金属学与热处理复习题
(完整版)金属材料与热处理题库及答案
金属材料与热处理习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
( √)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，其力学性能越差。
( ×)4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。
( ×)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。
( √)10、非晶体具有各异性的特点。
( ×)11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
( √)12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
( √)13、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。
( √)14、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。
( √)15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
( √)16、金属材料是金属及其合金的总称。
( √)17、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。
( √)18、金是属于面心立方晶格。
( √)19、银是属于面心立方晶格。
( √)20、铜是属于面心立方晶格。
( √)21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
( √)22、晶粒间交接的地方称为晶界。
( √)23、晶界越多，金属材料的性能越好。
( √)24、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。
( √)25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
( √)26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。
( √)27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
( √)28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
( √)29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
( √)30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
( √)31、晶体有规则的几何图形。
( √)32、非晶体没有规则的几何图形。
(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。
金属学与热处理复习题带答案
一、名词解释（每小题2分，共14分）1. 结构起伏：短程有序的原子集团就是这样处于瞬间出现，瞬间消失，此起彼伏，变化不定的状态之中仿佛在液态金属中不断涌现出一些极微小的固态结构一样，这种不断变化着的短程有序的原子集团称为结构起伏。
2. 非自发形核：在液态金属中总是存在一些微小的固相杂质质点，并且液态金属在凝固时还要和型壁相接触，于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面上形成，这种形核方式就是非自发形核。
3. 相：相是指合金中结构相同、成份和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
4. 柯氏气团：金属内部存在的大量位错线，在刃型位错线附近偏聚的溶质原子好像形成一个溶质原子“气团”，成为“柯氏气团”5. 选择结晶：固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相的成分不同，这种结晶出的晶体与母相的化学成分不同的结晶称为选择结晶。
6. 形变强化：在塑形变形过程中，随着金属内部组织的变化，金属的力学性能也将产生明显的变化，随着变形过程的增加，金属的强度、硬度增加，而塑形、韧性下降，这一现象称为形变强化。
7. 晶胞：晶格中能够完全反应晶格特征的最小几何单元。
二、选择题1.下列元素中能够扩大奥氏体相区的是（ d ）。
A WB MoC CrD Ni2.属于强碳化物形成元素的是（ c ）。
A W，Mo, CrB Mn, Fe, NiC Zr, Ti, NbD Si, Be, Co3.不能提高钢的淬透性的合金元素是（ a ）。
A CoB CrC MoD Mn4.调质钢中通常加入（ c ）元素来抑制第二类回火脆性。
A CrB NiC MoD V5. 下列钢种属于高合金钢的是（ d ）A 40CrB 20CrMnTiC GCr15D W18Cr4V6. 选出全是促进石墨化的元素的一组（ b ）A V、Cr、SB Al、Ni、SiC W、Mn、PD Mg、B、Cu7. 选出适合制作热作模具的材质（ d ）A 20CrMnTiB Cr12C 2Cr13D 5CrNiMo三、填空1. 铸锭组织的三个典型区域是（表层细晶粒区）、（内部柱状晶区）和（中心等轴晶区）。
