材料热处理工程师考试题
材料热处理工程师资格考试
综合素质与技能（第一单元）
注意事项：
1．第一单元共7页（第1至第7页）。共100分。考试时间为150分钟。
综合应用题包含选做题，请考生按要求选做。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。
一、单项选择题（每小题2分，共计40分）
下列各题A）、B）、C）、D）四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项前的方框用铅笔涂黑。如需改动，用橡皮檫干净后，再涂选其它选项。
1．钢中奥氏体晶粒度共分为8级。本质细晶粒钢的晶粒尺寸为□ A）1~3级□ B）3~5级
□ C）4~6级□ D）5~8级
2．钢的原始组织越细，越易得到较均匀的奥氏体，使C曲线右移，并使Ms点
□ A）下降□ B）上升
□ C）斜移□ D）不变
3．在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是
□ A）完全退火□ B）正火
□ C）不完全退火□ D）回火
4．带有凹面的工件淬火冷却时应将凹面
□ A）朝上□ B）朝下
□ C）朝左□ D）朝右
5．气体渗氮的主要缺点是
□ A）周期太长□ B）劳动强度大
□ C）硬度低□ D）渗层浅
6．高频感应加热的频率是
□ A）50Hz □ B）0.5~10KHz
□ C）10~100KHz □ D）100~1000KHz
7．火焰淬火时，乙炔发生器不得置于主厂房内，离开淬火场所不小于□ A）4m □ B）6m
□ C）8m □ D）10m
8．大型、复杂、受冲击负荷大的冷作模具为提高模具寿命应选用□ A）65Mn钢□ B）60Si2Mn钢
□ C）GCr15钢□ D）65Nb钢
9．镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行
□ A）氮碳共渗□ B）渗碳
□ C）渗氮□ D）渗硫
10．高速钢片铣刀淬火后矫正变形最为有效的方法是
□ A）冷却矫正法□ B）热点矫正法
□ C）回火矫正法□ D）反击矫正法
11．钢的马氏体的塑性和韧性主要取决于它的
□ A）奥氏体□ B）亚结构
□ C）化学成分□ D）淬火冷却速度
12．普通灰铸铁退火时，为避免硬度、强度下降，一般退火温度不宜超过
□ A）500℃□ B）550℃
□ C）600℃ □ D）650℃
13．球墨铸铁如存在较多的复合磷共晶时，其高温石墨化退火温度应为
□ A）800~900℃□ B）900~950℃
□ C）950~1000℃ □ D）1000~1020℃14．铸造铝合金热处理的淬火＋完全人工时效通常采用符号表示为□ A）T2 □ B）T5
□ C）T6 □ D）T7
15．为保证钛合金具有稳定的力学性能应采用的退火方法是□ A）完全退火□ B）不完全退火
□ C）等温退火□ D）去氢退火
16．提高高速钢直柄麻花钻头使用寿命最高的化学热处理方法是
□ A）氧氮共渗□ B）蒸汽处理
□ C）渗硫□ D）氧硫碳氮硼共渗
17．提高5CrMnMo钢连杆热锻模具使用寿命最高的强韧化热处理方法是
□ A）渗硼□ B）复合等温处理
□ C）氮硼复合渗□ D）碳氮共渗
18．长效防腐锌、铝涂层的最佳喷涂方法是
□ A）火焰喷涂□ B）电弧喷涂
□ C）爆炸喷涂□ D）超音速火焰喷涂
19．用于制罐工业用薄板的防护层是
□ A）镀铬□ B）镀锡
□ C）镀锌□ D）镀铜
20．对高强度钢（σb>1000MPa）在磷化处理后必须进行□ A）去氢处理□ B）浸油处理
□ C）喷漆处理□ D）清洗处理
二、简答题（每小题5分，共计30分）
请考生用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
21．45钢淬火出现开裂的最敏感尺寸范围是多少mm ? 最易开裂的尺寸范围是多少mm ?裂纹起源于何处?
22．激光淬火的主要优点有哪些?
23．制订出消除40Cr钢混晶的热处理工艺。
24．工件发蓝后为什么要进行皂化和浸油处理?
25．感应加热淬火有同时加热一次淬火和移动加热连续淬火两种方法，同时加热的比功率和移动加热的比功率选用多少为宜?
26．回火的主要目的是什么? 碳钢回火时发生哪几种转变? 相应的温度范围是什么?
三、综合应用题（每题10分，共计30分）
请在下列4题中选做3题（多做也只按所做前三题判分），用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
27．什么是碳氮共渗的黑色组织? 如何防止此类缺陷的产生?
28．为提高3Cr2W8V钢压铸模寿命，应采用什么预处理工艺? 什么强韧化淬火工艺? 什么化学热处理工艺?
29．低碳合金渗碳钢（如20CrMnTi钢）要获得硬度为160~180HBS，应具有晶粒较大的先共析铁素体和均匀分布的细片状珠光体组织。请问要采用什么正火工艺? 该工艺的关键是什么? 大量生产时应选择什么炉型?
