金属材料热处理习题 习题精选
第1章习题精选
一、名词解释
刚度、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、硬度、疲劳、金属键、晶体、晶格、晶胞、致密度、配位数、位错、晶界、合金、相、固溶体、金属化合物、玻璃相、单体、链节、陶瓷、玻璃相。
二、填空题
1.金属材料的强度是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。
2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。
3.材料的工艺性能是指________ 性、________ 性、________ 性和________ 性。
4.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________ ，其单位是________ 。
5.工程材料的结合键有________、________、________、________ 四种。
6.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为________ 和________ ，其致密度分别为________ 和________ 。
7.实际金属中存在有________、________ 和________ 三类缺陷。位错是________ 缺陷，晶界是________ 缺陷。金属的晶粒越小，晶界总面积就越________ ，金属的强度也越________ ，冲击韧性。
8.已知银（Ag）的原子半径为0.144nm，则其晶格常数为________ nm。（银的晶体结构为面心立方晶格）
9.陶瓷中玻璃相的作用是_____ 、_____ 、_____ 、_____、_____。
三、选择题
1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。
A．σb B．σs C．σ0.2D．σp
2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。
A.通过热处理强化
B.选用合金钢
C.增加横截面积
D.在冷加工状态下使用
3.材料的使用温度（）。
A.应在其韧脆转变温度以上
B. 应在其韧脆转变温度以下
C.应与其韧脆转变温度相等
D. 与其韧脆转变温度无关
4.在做材料的疲劳试验时，试样承受的载荷为______ 。
A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷
5.洛氏硬度 C 标尺使用的压头是 ______ 。
A．淬硬钢球B．金刚石圆锥体C．硬质合金球
6.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）。
A．与溶剂的相同B．与溶质的相同
C．与溶剂、溶质的都不相同D．是两种元素各自结构的混合体
7.间隙固溶体与间隙化合物的（）。
A．结构相同，性能不同B．结构不同，性能相同
C．结构相同，性能也相同D．结构和性能都不相同
8.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向（）。
A．互相平行B．互相垂直C．相互重叠D．毫无关联
9.晶体中的位错属于 _______ 。
A．体缺陷B．面缺陷C．线缺陷D．点缺陷
10.高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。
A．金属键B．离子键C．共价键D．分子键
四、是非题
1.所有金属材料均有明显的屈服现象。（）
2.金属材料的力学性能均可通过热处理改变。（）
3.材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。（）
4.就致密度而言，面心立方晶格最大，体心立方晶格次之，密排六方晶格最小。
5.晶体缺陷的存在，使金属的强度和硬度降低。（）
6.单晶体具有各向异性，因此实际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的。（）
7.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。（）
8.固溶体中，溶质质量分数总小于溶剂质量分数。（）
9.间隙固溶体不能形成无限固溶体，而置换固溶体可能形成无限固溶体。（）
五、计算题
1.一根直径为
2.5mm、长为3m 的钢丝、受4900N 拉伸载荷作用后的的变形量是多少？（钢丝的变形为弹性变形，其弹性模量为
205000MN/m2）
2.某种钢的抗拉强度σb＝ 5.38 × 10 8 MPa ，某一钢棒直径为10mm ，在拉伸断裂时直径变为8mm ，问此棒能承受的最大载荷为多少？断面收缩率是多少？
3.已知α-Fe 的晶格常数a=2.87 × 10-10m ，试求出α-Fe的原子半径和致密度。
4.在常温下，已知铜的原子直径d=2.55×10-10m，求铜的晶格常数。
六、简答题
1.常用的硬度测试方法有几种？这些方法测出的硬度值能否进行比较？
2.衡量金属材料力学性能的指标有哪几项？拉伸实验可以测得哪几项性能指标？
3.金属的晶体结构由面心立方转变为体心立方时，其体积变化如何 ? 为什么 ?
4.实际金属中存在哪些晶体缺陷？它们对金属的性能有什么影响？
5.在立方晶胞中画出（110）、（120）晶面和[211]、[112]晶向。
6.什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？
第2章习题精选
一、名词解释
结晶、过冷度、非自发形核、同素异构转变、组元、组织、铁素体、奥氏体、莱氏体、珠光体、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶反应、共析反应、变质处理、细晶强化
二、填空题
1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是________ 和________。
2.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有________、________ 和________。
3.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化而改变的现象称为________。铁的同素异构体转变为
。
4.金属从液态转变为固态的过程称为________。金属在固态下由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程称为________。
5.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越________，晶粒越________，强度和硬度越________，塑性越________。
6.匀晶转变是指。
7.当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，先结晶出来的枝晶轴含有较多的________ 组元。
8.铁素体是碳溶入________ 中形成的________ 固溶体，其晶格类型是。
9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将________ 。
10.铁碳合金平衡组织中渗碳体的类型有、、、、和。
11.在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度________ ，强度________ 。
12.室温下，wc＝0.6%的铁碳合金平衡组织是________ ，其相组成物是________ 。
13.典型铸锭结构的三个结晶区分别为_____ 、_____ 和_____ 。
三、选择题
1.铸造条件下，冷却速度越大，则（）。
A．过冷度越大，晶粒越细B．过冷度越大，晶粒越粗
C．过冷度越小，晶粒越细D．过冷度越小，晶粒越粗
2.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（）。
A．越高B．越低C．与冷却速度无关D．越趋于恒定
3.如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细？
第①组：A.金属型铸造 B.砂型铸造（）
第②组：A.变质处理 B.不变质处理（）
第③组：A.浇注时振动 B.浇注时不振动（）
4.同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（）。
A．晶粒度发生变化B．过冷度发生变化
C．致密度发生变化D．溶解度发生变化
5.下列成分铁碳合金中，在缓慢冷却的条件下易出现网状Fe3CⅡ合金是（）
A. wc＝0.2%
B. wc＝0.6%
C. wc＝1.3%
D. wc＝4.0%
6.二元合金在发生共晶转变时，其相组成是（）。
A．单一液相B．单一固相C．两相共存D．三相共存
7.珠光体是由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）组成的机械混合物，若将其从700℃缓慢冷至室温，则（）。
A．F和Fe3C的成分均发生变化
B．F成分发生变化，而Fe3C成分不发生变化
