金属材料学考试题库
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 铝的体积是相同的。
（）11．钢具有良好的力学性能，适宜制造飞机机身、航天飞机机身等结构件。
（）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p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. —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。
（）1 7 •金属的工艺性能好，表明加工容易，加工质量容易保证，加工成本也较低。
1 8 .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，表面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，而合金则是不能导电的。
( )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。
金属材料焊接练习题库及答案
金属材料焊接练习题库及答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、焊接是通过加热或加压 ,或两者并用,并且用或不用填充材料 ,使焊件达到原子结合的一种加工方法。
（）A、正确B、错误正确答案：A2、起重机械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备。
（）A、正确B、错误正确答案：A3、熔化极氩弧焊的供气系统和钨极氩弧焊不同。
（）A、正确B、错误正确答案：B4、螺柱焊焊接时,应保持焊枪与工件表面垂直。
( )A、正确B、错误正确答案：A5、低合金高强钢焊接时,适当提高预热温度和增加焊接线能量可以防止产生冷裂纹。
A、正确B、错误正确答案：A6、镍和铜可以无限互溶,所以镍铜合金不存在晶间腐蚀问题。
( )A、正确B、错误正确答案：A7、射线照相底片上的白色宽带表示焊缝,白色宽带中的黑色斑点或条纹就表示焊接缺陷。
（）A、正确B、错误正确答案：A8、等离子弧是压缩电弧。
( )A、正确B、错误正确答案：A9、采用接触引弧法是手工钨极氩弧焊最好的引弧方法。
( )A、正确B、错误正确答案：B10、电渣焊时熔化金属表面覆盖一层熔渣,因此氧化现象不严重。
( )A、正确B、错误正确答案：B11、工业纯钛可采用焊条电弧焊方法进焊接。
( )A、正确B、错误正确答案：B12、焊缝金属的力学性能和焊接热输入量无关。
（）A、正确B、错误正确答案：B13、“J422”是结构钢焊条牌号完整的表示方法,其中“42”表示焊缝金属的主要化学成分等级。
（）A、正确B、错误正确答案：B14、钨极氩弧焊接头起弧时, 应注意形成熔池后, 再填加焊丝。
( )A、正确B、错误正确答案：A15、奥氏体不锈钢主要的腐蚀形式是晶间腐蚀。
（）A、正确B、错误正确答案：A16、焊接时,焊接电流越大,越有利于熔渣的悬浮和分离,越不易产生夹渣,因此,焊接电流越大越好。
( )A、正确B、错误正确答案：B17、严禁在尚有压力的容器或管道上进行焊接。
金属材料学期末复习题
1、材料选用的基本原则有哪些？
①材料的使用性能要求②材料的公共性能③经济性④其他因素：考虑外形和尺寸特点、合金化基本原则、多元适量复合加入。
2、提高钢耐腐蚀性能的途径有哪些？
①使钢的表面形成稳定的保护膜，合金元素Cr、Al、Si是比较有效的
8、合金工具钢中，合金元素的主要作用是（ 提高淬透性 ）、（ 细化碳化物 ）、（ 提高钢的强韧性 ）。
9、第一类回火脆性温度范围（200~350℃），第二类回火脆性温度范围（450~650℃）。
10、耐热钢中常用的合金元素中，（Mo ）、（W）是提高耐热钢热强性的重要元素。
11、现在一般提倡高速钢中不加或少加（钴）、锰）、（硅）是低合金高强度钢中最常用且较经济的元素。
第二类回火脆性产生的原因：钢在450~650℃回火时，杂质元素Sb、S、As偏聚与晶界，或N、P、O等杂志元素偏聚于晶界，形成网状或片状化合物，降低了晶界强度。