30．减少零件热处理畸变的主要措施和工艺方法? 并以某一典型零件为例，从减少零件畸变的角度进行热处理工艺设计。
姓名准考证号
材料热处理工程师资格考试
综合素质与技能（第二单元）
注意事项：
1．第二单元共7页（第1至第7页）。共100分。考试时间为150分钟。综合应用题包含选做题，请考生按要求选做。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。
一、单项选择题（每小题2分，共计40分）
下列各题A）、B）、C）、D）四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项前的方框用铅笔涂黑。如需改动，用橡皮檫干净后，再涂选其它选项。
1．晶体的主要特征是具有一定的熔点，另一个特征是
□ A）各向同性□ B）各向异性
□ C）等向性□ D）导热性
2．由于实际工程条件下金属的凝固都是非均匀形核，所以实际工程中金属凝固的过冷度一般不超过
□ A）10℃□ B）20℃
□ C）30℃□ D）40℃
3．在滑动摩擦条件下，力学性能相差不大的两种金属之间发生的最常见磨损形式是
□ A）磨粒磨损□ B）腐蚀磨损
□ C）粘着磨损□ D）麻点磨损
4．用于1300℃以上的热电偶材料是
□ A）铜-康铜□ B）铂铑-铂铑
□ C）镍铬-镍铝□ D）铁-康铜
5．为了防止硝盐炉着火或爆炸，使用温度应严格控制在□ A）≤600℃□ B）≤550℃
□ C）≤500℃□ D）≤450℃
6．电阻炉空载功率小，说明炉子热损失
□ A）小□ B）大
□ C）厉害□ D）可忽略不计
7．适宜于制作真空热处理炉的电热元件是
□ A）碳化硅□ B）二硅化钼
□ C）石墨带□ D）铁铬铝
8．测定材料化学成分较传统又最准确的方法是
□ A）光谱分析法□ B）火花鉴别法
□ C）看谱镜法□ D）化学分析法
9．金属材料拉伸试验的性能指标σS的意义是
□ A）抗拉强度□ B）疲劳强度
□ C）屈服强度□ D）断裂强度
10．检测氮碳共渗零件的硬度时应选用
□ A）洛式硬度计□ B）维氏硬度计
□ C）布氏硬度计□ D）肖氏硬度计
11．位错对晶体的力学性能起着决定性作用，主要是指晶体的强度和□ A）刚度□ B）疲劳
□ C）断裂□ D）韧度
12．导光纤维的用途是
□ A）通信□ B）传感
□ C）传输能量 □ D）信号传送13．碳纳米管的强度是钢的
□ A）10倍□ B）50倍
□ C）100倍 □ D）1000倍
14．汽车方向盘、飞机舱内装饰板、隔音板窗框等工程塑料最好使用质坚、性韧、刚度大的
□ A）塑料王□ B）酚醛塑料
□ C）聚碳酸脂□ D）ABS塑料
15．可控气氛炉碳势测量与控制应用最广泛、控制精度高、反应速度快、使用方便的方法是
□ A）CO2控制法□ B）氧探头控制法
□ C）露点控制法□ D）红外分析仪
16．可控气氛炉渗碳时排出的废气
□ A）必须燃烧后排放□ B）不燃烧直接排放
□ C）通入水中排放□ D）通入碱水中排放
17．用光学显微镜观察试样显微组织时，最常用的腐蚀方法是□ A）恒电位腐蚀法□ B）热染法
□ C）电解腐蚀法□ D）化学腐蚀法
18．钢铁零件热处理开裂后的断口多数呈现为
□ A）疲劳断裂断口□ B）延性断裂断口
□ C）准解理断口□ D）氢脆断裂断口
19．火花鉴别钢铁时，助长火花爆裂的合金元素是
□ A）铬□ B）钨
□ C）钼□ D）硅
20．磁粉检测仅局限于
□ A）铁磁性材料□ B）顺磁性材料
□ C）抗磁性材料□ D）有色金属材料
二、简答题（每小题5分，共计30分）
请考生用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
21．典型的金属晶体具有哪三种晶体结构? 晶体结构中原子半径受哪些因素而变化?
22．晶体中位错有哪两种基本类型? 位错在晶体中主要运动方式有哪两种?
23．新安装或大修后的电阻炉，装修好后在室温应放置多少个昼夜，经电工用500V兆欧表检查三相电热元件对地（炉外壳）的电阻应大于多少方可送电?
24．电阻炉的空载功率应在什么情况下测定? 采用什么公式计算?
25．热处理裂纹的主要种类? 分析断口形貌可直接观察、反差大、立体感强的分析方法是哪种?
26．金属的硬度试验有哪几种方法? 正火、退火、淬火热处理件和渗碳层深度检测常用哪种硬度试验方法?
三、综合应用题（每题10分，共计30分）
请在下列4题中选做3题（多做也只按所做前三题判分），用钢笔或圆珠笔将答案直接写在试卷上。
27．面缺陷包括哪两大类? 表面吸附在工业生产中有何重大意义，主要用于哪些工业领域?
28．铸锭的主要缺陷有哪些? 控制铸件晶粒尺寸的主要途径?
29．用于工序控制的数理统计方法主要有哪几种? 用于控制热处理质量
的特性值，如晶粒度、硬度、畸变量应采用哪种统计方法?
30．碳素结构钢或合金结构钢零件经感应淬火、低温回火后的金相组织共分多少级、相应的组织特征、多少级为合格、多少级为过热、多少级为加热不足?
