工程材料及成形技术基础课程复习
工程材料与成型基础复习
工程材料与成型技术基础第一个内容：工程材料的结构与性能1、合金：由两种或两种以上的金属元素组成，或者由金属元素和非金属元素组成的能体现金属性质的物质。
其独立、基本的单元叫做组元。
两元合金、三元合金、多元合金。
组元可以是纯元素和稳定的化合物。
2、合金的相：合金中具有相同的物理、化学性能的并与合金中其他部分以界分开的集合。
合金的相结构有固溶体和化合物。
3、合金的组织：是合金的微观形态，它是由合金中涉及到的相的形态所构成的。
这两个与合金的性质密切相关。
4、固溶体：顾名思义即可。
它有两种种类，置换固溶体和间隙固溶体。
顾名思义既可。
当溶质溶剂原子直径之比为不足以0.59时才能形成间隙固溶体。
5、化合物：若新相的晶体结构不同于任何一个组元的时候，就成了化合物（产生了化学反应）固溶体之所以称为是固溶体就是没有发生化合，能找得到与旧组元相同的晶体结构。
有三种类型：正常价化合物、电子化合物、间隙化合物。
6、合金性能：固溶强化：固溶体的塑性和韧性得到了强化，同等条件下，间隙固溶体比置换固溶体的硬度大。
第二相强化：针对于化合物来讲的，化合物本身具有高硬度，高脆性、高熔点、常常加在固溶体上面以增强合金性能。
7、工程材料的性能：硬度：材料抵抗外力变形的能力。
布氏硬度、维氏硬度、洛氏硬度三种分类。
第二个内容：金属材料的凝固与固态相变1、晶体的结晶：广义上来讲，物质的原子从一种排列状态变成另一种排列状态的过程就叫做结晶。
通常把液体变为固体结晶成为一次结晶，固态晶体结晶为另一种固态晶体成为二次结晶。
2、一次结晶的分析过程：在某一点温度下，液态和固态状态下物质的能量相等，处于动态平衡，可以长期共存，这点就是理论结晶温度也叫熔点（T0）T0上液态，T0下固态，所以要结晶得冷却到T0温度以下，这种现象叫过冷。
理论结晶温度与实际结晶温度之差为冷却度，冷却度的大小决定了结晶所需的驱动力的大小，成正比关系，△T=T0-Tn，所以直接的结晶的必要且充分条件是具有一定的冷却度。
工程材料及成形技术基础考试复习题库
（1）一、区别下列名词（每题4分，4分×6= 24分）1、强度与塑性：强度：材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力塑性：材料在力的作用下发生永久变形而不致引起破坏的性能2、固溶体与化合物：固溶体：合金在固态下由组元间相互溶解而形成的均匀相化合物：合金间发生相互作用而形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元且具有金属特性的新相3、淬透性与淬硬性：淬透性：钢在淬火时所得到的淬硬层（马氏体组织占50%处）的深度淬硬性：钢在淬火时所能达到的最高硬度，主要取决于M的含碳量：4、过冷A与A残过冷A：在临界点A1线（727度）以下尚未发生转变的不稳定奥氏体A残：过冷A在连续冷却过程中向M转变，由于某些原因一般不能进行到底，总有一部分A残留下来，称其为A残5、白口铸铁与灰口铸铁：白口铸铁：除少量碳固溶于铁素体中，绝大部分碳以渗碳体形态存在的铸铁灰口铸铁：碳全部或大部分以游离石墨形式存在断口为暗灰色6、落料与冲孔：落料与冲孔都是冲压的基本工序落料：落料时，冲的部分为成品，而余料为废料冲孔：冲孔是为了获得带孔的冲裁件，而冲落部分是废料，二、选择题（每题1分，1分×15= 15分）1、洛氏硬度与布氏硬度相比的优点是（C）。
A、不标单位B、数值较准确C、压痕小D、不宜测太薄、太硬的材料2、面心立方晶格的晶胞中独立原子数为（D）。
A、1B、2C、3D、43、合金固溶强化的原因是（C ）。
A、晶格类型的改变B、晶粒细化C、晶格发生畸变D、发生了化学反应4、珠光体是一种（C）。
A、固溶体B、金属化合物C、机械混合物D、单相组织金属5、在平衡状态下，45钢的室温组织是（ C ）。
A、FB、PC、P+FD、P+ Fe3C6、钢的质量等级的分类是按钢的（ C ）区分的。
A、力学性能B、含碳量C、杂质S、P含量D、有益的Mn、Si7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B）。
A、均匀的基体组织B、均匀的A体组织C、均匀的P体组织D、均匀的M体组织8、完全退火主要用于（A）。
工程材料及成形技术基础课程复习
(0）绪论材料的分类及在机械工程技术中的应用、材料科学的发展、本课程的目的、任务和学习方法。
（一）金属材料的力学性能1、了解相关力学性能；２、理解强度、刚度、弹性、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念；３、理解σb、σs、σ、HBS（W）、HRC、HRA、HV、δ、δ5、ψ、σ-1等的含义。
（二）金属及合金的晶体结构与结晶1、晶体与非晶体，及其特点；掌握晶格、晶胞、晶格常数、晶面和晶向。
】２、掌握晶体的３种类型：体心、面心、密排六方；及其相关知识，如原子个数、致密度、属于此类型的金属。
３、理解单晶体与多晶体；掌握晶体缺陷的３种类型：点缺陷、线缺陷、面缺陷；并能举例；位错(密度)。
４、金属结晶、过冷(度)现象、晶粒大小、金属结晶过程（形核与长大）、晶粒大小、细化晶粒的方法、铸锭组织（３个晶区）、同素异晶转变。
５、合金、组元、组织、相的基本概念、合金的相结构、固溶体（概念、种类（置换与间隙固溶体、有限与无限固溶体）、固溶强化）、金属化合物（概念、特点）、机械混合物。
6、冷、热变形加工的划分标志；实例。
(三）铁碳合金相图１、纯铁的同素异构转变、二元合金相图基本知识、匀晶相图、共晶相图分析；合金的组成与组织。
２、铁碳合金的基本组织：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体；铁碳合金的基本相：铁素体、奥氏体、渗碳体。
:３、铁碳合金相图（默画）分析：共晶反应、共析反应、相图中点、线的含义，特别是重要的点、线；铁碳合金的分类及室温组织。
４、典型合金结晶过程：共析钢、亚共析钢、过共析钢的结晶过程；共晶白口铁、亚共晶白口铁、过共晶白口铁的结晶过程。
５、铁碳合金成分、组织和性能之间的关系，相图的应用。
（四）钢的热处理１、热处理的概念、目的、种类。
２、钢加热时组织的转变：奥氏体化（以共析钢为例，其4个阶段）、晶粒的长大及控制（快速加热、短时间保温）。