《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。
金属学与热处理复习资料(本)
金属学与热处理复习资料一、名词解释1、晶体：原子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、晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
6、单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
7、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。
8、组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
9、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。
10、固熔体：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。
11、结晶：纯金属或合金由液体转变为固态的过程。
12、重结晶：金属从一种固体晶态改变了晶体结构转变为另一种固体晶态的过程。
13、过冷度：理论结晶温度（T0）和实际结晶温度（T1）之间存在的温度差。
14、铁素体：碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。
15、渗碳体：是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物。
16、奥氏体：碳溶解于γ-Fe中形成的间隙固溶体。
17、珠光体：是由铁素体与渗碳体组成的机械化合物。
18、莱氏体：奥氏体与渗碳体的混合物为莱氏体。
19、同素异构转变：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
20、实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度叫实际晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。
21、马氏体：碳在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
22、贝氏体：渗碳体分布在含碳过饱和的铁素体基体上或的两相混合物。
根据形貌不同又可分为上贝氏体和下贝氏体。
23、淬透性：淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织的能力。
24、淬硬性：淬硬性是指钢在理想的淬火条件下，获得马氏体所能达到的最高硬度。
25、调质处理：淬火后高温回火的热处理工艺组合。
（完整版）《金属学及热处理》复习习题及答案
（完整版）《金属学及热处理》复习习题及答案1第一章金属及合金的晶体结构复习题一、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. 空间点阵：描述晶体中原子（离子、分子或原子集团）规律排列的空间格架称为空间点阵。
4. 晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。
5. 晶胞：构成晶格的最基本单元。
6. 晶界：晶粒和晶粒之间的界面。
7. 单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。
8 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。
9. 晶粒：组成多晶体的各个小单晶体的外形一般为不规则的颗粒状，故通常称之为晶粒。
10. 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。
11. 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。
12. 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。
13. 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。
14. 固熔体：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I .晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。
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. 晶体与非晶体最根本的区别是原子（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，而非晶体则不是。
(完整word版)金属学与热处理期末试卷及答案
一、填空题（每空1分, 共20分）1. 常见的金属的塑性变形方式有和孪生两种类型。
2. 滑移实际上是在切应力下运动的结果。
当滑移面与外力平行或垂直时, 晶体不可能滑移, 这种位向称为。
3. 钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定温度, 进行必要的, 并以适当的速度, 以改变钢的内部组织, 从而得到所需性能的工艺方法。
4. 淬火前, 若钢中存在网状渗碳体, 应采用的方法予以消除, 否则会影响钢的淬透性。