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工程材料及热处理 一、名词解释（20分）8个名词解释 1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。 2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。 3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。 4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。 5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相 6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。 7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。 铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。 奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或 F表示。 8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。这种现象称为钢的热脆。 冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零
件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。 氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。 9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。 10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。 含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。 11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。 12.正火：将钢加热到3c A或ccm A以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。 13.淬火：将钢加热到3c A或1c A以上的一定温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的一种热处理工艺。 14.回火：将淬火钢加热到临界点1c A以下的某一温度，保温后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺。（低温回火-回火马氏体；中温回火-回火托氏体；高温回火-回火索氏体） 15.回火脆性：淬火钢回火时，其冲击韧性并非随着回火温度的升高而单调地提高，在250-400℃和450-650℃两个温度区间内出现明显下降，这种脆化现象称为钢的回火脆性。
材料热处理工程师资格考试题+答案
1．何谓钢的球化退火，其目的是什么? 主要适用于哪些钢材? 是使钢中碳化物球状化而进行的退火 目的：降低硬度、改善切削加工性，为以后淬火做准备，减小工件淬火畸变和开裂； 主要用于共析钢、过共析钢的锻轧件及结构钢的冷挤压件等。 2．简述淬火冷却方法(至少说出五种)。 1）水冷：用于形状简单的碳钢工件，主要是调质件； 2）油冷：合金钢、合金工具钢工件。 3）延时淬火：工件在浸入冷却剂之前先在空气中降温以减少热应力； 4）双介质淬火：工件一般先浸入水中冷却，待冷到马氏体开始转变点附近，然后立即转入油中缓冷； 5）马氏体分级淬火：钢材或工件加热奥氏体化，随之浸入稍高或稍低于钢的上马氏体点的液态介质（盐浴或碱浴）中，保持适当时间，待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷，以获得马氏体组织的淬火工艺。用于合金工具钢及小截面碳素工具钢，可减少变形与开裂； 6）热浴淬火：工件只浸入150-180℃的硝烟或碱浴中冷却，停留时间等于总加热时间的1/3-1/2，最后取出在空气中冷却；7）贝氏体等温淬火：钢材或工件加热奥氏体化，随之快冷到贝氏体转变温度区域（260-400℃）等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺。用于要求变形小、韧性高的合金钢工件 3．简述淬透性概念及其影响因素。 钢在淬火时能够获得马氏体的能力即钢被淬透的深度大小称为淬透性。其影响因素有：1.亚共析钢含碳量↑，C曲线右移，过共析钢含碳量↑，C曲线左移；2.合金元素（除Co外）使C曲线右移；3.奥氏体化温度越高、保温时间越长，碳化物溶解越完全，奥氏体晶粒越粗大，使C曲线右移；4.原始组织越细，使C曲线右移，Ms点下降；5.拉应力加速奥氏体的转变，塑性变形也加速奥氏体的转变。 4．钢的回火分哪几类?说出低温回火的适用性(目的)。 （1）低温：150-250℃，用于工模具、轴承、齿轮等。 （2）中温：250-500℃，用于中等硬度的零件、弹簧等。 （3）高温：500-700℃，用于各种轴累、连杆、螺栓等。 低温回火的适用性(目的)：消除淬火应力、稳定尺寸、减少变形和开裂，一定程度上减少残余奥氏体量。 5．什么是碳氮共渗中的黑色组织?它的危害性是什么?防止措施是什么 黑色组织是指碳氮共渗表层中出现的黑点、黑带和黑网。它会使工件弯曲疲劳强度、接触疲劳强度降低，耐磨性下降。为防止黑色组织的出现，渗层中氮含量不宜过高，也不宜过低。通过提高淬火温度或增强冷却能力抑制屈氏体网的出现。 6．简述零件感应加热淬火的基本原理。 是利用通入交流电的加热感应器在工件中产生一定频率的感应电流，感应电流的集肤效应使工件表面层被快速加热到奥氏体区后，立即喷水冷却，工件表层获得一定深度的淬硬层。 7．什么叫喷丸强化?对材料表面形貌与性能有什么影响? 利用高速喷射的细小弹丸在室温下撞击受喷工件的表面，使受层材料在再结晶温度下产生弹、塑性变形，并呈现较大的残余压应力，从而提高工件表面强度、疲劳强度和抗应力腐蚀能力的表面工程技术。 8．为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度与硬度? 由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快，因而可以抑制铁素体的析出，增加珠光体量，且得到的珠光体组织更细小，所以可获得比退火高的强度与硬度。 9．高速钢刀具深冷处理为什么能提高刀具使用寿命? 高速钢刀具深冷处理后获得4%左右（体积分数）稳定残留奥氏体，稳定残留奥氏体中存在大量内部位错缠结而使其自身强化；深冷处理过程中转变的片状不完全孪晶马氏体，含碳及合金元素量较高，于是强化了α固溶体；深冷处理并回火后能析出比常规热处理尺寸小而多的片状MC型碳化物，使高速钢抗回火性、塑韧性和耐磨性提高。 10．简述激光热处理的原理，与感应加热淬火相比优点是什么? 激光热处理是利用聚焦后的激光束照射得钢铁材料表面，使其温度迅速升高到相变点以上，当激光移开后，由于仍处于低温的内层材料快速导热作用，使表层快速冷却到马氏体相变点以下，获得淬硬层。 与感应加热淬火相比，使用的能量密度更高，加热速度更快，不需要淬火介质，工件变形更小，加热层深度和加热轨迹易于控制，易于实现自动化，激光淬火可使工件表层0.1-1.0mm 范围内的组织结构和性能发生明显变化。 1．根据共析钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线示意图(图1)指出以下五个区域是什 么转变区?