３、钢冷却组织转变：过冷奥氏体的等温转变、C曲线及分析；过冷奥氏体连续冷却转变、马氏体转变。
工程材料及成形技术基础总复习.
几个重要概念 同素异晶转变 奥氏体 共析、共晶、包晶转变 杠杆定律 重点 铁碳相图 要求能对铁碳相图进行分析和解释 钢的A化和A的晶粒度 TTT和CCT曲线 过冷A转变产物（P，B，M）
第4章 金属材料热处理 基本概念
热处理基础：临界转变温度、奥氏体化、影响晶粒度 因素;冷却转变类型 普通热处理：四把火★（退火、正火、淬火+回火）; 注意淬透性与回火脆性 表面热处理：表面淬火、渗碳、氮化的工艺特点与适 用性
钢的常规热处理工艺
正火的应用：
a.预先热处理 *钢材及铸件、锻件用正火细晶，消除组织缺陷，为后续热 处理作组织准备。 *过共析钢和渗碳零件用正火消除组织中网状渗碳体，为球 化退火和后一步热处理作组织准备。 b.最终热处理 细化组织，均匀组织，消除组织缺陷，提高强度、硬度和韧 性，对于普通结构件，机械性能要求不高时，可正火后使用。 C.改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性能。
第1章 工程材料的结构与性能
1.1 材料原子（或分子）的相互作用 1.2 晶体材料的原子排列
晶体结构：晶格、3种典型晶体结构（fcc bcc ，hcp，致密度 0.68/0.74/0.74）、3种缺陷（点、线、面），细晶强化 单晶体的各向异性 实际晶体中的各种缺陷及其对性能的影响（位错密度与强度的 关系）
下贝氏体转变(350～230℃): B下; 50～60HRC;
下贝氏体不仅具有较高的强度、硬度与耐磨性，同时具
有良好的塑性和韧性。
过饱和碳 α-Fe针叶状 Fe3C细片状 针叶状
B下 =过饱和碳 α-Fe针叶状 + Fe3C细片状
③马氏体型 ( M ) 转变 ( 230～ -50℃ )
1)定义:马氏体是一种碳在α– Fe中的过饱和间隙固 溶体。 2)转变特点: 在一个温度范围内连续冷却完成; 转变速度极快,即瞬间形核与长大;
工程材料及成形技术题库答案
《工程材料及成形技术基础》课复习提纲一、工程材料部分1.常见金属晶格类型2. 三种晶体缺陷。
3. 相的概念。
4.固态合金有哪些相。
5.过冷度的概念。
6.过冷度与晶粒度的关系。
7.结晶过程的普遍规律。
8.控制晶粒度的方法。
9.同素异构转变的概念。
10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。
11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。
12.共晶反应式和共析反应式。
13.金属塑性变形的两种方式。
14.加工硬化的概念。
15再结晶温度的计算16热加工与冷加工的区别。
17.钢的热处理概念18.热处理工艺分类。
19.过冷奥氏体转变的产物。
20.决定奥氏体转变产物的因素。
21.马氏体的概念。
22会分析过冷奥氏体转变曲线。
知道淬透性与C曲线的关系。
23.退火和正火的目的。
24.淬火的概念。
25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。
27.回火的目的28.何为回火脆性？29.回火的种类。
30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。
31渗碳的主要目的。
32.钢按化学成分分类。
33.钢按质量分类34 钢按用途分类。
35机器结构钢的分类36 钢中S、P杂质的影响。
37合金元素在钢中的作用38.结构钢牌号表示的含义。
39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。
40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。
二、材料成形技术部分1铸造工艺参数主要包括哪些内容？2流动性对铸件质量的影响。
3什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。
3铸造应力分为哪几类？4减小和消除铸造应力的主要方法。
5绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。
6何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。
9. 碱性焊条的最主要优点。
10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。
12.焊接变形的基本形式。
《机械工程材料及成形技术基础》复习题
《机械工程材料及成形技术基础》复习题一、名词解释题（每题3分，共30分）1、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相2、固溶强化；随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。
3、铁素体；碳在a-Fe中的固溶体4、加工硬化；随冷塑性变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。
5、球化退火；将工件加热到Ac1以上30——50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉空冷。
6、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。
7、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.8、枝晶偏析；在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。
9、正火；是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺。
10、固溶体。
