东北大学2013-2014学年第二学期金属学与热处理考题
《金属材料与热处理》期末试卷及答案

得分评分人得分评分人得分评分人《金属材料与热处理》考试试卷Ⅰ专业班级: 学号: 姓名:一、填空题(请将正确答案填在空格处,每空2分,共24分):1、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料的间的关系和变化规律的学科。
2、所谓金属是指由单一元素构成的具有特殊的 、导电性、导热性和延展性的物质;金属材料是金属及其合金的总称。
3、铁碳合金的基本组织包括、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体等五种。
4、金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现出的性能,它包括 、抗氧化性和化学稳定性等。
5、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和 晶格三种。
6、过冷度的大小与冷却速度有关,冷却越快,金属的实际结晶温度越 ,过冷度就越大。
7、金属的整个结晶过程是由 和晶核的长大两个基本过程组成的。
8、一般细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的 、硬度、 塑性和韧性。
9、细化晶粒的方法主要有 、变质处理和振动处理等 。
10、常见的力学性能指标有:强度、硬度、塑性、韧性和 等。
11、常见的金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和 缺陷等三种。
12、金属的工艺性能包括铸造性、锻造性、焊接性和 等。
二、判断题(正确打“√”,错误打“×”,每小题2分,共18分)1、金属没有固定的熔点。
( )2、导热性好的金属具有好的散热性,可用来制造散热器、热交换器等。
( )3、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。
( )4、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。
( )5、引起疲劳破坏的应力较低,常常低于材料的屈服强度。
( )6、所有金属材料在拉伸实验时都会出现显著的屈服现象。
( )7、洛氏硬度值无单位。
( )8、铸铁的铸造性能较好,故常用来铸造形状复杂的工件。
( )9、一般来说,硬度高的材料其强度也较高。
( )三、选择题(请将正确答案填在括号内,每空3分,共24分)1、下列金属的导电能力按由高到低顺序排列正确的是( )。
(完整word版)金属学与热处理考试题

1.片状珠光体形成机理:分枝形成机制,Fe3C分支主要发生在根部;层片形成机制2.贝氏体转变:温度区间:共析奥氏体过冷到C曲线“鼻子”以下至MS线之间,即550°C——230°C之间,发生B 转变,因此是过冷奥氏体中温区转变产物,又称中温转变。
特点:半扩散型,切变长大钢中常见上贝、下贝、粒状贝3.淬火硬化,回火软化,回火脆(特点):(1)第一类回火脆性:淬火钢在250~400℃(低温)回火时出现的回火脆性特点:1)断裂方式为沿晶断裂或穿晶断裂。
2)与回火后的冷却速度无关3)已经产生第一类回火脆性的工件在更高温度回火,脆性消失,重新在其脆性温度区回火,也不产生回火脆性,这种特性称不可逆回火脆性。
(2)第二类回火脆性:450~600℃(高温)回火时出现的回火脆性特点:1)断裂方式为沿晶断裂。
2)与回火后的冷却速度有关(对冷却速度敏感),快冷不产生回火脆性,慢冷产生回火脆性。
3)已产生第二类回火脆性钢回火重新加热快冷,回火脆性消失。
在此温度重新回火慢冷时又产生回火脆性。
所以叫可逆回火脆性。
4.退火、回火区别:冷速不同,退火炉冷慢,回火空冷快退火后再正火组织变化:退火得到类平衡组织,正火得到类(伪)珠光体(珠光体数量多);退火后再正火铁素体含量减少,P含量增多,强度增大5.钢中马氏体形态:板条M:位错马氏体,低C 8.本质细晶粒钢不是在任何温度下加热都能得到细晶粒片状M:孪晶马氏体,高C 9.化学热处理改变成分而表面热处理不改变成分6.弹簧中温回火,得到回火屈(托)氏体10.索氏体,回火索氏体:淬火+高温回火(调质)7.奥氏体含量最少(不会)组织形态:回火是粒状珠光体,性能更好11.过热:奥氏体晶粒大。
处理方法:退火或正火细化晶粒过烧:工作不能使用12.奥氏体化四个阶段(P234)(一)奥氏体的形核以共析钢为例:奥氏体晶核主要在α和Fe3C的相界面形核,其次在珠光体团的界面上、α亚结构( 嵌镶块) 界面形核。
金属学与热处理试题及答案