防止措施：①降低钢中的杂质元素②加入能细化A晶粒的元素③加入适量的Mo、W元素④避免在第二类回火脆性温度回火。
3.合金元素提高钢的韧度主要有哪些途径？
⑶这类钢常用于承受大冲击载荷、强烈磨损的工况下工作的工件。
课后作业题
1.为什么说钢中的S、P杂志元素在一般的情况下总是有害的？
2.合金元素对Fe-Fe3C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？
凡是扩大r相区的元素均使S、E点向左下方移动。如Mn、Ni等；凡是封闭r相区的元素均使S、E点向左上方移动。如Cr、Si、Mo等；S点左移意味着共析碳量减小，E点左移意味着莱氏体的含碳量减小。
1细化奥氏体晶粒②提高钢的回火稳定性③改善基体韧度④细化碳化物⑤降低或消除钢的回火脆性⑥在保证强度水平下适当降低碳含量⑦提高冶金质量⑧通过合金化形成一定量残余奥氏体，利用稳定的残余奥氏体来提高材料韧度。
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. 解释以下名词合金元素:特别添加到金属中为了保证获得所要求的组织构造、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，是奥氏体通过无集中型相变转变成的亚稳定相奥氏体：碳溶于 -Fe 中形成的固溶体淬透性：钢在淬火时能获得马氏体的力量，是钢本身固有的一个属性淬硬性：在抱负淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够到达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〕须经屡次回火后，才进一步提高其硬度。
这种 硬化现象，称为二次硬化，它是由于特别碳化物析出和〔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 转变的开头温度；Ac3：加热时，先共析F 全部转为A 的终了温度ACcm ：加热时，Fe 3C Ⅱ全部融入A 的终了温度Ar1：冷却时，A 向P 转变的开头温度Ar3：冷却时，A 开头析出先共析F 的温度Arcm ：冷却时，A 开头析出Fe 3C Ⅱ的温度5. 指出以下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，应进展何种热处理？ 并比较经热处理后组织和性能上有何不同？答：低碳钢进展的热处理工艺：渗碳直接淬火+低温回火 外表组织为：回火M+碳化物中碳钢进展的热处理工艺：调质处理+外表淬火+低温回火组织为：回火M7.试说明外表淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差异。
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铝的体积是相同的。
（）11．钢具有良好的力学性能，适宜制造飞机机身、航天飞机机身等结构件。
（）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，表明加工容易，加工质量容易保证，加工成本也较低。
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，表面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，而合金则是不能导电的。
（）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。
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。
金属材料科学基础_湖南工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
金属材料科学基础_湖南工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.点阵畸变使金属的硬度，强度提高，塑性和耐腐蚀能力下降参考答案:正确2.般滑移面总是原子排列最密的晶面，滑移方向总是原子排列最密的晶向参考答案:正确3.形变金属的组织和性能在加热时逐渐发生变化，向稳定态转变，过程叫（）参考答案:正火4.渗碳体晶胞中的原子配置是每个碳原子周围有3个铁原子。
