金属材料及热处理作业
金属材料热处理工艺与技术现状分析
金属材料热处理工艺与技术现状分析摘要：目前，我国尚不具备较为成熟的金属材料热处理技术，因而经常会出现工件脱碳等问题，造成所产出的产品质量不达标。
另外，从国内现有的金属材料的热处理工艺来看，由于等级偏低，使得产品自身很难形成较好的耐用。
所以，如果能够有效地提高金属材料的热处理技术，不仅能够保证最后的产品质量达标，也能够保证整个生产流程的绿色环保。
为此，有关人员应在实践中对这一技术进行进一步的研究与发展，从而形成一套较为完备的金属材料热处理工艺。
关键词：金属材料；热处理；技术应用1热处理工艺对金属材料性能的影响1.1金属材料的耐久性以及热处理应力如果是一种金属，长期经受着外界的巨大压力，又或者是处在一种极易被侵蚀的环境当中，就有可能会产生破损，甚至被侵蚀。
这个时候，就必须要考虑到这一点，因为这一块金属的高度，以及它的耐用性，以及热处理过程中所产生的应力。
在这类金属材料的高温热处理现场及工作中，所采用的不同用途尺寸应与其自身的高温耐久性能直接相关。
这也要求我们能将由于热处理而产生的应力所造成的消极影响降到最低，最后才能使产品的品质得到更好的提高。
1.2技术材料切割与热处理预热在对各种金属材料进行切削和施工的时候，也是要根据该金属材料自身的特性和特性，来对切割和加工工具进行合理的选择。
除此之外，在对各种金属材料进行切割的过程中，金属的颜色、变形状况、金属材料的光泽度也会直接地受到各种施工条件和环境的影响。
因此，在对各种金属材料进行预热和处理的时候，必须要提前对各种金属材料进行预热和处理，而且还可以为后续的各种金属材料的剪切、各种热处理步骤等提供一个更加健全、完善的技术保障。
通过对这类金属材料分别进行一次预热和高温加工后的处理，可以有效地降低切割工艺中的刀具粘连，并且可以有效地提高其切割效率和刀具切削精度，从而促进该种金属材料零件的性能和质量也得到显著地提高。
1.3金属材料的疲劳性与热处理温度在对各类金属材料进行加工和处理时，还会按照我们的要求进行一些低温热处理工艺和一个整体加工的流程，这样就可以更好地促进各类金属半导体产品的化学性能和质量都得到了较大程度的提高，在进行了一些相应的低温热处理后，通过简单的冷却和低温热处理就可以更好地促进各类金属材料的加工和处理，从而更好地使我们在一定环境下能够承受最大应力系数值而得到一定的临界值，并且极易造成材料断裂。
热处理作业规程（三篇）
热处理作业规程第一章引言1.1 作业目的本规程的目的是确保热处理作业过程的安全性和质量，保证作业人员的安全以及作业结果的合格性。
1.2 适用范围本规程适用于所有进行热处理作业的场所，包括钢铁、有色金属、玻璃等行业。
第二章作业内容2.1 作业准备2.1.1 作业计划在进行热处理作业之前，应编制详细的作业计划，包括作业时间、作业人员、作业设备等。
2.1.2 作业材料准备根据作业计划，检查作业所需材料的数量和质量，确保材料符合热处理要求。
2.2 作业设备2.2.1 设备检查在进行热处理作业之前，应对设备进行检查，确保设备完好，没有任何损坏或故障。
2.2.2 设备操作按照设备操作规程进行操作，确保设备运行正常。
2.3 作业操作2.3.1 温度控制根据热处理要求，控制作业过程中的温度，确保温度在规定范围内。
2.3.2 时间控制根据热处理要求，控制作业过程中的时间，确保作业时间达到要求。
2.3.3 作业记录记录作业过程中的温度、时间等关键参数，以备后续分析和评估。
第三章安全措施3.1 个体防护作业人员应佩戴适当的个体防护装备，包括帽子、手套、防护眼镜等。
3.2 设备安全所有热处理设备都应符合国家安全标准，设备运行过程中应保持设备的安全性能。
3.3 废气排放热处理过程会产生废气，应采取措施进行排放处理，确保环境安全。
第四章质量控制4.1 作业前检查在进行热处理作业之前，应对材料进行检查，确保材料质量符合要求。
4.2 温度控制根据热处理要求，严格控制作业过程中的温度，确保温度在规定范围内。
4.3 时间控制根据热处理要求，严格控制作业过程中的时间，确保作业时间达到要求。
4.4 作业记录记录作业过程中的关键参数，并进行分析和评估，确保作业结果的质量。
第五章作业验收5.1 验收标准根据热处理要求，制定详细的验收标准，包括温度、硬度等指标。
5.2 验收程序按照验收标准进行验收，记录验收结果，并根据结果对作业进行评价。
5.3 不合格处理如果作业结果不合格，应分析原因，并采取措施进行纠正和改进。
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。
