金属材料学-题库 (2)
金属材料与热处理题库及答案
金属材料与热处理题库及答案金属材料与热处理题及答案第一章金属的结构与结晶1.判断题1.非晶体具有各向同性的特点。
（√）2.金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。
（×）3.一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越好。
（×）4.多晶体中，各晶粒的位向是不完全相同的。
（√）5.单晶体具有各向异性的特点。
（√）6.金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
（√）7.组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。
（√）8.同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
（√）9.非晶体具有各向异性的特点。
（×）10.晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
（√）11.非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
（√）12.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。
（√）13.金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽、延展性、导电性、导热性的物质。
（√）14.金、银、铜、铁、锌、铝等都属于金属而不是合金。
（×）15.金属材料是金属及其合金的总称。
（√）16.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。
（√）17.金是属于面心立方晶格。
（√）18.银是属于面心立方晶格。
（√）19.铜是属于面心立方晶格。
（√）20.单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
（√）21.晶粒间交接的地方称为晶界。
（√）22.晶界越少，金属材料的性能越好。
（×）23.结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。
（√）24.纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
（√）25.金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。
（√）26.只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
（√）27.晶体缺陷有点、线、面缺陷。
（√）28.面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
（√）29.纯铁是由许多规则的晶粒组成。
（×）30.晶体有规则的几何图形。
（√）31.非晶体没有规则的几何图形。
金属材料与热处理练习题库与参考答案
金属材料与热处理练习题库与参考答案一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、根据石墨形态不同,铸铁的分类错误的是( )。
A、麻口铸铁B、球墨铸铁C、蠕墨铸铁D、灰铸铁正确答案：A2、GCrl5SiMn钢属于:( )。
A、滚动轴承钢B、刃具钢C、量具钢D、模具钢正确答案：A3、马氏体组织有两种形态( )。
A、树状、针状B、板条、针状C、板条、树状D、索状、树状正确答案：B4、淬火后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象称为( )。
A、淬火处理B、正火处理C、时效或沉淀强化D、退火处理正确答案：C5、加工硬化现象的最主要原因是( )。
A、晶粒破碎细化B、位错密度增加C、形成纤维组织正确答案：B6、a-Fe转变为y-Fe时的温度为( )摄氏度。
A、912B、770C、1538正确答案：A7、作为碳素工具钢,含碳量一般应为( )。
A、<0.25%B、>0.7%C、<0.55&D、>2.1%正确答案：B8、铜的熔点为( )。
A、1023℃B、2032℃C、1083℃D、3245℃正确答案：C9、钢的（）是指钢淬火时获得一定淬透层深度的能力。
A、淬透性B、淬硬性C、时效D、冷处理正确答案：A10、ZG25表示含碳量为( )的铸造碳钢。
A、0.0025B、0.0037C、0.0028D、0.0035正确答案：A11、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的--伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）。
A、强度和韧性B、强度和塑性C、塑性和韧性D、强度和硬度正确答案：B12、拉伸实验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的 ( )。
A、弹性极限B、屈服强度C、抗拉强度正确答案：C13、（）是硬而脆的相。
A、奥氏体B、贝氏体C、马氏体正确答案：C14、金属材料的组织不同，其性能（）。
A、与组织无关B、不确定C、不同D、相同正确答案：C15、共晶白口铸铁的室温组织是( )。
金属材料学基础试题及答案
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（）2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。
（）3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。