工程材料与热处理作业题参考答案
1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？ 答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在？举例说明之。 答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合， 且半径比r X /r M ＞0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物 硬而脆，塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正 确？为什么？ （1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。 （2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量. （3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。 （2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。
(3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示： (1)填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯Mg相存在？ 为什么？ 答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体） Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体，） 在各区域中不会有纯Mg相存在，此时Mg以固溶体形式存在。 (2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。 答: 20%Cu合金冷却到500℃时,如右图所示: α相的成分为a wt%, 液相里含Cu 为b wt%,根据杠杆原理可知: Wα=O 1b/ab*100%, W L = O 1 a/ab*100% 同理: 冷却到400℃时，α相的成分为m wt%, Mg2Cu相里含Cu 为n wt%, Wα=O 2n/mn*100%, W mg2Cu = O 2 m/mn*100% (3)画出20%Cu合金自液相冷却到室温的曲线，并注明各阶段的相与相变过程。 答:各相变过程如下(如右图所示): xp: 液相冷却,至p点开始析出Mg的固熔体α相 py: Mg的固熔体α相从p点开始到y点结束 yy,: 剩余的液相y开始发生共晶反应,L?α+Mg 2 Cu y,q:随着T的降低, Cu在Mg的固熔体α相的固溶度降低. 5.试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。 答：相同的是,三者都是由原子无序的液态转变成原子有序排列的固态晶体。 不同的是， 纯金属和共晶体是恒温结晶，固溶体是变温结晶，纯金属和固溶体的结晶是由
2021.7(3)材料工程师资格考试练习题(第一、二单元)
2021.7(3)材料工程师资格考试练习题（第 一、二单元） 材料热处理工程师资格考试（2021.7）（3） 综合素质与技能（第一单元） 一、单项选择题 1.奥氏体晶粒度是表示奥氏体晶粒的大小，通常按标准试验方法在930±10℃保温足够时间后测定的晶粒大小称为□A）起始晶粒度□B）实际晶粒度 □C）本质晶粒度□D）特种晶粒度 2.去应力退火的加热温度范围是 □A）Ac1以上30～50℃ □B）Ac1以下某温度□C）Acm以上□D）Ac3以上 3.碳钢淬火、高温回火后获得的组织为 □A）回火马氏体□B）回火索氏体 □C）回火托氏体□D）珠光体 4.钢中马氏体力学性能的显著特点是具有高硬度和高强度，马氏体硬度主要取决于□A）钢中合金元素量 □B）马氏体中含碳量□C）钢的加热温度 □D）钢的冷却速度 5.钢的临界冷却速度是指过冷奥氏体不发生分解直接得到□A）全部珠光体的最低冷却速度
□B）全部上贝氏体（含残余奥氏体）的最低冷却速度□C） 全部下贝氏体（含残余奥氏体）的最低冷却速度□D）全部马氏 体（含残余奥氏体）的最低冷却速度 6.消除过共析层网状碳化物 最简便的热处理工艺为 □A）完全退火□B）不完全退火 □C）正火□D）高温回火 7.片状马氏 体的亚结构主要是 □A）刃型位错□B）螺型位错 □C）层错□D）孪晶 8.扩散是钢的化学热处理过程中重要控制因子，而影响扩散 系数的最重要因素是□A）温度□B） 扩散方式□C）晶格类型□D）固溶 体类型 9.弹簧钢的常规热处理是 □A）淬火+高温回火□B）淬火+中温回火 □C）淬火+低温回火□D）中频感应加热淬火 10. 球墨铸铁通常的淬火工艺为 □A）860～900℃，油冷□B）860～900℃，水冷 □C）900～930℃，油冷□D）900～930℃，水冷 11. 变形铝合金淬火后时效的主要目的是 □A）消除应力□B）提高强度 □C）降低硬度□D）稳定尺寸 12.下列元素 中，不能提高钢的淬透性的元素为□A）Si
工程材料及热处理复习资料
一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。 置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。 回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。 可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。 过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。 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。（╳）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。（√） 4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳） 改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。 5、单晶体必有各向异性。（√） 6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（╳） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（╳） 改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。 8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（√） 10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（√） 11、铁素体是置换固溶体。（╳） 改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。 12、晶界是金属晶体的常见缺陷。（√） 13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（╳） 改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。 