参考答案:错误5.碳钢的强度和硬度都随含碳量的增加呈直线增高。
参考答案:错误6.防止热脆的方法是往钢中加入适量的硅。
参考答案:错误7.渗碳体具有很高的硬度，但伸长率接近于零。
参考答案:正确8.钢中的杂质氮的有害作用主要是通过淬火时效和应变时效造成的。
参考答案:正确9.下列铁碳合金中，强度最高的是？参考答案:20号钢10.导致钢中缺陷组织“白点”的是杂质元素？参考答案:氢11.下列铁碳合金中，切削加工性能最好的是？参考答案:中碳钢12.平衡组织是珠光体加二次渗碳体的铁碳合金是？参考答案:过亚共析钢13.奥氏体共析转变得到的组织是？参考答案:珠光体14.金属结晶时的过冷度不是一个定值，它取决于？参考答案:金属的纯度_金属的本性_冷却速度_化学成分15.所谓临界晶核，就是形成晶胚时体积自由能的减少正好补偿三分之二表面自由能增加时的晶胚大小。
参考答案:正确16.临界晶核半径主要取决于过冷度，过冷度越大，临界晶核半径越小。
参考答案:正确17.金属结晶时，形核率和晶核长大速度随过冷度的增加而提高，因此，增加过冷度不能起到细化晶粒的作用。
参考答案:错误18.不论晶胚大小，凡是体积自由能的减少不能补偿表面自由能的增高就是有足够高的形核功提供也不能形核。
参考答案:错误19.非均匀形核功大小主要取决于过冷度，过冷度越大，临界晶核功越小。
参考答案:错误20.变形金属再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型是（）参考答案:与变形前金属相同21.经过塑性变形后呈现为纤维晶粒的是（）阶段参考答案:回复22.多边化是冷变形金属加热时，处于滑移面上的位错，通过（），形成与滑移面垂直的亚晶界的过程参考答案:攀移_滑移23.对于铝来说，获取细小晶粒的重要手段包括（）参考答案:再结晶退火_冷塑性变形24.金属和合金发生塑性变形时，形变温度越低，形变量越小，储存能越低参考答案:错误25.间隙固溶体只能是?参考答案:有限固溶体26.其他条件相同，变形金属的再结晶退火温度越高，退火得到的晶粒越粗大参考答案:正确27.再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程参考答案:正确28.晶粒长大的驱动力与界面能和晶界的曲率无关参考答案:错误29.小角度晶界的界面能大于大角度晶界的界面能参考答案:错误30.形成间隙固溶体的条件是溶质与溶剂的原子半径比值?参考答案:小于0.5931.置换固溶体形成无限固溶体的必要条件是？参考答案:两组元的晶体结构相同32.固体金属中物质传输的方式是（）。
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。
金属材料学复习题
金属材料学－复习思考题第一章钢的合金化原理1-1 合金元素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？【8】答:①奥氏体形成元素：Mn, Ni, Co, Cu；②铁素体形成元素：V、Cr、W、Mo、、Ti、Al；③Mn, Ni, Co 与γ-Fe无限互溶；④V、Cr与α-Fe无限互溶。
1-2 简述合金元素对铁碳相图的影响，并说明利用此原理在生产中有何意义？【9】答：⑴扩大γ相区：合金元素使A3降低，A4升高。
一般为奥氏体形成元素。
分为两类：1）开启γ相区：与γ-Fe无限固溶，Ni、Mn、Co。
一定量后，γ相区扩大到室温以下，使α相区消失—开启γ相区元素。
可形成奥氏体钢。
2）扩大γ相区：与γ-Fe有限固溶，C、N、Cu。
扩大γ相区，但可与铁形成稳定化合物，扩大作用有限而不能扩大到室温-扩展γ相区元素。
⑵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:1）封闭γ相区：合金元素在一定含量时使A3和A4汇合，γ相区被α相区封闭，形成γ圈。
V、Cr、Si、Ti、W、Mo、Al、P等。
其中V和Cr与α-Fe无限互溶，其余有限溶解。
