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。
5、为了改变工具钢的硬度以便切削加工，可进行（ C ）处理。
A、时效；
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、C-Z法生产单晶硅棒工艺中，控制位错产生的工序是（C ）
A、放肩生长；
B、等径生长；
C、缩颈生长与尾部生长；
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、合金钢中合金元素使钢的S点左移，这意味着（ B ）
A、共析珠光体组织的溶碳量增多；
B、共析珠光体组织的溶碳量减少；
C、马氏体增多；
D、上述说法均不对。
7、1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢中Ti的主要作用是（C ）
A、提高淬透性；
B、提高硬度；
C、防止晶间腐蚀；
D、优化焊接性能。
8、W18Cr4V钢1280o C淬火、560o C三次回火后的组织是（C ）
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热轧正火处理。
10、合金钢中合金元素使钢的过冷奥氏体稳定性提高，这意味着（B ）
A、临界冷却速度提高；
B、临界冷却速度降低；
C、淬硬性提高；
D、淬硬性降低。
四、名词解释（每题4分，共16分）
1、滑移变形
2、固溶强化
3、（红）热硬性加工硬化、淬透性、过冷度。过冷奥氏体弥散强化回火脆性晶间腐蚀
再结晶枝晶偏析性
名词解释
1、位错；
2、调质；
3、合金；
4、组织；
5、过冷度；
6、同素异构转变；
7、枝晶偏析；
8、铁素体；
9、奥氏体；
0、滑移变形；11、固溶强化；12、加工硬化；13、细晶强化；14、弥散强化；15、再结晶；16、过冷奥氏体；17、残余奥氏体；18、淬透性；19、马氏体；20、晶体。
五、问答题（每题5分，共10分）
1、何谓同素异构现象？试以铁为例加以阐述，并分析α-Fe ?→γ-Fe的体积变化情况。
2、为何亚共析钢的正常淬火加热温度应在Ac3以上适当的温度，而过共析钢的正常淬火加热温度应在Ac1和Accm之间一定的温度？
1、金属冷加工与热加工的区别（界限）是什么？简述钢热加工的优点，并简述其原理。其缺点有那些？
2、与珠光体转变和贝氏体转变比较，马氏体转变有哪五个主要特点？
1、晶粒大小对常温下金属的力学性能有何影响？试提出三种细化晶粒的方法，并简述其原理。
2、与珠光体转变和贝氏体转变比较，马氏体转变有哪些主要特点？
3、碳素工具钢T12正火后的硬度在250HB以上，不利于机械加工，为什么有时还要进行正火处理？为了便于进行机械加工并为淬火做好组织准备在正火后还需要进行何种热处理？获得何种组织？
2、影响C曲线的因素有哪些？它们是如何影响C曲线的？
3、结合量具钢的使用性能要求，阐述其热处理的主要特点？
2、除加热（热诱导）可使材料固态相变外，还有哪些方法（手段）能让材料实现固态相变？
45钢调质处理后的组织是什么（假定零件可以淬透）？组织均匀化的机理是什
么？
六、铁碳相图知识（共20分）
1、画出Fe-Fe3C相图，并标注成分、温度和组织组成物；（5分）
2、写出包晶反应、共晶反应和共析反应的反应式，并注明温度、成分；（3分）
3、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；（4分）
4、计算40钢在室温下平衡组织中的组织组成物和相组成物的相对量；（5分）
5、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占96.1%，其余为二次渗碳体，求该合金的含碳量，并绘出其平衡组织示意图。（3分）
```````````````````
3、分析T12钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；（4分）
4、计算T12钢在室温下平衡组织中的组织组成物和相组成物的相对量；（5分）
5、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占58.4%，其余为先共析铁素体，求该合金的含碳量，并绘出其平衡组织示意图。（3分）
五、画出Fe-Fe3C相图，标注相区、温度和成分，并回答下列问题（20分）
1、写出包晶反应、共晶反应和共析反应的反应式，并注明温度、成分；
2、分析45钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图；
3、求45钢在室温下，平衡组织中的组织组成物和相组成物的相对量；
4、测得某铁碳合金平衡组织中的珠光体占96.1%，其余为二次渗碳体，求该合金的含碳量。
六、下图为共析钢的TTT曲线，试写出图中五种冷却条件下所得到的组织，并说明热处理名称。（10分）
温Ac1
度
Ms
①②③④⑤
七、要制造齿轮、板弹簧、冷冲模、硝酸槽、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。（5分）
16Mn、40Cr、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、60Si2Mn、Cr12、3Cr2W8V、5CrNiMo、12Cr1MoV、HT250
七、要制造齿轮、桥梁、热锻模、医用手术刀、高速车刀，请在下列钢种中选择合适材料。（10分）
16Mn、20CrMnTi、W18Cr4V、4Cr13、Cr12MoV、50CrV、5CrNiMo、12Cr1MoV、GCr15、HT200
七、试以钢的调质工艺为例，分析扩散型相变与非扩散型相变在改善钢的组织与性能的工艺过程中的意义。（10分）
七、综合思考题（10分）
如果露天1Cr18Ni9Ti不锈钢钢结构采用焊接工艺，经过一段时间后便会在焊缝附近出现严重的腐蚀现象。试分析原因。
七、综合思考题（10分）
试说明下列材料的常规应用：9SiCr, W18Cr4V, 1Cr18Ni9Ti,Q235,
20CrMnTi, 40Cr, 60Si2Mn, GCr15, 3Cr13, Mn13.