复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1.屈服强度和抗拉强度;2.晶体和非晶体;3 刚度与强度(二)填空1.与非金属相比,金属的主要特性是2.体心立方晶胞原子数是,原子半径是,常见的体心立方结构的金属有。
3.设计刚度好的零件,应根据指标来选择材料。
是材料从状态转变为状态时的温度。
4 TK5 屈强比是与之比。
6.材料主要的工艺性能有、、和。
7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学;材料性能取决于其内部的,后者又取决于材料的和。
8 本课程主要包括三方面内容:、和。
(三)判断题1.晶体中原子偏离平衡位置,就会使晶体的能量升高,因此能增加晶体的强度。
( )2.因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同,因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。
( )3.因为单晶体具有各向异性,多晶体中的各个晶粒类似于单晶体,由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
( )4.金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
5.材料的强度高,其硬度就高,所以其刚度也大。
(四)改错题1.通常材料的电阻随温度升高而增加。
3.面心立方晶格的致密度为0.68。
4.常温下,金属材料的晶粒越细小时,其强度硬度越高,塑性韧性越低。
5.体心立方晶格的最密排面是{100}晶面。
(五) 问答题1.从原子结合的观点来看,金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2.试用金属键结合的方式,解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。
(六) 计算作图题1.在一个晶胞中,分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。
2.已知一直径为11.28mm,标距为50mm的拉伸试样,加载为50000N时,试样的伸长为0.04mm。
撤去载荷,变形恢复,求该试样的弹性模量。
3.已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm,γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。
东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案3

东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.若钢中加入合金元素能使C曲线左移,则将使淬透性()。
A.提高B.降低C.不改变D.对小试样提高,对大试样则降低2.加工硬化是由于位错密度增加以致缠结,使金属强度提高,所以当金属中无位错存在时,强度最低。
()A、错误B、正确3.当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时,将获得由铁素体与奥氏体构成的混合组织,在平衡条件下,其中奥氏体的碳量总是大于钢的碳量。
()A、错误B、正确4.结晶必须过冷,故过冷的液体必定结晶。
()A、错误B、正确5.在实际生产条件下,金属凝固时的过冷度都很小(20℃),其主要原因是由于非均匀形核的结果。
()A、错误B、正确6.固溶体晶粒内存在枝晶偏析,主轴与枝间成分不同,所以整个晶粒不是一个相。
()A.正确B.错误7.固溶体的晶体结构是()。
A、溶剂的晶型B、溶质的晶型C、复杂晶型D、其他晶型8.滑移变形的同时伴随有晶体的转动,因此,随变形度的增加,不仅晶格位向要发生变化,而且晶格类型也要发生变化。
()A、错误B、正确9.退火与回火都可以消除钢中的应力,所以在生产中可以通用。
()A.正确B.错误10.在实际生产条件下,金属凝固时的过冷度都很小(A.正确B.错误11.在任何温度下,液相中出现的最大结构起伏都是晶核。
()A、错误B、正确12.目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件水淬,合金钢零件油淬。
()A、错误B、正确13.再结晶是形核-长大过程,所以也是一个相变过程。
()A、错误B、正确14.无论温度分布如何,常用纯金属生长都是呈树枝状界面。
()A、错误B、正确15.铜是()晶格的金属。
A.fccB.bccC.hcp第2卷一.综合考核(共15题)1.复相合金中,一相为脆性相分布在另一相基体上。
对材料的强韧性较为有利的组织形态是()。
A.一相呈网状分布在另一相晶界上B.一相以颗粒状弥散分布于另一相基体上C.一相以大块状分布在另一相基体上2.表面淬火既能改变钢表面的化学成分,也能改善其心部的组织与性能。
金属学与热处理复习题答案

金属学与热处理复习题答案金属学与热处理复习题答案金属学和热处理是材料科学与工程中重要的分支,涉及到金属材料的结构、性能和加工等方面。
本文将回答一些与金属学和热处理相关的复习题,帮助读者巩固相关知识。
1. 什么是晶体?答:晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列而成的固体物质。
晶体的结构可以分为立方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系、三斜晶系、四方晶系和六角晶系。
2. 金属的晶体结构有哪些?答:金属的晶体结构主要有面心立方晶体结构、体心立方晶体结构和简单立方晶体结构。
面心立方晶体结构中,原子位于正方形的每个角和每个面的中心;体心立方晶体结构中,原子位于正方体的每个角和正方体的中心;简单立方晶体结构中,原子位于正方体的每个角。
3. 什么是晶体缺陷?答:晶体缺陷是指晶体中原子、离子或分子排列出现的不规则或缺失的情况。
晶体缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷包括空位、间隙原子和替位原子;线缺陷包括位错和螺旋位错;面缺陷包括晶界和位错堆垛。
4. 金属的力学性能有哪些?答:金属的力学性能包括强度、延展性、硬度和韧性。
强度是指金属抵抗外力破坏的能力;延展性是指金属在受力作用下发生塑性变形的能力;硬度是指金属抵抗划痕或压痕的能力;韧性是指金属在受力作用下发生断裂前的能量吸收能力。
5. 什么是热处理?答:热处理是通过加热和冷却等方式对金属材料进行控制,以改变其组织和性能的过程。
常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和固溶处理等。
6. 退火的作用是什么?答:退火是将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
退火的作用包括消除应力、提高延展性、改善机械性能和改变组织结构等。
7. 淬火的作用是什么?答:淬火是将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
淬火的作用包括提高硬度、强度和耐磨性等。
8. 回火的作用是什么?答:回火是将淬火后的金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却的过程。
回火的作用包括减轻内应力、提高韧性和改变组织结构等。
金属材料与热处理试题(含答案)

