《金属材料与热处理》期末考试复习题

《金属材料与热处理》期末考试复习题填空：1、变形一般分为（弹性）变形和（塑性）变形两种，不能随载荷的去除而消失的变形称为（塑性）变形。

2 、强度是指金属材料在（静）载荷作用下抵抗（塑性变形）或（断裂）的能力。

3 、断裂前金属材料产生（永久变形）的能力称为塑性，金属材料的（伸长率和（断面收缩率）的数值越大，表示材料的塑性越好。

4、含金中成分、结构及性能相同的组成部分称为（相）。

5、含碳量为（0.0218％～2.11％）的铁碳合金称为钢。

根据室温组织不同，钢又分为三类：亚共析钢（0.0218%＜C＜0.77%），其室温组织为（铁素体）和（珠光体）；（C=0.77%）共析钢，其室温组织为（珠光体）；过共析钢（0.77%＜C＜2.11%），其室温组织为（珠光体）和（二次渗碳体）。

6、金属材料抵抗（冲击）载荷作用而（不破坏）能力，称为冲击韧性。

冲击韧度越大，表示材料的冲击韧性越（好）。

7、强度的常用衡量指标有（屈服点）和（屈服强度），分别用符号（σs）和（σb ）表示。

8、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。

9、金属的结晶过程是由（晶核的形成）和（长大）两个基本过程组成的。

10、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的形核率及长大速度。

11、从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工称为冷加工；在金属的再结晶温度以上进行的加工称为热加工。

12、铁碳合金的基本相是（铁素体F）、（奥氏体A）和（渗碳体Fe3C）。

13、铁素体的性能特点是具有良好的（塑性）和（韧性），而（强度）和（硬度）很低。

14、铁碳合金的基本组织有五种，它们是（铁素体）、（奥氏体）、（渗碳体）、（珠光体）、（莱氏体）。

15、大小不变或变化缓慢的载荷称为（静载荷），在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为（冲击载荷），大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（交变载荷）。

16、金属在（固态）态下，随温度的改变，由（一种晶格）转变为（另一种晶格）的现象称为同素异构转变。

17、金属的结晶是指由原子（不规则）排列的（液体）转变为原子（规则）排列的（固体）的过程。

18、根据合金中各组元之间的相互作用不同，合金的组织可分为（固溶体）、（金属化合物）、（混合物）三种类型。

19、共析钢冷却到S点时，会发生共析转变，从奥氏体中同时析出（铁素体）和（渗碳体）的混合物，称为珠光体。

二、判断1、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。

（×）2、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。

（×）3、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。

（√）4、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。

( ×）5、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。

（√）6、一般来说，晶体内滑移面和滑移方向越多，则金属的塑性越好。

（√）7、过共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。

（√）8、渗碳铁的性能特点是硬度高脆性大。

（√）9、碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。

（×）10、莱氏体的平均含碳量为2.11%。

（×）11、非晶体具有各向同性的特点。

（√）12、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。

（√）13、在高温状态下进行的变形加工称为热加工。

（×）14、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。

（√）15、金属化合物一般具有复杂的晶体结构。

（√）16、渗碳体是铁与碳的混合物。

（×）17、再结晶与液体金属结晶一样，有一个固定的结晶温度。

（×）18、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。

（√）19、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。

（√）20、含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性能相同。

（×）21、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。

（√）三、选择：1、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（B、抗拉强度）。

A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、洛氏硬度C标尺所用的压头是（B、金刚石圆锥体）。

A、淬硬钢球B、金刚石圆锥体C、硬质合金球。

3、a-Fe是具有（A、体心立方）晶格的铁。

A、体心立方B、面心立方C、密排六方4、纯铁在1000℃时称为（B、γ-Fe）。

A、a-FeB、γ-FeC、δ-Fe5、钨的再结晶温度为1200℃，对钨来说在1100℃的高温下进行的加工属于（A、冷加工）。

A、冷加工B、热加工6、组成合金的最基本的独立物质称为（B、组元）。

A、相B、组元C、组织7、渗碳体的含碳量为（C、6.69）%。

A、0.77B、2.11C、6.698、含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（C、珠光体加二次渗碳体）。

A、珠光体B、珠光体加铁素体C、珠光体加二次渗碳体9、合金固溶强化的主要原因是：（C、晶格发生了畸变）。

A、晶格类型发生了变化B、晶粒细化C、晶格发生了畸变10、从奥氏体中析出的渗碳体称为（B、二次渗碳体），从液体中结出同的渗碳体称为（A、一次渗碳体）。

A、一次渗碳体B、二次渗碳体C、三次渗碳体11、纯铁在14500C时为（A、体心立方）晶格，在10000C时为（B、面心立方）晶格，在6000C时为（A、体心立方）A、体心立方B、面心立方 C 、密排六方12、冷热加工的区别在于加工后是否存在（A、加工硬化）。