1999-2016年北京航空航天大学911材料综合考研真题及答案解析 汇编
2017版北京航空航天大学《911材料综合》全套考研资料 我们是布丁考研网北航考研团队，是在读学长。我们亲身经历过北航考研，录取后把自己当年考研时用过的资料重新整理，从本校的研招办拿到了最新的真题，同时新添加很多高参考价值的内部复习资料，保证资料的真实性，希望能帮助大家成功考入北航。此外，我们还提供学长一对一个性化辅导服务，适合二战、在职、基础或本科不好的同学，可在短时间内快速把握重点和考点。有任何考北航相关的疑问，也可以咨询我们，学长会提供免费的解答。更多信息，请关注布丁考研网。 以下为本科目的资料清单（有实物图及预览，货真价实）： 北京航空航天大学《材料综合》全套考研资料 一、北京航空航天大学《材料综合》历年考研真题及答案解析 2015年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2015年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2014年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2013年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2012年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2011年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2010年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2009年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2008年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2007年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2006年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2005年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2004年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2003年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2002年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 2000年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 1999年北京航空航天大学《材料综合》考研真题（含答案解析） 二、材料分析重点总结 三、金属学原理重点总结 四、金属学原理名称解析总结 五、物理化学复习总结 六、无机非金属材料复习总结 七、高分子物理复习总结 八、高分子化学复习总结 以下为截图及预览： 2015真题及答案
(完整版)《金属学与热处理》复习题参考答案
《金属学与热处理》复习题 绪论 基本概念： 1.工艺性能:金属材料适应实际加工工艺的能力。（分类） 2.使用性能：金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。（分类） 3.组织：用肉眼，或不同放大倍数的放大镜和显微镜所观察到的金属材料内部的情景。 宏观组织：用肉眼或用放大几十倍的放大镜所观察到的组织。 （金属内部的各种宏观缺陷） 显微组织：用100-2000倍的显微镜所观察到的组织。 （各个组成相的种类、形状、尺寸、相对数量和分布，是决定性能的主要因素）4：结构：晶体中原子的排列方式。 第一章 基本概念： 1.金属：具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度升高而增加。 2.金属键；金属正离子和自由电子之间相互作用而形成的键。 3.晶体：原子（离子）按一定规律周期性地重复排列的物质。 4.晶体特性：(原子)规则排列；确定的熔点；各向异性；规则几何外形。 5.晶胞：组成晶格的最基本的几何单元。 6.配位数:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距的原子数目。
7.晶面族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶面称为晶面族。 8.晶向族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。 9.多晶型性：当外部条件（如温度和压强）改变时，有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。又称为同素异构转变。 10.晶体缺陷：实际晶体中原子排列偏离理想结构的现象。 11.空位：晶格结点上的原子由于热振动脱离了结点位置，在原来的位置上形成的空结点。 12.位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规则的错排现象，使长度达几百至几万个原子间距、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。 13.柏氏矢量：在实际晶体中沿逆时针方向环绕位错线作一个闭合回路。在完整晶体中以同样的方向和步数作相同的回路，由回路的终点向起点引一矢量，该矢量即为这条位错线的柏氏矢量。 14.晶粒：晶体中存在的内部晶格位向完全一致，而相互之间位向不相同的小晶体。 15.各向异性：由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同，因而晶体在不同方向上的性能有所差异。 16.伪各向同性：由于多晶体中各个晶粒的位向不同，所以不表示出单晶体的各向异性。 17.小角度晶界：相邻晶粒位向差小于10o的晶界。 18.大角度晶界：相邻晶粒位向差小于10o的晶界。 基础知识： 1.三种典型金属结构的晶体学特点。（点阵常数，原子半径，晶胞内原子数，配位数，致密度，间隙种类及大小）
(完整版)金属学及热处理习题参考答案(1-9章)