合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体二、简答题（每题8分，共48分）1、金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？《P16》l 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快，同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率2、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造？手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造。
如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195,Q215,Q235车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30，35，40，45，503、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？《1》晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等。
《2》晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降，《3》织构现象的产生，即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象，《4》冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。
工程材料及成型技术基础(吕广庶 张元明 著) 课后习题答案
《工程材料》复习思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1．解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度,自发形核，非自发形核,变质处理,变质剂.答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小.如位错。
面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小.如晶界和亚晶界.亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。
单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心.非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率,细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂.2.常见的金属晶体结构有哪几种？α—Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？答：常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；Mg、Zn属于密排六方晶格；3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案第一章：1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。
力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。
1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？答：σs－P s∕F0,屈服强度，用于塑性材料。
σ0.2－P0.2∕F0,产生0.2％残余塑性变形时的条件屈服强度，用于无明显屈服现象的材料。
σb－P b∕F0,抗拉强度，材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。
比强度－材料的强度与其密度之比。
比刚度－材料的弹性模量与其密度之比。
思考１－１、１－２.2-3 晶体的缺陷有哪些？可导致哪些强化？答：晶体的缺陷有：⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子，是导致固溶强化的主要原因。
⑵线缺陷——位错，是导致加工硬化的主要原因。
⑶面缺陷——晶界，是细晶强化的主要原因。
2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些？答：见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。
⑴增加过冷度；⑵加入形核剂（变质处理）；⑶机械方法（搅拌、振动等）。
2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个？可能产生的平衡组织有哪几种？它们的性能有什么特点？答：在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。
可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体（工业纯铁），强度低塑性好；铁素体加珠光体（亚共析钢），珠光体（共析钢），珠光体加二次渗碳体（过共析钢），综合性能好；莱氏体加珠光体加二次渗碳体（亚共晶白口铸铁），莱氏体（共晶白口铸铁），莱氏体加一次渗碳体（过共晶白口铸铁），硬度高脆性大。
思考题1. 铁-碳合金相图反映了平衡状态下铁-碳合金的成分、温度、组织三者之间的关系，试回答：⑴随碳质量百分数的增加，铁-碳合金的硬度、塑性是增加还是减小？为什么？⑵过共析钢中网状渗碳体对强度、塑性的影响怎样？⑶钢有塑性而白口铁几乎无塑性，为什么？⑷哪个区域的铁-碳合金熔点最低？哪个区域塑性最好？﹡⑸哪个成分结晶间隔最小？哪个成分结晶间隔最大？答：⑴随碳质量百分数的增加，硬度增加、塑性减小。
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案
