金属材料热处理习题

第1章习题精选

一、名词解释

刚度、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、硬度、疲劳、金属键、晶体、晶格、晶胞、致密度、配位数、位错、晶界、合金、相、固溶体、金属化合物、玻璃相、单体、链节、陶瓷、玻璃相。

二、填空题

1.金属材料的强度是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。

2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。

3.材料的工艺性能是指________ 性、________ 性、________ 性和________ 性。

4.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________ ，其单位是________ 。

5.工程材料的结合键有________、________、________、________ 四种。

6.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为________ 和________ ，其致密度分别为________ 和________ 。

7.实际金属中存在有________、________ 和________ 三类缺陷。位错是________ 缺陷，晶界是________ 缺陷。金属的晶粒越小，晶界总面积就越________ ，金属的强度也越________ ，冲击韧性。

8.已知银（Ag）的原子半径为0.144nm，则其晶格常数为________ nm。（银的晶体结构为面心立方晶格）

9.陶瓷中玻璃相的作用是_____ 、_____ 、_____ 、_____、_____。

三、选择题

1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。

A．σb B．σs C．σ0.2 D．σp

2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。

A.通过热处理强化

B.选用合金钢

C.增加横截面积

D.在冷加工状态下使用

3.材料的使用温度（）。

A.应在其韧脆转变温度以上

B. 应在其韧脆转变温度以下

C.应与其韧脆转变温度相等

D. 与其韧脆转变温度无关

4.在做材料的疲劳试验时，试样承受的载荷为______ 。

A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷

5.洛氏硬度C 标尺使用的压头是______ 。

A．淬硬钢球B．金刚石圆锥体C．硬质合金球

6.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）。

A．与溶剂的相同B．与溶质的相同

C．与溶剂、溶质的都不相同D．是两种元素各自结构的混合体

7.间隙固溶体与间隙化合物的（）。

A．结构相同，性能不同B．结构不同，性能相同

C．结构相同，性能也相同D．结构和性能都不相同

8.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向（）。

A．互相平行B．互相垂直C．相互重叠D．毫无关联

9.晶体中的位错属于_______ 。

A．体缺陷B．面缺陷C．线缺陷D．点缺陷

10.高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。

A．金属键B．离子键C．共价键D．分子键

四、是非题

1.所有金属材料均有明显的屈服现象。（）

2.金属材料的力学性能均可通过热处理改变。（）

3.材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。（）

4.就致密度而言，面心立方晶格最大，体心立方晶格次之，密排六方晶格最小。

5.晶体缺陷的存在，使金属的强度和硬度降低。（）

6.单晶体具有各向异性，因此实际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的。（）

7.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。（）

8.固溶体中，溶质质量分数总小于溶剂质量分数。（）

9.间隙固溶体不能形成无限固溶体，而置换固溶体可能形成无限固溶体。（）

五、计算题

1.一根直径为

2.5mm、长为3m 的钢丝、受4900N 拉伸载荷作用后的的变形量是多少？（钢丝的变形为弹性变形，其弹性模量为205000MN/m2 ）

2.某种钢的抗拉强度σb＝5.38 × 10 8 MPa ，某一钢棒直径为10mm ，在拉伸断裂时直径变为8mm ，问此棒能承受的最大载荷为多少？断面收缩率是多少？

3.已知α-Fe 的晶格常数a=2.87 × 10-10m ，试求出α-Fe的原子半径和致密度。

4.在常温下，已知铜的原子直径d=2.55×10-10m，求铜的晶格常数。

六、简答题

1.常用的硬度测试方法有几种？这些方法测出的硬度值能否进行比较？

2.衡量金属材料力学性能的指标有哪几项？拉伸实验可以测得哪几项性能指标？

3.金属的晶体结构由面心立方转变为体心立方时，其体积变化如何? 为什么?

4.实际金属中存在哪些晶体缺陷？它们对金属的性能有什么影响？

5.在立方晶胞中画出（110）、（120）晶面和[211]、[112]晶向。

6.什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？

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第2章习题精选

一、名词解释

结晶、过冷度、非自发形核、同素异构转变、组元、组织、铁素体、奥氏体、莱氏体、珠光体、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶反应、共析反应、变质处理、细晶强化

二、填空题

1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是________ 和

________。

2.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有________、________ 和________。

3.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化而改变的现象称为________。铁的同素异构体转变为。

4.金属从液态转变为固态的过程称为________。金属在固态下由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为________。

5.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越________，晶粒越________，强度和硬度越________，塑性越________。

6.匀晶转变是指。

7.当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，先结晶出来的枝晶轴含有较多的________ 组元。

8.铁素体是碳溶入________ 中形成的________ 固溶体，其晶格类型是。

9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将________ 。

10.铁碳合金平衡组织中渗碳体的类型

有、、、、

和。

11.在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度________ ，强度________ 。

12.室温下，wc＝0.6%的铁碳合金平衡组织是________ ，其相组成物是________ 。

13.典型铸锭结构的三个结晶区分别为_____ 、_____ 和_____ 。

三、选择题

1.铸造条件下，冷却速度越大，则（）。

A．过冷度越大，晶粒越细B．过冷度越大，晶粒越粗

C．过冷度越小，晶粒越细D．过冷度越小，晶粒越粗

2.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（）。

A．越高B．越低C．与冷却速度无关D．越趋于恒定

3.如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细？

第①组：A.金属型铸造 B.砂型铸造（）