第一章金属及合金的晶体结构 一、名词解释： 1．晶体：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。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．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。 7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8．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。 9．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10．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。 11．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。 12．固溶体：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。 二、填空题： 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 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．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
《金属学原理》练习题-金属和合金的固态结构
1．图2．在和[2 3． 用等晶 4．写 5．晶于同 6．计结构 7．氢 8．铜固溶 9．纯径计算转 图Ex1-1的晶结构基元。 在一个单斜单211]等晶向。用四轴坐标系晶向。 写出图Ex1-2晶面：(234)同一个晶带？计算面心立方构的(0001)、氢原子溶解在铜的密度为溶体点阵常数纯铁在912°C 计算BCC 结构转变后的体积晶体结构中包单胞中画出(0 系画出六方晶2中晶向的四、(120)、(1求出该晶带方、体心立方(1010)晶面的在铝中形成什8.96g/cm 3。数a=0.3795nm C 由BCC 结构的原子半径积变化。这些包含两类原子010)、(110)、(晶系的(0211)四轴坐标晶向11)、(241)、带轴。 方结构的(100的面密度。 什么类型固溶①计算铜的点m ，密度为1结构转变为FC 径。它们的相 些结果说明了什子，把这个晶图Ex1-1121)、(312)、(0121)、向指数。 图Ex1-2 (122)、(40)、(110)、(1溶体？它应存点阵常数和原14.213g/cm 3，CC 结构，体相对变化为多什么？ 晶体结构抽象 )等晶面；以及(1110)等晶面 13)、(101)、111)、(112)晶存在于点阵的原子半径。②计算说明这体积减少1.06多少? 如果假定象出空间点阵及画出[111]面及[211]、(010)和(34晶面的面密度的什么位置？②测得x(Au)这合金是什么6%，根据FC 定转变前后原阵，画出其中、[231]、[[1132]、[32)中有哪些度，计算密排为什么？ u)=40%的Cu 么类型的固溶CC 结构的原原子半径不变一个 011]125]些面属排六方u--Au 溶体。 子半变，计
金属和金属材料测试题及答案(word)
金属和金属材料测试题及答案（word） 一、金属和金属材料选择题 1．垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于（） A．可回收物 B．有害垃圾C．厨余垃圾D．其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾，金属饮料罐属于可回收垃圾，故选项错误。 故选：A。 【点睛】 本题难度不大，了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2．有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应；如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，根据以上事实，判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A．X Y Z B．X Z Y C．Z Y X D．Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属，X在常温下就能与氧气反应，Y、Z在常温下几乎不与氧气反应，说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Z表面有银析出，而Y没有变化，说明Z的金属活动性比银强，Y的金属活动性比银弱，即Z>Ag>Y；则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来，据此判断能否发生反应，进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3．下列图像分别与选项中的操作相对应，其中合理的是（）
金属学考试题
金属学及热处理 一、单选题：(1-30)题，请选择正确的答案，将相应的字母填入题内的括号中。每题0.5分,共15分,) 1.下列金属中不能进行锻轧的是( ). A.纯铁 B. 碳钢 C. 生铁 2.45钢中的平均含碳量为（ ）。 A. 45% B.0.45% C.4.5% 3.T12钢中的平均含碳量为（ ）。 A. 0.12% B.12% C.1.2% 4.普通、优质和高级优质钢是按钢的（ ）进行划分的。 A.力学性能的高低 B.硫、磷含量的多少 C.硅、锰含量的多少 5.在下列牌号中属于优质碳素结构钢的有（ ） A.T8A B.08F C.Q235-A.F 6.在下列牌号中属于碳素工具钢的有（ ） A.T8A B.08F C.Q235-A.F 7.硫造成钢的( )。 A.热脆 B.冷脆 C.白点 D.龟裂 8.磷造成钢的 ( )。 A.热脆 B.冷脆 C.白点 D.龟裂 9.适合制造冷冲压件。 A.08F B.45 C.65Mn 10. ( )适合制造小弹簧。 A.08F B.45 C.65Mn 11.适合制造錾子。 A.08F B.45 C.T8 12.确定碳钢淬加热温度的主要依据是（ ）。 A.C 曲线 B.Fe-Fe3C 相图 C.钢的Ms 线 13. ( )是碳素钢完全退火的组织。 A.马氏体 B.回火索氏体 C.铁素体+珠光体 14. ( )是碳钢正火的组织。 A.回火马氏体 B.索氏体 C.莱氏体 15. ( )是低温回火的组织。 A.回火马氏体 B.回火索氏体 C.