（）4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。
（）5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。
（）6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。
（）7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。
（）8、布氏硬度不能测试很硬的工件。
（）9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。
（）10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。
11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。
（）12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。
（）13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。
（）14、20钢比T12钢的含碳量高。
（）15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。
（）16、金属材料愈硬愈好切削加工。
（）17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。
（）18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。
（）19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。
（）20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。
（）21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。
（）22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。
金属材料学(复习题及答案)
金属材料学复习题及答案（1-32题）1.解释下列名词合金元素:特别添加到金属中为了保证获得所要求的组织结构、物理、化学和机械性能的化学元素。
合金钢：为了增加某些性能而添加合金元素的钢马氏体：碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相奥氏体：碳溶于ɣ-Fe中形成的固溶体淬透性：钢在淬火时能获得马氏体的能力，是钢本身固有的一个属性淬硬性：在理想淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够达到的最高硬度淬火临界冷却速度：为了获得马氏体所需的最低的冷却速度二次硬化：某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步提高其硬度。
这种硬化现象，称为二次硬化，它是由于特殊碳化物析出和（或）由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致不锈钢：在空气、水、盐、酸、碱等腐蚀介质中具有高的化学稳定性的钢耐热钢：通常将在高温条件下工作的钢称耐热钢2.合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?答：存在形式：溶于固溶体、形成碳化物和氮化物、存在于金属化合物、各类夹杂物、自由态固溶体：随溶质元素含量的增多，产生固溶强化作用3.指出Fe-C相图中Ac1、Ac3、ACcm、Ar1、Ar3、Arcm各相变点的意义。
答：Ac1：加热时，P向A转变的开始温度；Ac3：加热时，先共析F全部转为A的终了温度ACcm：加热时，Fe3CⅡ全部融入A的终了温度Ar1：冷却时，A向P转变的开始温度Ar3：冷却时，A开始析出先共析F的温度Arcm：冷却时，A开始析出Fe3CⅡ的温度5.指出下列铁碳合金工件的淬火及回火温度，并说明回火后得到的组织和大致硬度。
（1）wc=0.45%钢制小轴（要求综合力学性能好）；（2）wc=0.60%钢制弹簧；（3）wc=1.2%钢制锉刀。
答：(1).45钢小轴,840度淬火，回火温度调质 500-600，布氏250左右，回火索氏体(2)60弹簧钢，820度淬火，回火温度380-420，硬度40-45HRC，回火托氏体(3)T12钢锉刀，780-800度淬火，回火温度160-180，硬度60-60HRC，回火马氏体6.现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高硬度和高耐磨性，应进行何种热处理？并比较经热处理后组织和性能上有何不同？答：低碳钢进行的热处理工艺：渗碳直接淬火+低温回火表面组织为：回火M+碳化物中碳钢进行的热处理工艺：调质处理+表面淬火+低温回火组织为：回火M7.试说明表面淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差别。
金属材料学
名词解释合金元素：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。
（常用Me表示）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-Fe的元素C,N,Cu,Mn,Ni,Co,W等铁素体形成元素：在α-Fe中有较大的溶解度，且能α-Fe稳定的元素Cr，V，Si，Al，Ti，Mo等原位析出：指在回火过程中，合金渗碳体转变为特殊碳化物。
碳化物形成元素向渗碳体富集，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钢碳化物转变异位析出：含强碳化物形成元素的钢，在回火过程中直接从过饱和α相中析出特殊碳化物，同时伴随着渗碳体的溶解，如V，Nb，Ti。