i4I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。
金属材料与热处理教材习题答案
《金属材料与热处理》教材习题答案作者：陈志毅绪论1．金属材料与热处理是一门怎样的课程？答：金属材料与热处理这门课程的内容主要包括金属材料的基本知识、金属的性能、金属学基础知识和热处理的基本知识等。
2．什么是从属与从属材料？答：所谓金属是指由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。
如金、银、铜、铁、锰、锌、铝等。
而合金是指由一种金属元素与其它金属元素或非金属元素通过熔炼或其它方法合成的具有金属特性的材料，所以金属材料是金属及其合金的总称，即指金属元素或以金属元素为主构成的，并具有金属特性的物质。
3．怎样才能学好金属材料与热处理这门课程？答：金属材料与热处理是一门从生产实践中发展起来，又直接为生产服务的专业基础课，具有很强的实践性，因此在学习时应结合生产实际，弄清楚重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定其组织，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；认真完成作业和实验等教学环节，就完全可以学好这门课程的。
第一章金属的结构与结晶1．什么是晶体和非晶体？它们在性能上有什么不同？想一想，除了金属，你在生活中还见过哪些晶体？答：原子呈有序、有规则排列的物质称为晶体；而原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为非晶体。
晶体一般具有规则的几何形状、有一定的熔点，性能呈各向异性；而非晶体一般没有规则的几何形状和一定的熔点，性能呈各向同性。
生活中常见的食盐、冰糖、明矾等都有是典型的晶体。
2．什么是晶格和晶胞？金属中主要有哪三种晶格类型？它们的晶胞各有何特点？答：假想的能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格。
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。
我们把其中能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元称为晶胞。
金属中主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格等三种晶格类型，体心立方晶格的晶胞是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体的中心；面心立方晶格的晶胞也是一个立方体，原子位于立方体的八个顶点和立方体六个面的中心；密排六方晶格的晶胞是一个正六棱柱，原子除排列于柱体的每个顶点和上、下两个底面的中心外，正六棱柱的中心还有三个原子。
金属材料及热处理(高起专)阶段性作业
总分: 100分考试时间:分钟判断题1. 金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：2. 位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：3. 纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：4. 金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：5. 位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：6. 金属在外力作用下产生的变形都不能恢复。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：7. 所有金属在拉伸试验过程中都会产生“屈服”现象和“颈缩”现象。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：8. 布氏硬度试验法适合于成品的硬度测量。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：9. 材料韧性的主要判据是冲击吸收功。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：10. 机械零件所受的应力小于屈服点时，是不可能发生断裂的。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：11. 金属的工艺性能好，表明加工容易，加工质量容易保证，加工成本也较低。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：12. 晶体中的原子在空间是有序排列的。