莱氏体 16.回火索氏体中的渗碳体为（ ）状。 A.网 B.细片 C.细粒 17.（ ）是钢加热过程中的转变。 A. 珠光体向奥氏体转变 B.奥氏体向珠光体转变 C. 奥氏体向渗碳体转变 18.( )钢加热过程中发生渗碳体溶入奥氏体的转变。 A.共析钢 B.亚共析钢 C.过共析钢 19.（ ）钢冷却过程中发生奥氏体析出渗碳体的转变。 A.共析钢 B.亚共析钢 C.过共析钢 20.用放大100~200倍的金相显微镜观察到的组织称为( )。 A 、宏观组织 B 、显微组织 C 、晶体结构 21.钢在加热时，（ ）现象称为过烧。 A.表面氧化 B.奥氏体晶界发生氧化或熔化 C.奥氏体晶粒粗大 22.钢在加热时，奥氏体晶粒粗大的现象称为（ ）。 A. 过热 B.过烧 C.脱碳 23.生铁不能进行轧制，主要是由于它不具有良好的（ ）。 A.弹性 B.脆性 C.塑性 24.下列说法正确的是（ ）. A.塑性好的金属一定柔软 B. 塑性好的金属一定不柔软 C. 塑性与柔软性不存在必然联系 25.金属的塑性不好在轧钢中可能出现的问题是（ ） A.变形量较大时便出现裂纹 B. 变形量很大也不出现裂纹 C.变形时要用很大的力才能压动 培训单位：_________________ 准考证号：___________________姓名：____________ ------------------------------- 线------------------------------------ 封--------------------------------- 密-------------------- 职业技能鉴定试卷
3大木作制作
1-1 大木制作工程 适用范围 本工艺标准适用于大木构架中柱、梁、枋、川(穿)、桁(檩)、椽、木基层等 的制作工程。 施工准备 2．1 材料及主要机具 ２.1.1 木材：树种、规格、等级应符合设计和施工规范要求。 2.1．2 主要机具有:圆锯机、立锯、平刨机、手提式木工电动圆锯、手电刨、手提式电钻、电动起钉机、电动砂光机、各种钻、木工铅笔、勒线器、墨斗、拖线器、钢卷尺、木折尺、角尺、三角尺、活络三角尺、水平尺、线锤、斧、各种锯子、锉锯子的钢锉、各种刨、各种凿等。 2.２作业条件 2.2.1 制作大木结构的施工场地已准备好,且操作棚已搭设完成; ２.2.２制作场所的防火措施已经到位； 2.2.3 施工图纸已经过会审及交底,且作业班组已接受交底； 2.２.4 根据设计和规范要求对木结构的防腐、防虫、防火等防护工作已完成,并经检验合格。 操作工艺 3.１工艺流程 放样、配料→构件制作→汇榫 3．2放样、配料：按设计要求，以幢号为单位，开列出各种构件所需材料的种类、数量、规格方面的料单,提供给材料部门进行采购或进行加工。根据图纸,对复杂构件及节点等部位放足尺大样。 ３．３构件制作： 3.３．1 柱类构件的制作 a)、在柱料两端直径面上分出中点，吊垂直线，再用方尺画出十字中线。 b）、圆柱依据十字中线放出八卦线,柱头按柱高的7‰-１０‰收分。然后根据两端八卦线，顺柱身弹出直线，依照此线砍刨柱料成八方。再弹十六瓣线，砍刨成十六方，直至把柱料砍圆刮光。 c）、方柱依据十字中线放出柱身线,柱头收分宜比圆柱酌减。按柱身线四面去荒刮平后，四角起梅花线角，线角深度按柱子看面尺寸的１/10~１/15确定，圆楞后将柱身净光。
江苏大学金属学原理复习题
形核功：要形成一个临界晶核，必须获得像△G*这样一部分能量，所以称△G*为临界形核功，简称形核功。 晶胚：液态金属中，时聚时散的小晶团称为晶胚 临界晶核：在r＝r*时，粒子处于临界状态，因此半径r*的晶核叫做临界晶核。 动态过冷度：能保证凝固速度大于熔化速度的过冷度称为动态过冷度。 粗糙界面：在固、液两相之间的界面以微观来看是高低不平的，存在几个原子层厚度的过渡层，在过渡层中约有半数的位置为固相原子所占据。 光滑表面：在光滑界面以上为液相，以下为固相，液、固两相截然分开，固相的表面为基本完整的原子. 伪共晶：不是共晶成分的合金而得到完全共晶的组织叫伪共晶。 不平衡共晶：在不平衡凝固条件下，合金冷却到共晶温度以下时仍有少量液体存在，剩余液相的成分达到共晶成分而发生共晶转变，由此产生不平衡共晶。 离异共晶：在先共晶相数量较多，而共晶体数量甚少的情况下，共晶体中与先共晶相相同的那一相将依附于已有的粗大先共晶相长大，并把先共晶体中的另一部分推向最后 凝固的边界处，从而使共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。反应扩散：通过扩散而产生新相的现象被称为反应扩散 成分过冷：固溶体结晶时，尽管实际温度分布不变，但液固界面前沿液相中溶质分布发生变化，液相的熔点也随着变化，这种由于液相成分改变而形成的过冷称为成分过冷。平衡分配系数：达到平衡时，固相线成分也液相线成分之比。 区域熔炼：对于k＜1的合金，溶质富集于末端，始端得到提纯，对于k＞1合金，溶质富集于始端，末端得到提纯。（利用稳态凝固产生宏观偏析的原理进行金属提炼的办 法） 有效分配系数：结晶过程中固体在相界处的浓度和此时余下液体的平均浓度之比。 直线法则：在一定温度下，三元合金两相平衡合金的成分点和两个平衡相的成分点必然位于成分三角形内的同一条直线上，这一规律称为直线法则。 重心法则：当三元合金在一定温度下处于三相平衡时，合金的成分点为3个平衡相的成分点组成的三角形的质量重心，由此称之为重心定律。 连接线：两个平衡相的成分存在着对应的关系，连接对应成分点的直线叫连接线。 单变量线：三元系统中，平衡相的成分随温度变化的空间曲线。 临界分切应变：滑移系统开动所需最小份切应力。 单滑移：外力作用下，当只有一个滑移系统上的分切应力最大并且达到了临界切应力时，系统中只有一个滑移系开动，这种滑移叫做单滑移。 复滑移：由于晶体的转动，使拎一个滑移系参加滑移，从而形成双华谊，多组滑移系参加滑移，称为复滑移。 交滑移：两个或两个以上的滑移面沿同一个滑移方向进行交替滑移的过程，称为交滑移。孪生：晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程叫孪生。 加工硬化：随着变形程度的增加，强度和硬度升高，塑性和韧性下降，此现象就是加工硬化。形变织构：金属和合金塑性变形时，由于各晶粒的转动，当形变量很大时，各晶粒的取向会大致趋于一致，形变中的这种组织状态叫做形变织构。 位错点阵阻力：位错在晶体中运动，每隔一个原子间距必然越过一个能垒，因此位错本身受到一种阻力，称为点阵阻力。 纤维组织：当形变量很大时，各晶粒已辨别不出来，而呈现纤维状的条纹，称为纤维组织。再结晶：经冷变形的金属，在足够高的温度地下加热时，通过新晶粒重新形核和长大，以无畸变的新晶核逐渐取代变形晶粒的过程。