C．F成分不发生变化，而Fe3C成分发生变化
D．F和Fe3C成分均不发生变化
8.二元合金中，铸造性能最好的是（）。
A．固溶体合金B．共晶成分合金
C．共析成分合金D．包晶成分合金
9.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是（）。
A．扩散退火B．切削加工C．喷丸处理D．变质处理
四、是非题
1.液体凝固为固体的过程均是结晶过程。（）
2.若A、B两组元形成共晶相图，则A、B在固态下一定能互溶。（）
3.由于体心立方晶格的间隙大于面心立方晶格的间隙，所以α-Fe比γ-Fe能固溶更多的碳。（）
4.纯金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度。（）
5.一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由三相组成。（）
6.杠杆定律只适用于两相区。（）
7.奥氏体是碳在γ--Fe中的间隙相。（）
8.同素异构转变过程也同样遵循晶核形成与长大规律。（）
9.在退火状态（接近平衡组织）45钢比20钢的强度和塑性都高。（）
10.在铁碳合金中，只有共析钢结晶时，才发生共析转变，形成共析组织。（）
11.过共析钢由液态缓冷至室温时析出的二次渗碳体，在组织形态与晶体结构方面均与一次渗碳体不同。（）
12. 钢的含碳量越高，其强度越高，塑性越低。（）
五、计算题
1.计算共析温度下珠光体中铁素体和渗碳体的相对质量百分比。
2.计算铁碳合金平衡组织中二次渗碳体的最大百分含量。
六、简答题
1.为什么亚共晶合金和过共晶合金均会发生共晶转变？
2.简述纯金属结晶和合金结晶的异同点。
2.简要说明相和组织组成物的区别。
3.铁碳合金中基本组织是哪些？并指出哪个是单相组织、哪个是双相混合组织。
4. Fe-Fe3C 相图中ES线和PQ线有什么含义？
5.默画Fe-Fe3C 相图，标上各点的符号、成分、温度，填上各区域的相组成物和组织组成物。分析含0.55% C、1.2% C、3.5% C合金的结晶过程（画出冷却曲线和组织转变示意图），计算这些合金室温平衡组织中各相及各组织组成物的相对质量百分比。
6.为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金？为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金？
7.含碳量对铁碳合金的平衡组织和性能会产生什么影响？
第3章习题精选
一、名词解释
滑移系、分切应力、加工硬化、形变织构、再结晶、再结晶温度、热加工、热加工纤维组织、固溶强化、弥散强化
二、填空题
1.常温下，金属单晶体的塑性变形方式为________ 和________。
2.滑移的本质是。
3.纯铁在室温下塑性变形时的滑移面和滑移方向为________，在1100℃塑性变形时的滑移面和滑移方向为________。
4.面心立方金属中位于（111）滑移面上滑移方向的晶向指数是。
5.造成加工硬化的根本原因是。
6.与单晶体相比，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是________ 和________。
7.在金属学中，冷热加工的界限是以________ 来划分的。因此，Cu（熔点为1084℃）在室温下的变形加工为________ 加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工为________ 加工。
8.强化金属材料的基本方法有________ 、________ 、________ 和________。
9.金属再结晶后的晶粒大小主要取决于________ 、________ 和________。
10.合理使用热加工纤维组织的原则是
。
三、选择题
1.面心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移方向是（）。
A．〈100〉B．〈111〉
C．〈110〉D．〈001〉
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．弯曲应力D．复合应力
3.随冷塑性变形量增加，金属的（）。
A．强度下降，塑性提高B．强度和塑性都下降
C．强度和塑性都提高D．强度提高，塑性下降
4.铝的熔点是660.4℃，它的最低再结晶温度为（）。
A．-8.8℃B．100.4℃C．264.2℃D．373.4℃
5.变形金属再结晶后_______ 。
A．形成等轴晶，强度增大B．形成柱状晶，塑性下降
C．形成柱状晶，强度升高D．形成等轴晶，塑性升高
四、是非题
1.将金属加热到再结晶温度以上，将发生再结晶。（）
2.因为体心立方晶格和面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。（）
3.孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。（）
4.金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。（）
5.金属热加工时，也可能产生加工硬化现象。（）
五、简答题
1.金属塑性变形后组织和性能有什么变化？
2.简要说明滑移的机理和特点。
3.细化金属晶粒的方法有哪些？为什么细晶粒金属的强度、硬度高，塑性、韧性好？
4.用低碳钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的硬度不同，为什么？
5. 何谓临界变形度? 为什么实际生产中要避免在这一范围内进行变形加工？
6.单晶体有各向异性，而多晶体则无各向异性，钢材经冷轧后又呈现各向异性，试解释原因。
7. 制造齿轮时，有时采用喷丸处理（将金属丸喷射到零件表面上），使齿面得以强化，试分析强化原因。第4章习题精选
一、名词解释
过冷奥氏体、本质晶粒度、马氏体、索氏体、贝氏体、球化退火、正火、淬火、等温淬火、淬透性、淬硬性、回火、回火脆性、调质处理、表面淬火、化学热处理
二、填空题
1.共析钢加热时，其奥氏体化过程由________ 、________ 、________、________ 等四个步骤组成。
2.在过冷奥氏等温转变产物中，索氏体与屈氏体的主要相同点是，不同点是。
3马氏体的显微组织形态主要有和两种。其中的韧性较好。
4.钢的热处理工艺是由________、________、________ 3个阶段组成。热处理的特点是只改变工件的________，而不改变其________。
5.当钢完全奥氏体化后冷却转变为马氏体时，奥氏体中的含碳量越高，则Ms点越________ ，转变后的残余奥氏体量越________。
6.共析钢过冷奥氏体等温转变产物有，连续冷却转变产物有。
7.在碳钢中，共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都________。
8.淬火钢进行回火的目的是________，回火温度越高，钢的强度与硬度越________。
9.低碳钢的预先热处理一般采用________；中碳钢预先热处理可采用________；过共析钢预先热处理采用________，若钢中存在网状碳化物，则先应进行________。
10.亚共析钢的淬火温度为________，过共析钢的淬火温度为________。
11.索氏体和回火索氏体在形态上的区别为：________________；在性能上的区别为：________________。
12.马氏体和回火马氏体在性能上的区别为：________________。
13.马氏体的硬度取决于_______ 。
14.一些含有合金元素的合金钢，易产生第二类回火脆性，防止方法是
。
三、选择题
1. 钢的淬透性主要取决于_______ 。
A．碳含量B．冷却介质C．钢的临界冷却速度
2.除Co外，所有溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移，使钢的淬透性（）。
A．降低B．提高C．不变D．出现极大值
3.完全退火主要适用于（）。
A．亚共析钢B．共析钢C．过共析钢D．白口铸铁
4.过共析钢正火的目的是（）。
A．调整硬度，便于切削加工B．细化晶粒，为最终热处理作组织准备
C．消除网状二次渗碳体D．消除残余内应力，防止发生变形和开裂
5.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极限，心部具有良好的韧性时，应采用（）。
A．T10钢经淬火低温回火B．45钢经调质处理
C．20CrMnTi钢经渗碳、淬火加低温回火D．20钢表面淬火
6.奥氏体向珠光体的转变是（）。
A．扩散型转变B．非扩散型转变C．半扩散型转变
7. 球状珠光体中（）。
A．铁素体呈球状B．碳化物呈球状
C．珠光体呈球状D．奥氏体呈球状
8. 淬硬性好的钢_______ 。
A．具有高的合金元素含量B．具有高的碳含量C．具有低的碳含量
9.钢的渗碳温度范围是（）。
A．600～650℃B．800～850℃C．900～950℃D．1000～1050℃
10. 钢的回火处理是在_______ 。
A ．退火后进行B．正火后进行C．淬火后进行
11.T12钢正常淬火组织是（）。
A．马氏体+残余奥氏体B．马氏体+颗粒状碳化物