14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√） 15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（√） 16、比重偏析不能通过热处理来消除。 17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。（╳） 改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。 18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（╳） 改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。 19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（√） 20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。（╳） 改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。 21、氮化件的变形远比渗碳件的小。（√） 22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。（√） 23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（╳） 改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。 24、无限固溶体必是置换固溶体。（√） 25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（╳） 改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。 26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。（√） 27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。（╳）改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。 28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
工程材料与热处理 第2章作业题参考答案
工程材料与热处理第2章作业题参考答案1( 常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。 体心立方: 单位晶胞原子数为2 配位数为8 3a原子半径= (设晶格常数为a) 4 致密度0.68
单位晶胞原子数为4 配位数为12 2a原子半径= (设晶格常数为a)致密度0.74 4
密排六方: 晶体致密度为0.74，晶胞内含有原子数目为6。配位数为12，原子半径为 1/2a。 2实际金属中有哪些晶体缺陷?晶体缺陷对金属的性能有何影响? 点缺陷、线缺陷、面缺陷 一般晶体缺陷密度增大，强度和硬度提高。 3什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系,它对结晶后的晶粒大小有何影响, 金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属结晶时的过冷度与冷却速度有关，冷却速度愈大，过冷度愈大，金属的实际结晶温度就愈低。结晶后的晶粒大小愈小。
4金属的晶粒大小对力学性能有何影响?控制金属晶粒大小的方法有哪些? 一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。 控制金属晶粒大小的方法有:增大过冷度、进行变质处理、采用振动、搅拌处理。 5(如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小: (1)金属型浇注与砂型浇注: (2)浇注温度高与浇注温度低; (3)铸成薄壁件与铸成厚壁件; (4)厚大铸件的表面部分与中心部分 (5)浇注时采用振动与不采用振动。 (6)浇注时加变质剂与不加变质剂。 (1) 金属型浇注的冷却速度快，晶粒细化，所以金属型浇注的晶粒小; (2) 浇注温度低的铸件晶粒较小; (3) 铸成薄壁件的晶粒较小; (4) 厚大铸件的表面部分晶粒较小; (5) 浇注时采用振动的晶粒较小。 (6) 浇注时加变质剂晶粒较小。。 6(金属铸锭通常由哪几个晶区组成?它们的组织和性能有何特点? (1) 表层细等轴晶粒区金属铸锭中的细等轴晶粒区，显微组织比较致密，室温下 力学性能最高; (2) 柱状晶粒区在铸锭的柱状晶区，平行分布的柱状晶粒间的接触面较为脆弱， 并常常聚集有易熔杂质和非金属夹杂物等，使金属铸锭在冷、热压力加工时容
工程材料及热处理期末A
班级（学生填写） ： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- （答题不能超出密封线）
班级（学生填写）： 姓名： 学号： ------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------ （答题不能超出密封线） 9. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。 ( ) 10. 感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。( ) 三、选择题：(每题1分，共10分) 1. 钢中加入除Co 之外的其它合金元素一般均能使其C 曲线右移，从而（ ） A 、增大VK B 、增加淬透性 C 、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 2. 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ ） A 、强度硬度下降，塑性韧性提高 B 、强度硬度提高，塑性韧性下降 C 、强度韧性提高，塑性韧性下降 D 、强度韧性下降，塑性硬度提高 3. 常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（ ） A 、调质 B 、淬火+低温回火 C 、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 4. 某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ ） A 、时效强化 B 、固溶强化 C 、形变强化 D 、热处理强化 5. 下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ ） A 、Q235 B 、45 C 、60Si2Mn D 、T12 6. 下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ ） A 、铝基轴承合金 B 、铅基轴承合金 C 、铜基轴承合金 D 、锌基轴承合金 7. 下列钢经淬火后硬度最低的是（ ） A 、Q235 B 、40Cr C 、GCr15 D 、45钢 8. 高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ ） A 、消除残余奥氏体，使碳化物入基体 B 、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出 C 、使马氏体分解，提高其韧性 D 、消除应力，减少工件变形 9. 过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（ ） A 、完全退火 B 、等温退火 C 、球化退火 D 、正火 10. 钢的淬透性主要决定于其（ ）