（Ｗ和Mo既有原味析出又有异位析出）网状碳化物：热加工的钢材冷却后，沿奥氏体晶界析出的过剩碳化物（过共析钢）或铁素体（亚共析钢）形成的网状碳化物。
水韧处理：高锰钢铸态组织中沿晶界析出的网状碳化物显著降低钢的强度、韧性和抗磨性。
将高锰钢加热到单相奥氏体温度范围，使碳化物完全溶入奥氏体，然后在水中快冷，使碳化物来不及析出，从而获得获得单相奥氏体组织。
（水韧后不再回火）超高强度钢：用回火M或下B作为其使用组织，经过热处理后抗拉强度大于1400 MPa （或屈服强度大于1250MPa）的中碳钢，均可称为超高强度钢。
晶间腐蚀：沿金属晶界进行的腐蚀（已发生晶间腐蚀的金属在外形上无任何变化，但实际金属已丧失强度）n/8规律：随着Cr含量的提高，钢的的电极电呈跳跃式增高。
即当Cr的含量达到1/8，2/8，3/8，……原子比时，Fe的电极电位就跳跃式显著提高，腐蚀也跳跃式显著下降。
这个定律叫做n/8规律。
黄铜： Cu与Zn组成的铜合金青铜： Cu与Zn、Ni以外的其它元素组成的铜合金白铜： Cu与Ni组成的铜合金灰口铸铁：灰口铸铁中碳全部或大部分以片状石墨形式存在，其断口呈暗灰色。
金属材料试题库
金属材料部分试题库一、判断题1、所有金属拉伸试验都会产生“颈服”现象和“颈缩”现象。
2、金属材料就是指金属。
3、低碳钢适合各种塑料加工。
4、布氏硬度试验法适合成品的硬度测量。
5、硬度试验属破坏性试验。
6、一般金属材料在低温时比高温的脆性大。
7、一般低碳钢硬度好，塑型低。
8、低碳钢的焊接性能优于高碳钢。
9、晶体中的原子在空间是有序排列的。
10、金属在固态下都是同素异构转变。
11、金属结晶时冷却速度越大，结晶晶粒越细。
12、固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。
13、金属都能用热处理的方法来强化。
14、一般情况下，金属的晶粒越细，力学性能越好。
15、组成合金的组元必须是金属元素。
16、Fe3C是一种金属化合物。
17、奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的固溶体。
18、共析钢中碳的质量分数为0.77％。
19、碳的质量分数小于2.11％的铁碳合金称为钢。
20、钢的含碳量越高，其强度越高，韧性越好。
21、加热能改善钢的锻造性能，所以锻造加热温度越高越好。
22、钢的锻造加热温度一般应选择在单相奥氏体区间。
23、等温转变可以获得马氏体，连续冷却可获得贝氏体。
24、去应力退火时，不发生组织转变。
25、一般情况下，进行退火可软化钢材，进行淬火可硬化钢材。
26、钢的淬火加热温度都应在单相奥氏体区。
27、钢的淬火的冷却速度越快越好。
28、淬火后的钢一般需及时进行回火。
29、渗碳零件一般应选择低碳成分的钢。
30、钢的回火温度越高，得到的硬度越高，韧性越差。
31、一般情况下，钢中的杂质Mn与Si是有益元素，P和S是有害元素。
32、一般来说，碳素结构钢主要用于制作机械零件。
33、优质碳素结构钢主要用于制作机械零件。
34、碳素工具钢一般具有较高的含碳量。
35、Q235和Q345同属于碳素结构钢。
36、因为40Cr是合金钢，所以淬火后马氏体的硬度比40钢高的多。
37、碳素工具钢和合金刀具钢之所以常用于手工刀具，是由于它们的热硬性较差。
38、对于大截面中碳成份的碳素调质钢，往往用正火代替调质处理。
金属材料学
第一章合金化原理碳钢中的常存杂质1.锰（Mn ）和硅（Si ）炼钢过程中随脱氧剂或者由生铁残存而进入钢中的。
Mn：可固溶，也可形成高熔点MnS（1600℃）夹杂物。
MnS在高温下具有一定的塑性，不会使钢发生热脆。
Si：可固溶，也可形成SiO2夹杂物。
Mn和Si是有益杂质，但夹杂物MnS、SiO2将使钢的疲劳强度和塑、韧性下降。
2．硫（S）和磷（P）S：S和Fe能形成FeS，并易发生热脆(裂)。
P：可固溶于α-铁，但剧烈地降低钢的韧性，特别是低温韧性，称为冷脆。
磷可以提高钢在大气中的抗腐蚀性能。
S和P是有害杂质，但可以改善钢的切削加工性能。
3．氮（N）、氢（H）、氧（O）N：在α-铁中可溶解。
N可以与钒、钛、铌等形成稳定的氮化物，有细化晶粒和沉淀强化。
H：在钢中和应力的联合作用将引起金属材料产生氢脆。
O：在钢中形成硅酸盐2MnO•SiO2、MnO•SiO2或复合氧化物MgO•Al2O3、MnO•Al2O3。
N、H、O是有害杂质。
碳钢的分类1．按钢中的碳含量1）按Fe-Fe3C相图分类亚共析钢0.0218%≤w c≤0.77% 共析钢w c=0.77% 过共析钢：0.77%＜w c≤2.11%2）按钢中碳含量的多少分类低碳钢：w c ≤0.25% 中碳钢：0.25%＜w c≤0.6% 高碳钢：w c＞0.6%2．按钢的质量（品质），碳钢可分为（1）普通碳素钢（2）优质碳素钢（3）高级优质碳素钢（4）特级优质碳素钢3．按钢的用途分类，碳钢可分为（1）碳素结构钢（2）优质碳素结构钢（3）碳素工具钢（4）一般工程用铸造碳素钢4．按钢冶炼时的脱氧程度分类，可分为（1）沸腾钢F （2）镇静钢Z （3）半镇静钢b （4）特殊镇静钢TZ碳钢的用途1-普通碳素结构钢（1）主要用于一般工程结构和普通零件（2）热轧后空冷是这类钢通常的供货状态。
（3）普通碳素结构钢的牌号表示方法由代表屈服点的字母（Q）、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z、TZ）等四个部分按顺序组成。
（完整版）金属学材料学课后习题答案全
（完整版）金属学材料学课后习题答案全1-1. 为什么说钢中的S、P 杂质元素在一般情况下是有害的？答：S容易和Fe结合形成熔点为989C的FeS相，会使钢在热加工过程中产生热脆性；P与Fe 结合形成硬脆的F&P相，使钢在冷变形加工过程中产生冷脆性。