5. 是指加热温度偏高而使奥氏体晶粒粗大, 淬火后得到粗大的马氏体, 导致零件性能变脆。
6．合金元素能够抑制马氏体分解, 阻碍碳化物的聚集和长大, 使钢在很高的回火温度下保持高硬度和高强度, 这种性质称为。
7. 强碳化物形成元素, 在含量较高及在一定回火温度下, 还将沉淀析出各自细小、弥散的特殊碳化物, 其使钢的硬度不降低反而再次提高, 这种现象称为。
8. 把两个45钢退火状态小试样分别加热到Ac3+30 ~50℃和Ac1~ Ac3之间, 保温后迅速水冷, 所得到的组织是, 前者为马氏体和残余奥氏体, 后者为、残余奥氏体和, 前者的硬度较后者（高或低）。
9. 钢的淬透性主要指钢在淬火时形成组织深度的能力, 是一种重要的热处理工艺性能, 其高低可在相同的淬火条件下钢所获得的淬硬层来评定的。
10. 量具用钢的主要性能要求是具有及良好的耐磨性, 并在长期使用和存放期间有良好的。
11．可锻铸铁中, 石墨呈状存在。
在各类铸铁中, 铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。
12. 淬火铝合金随着时间的延长而发生强化的现象称为。
已时效硬化的铝合金再重新加热后在室温下放置, 仍能进行正常时效的现象称为。
二、单项选择题（每一小题的备选答案中, 只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号填入括号内。
错选、多选、不选均不给分, 每小题2分, 共30分）1．锻造的曲轴要比由切削制成的曲轴有更高的力学性能, 主要是由于工件内部有（）。
金属学与热处理复习题
一、名词解释：金属晶体非晶体位错金属键晶格晶胞晶向晶向指数晶面晶面指数同素异晶转变单晶体多晶体非晶态金属晶界相界亚晶界固溶体置换固溶体间隙固溶体置换原子间隙原子间隙化合物间隙相凝固结晶临界晶核半径临界形核功临界过冷度成分过冷光滑界面粗糙界面形核率结构起伏能量起伏过冷度成分起伏均勺形核非均勺形核变质处理相相图金属化合物加工硬化白口铸铁奥氏体珠光体铁素体滑移孪生临界分切应力变形织构制耳回复再结晶二次再结晶扩散淬火调质处理回火回火脆性钢中马氏体淬透性淬硬性低温莱氏体二次渗碳体晶体缺陷伪共晶离异共晶伪共析形变热处理冷加工热加工枝晶偏析柯氏气团惯习面可锻铸铁灰口铸轶球墨铸铁蠕墨铸铁蠕变蠕变极限持久强度二、填空题：1.三种典型的金属晶体结构为，，。
2.设从坐标原点所引一有向直线上有一点的坐标x、y、z分别为3、2、-1，则该直线所代表的晶向的晶向指数为。
3.设有一晶面和坐标轴x、y、z的截距分别为5、3、2，则该晶面的晶面指数为。
4.面心立方晶格中原子排列最密的晶面为晶面，最密的晶向为晶向。
5.体心立方晶格中原子排列最密的晶面为晶面，最密的晶向为晶向。
6.金属结晶凝固时，晶体长大的机制主要有，，三种。
7.铸锭宏观组织的三晶区指，，。
8.液态金属结晶时，要通过形核及晶核长大两个过程，在过冷条件下，形核的推动力是，阻力是。
9.金属原子排列的不完整性叫，分为，，三种。
10.再结晶时晶粒长大的驱动力是新的无畸变的晶粒和周围基体的，晶界移动的方向是。
11.再结晶后晶粒长大的驱动力是，晶界移动的方向是。
12.第二相粒子强化的位错机制主要有，两种。
13.化学热处理的一般过程通常由，，三个基本过程组成。
14.合金的结晶需要满足，，的条件。
15.固液界面的微观结构可分为，两大类。
17.金属材料的塑性变形主要有，两种形式。
18.面心立方金属的滑移面为晶面，滑移方向为晶向，滑移系有个。
19.体心立方金属的滑移面为晶面，滑移方向为晶向，滑移系有个。
金属学与热处理考试试卷及答案
金属学与热处理考试试卷一、选择题（每小题2分，共12分）1、当晶格常数相同时，FCC晶体比BCC晶体 ( )。
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，但致密度也大； D．原子半径小．但致密度也小。
2、能使单晶体产生塑性变形的应力为( )。
A．正应力 B．切应力 C．原子活动力 D．复合应力3、钢在淬火后所获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )A．奥氏体的本质晶粒度 B．奥氏体的实际晶粒度C．奥氏体的起始晶粒度 D．加热前的原始组织4、过共析钢的正常淬火加热温度是( )。
A．Acm十(30—50℃) B．Ac3十(30—50℃)C．Ac1十(30—50℃) D．Ac1一(30—50℃)5、制造手工锯条应采用( )。
A．45钢淬火＋低温回火 B．65Mn淬火＋中温回火C．T12钢淬火＋低温回火 D．9SiCr淬火＋低温回火6、LYl2的( )。
A．耐蚀性好 B．铸造性能好 C．时效强化效果好 D．压力加工性好二、填空题（每空1分，共15分）1、实际金属中存在有、和三类晶体缺陷。
2、为了使金属结晶过程得以进行，必须造成一定的，它是理论结晶温度与的差值。
3、碳在α—Fe中的间隙固溶体称为，它具有晶体结构．在℃时碳的最大溶解度为％。
4、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越转变后的残余奥氏体量就越。
5、除处，其他的合金元素溶人A中均使C曲线向移动，即使钢的临界冷却速度，淬透性。
三、名词解释（每小题2分，共10分）1、相：。
2、热处理：。
3、置换固溶体：。
4、加工硬化：。
5、珠光体：。
四、判断题（每小题1分，共5分）1、固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。