热处理工艺技术人员个人简历
RESUME.2020 简
专业技能 某某某 我是一个应届毕业的大学生，和所有的大学生一样，在我们毕业之际， 在学校的安排下到各个公司实习，现在实习结束了。 奖项证书 教育经历 求职意向：平面设计师 民族：汉族 出身年月：1989.08 基本资料 XX ：某某市 XX ：1234567890 性别：男 XX ：1234567890 通过CET6，英语会话、阅读。 普通话二级甲等、高级教师资 熟练掌握Microsoft office ，Photoshop ，Dreamveaver 2011.09~2015.06 上海财经大学 营销学 本科 主修课程：会计学基础，税法，成本会计，财务会计，会计电算化，特殊事项会计，中级财务管理，会计英语，审计，会计电算化，经济学，税务学等。 2014.07-2015.09 英语培训机构 实习 协助讲师教授3到16岁学龄儿童英语课程 服从学校和部门的工作安排，严格根据课程安排，充分备课以完成教学任务布置并检查学员作业 2014.07-2015.09 英语培训机构 实习 协助讲师教授3到16岁学龄儿童英语课程 服从学校和部门的工作安排，严格根据课程安排，充分备课以完成教学任务布置并检查学员作业 工作经历 其他说明 PHOTOSHOP ILLUSTRATOR OFFICE EXCEL LIGHTROOM
自荐信 尊敬的领导： 您好！ 我是一名即将毕业的本科毕业生。我很荣幸有机会向您呈上我的个人资料。在投身社会之际,为了更好地发挥自己的才能,谨向各位领导作一下自我推荐。 伴着青春的激情和求知的欲望，我即将走完四年的求知之旅，美好的大学生活，培养了我科学严谨的思维方法，更造就了我积极乐观的生活态度和开拓进取的创新意识.课堂内外拓展的广博的社会实践、扎实的基础知识和开阔的视野，使我更了解社会；在不断的学习和工作中养成的严谨、踏实的工作作风和团结协作的优秀品质，使我深信自己完全可以在岗位上守业、敬业、更能创业！我相信我的能力和知识正是贵单位所需要的，我真诚渴望，我能为单位的明天奉献自己的青春和热血！ 我一定会尽职尽责地用实际行动向您证明：您的过去，我来不及参与；但您的未来，我愿奉献我毕生的心血和汗水！ 再次致以我最诚挚的谢意! 此致 敬礼！
工程材料与热处理 第7章作业题参考答案
1. 铸铁分为哪几类？其最基本的区别是什么？ 答：按照碳的存在形态不同铸铁分三类：白口铸铁，碳主要以渗碳体形式存在，该类铸铁硬、脆，很少直接用；灰口铸铁，碳主要以石墨形式存在，该类铸铁因石墨形状不同而性能不同，用途不同；麻口铸铁，碳一部分以渗碳体形式存在另一部分以石墨形式存在，该类铸铁也硬、脆，很少直接用。 2.影响石墨化的因素有哪些？是如何影响的？ 答：（1）铸铁的化学成分对石墨化的影响: 碳和硅是强烈促进石墨化的元素；锰是阻碍石墨化的元素。它能溶于铁素体和渗碳体中,其固碳的作用,从而阻碍石墨化；硫是有害元素,阻碍石墨化并使铸铁变脆；磷是一个促进石墨化不显著的元素。（2）冷却速度对石墨化过程的影响： 冷却速度越慢，越有利于石墨化。 3.在生产中，有些铸件表面棱角和凸缘处常常硬度很高，难以进行机械加工，试问其原因是什么？ 答：由于结晶时表面棱角和凸缘处冷却速度快不利于石墨化的进行，形成的组织中存在大量的莱氏体，性能硬而脆，切削加工比较困难。 4.在铸铁中，为什么含碳量与含硅量越高时，铸铁的抗拉强度和硬度越低？ 答：因为碳和硅是强烈促进石墨化的元素，铸铁中碳和硅含量越高，越容易石墨化。而石墨与基体相比，其强度和塑性都要小得多，石墨减小铸件的有效承载截面积，同时石墨尖端易使铸件在承载时产生应
力集中，形成脆性断裂。 5.在铸铁的石墨化过程中，如果第一阶段（包括液相中析出一次石墨和奥氏体中析出二次石墨）、第二阶段（共析石墨）完全石墨化、部分石墨化、未石墨化，问它们各获得哪种组织的铸铁？ 答： 6.什么是孕育铸铁？如何进行孕育处理？ 答：经孕育处理后的铸铁称为孕育铸铁。孕育处理是在浇注前往铁液中加入少量的孕育剂，改变铁液的结晶条件，从而获得细珠光体基体加上细小均匀分布的片状石墨的工艺过程。 7.为什么说球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料？其生产工艺如何？答：球墨铸铁析出的石墨呈球状，对金属基体的割裂作用比片状石墨小，使铸铁的强度达到基体组织强度的70～90%，所以球墨铸铁的抗拉强度、塑性、韧性不仅高于其它铸铁，而且可与相应组织的铸钢相媲美，特别是球墨铸铁的屈强比几乎比钢高一倍，一般钢的屈强比为0.3-0.5，而球墨铸铁的屈强比达0.7-0.8。在一般机械设计中，材料的许用应力是按照屈服强度来确定的，因此，对于承受静载荷的零件，
工程材料与热处理第3章作业题参考答案
1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了 答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在举例说明之。 答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合，且半径比r X/r M＞时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物硬而脆，塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确为什么 （1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。 （2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B 量总是高于原液相中含B量. （3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。 （2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。 (3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示：
材料热处理工程师考试题
材料热处理工程师资格考试 综合素质与技能（第一单元） 注意事项： 1．第一单元共7页（第1至第7页）。共100分。考试时间为150分钟。 综合应用题包含选做题，请考生按要求选做。 2．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。 一、单项选择题（每小题2分，共计40分） 下列各题A）、B）、C）、D）四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项前的方框用铅笔涂黑。如需改动，用橡皮檫干净后，再涂选其它选项。 1．钢中奥氏体晶粒度共分为8级。本质细晶粒钢的晶粒尺寸为□ A）1~3级□ B）3~5级 □ C）4~6级□ D）5~8级 2．钢的原始组织越细，越易得到较均匀的奥氏体，使C曲线右移，并使Ms点 □ A）下降□ B）上升 □ C）斜移□ D）不变 3．在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是 □ A）完全退火□ B）正火 □ C）不完全退火□ D）回火 4．带有凹面的工件淬火冷却时应将凹面 □ A）朝上□ B）朝下 □ C）朝左□ D）朝右 5．气体渗氮的主要缺点是 □ A）周期太长□ B）劳动强度大 □ C）硬度低□ D）渗层浅 6．高频感应加热的频率是 □ A）50Hz □ B）0.5~10KHz □ C）10~100KHz □ D）100~1000KHz