(5分)正确错误参考答案：正确解题思路：13. 金属和合金中的晶体缺陷使得力学性能变坏，故必须加以消除。
(5分)正确错误参考答案：错误解题思路：(1).晶体(2).化学成分(1).固溶体(2).金属化合物(1).(2).间隙固溶体(1).有限固溶体(2).参考答案:无限固溶体(1).正常价化合物(2).参考答案:电子化合物(3).间隙化合物(1).体心立方晶格(2).参考答案:面心立方晶格(3).密排六方晶格(1).加快冷却速度(2).参考答案:变质处理(3).参考答案:振动总分: 100分考试时间:分钟判断题1. 奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的固溶体。
热处理作业指导书
热处理作业指导书一、引言热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和化学性质的工艺。
本指导书旨在提供热处理作业的详细指导，以确保作业过程的安全性、高效性和质量。
二、作业准备1. 确定热处理工艺：根据材料类型、要求性能和工艺规范，选择适当的热处理工艺，包括加热温度、保温时间和冷却方式等。
2. 材料准备：清洁材料表面，去除油污和其他污染物，以确保热处理效果。
3. 设备检查：检查热处理设备的运行状态，包括加热炉、冷却设备和控制系统等，确保其正常工作。
4. 工艺参数设定：根据工艺要求，设定加热温度、保温时间和冷却速率等参数。
三、作业流程1. 材料装夹：根据材料形状和尺寸，选择适当的装夹方法，确保材料在热处理过程中的稳定性和均匀性。
2. 加热过程：a. 将材料放入预热炉中，按照设定的温度曲线进行加热。
b. 控制加热速率，确保材料温度均匀上升，避免温度梯度过大引起应力集中。
c. 达到设定温度后，保持一定的保温时间，使材料达到所需的组织状态。
3. 冷却过程：a. 根据热处理工艺要求，选择适当的冷却方式，如水淬、油淬或空冷等。
b. 控制冷却速率，避免快速冷却引起材料的裂纹和变形。
4. 温度监控：在整个热处理过程中，通过温度传感器和控制系统实时监控和调节材料的温度，确保工艺参数的准确性和稳定性。
5. 作业记录：记录热处理过程中的关键参数，包括加热温度、保温时间、冷却方式和材料性能等，以备后续分析和追溯。
四、安全注意事项1. 确保作业场所通风良好，防止有害气体积聚。
2. 佩戴个人防护装备，如防护眼镜、耳塞、手套和防护服等。
3. 遵守操作规程，禁止在未经许可的情况下进行个人行为，如吸烟、饮食等。
4. 注意热处理设备和材料的温度，避免烫伤和热飞溅。
5. 使用合适的工具和设备进行作业，避免意外事故发生。
五、质量控制1. 检验方法：根据热处理工艺要求，选择适当的检验方法，包括金相显微镜、硬度计、拉伸试验机等，对热处理后的材料进行性能测试。
金属材料及热处理大作业答案
金属材料及热处理大作业答案作业一一、测量金属硬度常用的试验方法有哪些？并指出各自的优缺点？并回答下列问题：下列零件选择哪种硬度法来检查其硬度比较合适？（1）库存钢材；（2）硬质合金刀头；（3）锻件。
答：测量金属硬度常用的试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
布氏硬度的优点是压痕面积大，不受微小不均匀硬度的影响，试验数据稳定，重复性能好，但是，由于压痕面积大，又不适合成品零件和薄壁器件的硬度试验。
洛氏硬度测定操作迅速、简便，压痕面积小，适用于成品检验，硬度范围广，由于接触面积小，当硬度不均匀时，数据波动较大，需多打几个点取平均值。
维氏硬度试验的压痕是正方形，轮廓清晰，对角线测量准确，因此维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的，同时它的重复性好，这一点比布氏硬度优越，维氏硬度测量范围宽，可以从几个到三千个维氏硬度单位都可以测量，以及可以测量薄的零件，维氏硬度最大的优点是测量值与所加载荷无关。
维氏硬度试验效率低，要求较高的试验技术，对于试样表面的光洁度要求较高，操作麻烦费时，通常在实验室使用较多。
（1）库存钢材，由于牌号多，种类多，所以硬度值会分布在一个比较大的范围，用洛氏硬度较为合适；（2）硬质合金刀头，该材料硬度值高，一般洛氏硬度测量范围偏小，用维氏硬度较为合适，有时也用洛氏硬度HRA测试；（3）锻件，由于锻件组织粗大，强度硬度偏低，用布氏硬度较为合适。
