工程材料习题
工程材料习题集
工程材料习题集绪论1．一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kgf的载荷，它的直径是多少？2．有一直径15mm的钢棒所能承受的最大载荷为11800kgf，问它的强度是多少。
3．一根2米长的黄铜棒温度升高80℃，伸长量是多少？要使该棒有同样的伸长，问需要作用多少力？（黄铜线膨胀系数为20×10－6/℃，平均弹性模量为110000MPa）4．一根焊接钢轨在35℃时铺设并固定，因此不能发生收缩。
问当温度下降到9℃时，钢轨内产生的应力有多大？（钢的线膨胀系数为12×10－6/℃，弹性模量为206000MPa）5．零件设计时，选取σ0.2（σS）还是选取σb，应以什么情况为依据？6．δ与ψ这两个指标，哪个能更准确地表达材料的塑性？并说明以下符号的意义和单位：σe；σs(σ0.2)；σb；δ；ψ；σ-1；ɑk7．常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？8．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？参考答案：1．18.9mm 2．871MPa 3．3.2mm，176MPa 4．64.3MPa第一章金属的结构与结晶1．金属中常见的晶体结构类型有哪几种?α-Fe、γ-Fe、A1、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn 各属何种晶体结构?2．单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，而多晶体材料通常不表现出各向异性？3．简述金属常见的三种晶体结构的基本特点。
4．晶体缺陷有哪些？对材料有哪些影响？对所有的材料都有影响吗？5. 分别说明以下概念：晶格；晶胞；晶格常数；致密度；配位数；晶面；晶向；单晶体；多晶体；晶粒；晶界；各向异性；同素异构。
6.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同，该晶面与晶向间存在着什么关系？7. 何谓过冷度?为什么结晶需要过冷度?它对结晶后晶粒大小有何影响?8. 何谓同素异构转变?纯铁在常压下有哪几种同素异构体?各具有何种晶体结构?1．金属结晶的基本规律是什么？结晶过程是怎样进行的？2．过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶后的晶粒大小有何影响？3．如果其它条件相同，试比较在下列条件下，铸件晶粒的大小：（1）砂型铸造与金属铸造；（2）厚壁铸件与薄壁铸件；（3）加变质剂与不加变质剂；（4）浇注时振动与不振动。
工程材料 习题及答案
工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
（1）点缺陷使周围晶格发生畸变，提高晶体内能量，降低电导率，提高强度；（2）线缺陷越多，其运动越困难，材料的强度、硬度越高，脆性越大，塑性越差；（3）面缺陷越多，晶粒越细，强度越高，塑性也越好；（4）体缺陷：孔洞影响材料的力学、光学、热学性能；裂纹影响材料的力学性能；夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么？画出结构示意图。
（1）体心立方（bcc）（2）面心立方（fcc）（3）密排六方（hcp）3.按价键结构对材料进行分类，简述各类材料的性能特点。
种类价键结构性能特点金属材料金属键有光泽、塑性、导电、导热、较高强度和刚度无机非金属材料离子键、共价键耐高温、高强、脆、无塑性高分子材料共价键、分子键密度小、热胀性大、耐磨耐腐、易老化复合材料取决于组成物结合键比强度和比模量搞、抗疲劳、高温减震性能好4.简述构成材料的5种化学键及其对一般性能的影响。
离子键，共价键，金属键，范德华力，氢键。
（1）离子键组成的离子晶体硬度高，强度高，脆性大，绝缘，塑性差；（2）由共价键组成的晶体熔点高，强度高，脆性大；（3）由金属键组成的金属有：a.良好的导电、导热性；b.良好的塑性变形能力；c.不透明、呈现金属光泽；d.电阻随温度升高而增大；（4）由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘；（5）有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
（1）铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体由于溶碳量小，力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好，强度、硬度较低；（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低，但有良好的塑性；（3）渗碳体：铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高，塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体？珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