C．马氏体+铁素体D．马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物
12.制造手锯条应采用（）。
A．45钢调质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
13.亚共析钢正火的目的是（）。
A．调整硬度，便于切削加工B．细化晶粒，为最终热处理作组织准备
C．消除网状二次渗碳体D．消除残余内应力，防止发生变形和开裂
四、是非题
1.本质细晶粒钢热处理后的晶粒组织比本质粗晶粒钢的晶粒组织细。（）。
2.钢经淬火后高温回火，若发现硬度偏低，可重新进行低温回火来提高硬度。（）。
3.处于临界点A1温度以下的奥氏体称为过冷奥氏体。（）。
4.表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。（）。
5马氏体是硬而脆的相。（）。
五、综合题
1. 将φ5mm 的T8 钢加热至760 ℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下的组织：珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、屈氏体+ 马氏体、马氏体+ 少量残余奥氏体；在 C 曲线上画出工艺曲线示意图。
2. 有一个45钢制造的变速箱齿轮，其加工工序为：下料→锻造→正火→粗机加工（车）→调质→精机加工（车、插）→高频表面淬火→低温回火→磨加工。说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。
3. 说明45 钢试样( φl0mm) 经下列温度加热，保温并在水中冷却得到的室温组织：700 ℃，760 ℃，840 ℃，1100 ℃。
4. 两含碳量为1.2%、直径为10mm的碳钢薄试样，分别加热到780℃和900℃，并保温足够时间，在快速（大于临界冷却速度）冷却至室温，试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体组织粗大？
（2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量高？
（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体量多？
（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物多？
（5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？
5. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：
（1）经冷轧后的15 钢钢板，要求降低硬度。
（2）ZG270 －500 的铸造齿轮。
（3）锻造过热的60 钢锻坯。
（4）改善T12 钢的切削加工性能。
6. 试分析高频表面淬火、渗碳、渗氮等热处理工艺在选用材料（钢种）、性能、应用范围及生产费用等方面的差别。
7. 两根45 钢制造的轴，直径分别为10mm 和100mm ，在水中淬火后其横截面上的组织和硬度是如何分布的？
8. 现有丝锥一批，原定由T12钢(含碳1.2%)制成，要求硬度为60-64HRC，但生产时材料中混入了45钢，而热处理时仍按T12钢进行淬火处理，问热处理后能否达到要求？为什么？若按45钢进行淬火处理，则热处理后能否达到要求？为什么？
9. 为什么钢经淬火后一定要进行回火？简要说明回火过程中组织和性能的变化。
10. 指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织。
（1）45 钢小轴（要求综合力学性能好）。
（2）60 钢弹簧。
（3）T12 钢挫刀。
11. 说明直径为10mm 的45 钢试样经下列温度加热：700℃、760℃、840℃、1100℃，保温后在水中冷却得到的室温组织。
12．甲、乙两厂生产同一种零件，均选用45 钢，硬度要求220 ～250HBS 。甲厂采用正火，乙厂采用调质处理。均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。
13. 什么是钢的回火脆性？如何避免？
14. 现有低碳钢齿轮和中碳钢齿轮各一只，为了使齿表面具有高的硬度和耐磨性，问各应怎样热处理？并比较热处理后它们组织与性能上的差别。
15．试说明表面淬火、渗碳、渗氮处理工艺在选用钢种、性能、应用范围等方面的差别。
第5章习题精选
一、名词解释
碳化物形成元素二次硬化、热硬性、莱氏体钢、晶间腐蚀、石墨化、变质处理、球化处理
二、填空题
1. 按钢中合金元素含量，可将合金钢分为________、________和________几类。
2. 在碳素钢中，低碳钢、中碳钢和高碳钢的含碳量分别为________、________ 和________。
3. 钢的质量是按________ 和________ 含量的高低进行分类的。
4 扩大奥氏体区的元素有（举出4个）：________、________、________、________；缩小奥氏体区的元素有（举出4个）：________、________、________、________；碳化物形成元素有（举出4个）：________、________、________、________。
6. 几乎所有的合金元素（除Co、Al外），都使Ms、Mf点________，因此在相同含碳量条件下，合金钢淬火后________ 比碳钢的多，使钢的硬度________。
7.钢中的S使钢产生_______脆性，P使钢产生_______脆性，故对S、P含量应严格限制。
8.从合金化的角度出发，提高钢耐蚀性的主要途径有：①________；②________；③________。
9.除________ 之外，凡溶入奥氏体的合金元素都使C曲线向________ 移动，使钢的临界冷却速度________，其淬透性________。
10.不锈钢1Cr18Ni9Ti钢中Ti的作用是________，而20CrMnTi钢中Ti的作用是________。
11.20是________钢，可制造________。
12.40Cr是________钢，可制造________。
13.T12是________钢，可制造________。
14.60Si2Mn是________钢，可制造________。
15.GCr15是________钢，可制造________。
16.白口铸铁中碳主要以________ 的形式存在，灰口铸铁中碳主要以________ 的形式存在。
17.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________ 状、________状、________ 状和________ 状。
18. 灰口铸铁的基体有________、________、________ 3种。
19.QT500-7牌号中，QT表示________ ，数字500表示________ ，数字7表示________。
20.HT250是________ 铸铁，数字250表示________ 。
21.促进石墨化的元素有________、________等，阻碍石墨化的元素有________、________等。
22.影响石墨化的主要因素是________和________。
23.球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰口铸铁高，这是因为________。
三、选择题
1. 现有下列钢号：
⑴Q235；⑵W18Cr4V；⑶5CrNiMo；⑷60Si2Mn；⑸ZGMn13；⑹16Mn；⑺1Cr18Ni9Ti；⑻20CrMnTi；⑼9SiCr；⑽12Cr1MoV；⑾T12；⑿40Cr；⒀GCr15；⒁Cr12MoV
（1）制造机床齿轮应选用________________；
（2）制造汽车板簧应选用________________；
（3）制造滚动轴承应选用________________；
（4）建造桥梁应选用________________；
（5）制造大尺寸冷作模具应选用________________；
（6）制造耐酸容器应选用________________；
（7）制造锉刀应选用________________；
2. 下列钢中，以球化退火作为预备热处理的是（）。
A．40Cr B．20Cr C．65Mn D．GCr15
3. 制造手锯条应选用（）。
A．T12钢经淬火+低温回火B．65钢经淬火+中温回火
C．45钢经淬火+高温回火D．Cr12MoV经淬火+低温回火
4. 下列钢中最容易发生晶间腐蚀的是（）。
A．ZGMn13 B．1Cr18Ni9Ti C．GCr15
5. 汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用（）。
A．20钢渗碳、淬火+低温回火B．45Cr调质
C．45钢表面淬火+低温回火D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火
6. 下列钢中热处理时不产生二次硬化的是（）。
A．W18Cr4V B．Cr12MoV C．3Cr2W8V D．5CrNiMo
