空题：1、静 塑性变形 断裂2、屈服强度 抗拉强度 Rel Rm3、上屈服强度 下屈服强度4、31400N 53000N5、塑性变形 断后伸长率 断面收缩率6、58% 51%7、5 略 10-15 布氏 5008、冲击 不破坏9、107 108 10、Rel Rm HRC A Z R-1二、判断题：1、×2、√3、×4、√5、√6、√7、√8、√9、×10、√11、√ 三、选择题：1、B2、C3、C4、A5、A6、A7、C8、B 四、名词解释： 1、屈服强度(P24)：是当金属材料呈现屈服现象时，材料发生塑性变形而力不增加的应力点。
2、抗拉强度(P25)：指材料在断裂前所能承受的最大力的应力。
3、硬度(P26)：指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
五、简答题：1、画出低碳钢力一伸长曲线，并简述拉伸变形的几个阶段： 答：（P24）随的最大载荷是多少？解：因为是环形链条，所以链条的截面积为：So=2（π)42D ×3.14×40034=628mm 2 ∵Rm=SoFm ∴Fm=Rm.·So=300×628=188400(N)答：该链条能承受的最大载荷是188400N 。
5、分析自行车的中轴和链盒所用材料，哪种需要较高的硬度和强度？哪种需要较好地塑性和韧性？为什么？答：自行车的中轴在工作时主要受扭转载荷和交变载荷，故所用材料需要较高的硬度和强度，而自行车的链盒需要通过冲压成形故所用材料需要较好的塑性和韧性。
6、齿轮和车床轨比较，哪个容易发生疲劳损坏？为什么？答：由于齿轮在工作时受交变载荷，而车应导轨所受为静载荷故齿轮容易发生疲劳强度。
2-3金属的工艺性能一、填空题：1、铸造锻亚焊接切削加工热处理2、活动性收缩性偏析倾向3、塑性变形抗力二、判断题：1、√2√、3、×4、√三、选择题：1、A2、A3、A4、A四、名词解释：1、工艺性能(P32)：是金属材料对不同加工艺方法的能力。
2、热处理性能：是改善钢切削加工性能的重要途径，也是改善材料力学性能的重要途径，也包括淬透性，它包括淬透性，淬硬性，过热敏感性变形开裂倾向，目火脆性倾向，氧化脱碳倾向等。
2-4力学性能实验实验1、（略）实验2、（略）\第三章铁碳合金3-1合金及其组织一、填空题：1、金属非金属金属特性2、相3、固溶体、金属化合物混合物4、间隙固溶体置换固溶体5、相互作用金属特性熔点硬度脆性二、判断题：1、×2、×3、√4、√5、√三、选择题：1、B2、A3、C四、名词解释：1、固溶强化(P47)：通过溶入溶质元素形成固溶体而使金属材料强度、硬度，提高的现象称为固溶强化。
2、无限固溶体与有限固溶体：(P46)溶质与溶剂之间可以任何比例无限溶解形成的固溶体，称为无限固溶体。
溶质只能在溶有限溶解的称为有限固溶体。
3-2铁碳合金的基本组织与性能一、填空题1、铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体2、铁素体奥氏体渗碳体3、塑性韧性强度硬度4、铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体5、F A Fe3C P Ld L’d6、2.11% 0.77%7、奥氏体渗碳体奥氏体珠光体珠光体渗碳体低温莱氏体二、判断题：1、×2、√3、×4、×5、√6、×7、×三、选择题：1、B A2、C3、A3-3 铁碳合金相图一、填空题1、成分状态组织温度2、大于0.0218%而小于2.11%3、珠光体铁素体珠光体珠光体网状二次渗碳体4、铁素体渗碳体珠光体二、判断题：1、×2、×3、√4、√三、选择题：1、B2、B3、C4、C Ｂ５、Ｃ６、ＣＤB7、A 8、B四、名词解释：1、共晶转变：(P52)高温的铁碳合金液体缓慢冷却到一定温度时，在保持温度不变的条件下，从一个液相中同时结晶出两种固相（奥氏体系渗碳年），度这种转变为共晶转变。
2、共析转变：固相的铁碳合金缓慢冷却到一定温度时，在保持温度不变的条件下，从一个固相（奥氏体）中同时析出两个固相（铁素体和渗碳体）这种转变称为共析转变。
五、简答题：1、绘出简化后的Fe-Fe3C相图答：P51作图2、根据Fe-Fe3C相图填写下来。
答：P523、根据Fe- Fe3C相图，说明产生下列现象的原因。
（1）含碳量子力学%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。
答：由相图可知，随含碳量增加钢中的硬度相渗碳体的比例随之增加，所以1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。
（2）一般要把钢材加热到1000-1250℃。
在高温下进行锻轧加工。
答：由相图可知，当把钢加热到1000-1250℃，其组织恰好处于单一的奥氏体状态，此时，钢材的塑性好，塑性抗力小，所以最合适进行锻轧加工。
（3）接近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。
答：由相图可知，靠近共晶成分的铁碳合金的结晶温度区间小，结晶温度最低，所以，流动性好助结晶时不能出现接析现象。
（4）想一想，为什么白口铁一般直接作为机加工零件的材料，但却能用它铸造犁、铧等农具。
答：因为白口铸铁中的基本相主要是渗碳体，又硬又脆很难进行切削加工，所以一般不能直接作为机加工零件的材料，但铸造犁铧等农具，则可以很好的利用其硬度高，耐磨性能好这一优点。
3-4 碳素钢一、填空题1、2.11% 特意加入2、硅锰硫磷硅锰硫磷3、0.25% 0.25%-0.6%0.6% 4、结构中碳优质5、工具高碳高级优质二、判断题：1、×2、√3、×4、√5、√6、√7、√8、√三、选择题：1、A2、B3、C4、A C B5、A C B6、C四、牌号解释1、08F：脱氧状态，不完全（沸腾钢）含碳量内0.08%的优质碳素结构钢。
2、45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
3、65Mn：含碳量为0.65具有较高含锰量的优质碳素结构钢。
4、T12A：含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。
5、ZG340-640：屈服强度不小于340MPa，抗拉强度不小于640MPa的铸钢。
6、Q235AF：屈服强度不小于235MPa，质量等级为A级，脱氧状态，不完全（沸腾钢）的碳素结构钢。