( )2、实际金属是由许多结晶位向都完全相同的小晶粒组成的。
( )3、T10和T12钢如其淬火温度—样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。
( ) 4、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。
金属学及热处理期末复习试题.docx
一. 名词解释1.位错：2.过冷度：3.相：4.相起伏：5.晶体：6.晶界：7.合金：8.同素异构转变：9.枝晶偏析：10.共晶转变：11.铁素体：12.珠光体：13.奥氏体：14.过冷奥氏体：15.残余奥氏体：16.莱氏体：17.马氏体：18.固溶体：19.固溶强化：20.加工硬化：21.细晶强化：22.弥散强化：23.再结晶：24.变质处理：25.滑移：26.淬透性：27.淬硬性：28.魏氏组织：29.热处理：30.回火稳定性：二. 画出立方晶系以下晶向或晶面(共10分)(211) [110] [-120] (10-1) <110>12 个<111>8 个(110)6 个(111)4三.填空题1.金属铸锭组织由、和三晶区组成。
2.体心结构的滑移系个数为，滑移面：，方向。
面心结构的滑移系个数为滑移面：，方向。
3.细化晶粒的方法：，，4.面心立方晶胞原子数是原子半径是，致密度为；体心立方晶胞原子数是，原子半径是，致密度为；密排六方晶胞原子数是，原子半径是致密度为。
5. QT600—02是的一个牌号，其中600和02分别是指。
6.金属晶体中常见的点缺陷有;线缺陷是；最主要的面缺陷是7.金属塑性变形的两种基本方式是和。
8.钢的奥氏体化分为、、和等四个基本过程。
9.球化退火是使钢中球状化的退火工艺，主要用于钢和钢，其目的在于调整，改善性能，并可为后面的工序作组织准备。
10.钢铁材料中的马氏体常见组织形态有和，其亚结构分别是和。
11.lCrl8Ni9Ti钢中Ti的作用是，而2OCrMnTi钢中Ti的作用是12.在白口铸铁中碳主要以的形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以的形式在。
13.钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是，磷的最大危害性是。
14.W18G4V钢1280°C淬火、560°C三次回火后的组织是：、和。
四. 相图1.画出以组织组成物标注的铁碳合金平衡相图；写出三相平衡反应分析40钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图。
金属学与热处理原理试题及答案
金属学与热处理原理试题第一部分金属学一、解释下列名词并说明其性能特点（本大题共2小题，每小题3分，总计6分）1、渗碳体: 。
2、铁素体: 。
二、问答题（本大题共5小题，总计40分）1、写出Fe-Fe3C相图中共析和共晶转变式，并说明含碳量及温度。
（8分）2、写出Fick第一定律和第二定律的表达式，并说明应用范围、区别及联系。
（8分）3、图示并说明什么是热过冷。
（4分）4、何谓加工硬化？产生原因是什么？有何利弊？（12分）5、无论置换固溶体还是间隙固溶体都会引起强度升高，试分析其原因。
（8分）三、计算题（本大题共2小题，每小题5分，总计10分）1、计算莱氏体中Fe3C的相对含量。
2、已知Cu的熔点为1083℃，试估算其再结晶温度。
（δ≈0.35）四、实验题（本大题共2小题，每小题3分，总计6分）1、试画出含碳量为0.45%的铁碳合金金相显微组织示意图；2、试分析含碳量分别为0.20%、0.45%、0.65%的铁碳合金在组织和力学性能上有何不同？第二部分热处理五、名词解释（本大题共3小题，每小题2分，总计6分）1、热处理：。
2、马氏体：。
3、实际晶粒度：。
六、填空题（本大题共16个空，每空1分，总计16分）1、马氏体的基本形态有和，此外还有、和。
通常低碳钢所形成的马氏体为，高碳钢所形成的马氏体为。
2、按回火温度不同，通常将回火分为、和；回火温度分别是、和；其回火组织分别为、和。
七、何谓奥氏体？简述奥氏体的转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。
（本大题6分）八、问答题：（本大题共2小题，每小题5分，总计10分）将共析钢加热至780℃，经保温后，请回答：1、若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却，各得到什么组织？2、如将V1冷却后的钢重新加热至530℃，经保温后冷却又将得到什么组织？力学性能有何变化？金属学与热处理原理试题参考答案第一部分金属学一、解释下列名词并说明其性能特点（本大题共2小题，每小题3分，总计6分）1.Fe3C为复杂晶体结构的间隙化合物，其硬度高，脆性大，塑性几乎等于零，硬脆相，是钢中主要强化相。
金属学与热处理试题
一、名词解释：金属：金属是具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度的升高而增加。
晶体：原子在三维空间作有规则的周期性排列的物质位错：在晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象，使长度达几百至几万的原子间距、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。
金属键：贡献出价电子的原子，则变为正离子，沉浸在电子云中，它们依靠运动于其间的公有化的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式叫做金属键。