1-2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？答：可以分为简单点阵结构和复杂点阵结构，简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好；复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。
1-3. 简述合金钢中碳化物形成规律。
答:①当r C r M>0.59时，形成复杂点阵结构；当r C r x0.59时，形成简单点阵结构；② 相似者相溶：完全互溶：原子尺寸、电化学因素均相似；有限溶解：一般K 都能溶解其它元素，形成复合碳化物。
③强碳化合物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
④N M N C 比值决定了碳化物类型⑤碳化物稳定性越好，溶解越难，析出难越，聚集长大也越难。
1-4.合金元素对Fe - F&C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？答：凡是扩大Y 相区的元素均使S、E点向左下方移动；凡是封闭丫相区的元素均使S E 点向左上方移动。
S 点左移，意味着共析碳量减少； E 点左移，意味着出现莱氏体的碳含量减少。
1-19. 试解释40Cr13 已属于过共析钢，而Cr12 钢中已经出现共晶组织，属于莱氏体钢。
答：①因为Cr属于封闭y相区的元素，使S点左移，意味着共析碳量减小，所以钢中含有Cr12%寸，共析碳量小于0.4%，所以含0.4%C 13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。
②Cr使E点左移，意味着出现莱氏体的碳含量减小。
在Fe-C相图中，E点是钢和铁的分界线，在碳钢中是不存在莱氏体组织的。
但是如果加入了12%的Cr,尽管含碳量只有2%左右，钢中却已经出现了莱氏体组织。
1-21. 什么叫钢的内吸附现象？其机理和主要影响因素是什么？答：合金元素溶入基体后，与晶体缺陷产生交互作用，使这些合金元素发生偏聚或内吸附，使偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度，这种现象称为内吸附现象。
金属材料及热处理题库(171道)
金属材料及热处理1、从南极到北极，1、拉伸试验时试样拉断前能承是的最大标称应力称为材料的()。
——[单选题]A 屈服强度B 抗拉强度C 弹性极限正确答案：B2、测定淬火钢的硬度，般常选用()来测试。
——[单选题]A 布氏硬度计B 洛氏硬度计C 维氏硬度计正确答案：B3、做疲劳试验时，试样承受的载荷为(）——[单选题]A 静载荷B 冲击载荷C 循环载荷正确答案：C4、金属材料抵抗永久变形和断裂的能力，称为( )、——[单选题]A 硬度B 塑性C 强度正确答案：C5、金属材料的()越好，则其压力加工性能越好。
——[单选题]A 强度B 塑性C 硬度正确答案：B6、有一金属紧固螺钉在使用过程中发现有较大的塑性变形，这是因为紧固螺钉制作材料的力学性能指标()值较低。
——[单选题]A 屈服强度B 韧性C 塑性正确答案：A7、力学性能( )是大多数机械零件选材和设计的依据。
——[单选题]A 屈服强度B 韧性C 塑性正确答案：A8、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为() )。
——[单选题]A 硬度B 强度C 疲劳强度正确答案：B9、 08F牌号中,08表示其平均碳的质量分数为( )。
——[单选题]A 0.08%B 0.8%C 8%正确答案：A10、普通、优质和特殊质量非合金钢是按( )进行区分的。
——[单选题]A 主要质量等级B 主要性能C 使用性能D 前三者综合考虑正确答案：A11、合金渗碳钢经过渗碳处理、( )后，可满足使用要求。
——[单选题]A 淬火加低温回火B 淬火加中温回火微C 淬火加高温回火正确答案：A12、冷成形弹簧冷卷成形后，需要在250~ 300C范围内进行去应力退火，以消除应力（）。
——[单选题]A 稳定尺寸B 提高塑性C 提高硬度正确答案：A13、调质处理就是( C )的热处理。
——[单选题]A 淬火十低温回火B 淬火十中温回火语C 淬火十高温回火正确答案：C14、化学热处理与其他热处理方法的基本区别是( )。
金属材料试题库
1．金属在外力作用下产生的变形都不能恢复。
〔〕2．所有金属在拉伸试验过程中都会产生“屈服〞现象和“颈缩〞现象。
〔〕3．一般低碳钢的塑性优于高碳钢，而硬度低于高碳钢。
〔〕4．低碳钢、变形铝合金等塑性良好的金属适合于各种塑性加工。
〔〕5．布氏硬度试验法适合于成品的硬度测量。
〔〕6．硬度试验测量简便，属非破坏性试验，且能反映其他力学性能，因此是生产中最常用的力学性能测量法。
〔〕7．材料韧性的主要判据是冲击吸收功。
〔〕8．一般金属材料在低温时比高温时的脆性大。
〔〕9．机械零件所受的应力小于屈服点时，是不可能发生断裂的。
〔〕10．1kg铜和1kg铝的体积是一样的。
〔〕11．钢具有良好的力学性能，适宜制造飞机机身、航天飞机机身等构造件。
〔〕12．钨、钼等高熔点金属可用于制作耐高温元件，铅、锡、铋等低熔点金属可制作熔断丝和焊接钎料等。
〔〕13．电阻率ρ高的材料导电性能良好。
〔〕14．导热性能良好的金属可以制作散热器。
〔〕15．一般金属材料都有热胀冷缩的现象。
〔〕16．金属都具有铁磁性，都能被磁铁所吸引。
〔〕17．金属的工艺性能好，说明加工容易，加工质量容易保证，加工本钱也较低。
18．低碳钢的焊接性能优于高碳钢。
〔〕19．低碳钢和低合金钢的锻造性能差，而中、高碳钢和高合金钢的锻造性能好。
20．晶体中的原子在空间是有序排列的。
〔〕21．一般金属在固态下是晶体。
〔〕22．金属在固态下都有同素异构转变。
〔〕23．凡由液体转变为固体的过程都叫结晶。
〔〕24．金属结晶时冷却速度越大，结晶晶粒越细。