Cr、Ti、Si等可完全封闭γ相区，量大时可获得单相铁素体—铁素体钢。
2）缩小γ相区：Zr, Nb, Ta, B, S, Ce 等。
使γ相区缩小，但出现了金属间化合物，不能完全封闭γ相区-缩小γ相区元素。
⑶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。
通过合金元素对相图的影响，可以预测合金钢的组织与性能。
在钢中大量加入奥氏体形成元素或铁素体形成元素以获得室温组织为奥氏体的奥氏体钢或高温组织为铁素体的铁素体钢。
1-3 合金元素在钢中的存在状态有哪些形式？【15】1-4 合金钢中碳化物形成元素（V，Cr，Mo，Mn等）所形成的碳化物基本类型及其相对稳定性。
《金属材料学》考试真题及答案
一、选择题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。
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 .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。
5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝，变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和防锈铝。
6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号,主要成份及名义含量是 Cu62％、Zn38% 。
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。
9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程，和钢的热处理最大区别是铝合金没有同素异构相变。
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。
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( )。
金属材料学复习题
一、填空题1、特别添加到钢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称为，在碳钢基础上加入一定量合金元素的钢称为。
高合金钢：般指合金元素总含量超过的钢。
一般指合金元素总含量在范围内的钢称为中合金钢。
低合金钢：一般指合金元素总含量的钢。
微合金钢：合金元素(如V,Nb,Ti,Zr,B)含量小于或等于，而能显著影响组织和性能的钢。
2、奥氏体形成元素使A3线，A4线，在较宽的成分范围内，促使奥氏体形成，即扩大了γ相区。
根据Fe-Me相图的不同可分为：开启γ相区元素和扩展γ相区元素。
、属于开启γ相区合金元素，与γ-Fe无限固溶，使δ和α相区缩小。
C、N、Cu、Zn、Au属于扩展γ相区的元素，合金元素与α-Fe和γ-Fe均形成有限固溶体。
3、铁素体(α)稳定化元素使A4降低，A3升高，在较宽的成分范围内，促使铁素体形成，即缩小了γ相区。
根据Fe-Me相图的不同，可分为：封闭γ相区(无限扩大α相区)和缩小γ相区(不能使γ相区封闭)。
对封闭γ相区的元素，当合金元素达到某一含量时，A3与A4重合，其结果使δ相与α相区连成一片。
当合金元素超过一定含量时，合金不再有α-γ相变，与α-Fe形成无限固溶体。
4、扩大γ相区元素降低了共析温度，缩小γ相区元素升高了共析温度。
几乎所有合金元素都使共析S碳含量点降低，尤其以强碳化物形成元素的作用最为强烈。
共晶点E的碳含量也随合金元素增加而降低。
5、碳化物在钢中的稳定性取决于金属元素与碳元素亲和力的大小，一般来说，碳化物的生成热愈大，碳化物愈稳定。
根据碳化物结构类型，分为简单点阵结构和复杂点阵结构。
形成碳化物的结构类型与合金元素的原子半径有关，当r C/r M＞0.59时，形成复杂点阵结构，当r C/r M＜0.59时形成简单点阵结构。
6、强C化合物形成元素有钛、锆、铌、钒，中等强度的有钼、钨、铬，弱的有锰、铁，强碳化物形成元素总是优先与碳结合形成碳化物，若碳含量有限，较弱的碳化物形成元素将溶入固溶体中，碳化物稳定性愈好，溶解越难，析出越难，聚集长大越难。