晶格：人为地将阵点用直线连接起来形成空间格子。
晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，来分析原子中原子排列的规律性，这个最小的几何单元称晶胞。
固溶体：合金的组元之间以不同比例相互混合后形成的固相，其晶体结构与组成合金的某一组元的相同这种相就称固溶体。
置换固溶体：溶质原子位于溶剂晶格的某些结点位置所形成的固溶体，犹如这些结点上的溶剂原子被溶质原子所置换一样，因此称为置换固溶体。
间隙固溶体：溶质原子不是占据溶剂晶格的正常结点位置，而是填入溶剂原子间的一些间隙中。
成分起伏：在熔融状态的合金中 , 在某一微区某一瞬时内浓度呈现不同于平均浓度的周期性变化的现象。
均勺形核：若液相中各个区域出现新相晶核的几率都是相同的，这种形核方式即为均匀形核。
非均勺形核：在液态金属中总是存在一些微小的固相杂质质点，并且液态金属在凝固时还要和型壁相接触，于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面上形成，这种形核方式就是非均匀形核。
相：合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
相图：表示在平衡条件下合金系中合金的状态与温度、成分间的关系图解。
金属化合物：原子间结合方式取决于元素的电负性差值，是金属键与离子键或共价键相混合的方式，因此具有一定的金属性质，所以称之为金属化合物。
加工硬化：当应力超过δs 后，试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的应变增大，则必须增加应力值，这种随着塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化。
金属材料与热处理考题与答案-(1)精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版金属材料与热处理一、填空题（30分，每空1分）1、金属材料抵抗__________载荷作用而__________的能力，称为冲击韧性。
2、金属的结晶是指由原子__________排列的__________转变为原子有序排列的__________过程。
3、一般细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、__________、__________和韧性。
4、常见的金属晶格类型有__________晶格、面心立方晶格和__________晶格三种。
5、合金中成分、结构及性能相同的组成部分称为__________。
6、常见的表面热处理可分为__________和__________。
7、钢在加热时的组织转变，主要包括奥氏体的__________和__________两个过程。
8、传统的淬火冷却介质有__________、水、盐水和__________等。
9、随着不锈钢中含碳量的增加，其强度、硬度和__________提高，但__________下降。
10、合金按照用途可分为__________、__________和特殊性能钢三类。
11、铸铁是含碳量在大于__________铁碳合金，单铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在，而是以游离的__________状态存在。
12、球墨铸铁中的石墨对集体的__________小，因此，可通过__________改变其基体的组织来提高和改善其力学性能。
13、铸铁根据石墨形态不同可分为普通铸铁、__________、__________和蠕墨铸铁四大类。
14、硬质合金的性能特点主要有__________、红硬性高、耐磨性好和__________比高速铁高。
15、淬火时常会产生氧化与脱碳、__________、__________和硬度不足与节软点等缺陷。
二、选择题（30分，每题2分）1、化学热处理与其他热处理的主要区别是（）A 组织变化B 加热温度C 改变表面化学成分D 添加剂不同2、一般来说，碳素钢淬火应选择（）作为冷却介质。
金属学与热处理试题及答案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1．屈服强度和抗拉强度；2．晶体和非晶体；3 刚度与强度(二)填空1．与非金属相比，金属的主要特性是2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。
3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。
是材料从状态转变为状态时的温度。
4 TK5 屈强比是与之比。
6．材料主要的工艺性能有、、和。
7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。
8 本课程主要包括三方面内容：、和。
(三)判断题1．晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。
( )2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。
( )3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
( )4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。