二、测量硬度时，为什么要求两个压痕之间有一定的距离？如果两点距离太近，会对硬度有何影响？答：测量硬度时，为了排除材料硬度不均匀性的影响以及第一次测试部位及附近发生了变形的影响，两个压痕之间应有一定的距离。
如果两点距离太近，第一次测试后发生变形的部位的硬度会高于原硬度，即发生加工硬化现象。
三、可否通过增加零件的尺寸来提高其弹性模量，为什么？答：弹性模量主要取决于材料内部原子间的作用力，如材料的晶格类型、原子间距，其它工艺及尺寸对其影响极小，所以不能通过增加零件尺寸来提高其弹性模量。
[东大]20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
![[东大]20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2](https://img.taocdn.com/s3/m/761847368762caaedc33d444.png)
10.在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是()。 A.100 B.110 C.111 D.112 正确答案：B
11.在金相试样表面上几组交叉滑移带的产生是由于()。 A.交滑移 B.多系滑移 C.单滑移 正确答案：A
18.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.正确 B.错误 正确答案：A
19.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。() A.正确 B.错误 正确答案：B
20.滑移变形不会引起晶体结构的变化。 A.正确 B.错误 正确答案：A
20秋学期《金属学与热处理基础》在线平时作业2
一、单选题 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 正确答案：B
2.通常利用()淬火获得以下贝氏体为主的组织。 A.分级淬火 B.双液淬火 C.单液淬火 D.等温淬火 正确答案：D
15.面心立方晶格的致密度为()。 A.0.53次再结晶是()。 A.相变过程 B.形核长大过程 C.某些晶粒异常长大的现象 正确答案：C
17.钢中马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，低碳马氏体具有()点阵。 A.fcc B.bcc C.bct 正确答案：B
18.反应式 La b是表示 ()。 A.偏晶转变 B.包晶转变 C.熔晶转变 正确答案：B
19.变形金属中存在的主要内应力是 。 A.宏观内应力 B.微观内应力 C.晶格畸变内应力 正确答案：C
20.经冷塑性变形后金属的强度()。 A.下降 B.不变 C.提高 正确答案：C
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本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下：一、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)断裂韧度正确答案：C解答参考：5. 表示金属材料弹性极限的符号是（）。
(A)b(B)s(C)(D)p正确答案：C解答参考：6. （）是金属的韧性指标。
(A)HB(B)δ(C)K1c(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(C)强度越低，塑性越好(D)强度越低，塑性越差正确答案：B解答参考：10. 从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。
(A)结晶(B)再结晶(C)同素异构转变(D)25℃正确答案：B解答参考：11. 钨在室温塑性变形后，与塑性变形前相比（）。
(A)硬度明显增高，塑性明显降低(B)硬度明显降低，塑性明显增高(C)硬度、塑性变化不明显(D)硬度、塑性的变化趋势一致正确答案：A解答参考：12.HCP 金属与FCC 金属在塑性上的的差别，主要是由于两者的( ) 。
(A)滑移系数目不同(B)滑移方向不同(C)滑移面不同(D)晶胞形状不同正确答案：A解答参考：13. 实际生产中，金属冷却时（）。