〔〕25．一般金属件结晶后，外表晶粒比心部晶粒细小。
〔〕26．固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。
〔〕27．金属都能用热处理的方法来强化。
〔〕28．纯金属是导电的，而合金那么是不能导电的。
〔〕29．纯金属和合金的结晶都是在恒温下完成的。
〔〕30．一般情况下，金属的晶粒越细，力学性能越好。
〔〕31．组成合金的组元必须是金属元素。
〔〕32．纯铁在912℃将发生α-Fe和γ-Fe的同素异构转变。
最新版金属材料与热处理课后题解(完美版)学习情境二
《金属材料与热处理》学习情境二一．填空题1.金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
2.晶体与非晶体的根本区别在于其内部原子是否规则排列。
3.金属晶体具有各向异性的原因的各个晶面与晶向上原子排列的紧密程度不同造成的。
4. 根据晶体缺陷的几何特点，常分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三大类。
5.金属结晶过程就是：不断地形核和晶核不断长大的过程。
6.金属结晶时冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度越低。
7.常用细化晶粒的方法有增加过冷度、变质处理和振动处理。
8.在固态合金中由于各组元之间相互作用的不同，合金的组织可形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种类型。
9.根据溶质原子在溶剂晶格中所占据的位置不同，固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体两类。
10.常见二元合金相图有匀晶相图、共晶相图和共析相图三种。
11．合金中成分、结构及性能都相同的组成部分称为相。
12. 合金中各组元间按一定比例结合形成一种具有金属特性的晶体相称为金属化合物，其性能特点为熔点高、硬度高、脆性大。
13. 大多数情况下，溶质在溶剂中的溶解度随着温度升高而增大。
14. 在合金相图中固相线与液相线的距离越大，合金铸造性能越差二．选择题1.两组元在液态与固态均可彼此无限溶解的合金相图，称为匀晶相图。
A．共晶相图 B.匀晶相图 C.共析相图2. 金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。
A．再结晶 B.同素异构转变 C.共晶转变3. 能够完整地反映晶体特征的最小几何单元称为晶胞。
A.晶胞B.晶格常数C.晶格4.合金的结晶过程是在一定温度范围内进行。
A.在一定温度范围内B.等温转变C.不确定随冷却条件变化5.在一定温度下，由一定成分的液相合金，同时结晶出成分一定的两个固相的过程称为共晶转变。
A.共析转变B.共晶转变C.匀晶转变三．简答题1．纯金属的结晶过程怎样进行的？随着液态金属的温度不断下降，金属原子的活动能力随之减弱，原子间的吸引作用逐渐增强。
金相知识题库
金属材料学复习题一、名词解释1.金属的力学性能——是指金属在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力—应变关系的性能。
主要有强度、塑性、硬度韧性及疲劳强度等。
2.强度——是指金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力。
3.屈服点——拉伸力不增加，变形量继续的现象称为屈服，对应的S点即为屈服点。
4、抗拉强度——试样断裂前所承受的最大拉伸力（N 牛顿）与试样原始横截面积（mm2）的比值，用σb表5.塑性——是指金属在断裂前材料发生不可逆永久变形的能力6.断后伸长率δ——是指试样拉断后的标距伸长量与原始标距的百分比7.断面收缩率ψ——是指试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比8.硬度——指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
9.疲劳强度——在循环应力作用下能经受无限次循环而不发生断裂的最大应力称为金属的疲劳强度。
用σ -1表示10.韧性——指金属在断裂前吸收变形能量的能力。
11.金属的物理性能——指金属固有的属性，包括密度、熔点、导热性、热膨胀性、磁性等12.金属的化学性能——指金属在室温或高温时抵抗各种化学介质所表现出来的性能，包括耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性等13.晶体——指原子按一定规律排列的固态物质。
如金刚石、石墨及一切固态金属及其合金都是晶体。
14.非晶体——指原子呈不规则排列的固态物质。
如玻璃、沥青、松香15.晶格——这种抽象的用于描述原子在晶格中规则排列方式的空间几何图形称为结晶格子，简称晶格16.晶胞——组成晶格的最小几何单元称为晶胞17.单晶体——晶格位相（原子排列方向）完全单一致的晶体称为单晶体。
18.多晶体——由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。
19.晶界——晶粒与晶粒之间的界面称为晶界。
20.结晶——纯金属或合金由液态转变为固态的过程称为结晶。
21.过冷度——金属液的实际结晶温度T1与理论结晶温度T0的之差称为过冷度。
22.变质处理——即在浇注前在金属液中加入少量其他难容的固体微粒（变质剂：钛、锆、铝）充当人工晶核，增加了形核率，使晶粒细化，这种使晶粒细化的方法称为变质处理23.同素异构转变——铁、锰、钛等少数金属在结晶后还会继续发生晶格类型的转变，即称为同素异构转变。
金材_试题库
⾦材_试题库⾦材试题库⼀、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）与⾦属材料的（性能）间的关系和变化规律的学科。