工程材料作业习题及答案全
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
工程材料基础练习题库与答案
工程材料基础练习题库与答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、下列组织中，硬度最高的是( )A、渗碳体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案：A2、具有面心立方晶格的铁称为( )A、γ—FeB、δ—FeC、α—FeD、β—Fe正确答案：A3、钢的淬透性主要决定于( )。
A、冷却速度B、尺寸大小C、合金元素D、含碳量正确答案：C4、渗碳体的力学性能特点是( )A、软而韧B、硬而韧C、软而脆D、硬而脆正确答案：D5、钢经调质处理后获得的组织是A、回火屈氏体；B、回火索氏体。
C、回火马氏体正确答案：B6、铁碳合金中，共晶转变的产物称为( )。
A、奥氏体B、莱氏体C、铁素体D、珠光体正确答案：B7、T8钢的最终热处理是( )。
A、渗碳B、淬火+低温回火C、球化退火D、调质正确答案：B8、淬火钢在（300～400）℃ 回火时，可达到最高值的机械性能是( ) （中温回火）A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、弹性极限正确答案：D9、为消除 T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。
A、回火B、调质处理C、球化退火D、正火正确答案：C10、亚共析钢室温下的平衡组织都是由( )组成。
A、先析铁素体和珠光体B、铁素体和奥氏体C、渗碳体和铁素体正确答案：A11、固溶体的晶体结构与相同。
A、溶质B、溶剂C、不同于溶剂和溶质的其它晶型D、a、b、c 都有可能正确答案：B12、亚共析钢的含碳量越高，其平衡组织中的珠光体量( )A、不变B、越少C、无规律D、越多正确答案：D13、碳在奥氏体中的最大溶解度为（）A、0.0218%B、4.3%C、2.11%D、0.77%正确答案：C14、共晶反应是指（）A、固相→固相1+固相2B、从一个液相内析出另一个固相C、从一个固相内析出另一个固相D、液相→固相1+固相2正确答案：D15、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是( )。
A、片状的B、蠕虫状的C、球状的D、团絮状的正确答案：D16、精密零件为了提高尺寸稳定性，在冷加工后应进行( )。
工程材料习题
(一)名词解释晶体、非晶体(一)名词解释空间点阵、晶格、晶胞、致密度、空位、刃型位错、固溶体、间隙相(二)填空题1．金属晶体中最主要的面缺陷是_______。
2 ．γ -Fe、α -Fe 的一个晶胞内的原子数分别为___、____。
(三)选择题1．晶体中的位错属于_______。
a．体缺陷b．面缺陷c．线缺陷d．点缺陷2．两组元组成固溶体，则固溶体的结构_______。
a．与溶剂相同b．与溶剂、溶质都不相同c．与溶质相同d．是两组元各自结构的混合3．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(四)是非题1 ．金属多晶体是由许多结晶方向相同的多晶体组成。
2 ．形成间隙固溶体的两个元素可形成无限固溶体。
3 ．间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。
(五)综合题1．实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？(一)名词解释弹性变形、塑性变形、冲击韧性、疲劳强度、、、 、HB、HRCb s(二)填空题1．材料常用的塑性指标有_______和_______两种，2．检测淬火钢成品件的硬度普通用_______硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用_______硬度。
1．材料的工艺性能是指_______、_______、_______、_______、_______。
(三)选择题1．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为______。
a．静载荷b．冲击载荷c．交变载荷2．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(四)是非题1 ．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。