(A)理论结晶温度总是低于实际结晶温度(B)理论结晶温度总是等于实际结晶温度(C)理论结晶温度总是大于实际结晶温度(D)实际结晶温度和理论结晶温度没有关系正确答案：C解答参考：14. 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)越与冷却速度无关(D)越趋于恒定正确答案：B解答参考：15. 在金属结晶时，向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒，以达到改善其机械性能的目的，这种细化晶粒的方法叫做( )。
(A)时效处理(B)变质处理(D)调质正确答案：B解答参考：二、不定项选择题(有不定个选项正确，共10道小题)16. 退火低碳钢的拉伸曲线包括（）阶段。
[不选全或者选错，不算完成](A)弹性变形(B)回复(C)屈服(D)加工硬化正确答案：A C D解答参考：17. 金属的塑性指标有（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)比例极限(B)延伸率(C)应力循环周次(D)断面收缩率解答参考：18. 工程上常用（）表示材料的硬度。
[不选全或者选错，不算完成](A)HRC(B)HB(C)A k(D)E正确答案：A B解答参考：19. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)间隙原子(B)位错(C)晶界(D)空位正确答案：A D解答参考：20. 在晶体缺陷中，属于面缺陷的有（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)间隙原子(B)位错(C)晶界(D)相界正确答案：C D解答参考：21. 金属变形的基本方式有（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)扩散(B)滑移(C)孪生(D)形核正确答案：B C解答参考：22. 变形金属再结晶后（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)形成柱状晶(B)形成等轴晶(C)强度升高(D)塑性升高正确答案：B D解答参考：23. 经冷变形后，金属（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)形成柱状晶(B)形成纤维组织(C)强度升高(D)塑性升高正确答案：B C解答参考：24. 提高液体金属的冷却速度，可使金属结晶（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)过冷度增加(B)N/G增加(C)N/G减小(D)晶粒细化正确答案：A B D解答参考：25. 下面措施中能获得细晶粒结构的有（）。
[不选全或者选错，不算完成](A)进行变质处理(B)诱导晶核的快速长大(C)振动(D)提高液体金属的冷却速度正确答案：A C D解答参考：三、判断题(判断正误，共10道小题)26.由弹性比功的公式：ae=se2/2E ，可通过冶金、冷变形和热处理等方式来降低材料的弹性模量E从而提高其弹性比功。
（）正确答案：说法错误解答参考：27.材料断裂韧性（KIC）受到材料的成分和组织结构以及构件的裂纹尺寸和几何形状的影响。
（）正确答案：说法错误解答参考：28.金属材料的冲击韧性与测试温度无关。
（）正确答案：说法错误解答参考：29.金属晶体中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。
（）正确答案：说法正确解答参考：30.塑性变形时，滑移面总是晶体的密排面，滑移方向也总是密排方向。
（）正确答案：说法正确解答参考：31.金属晶体中位错密度的增加，金属继续塑性变形的抗力增大，强度升高；因而，那些几乎完全没有位错等缺陷的、近乎理想的晶体材料强度很低。
（）正确答案：说法错误解答参考：32.当金属进行冷塑性变形加工后，强度将会降低。
（）正确答案：说法错误解答参考：33.热加工是在再结晶温度以上的加工方法，也会引起加工硬化。
（）正确答案：说法错误解答参考：34.在实际金属的结晶过程中，自发形核比非自发形核更重要，往往起优先的主导的作用。
（）正确答案：说法正确解答参考：35.一般情况下，晶粒愈大，金属的强度、塑性愈好。
（）正确答案：说法错误解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。
在线只需提交客观题答案。
)四、主观题(共20道小题)36.请给出两种材料的分类方法，并说明如何加以分类参考答案：答：材料可按其化学键特点加以分类：金属材料、无机非金属材料（陶瓷材料）、高分子材料、复合材料。