7. 拖拉机和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选用（）。
A．20Cr渗碳、淬火+低温回火B．ZGMn13水韧处理
C．W18Cr4V淬火+低温回火D．GCr15淬火+低温回火
8. GCr15钢中Cr的平均含量为（）。
A．15% B．1.5% C．0.15% D．没有表示出来
9. 钢的淬透性主要取决于（）。
A．钢的碳含量B．钢的临界冷却速度C．工件尺寸
10. 钢的淬硬性主要取决于（）。
A．碳含量B．冷却速度C．冷却方法D．合金元素含量
11. 1Cr18Ni9Ti钢进行固溶处理的目的是（）。
A．提高强度B．提高塑性C．提高耐蚀性D．提高切削加工性
12. T10钢的含碳量为（）。
A．0.01% B．0.1% C．1.0% D．10%
13. 65 、65Mn 、60Si2Mn 、50CrV 等属于______ 类钢，其热处理特点是______ 。
A．工具钢，淬火＋低温回火B．轴承钢，渗碳＋淬火＋低温回火C．弹簧钢，淬火＋中温回火14.为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性，应进行______ 。
A．完全退火B．正火C．球化退火D．锻造加工
15．铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为（）。
A．F＋G B．F＋P＋G C．P＋G D.Le＋P＋G
16.现有HT250、KTH350-10、QT600-3三种铸铁，请按用途选材。
①制造机床床身选用________
②制造汽车前后轮壳选用________
③制造柴油机曲轴选用________
17.用灰铸铁铸造磨床床身时，在薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难。解决的办法是（）。A．改用球墨铸铁B．进行退火处理C．进行正火处理
四、是非题
1. 钢中所含的合金元素均能不同程度地提高钢的淬透性。（）
2. 调质钢进行合金化主要是考虑提高其红硬性。（）
3. 高速钢反复锻造的目的是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。（）
4. T8 与20MnVB 相比，淬硬性和淬透性都较高。（）
5. 20钢的含碳量比T10钢高。（）
6. 可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。（）
7. 通过热处理可以改变铸铁的基体组织和石墨形态。（）
8. 球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。（）
9. 采用整体淬火的热处理方法，可显著提高灰铸铁的力学性能。（）
10. 灰铸铁的减振性能比碳钢好。（）
五、简答题
1. 钢中常存的杂质有哪些？硫、磷对钢的性能有哪些有害和有益的影响？
2. 为什么低合金高强钢用锰作为主要的合金元素？
3. 试述渗碳钢和调质钢的合金化及热处理特点。
4. 为什么高速钢在淬火后需进行三次回火？如果改用一次长时间回火是否可行？为什么？
5. 为什么合金弹簧钢以硅为重要的合金元素？弹簧淬火后为什么要进行中温回火？为了提高弹簧的使用寿命，在热处理后应采用什么有效措施？
6. 要制造机床主轴、拖拉机后桥齿轮、铰刀、汽车板簧等，拟选择合适的钢种，并提出热处理工艺。其最后组织是什么？性能如何？
7.试比较9SiCr钢和T9钢在化学成分、热处理工艺、使用状态下组织、性能和应用上的异同点。
8. 为什么量具在保存和使用过程中尺寸会发生变化？采用什么措施可使量具尺寸保持长期稳定？
9. 何谓化学腐蚀与电化学腐蚀？提高钢的耐蚀性途径有哪些？
10. 奥氏体不锈钢和耐磨钢的淬火目的与一般钢的淬火目的有何不同？
11. 为什么热处理不能改变石墨的形态？简要说明石墨形态对铸铁性能的影响。
12. 为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？
13. 指出下列铸铁的类别、用途及性能的主要指标：
（1）HT150 ，HT350
（2）KTH350 －10
（3）QT500 —7
第6章习题精选
黄铜、青铜、巴氏合金
二、填空题
1. ZL102是________ 合金，其组成元素为________。
2. HSn62-1是________ 合金，其含锡量为________ %。
3. QAl7是________ 合金，其组成元素为________。
4. TC4是________ 型的________ 合金。
三、选择题
1．ZSnSb4Cu4是（）。
A．铸造铝合金B．铸造黄铜C．铸造青铜 D. 滑动轴承合金
2.LF5的（）。
A．铸造性能好B．耐蚀性能好C．热处理强化效果好 D. 强度高
3. 对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为（）。
A．淬火+ 低温回火B．正火C．水韧处理 D. 固溶处理+ 时效
四、是非题
1.铝合金都可以通过热处理进行强化。（）
2.钛合金都不能通过热处理进行强化。（）
3. ZPbSb16Sn16Cu2是在软基体上分布硬质点的滑动轴承合金。（）
五、简答题
1. 铝合金是如何分类的？
2. 黄铜和青铜的主要区别是什么？
3. 轴承合金有什么性能要求？
4. 按退火组织，钛合金可分为哪几类？其牌号怎么表示？
5. 何谓硅铝明? 为什么硅铝明具有良好的铸造性能?
第7章习题精选
玻璃态、高弹态、黏流态、玻璃化温度Tg、黏流温度Tf 、普通陶瓷、特种陶瓷、基体相、增强相、纤维增强复合材料
二、填空题
1. 实际使用的工程塑料是由________ 和________ 两种组分组成。
2. 按用途可将高分子材料分为________、________、________、________、________等。
3. 线型非晶态高聚物的三种力学状态是________、________、________。
4. 陶瓷材料的主要结合键是______ 和______。
5. 陶瓷材料通常由______、______ 和______三种不同的相组成。
6. 普通陶瓷的主要原料有______、______ 和______。
7. 玻璃钢是______ 和______ 的复合材料。
8. 按基体材料可将复合材料分为______、______ 和______三类。
9. 纤维增强聚合物基复合材料的基体分为______ 和______ 两类。
三、选择题
1 .塑料的使用状态为（）。
A．晶态B．玻璃态C．高弹态 D. 黏流态
2. 与金属材料相比，工程塑料的（）。
A．刚度高B．强度高C．韧性高 D. 比强度高
3. 黏流态是高分子材料的（）。
A．使用状态B．熔融状态C．加工状态 D.过热状态
4. 在高弹态下使用的高聚物是（）。
A．塑料B．橡胶C．纤维
5. ( )决定陶瓷材料的物理化学性质
A．玻璃相B．晶相C．气相
6. 传统陶瓷包括（），而特种陶瓷主要有（）。
A．水泥B．氧化铝C．碳化硅D．氮化硼
E．耐火材料F．日用陶瓷G．氮化硅H．玻璃
7. 粒子增强复合材料中，粒子的直径一般为（）。
A．＜0.01μm B．0.01 ～0.1μm C．＞0.1μm D.任意大小
8. 纤维增强复合材料中，当纤维（）时，各方向力学性能最好，
A．无规排列B．均一方向C．正交编织 D.三维编织
四、简答题
1. 塑料的主要成分是什么？它们各起什么作用？
2. 橡胶的性能特点是什么？
3. 陶瓷材料的特点有哪些？
第8章习题精选
一、名词解释
失效、磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳失效
二、填空题
1. 零部件失效的形式有______、______、______ 和______ 等。
2. 造成零部件失效的原因主要有______、______、______ 及______ 等。
3. 零部件选材的基本原则是______、______ 和______ 。
4. 表面损伤失效主要包括_______ 、_______ 、_______ 。
5. 断裂失效包括_______ 、_______。
三、选择题
1. 现有下列材料
Q235-A·F、42CrMo、65、H68、T8、W18Cr4V、ZG45、HT200、LD2、60Si2Mn、20CrMnTi 请按用途选材：
①机床床身（）；
②汽车板弹簧（）；
③承受重载、大冲击载荷的机车动力传动齿轮（）；
④高速切削刀具（）；
⑤大功率柴油机曲轴（大截面、传动大扭矩、大冲击、轴颈处要耐磨）（）；
2. 高精度磨床主轴用38CrMoAl制造，请在其加工工艺路线上，填入相应热处理工艺名称：
锻造→（）→粗机加工→（）→精机加工→（）→粗磨加工→（）→精磨加工A．调质B．氮化C．消除应力 D.退火
3. 机械零部件约80% 以上的断裂失效是（）。
A．疲劳引起的B．磨损引起的C．超载引起的 D.蠕变引起的
4.一耐酸泵轴发生疲劳断裂，金相检验发现夹杂物严重超标，泵轴的断裂原因是（）。A．选材不合理B．材料不合格C．设计不合理 D.使用不当
四、简答题
1.为什么要进行失效分析？概述失效分析的一般程序。
2.简述防止零件失效的主要措施。2. 选用材料一般应注意哪些基本原则？并简述它们之间的关系。
3.下列发动机零件在选材时应考虑哪些问题？选择哪些材料较适宜。