2 ．碳的质量分数越高，焊接性能越差。
3 ．钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
(五)综合题b1．某种钢的抗拉强度＝5.38×108MPa，某一钢棒直径为10mrn，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？2．一根直径为2.3mm、长3m 的钢丝、受载荷4900N 后有多大的变形。
工程材料练习题
1.根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因：(1) １．０％Ｃ的钢比０．５％Ｃ的钢硬度高；(2) 室温下，０．７７％Ｃ的钢其强度比１．２％Ｃ的钢高；(3) 低温莱氏体的塑性比珠光体差；(4) 在１１００℃，０．４％Ｃ的钢可进行锻造，而４．０％Ｃ的生铁不能锻造；(5) 一般要把钢加热至高温（１０００～１２５０℃）下进行热轧或锻造；(6) 钢铆钉一般用低碳钢制成；(7) 锯Ｔ8、Ｔ10、Ｔ12等钢料比锯10、20钢费力，锯条容易磨钝；(8) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝（60、65、70钢）。
(1) 随碳含量的增加，硬脆的渗碳体相增多而塑性铁素体相减少，故１．０％Ｃ的钢比０．５％Ｃ的钢硬度高；(2) 室温下，０．７７％Ｃ的钢其强度比１．２％Ｃ的钢高，这是由于1.2％C的钢中，形成连续网状二次渗碳体，严重割裂了钢的基体，致使钢的强度降低（0.77％C的钢的组织为P,1.2%C的钢的组织为P+C mⅡ）；(3) 低温莱氏体的塑性比珠光体差，因为低温莱氏体中的基体为渗碳体，而珠光体中的基体为铁素体；(4) 在１１００℃，０．４％Ｃ的钢可进行锻造、而４．０％Ｃ的生铁不能锻造，这是由于在１１００℃，０．４％Ｃ的钢的组织为单一奥氏体、可进行锻造，而４．０％Ｃ的生铁的组织为奥氏体＋莱氏体＋二次渗碳体，系两相合金，含有硬脆的第二相，故而塑性差、不能锻造；(5) 一般要把钢加热至高温（１０００～１２５０℃）下进行热轧或锻造，关键在于此时钢处于单相奥氏体状态，塑韧相；(6) 钢铆钉一般用低碳钢制成，因为此时低碳钢的组织主要为铁素体，塑韧性良好；(7) 锯Ｔ8、Ｔ10、Ｔ12等钢料比锯10、20钢费力、锯条容易磨钝，这是由于高碳钢（T8~T12）中渗碳体相增多，钢的硬度增加，锯条容易磨钝，而10、20钢系低碳钢，主要是铁素体组织，硬度低，故而易锯；(8) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝）主要利用其良好的塑韧性，而起重机吊重物却用钢丝（60、65、70钢）则因此类钢中组织主要为珠光体，故而强度较高。
《工程材料》习题集参考答案
《工程材料》习题集参考答案一．判断题×√1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（×）2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（×）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。
（×）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。
（×）7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
（×）8、表面淬火主要用于高碳钢。
（×）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。
（×）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。
（×）14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（√）15、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
（√）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。
（×）18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
（×）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。
（×）21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
（√）22、马氏体转变是非扩散性转变。
（√）23、高锰钢在各种条件下均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。
（×）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。