金属材料学考试题库
第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答：开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响，请举例说明这种影响的作用 答：合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体（γ）稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降，A4温度上升，即扩大了γ相区，它包括了以下两种情况：（1）开启γ相区的元素：镍、锰、钴属于此类合金元素 （2）扩展γ相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体（α）稳定化元素 （1）封闭γ相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 （2）缩小γ相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答： 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素：降低了A3，降低了A1 缩小γ相区元素：升高了A3，升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体，为什么
答：镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是： 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素（形成无限固溶体时，两者之差不大于8%） 3、组元的电子结构（即组元在周期表中的相对位置） 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答：组元在间隙固溶体中的溶解度取决于： 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如：碳、氮在钢中的溶解度，由于氮原子小，所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答：铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素；形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答：固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答：细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量
哈工大金属学与热处理考试题_免费
哈工大 2008 年 秋 季学期 《金属学与热处理》试题B 一、单项选择题（每小题1分，共10分） 1．图1所示三元合金系中Ｇ点对应合金 成分为___________。 A 、40%A+10%B+50%C ； B 、10%A+50%B+40% C ； C 、10%A+40%B+50%C ； D 、50%A+10%B+40%C ； 图 1 三元共晶相图 2．利用三元相图的等温截面，可___________。 A 、分析三元合金的相平衡 B 、确定三元合金平衡相的成分 C 、确定三元合金平衡相的含量 D 、确定三元合金室温下的组织 3．某三元共晶相图如右图2所示， 则 E 3温度点的等温截面为____。 A 、 B 、 B 、 图2 三元共晶相图 C 、 D 、 A B C D E F G H
4．体心立方金属的滑移系为_____________。 A、<111>{110} ； B、<110>{111} ； C、<100>{110} ； D、<100>{111} 5．变形金属再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，该过程_____。 A、发生了固态相变； B、发生了多晶型转变； C、发生了重结晶； D、无新晶型生成 6．制造汽车半轴的下列方法中，较为理想的成型方法是_____________。 A、由钢液精密铸造成轴； B、用粗钢棒经车削加工成轴； C、由钢液浇注成铸锭再机械加工成轴； D、由圆钢棒先热锻，再车削加工成轴 7．钢中的下贝氏体是。 A、两相机械混合物； B、一种间隙化合物 C、一种过饱和固溶体； D、一种以铁为基的单晶体 8．共析钢过冷奥氏体在Ms Mf的温度区间转变所形成的组织为_____。 A、马氏体; B、索氏体； C、下贝氏体； D、上贝氏体 9．合金时效过程中，硬度达到极值前随时效时间延长而上升的现象，称为。 A、冷时效； B、欠时效；； C、峰时效； D、过时效 10．各种成分碳钢的回火处理应在。 A、退火后进行； B、正火后进行； C、淬火后进行； D、再结晶后进行 二、判断题（正确的将题号后标注字母“T”, 错误的将题号后标注字母“F”, 每小题1分，共6分） 1.滑移是金属塑性变形基本过程之一，不会引起金属晶体结构的变化。（） 2.共析钢过冷奥氏体在等温冷却过程中，既可能发生珠光体型转变和贝氏体型转变，也可能发生马 氏体型转变。（） 3.金属晶体中，原子排列最密集的晶面间的距离最小，所以滑移最困难。（） 4.原始组织为片状珠光体的碳钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体 的奥氏体化速度快。( ) 5.碳素钢中的过冷奥氏体发生马氏体转变时，体积要收缩。( ) 6.经淬火再高温回火的碳钢，可得到回火索氏体组织，具有良好的综合机械性能。（）
材料科学基础之金属学原理扩散习题及答案