1 ）活塞；
2 ）曲轴；
3 ）排气阀；
4 ）气门弹簧；
5 ）滑动轴承
4.用20CrMnTi钢制造汽车齿轮，加工工艺路线为：
下料——锻造——正火——切削加工——渗碳、淬火及低温回火——喷丸——磨削加工；分析渗碳、淬火及低温回火及喷丸处理的目的。
金属材料与热处理题库及复习资料
金属材料与热处理（第五版）练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。( √) 9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。( ×) 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。( √)
(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。( √)
金属学及热处理习题参考答案(1-9章)
第一章金属及合金的晶体结构 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 ?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. 单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6?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。 7?晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8. 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。 9. 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10. 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。 11. 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。 12. 固溶体：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 、填空题: 1 .晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 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. 金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 9. 位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的 10. 在立方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(102)、(102)、(210)、(210)> (201)、
金属材料与热处理第六版习题册答案
金属材料与热处理习题册答案 绪论 一、填空题 1、成分、组织、热处理、性能之间。 2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、 人工合成材料时代。3、成分、热处理、性能、性能。 二、选择题： 1、A 2、B 3、C 三、简答题 1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？ 答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。 2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？ 答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。 第一章金属的结构和结晶 1-1金属的晶体结构 一、填空题 1、非晶体晶体晶体 2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方 3、晶体缺陷点缺陷面缺陷 二、判断题 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 三、选择题 1、A 2、C 3、C 四、名词解释 1、晶格与晶胞：P5 答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 3、单晶体与多晶体 答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。 五、简答题书P6 □ 1-2纯金属的结晶 一、填空题
金属学及热处理习题参考答案
第一章金属及合金的晶体结构 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．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．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6．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。 7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8．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。 9．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10．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。 11．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。 12．固溶体：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： 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 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．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
金属材料与热处理课后习题答案
第1章金属的结构与结晶 一、填空： 1、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的的直线，称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成，使增大，从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示，横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关， 越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下，随温度的改变，由转变为的现象称为
同素异构转变。 二、判断： 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。（） 2、非晶体具有各向同性的特点。（） 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。（） 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。（） 5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（） 6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。（） 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。（） 8、单晶体具有各向异性的特点。（） 9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。（） 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。（） 11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。（） 三、选择 1、α—Fe是具有（）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为（）晶格，在1000℃时为（）晶格，在600℃时为 （）晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为（），在1000℃时称为（），在1500℃时称为（）。