（×）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。
（×）29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（×）30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
工程材料部分练习题
工程材料部分一、填空题1. 常见的金属晶格类型有、和三种类型。
α-Fe属于晶格，γ-Fe属于晶格，δ-Fe属于晶格。
2. 实际金属的晶体缺陷有、____ 和。
3. 金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为。
金属的冷却速度越快，过冷度越，获得的晶粒越。
4．细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度，塑性、韧性。
在生产中常用的细化晶粒的方法有和。
5．合金的在固态下的相有和两种，其中____ 具有良好的塑性，有高的硬度和脆性。
6. 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度。
7. 加工硬化现象是指。
8. 钢在常温下的变形加工称为加工，而铅在常温下的变形加工称为加工。
9. 在金属学中，冷加工与热加工的界限是以来划分的，因此Cu（熔点为1084℃）在室温下变形加工称为加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工称为加工。
10．在铁碳合金的基本组织中，珠光体属于复相结构，它由和按一定比例组成。
珠光体用符号____表示。
11. 铁碳合金的基本相中，属于固溶体的有、和。
其中是碳在a-Fe中形成的间隙固溶体。
12. 铁素体的本质是在中的间隙固溶体，其晶体结构为。
13. 奥氏体的本质是在中的间隙固溶体，其晶体结构为。
14. 珠光体是和的机械混合物。
15. 铁碳合金的力学性能随碳的质量分数的增加，其和增高，而和降低。
但当w c>0.9%时，强度随碳的质量分数的增加而。
16. 在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.4%的钢硬度、强度。
17. 共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。
18．铁碳合金中，共析钢w c为%，室温平衡组织为；亚共析钢w c为%，室温平衡组织为；过共析钢w c为%，室温平衡组织为。
19. 按碳的质量分数的不同，碳素钢可分为、和三类；按硫、磷杂质质量分数的不同，钢可分为、和。
20. 马氏体的显微组织形态主要有、两种。
其中的韧性较好。
21. 利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是，它只适用于钢。
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第一章1.1 晶体与非晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性？而实际金属却表现为各向同性？1.2 作图表示立方晶系（211）、（2）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面与[111]、[111]、[021]、[112]、[211]、[123]晶向。
1.3 立方晶系中，{120}、{123}晶面族包括哪些晶面？1.4 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286nm 和0.3607nm ，求13cm 铁和铜中的原子数。
1.5 常见的金属晶体典型结构有哪几种？αFe −、γFe −、Cu 、Al 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mo 、Mg 、Zn 、W 各属何种晶体结构？l.6 分析纯金属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因。
1.7 液态金属过冷提供了结晶的驱动力，所以只要有过冷就可以形核，试分析此种说法是否正确？1.8 凝固时典型金属晶体生长具有何种长大机制？何种条件下，纯金属晶体长大后会得到树枝晶？1.9 说明过冷（或过冷度）对晶粒细化的影响、如何理解降低浇注温度对晶粒细化的作用。
1.10 试说明布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的应用范围及相互关系。
1.11 试分析钨（熔点3380℃）和铁（熔点1538℃）在1100℃变形，铅（熔点323℃）和锡（熔点232℃）在室温（20℃）变形，能否发生加工硬化现象？1.12 发动机曲轴毛坯的加工方法为锻造，试问锻造前为什么要将坯料加热？1.13 指出面心立方金属中位于（111）和（1）滑移面上每一个滑移方向的晶向指数（作图并标出）。
