工程材料考试习题

《工程材料学》习题

一、解释下列名词

1．淬透性与淬硬性; 2．相与组织; 3．组织应力与热应力；

4．过热与过烧； 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体

7. 实际晶粒度与本质晶粒度8.化学热处理与表面热处理

淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示

淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力

相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相组织：显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。

组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体（γ或A）向马氏体（M）转变时间不一致而产生的应力

热应力：由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力

过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象

过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象

回火脆性：在某些温度范围内回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性

回火稳定性：又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。

马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。

回火马氏体：在回火时，从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。

本质晶粒度：钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度

实际晶粒度：在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。

化学热处理：将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层，从而改变工件表层化学成分与组织，进而改变其性能的热处理工艺。

表面淬火：：指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。

二、判断题

1. （）合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。

错。根据结构特点不同，可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。

2. （）实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。

对。

3. （）为调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造

后都应采用正火处理。

对。对于低、中碳的亚共析钢而言，正火与退火的目的相同；即调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。对于过共析钢而言，正火是为了消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。对于普通话结构钢而言，正火可增加珠光体量并细化晶粒，提高强度、硬度和韧性，作为最终热处理。

4.（）在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些，因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。

对。不同的元素对于钢有不同的效果。

5. （）不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。

错。马氏体的硬度主要取决于其含碳量，含碳增加，其硬度也随之提高。合金元素对马氏体的硬度影响不大，马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。

6．（）40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。

错。C曲线越靠右，含碳量越低，淬透性越好。40Cr为含碳量为0.4%，含Cr量为1.5%左右的调质钢。T10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。但是淬火后45钢香到马氏体，T10钢得到马氏体加少量残余奥氏体，硬度比45钢高。

7．（）马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。

对。当奥氏体过冷到Ms以下时，将转变为马氏体类型组织。但是马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保留在马氏休中。马氏体转变的特点是高速长大、不扩散、共格切变性、降温形成、转变

不完全。

8．（）铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。

错。所有的铸铁都不可以进行锻造。

9．（）45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升，塑性,韧性下降，强度,硬度上升。错。钢是随回火温度上升，塑性,韧性上升，强度,硬度提高。

10．（）淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。

错。淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区（50%马氏体+50%非马氏体组织）的深度。11．（）钢的回火温度应在Ac1以上。

错。回火是指将淬火钢加热到A1以下保温后再冷却的热处理工艺。

12．（）热处理可改变铸铁中的石墨形态。

错。热处理只能改变铸铁的基休组织，而不能改变石黑的状态和分布。

13.（）奥氏体是碳在α-Fe中的间隙式固溶体。

错。奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体。用符号A或γ表示。

14．（）高频表面淬火只改变工件表面组织，而不改变工件表面的化学成份。

对。高频表面淬火属于表面淬火的一种。表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。

15．（）过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，则过冷度越小。

错。过冷度（ΔT）是指理论结晶温度（T0）与实际结晶温度（T1）的差值，即ΔT=T0-T1。但是冷却速度越大，则过冷度越大，。

16．（）所谓的本质细晶粒钢，是说它在任何条件下晶粒均不粗化。

错。本质晶粒度是指钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为实际晶粒度，通常把钢加热到940±10℃奥氏体化后，设法把奥氏体保留到室温来判断钢的本质晶粒度。

17．（）因为单晶体是各项异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向

上的性能也是不同的。

错。

18．（）钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。

错。钢中硫会引起热脆性，而磷有固溶强化作用，右提高强度硬度，但是却显著降低了钢的韧性塑性（叫冷脆性）

19．（）硬度试验操作简便，迅速，不会破坏零件，根据测量的硬度值还可以估计近似的强