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《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．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。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是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课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。
金属材料与热处理试题及答案
金属材料与热处理试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。
14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（C ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有? D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状 3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色（D ） A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D灰铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为（C ）。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、合金发生固溶强化的主要原因（ C ）。 A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是（ A ）的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后，一般需经过（A ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火
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一、填空（每空0.5 分，共 23 分） 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格，γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外，还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度 C 标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5 、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co 外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量， Si 和 Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。
《金属学与热处理》试题库
《金属学与热处理》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分）
2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？ 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？ 5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？ 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？ 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？ 8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？ 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？ 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？ 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行？若不在γ-Fe相区进行会有什么结果？ 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理？若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理？ 19、位错密度有哪几种表征方式？ 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征？（12分） 23、加工硬化的原因？（6分） 24、柏氏矢量的意义？（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象？（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数0.365nm，（011）晶面间距是多少？（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式？（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么？（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么？（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分）
金属材料与热处理试题及答案
金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（ C ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状
金属材料与热处理试题(低倍含答案)
金属材料与热处理（低倍） 一．填空（每空0.5分共15分） 1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构，马氏体是碳在α-Fe 中的过饱 和固溶体 2.钢的基本组织（相）包括铁素体、渗碳体、奥氏体。 3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。 4.铁碳合金中的共析线指PSK ，A3线指GS 。 5.一种物质均匀地分布（溶解）于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固 溶体。可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。 6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。 7.一般钢中硫（S）元素的有害作用是使钢产生热脆性，而磷（P）元素的 有害作用为使钢产生冷脆性。 8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。 9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。 10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。 11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、 塔形发纹试验三种。 12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区，次表面柱状晶区和中心 等轴晶区三部分组成。 13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。 14.在物质内部，凡原子作有序、有规则排列的称为晶体，凡原子呈无序堆 积状况的，称为非晶体。 二．选择（每题1分共20分） 1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相（C） A．铁素体 B．奥氏体 C．珠光体 D．渗碳体 2.马氏体的硬度主要取决于（B）
A．淬火加热温度 B．碳含量 C．淬火冷却速度 3.下列几种钢中，（B）是合金结构钢 A．Q235 A.F B．40Cr C．T10 D．W18Cr4V 4.调质处理就是（A）的热处理工艺。 A．淬火+高温回火 B．淬火+中温回火 C．淬火+低温回火 5.下列性能中属于金属使用性能的是（B） A．热处理性能 B．物理性能 C．锻造性能 6.下列各纯铁的素异构体中，具有相同晶体结构的一组为（C） A．δ-Fe γ-Fe B．γ-Fe α-Fe C．δ-Fe α-Fe 7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是（B） A．晶粒越细，强度越高，塑韧性越差 B．晶粒越细，强度越高，塑韧性越好 C．晶粒越细，强度越低，塑韧性越差 D．晶粒越细，强度越低，塑韧性越好 8.下列属于钢的常存元素的为（A） A．Si Mn P S B．Si Mn Cr Nb C．Si Cr P S D．Si P C S 9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A） A．A c1﹥A1﹥A r1 B．A r1﹥A1﹥A c1 C．A c1﹥A r1﹥A1 D．A r1﹥A c1﹥A1