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。
金属材料学复习题
一、填空题1奥氏体形成元素使A3（921）线降低，A4（1394）线升高，在较宽的成分范围内，促使奥氏体形成，即扩大了γ相区。
根据Fe-Me相图的不同可分为：开启γ相区元素和扩展γ相区元素。
Ni，Mn，Co 属于开启γ相区合金元素，与γ-Fe无限固溶，使δ和α相区缩小。
C、N、Cu、Zn、Au属于扩展γ相区的元素，合金元素与α-Fe和γ-Fe均形成有限固溶体。
2、铁素体(α)稳定化元素使A4升高，A3降低，在较宽的成分范围内，促使铁素体形成，即缩小了γ相区。
根据Fe-Me相图的不同，可分为：封闭γ相区(无限扩大α相区)和缩小γ相区(不能使γ相区封闭)。
对封闭γ相区的元素，当合金元素达到某一含量时，A3与A4重合，其结果使δ相与α相区连成一片。
当合金元素超过一定含量时，合金不再有α-γ相变，与α-Fe形成无限固溶体。
3.碳化物在钢中的稳定性取决于金属元素与碳元素亲和力的大小，碳化物的生成热愈大，碳化物愈稳定。
根据碳化物结构类型，分为简单点阵结构和复杂点阵结构。
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）。
形成碳化物的结构类型与合金元素的原子半径有关，当rC/rM 大于0.59时，形成复杂点阵结构，有M23C6、M7C3和M3C 型。
当rC/rM 小于0.59时形成简单点阵结构。
有MC和M2C 型；两者相比，后者的性能特点是硬度高、熔点高和稳定性好。
4.强C化合物形成元素有Ti,Zr,Nb,V ，中等强度的有W,Mo,Cr，弱的有Mn，Fe，强碳化物形成元素总是优先与碳结合形成碳化物，若碳含量有限，较弱的碳化物形成元素将溶入固溶体中，碳化物稳定性愈好，溶解越难，析出越难，聚集长大越难。
碳化物形成元素可提高碳在奥氏体中的扩散激活能，阻碍奥氏体晶粒的长大，非碳化合物形成元素对奥氏体晶粒的长大作用影响不大。
5.合金钢中的相组成包括：固溶体，碳化物和氮化物，金属间化合物。
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第一章钢中的合金元素1合金元素对纯铁丫相区的影响可分为哪几种？答：开启丫相区的元素：镍、锰、钻属于此类合金元素扩展丫相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素封闭丫相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素缩小丫相区的元素：硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素2、合金元素对钢丫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a -Fe、丫-Fe、和S -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(丫)稳定化元素这些合金元素使A3温度下降，A4温度上升，即扩大了丫相区，它包括了以下两种情况：(1)开启丫相区的元素：镍、锰、钻属于此类合金元素(2)扩展丫相区元素：碳、氮、铜属于此类合金元素B铁素体(a)稳定化元素(1)封闭丫相区的元素：钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅(2 )缩小丫相区的元素：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丫相区元素：降低了A3,降低了A1缩小丫相区元素：升高了A3, 升高了A12、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、什么元素可与丫-Fe形成固溶体，为什么?答：镍可与丫-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 a -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降低钢中含碳量3、请简述影响钢冷成型的主要力学性能指标或组织要求答：低的屈服强度高的延伸率高的均匀伸长率高的加工硬化率高的深冲性参量适当面均匀的晶粒度控制夹杂物的形状和分布游离渗碳体的数量和分布4、请问那些合金元素有可能改善钢的切削加工性能？答：硫是了解最清楚和广泛应用的易削添加剂铅是仅次于硫的常用易削添加剂近年来许多注意力已经转到钙脱氧生产易削结构钢上5、简述改善钢的焊接性能的途径答：采用碳当量为比较的基础，由加入的各元素来计算和评定钢材的焊接性能。