A、加工硬化B、晶格改变C、纤维组织13、铁碳合金共晶转变的温度是（B 、1148）0C 。

A 、 727B 、1148C 、122714、亚共析钢冷却到GS 线时要从奥氏体中析出（A 、铁素体）。

A 、 铁素体B 、 渗碳体C 、珠光体15、做疲劳试验时，试样承受的载荷为（C 、交变载荷）。

A 、静载荷B 、冲击载荷C 、交变载荷16、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（C 、强度）。

A 、塑性B 、硬度C 、强度17、e F -γ转变为e F -α时，纯铁的体积会（B 、膨胀）。

A 、收缩B 、膨胀C 、不变18、金属发生结构改变的温度称为（A 、临界点）。

A 、临界点B 、凝固点C 、过冷度19、铁素体为（B 、体心立方）晶格，奥氏体为（A 、面心立方）晶格。

A 、面心立方B 、体心立方C 、密排六方20、铁碳合金相图上的共析线是（C 、PSK ）线。

A 、ECFB 、ACDC 、PSK21、亚共析钢冷却到GS 线时要从奥氏体中析出（A 、铁素体）。

A 、铁素体B 、渗碳体C 、珠光体四、名词解释：1、屈服点：在拉伸实验过程中，载荷不增加（保持恒定），试样仍能继续伸长时的应力。

多晶体：结晶后由许多位向不同的晶粒组成的晶体。

3、共析转变：一定成分的固溶体在某一恒温下同时析出的两种固相的转变。

4、应力：单位面积上的内力。

5、内力——金属受外力作用后，为保持其不变形，在材料内部作用着与外力相对抗的力称为内力。

6、晶格——表示原子在晶体中排列规则的空间格架称为晶格。

7、晶胞——能完整反映晶格特征的最小几何单位。

8、铁素体——碳溶解在а-Fe 中形成的间隙固溶体。

9、奥氏体——碳溶解在γ-Fe 中形成的间隙固溶体。

10、钢——含碳量为0.0218%~2.11%的铁碳合金。

11、白口铸铁——含碳量为2.11%~6.69%的铁碳合金。

12、弹性变形——随载荷的作用而产生，随载荷的去除而消失的变形称为弹性形变。

13、塑性变形——不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。

14、晶粒：外形不规则而内部排列规则的小晶体。

15、晶界：晶粒与晶粒之间的分界面。

五、简述：1、纯金属结晶时，其冷却曲线为什么有一段水平线段。

答：由于结晶过程中释放出来的结晶潜热补偿了散失在空气中的热量，因而在结晶时温度并不随时间的延长而下降。

2、写出纯铁的同素异构转变式。

答： δ- Fe → γ-Fe → α-Feδ- Fe ← γ-Fe ← α-Fe体心立方晶格面心立方晶格体心立方晶格画出低碳钢力——伸长曲线并简述拉伸变形的几个阶段。

答：<1> oe－弹性变形阶段<2> es－屈服阶段<3> sb－强化阶段<4> bz－缩颈阶段4、随着含碳量的增加，钢的组织和性能如何变化？答：随着含碳量的增加，钢的组织将按下列顺序发生变化：珠光体+铁素体→珠光体→珠光体+二次渗碳体由此可见，随着含碳量的增加，钢中铁素体量逐渐减少，而渗碳体的量则有所增加，因此钢中含碳量提高，强度和硬度提高，而塑性和韧性降低。

当含碳量超过0.9%时，由于二次渗碳体是网状，使钢的强度有所降低。

5、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？答：增加过冷度、变质处理、振动处理。

因为晶粒越细，金属的力学性能越好。

6、根据Fe-Fe3C合金相图，说明下列现象的原因。

（1）含碳1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。

答：前者的室温组织是珠光体和渗碳体，而后者的室温组织是珠光体和铁素体，因为铁素体的硬度比渗碳体的硬度低，所以前者硬度高。

（2）、一般要把钢材加热到1000~12500C高温下进行锻压加工。

答：因为一般钢材在1000~12500C为单一的奥氏体组织，奥氏体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性。

（3）靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好答：靠近共晶成分的铁碳合金不仅熔点低，而且凝固温度区间也较小，故具有良好的铸造性能。