2.原⼦呈⽆序堆积状态的物质叫（⾮晶体）原⼦呈有序、有规则排列的物质为（晶体）。
⼀般固态⾦属都属于（晶体）。
3.常见的⾦属晶格类型有（体⼼⽴⽅晶格、⾯⼼⽴⽅晶格和密排六⽅晶格）三种。
铬属于（体⼼⽴⽅）晶格，铜属于（⾯⼼⽴⽅）晶格，锌属于（密排⽴⽅）晶格。
4.晶体中的某些原⼦偏离正常位置，造成原⼦排列的布完全性称为（晶体缺陷）常见的类型有（点缺陷）、（线缺陷）和（⾯缺陷）。
5.⾦属的结晶是指由原⼦（⽆序）排列的（液态）转变为原⼦（有序）排列的（固态）过程。
6.⾦属结晶时，理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（过冷度）。
7.过冷度的⼤⼩与（冷却速度）有关，（冷却速度）越快，⾦属的实际结晶温度越（低），过冷度越⼤。
8.⾦属的整个结晶过程由（液体中产⽣晶核）和（晶核不断成长直到液体变为晶体）两个基本过程组成。
9.⼀般细晶粒⽐粗晶粒具有较⾼的（强度）、（塑性）、（硬度）和韧性。
10.⾦属在（固）态下，随温度的改变，由（⼀种晶格）转变为（另⼀种晶格）的现象称为同素异构转变。
11.⾦属材料的性能⼀般分为两类，⼀类是使⽤性能，它包括（⼒学性能）、（物理性能）和（化学性能）等。
另⼀类是⼯艺性能，它包括（铸造性能）、（切削性能）（可焊性）、（热处理性能）和（可锻性）等。
12.强度是指⾦属材料在（静）载荷的作⽤下，抵抗（塑性变形）或（断裂）的能⼒。
13.强度的衡量指标有（屈服强度）和（抗拉强度），分别⽤符号（σs）和（σb）表⽰。
14.断裂前⾦属材料产⽣（塑性变形）的能⼒成为塑性。
⾦属材料的（延伸率）和（断⾯收缩率）数值越⼤，表⽰材料的塑性越好。
15.⾦属材料抵抗（冲击）载荷作⽤⽽（不破坏）的能⼒，称为冲击韧性。
16.填出下列⼒学性能的符号：屈服强度（σs），抗拉强度（σb），洛⽒硬度c标尺（HRC），伸长率（δ），断⾯收缩率（ψ），冲击韧性（a k），疲劳强度（σ-1）。
钢材题库及答案2
钢筋混凝土用钢材试题库2一、单项选择题1、碳含量小于（B）%称为低碳钢。
A、0.025B、0.25C、0.5D、2.5E、5.02、低合金钢合金元素总含量小于（C）%。
A、10B、7.5C、5D、2.5E、0.53、碳含量大于（B）%称为高碳钢。
A、0.25B、0.6C、1.0D、2.5E、6.04、合金元素总含量大于（B）%称为高合金钢。
A、5B、10C、15D、20、E、255、钢材按化学成分分为碳素钢和（B）。
A、焊接钢B、合金钢C、切削钢D、耐候钢E、高耐候钢6、GB1499.1-2008规定，钢筋屈服强度特征值为（B）。
A、235级B、300级C、335级D、400级E、500级7、GB1499.1-2008规定，公称直径为10mm的钢筋，其弯曲性能要求弯芯直径为（A）。
A、10mmB、20mmC、30mmD、40mmE、50mm8、直径为6mm，牌号为HRBF400的盘卷钢筋经调直后，依据GB50204-2002（2011年版）规定其断后伸长率的量测标距为（B）mm。
A、15B、30C、60D、80E、1009、直径为16mm，牌号为HRB335的盘卷钢筋经调直后，依据GB50204-2002（2011年版）规定其断后伸长率的量测标距为（D）mm。
A、15B、30C、60D、80E、10010、依据GB50204-2002（2011年版）规定，（D）可以作为钢筋能否在工程中应用的判断依据。
A 出厂合格证B 质量证明书C 出厂检验报告D 进场复验报告E 抽样检验报告11、低合金钢具有较高的强度，而且也具有较好的塑性、韧性和可焊性，是综合性能较为理想的建筑钢材，尤其是大跨度、承受动荷载和冲击荷载的结构物中更为适用。
牌号有Q345、Q390、Q420、Q460等八种，其中Q345、Q390、Q420三种牌号有（E ）质量等级。
A 、AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 、ABCDE12、GB/T228.1-2010规定，钢材试验一般在室温10~35℃范围内进行，有严格要求的试验，温度为（D ）℃。
大学期末考试模拟卷 - 金属材料及热处理期末试卷及答案(2)
大学期末考试模拟卷 - 金属材料及热处理期末试卷及答案一、填空题(每空2分，共20分)1、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为（沸腾刚）、（镇静钢）、连铸坯和半镇静钢。
2、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的（淬透性）。
淬透层通常以工件表面到（半马氏体层）的深度来表示。
3、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为（宏观（第一类）内应力）、（晶间（第二类）内应力晶格）、畸变（第三类）内应力。
4、铸铁中碳以石墨形式析出的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有（冷却速度）和（化学成分）。
5、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即（珠光体）型组织、（贝氏体）型组织和马氏体型组织等。
二、单项选择题：（每小题2分，共20分）。
1、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（ B ）A、15％B、1．5％C、0.15％D、0.015％2、铅在常温下的变形属：( C )A、冷变形B、弹性变形C、热变形D、既有冷变形也有热变形3、黄铜是以（ D ）为主加元素的铜合金。
A、铅B、铁C、锡D、锌4、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出( C )。
A、铁素体B、珠光体C、二次渗碳体D、莱氏体5、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以( C )温度为界限区分的。