工程材料及成形技术基础课课后习题参考答案第一章：1-1 机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷？这些负荷对零件产生什么作用？答：机械零件在工作条件下可能承受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用（单负荷或复合负荷的作用）。
力学负荷可使零件产生变形或断裂；热负荷可使零件产生尺寸和体积的改变，产生热应力，热疲劳，高温蠕变，随温度升高强度降低（塑性、韧性升高），承载能力下降；环境介质可使金属零件产生腐蚀和摩擦磨损两个方面、对高分子材料产生老化作用。
1-3 σs、σ0.2和σb含义是什么？什么叫比强度？什么叫比刚度？答：σs－P s∕F0,屈服强度，用于塑性材料。
σ0.2－P0.2∕F0,产生0.2％残余塑性变形时的条件屈服强度，用于无明显屈服现象的材料。
σb－P b∕F0,抗拉强度，材料抵抗均匀塑性变形的最大应力值。
比强度－材料的强度与其密度之比。
比刚度－材料的弹性模量与其密度之比。
思考１－１、１－２.2-3 晶体的缺陷有哪些？可导致哪些强化？答：晶体的缺陷有：⑴点缺陷——空位、间隙原子和置换原子，是导致固溶强化的主要原因。
⑵线缺陷——位错，是导致加工硬化的主要原因。
⑶面缺陷——晶界，是细晶强化的主要原因。
2-5 控制液体结晶时晶粒大小的方法有哪些？答：见P101.3.4.2液态金属结晶时的细晶方法。
⑴增加过冷度；⑵加入形核剂（变质处理）；⑶机械方法（搅拌、振动等）。
2-8 在铁-碳合金中主要的相是哪几个？可能产生的平衡组织有哪几种？它们的性能有什么特点？答：在铁-碳合金中固态下主要的相有奥氏体、铁素体和渗碳体。
可能产生的室温平衡组织有铁素体加少量的三次渗碳体（工业纯铁），强度低塑性好；铁素体加珠光体（亚共析钢），珠光体（共析钢），珠光体加二次渗碳体（过共析钢），综合性能好；莱氏体加珠光体加二次渗碳体（亚共晶白口铸铁），莱氏体（共晶白口铸铁），莱氏体加一次渗碳体（过共晶白口铸铁），硬度高脆性大。
工程材料及成形技术基础复习(重点完整版)
一、二元相图的建立合金的结晶过程比纯金属复杂，常用相图进行分析，相图是用来表示合金系中各金在缓冷条件下结晶过程的简明图解，又称状态图或平衡图。
合金系是指由两个或两个以上元素按不同比例配制的一系列不同成分的合金。
组元是指组成合金的最简单、最基本、能够独立存在的物质。
多数情况下组元是指组成合金的元素。
但对于既不发生分解、又不发生任何反应的合物也可看作组元，如Fe-C合金中的Fe3C。
相图由两条线构成，上面是液相线，下面是固相线。
相图被两条线分为三个相区，液相线以上为液相区L ，固相线以下为α固溶体区，两条线之间为两相共存的两相区(L+ α）。
（3) 枝晶偏析合金的结晶只有在缓慢冷却条件下才能得到成分均匀的固溶体.但实际冷速较快,结晶时固相中的原子来不及扩散，使先结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素（如Cu-Ni合金中的Ni）, 后结晶的枝晶间含有较多的低熔点元素，如Cu-Ni合金中的Cu）。
在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象称作枝晶偏析。
与冷速有关而且与液固相线的间距有关.冷速越大，液固相线间距越大，枝晶偏析越严重枝晶偏析会影响合金的力学、耐蚀、加工等性能。
生产上常将铸件加热到固相线以下100-200℃长时间保温,以使原子充分扩散、成分均匀,消除枝晶偏析,这种热处理工艺称作扩散退火.2、二元共晶相图当两组元在液态下完全互溶，在固态下有限互溶,并发生共晶反应时所构成的相图称作共晶相图。
以Pb-Sn 相图为例进行分析.（1) 相图分析①相：相图中有L、α、β三种相,α是溶质Sn在Pb中的固溶体,β是溶质Pb在Sn中的固溶体。
②相区：相图中有三个单相区：L、α、β；三个两相区：L+α、L+β、α+ β。
③液固相线:液相线AEB，固相线ACEDB。
A、B分别为Pb、Sn的熔点。
④固溶线: 溶解度点的连线称固溶线.相图中的CF、DG线分别为Sn在Pb中和Pb在Sn中的固溶线。
固溶体的溶解度随温度降低而下降。
工程材料及成形技术基础总复习题
工程材料及成形技术作业题库一. 名词解释1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。
3.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。
4.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。
5.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。
6.晶体的各向异性：金属各方向的具有不同性能的现象。
7.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。
8.本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向。
9.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。
10.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。
11.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。
12.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。
13.共晶转变：冷却时，从液相中同时结晶出两种固相的结晶过程。
14.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。
15.固溶强化：由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
16.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。
17.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
18.过冷奥氏体：冷却到A1 温度下还未转变的奥氏体。