1.14 某面心立方晶体[001]晶向的拉伸应力达到 20MPa 时，（111）、［110］滑移系上位错开始滑移， 求临界分切应力。
1.15 说明滑移和孪生的主要区别？1.16 一块厚金属板冷弯180℃后进行再结晶退火，试画出纵截面上显微组织示意图。
第二章2.1 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？2.2 合金相图反映一些什么关系？应用时要注意什么问题？2.3 为什么纯金属凝固时不能呈枝晶状生长，而固溶体合金却可能呈枝晶状生长？2.4 30kg 纯铜与20kg 纯镍熔化后慢冷至125O ℃，利用图2.3的Ni Cu −相图，确定：⑴合金的组成相及相的成分；⑵相的质量分数。
2.5 示意画出图2.8中过共晶合金Ⅳ（假设Sn w =70％）平衡结晶过程的冷却曲线。
画出室温平衡组织示意图，并在相图中标注出组织组成物。
计算室温组织中组成相的质量分数及各种组织组成物的质量分数。
2.6 铋 （Bi ）熔点为271.5℃，锑 （Sb ）熔点为630.7℃，两组元液态和固态均无限互溶。
缓冷时=Bi w 50％的合金在520℃开始析出成分为=Sb w 87％的α固相，=Bi w 80％的合金在400℃时开始析出=Sb w 64％的α固相,由以上条件:⑴ 示意绘出Sb Bi −相图，标出各线和各相区名称；⑵ 由相图确定Sb w = 40％合金的开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃时的平衡相成分和相的质量分数。
2.7 若Sn Pb −合金相图（图2.8）中f 、c 、d 、e 、g 点的合金成分分别是Sn w 等于2％、19％、61％、97％和99％。
问在下列温度（t ）时，=Sn w 30％的合金显微组织中有哪些相组成物和组织组成物？它们的相对质量百分数是否可用杠杆定律计算？是多少？⑴t =300℃；⑵刚冷到183℃共晶转变尚没开始；⑶在183℃共晶转变正在进行中；⑷共晶转变刚完，温度仍在 183℃时；⑸冷却到室温时（20℃）。
2.8 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？2.9 纯金属结晶与合金结晶有什么异同？2.10 为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢？2.11 某合金相图如图2.20所示，⑴标上⑴-⑶区域中存在的相；⑵标上⑷，⑸区域中的组织。
⑶相图中包括哪几种转变？写出它们的反应式。
图2.20 题2.11图 图2.21 题2.12 图2.12 发动机活塞用Si Al −合金铸件制成，根据相图（图2.21），选择铸造用Si Al −合金的合适成分，简述原因。
第三章3.1 对某一碳钢（平衡状态）进行相分析，得知其组成相为80％F 和20％C Fe 3，求此钢的成分及其硬度。
3.2 计算铁碳含金中C Fe 3的最大可能含量。
3.3 计算低温莱氏体Le ′中共晶渗碳体、C Fe 3和共析渗碳体的含量。
3.4 有一碳钢试样，金相观察室温平衡组织中，珠光体区域面积占93％，其余为网状II C Fe 3，F 与C Fe 3密度基本相同，室温时的F 含碳量几乎为零。
试估算这种钢的含碳量。
3.5 亚共析钢的力学性能大致是其组织组成物平均值，例如硬度HBS ≈80α×％＋240×P ％，数字为α、P 的硬度，α％、P ％为组织中α、P 的含量。
试估算含碳量为0.4％的碳钢的硬度（HBS ）、抗拉强度（b σ）、伸长率（δ％）。
3.6 含碳量增加，碳钢的力学性能如何变化并简单分析原因。
3.7 同样形状的一块含碳量为0.15％的碳钢和一块白口铸铁，不作成分化验，有什么方法区分它们？3.8 用冷却曲线表示E 点成分的铁碳合金的平衡结晶过程，画出室温组织示意图，标上组织组成物，计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对重量。
3.9 10kg 含3.5％C 的铁碳含金从液态缓慢冷却到共晶温度（但尚未发生共晶反应）时所剩下的液体的成分及重量。
第四章4.1 再结晶和重结晶有何不同？4.2 说明共析钢C 曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C 曲线形状和位置的主要因素。
4.3 何谓钢的临界冷却速度？它的大小受哪些因素影响？它与钢的淬透性有何关系？4.4 亚共析钢热处理时快速加热可显著地提高屈服强度和冲击韧性，是何道理？4.5 加热使钢完全转变为奥氏体时，原始组织是粗粒状珠光体为好，还是以细片状珠光体为好？为什么？4.6 简述各种淬火方法及其适用范围。
4.7 马氏体的本质是什么？它的硬度为什么很高？是什么因素决定了它的脆性？4.8 淬透性和淬透层深度有何联系与区别？影响钢件淬透层深度的主要因素是什么？4.9 分析图4.19的实验曲线中硬度随碳含量变化的原因。