《材料结构》习题：固体中原子及分子的运动 1. 已知Zn在Cu中扩散时D0= 2.1×10-5m2/s，Q=171×103J/mol。试求815℃时Zn在Cu中的扩散系数。 2. 已知C在γ铁中扩散时D0=2.0×10-5m2/s，Q=140×103J/mol; γ铁中Fe自扩散时 D0=1.8×10-5m2/s，Q=270×103J/mol。试分别求出927℃时奥氏体铁中Fe的自扩散系数和碳的扩散系数。若已知1％Cr可使碳在奥氏体铁中的扩散激活能增加为Q=143×103J/mol，试求其扩散系数的变化和对比分析以上计算结果。 3. 若将铁棒置于一端渗碳的介质中，其表面碳浓度达到相应温度下奥氏体的平衡浓度C S。试求 （1）结合铁－碳相图，试分别示意绘出930℃和800℃经不同保温时间（t1 习题4答案： 1．解：根据扩散激活能公式得 3-5132017110exp() 2.110exp 1.2610m /s 8.314(815273)-???=-=??-=? ??+?? Cu Zn Q D D RT 2．解：根据扩散激活能公式得 3γ-5172027010exp() 1.810exp 3.1810m /s 8.314(927273)-???=-=??-=? ??+??Fe Q D D RT 3γ-5112014010exp() 2.010exp 1.6110m /s 8.314(927273)-???=-=??-=? ??+??C Q D D RT 已知1％Cr 可使碳在奥氏体铁中的扩散激活能增加为Q =143×103J/mol ， 所以，3γ-51120143.310exp() 2.010exp 1.1610m /s 8.314(927273)-???'=-=??-=? ??+??C Q D D RT 由此可见，1％Cr 使碳在奥氏体铁中的扩散系数下降，因为Cr 是形成碳化物的元素，与碳的亲和力较大，具有降低碳原子的活度和阻碍碳原子的扩散的作用。 3．（1）参见204页。 （2）若渗碳温度低于727℃，不能达到渗碳目的。因为在727℃以下，铁为α相，而C 在α－Fe 中的溶解度非常小（最高为在727℃时为0.0218％）。 4．解：（1）在870℃下， 3γ-5122014010exp() 2.010exp 8.010m /s 8.314(870273)-???=-=??-=? ??+??C Q D D RT 在930℃下， 3γ-5112014010exp() 2.010exp 1.6710m /s 8.314(930273)-???=-=??-=? ??+??C Q D D RT （2）低碳钢渗碳的扩散方程解为 0()erf =--S S C C C C 所以，渗层厚度∝x = 所以，1122112 1 1.67101020.9h 8.010--??===?D t t D 。 （3 ）根据低碳钢渗碳的扩散方程解0()erf S S C C C C =--得， 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化；提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能趋于一致，能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5%。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 4、凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Ni、Mn等元素；凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少，E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减少。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有 Ti、V、Nb、N等，这些元素的主要作用是细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小得多。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有 Ti、V、Nb等，细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb、V、Mo、W、Cr、（按强弱顺序排列，列举5个以上）。钢中二元碳化物分为两类：r c/r M≤ 0.59为简单点阵结构，有MC和M2C 型；r c/r M > 0.59为复杂点阵结构，有M23C6、M7C3和 M3C 型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi钢制造，经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr23C6，导致晶界区贫Cr ，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V、Nb强碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：溶剂与溶质原子的点阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金元素是Cr 、 Al 、 Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类：r C/ r M< 0.59，为简单点阵结构，有MC和型；r C / r M > 0.59，为复杂点阵结构，有M3C、M7C3和M23C6型。两者相比，前者的性能特点是硬度高、熔点高和稳定性好。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织，满足力学性能要求、能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向。 4、高锰耐磨钢（如ZGMn13）经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下，硬度提高而耐磨，其原因是加工硬化及奥氏体中析出K和应力诱发马氏体相 变。 5、对热锻模钢的主要性能要求有高热强性、良好的热疲劳抗力、良好的冲击韧性和良好的淬透性及耐磨性。常用钢号有5CrNiMo （写出一个）。 6、QT600-3是球墨铸铁，“600”表示抗拉强度≥600MPa，“3”表示延伸率≥3% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V等（写出2个），这些元素的主要作用是细化晶粒组织和弥散沉淀强化。 二、解释题（30分） 1、高速钢有很好的红硬性，但不宜制造热锤锻模。 檩：是架在梁头位置的沿建筑面阔方向的水平构件。其作用是直接固定椽子，并将屋顶荷载通过梁而向下传递。檩的名称随其梁头所在的柱的位置的不同而不同，如在檐柱之上的称檐檩，在金柱之上的金檩，在中柱之上的称脊檩。 柱：主要承受轴向压力，用来支承上部结构并将荷载传至基础的竖向直杆檩：是架在梁头位置的沿建筑面阔方向的水平构件。其作用是直接固定椽子，并将屋顶荷载通过梁而向下传递。檩的名称随其梁头所在的柱的位置的不同而不同，如在檐柱之上的称檐檩，在金柱之上的金檩，在中柱之上的称脊檩。 