(四)改错题1．通常材料的电阻随温度升高而增加。
3．面心立方晶格的致密度为0．68。
4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。
5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。
(五) 问答题1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
(六) 计算作图题1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。
2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。
撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。
3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。
金属学与热处理复习题
第一章 复习题晶向指数相同，符号相反的为同一条直线原子排列相同但空间位向不同的所有晶向晶面指数的数字和顺序相同，符号相反则两平面互相平行晶面的空间位向不同但原子排列相同的所有晶面当一个晶向[uvw]与一个晶面〔hkl 〕平行时hu+kv+lw=0当一个晶向[uvw]与一个晶面〔hkl 〕垂直时h=u ，K=v ，l=w晶体的各向异性原因:在不同晶面上的原子紧密程度不同纯铁冷却时在912 发生同素异晶转变是从结构转变为结构，配位数，致密度降低，晶体体积，原子半径发生。
面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向刃型位错的四个特征〔作业〕螺型位错的四个特征〔作业〕面心立方〔FCC 〕体心立方〔BCC 〕密排六方〔HCP 〕晶胞原子数原子半径配位数致密度同素异构转变定义--18页晶体缺陷的分类：常见的点缺陷：常见的面缺陷：第二章 复习题一、填空1、金属结晶两个密切联系的基本过程是和2 、金属结晶的动力学条件为3 、金属结晶的结构条件为4 、铸锭的宏观组织包括5、如果其他条件相同，则金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的晶粒更细，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的晶粒粗大，采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的晶粒更细，薄铸件的晶粒比厚铸件晶粒更细。
二、问答1、金属的结晶形核45页2、金属的长大的要点52页2、铸锭三晶区名称与形成过程〔柱状晶为重点〕3、影响柱状晶生长的因素56-57页三、名词解释：1、细晶强化2、变质处理3、铸造织构第三章二元合金的相结构与结晶作业题〔复习题〕1、概念合金、相、固溶体、固溶强化、、离异共晶、伪共晶2、填空1〕固溶体按照溶质原子在晶格中所占位置分为和。
2〕固溶体按照固溶度不同分为和。
3〕置换固溶体溶解度的影响因素有、、、、和温度。
4〕置换固溶体中原子半径相对差别Δr8%且两者的晶体结构相同时才有可能形成无限固溶体。
5〕间隙固溶体形成无限固溶体〔填“有可能〞“不可能〞〕6〕正温度梯度下：随成分过冷程度增大分别形成、和。
金属学与热处理期末考试题
金属学与热处理期末考试题
一、基础理论（共30分）
1.简述金属学与热处理的定义，指出它们之间的关系。
（5分）
2.比较冷作用与热作用在金属组织中的不同点。
（5分）
3.说明晶粒的形成及晶间相对晶粒的形成机理。
（5分）
4.简述二氧化碳对钢在热处理中的作用。
（5分）
5.水质热处理与气氛热处理有哪些不同？（5分）
6.介绍常用热处理工艺，以及它们的性能特点。
（5分）
二、应用题（共70分）
1. 假设铝合金经过550℃回火，请描述它在热处理工艺中的变化情况，并说明对应的金属组织特征。
（10分）
2. 某种钢经过800℃渗碳处理，请简述其在热处理工艺中的变化情况，并说明对应的金属组织特征。
（10分）
3. 某种钢经过淬火处理，请描述它在热处理工艺中的变化情况，并说
明对应的金属组织特征。
（10分）
4. 某种不锈钢经过淬火处理，请描述它在热处理工艺中的变化情况，
并说明对应的金属组织特征。
（10分）
5. 请比较X射线探伤、磁粉探伤与渗透探伤三种探伤方法的原理以及
优势，并说明它们在热处理工艺中的应用情况。
（10分）
6. 钢经过900℃回火处理，请比较九级回火的特点以及它在热处理工
艺中的应用。
（10分）
7. 简述铝合金经过气氛热处理后的表面变化以及表面使用性质的变化。
（10分）。
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第一章 复习题晶向指数相同，符号相反的为同一条直线原子排列相同但空间位向不同的所有晶向晶面指数的数字和顺序相同，符号相反则两平面互相平行晶面的空间位向不同但原子排列相同的所有晶面当一个晶向[uvw]与一个晶面（hkl ）平行时hu+kv+lw=0当一个晶向[uvw]与一个晶面（hkl ）垂直时h=u ，K=v ，l=w晶体的各向异性原因: 在不同晶面上的原子紧密程度不同纯铁冷却时在912 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ，致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。