金属材料与热处理试题(含答案)金属材料与热处理(答案直观方便)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.FB.40CrC.T10D.W18Cr4V4.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-FeB.γ-Fe α-FeC.δ-Fe α-Fe7.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 SB.Si Mn Cr NbC.Si Cr P SD.Si P C S9.钢的热处理过程中,临界温度的关系为(A)A.A c1﹥A1﹥A r1B.A r1﹥A1﹥A c1C.A c1﹥A r1﹥A1D.A r1﹥A c1﹥A110.影响钢的淬透性的主要因素(C)A.淬火加热温度B.淬火冷却速度C.钢的化学成分D.加热保温时间11.理化检测人员必须按照有关(D)进行检验A.手册B.经验C.教科书D.国家标准/行业标准12.下列缺陷均属于连铸方坯低倍缺陷的是(C)A.一般疏松边部裂纹中心裂纹B.中间裂纹轴心晶间裂纹角部裂纹C.边部裂纹中心裂纹中间裂纹D.皮下气泡白点缩孔13.酸蚀试样的受检面应距烧割面至少(D)A.5mm以上B.10mm以上C.20mm以上D.40mm以上14.热酸蚀试验采用的酸液一般是(D)A.1:2的工业浓盐酸水溶液B.2:1的工业浓盐酸水溶液C.3:1的工业浓盐酸水溶液D.1:1的工业浓盐酸水溶液15.45钢在室温的平衡组织为:(A)A.铁素体+珠光体B.铁素体+奥氏体C.珠光体D.珠光体+渗碳体16.下列哪两种低倍缺陷还需要观察试样的纵截面后才能确定(D)A.一般疏松中心疏松B.皮下气泡白点C.残余缩孔轴心晶间裂纹D.白点轴心晶间裂纹17.下列材料中(A)适宜做冲压件A.08FB.Q345BC.40CrD.37Mn518.实际金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的(B)A.点缺陷B.面缺陷C.线缺陷19.维氏硬度试验采用的压头(B)A.120o的金刚石圆锥体B.136o的金刚石正四棱锥体C.硬质合金球20.一般情况下,高温回火后获得的组织为(A)A.回火索氏体B.回火马氏体C.回火托氏体D.回火贝氏体三.判断(每题1分共20分)1.晶体中的原子是排列有序的(√)2.纯金属是导电的,而合金则不导电(ⅹ)3.任何情况下,Q345钢在室温下的组织都为铁素体+珠光体(ⅹ)4.去应力退火过程中不发生组织转变(√)5.钢的淬火温度都应加热到单相奥氏体(ⅹ)6.随过冷度增加,珠光体相变产物越来越细,强度越来越高(√)7.除了碳元素以外,还含有其他元素的钢称为合金钢(ⅹ)8.钢的含碳量越高,其强度硬度越高,塑性韧性越好(ⅹ)9.珠光体是奥氏体和渗碳体的机械混合物(ⅹ)10.快速冷却时不可以用Fe-C相图判断组织转变(√)11.硫印试验所用的硫酸水溶液的浓度一般为3%左右(√)12.可采用完全退火来消除过共析钢中的网状渗碳体(ⅹ)13.淬火后的钢一般需要及时进行回火(√)14.优质碳素结构钢一般用于制作机械零件(√)15.GCr15钢中铬的质量分数w(Cr)为15% (ⅹ)16.所有的酸蚀试验,不管是热酸蚀试验,还是冷酸蚀试验或电解酸蚀,对试样检验面的表面粗糙度的要求均一样(ⅹ)17.硫印试验中,在试面清洗干净的前提下,同一个试面可重复做第二次、第三次硫印试验,但硫印时间要加倍(ⅹ)18.低倍检验中,中心疏松和一般疏松在本质上是没有区别的(√)19.酸蚀时,试样腐蚀不足时可以继续入槽腐蚀,但若腐蚀过重则需要重新加工0.5mm 以上(ⅹ)20.皮下气泡的特征一般是在试面的皮下呈分散或簇分布的细长裂缝和椭圆形气孔,并且裂缝一般垂直于钢坯表面(√)四.名词解释(每题3分,共15 分)1.相合金中具有相同的结构,相同的物理和化学性能,并以界面形式与系统中其余部分分开的均匀部分2.共析转变含碳为0.77%的奥氏体,在727℃(或A1线),同时析出铁素体与渗碳体,这种转变为共析转变(含C在0.77%的钢,在A1线附近发生P ≒A的反应就共析转变)3.亚共析钢含碳0.0218%~0.77%之间的钢。
(完整word版)金属学与热处理期末试卷及答案