金属材料及热处理基础习题精选(带答案)#精选、
金属材料及热处理复习题 一、判断题（填在题后的括号内。对的“√”，错的“×”） 1、弹性变形和塑性变形都能引起零件和工具的外形和尺寸的改变，都是工程技术上所不允许的。（×） 2、碳素钢随含碳量的增加，其塑性、韧性将升高。（×） 3、硬度愈低，金属的切削加工性能愈好。（×） 4、钢中含碳量的多少不仅会影响到钢的机械性能，而且会影响到钢的工艺性能。（√） 5、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。 （×） 6、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。（×） 7、由于铸铁含碳量比钢高，所以硬度都比钢高。（×） 8、低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退火。（√） 9、工具钢的硬度、耐磨性高，则红硬性也一定很好。（×） 10、发蓝的主要目的是提高零件表面的强度和硬度，其次还能提高抗蚀能力。（×） 二、填空题 1、金属材料的性能，主要可分为使用性能和工艺性能两个方面。 2、高碳钢、中碳钢、低碳钢是按含碳量的高低划分，其含碳量＞0.60% 为高碳钢，含碳量为0.25～0.60%为中碳钢，含碳量＜0.25%为低碳钢。 3、淬火的主要目的是提高钢的硬度和耐磨性。 4、按用途，合金钢可以分为合金结构钢、合金工具钢和特殊合金钢。 5、调质处理就是将钢淬火后，再经高温回火的一种工艺方法。 6、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
7、合金结构钢的编号原则是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法。 8、金属铸造性能的好坏主要取决于金属的流动性和收缩性的大小。 9、常用的化学热处理方法有渗碳和氮化。 10、常用的硬质合金分类牌号中“YG”表示钨钴类硬质合金，“YT”表示钨钴钛类硬质合金。 11、根据加入元素量的不同。钢合金分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三大类。在机械制造业中，应用较广的是中合金钢。 12、铝合金按加入元素的含量多少和工艺特点不同，可分为形变铝合金和铸造铝合金两类。 13、以下牌号是表示什么材料： 45表示平均C%为0.45%的优质碳素结构钢， T8表示平均C%≈0.8%的优质碳素工具钢， QT42-10表示最低抗拉强度为42N/mm2,最低延伸率为10%的球墨铸铁， H62表示Cu%≈62%的普通黄铜， W18Cr4V表示含W约为18%，含Cr约为4%，含V小于1.5%的高速钢。三、选择题（在每组答案里面只有一个正确的，请将正确答案的序号填在 题内的空格处） 1、金属的使用性能常包括 b 性能 c 性能和 d 性能等。 a.加工性 b.物理 c.化学 d.机械 2、形状复杂、机械性能要求较高，而且难以用压力加工方法成形的机架、箱体等零件，应采用 d 来制造。 a.碳素工具钢 b.碳素结构钢 c.易切削钢 d.工程用铸钢 3、工件在回火时，回火温度愈高，其回火后的硬度 b a.愈高 b.愈低 c.不变 d.不确定 4、9SiCr是合金 b 钢。C%约为 c %
金属材料及热处理1-2-3-4次作业客观题答案
金属材料及热处理第1次作业 、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题) 1. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是( ) (A) 金属键 (B) 离子键 (C) 共价键 (D) 分子键 你选择的答案：C ［正确］ 正确答案：C 解答参考： 2. 结构材料要求的主要性能为() (A) 物理性能 (B) 化学性能 (C) 力学性能 (D) 物理和化学性能 你选择的答案：［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：C 解答参考： 3. 材料的使用温度() (A) 与其韧脆转变温度无关 (B) 应在其韧脆转变温度以下 (C) 应与其韧脆转变温度相等 (D) 应在其韧脆转变温度以上 你选择的答案：［前面作业中已经做正确］［正确］正确答案：D 解答参考: 4?低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为( ) (A) 弹性极限 (B) 屈服点 (C) 抗拉强度 (D) 断裂韧度 你选择的答案：［前面作业中已经做正确］［正确］正确答案：C 解答参考：
(A) b (B) s (C) (C) P 解答参考： 6. ()是金属的韧性指标。 (A) HB (B) S (C) K ic (D) E 正确答案：C 解答参考： 7. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( ) (A) 弹性 (B) 硬度 (C) 塑性 (D) 强度 正确答案：D 解答参考： 8. ()属于密排六方结构。 (A) Fe (B) Al (C) Cu (D) Zn 正确答案：D 解答参考： 9. 金属多晶体的晶粒越细，则其( ) (A) 强度越高，塑性越差
(B) 强度越高，塑性越好
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
金属材料与热处理题库及答案
金属材料与热处理(第五版)练习题及答案 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。( V ) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。( V ) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( X ) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( X ) 5、单晶体具有各向异性的特点。( V ) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( V ) 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。 ( V ) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( V ) 9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶 粒。( X ) 10、非晶体具有各异性的特点。( X ) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( V )
12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( V ) 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。( V) 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。( V ) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( V ) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( V ) 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。( V ) 18、金是属于面心立方晶格。( V ) 19、银是属于面心立方晶格。( V ) 20、铜是属于面心立方晶格。( V ) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( V ) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( V ) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( V ) 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。 ( V ) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( V ) 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。 ( V ) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( V ) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( V )
