金属材料及热处理复习题

课题一：金属材料的的性能

1、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（强度、硬度、塑性、弹性）。P3

5、当应力超过材料的屈服极限，零件会发生塑性变形。

2、要求耐磨的零件，应选择（塑性、硬度、疲劳极限、强度）好的材料。

3、材料的耐磨性与什么力学性能（塑性、硬度、疲劳极限、强度）关系密切

4、在交变载荷工作条件下的零件材料要考虑的主要的力学性能指标为什么？（塑性、硬度、疲劳极限、强度）。P9

6、各种硬度之间存在着一定的关系,因此各种硬度值之间是可以换算吗？错

（各种硬度值之间无直接换算关系，只是相对比较）

7、拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标数据。所以拉伸试验是机械性能试验的重要方法。对的P3-5。补充：低碳钢拉伸实验中，应力超过屈服点后不会立刻在局部形成缩颈是因为已变形的部分得到了形变强化而比未变形的部分强度高。

8、退火、正火后的零件用一般用HBS硬度表示，淬火后的零件一般用HRC硬度表示。P8表1-2（HBS、HRC、HRA、HV）P6、P7

9、硬度根据测定方法的不同，分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。

10、在有关工件的图样上，出现了以下几种硬度标注方法，问是否正确，如不正确应如何修改？

HBW210～300 HRC5～15？HV300 800～900HV

前三个标注均不正确，应修改如下：

HBW210～300应改为210～300HBW；

HRC5～15 HRC的测量范围在：20～70HRC；

HV300 应改为300HV；800～900HV标注是正确的。补充：金属的晶体结构与结晶

1、普通玻璃、沥青、松香、食盐哪种是晶体。食盐是晶体

2、对金属材料来说，晶粒越细小，则力学性能怎样？力学性能越高

3、空位是点缺陷，位错是面缺陷，晶界是线缺陷吗？（参考）

不对，正确的是：空位是点缺陷，位错是线缺陷，晶界是面缺陷。

4、根据晶体几何特征，晶体缺陷一般分为以下哪三类？

•分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。（参考）

5、工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法叫做什么？细晶强化

细晶强化：细晶强化能使材料强度和硬度提

高，塑性和韧性也提高；

形变强化（即冷变形强化或加工硬化）：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时

能使材料强度和硬度提高，但塑性和韧性降低。

固溶强化：溶入固溶体中的原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使塑性变形更加困难，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过形成固溶体使金属强化的现象称为固溶强化。固溶强化的基本原因：晶格发生了畸变。

6、室温下金属的晶粒越细小，则强度高、塑性好（强度高、塑性差；强度低、塑性好；强度低、塑性好；强度高、塑性好）。亦即综合力学性能好。

7、金属常见的晶格类型为哪几种？

体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶

格

8、纯金属在什么范围结晶，合金在什么范围结晶？纯金属在恒温下（有固定的凝固点即熔点）结晶，合金在（一定温度范围）内结晶。

课题二：铁碳合金

1、钢中的基本相包括铁素体、马氏体、渗碳体、奥氏体和珠光体吗？

钢中的基本相包括铁素体、渗碳体、奥氏体。P11

2、铁素体是碳溶解在（α-Fe、γ-Fe、δ-Fe 、β-Fe）中所形成的间隙固溶体。P11

3、渗碳体是碳钢中的主要强化相，它的数量、形态、大小与分布对钢的性能有很大的影响吗？P11

4、Fe-Fe3C相图中，ES(Acm)线的含义是什么？P13

5、在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为多少？ P13

6、铁碳合金含碳量小于0.0218%是工业纯铁吗？ P13

7、碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体吗？对P17 9、根据铁碳合金的含碳量及组织的不同，可将铁碳合金分为工业纯铁、钢及白口铸铁三类。P12

简答

一、随含碳量的提高铁碳合金的力学性能如何变化？为什么？P17

答：随含碳量的提高铁碳合金的硬度和强度提高，塑性和韧性下降，但强度在W(C)=0.9%时开始下降。W(C)表示含碳量。原因：随W(C)的提高，铁碳合金中塑性和韧性好的铁素体减少，而硬度高的渗碳体增加，所以硬度和强度提高，塑性和韧性下降，当W(C)达到0.9%后, 渗碳体析出过多呈网状分布，使脆性增加，强度下降。

根据下列部分铁碳平衡相图

二、右图各点（G,S,E,）、各条线（GS,ES,PSK ）的名称；答：见表5－1 P53 P54表5－2

GS－奥氏体冷却时开始向铁素体转变的温度线ES－碳在奥氏体中的溶解度曲线

PQ－碳在铁素体中的溶解度曲线

2）填写各个区域内的组织：见教材

课题三钢的热处理

1、钢的热处理是将钢在固态下以适当的方式进行加热、保温和冷却_,以改变其组织，从而使其获得所需性能的一种工艺，其根本原因是由于铁有同素异构转变。

2、加热是钢进行热处理第一步，其目的是使钢获得什么

组织。

3、碳钢的正火工艺是将其加热到一定温度，保温一段时间，然后采用什么冷却形式。（随炉冷却、在油中冷却、在空气中冷却、在水中冷却）正火的概念

4、由于正火较退火冷却速度快，过冷度大，转变温度较低，获得组织较细，因此正火钢强度和硬度比退火钢高。P22

5、工件在去应力退火过程中没有相变发生，只是消除内应力。

6、钢的含碳量越高，选择淬火加热温度就越高。错误

淬火加热温度

亚共析钢：Ac3以上30～50℃；

共析和过共析：Ac1以上30～50℃。

7、对于形状简单的碳钢件进行淬火时，应采用什么淬火介质。

碳钢水中淬火、合金钢油中淬火

8、60Si2Mn的淬硬性与60钢相同，故两者的淬透性也相同。

不对, 60Si2Mn是合金钢，其淬透性比60好。

10、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（）。P23

11、马氏体的硬度和强度决定于马氏体中碳的质量分数。P21

13、常用的回火方法有哪几种？P24

14、回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素吗？P24

15、以下不属于表面淬火的工艺有。（感应淬火、火焰淬火、分级淬火）

16、用T10钢制刀具其最终热处理工艺为哪种？(低温回火、中温回火、高温回