焊接性能碳当量越低，越好。
近似公式：碳当量=C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5第六章构件用钢1、碳钢中长存元素有哪些？它们与钢的性能有什么影响？答：碳、锰、硫、磷、硅含碳量增加，强度上升，硬度提高，塑韧性下降锰可提高钢的淬透性，同时具有固溶强化作用硅有固溶强化作用，但不能细化铁素体晶粒硫在一般钢中均被认为是有害元素，会引起钢的热脆，S在易切钢中是有利的磷在一般钢中均被认为是有害元素，会引起晶界脆化，造成冷脆2、人们对低合金高强度钢的性能有什么要求？答：1、要求钢材具有较高的屈服强度2、较大的屈强化比(T s/ d b，适合的比值在之间3、较好的塑性、延伸率一般不小于21%4、较好的冲击韧性，在纵向和横向分别不小于80和60J/cm25、较低的韧脆转折温度：应低于-30 C左右6、具有良好的工艺性能和耐蚀性，较低成本3、请概述低合金高强度钢中常用合金元素答：低合金高强度钢的基本成分的考虑应该是低的含碳量稍高的锰含量用铝细化晶粒适当用硅固溶强化利用Nb、V Ti细化晶粒和产生沉淀强化4、何为控制轧钢和控制冷却？答：常规热轧在高温快速再结晶区轧制，控制轧制在高温下的再结晶区变形紧靠Ar3以上的低温无再结晶区变形。
在奥氏体-铁素体两相区变形，通过控制轧制，可以获得极细的晶粒度。
控制冷却是在轧制整个过程中对钢材的温度进行控制，以求获得理想的微观组织。
5、概述双相钢的组织和性能特征答：常见的双相钢显微组织是铁素体+岛状铁素体+少量残余奥氏体这类钢具有连续强度的T - £曲线低的屈服强度高的应变硬化速率优良的抗拉强度于塑性的配合高的均匀伸长率和总伸长率高加工硬化指数高塑性应变比6、请介绍双相钢有几种获取方法，并简述工艺过程答：1、热处理双相处理钢在Ac1与AC3双相区加热，其组织为 a +丫，在随后的冷却过程中形成 a +M的组织2、热轨双相钢钢在热轨后控制冷却，形成80-90%的细小多边形铁素体和马氏体的组织7、为了调节双相钢中的马氏体百分含量，有几种手段和方法（包括材料成分和处理工艺）答：在双相区加热相同成分的材料，加热温度越高，奥氏体越多，冷却后马氏体越多，相同的加热温度，材料中含碳量越高，奥氏体越多，冷却后马氏体越多。
8、为了调节双相钢中马氏体的含碳量，有几种手段和方法（包括材料的成分和处理了工艺）答：在双相区加热相同成分的材料，加热温度越高，奥氏体越多，冷却后马氏体含碳量越低，相同的马氏体含量，材料中含碳量越高，奥氏体越多，冷却后马氏体含碳量越高。
第七章机械用钢1、调质钢的成分、组织和性能主要特征有哪些？答：具有中等含碳量的结构钢经过加热淬火成马氏体，并经高温回火，金相组织是回火索氏体具有强度、塑性及韧性良好匹配的钢2、请简述调质钢的最后热处理工艺和微观组织答：淬火：将钢体加热至Ac3线以上进行淬火，淬火温度由钢的成分来决定，淬火介质根据钢件尺寸大小和钢的淬透性加以选择回火：根据所要求的性能来决定回火温度，因此回火是使调质钢的性能定型化的重要工序。
合金组织是回火索氏体。
3、某一调质钢零件经调质处理后，硬度值、抗拉强度值均符合要求，但是零件的疲劳寿命却大幅度下降，请分析原因。
答：淬透成马氏体的钢与未淬透过的钢通过调节回火温度的高低可达到两者具有相同的硬度或相同的拉伸强度。
但是这两者的屈服强度、断面收缩率、冲击韧性、疲劳强度等因原始晶相组织的不同而有明显的差异。
可能性有:1、材料的成分有偏差2、零件直径太大，材料淬火未淬透3、淬火介质冷却能力太弱，材料淬火未淬透4、某一调质钢零件经调质处理后，屈服强度值、延伸率均符合要求，但是零件的冲击韧性却明显低于正常值，请分析原因。