19.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的处理工艺。
20. C 曲线：过冷奥氏体等温冷却转变曲线。
T曲线：过冷奥氏体连续冷却转变曲线。
22.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
23.孕育处理：在金属浇注前或浇注时向其中加入高熔点元素或化合物，使其形核速率提高，长大速率降低来细化晶粒的处理工艺。
24.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。
25.冒口：铸件中用于补充金属收缩而设置的。
26.熔模铸造：用易熔材料27.锻造比：变形前后的截面面积之比或高度之比。
28.拉深系数：29.氩弧焊：用氩气做保护气体的气体保护焊。
30.熔化焊：31.压力焊：32.钎焊：二. 判断正误并加以改正1.细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性• X2.结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大.X3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。
工程材料与成型技术基础期末考试复习(百度的答案)
期末考试复习题型：1.单项选择题15小题占15% (基本理论知识的应用)2.名词解释6个占18% (重要名词)3.问答题3题占26%（重要知识点）4.分析题2大题占20-30%（铁碳相图，热处理）5.作图计算题或计算题占11-21% (铁碳二元相图及杠杆定律))复习X围重要名词：单晶体，单晶体是指样品中所含分子(原子或离子)在三维空间中呈规则、周期排列的一种固体状态。
多晶体，整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的，这样的物体叫多晶体[1]。
例如：常用的金属。
原子在整个晶体中不是按统一的规则排列的，无一定的外形，其物理性质在各个方向都相同.过冷度，熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。
纯金属的过冷度等于其熔点与实际结晶温度的差值，合金的过冷度等于其相图中液相线温度与实际结晶温度的差值。
合金，合金，是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。
组元，组成合金的独立的、最基本的单元称为组元，组元可以是组成合金的元素或稳定的化合物。
相，一合金系统中的这样一种物质部分，它具有相同的物理和化学性能并与该系统的其余部分以界面分开。
合金相图，合金相即合金中结构相同、成分和性能均一并以界面分开的组成部分。
它是由单相合金和多相合金组成的。
固溶体，固溶体指的是矿物一定结晶构造位置上离子的互相置换，而不改变整个晶体的结构及对称性等。
铁素体（F）, 铁或其内固溶有一种或数种其他元素所形成的晶体点阵为体心立方的固溶体。
奥氏体（A），γ铁内固溶有碳和(或)其他元素的、晶体结构为面心立方的固溶体。
渗碳体（Fe3C），晶体点阵为正交点阵，化学式近似于碳化三铁的一种间隙式化合物。
]珠光体（P）, 奥氏体从高温缓慢冷却时发生共析转变所形成的，其立体形态为铁素体薄层和碳化物(包括渗碳体)薄层交替重叠的层状复相物。
广义则包括过冷奥氏体发生珠光体转变所形成的层状复相物。
莱氏体（Ld），高碳的铁基合金在凝固过程中发生共晶转变所形成的奥氏体和碳化物(或渗碳体)所组成的共晶体。
(完整word版)工程材料及成形技术基础(含答案)(word文档良心出品)
一、填空题（共20空，每空1分，共计20分）1. 共析碳钢奥氏体化过程包括奥氏体核的形成、奥氏体核的长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体成分的均匀化。
2. 晶体中的缺陷，按照其几何形状特征可分为_点缺陷_、___线缺陷___和_面缺陷_三种。
3. 液态金属结晶时，冷却速度越小，则过冷度越小，结晶后晶粒越粗大。
4. 金属塑性变形主要通过滑移和孪生是两种方式进行。
5. 塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。
6. 白口铸铁中碳主要是以Fe3C 的形式存在，灰口铸铁中碳主要以石墨形式存在。
7. 固溶体出现枝晶偏析后，可用扩散退火加以消除。
8. 影响碳钢焊接性能的主要因素是碳含量，所以常用碳当量来估算碳钢焊接性的好坏。
9. 普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为片状、棉絮状、球状和蠕虫状。
二、选择题（共10小题，每小题1分，共计10分）1. 钢经调质处理后获得的组织是（ C ）。
A. 回火马氏体B. 回火屈氏体C. 回火索氏体D. 贝氏体2. 在铸造模型的厚薄过渡处或锐角处做成圆角是为了（ B ）。
A. 增加模具强度B. 减小铸件内应力C. 方便模具制造D. 便于和型芯组装3. 下列合金中，铸造性能最差的是（A ）。
A. 铸钢B. 铸铁C. 铸铜D. 铸铝4. 奥氏体向珠光体转变是（ A ）。
A. 扩散型转变B. 非扩散型转变C. 半扩散型转变D. 切变转变5. 金属冷塑性变形后，强度和塑性（ C ）。
A. 都增加B. 都降低C. 强度增加，塑性降低D. 强度降低，塑性增加6. 在多工序冷拔钢丝过程中，插有中间退火工序，这是为了消除（C ）。
A. 纤维组织B. 回弹现象C. 加工硬化D. 化学成分偏析7. 固溶体的晶体结构与（ A ）。
A. 溶剂相同B. 溶质相同C. 既与溶剂相同也与溶质相同D. 与二者都不同8. 下列材料中，锻造性能最好的材料是（A ）。
A. 低碳钢B. 中碳钢C. 灰口铸铁D. 可锻铸铁9. 对于可热处理强化的铝合金，其热处理的方法是（D ）。
工程材料及成型技术基础复习要点
《工程材料及成型技术基础》复习要点第一章（铁碳合金的）刚度、强度、塑性、硬度的基本测量方法、表示方法及影响因素。
选材的依据。
第二章常见金属的晶格类型；实际金属的晶体缺陷；什么叫结晶？合金的结晶过程（形核、长大）；铁碳合金的两个典型反应：共晶、共析反应的表达式及意义；铁的同素异构体；铁碳合金固态常见的相及性能；常见铁碳合金的组织性能及代号；室温下钢的平衡组织组成及显微组织示意图；铁碳合金状态图的作用。