桁：梁上或门框、窗框等上的横木 桁架 桁héng梁上的横木（檩子）。 枋两柱之间起联系作用的方柱形木材 榫：框架结构两个或两个以上部分的接合处 椽：装于屋顶以支持屋顶盖材料的木杆。 望板：平铺在椽子上的木板,以承托屋面的苫背和瓦件.分为顺望板,横望板. 门楣：就是正门上方门框上部的横梁，一般都是粗重实木制就。古代按照建制，只有朝廷官吏所居府邸才能在正门之上标示门楣，一般平民百姓是不准有门楣的，哪怕你是大户人家，富甲一方，没有官面上的身份，也一样不能在宅门上标示门楣。 斗拱斗栱（dǒu gǒng）中国建筑特有的一种结构。在立柱和横梁交接处,从柱顶上的一层层探出成弓形的承重结构叫拱,拱与拱之间垫的方形木块叫斗。两者合称斗拱。 昂 斗，升 举架 推山庑殿（四阿）建筑处理屋顶的一种特殊方法。由于立面需要将正脊向两端推出，从而四条垂脊由45度斜直线变为柔和的曲线，并使屋顶正面和山面的坡度步架距离都不一样长。 收山 歇山（九脊殿）屋顶两侧山花自山面檐柱中线向内收进的做法，其目的是为了使屋顶不过于庞大，但引起结构上的变化（增加顺梁扒梁和踩步金梁）具体做法：山面向内收进一檩径定作山花板的外皮。 梁 第一章 1?作图表示出立方晶系（1 2 3）、（0 -1-2）、（4 2 1）等晶面和［-1 0 2］、 今有一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别是5个原子间距，2个原子间距和3个原子间距，求该晶面的晶面参数。 解：设X方向的截距为5a, Y方向的截距为2a,则Z方向截距为3c=3X2a/3=2a,取截距的倒数，分别为 1/5a，1/2a, 1/2a 化为最小简单整数分别为2,5,5 故该晶面的晶面指数为（2 5 5） 4体心立方晶格的晶格常数为a，试求出（1 0 0）、（1 1 0）、（1 1 1） 晶面的晶面间距，并指出面间距最大的晶面 3?某晶体的原子位于正方晶格的节点上，其晶格常数 解：（1 0 0）面间距为a/2, （1 1 0）面间距为"2a/2, （1 1 1）面间距为"3a/3 三个晶面晶面中面间距最大的晶面为（1 1 0） 7证明理想密排六方晶胞中的轴比c/a=1.633 证明：理想密排六方晶格配位数为12,即晶胞上底面中心原子 与其下面的3个位于晶胞内的原子相切，成正四面体，如图所示 贝卩OD=c/2，AB=BC=CA=CD=a 因厶ABC是等边三角形，所以有OC=2/3CE 由于(BC)2=(CE)2+(BE)2 有(CD)2=(OC)2+(1/2C)2，即 I /T J (CU)(c)2- ' 3 2 因此c/a=V8/3=1.633 8?试证明面心立方晶格的八面体间隙半径为r=0.414R 解：面心立方八面体间隙半径r=a/2-v2a/4=0.146a 面心立方原子半径R二辺a/4，贝卩a=4R/\2，代入上式有 R=0.146X4R/ V2=0.414R 9. a ）设有一刚球模型，球的直径不变，当由面心立方晶格转变为体心立方晶格时，试计算其体积膨胀。b）经X射线测定，在912C时丫-Fe的晶格常数为0.3633nm, a -Fe的晶格常数为0.2892nm,当由丫-Fe转化为a -Fe时，求其体积膨胀，并与a）比较，说明其差别的原因。 解：a）令面心立方晶格与体心立方晶格的体积及晶格常数分别 为V面、V踢与a面、a体，钢球的半径为r，由晶体结构可知，对于面心晶胞有 4r=辺a 面，a 面=2辺/2r, V 面二（a 面）3= （2辺r）3 对于体心晶胞有 4r= \3a 体，a 体=4v3/3r, V 体二（a 体）3= （4\3/3r）3 则由面心立方晶胞转变为体心立方晶胞的体积膨胀厶V为 △V=2X V体-V 面=2.01r3 B）按照晶格常数计算实际转变体积膨胀厶V实，有 △V实=2^ V体-V 面=2x（0.2892）3-（0.3633）3=0.000425nm3 实际体积膨胀小于理论体积膨胀的原因在于由丫-Fe转化为a -Fe时,Fe原子的半径发生了变化，原子半径减小了。 10. 已知铁和铜在室温下的晶格常数分别为0.286nm和0.3607nm,求 第一章合金化 合金元素: 特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的化学元素。 微合金元素: 有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这种化学元素称为微合金元素。 奥氏体形成元素:在γ-Fe中有较大的溶解度,且能稳定γ相；如 Mn, Ni, Co, C, N, Cu； 铁素体形成元素:在α-Fe中有较大的溶解度，且能稳定α相。如：V，Nb, Ti 等。 原位析出: 元素向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时, 合金渗碳体就在原位转变成特殊碳化物如Cr钢中的Cr： 离位析出: 在回火过程中直接从α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，可使HRC和强度提高（二次硬化效应）。如 V，Nb, Ti等都属于此类型。2．合金元素V、Cr、W、Mo、Mn、Co、Ni、Cu、Ti、Al中哪些是铁素体形成元素？ 哪些是奥氏体形成元素？哪些能在α-Fe中形成无限固溶体？哪些能在γ-Fe 中形成无限固溶体？ 答：铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、Ti、Al； 奥氏体形成元素：Mn、Co、Ni、Cu能在α-Fe中形成无限固溶体：V、Cr； 能在γ-Fe 中形成无限固溶体：Mn、Co、Ni 3．简述合金元素对扩大或缩小γ相区的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？ 扩大γ相区：使A3降低，A4升高一般为奥氏体形成元素 分为两类：a.开启γ相区：Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶. b.扩大γ相区：有C，N，Cu等。如Fe-C相图，形成的扩大的γ相区，构成了钢的热处理的基础。 （2）缩小γ相区：使A3升高，A4降低。一般为铁素体形成元素 分为两类:a.封闭γ相区：使相图中γ区缩小到一个很小的面积形成γ圈,其结果使δ相区与α相区连成一片。如V, Cr, Si, A1, Ti, Mo, W, P, Sn, As, Sb。 b.缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等 （3）生产中的意义：可以利用M扩大和缩小γ相区作用，获得单相组织，具有特殊性能，在耐蚀钢和耐热钢中应用广泛。 