A、结晶B、再结晶C、相变D、25℃6、T10钢改善切削加工性能的热处理采用（ B ）。
A、完全退火B、球化退火C、去应力退火D、正火7、下列牌号中属于优质碳素结构钢的是（ A ）。
A、45B、T8C、Q235D、9SiCr8、钢在规定条件下淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力称为（ A ）A、淬透性B、淬硬性C、耐磨性D、热硬性9、调质处理是淬火加（ C ）的热处理。
A、低温回火B、中温回火C、高温回火D、正火10、生产中所说的水淬油冷属于（ B ）。
A、单液淬火B、双液淬火C、分级淬火D、等温淬火三、判断题（每小题2分，共20分）1、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的强度。
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第1章钢的合金化概论1、什么是合金元素？钢中常用的合金元素有哪些？为合金化目的加入其含量有一定范围的元素称为合金元素。
S i,M n,C r,N i,W,M o,V,T i,N b,A l,C u,B等。
2、哪些是奥氏体形成元素？哪些是铁素体形成元素？在γ-F e中有较大溶解度并稳定γ固溶体的元素称为奥氏体形成元素：N i、M n、C o，C、N、C u；无限互溶，有限溶解。
在α-F e中有较大溶解度并稳定α固溶体的元素称为铁素体形成元素：C r、V，W、M o、T i。
3、合金元素在钢中的存在形式有哪几种？固溶体、化合物、游离态。
（其中，化合物分为：碳化物、金属间化合物、非金属夹杂物）4、哪些是碳化物形成元素？哪些是非碳化物形成元素？Z r、T i、N b、V；W、M o、C r；M n、F e（强->弱）非K：N i、S i、A l、C u。
5、钢中的碳化物按点阵结构分为哪几类？各有什么特点？什么叫合金渗碳体？特殊碳化物？1）①简单点阵结构：M2C、M C。
又称间隙相。
特点：硬度高，熔点高，稳定性好。
②复杂点阵结构：M23C6、M7C3、M3C。
特点：硬度、熔点较低，稳定性较差。
2）合金渗碳体：当合金元素含量较少时，溶解于其他碳化物，形成复合碳化物，即多元合金碳化物。
如M o，W，C r含量较少时，形成合金渗碳体。
3）特殊碳化物：随着合金元素含量的增加，碳化物形成了自己的特殊碳化物。
V C，C r7C3，C r23C6。
6、合金钢中碳化物形成规律。
1、K类型的形成K类型与M e的原子半径有关。
r c/r M e<0.59—简单结构相，如M o、W、V、T i；r c/r M e>0.59—复杂点阵结构，如C r、M n、F e。
M e量少时，形成复合K，如（C r,M）23C6型。
2、相似者相溶形成碳化物的元素在晶体结构，原子尺寸和电子因素都相似，则两者碳化物完全互溶，否则就有限互溶3、强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
4、N m/N c比值决定了K类型5、碳化物稳定性越好，溶解越难，析出越难，聚集长大也越难。
7、合金元素对铁碳平衡相图的影响。
1对临界温度的影响 a）Ni，Mn，Co，N,Cu，等元素扩大A相区，降低A1，A3点 b）其他元素扩大F相区，提高A1，A3点 c）大多数Me使ES线左移，即Acm增加2对E，S点位置的影响所有合金元素都使E，S点向左移动8、为什么比较重要的大截面的结构零件都必需用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优点？1）因为大截面结构零件要求强度，淬透性高，韧度好，碳钢无法满足2）优点：晶粒细化，淬透性高，回火稳定性好，能满足特殊需要，综合性能满足高性能要求。
9、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响？1）T i、N b、V等强碳化物形成元素阻止奥氏体晶粒长大的作用显著，W，M o作用中等。
2）C、N、B，P等元素促进奥氏体晶粒长大。
3）M n在低碳钢中有细化晶粒作用，在中碳以促进晶粒长大4）A l，S i量少时，阻止奥氏体晶粒长大，含量较大时，促进高温α晶粒长大5）非碳化物形成元素对奥氏体晶粒长大影响不大10、合金元素对回火转变的影响?淬火合金钢进行回火时，其组织转变与碳钢相似。
但由于合金元素的加入，使其在回火转变时具有如下特点：(１)提高淬火钢的回火稳定性 (２)产生二次硬化 (３)防止第二类回火脆性一、对马氏体分解期的影响低温回火：C和M e扩散较困难，M e影响不大；中温以上：M e活动能力增强，对M分解产生不同程度影响:1）N i、M n的影响很小；2）K形成元素阻止M分解，其程度与它们与C的亲和力大小有关。
这些M e↓碳活度a c，阻止了渗碳体的析出长大；3）S i比较特殊：<300℃时强烈延缓M分解。
二、对残余奥氏体转变的影响当回火温度达到200℃以上，会发生残留奥氏体的分解，遵循过冷奥氏体恒温转变规律，但转变仍不完全三、对碳化物析出的影响1）碳化物聚集长大S i和强碳化物形成元素有很好的阻碍作用2）碳化物成分变化和类型转变强碳化物形成元素不但取代F e原子，达到一定量时碳化物类型发生转变，生成更稳定碳化物3）特殊碳化物形成碳化物形成元素与碳比例（N m/N c）比较高时，回火时析出特殊碳化物11、哪些合金元素提高钢的淬透性作用显著？淬透性：钢淬火时获得M的能力。
B、M n、M o、C r、S i、N i。
12、什么叫回火稳定性？提高回火稳定性的合金元素有哪些？提高钢的回火稳定性有何作用？淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。
Cr，Mn，Ni，Mo。