第三章结晶时细化晶粒的途径；C曲线图的作用；热处理的工艺组成（热处理过程）、热处理的目的、钢的“四把火”的定义及处理后的组织、性能（尤其是淬火及回火）；共析钢三种等温转变产物及特性；淬透性概念及影响因素；淬硬性概念及影响因素；马氏体的特性及奥氏体向马氏体转变的特点；（注意三个图：P61图3-28、P67图3-42、P72图3-48）第四章钢的主要分类方法；钢中常存杂质有哪几种？对钢性能有什么影响？合金元素对钢的性能的影响。
掌握以下几类钢的编号、成分特点、性能特点、热处理特点、应用场合：碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢（含合金工具钢，主要是高速钢，尤其注意P119图4-9多次回火的目的）、合金调质钢、合金渗碳钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢。
灰口铸铁种类及石墨形状、性能特点（另外注意灰铸铁及球墨铸铁的牌号表示法、热处理特点、应用场合）、铸铁与铸钢的性能的比较。
第六章铸造生产的特点及应用；铸造工艺性的概念，影响因素及如何影响。
铸造工艺性不好会出现哪些铸造缺陷？两种凝固原则的应用；，浇注系统的组成及作用；为什么要规定铸件的合理壁厚？铸件的结构工艺性要求；铸件与锻件的性能比较。
第七章锻造生产的特点及应用；锻造工艺性的概念，影响因素及如何影响。
自由锻的基本工序有哪些？锻造坯料加热时易出现哪些加热缺陷？自由锻锻件的结构工艺性要求。
你所学过的金属材料中，哪些适合锻造？哪些不适合锻造？会定性评价常见碳钢的锻造性。
第八章焊接生产的特点及应用；焊接电弧的形成过程；什么叫正接：什么叫反接？焊接冶金过程特点；焊接接头的组成；低碳钢焊接热影响区的组织及性能；焊接应力与变形的产生原因及预防、矫正方法；焊接变形的形式；焊条电弧焊的焊条组成及其作用、焊条酸碱性的概念及其特性；焊条电弧焊的特点；焊接（工艺）性的概念，影响因素及如何影响；会定性评价常见碳钢的焊接性。
工程材料及成形技术基础复习题
材料复习题一.解释下列名词1.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。
2. 临界冷却速度:钢淬火时获得马氏体的最小速度。
3．淬硬性: 是指钢在淬火时所能获得的最高硬度, 淬硬性大小主要决定于马氏体的含碳量。
马氏体含碳量越高则淬硬性越高。
(反映钢材在淬火时的硬化能力)。
4.调质处理: 淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。
5.淬透性: 是在规定的淬透条件下, 决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
6．共析转变:两种以上的固相新相, 从同一固相母相中一起析出, 而发生的相变。
7.时效强化: 是合金工件经固溶热处理后在室温和稍高于室温保温，以达到沉淀硬化的目的，这时在金属的过饱和固溶体中形成溶质原子偏聚区和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化，提高材料的性能。
8. 固溶强化:由于溶质原子溶入而使金属强硬度升高的现象。
9. 同时凝固原则: 铸件时使金属按规定一起凝固的原则。
10.顺序凝固原则:铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。
二.判断正误1.珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。
错2.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
错3.金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大。
错4.金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。
错5.凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。
对6.感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。
对7.对灰铸铁不能进行强化热处理。
对8.钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。
错9.工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火。
对10.马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。
错11.钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。
错12.钢的淬透性,随零件尺寸的增大而减小。
错13.确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上。
错14.钢的碳当量越高,其焊接性能越好。
错15.表面淬火主要用于高碳钢。
错16.过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。
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第1章工程材料一、判断题1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。
（√）2．一般来说，金属材料的强度越高，则其冲击韧性越低。
（√）3．一般来说，材料的硬度越高，耐磨性越好。
（√）4．HBW是洛氏硬度的硬度代号。
（×）5．金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。
（×）6．硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。
（×）7．硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