面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向刃型位错的四个特征（作业）螺型位错的四个特征（作业）面心立方（FCC ） 体心立方（BCC ） 密排六方（HCP ）晶胞原子数原子半径配位数致密度同素异构转变定义--18页晶体缺陷的分类：常见的点缺陷：常见的面缺陷：第二章 复习题一、填空1、金属结晶两个密切联系的基本过程是 和2 、金属结晶的动力学条件为3 、金属结晶的结构条件为4 、铸锭的宏观组织包括5、如果其他条件相同，则金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的晶粒更细 ，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的晶粒 粗大 ，采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的晶粒更细，薄铸件的晶粒比厚铸件晶粒更细 。
二、问答1、金属的结晶形核45页2、金属的长大的要点52页2、铸锭三晶区名称及形成过程（柱状晶为重点）3、影响柱状晶生长的因素56-57页三、名词解释：1、细晶强化2、变质处理3、铸造织构第三章二元合金的相结构与结晶作业题（复习题）1、概念合金、相、固溶体、固溶强化、、离异共晶、伪共晶2、填空1）固溶体按照溶质原子在晶格中所占位置分为和。
2）固溶体按照固溶度不同分为和。
3）置换固溶体溶解度的影响因素有、、、、和温度。
4）置换固溶体中原子半径相对差别Δr 8%且两者的晶体结构相同时才有可能形成无限固溶体。
5）间隙固溶体形成无限固溶体（填“有可能”“不可能”）6）正温度梯度下：随成分过冷程度增大分别形成、和。
7）为消除晶内偏析和离异共晶，工业上广泛应用方法。
（作业题）8）相变反应式L（液）→α（固）+ β（固）表示反应；γ（固）→ α（固）+ β（固）表示反应。
（作业题）3、根据Pb-Sn相图（见下图及有关数据表），计算w Sn=40%的亚共晶合金在183℃共晶转变结束后，先共晶α相和共晶组织（α+β）的质量百分数，以及相组成物α和β相的质量百分数。
（作业题）4、简答二元相图各类恒温转变类型、反应式和相图特征。
103页第四章铁碳合金(一)定义渗碳体、奥氏体、铁素体（作业题）、珠光体、莱氏体（二）填空12．钢中常存杂质元素有、、、等，其中是有害元素，它们使钢产生、。
15. 标出Fe—Fe3C相图(图4—3)中指定相区的相组成物：①，②，③，④，⑤。
；16.铁碳合金的室温显微组织由和两种基本相组成。
17.钢锭根据含氧量和凝固时放出一氧化碳的程度，可分为、、。
(五)问答题5．纯铁的三个同素异构体各叫什么名称?晶体结构如何?试绘出温度－时间曲线，并标明转变临界点温度。
(六)计算题1．分析w(C)＝0．2％的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程（冷却曲线）和室温组织，分别计算w(C)＝0．2％的铁碳合金在室温下相的相对量和组织相对量。
（作业题）2．分析w(C)＝3．2％的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程（冷却曲线）和室温组织，分别计算在室温下相的相对量和组织相对量。
9．根据Fe—Fe3C相图。
用杠杆定律求w(C)=0．45％的碳钢在略低于727℃时相组成物和组织组成物的相对量。
第六章金属及合金的塑性变形(一)填空题2．从刃型位错的结构模型分析，滑移的实质是6．．金属塑性变形的基本方式是和。
8．面心立方、体心立方和密排六方结构分别有多少滑移系。
11．单晶体金属的塑性变形都是作用下发生的，常沿着晶体中和发生。
16．内应力是指，它分为、、、三种。
名词解释滑移滑移系孪生加工硬化现象(二)判断题2 在体心立方晶格中，滑移面为｛111｝×6，滑移方向为〈110〉×2，所以其滑移系有12个（√）3．滑移变形不会引起晶体结构的变化。
√4 因为体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系数目，所以它们的塑性变形能力也相同。
（×）6 孪生变形所需要的切应力要比滑移变形所需要的切应力小得多。
（×）9．细晶粒金属的强度高，塑性也好。
（√）12．晶体滑移所需的临界分切应力实测值比理论值小得多。
（√）14．滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。
(×)15．滑移变形不会引起晶格位向的改变，而孪生变形则要引起晶格位向的改变。
( √) 1．塑性变形就是提高材料塑性的变形。
(×)2．滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向则是原子密度最小的方向(×)3．晶界处原子排列紊乱，所以其滑移阻力最小。
(×)(三)选择题1．能使单晶体产生塑性变形的应力为( B )A．正应力B．切应力(五)问答题1．试述金属经冷塑性变形后，其结构、组织与性能所发生的变化过程。
（第五节一、二两个标题的内容）2．何谓加工硬化?产生原因及其消除方法是什么?183页3.合金元素形成固溶体时其固溶强化的规律？177页第七章回复与再结晶(一)名词解释1.金属再结晶2.回复：3.回复的应用：去应力退火4、动态再结晶(二)问答题1、塑性变形的预变性应该避过的范围是？2．如何区分热加工与冷加工?。
3 拉制半成品铜丝的过程如图所示，试绘出不同阶段的组织与性能变化示意图，并加以解释。