4．简述合金元素对铁碳相图（如共析碳量、相变温度等）的影响。 答：1）改变了奥氏体区的位置 2）改变了共晶温度：（l）扩大γ相区的元素使A1，A3下降； (2)缩小γ相区的元素使A1，A3升高。当Mo>8.2%, W>12%,Ti>1.0%,V>4.5%,Si>8.5%，γ相区消失。 填空题 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的（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学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的（基本知识）、金属的（性能）、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的（）及（）的相关知识。 晶体结构、变形 4.金属的性能主要介绍金属的（）和（）。 力学性能、工艺性能 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的（）和（）。 组织、铁碳合金相图 6.热处理的基本知识包括热处理的（）和（）。 原理、工艺 7.物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气态、（）、（）。 液态、固态 8.固态物质根据其结构特点不同可分为（）和（）。 晶体、非晶体 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、（线缺陷）、（面缺陷）。 11.常见的点缺陷有间隙原子、（空位原子）、（置代原子）。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的（晶界）、（亚晶界）。 13.晶粒的大小与（）和（）有关。 晶核数目、长大速度 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、（）及（）。 断裂、磨损 15.因摩擦而使零件尺寸、（表面形状）和（表面质量）发生变化的现象称为磨损。 16.根据载荷作用性质的不同，载荷可分为静载荷、（冲击载荷）和（）三种。 、交变载荷 17.金属在外力作用下的变形可分为弹性变形、（）和（）三个连续的阶段。 弹-塑性变形、断裂 18.金属材料在外力作用下表现出的力学性能指标有强度、（）、（）、冲击韧性、疲劳强度。 塑性、硬度 19.金属在静载荷作用下抵抗（）或（）的能力称为强度。 塑性变形、断裂 20.机械零件中的大部分金属都应具备足够的硬度，以保证（）和（）。 使用性能、寿命 21.许多机械零件在工作中往往要受到冲击载荷的作用，如（）、（）。 活塞销、冲模 22.机械零件之所以产生疲劳破坏主要是由于制造这些机械零件的材料表面或内部有缺陷，如 （）、（）。 夹杂、划痕 23.常用的力学性能指标有（）、（）、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 强度、塑性 24.金属材料的工艺性能包括铸造性能、锻压性能、（）、（）和热处理性能等。 焊接性能、切削加工性能 25.工艺性能直接影响零件制造的（）、（）及成本。 工艺、质量 26.铸造性能主要取决于金属的（）、（）和偏析倾向。 流动性、收缩性 27.一般用工件切削时的（切削速度）、（切削抗力的大小）、断屑能力、刀具的耐用度以及加工后的表面粗糙度来衡量金属的切削加工性能。 28.一般认为材料具有适当（硬度）和一定（脆性）时其切削加工性能较好。 南昌大学2017年攻读博士学位研究生入学考试试题 题集 考试科目：金属学原理考试时间：月日（注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！） ——————————————————————————————— 形核功：要形成一个临界晶核，必须获得像△G*这样一部分能量，所以称△G*为临界形核功，简称形核功。 晶胚：液态金属中，时聚时散的小晶团称为晶胚 临界晶核：在r＝r*时，粒子处于临界状态，因此半径r*的晶核叫做临界晶核。 动态过冷度：能保证凝固速度大于熔化速度的过冷度称为动态过冷度。 粗糙界面：在固、液两相之间的界面以微观来看是高低不平的，存在几个原子层厚度的过渡层，在过渡层中约有半数的位置为固相原子所占据。 光滑表面：在光滑界面以上为液相，以下为固相，液、固两相截然分开，固相的表面为基本完整的原子. 伪共晶：不是共晶成分的合金而得到完全共晶的组织叫伪共晶。 不平衡共晶：在不平衡凝固条件下，合金冷却到共晶温度以下时仍有少量液体存在，剩余液相的成分达到共晶成分而发生共晶转变，由此产生不平衡共晶。 离异共晶：在先共晶相数量较多，而共晶体数量甚少的情况下，共晶体中与先共晶相相同的那一相将依附于已有的粗大先共晶相长大，并把先共晶体中的另一部分推向最后 凝固的边界处，从而使共晶组织的特征消失，这种两相分离的共晶称为离异共晶。反应扩散：通过扩散而产生新相的现象被称为反应扩散 成分过冷：固溶体结晶时，尽管实际温度分布不变，但液固界面前沿液相中溶质分布发生变化，液相的熔点也随着变化，这种由于液相成分改变而形成的过冷称为成分过冷。平衡分配系数：达到平衡时，固相线成分也液相线成分之比。 区域熔炼：对于k＜1的合金，溶质富集于末端，始端得到提纯，对于k＞1合金，溶质富集于始端，末端得到提纯。（利用稳态凝固产生宏观偏析的原理进行金属提炼的办 法） 有效分配系数：结晶过程中固体在相界处的浓度和此时余下液体的平均浓度之比。 直线法则：在一定温度下，三元合金两相平衡合金的成分点和两个平衡相的成分点必然位于成分三角形内的同一条直线上，这一规律称为直线法则。 重心法则：当三元合金在一定温度下处于三相平衡时，合金的成分点为3个平衡相的成分点组成的三角形的质量重心，由此称之为重心定律。 连接线：两个平衡相的成分存在着对应的关系，连接对应成分点的直线叫连接线。 单变量线：三元系统中，平衡相的成分随温度变化的空间曲线。 临界分切应变：滑移系统开动所需最小份切应力。 单滑移：外力作用下，当只有一个滑移系统上的分切应力最大并且达到了临界切应力时，系统中只有一个滑移系开动，这种滑移叫做单滑移。 复滑移：由于晶体的转动，使拎一个滑移系参加滑移，从而形成双华谊，多组滑移系参加滑移，称为复滑移。 交滑移：两个或两个以上的滑移面沿同一个滑移方向进行交替滑移的过程，称为交滑移。金属材料学复习题整理(戴起勋)
大木作
(完整word版)金属学与热处理(哈尔滨工业大学_第二版)课后习题答案
金属材料学复习题(整理版)
(完整版)金属材料与热处理试题精编版
江苏大学金属学原理复习题