金属学复习题目整理参考答案

一、判断题（正确打“√”、错误打“×”。

每题1分，共10分）1、在硬度测量方法中，布氏硬度（HB ）常用来测量较软的材料，而洛氏硬度（HRC ）常用来测量较硬的材料。

（ X ）2、在立方晶系中，（111）⊥ ]211[-。

（ X ）3、晶体中存在位错时将导致其强度的降低。

（X ）4、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。

（X ）5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。

（√ ）6、在平衡状态下，碳钢的强度（σb ）随其含碳量的增加而增加。

（X）7、面心立方晶体可以沿)111(-晶面的]110[-晶向滑移。

（√ ）8、马氏体是一种硬而脆的组织。

（X ）9、除Co 外，所有溶入奥氏体的合金元素都能提高钢的淬透性。

（√ ）10、在1Cr18Ni9Ti 中，Ti 的作用是细化晶粒。

（X ）2、金属的结晶过程是晶核形成并不断长大的过程。

（√ ）3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。

（√）4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。

（ X ）5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。

（ X ）6、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。

（ X ）7、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。

( X ）8、马氏体、贝氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体的机械混合物。

（X ）9、T12钢与20CrMnTi 钢相比较，淬透性和淬硬性均较低。

（ X ）10、在常温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性、韧性越好。

（√ ）1、在立方晶系中，(111)⊥[110]。

（X ）2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。

（ X ）3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。

（√）4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。

（X ）5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。

（ X ）6、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。

（ X ）8、具有低温回火脆性的钢，从回火温度快冷至室温即可避免产生回火脆性。

（X ）9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分和性能，又能改善其心部的组织与性能。

（X ）10、在灰铸铁中，碳主要以石墨形式存在。

（√）1、在面心立方晶格中，(111)⊥[111]。

（√ ）3、钢从奥氏体转变为马氏体时体积要缩小。

（X ）5、分级淬火的主要目的是为了得到强韧性均很好的下贝氏体。

（X ）6、退火态铁碳合金室温下均由铁素体和渗碳体组成。

（√ ）7、在常温下，金属的晶粒越细，则强度、硬度越高，塑性、韧性越低。

（X ）8、判断钢质量的优劣，不是依据钢中碳和合金元素含量多少，而是依据钢中所含有害元素硫、磷和氧的含量。

（√ ）9、板条马氏体的亚结构为高密度位错，针状马氏体则为孪晶，前者性能强韧，后者硬脆。

（√） 10、灰铸铁具有钢的基体，可以通过热处理大幅度提高其强度。

（ X ）1、高聚物混合体系亦被称为高分子合金。

（√ ）4、形成化合物的原子间的键能越大则化合物的熔点越高。

（√ ）5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。

（√ ）6、在平衡状态下，碳钢的强度（σb ）随其含碳量的增加而增加。

（√ ） 8、材料结构的变化必然引起其物理化学性能的变化。

（ X ）9、C-Z 法单晶硅生长是自发形核匀相反应。

（√ ）10、所有的钢的铸态组织中都没有莱氏体。

（√）1、材料的化学成分就决定了材料的性能。

（X ）2、在立方晶系中，（111）⊥ ]211[-。

（ X ）3、晶体中存在位错时将导致其强度的降低。

（X ）4、材料的滑移系越多，则其塑性越好。

（√ ）5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。

（√）6、在平衡状态下，碳钢的强度（σb ）随其含碳量的增加而增加。

（X）7、面心立方晶体可以沿)111(-晶面的]110[-晶向滑移。

（√ ）8、合金钢的S 点左移，意味着其共析含碳量的降低。

（√ ）9、一般单晶体材料都是各向异性的。

（X ）10、碳化物的化学键性越强其硬度越高。

（X ）三、填空题（每空1分，共24分）2、金属晶体中常见的点缺陷有 间隙原子、置换原子、空位 ；线缺陷是 刃型位错、螺型位错 ；最主要的面缺陷是 晶界 。

3、金属塑性变形的两种基本方式是 滑移 和 孪生 。

4、钢的奥氏体化分为 奥氏体的形核 、 奥氏体的长大 、剩余渗碳体的溶解 和 奥氏体成分均匀化 等四个基本过程。

5、球化退火是使钢中 碳化物 球状化的退火工艺，主要用于共析钢 钢和 过共析钢 钢，其目的在于调整 降低硬度 ，改善切削加工 性能，并可为后面的 淬火 工序作组织准备。

6、钢铁材料中的马氏体常见组织形态有 板条马氏体 和片状马氏体 ，其亚结构分别是 位错 和 孪晶 。

7、在白口铸铁中碳主要以 渗碳体 的形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以 石墨 的形式存在。

1、面心立方晶胞原子数是 4 ，原子半径是 √2/4 a ，致密度为 0.74配位数为 12 ；体心立方晶胞原子数是 2 ，原子半径是√3/4 a ，致密度为 0.68 配位数为 8 ；密排六方晶胞原子数是 6 ，原子半径是 a/2 ，致密度为 0.74 配位数为 12 。

2、奥氏体是 碳溶于r-Fe 中的间隙 固溶体，它的晶体结构是 面心立方 。

3、在铁碳合金中，低温莱氏体是 珠光体 和 渗碳体 所构成的机械混合物。

4、金属塑性变形的两种基本方式是 滑移 和 孪生 。

5、根据共析钢转变产物的不同，可将C 曲线分为 珠光体区 、 贝氏体区和马氏体区三个转变区。

6、调质处理工艺是由淬火加高温回火组成；所得组织是回火索氏体。

7、40Cr钢中Cr的主要作用是使S点左移，含碳量低于0、77的合金钢出现过共析组织而析出碳化物提高淬透性，W18Cr4V中W的主要作用是使E点左移，是含碳量低于2.11的合金钢出现共晶组织，称为莱氏体钢提高硬度。