答：淬透成全马氏体的钢与未淬透过的钢通过调节回火温度的高低可达到两者具有相同的硬度或相同的拉伸强度，但是这两者的屈服强度、断面收缩率、冲击韧性、疲劳强度等因原始金相组织的不同而有明显的差异。
可能性有:1、材料的成分有偏差2、零件直径太大，材料淬火未淬透3、淬火介质冷却能力太弱，材料淬火未淬透5、弹簧钢的成分、组织和性能主要特征有哪些？答：弹簧钢的含碳量一般介于，最常加入的合金元素为锰、硅、铬弹簧钢的热处理一般为淬火+中温回火，组织为回火屈氏体弹簧钢要求具有高的强度极限，高的屈强比 b s/ d b,高的疲劳极限6、请简述弹簧钢最后热处理工艺和微观组织答：弹簧钢的最后热处理一般为淬火+中温回火金相组织为回火屈氏体7、轴承钢的成分、组织、性能和主要特征有哪些？答：轴承钢选用过过共析的碳含量，铬含量范围为至%显微组织是回火马氏体基体上分布着均匀细小的碳化物高的淬硬性、高的耐磨性、高的接触疲劳性能、尺寸稳定好8、请简述轴承钢最后热处理工艺和微观组织答：轴承钢的最后热处理工艺一般为淬火+低温回火显微组织是回火马氏体基体上分布着均匀细小的碳化物9、请简述渗碳钢的成分设计要点答：根据心部要求确定渗碳钢化学成分采用较低（）的碳含量，使心部具有足够的硬度和良好的冲击韧性。
根据零件的使用条件，考虑渗碳钢的淬透性的元素，如铬、锰、镍、钼等考虑形成碳化物和加速渗碳的综合因素，选用铬、钼、镍、锰等元素10、请简述渗碳钢的最后热处理工艺答: 一般渗碳钢的热处理工艺：渗碳--- 淬火（直接淬火或重新加热淬火）--- 低温回火第八章工具钢1、请以1 种碳素工具钢为例，介绍其预备热处理和最终热处理工艺，并说出它的成分和组织特征。
答：化学成分碳：为了有足够高的硬度及较好的耐磨性，碳素工具钢一般含有含碳量越高，则钢的耐磨性越好，而韧性越差。
锰：碳素工具钢中加入少量（）的锰，如T8Mo可提高钢的淬透性，但锰含量过高会使钢的韧性下降。
硅：硅可提高钢的淬透性，但过高会促进石墨化倾向硫、磷应严格控制预备热处理--- 球化退火为了使渗碳体呈球状并均匀分布，必须进行球化退火，球化退火的加热温度范围一般为730-800 C最终热处理碳素工具钢正常淬火加热温度为A3+30-50 C,属于不完全淬火，碳素工具钢淬火后应立即回火，回火温度因工具的种类与用途稍有差异，刀具通常采用180-210 C,螺纹工具（如板牙）采用200-250 C最终热处理后得组织是回火马氏体和一些球状碳化物2、请以1 种低合金工具钢为例，介绍其预备热处理和最终热处理工艺，并说出它的成分和组织特征。
答：化学成分碳：为了有足够高的硬度及较好的耐磨性，碳素工具钢一般含有含碳量越高，则钢的耐磨性越好，而韧性越差。
铬：Cr 是碳化物形成元素，提高过冷奥氏体的稳定性，增加淬透性，既能阻止渗碳体型碳化物的聚集、长大，又提高了马氏体的分解温度，从而有效地提高了钢的回火抗力，Cr 还能防止Si 的石墨化倾向。
硅：Si增加钢的淬透性，提高钢的回火稳定性，但Si是石墨化元素，在高碳钢中，高温加热时引起脱碳和促进石墨化，必须同时添加W Cr、Mn等，减少钢的脱碳倾向。
锰：提高钢的淬透性，但Mn增加钢的过热倾向。
钨：W在工具钢中形成较稳定的碳化物，阻止钢的过热，保证晶粒细化，有利于提高钢的耐磨性。
V：V 比其他元素更为有效地阻止奥氏体晶粒长大，降低过热敏感性预备热处理- 球化退火为了使渗碳体呈球状并均匀分布，必须进行球化退火，球化退火的加热温度范围一般为730-800 C。
最终热处理碳素工具钢正常淬火加热温度为A3+30-50 C,属于不完全淬火，加热温度比碳工具钢稍高些，可用油、熔盐等较缓和的淬火介质，淬火后应立即回火，回火温度因工具的种类与用途而稍有差异。
刀具通常采用180-210 C,螺纹工具（如板牙）采用200-250 C最终热处理后的组织是回火马氏体和一些球状碳化物。
3、简述高速钢的二次硬化现象答：高速钢淬火后必须马上回火，回火温度在500-600 C之间，此时钢的硬度、强度和韧性均有提高，而在550-570 C时可达到硬度、强度的最大值，在此温度区间，钢中残留奥氏体转变为马氏体。
自马氏体中析出弥散的（钼）及V的碳化物（W2C Mo2C VC使钢的硬度进一步提高，这种现象为二次硬化。