第八章扩散习题与思考题(一)选择题1、原子扩散的驱动力是( )A 组元的浓度梯度B 组元的化学势梯度C 温度梯度（二）问答题1 何谓扩散，固态扩散有哪些种类?2 何谓上坡扩散和下坡扩散?4影响扩散的因素有哪些？第九章热处理原理(一)定义：马氏体、残余奥氏体热处理冷处理孕育期(二)填空题1. 淬火钢低温回火后的组织是和；中温回火后的组织是，高温回火后的组织是2.马氏体的三个强化包括强化、强化、强化。
3.第二类回火脆性主要产生于含、、等合金元素的钢中，其产生的原因是钢中晶粒边界的增加的结果，这种脆性可用冷来防止，此外在钢中加入和Mo及热处理等方法也能防止回火脆性。
4.共析钢加热至稍高于727℃时将发生的转变，其形成过程包括、、等几个步骤。
5.根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为、、三个转变区。
6.根据共析钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于转变，贝氏体转变属于转变，马氏体转变属于转变。
7.马氏体按其组织形态主要分为和两种。
8.马氏体按其亚结构主要分为位错马氏体和孪晶马氏体两种。
9.贝氏体按其形成温度和组织形态，主要分为上贝氏体和下贝氏体两种。
10.珠光体按其组织形态可分为片状珠光体和粒状珠光体；按片间距的大小又可分为体、体和体。
11.当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时，原奥氏体中w(c)越高，则Ms点越低，转变后的残余奥氏体量越多。
12.亚共析钢和过共析钢的C曲线与共析钢的相比多一条先共析相析出线. （复习题）13.除Co、Al（WAl>2.5%）外的所有，溶入奥氏体后，使C曲线右移14.工业用钢中淬火马氏体金相形态①低碳钢：C < 0.2% , 全部板条②中碳钢：0.3~0.6%，板+片；③高碳钢：C > 1.0%，片状15.片状M的性质：硬而脆；板条M的性质：强而韧（三）判断题1.合金元素使钢的过冷奥氏体转变延慢的原因是合金元素在奥氏体中扩散很慢，另一原因是合金元素的存在使碳的扩散速度减慢。
（√）2.第一类回火脆性是可逆的，第二类回火脆性是不可逆的。
（X ）3.马氏体降温形成时，马氏体量的不断增加不是依靠原有的马氏体长大，而是不断形成新的马氏体。
（√）4.马氏体是C在a-Fe中所形成的过饱和固溶体，当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
（X ）5.低碳板条状马氏体又称为孪晶马氏体和位错马氏体。
（X ）6共析钢上贝氏体在电镜观察下的典型形态是成一束束相互间大致平行，含碳量稍微过饱和的铁素体条，并在诸板条内部分布着沿板条长轴防线顺着排列的碳化物短棒或小片。
（X ）7.加热到奥氏体的共析钢迅速冷到230℃时，过冷奥氏体发生马氏体转变，这时只发生铁原子的扩散而无碳的析出。
（X ）8.共析碳钢上贝氏体组织在光学显微镜下呈黑色针状或竹叶状；下贝氏体组织在光学显微镜下具有羽毛状特征。
（X ）9.共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，只有贝氏体型和马氏体型转变，而没有珠光体型转变。
（X ）10.与片状珠光体相比。
粒状珠光体的硬度和强度较低，塑性和韧性较好。
（√）(五)问答题1.珠光体类型组织有哪几种?它们在形成条件、组织形态和性能方面有何不同?2.贝氏体类型组织有哪几种?它们在形式条件、组织形态和性能方面有何不同?3.马氏体组织有哪几种基本类型?它们在形成条件、晶体结构、组织形态、性能方面有何不同?4.共析钢奥氏体的形成过程中为什么有部分渗碳体残余？236页5.片状珠光体的形成过程？244页6.马氏体转变的六个特点？2537、下贝氏体的形成过程？8、钢在回火时候的转变步骤？8.将T8钢小试样加热到760℃经保温后，采用什么样的冷却方式才能得到下列组织：①珠光体；②索氏体；③屈氏体；④上贝氏体；⑤下贝氏体；⑦马氏体十残余奥氏体(少量)；⑧下贝氏体+马氏体+少量残余奥氏体。
在C曲线上描出工艺曲线示意图。
(六)作图题1.画出共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线，并标出三种转变中各种产物的转变温度范围。
第十章热处理工艺(一)填空题1.淬火钢低温回火后的组织是和；中温回火后的组织是，一般用于高的结构件；高温回火后的组织是，用于要求足够高的及高的的零件。
2 根据铁碳相图，碳钢进行完全退火的正常加热温度范围是，它仅用于钢。
3 钢球化退火的主要目的是，它主要适于钢。
4 钢的正常淬火加热温度范围，对亚共析钢为；对共析和过共析钢则为。
（作业）5．碳钢高温回火的温度一般为，回火组织为，高温回火主要适于类零件。
10 化学热处理包括、和三个基本过程。
（二）名词解释题正火退火回火淬火等温淬火分液淬火淬透性淬硬性完全退火不完全退火球化退火（三)判断题（复习题）1．回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的索氏体，两者只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。
（×）2．淬火理想的冷却速度应该是在奥氏体等温转变曲线(即C曲线)的“鼻部”温度时要快冷，以避免奥氏体分解，则其余温度不必快冷，以减少淬火内应力引起的变形或开裂。
（×）3．完全退火使钢的组织完全重结晶，获得接近平衡状态的组织，亚共析钢，过共析钢都采用此工艺。