3、结晶的进行是依靠两个密切联系的基本过程实现的，这两个过程是形核和长大。

8、钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是热脆，磷的最大危害性是冷脆。

1、金属常见的晶格类型是体心立方、面心立方、密排六方。

2、随钢的含碳量的增加，其强度、硬度增加，塑性、韧性降低，焊接性能降低，耐蚀性能增加。

3、晶体滑移的实质是位错沿滑移面运动，滑移后位错密度增大，经再结晶退火后位错密度降低。

4、低碳马氏体的金相显微组织特征是位错；高碳马氏体的金相显微组织特征是孪晶。

5、淬火钢(C% 0.2%)回火时，其组织将发生马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化类型的转变和渗碳体的聚集长大和a相的再结晶等四个阶段的变化。

6、氮化件与渗碳件相比，前者比后者的表面硬度和耐磨性高，疲劳强度高，耐腐蚀能力好，生产周期长。

7、40MnB钢与40钢比较，40MnB淬透性好，9SiCr与W18Cr4V比较，W18Cr4V红硬性高。

8、1Cr18Ni9Ti中的Ti的主要作用是防止晶间腐蚀，20CrMnTi 中的Ti的主要作用是提高淬透性。

二、选择题（每题1分，共10分）1、在面心立方晶格中，原子密度最大的面是（C ）A、{100}；B、{110}；C、{111}；D、{112}。

2、纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度（A ）A、越低；B、越高；C、越接近理论结晶温度；D、没有变化。

3、固溶体的晶体结构是（ B ）A、溶质的晶型；B、溶剂的晶型；C、即非溶质也非溶剂的晶型；D、上述说法均不对。

4、钢中的珠光体是（ B ）A、单相固溶体；B、两相混合物；C、间隙化合物；D、间隙相。

5、为了改变工具钢的硬度以便切削加工，可进行（C ）A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、淬火。

6、马氏体的硬度主要取决于（D ）A、冷却速度；B、加热温度；C、保温时间；D、含碳量。

7、对于精密量具，冷处理的主要作用是（ A ）A、减少A残，提高尺寸稳定性；B、减少残余应力；C、减少A残，提高耐磨性；D、上述说法均不对。

8、W18Cr4V钢1280o C淬火、560o C三次回火后的组织是（D ）A、回火屈氏体；B、下贝氏体、碳化物和残余奥氏体；C、回火索氏体；D、回火马氏体、碳化物和极少量残余奥氏体。

9、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨，心部具有良好的强韧性应选用（ C ）A、T8钢经淬火+低温回火处理；B、40Cr钢经淬火+高温回火处理；C、20CrMnTi钢经渗碳淬火+低温回火处理；D、16Mn经热轧正火处理。

10、T10钢与20CrMnTi钢相比较，T10钢（B ）A、淬透性高，但淬硬性低；B、淬透性差，但淬硬性好；C、淬透性差，淬硬性也差；D、淬透性好，淬硬性也好。

1、材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的（A）A、弹性极限；B、屈服强度；C、抗拉强度；D、疲劳强度。

2、工程上使用的金属材料一般都是（D ）A、各向异性的；B、各向同性的；C、伪各向异性的；D、伪各向同性的。

3、在体心立方晶格中，原子密度最大的面是（ B ）A、{100}；B、{110}；C、{111}；D、{112}。

4、晶体中的位错属于（C ）A、体缺陷；B、点缺陷；C、线缺陷；D、面缺陷。

5、当晶格常数相同时，面心立方晶体比体心立方晶体（B ）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，致密度也大；D、原子半径小，致密度也小；6、从金相组织看，碳钢和白口铸铁的区别是（ D ）A、碳钢有珠光体，白口铸铁没有珠光体；B、碳钢有渗碳体，白口铸铁没有渗碳体；C、碳钢有铁素体，白口铸铁没有铁素体；D、碳钢没有莱氏体，白口铸铁有莱氏体。

7、片状珠光体的片间距越小，则其（D ）A、强度、硬度越低，而塑性、韧性越好；B、强度、硬度越高，而塑性、韧性越差；C、强度、硬度越低，而塑性、韧性越差；D、强度、硬度越高，而塑性、韧性越好。

8、弹簧的最终热处理是（B ）A、淬火+低温回火；B、淬火+中温回火；C、淬火+高温回火；D、淬火+低温回火+人工时效。

9、1Cr18Ni9Ti中Ti的主要作用是（ C ）A、细化晶粒；B、提高淬透性；C、防止晶间腐蚀；D、强化基体。

10、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高硬、高耐磨，心部具有良好的强韧性，应选用（A ）A、20CrMnTi钢经渗碳淬火+低温回火处理；B、40Cr钢经调质处理；C、60Si2Mn经淬火+中温回火处理；D、Cr12钢经淬火+低温回火处理。

3、固溶体的晶体结构是（ B ）A、溶质的晶型；B、溶剂的晶型；C、即非溶质也非溶剂的晶型；D、上述说法均不对。

4、钢中的珠光体是（ B ）A、单相固溶体；B、两相混合物；C、间隙化合物；D、间隙相。