7．火焰淬火时，乙炔发生器不得置于主厂房内，离开淬火场所不小于□ A）4m □ B）6m □ C）8m □ D）10m 8．大型、复杂、受冲击负荷大的冷作模具为提高模具寿命应选用□ A）65Mn钢□ B）60Si2Mn钢 □ C）GCr15钢□ D）65Nb钢 9．镗床主轴通常采用38CrMoA1钢进行 □ A）氮碳共渗□ B）渗碳 □ C）渗氮□ D）渗硫 10．高速钢片铣刀淬火后矫正变形最为有效的方法是 □ A）冷却矫正法□ B）热点矫正法 □ C）回火矫正法□ D）反击矫正法 11．钢的马氏体的塑性和韧性主要取决于它的 □ A）奥氏体□ B）亚结构 □ C）化学成分□ D）淬火冷却速度 12．普通灰铸铁退火时，为避免硬度、强度下降，一般退火温度不宜超过 □ A）500℃□ B）550℃ □ C）600℃ □ D）650℃ 13．球墨铸铁如存在较多的复合磷共晶时，其高温石墨化退火温度应为 □ A）800~900℃□ B）900~950℃ □ C）950~1000℃ □ D）1000~1020℃14．铸造铝合金热处理的淬火＋完全人工时效通常采用符号表示为□ A）T2 □ B）T5 □ C）T6 □ D）T7 15．为保证钛合金具有稳定的力学性能应采用的退火方法是□ A）完全退火□ B）不完全退火 □ C）等温退火□ D）去氢退火 16．提高高速钢直柄麻花钻头使用寿命最高的化学热处理方法是
材热工程师试题1答
材料热处理工程师资格考试试题（一） 答案 一、选择题 1（C），2（C），3（A），4（A），5（B），6（D），7（D），8（B），9（C），10（A），11（D），12（B），13（A），14（A），15（A），16（A），17（B），18（A），19（D），20（D）。 二、简答题 1．何谓钢的球化退火，其目的是什么？主要适用于哪些钢材？ （p 109最后4项） 答：钢的球化退火是使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺。 球化退火的目的是降低硬度、改善切削加工性能，并为以后的淬火做准 备，减小工件淬火畸变和开裂。 球化退火主要用于共析钢、过共析钢的锻轧件及结构钢的冷挤压件等。 2．简述淬火冷却方法（至少说出五种）。（p118中间开始7种冷却方法）答：淬火冷却方法有： 水冷、油冷、延时淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬 火等。 3．简述淬透性概念及其影响因素。（p120开始5项、104中间） 答：在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布特性称为淬透性，钢的淬透性大小取决于钢的临界冷却速度。C曲线位置愈靠右，则临界冷却速 度愈小，淬透性就愈大。影响临界冷却速度的因素主要有原始组织、碳 和合金元素（除钴Co以外）、奥氏体化温度和时间等，实际上影响C 曲线的因素都对临界冷却速度产生影响，也影响钢的淬透性。 4．钢的回火分哪几类？说出各类回火的目的。（p125最后6项） 答：钢的回火分三类，即：低温回火、中温回火、高温回火。 低温回火目的：稳定组织，以得到高的硬度与耐磨性。
5．什么是碳氮共渗中的黑色组织？它的危害性是什么？防止措施是什么？ （p 149最后6项、150开始6项） 答：碳氮共渗中的黑色组织是指碳氮共渗表层中出现的黑点、黑带和黑网。 这种组织将使工件弯曲疲劳强度、接触疲劳强度降低，耐磨性下降。 黑点：产生的原因可能是由于共渗初期氮势过高，渗层中氮含量过大； 碳氮共渗时间较长时碳浓度增高，发生氮化物分解及脱氮过程， 原子氮变成分子氮而成孔洞，即黑点。 黑带：主要是由于形成合金元素的氧化物、氮化物和碳化物等小颗粒，使奥氏体中合金元素贫化，淬透性降低，而形成托氏体。 黑网：是由于碳氮晶间扩散，沿晶界形成Mn、Ti等合金元素的碳氮化合物，降低附近奥氏体中合金元素含量，淬透性降低，形成托氏 体。 为了防止黑色组织的出现，渗层中氮含量不宜过高，一般超过W N0.5%就易出现点状黑色组织；渗层中氮含量也不宜过低，否则易形成托氏体网。因此氨的加入量要适中，氨气量过高，炉气露点降低，均会促使黑色组织的出现。 为了抑制托氏体网的出现，也可以适当提高淬火加热温度或采用冷却能力较强的冷却介质。黑色组织深度小于0.02mm时可采用喷丸强化补救。 6．简述零件感应加热淬火的基本原理。 （p163 6～10项、18～22项） 答：感应加热表面淬火是利用通入交流电的加热感应器在工件中产生一定频率的感应电流，感应电流的集肤效应使工件表面层被快速加热到奥氏体区后，立即喷水冷却，工件表层获得一定深度的淬硬层。电流频率愈高，淬硬层愈浅。 7．制定黑心可锻铸铁的石墨化退火工艺（用工艺曲线表示）。（P193） 答：加热温度：910~960℃。 加热速度：冷料装炉，加热速度40~50℃/h。 保温时间：一般为2~12小时，视性能要求、工件尺寸和装炉量。
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一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。 回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。 可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。 过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。 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。（╳） 改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。（√） 4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳） 改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。 5、单晶体必有各向异性。（√） 6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（╳） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（╳） 改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。 8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（√） 10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（√） 11、铁素体是置换固溶体。（╳） 改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。 12、晶界是金属晶体的常见缺陷。（√） 13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（╳） 改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。 14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√） 15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（√） 16、比重偏析不能通过热处理来消除。 17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。