作用：在达到相同硬度的情况下，合金钢的回火温度比碳钢高，回火时间也应适当增长，可进一步消除残余应力，因而合金钢的塑性、韧性较碳钢好；而在同一温度回火时，合金钢的强度、硬度比碳钢高。
13、什么是回火脆性？各在什么条件下产生？如何消除或减轻？淬火钢在某些温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间的脆化现象，回火脆性可分为第一类回火脆性和第二类回火脆性。
1）第一类回火脆性，主要发生在回火温度为 200～350℃时，具有不可逆性、与回火后的冷却速度无关、断口为沿晶脆性断口。
防止方法：无法消除,不在这个温度范围内回火，（1）Si元素可有效推迟脆性温度区；（2）用Al脱氧或加入W、V、Ti等合金元素细化A 晶粒及采用含W,Mo,V的合金，降低敏感性；（3）回火时快速加热，短时保温；（5）采用等温淬火2）第二类回火脆性，发生的温度在 450～650℃，具有可逆性、与回火后的冷却速度有关、断口为沿晶脆性断口。
防止方法：（1）降低钢中的有害元素；（2）加入能细化A晶粒的元素（Ti,Nb,V）；（3）加入适量Mo、W元素；（4）避免在第二类回火脆性温度范围回火（5）回火后快冷14、合金元素对“C”曲线、珠光体转变、贝氏体转变、M s点的作用？一、对“C”曲线1）N i、S i、弱碳化物形成元素，M n大致保持“C”线形状，使“C”线向右作不同程度的移动；2）C o不改变“C”线，但使“C”线左移；3）K形成元素，使“C”线右移，且改变形状。
M e不同作用，使“C”曲线出现不同形状，大致有五种。
二、过冷A体的P、B转变P转变:奥氏体形成元素降低A c,使转变温度降低，过冷度减小，转变驱动力减小。
铁素体形成元素升高A c,使转变温度增大。
除C o，A l外的合金元素总是不同程度的推迟珠光体转变，使珠光体转变曲线右移B转变:M n、N i、C r、V降低B s点，在珠光体和贝氏体转变温度之间出现过冷奥氏体中温稳定区;奥氏体形成元素N i,M n降低B s点。
使贝氏体转变的驱动力减小，孕育期增长，转变速度减慢。
三、对M s点：除C o、A l外，所有溶于奥氏体的合金元素都使M s、M f点下降，使钢在淬火后的残余奥氏体量增加。
15、白点和层状断口的形成原因是什么？由于钢中氢的重新分布与聚集，破坏了钢的可塑性，使钢变脆。
失去塑性的钢在氢压力与钢中的内应力的同时作用下很容易在氢聚集处沿金属强度弱的方向产生局部脆性开裂，即形成所谓氢致裂纹——白点。
层状断口:主要原因是钢锭结晶过程中夹杂物在晶界上沉积，在热加工时沉积在晶界上的夹杂物沿加工方向伸长，使晶界变脆，形成层状断口。
16 综合分析合金元素在α-Fe和γ-Fe中周期性溶解规律和形成无限固溶体的必要和充分条件奥氏体形成元素使A3温度下降，A4温度上升，奥氏体稳定存在相区扩大铁素体形成元素则相反。
合金元素与铁形成置换固溶体，他们扩大或缩小γ相区的作用与该元素在周期表中位置有关，与他们的点阵结构，电子因素和原子大小有关，有利于扩大γ相区的合金元素，其本身具有面心立方点阵或在其多型性转变中有面心立方点阵，与铁的电负性相似近，与铁的原子尺寸相近。
单位溶质原子溶于γ相中所吸收的热记为Hγ，单位溶质原子溶于α相中所吸收的热记为H α，Hγ-Hα=H，H>0，铁素体形成元素，H<0,奥氏体形成元素17、什么是内吸附现象？合金元素溶入基体后，与钢中的晶体缺陷产生相互作用，导致偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度。
这种现象称为内吸附或偏聚现象。
18从合金元素对γ，α相自由能的影响及其在合金钢中的扩散规律，试分析那些基本因素影响合金钢相变对自由能的影响：（1）C，Mn，Cr，Ni降低相变驱动力ΔFv （2）Al，Co增加相变驱动力 (3)Mo,W 対相变驱动力影响不大。
ΔFv相变自由能差。
前部分与16题同。
1）合金钢在加热奥氏体化时，碳氮化物在奥氏体中的溶解规律及合金元素对奥氏体形成和长大的影响 2）过冷奥氏体分解中，合金元素对C曲线，珠光体，贝氏体，马氏体转变的影响 3）合金钢回火转变时，合金元素对马氏体分解，残留奥氏体转变和碳化物析出的影响 4）合金元素对回火脆性的影响19讨论合金钢加热时碳化物与氮化物的溶解规律和合金元素对奥氏体晶粒的影响，并分析其理论和实际意义1）碳氮化物稳定性越好，在钢中溶解度越好2）随温度下降，各种碳化物溶解度下降3）奥氏体中存在比较弱的碳化物形成元素，会降低奥氏体的碳活度a c，促进稳定性好的碳化物溶解4）稳定性较差的碳化物加热奥氏体化时先溶解，稳定性好的后溶解。
对奥氏体形核和长大的影响。
碳化物形成元素提高碳在奥氏体中的扩散激活能，对奥氏体形成有阻碍作用，非碳化物形成元素降低扩散激活能，加速奥氏体形成。
晶粒长大同第九题。
控制奥氏体形核与长大，可以达到自己想要的性能。
20讨论合金元素对珠光体转变的基本规律，强碳化物形成元素产生铁素体碳化物两相集合体的类型及其实际意义1）强碳化物形成元素推迟转变2）中强碳化物形成元素推迟珠光体形核与长大，增大固溶原子间结合力及铁的自扩散激活能，推迟转变3）除C o，A l外合金元素总是不同程度的推迟珠光体转变，使珠光体转变曲线右移。
强碳化物形成元素（N b,T i,V等），在奥氏体分解时，优先与C形成V C,N b C,T i C等熔点和硬度极高的特殊碳化物或合金渗碳体。
所以奥氏体分解形成了铁素体+碳化物（或铁素体+合金渗碳体），而非共析成分。
该过程不仅需要碳的扩散和重新分布，而且还需要碳化物形成元素在奥氏体中的扩散和重新分布。
所以珠光体转变推迟。
21、合金钢的二次硬化现象的本质及其实际意义。
二次硬化：在含有Ti, V, Nb, Mo, W等较高合金钢淬火后，在500- 600℃范围内回火时，在α相中沉淀析出这些元素的特殊碳化物，并使钢的硬度和强度提高。
本质为：一、合金马氏体在高温回火时合金碳化物的脱落，引起马氏体回火二次硬化；二、残留奥氏体二次淬火，回火转变为马氏体。
二次硬化使钢在高温下能保持较高的硬度，这对工具钢极为重要，如高速钢。