一、填空题(每空1分, 共20分)1. 常见的金属的塑性变形方式有和孪生两种类型。
2. 滑移实际上是在切应力下运动的结果。
当滑移面与外力平行或垂直时, 晶体不可能滑移, 这种位向称为。
3. 钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定温度, 进行必要的, 并以适当的速度, 以改变钢的内部组织, 从而得到所需性能的工艺方法。
4. 淬火前, 若钢中存在网状渗碳体, 应采用的方法予以消除, 否则会影响钢的淬透性。
5. 是指加热温度偏高而使奥氏体晶粒粗大, 淬火后得到粗大的马氏体, 导致零件性能变脆。
6.合金元素能够抑制马氏体分解, 阻碍碳化物的聚集和长大, 使钢在很高的回火温度下保持高硬度和高强度, 这种性质称为。
7. 强碳化物形成元素, 在含量较高及在一定回火温度下, 还将沉淀析出各自细小、弥散的特殊碳化物, 其使钢的硬度不降低反而再次提高, 这种现象称为。
8. 把两个45钢退火状态小试样分别加热到Ac3+30 ~50℃和Ac1~ Ac3之间, 保温后迅速水冷, 所得到的组织是, 前者为马氏体和残余奥氏体, 后者为、残余奥氏体和, 前者的硬度较后者(高或低)。
9. 钢的淬透性主要指钢在淬火时形成组织深度的能力, 是一种重要的热处理工艺性能, 其高低可在相同的淬火条件下钢所获得的淬硬层来评定的。
10. 量具用钢的主要性能要求是具有及良好的耐磨性, 并在长期使用和存放期间有良好的。
11.可锻铸铁中, 石墨呈状存在。
在各类铸铁中, 铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。
12. 淬火铝合金随着时间的延长而发生强化的现象称为。
已时效硬化的铝合金再重新加热后在室温下放置, 仍能进行正常时效的现象称为。
二、单项选择题(每一小题的备选答案中, 只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号填入括号内。
错选、多选、不选均不给分, 每小题2分, 共30分)1.锻造的曲轴要比由切削制成的曲轴有更高的力学性能, 主要是由于工件内部有()。
金属学与热处理试题

金属学及热处理试题1、过冷奥氏体是指过冷到()温度以下,尚未转变的奥氏体。
A、MsB、MrC、A12、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是()。
A、C曲线B、铁碳相图C、钢的Ms线3、淬火介质的冷却速度必须()临界冷却速度。
A、大于B、小于C、等于4、T12钢的淬火加热温度为()。
A、Accm +30-50°C B、Ac3+30-50°C C、Ac1+30-50°C5、钢的淬透性主要取决于钢的()。
A、含硫量B、临界冷却速度C、含碳量D、含硅量6、钢的热硬性是指钢在高温下保持()的能力。
A、高抗氧化性B、高强度C、高硬度和高耐磨性7、钢的淬硬性主要取决于钢的()。
A、含硫量B、含锰量C、含碳量D、含硅量8、一般来说,碳素钢淬火应选择()作为冷却介质。
A、矿物油B、20°C自来水C、20°C的10%食盐水溶液9、钢在一定条件下淬火后,获得淬硬层深度的能力,称为( ).A、淬硬性B、淬透性C、耐磨性10、钢的回火处理在()后进行。
A、正火B、退火C、淬火11、调质处理就是()的热处理。
A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火12、化学热处理与其热处理方法的主要区别是()。
A、加热温度B、组织变化C、改变表面化学成分13、零件渗碳后一般须经()处理,才能使表面硬而耐磨。
A、淬火+低温回火B、正火C、调质14、用15钢制造的齿轮,要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性,应采用()热处理A、淬火+低温回火B、表面淬火+低温回火C、渗碳+淬火+低温回火15、用65Mn钢做弹簧,淬火后应进行();A、低温回火B、中温回火C、高温回火二、判断题(在题号前作记号“√”或“×”)1、()实际加热时的临界点总是低于相图的临界点。
2、()珠光体向奥氏体的转变也是通过形核及晶核长大的过程进行的。
3、()珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体的混合物,所以它们的力学性能相同。