（╳） 改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。 18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（╳）改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。 19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（√） 20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。（╳） 改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。 21、氮化件的变形远比渗碳件的小。（√） 22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。（√） 23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（╳）改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。 24、无限固溶体必是置换固溶体。（√） 25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（╳）改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。 26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。（√） 27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。（╳）改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。 28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
工程材料与热处理第2章作业题参考答案
1.常见的金属晶格类型有哪些？试绘图说明其特征。 i 4 I 体心立方: 单位晶胞原子数为2 配位数为8 <3 原子半径=—a （设晶格常数为a） 4 致密度0.68
面心立方： 单位晶胞原子数为4 配位数为12 原子半径=_2a（设晶格常数为 4 a）致密度0.74
密排六方： 晶体致密度为0.74，晶胞内含有原子数目为6。配位数为12,原子半径为1/2a。 2实际金属中有哪些晶体缺陷？晶体缺陷对金属的性能有何影响点缺陷、线缺陷、面缺陷 一般晶体缺陷密度增大，强度和硬度提高。 3什么叫过冷现象、过冷度？过冷度与冷却速度有何关系？它对结晶后的晶粒大小有何影响？ 金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属结晶时的过冷度与冷却速度有关，冷却速度愈大，过冷度愈大，金属的实际结晶温度就愈低。结晶后的晶粒大小愈小。 4金属的晶粒大小对力学性能有何影响？控制金属晶粒大小的方法有哪些 一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。
控制金属晶粒大小的方法有：增大过冷度、进行变质处理、采用振动、搅拌处理。 5?如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小： (1) 金属型浇注与砂型浇注： (2) 浇注温度高与浇注温度低； (3) 铸成薄壁件与铸成厚壁件； (4) 厚大铸件的表面部分与中心部分 (5) 浇注时采用振动与不采用振动。 (6) 浇注时加变质剂与不加变质剂。 (1) 金属型浇注的冷却速度快，晶粒细化，所以金属型浇注的晶粒小; (2) 浇注温度低的铸件晶粒较小； (3) 铸成薄壁件的晶粒较小； (4) 厚大铸件的表面部分晶粒较小； (5) 浇注时采用振动的晶粒较小。 (6) 浇注时加变质剂晶粒较小。。 6 ?金属铸锭通常由哪几个晶区组成 ？它们的组织和性能有何特点 ？ (1) 表层细等轴晶粒区 金属铸锭中的细等轴晶粒区，显微组织比较致密，室温下 力学性能最 高； (2) 柱状晶粒区 在铸锭的柱状晶区，平行分布的柱状晶粒间的接触面较为脆弱， 并常常聚集有易熔杂质和非金属夹杂物等，使金属铸锭在冷、热压力加工时容 易沿这些脆弱面产生开裂现象，降低力学性能。 (3) 中心粗等轴晶粒区 由于铸锭的中心粗等轴晶粒区在结晶时没有择优取向，不 存在脆弱的交界面，不同方向上的晶粒彼此交错，其力学性能比较均匀，虽然 其强度和硬度 低，但塑性和韧性良好。 7?为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性 ？ 因为单晶体中的不同晶面和晶向上的原子密度不同， 导致了晶体在不同方向上的性能不 同的现象，因此其性能呈现各向异性的。 而多晶体是由许多位向不同的晶粒组成， 虽然每个晶粒具有各向异性， 但不同位向的各晶粒 的综合作用结果，使多晶体的各方向上性能一样，故显示出各向同性。 &试计算面心立方晶格的致密度。 4 3 4 一 r 3 3 a 9?什么是位错？位错密度的大小对金属强度有何影响 ？ 所谓位错是指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。 随着位错密度的增加金属的强度会明显提高。 0.74 74% nv V
热处理工程师专业理论知识考试试题(B)
热处理工程师专业理论知识考试试题（B卷） 一．填空题（每空1分，共20分） 1．金属常见的晶格类型有：体心立方、面心立方和密排六方。。 2．钢的强化机制主要有：固溶强化、晶粒细化强化、弥散强化。。 3．冷变形钢加热时，要经过回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。4．GCr15钢正常球化退火后的组织为细粒状珠光体。 5．对于过共析钢正火是为了消除网状渗碳体。 6．球铁根据不同的工艺正火后，其分散分布的铁素体形态有两种，即块状铁素体和网状铁素体。 7．氮化层主要有α相、γ相、ε相等组成。 8．合金工具钢的碳化物检验，其中高速钢、高铬钢主要检查共晶碳化物的不均匀性；轴承钢、铬钨钢等低合金工具钢主要检查碳化物液析、碳化物带和网状碳化物。 二．判断题（每题1分，共15分） 1．钢的第一类回火脆性是可逆回火脆性（） 2．钢在M S点以上回火，残余奥氏体转变为贝氏体或珠光体。（）3．对于过共析钢正火是为了消除枝晶偏析。（） 4．铸铁件适宜的硬度测试方法是HRC。（） 5．高碳马氏体的惯习面为{225}。（） 6．检查材料缺陷对力学性能影响的测试方法一般采用一次冲击。（）7．用铝脱氧的钢属于本质细晶粒钢。（） 8．中温回火转变产物为回火马氏体。（） 9．合金调质钢的含碳量一般为0.10-0.25%。（） 10．金属结晶是由生核和晶核长大两个基本过程组成的。（）
11．对于含碳量小于0.4%的中低碳钢，可用扩散退火代替完全退火。（）12．P在钢中产生冷脆性。（） 13．屈氏体组织具有较好的拉拔性能。（） 14．按断裂的形态，通常可以分为韧性断口和脆性断口。（） 15．40Cr钢经过调质处理后，其正常组织应为细粒状珠光体。（）三．简答题（每题10分，共40分） 1．三种晶粒度的定义是什么？ 2．简述两种基本形态的贝氏体组织特征。 3．钢中马氏体转变是一种无扩散转变，根据是什么？ 4．简述热轧后进行正火处理的主要工艺过程和目的。 四．论述题（共25分） 1．以高速钢为例，说明什么叫二次硬化现象及其产生原因？（12分）2．过共析碳钢为什么选择淬火加热温度在略高于A C1的温度？（13分）