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）。 05-06学年度上期结业考试卷（A ） 《金属材料及热处理》 班级： 学号：姓名：成绩：阅卷人： 一、填空题（每空1分，计30分） 1、 强度的常用衡量指标有 ______ 2、 常见的金属晶格类型有 ______ 、 _______ 和 _______ 三种。 3、 铸铁中 ___________________________ 的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有 __________ 和 ____________ O 4、 断裂前金属材料产生 ____________ 的能力称为塑性。 5、 合金是一种 _______ 与 ______ 或非金属元索通过熔炼或其它方法结合而成的具有 _______ 的物质。 6、 45钢按用途分类属于 ________ 钢，按质量分类属于 _________ 钢，按含碳量分类属于 _______ 钢。 7、 钢的热处理是通过钢在I 占I 态下的 __ 、 _________ 和 ______ ,使其获得所需的组织 结构与性能的一种工艺方法。 8、 45钢在室温时的组织为 ______ o 9、 常用的退火方法有 ______ 、 ________ 和 ______ 等。 10、 ___________________________________ 合金钢按主要川途分类，可分为 、 及 三大类。 11、 白口铸铁中的碳主要以 ____ 形式存在，而灰口铸铁屮的碳主要以 ______ 形式存在。 12、 ______________________ 铸铁是含碳量大于 的铁碳合金。 13、 T10工具钢在室温时的组织是 、 。 1二、选择题（每题1分，计15分） 1、 做疲劳试验时，试样承受的载荷为（）。 A 、静载荷 B 、冲击载荷 C 、交变载荷 2、 金属的（）越好，其锻造性能就越好。 A 换度 B W?性 C 弹性 D 强度 3、 从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。 A 硬度 B 韧性 C 塑性 D 强度 4、 、零件渗碳示，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温冋火B 正火C 调质 D 淬火+高温I 可火 5、 金属发生结构改变的温度称为（）。 A 、临界点 B 、凝固点 C 、过冷度 6、 共晶白口铸铁的含碳量为（）%o A 、4.3 B 、2.11 C 、0.77 7、含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（ A 、珠光体加二次渗碳体 B 、珠光体加铁素体 C 、珠光体 8. 08F 钢屮的平均含碳量为（）。 A 、0.08% B 、0.8% C 、8% 9、 45钢的正常淬火组织应为（）0 A 、马氏体 B 、马氏体+铁索体 C 、马氏体+渗碳体 10、调质处理就是（）的热处理。
金属材料与热处理习题答案
第一章金属的结构与结晶 $1-1 金属的晶体结构 一.填空题 1.非晶体晶体晶体 2.体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六 方 3.晶体缺陷点缺陷线缺陷面缺陷 二.判断题 1.对 2.对 3.错 4.错 三.选择 1.A 2.C 3.C 四.名词解释 1.答:晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架.晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 2.答:只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体。由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的晶粒所组成的晶体称为多晶体。 五.简答题
体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格$1-2 纯金属的结晶 一、填空题 1.液体状态固体状态 2.过冷度
3.冷却速度冷却速度低 4.形核长大 5.强度硬度塑性 二、判断题 l.X. 2.X 3.X 4.对 5.X 6.对 三、选择题 l.C B A 2.B 3.A 4.A 四、名词解释 答:结晶指金属从高温液体状态冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。在结晶的过程中放出的热量称为结晶潜热。 2.答:在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为金属的同素异构转变。 五、简答题 1.答:冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡状态，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。 2.答:金属结晶后，一般晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性也越好，所以控制材料的晶粒大小具
有重要的实际意义。生产中常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、采用变质处理和采用振动处理等。 3.答: (1)铸成薄件的晶粒小于铸成厚件的晶粒。 (2)浇铸时采用振动措施的晶粒小于不采用振动措施的晶粒。 (3)金属模浇铸的晶粒小于砂型浇铸的晶粒。 $1-3观察结晶过程(实验) 1.答:由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类也是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。 2·答:
机械工程材料习题 金属材料及热处理 工程材料 试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案 复习思考题1 1．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。 2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为6.9×104MPa。问直径为2.5mm，长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少? 3．某钢棒需承受14000N的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为 140MPa。问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少? 4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，指出各自最适用的范围。下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。 5．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题? 6．指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。 7．判断下列说法是否正确，并说出理由。 (1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。 (2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。 (3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。 (4)伸长率的测值与试样长短有关，δ5>δ10 (5)冲击韧度与试验温度无关。 (6)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。 (7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。 复习思考题2 1．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。 2．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。 4．为什么单晶体有各向异性，而多晶体的金属通常没有各向异性? 5．什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们的存在有何实际意义? 6．固态合金中固溶体相有哪两种? 7．固溶体的溶解度取决于哪些因素?复习思考题3 复习思考题3 1．概念： 过冷、过冷度、平衡状态、合金、相图、匀晶转变、共晶转变细晶强化、枝晶偏析、变质处理。 2．金属结晶的动力学条件和热力学条件是什么? 3．铸锭是否一定要有三种晶区?柱状晶的长大如何抑制? 4．合金结晶中可能出现的偏析应如何控制使之尽量减小? 5．本书图3-lOPb-Sn合金相图。 7．固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点?