（×）8．断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。
（√）9．布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。
（×）10．洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。
（×）11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（√）12．理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。
（×）13．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。
（×）14．纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。
（×）15．金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。
（×）16．铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
（×）17．厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。
（×）18．α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。
（×）19．金属Cu、Al都是面心立方晶格。
（√）20．金属实际结晶温度小于理论结晶温度。
（√）21．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。
（×）22．一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。
（√）23．铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。
（×）24．奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织，适用于压力加工成形。
（√）25．渗碳体是硬而脆的相。
（√）26．铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。
（×）27．铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。
（×）28．钢铆钉一般用高碳钢制作。
（×）29．金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。
（√）30．纯铁在770℃时发生同素异构转变。
（×）31．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。
（×）32．共析钢加热奥氏体后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。
（×）33．低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。
（×）34．在退火状态，45钢比20钢的强度和硬度都高。
（√）35．正火的冷却速度比退火快，得到的组织细、强度、硬度高。
（√）36．球化退火主要用于过共析成分的碳钢和合金钢。
（√）37．淬火钢重新加热到Ac1点以上某一温度，保温、空冷称为回火。
（×）38．表面淬火和化学热处理都能改变钢的表面成分和组织。
（×）39．渗碳钢渗碳后不需要进行淬火处理。
（×）40．淬火+低温回火称调质。
（×）41．Q275与Q295均是碳素结构钢。
（×）＜0.45%为中碳钢。
（×）42．c43．45Mn钢是合金结构钢。
（×）44．钢中合金元素越多，则淬火后硬度越高。
（×）45．08F是优质碳素结构钢。
（√）46．所有合金元素都能提高钢的淬透性。
（×）47．制造手用锯条应选用T12钢淬火+低温回火。
（√）48．T8与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。
（×）49．Cr12钢是一种不锈钢。
（×）50．在不锈钢中，随着钢的碳的的质量分数增加，耐腐蚀性能增加。
（×）51．可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
（×）52．普通灰铸铁通过球化退火可变成球墨铸铁。
（×）53．铸铁的减震性比钢好。
（√）54．灰铸铁中的碳，主要以渗碳体形式存在。
（×）55．蠕墨铸铁牌号以RuT表示。
（√）56．当铝合金加热到α相区，保温后在水中快速冷却，其强度和硬度并没有明显升高，而塑性却得到改善，这种热处理称为固溶热处理。
（√）57．固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象，称为时效强化或沉淀硬化。
（√）58．铝合金在不同温度下进行人工时效时，其效果也不同。
（√）59．普通黄铜是由铜与锌组成的二元合金。
（√）60．普通黄铜有单相黄铜和双相黄铜之分。
（√）二、单项选择题1．布氏硬度值用＿ A 表示。
A. HBWB. HBSC. HRAD. HRC2．最合适用HRC来表示其硬度值的材料是＿C。
A.铝合金B.铜合金C.淬火钢D.调质钢3．在图纸上出现以下几种硬度技术条件的标注，其中＿ B 是正确的。
A．500HBS B.230HBW C.12～15HRC D.799HV4．耐蚀性是金属材料的 C 。
A.力学性能B.物理性能C.化学性能5．布氏硬度测量压痕的 A 。
A.直径B.深度C.对角线长度6. 强度、塑性测量 A 在特制的标准试样上进行。
A.需要B.不需要7.强度是金属材料的 A 。
A.力学性能B.物理性能C.化学性能8．塑性是指金属材料在静载荷作用于下，产生 B 而不破坏的能力。
A.弹性变形B.塑性变形9.HV是 D 的硬度代号。
A.布氏硬度B.洛氏硬度C.肖氏硬度D.维氏硬度10．洛氏硬度值用＿D表示。
A. HBWB. HBSC. HVD. HRC11．晶体中的位错属于＿C。