图中曲线1为亚共析钢加热到Ac以上，过共析钢3加热到Accm以上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线2为亚共析铜加热到Ac以上，过共析钢加热到1Ac以上淬火后，随钢中碳含量的增加钢的硬度变化曲线；曲线3表示随碳含量3增加，马氏体硬度的变化曲线。
4.10共析钢加热到相变点以上，用图4.20所示的冷却曲线冷却，各应得到什么组织？各属于何种热处理方法？4.19 题4.9图 图4.20 题4.10图图4.21 题4.11图4.11 T12钢加热到Ac以上，用图4.21所示各种方法冷却，分析其所得到的组织。
14.12 正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火与退火？4.13 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：⑴经冷轧后的15＃钢板，要求降低硬度；⑵ZG35的铸造齿轮；⑶锻造过热的60＃钢锻坯；4.14 说明直径为10mm的45＃钢试样经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织；700℃，760℃，840℃，1100℃。
4.15 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。
⑴45＃钢小轴（要求综合机械性能好）；⑵60＃钢弹簧；⑶T12钢锉刀。
4.16 用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造→热处理→机加工→热处理→磨加工。
⑴写出其中热处理工序的名称及作用。
⑵制定最终热处理（即磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。
4.17 低碳钢（0.2％C）小件经930℃，5h渗碳后，表面碳含量增至1.0％，试分析以下处理后表层和心部的组织：⑴渗碳后慢冷；⑵渗碳后直接水淬并低温回火；⑶由渗碳温度预冷到820℃，保温后水淬，再低温回火；⑷渗碳后漫冷至室温，再加热到780℃，保温后水淬，再低温回火。
4.18 调质处理后的40＃钢齿轮，经高频加热后的温度分布如图4.22所示，试分析高频加热水淬后，轮齿由表面到中心各区（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ）的组织变化。
图4.22 题4.18图第五章5.1 轴承钢为什么要用铬钢？为什么对非金属夹杂限制特别严格。
5.2 哪些钢种具有二次硬化现象？起主要作用的元素有哪些？回火工艺有哪些特点？5.3 在含碳量相同的条件下：⑴为什么大多数合金钢的奥氏体化加热温度比碳素钢的高？⑵为什么含Ti 、Cr 、W 等合金钢的回火稳定性比碳素钢的高？5.4 为什么弹簧钢以硅为重要的合金元素？为什么要进行中温回火？5.5 请安排用Cr 20钢制造齿轮的工艺路线，并指出其热处理特点。
5.6 试就下列四个钢号：CrMnTi 20，65，8T ，Cr 40讨论如下问题：⑴在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，并说明理由；⑵各种钢的用途，热处理工艺，最终的组织。
5.7 一根截面为φ30mm 的轴，受中等交变载荷作用，要求表面有较高的耐磨性，心部有较高的强度和韧性，有以下材料可供选择:Mn 16 CrMnTi 20 Cr 40 7T 10T⑴安排大致的热处理工艺路线；⑵综合编制加工工艺流程。
5.8 有两种高强螺栓。
一种直径为10mm ，另一种直径为30mm ，都要求有较高的综合机械性能：b σ≤800MPa ，k a ≤260cm J /。
试问应选择什么材料及热处理工艺？5.9 制造量具的钢有哪几种？有什么要求？热处理工艺有什么特点？5.10 甲、乙两批25﹟钢棒料，金相组织相同，甲料硫的含量为0.23～0.29％，乙料为0.036～0.045％，问哪一批棒料加工性能好，为什么？5.11 V Cr W 418钢的1Ac 约为 820℃，若以一般工具钢1Ac ＋30～50℃的常规方法来确定其淬火加热温度，最终热处理后能否达到高速切削刀具所要求的性能？为什么？其实际淬火温度是多少？ V Cr W 418钢刀具在正常淬火后都要进行560℃三次回火，这又是为什么？5.12 131Cr 、132Cr 、134Cr 、12Cr 、MoV Cr 12中铬的含量皆大于12％，是否都是不锈钢？为什么？5.13 为什么高锰钢ZGMnl3的耐磨性与韧性皆较好？5.14 指明下列钢号属于哪一类钢？大致的含碳量和化学成分？常用的热处理方法？主要用途？15﹟、8T 、CrMnTi 20、Cr 40、65Mn 、15GCr 、V Cr W 418、CrWMn 、Ti Ni Cr 9181、131Cr 、CrMoV 12、CrMnMo 5、SiCr 9。