材料还可按其应用时性能特点加以分类：结构材料、功能材料37.根据退火的低碳钢的拉伸图，指出与下列力学性能指标相关的点与物理量：（1）断面收缩率；（2）抗拉强度；（3）比例极限；（4）刚度参考答案：38.分析HB和HRC实验方法的原理及适用性。
参考答案：39.α-Fe、Al、Cu、Zn各属何种晶体结构试画出体心立方、面心立方和密排六方晶体中原子排列最密的晶面和晶向。
并算出其滑移系的个数。
参考答案：40.在常温下，已知铜的原子直径为×10-10m，求铜的晶格常数。
参考答案：答：常温下铜为fcc结构，原子直径2d=21/2a，a=×10-10m41.试分析体心立方、面心立方和密排六方晶体的滑移系对金属塑性的影响。
参考答案：答：滑移系数目↑，材料塑性↑；滑移方向↑，材料塑性↑,（滑移方向的作用大于滑移面的作用）。
因此FCC和BCC的滑移系为12个，HCP为3个；FCC的滑移方向多于BCC。
金属塑性：Cu（FCC）＞Fe（BCC）＞Zn（HCP）42.再结晶晶粒大小和哪些因素有关。
参考答案：答：①温度：T↑—D↑—↑晶界迁移—晶粒长大↑；②预变形度：预变形度＜临界变形度时，无明显影响预变形度＝临界变形度时，再结晶将出现异常粗大晶粒预变形度＞临界变形度时，预变形度↑—再结晶驱动力↑—再结晶形核率↑—晶粒尺寸↓，当预变形度很大时，出现形变织构，再结晶将出现异常粗大晶粒。
43.未进行冷变形的金属加热时，能否发生回复和再结晶，为什么参考答案：答：未进行冷变形的金属加热时，不发生回复和再结晶。
因为回复和再结晶的驱动力是金属变形储存能（晶格畸变能），未进行冷变形的金属不存在再结晶的驱动力。
44.金属塑性变形后力学性能有哪些变化参考答案：答：①出现各向异性——当形成纤维组织（晶界取向排列）或形变织构（晶粒的位向出现择优取向）时。
②加工硬化（形变硬化）——随着变形度的增加，位错大量增殖→位错相互作用→位错运动阻力加大→变形抗力↑→其强度、硬度提高，塑性、韧性下降。
45.在热加工过程中，金属能否产生加工硬化试分析原因。
参考答案：答：在热加工过程中，金属塑性变形与金属动态再结晶过程同时进行，金属不产生加工硬化。
46.晶界对多晶体塑性变形有何影响为何细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好参考答案：答：晶界一方面是滑移的主要障碍；另一方面通过晶界自身变形→协调变形→以维持相邻晶粒变形保持连续；因此导致细晶强化。
晶粒小→晶界面积大→变形抗力大→强度大；晶粒小→单位体积晶粒多→变形分散→相邻晶粒不同滑移系相互协调；晶粒小→晶界多→不利于裂纹的传播→断裂前承受较大的塑性变形。
因此晶粒细化→强度、硬度提高，塑性、韧性提高；细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好。
47.已知钨和铅的熔点分别为3380C和327C，试问钨在1100C加工、铅在室温加工各为何种加工参考答案：答：纯金属的再结晶温度：T R=钨的再结晶温度：钨T R=；钨在1100C加工为冷加工铅的再结晶温度：铅T R=；铅在室温加工为冷加工48.滑移的本质是什么试比较低碳钢塑性变形前（状态A）、经历塑性变形（状态B）以及再结晶退火后（状态C）的力学性能，并分析性能变化的原因。
参考答案：答：滑移的本质是滑移面上位错的运动。
低碳钢塑性变形后会出现加工硬化，即强度、硬度提高，塑性、韧性下降，是因为随着变形度的增加，位错大量增殖→位错相互作用→位错运动阻力加大→变形抗力↑；经再结晶退火后，低碳钢加工硬化消除力学性能恢复，即强度、硬度下降，塑性、韧性提高，是因为无形变的再结晶晶粒的形成，位错密度大幅度降低→变形抗力↓；但再结晶退火后低碳钢的强度、硬度、塑性、韧性均高于塑性变形前的低碳钢，是因为再结晶退火后形成的再结晶晶粒小于塑性变形前的晶粒，细晶强化作用造成强度、硬度、塑性、韧性的提高。
49.过冷度与冷却速度有什么关系它对金属结晶后的晶粒大小有什么影响参考答案：50.列举几种实际生产中采用的细化铸造晶粒的方法。
参考答案：答：①提高过冷度：过冷度△T↑，N↑↑，G↑——N/G增大，晶粒细化；②变质处理：在液态金属中加入孕育剂或变质剂作为非自发晶核的核心，以细化晶粒和改善组织。
③振动，搅拌等51.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点。
参考答案：52.试分析含碳量为%的铁碳含金从液态冷却到室温时的平衡结晶过程，计算其室温组织组成物的相对含量，并判断其属于哪一类铁碳合金。
参考答案：53.有两块退火钢样经组织分析发现其中珠光体占80%，但硬度差别较大，请分别计算它们的含碳量。