A．体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷12．金属随温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的过程，称为＿C转变。
A．物理 B．化学 C．同素异构13．α-Fe和γ-Fe分别属于＿B晶格类型。
A.面心立方晶格和体心立方晶格B.体心立方晶格和面心立方晶格C.均为面心立方晶格D.体心立方晶格14．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 A 。
A．越低 B.越高 C.越接近理论结晶温度 D.不受影响15．为细化晶粒，可采用 C 。
A．快速浇注 B.低温浇注 C.加变质剂 D.以砂型代金属型16．金属实际结晶温度 C 理论结晶温度。
A.高于B.等于C. 小于17．金属Cu的晶体结构是 B 。
A.体心立方晶体结构B. 面心立方晶体结构C.密排立方晶体结构18．在体心立方晶体结构中，晶胞中的原子数为 A 个。
A.2B. 4C.619．铁素体的晶体结构为 A 。
A.体心立方晶体结构B. 面心立方晶体结构C.密排立方晶体结构20．奥氏体的晶体结构为 B 。
A.体心立方晶体结构B. 面心立方晶体结构C.密排立方晶体结构21．金属间化合物的特点是＿D。
A．溶点高，硬度低 B.熔点低，硬度高B．熔点低，硬度低 D.熔点高，硬度高22．在铁碳合金相图中，发生共析转变后组织为 A 。
A．珠光体 B. 奥氏体 C.莱氏体 D. 铁素体23．奥氏体是碳在＿A固溶体。
A．Y-Fe中的间隙 B. α-Fe中的间隙 C.α-Fe中的有限 D．Y-Fe中的无限24．铁素体的力学性能特点是＿C。
A.强度高，塑性好，硬度低B.强度低，塑性差，硬度低C.强度低，塑性好，硬度低D.强度高，塑性好，硬度高25．渗碳体的力学性能特点是＿ B 。
A．硬而韧 B.硬而脆 C.软而韧 D.软而脆26．具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的＿ A 性能好。
A．铸造 B.锻造 C.焊接 D.热处理27．钢铆钉一般用 C 制作。
A．高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.铸钢28．碳钢中的FeC是 A 。
3A．金属化合物 B.间隙固溶体 C.置换固溶体 D. 纯金属29．铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为 A 。
A．珠光体 B. 奥氏体 C.莱氏体 D. 铁素体30．在简化铁碳平衡图中，ECF线是 A 线。
A.共晶线B. 共析线C.溶解度曲线D.液相线31．为使低碳钢便于机械加工，常预先进行＿ B 。
A.淬火B.正火C.球化退火D.回火32．为使高碳钢便于机械加工，常预先进行＿C 。
A.淬火B.表面处理C.球化退火D.回火33．完全退火适用于＿ A 。
A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢34．为使65钢具有高的弹性，应进行＿B 。
A.淬火+低温回火B. 淬火+中温回火C. 淬火+高温回火D.直接油冷35．为使T8钢得到回火马氏体，应进行＿ A 。
A.淬火+低温回火B. 淬火+中温回火C. 淬火+高温回火D.直接油冷36．用低碳钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面磨损较大零件，应采用＿B 表面热处理。
A.表面淬火B.渗碳C.氮化D.氮化离子37．为提高切削加工性能，45钢应采用 A 热处理工艺。
A.完全退火B.球化退火C.回火D.淬火＋低温回火38．为提高切削加工性能，T10钢应采用 B 热处理工艺。
A.完全退火B.球化退火C.回火D.淬火＋低温回火39．为提高钢的强度和硬度GCr15钢应采用 D 热处理工艺。
A.完全退火B.球化退火C.正火D.淬火＋低温回火40．低碳钢和低碳合金钢，经过表面渗碳后，再进行 A 。
A.淬火+低温回火B.回火C.淬火+中温回火D. 调质41．制造手用锯条应选用＿ A 。
A．T12钢淬火+低温回火 B．Cr12MoV钢淬火+低温回火 C．65钢淬火+低温回火42．汽车、拖拉机齿轮要求表面高耐磨性，心部有良好的强韧性，应选用＿A 。
A．20CrMnTi钢渗碳淬火+低温回火 B.40Cr钢淬火+高温回火 C.55钢渗碳+淬火43．60Si2Mn板簧的热处理工艺是＿B 。
A．淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火 D.再结晶退火 44．一般机床主轴宜采用以下那种材料 D 。
A.W18Cr4VB.HT300C.YG3D. 4045．在下列刀具材料中，硬质合金材料牌号是 C 。
A.W18Cr4VB.T8C.YG346．在下列刀具材料中，滚齿刀材料牌号是 A 。
A.W18Cr4VB.T8C.YG347．滚动轴承钢的牌号为 C ；A.T12B. T8AC.GCr15D.20CrMnTi48．现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳强度，心部具有良好韧性，应采用以下哪种材料及工艺： C 。
A.T10钢经淬火+低温回火；B.45钢经调质处理；C.20钢经渗碳+淬火+低温回火。
49．要制造直接25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应选用＿B 。
A．45钢正火处理 B.40钢调质处理 C.60Si2Mn钢淬火和中温回火50．汽轮机叶片的材料应选用＿ A 。
A．1Cr13 B.40Cr C.65Mn D.W18Cr4V51．固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间而 B 。
A．不变 B．增大 C．减小52．普通黄铜由 A 组成的二元合金。
A．铜与锌 B．铁与碳 C．铜与镍 D．铜与锡53．固溶处理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 。