工程材料与热加工技术复习题.1doc
机械工程材料与热加工工艺试题与答案(DOC)
一、名词解释：１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。
２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。
（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（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8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
工程材料与热加工试题
《工程材料与热加工》综合练习题一、填空题。
1．金属材料的力学性能主要有强度（）、（）、（）和疲劳强度。
2．金属抵抗永久变形和断裂的能力称为（），常用的力学指标有Ъs和（）。
3．（）是指材料表面抵抗局部塑性变形的能力，是反映材料软硬程度的力学性能指标，常用的有布氏硬度符号（），（）硬度符号（）。
（）硬度符号（），4．常见的金属晶格有体心立方晶格和（），（）。
5．常用的塑性指标有延伸率和（）两项，分别用符号（），（）表示。
6．一种组元均匀熔解在另一种组元中而形成的晶体称。
7．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，可将固溶体分为（）固溶体和（）固溶体两大类。
8．渗碳体是（）与（）的化合物，其分子式为（）。
9．纯金属液态结晶过程是（）形成及（）长大的过程。
10．理论结晶温度与实际结晶温度之差称（）。
11．钢锭组织是由表层细晶粒区，（）和（）组成的。
12．细化铸件晶粒大小的方法有增大过冷度，（）和（）。
13．铁碳合金状态图是用来表示合金元素的组织与（）和温度之间的关系图形。
14．铁素体是碳溶解于（）中的间隙固溶体。
15．奥氏体是碳溶解于r－Fe中的（）固溶体。
16．铁素体和渗碳体的机械混合物称（）。
17．含碳量＜2.11%的铁碳合金称为（）。
18．含碳量＞2.11%的铁碳合金称为（）。
19．根据铁碳相图把铁碳合金中的钢分为亚共析钢，（）和（）。
把白口铸铁分为亚共晶白口铸铁，（）和（）。
20．钢的热处理是钢在固态范围内通过加热（）和（）的方法。
21．钢的普通热处理分为退火（）淬火和（）。
22．钢的回火按加热温度不同分为低温回火（）和（）。
23．碳钢中常存的有益元素有（）、（）有害元素有（）、（）。
24．在固态下，随温度的变化，其晶格类型会发生转变的现象称（）转变。
25．碳钢按钢中含碳量可分为低碳钢（）、（）。
26．生产中淬火常用的冷却介质有水，盐水（）和（）等。
27．（）是将钢加热到Ac3以上30～50℃，保温一定时间，随炉冷至600℃以下，再出炉空冷的退火工艺。
工程材料与热加工试题
27．硬面齿轮渗碳淬火后，应采用_工艺。
A：低温回火B：中温回火C：高温回火
28．飞机承力构件所用铝合金应采用_。
A：LY12 B：ZL-101 C：LF5
29．铸铁牌号QT400-13，其中13指铸铁的_性能指标。
A：σb B：δ％c：HB
30．金属型铸造是指_。
4.冲击韧性表征材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力，一般用表示，单位为。
5.金属最典型、最常见的晶体结构有三种类型：晶格、晶格和晶格。
6.金属结晶的必要条件是；金属的结晶过程是由和两个基本过程所组成，在实际生产结晶过程中常采用、、等细化晶粒的措施以改善其力学性能。
7.残余内应力是指去除外力后，残留于金属内部且平衡于金属内部的应力；通常可以分为：
A：淬火冷却速度B：钢中C% C：钢中合金元素含量
16．优质碳素结构钢45，其中45表示材料_指标。
A：碳含量范围B：σs C：σb
17．45钢淬火温度通常采用_℃。
A：700 B：840 C：980
18．T 8钢小尺寸工件淬火后硬度通常是60_。
A：HRA B：HRB C：HRC`
19．50CrV钢制弹性元件，其淬火回火后组织为_。
7．提高防锈铝合金强度、硬度的途径是。
A．淬火处理B．退火处理C．塑性变形加工
8．铁碳合金中的贝氏体组织所含的相。
A．铁素体+奥氏体B．奥氏体+渗碳体C．铁素体+渗碳体
9.按晶体缺陷的空间几何分布，刃型位错属于_缺陷。
A：点B：线C：面
10．两组元形成结构不同于任一组元的新相，称_。
A：置换固溶体B：间隙固溶体C：金属化合物
工程材料及热加工工艺基础基础题
工程材料及热加工工艺基础基础题一章、力学性能一、填空：1.材料的硬度分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度，其符号分别是HBW 、HR和HV。
2.金属抗拉强度的符号是Rm ，塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率。
3.大小、方向或大小和方向都随时发生周期性变化的载荷称为交变载荷。
（考证真题）二、选择：750表示直径为 5 mm的硬质合金压头、在750 Kgf载荷作用下、保持1~15 S测的硬度值为 500。
（考证真题）2.拉伸试验可测定材料的AC。
A.强度B.硬度C.塑性D.韧性3.下列力学性能中，C适于成品零件的检验，可不破坏试样。
σA.b4.疲劳实验时，试样承受的载荷为 B 。
（考证真题）A.静载荷B.交变载荷C.冲击载荷D.动载荷5.常用塑性的判断依据是 A 。
（考证真题）A.断后伸长率和断面收缩率B.塑性和韧性C.断面收缩率和塑性D.断后伸长率和塑性6.适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属硬度的方法是C。
（考证真题）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都可以7.不适于成品与表面薄片层硬度测量的方法是A。
（考证真题）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都不宜8.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试B。
（考证真题）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.维氏硬度D.以上都可以9.表示金属抗拉强度的符号是C。
σD.1-10.金属在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为C。
A.塑性B.硬度C.强度D.弹性三、判断1.塑性变形能随载荷的去除而消失。
（错）2.所有金属在拉伸实验时都会出现屈服现象。
（错）3.一般情况下，硬度高的材料耐磨性好。
（对）4.硬度测试时，压痕越大（深）,材料硬度越高。
（错）5.材料在受力时，抵抗弹性变形的能力成为刚度。
（对）四、计算某厂购入一批40钢，按标准规定其力学性能指标为：R eL≥340MPa，Rm≥540MPa，A≥19%，Z≥45%。
验收时取样制成d0=10mm L=100mm的短试样进行拉伸试验，测得FeL=，Fm=，L1=62mm，d1=7.3mm。
工程材料及热加工工艺基础试题及答案
工程材料及热加工工艺基础试题及答案第二章名词解释强度和刚度；塑形和韧性，屈强比，韧脆转变温度，断裂韧度，疲劳强度，蠕变，应力松弛第三章1、在立方晶系中画出（011）、（-102）晶面和〔211〕、〔10-2〕晶向2、纯金属结晶的形成率是否总是随着过冷度的增加而增大？3、为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区？第四章1、现有A、B两组元，其熔点B（2）其中任一合金K，在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化，故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量；（3）固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不同，所以固溶体的成分是不均匀的。
3、根据Fe-Fe3C相图，计算：（1）45钢在室温时相组成物和组织组成物各是多少？其相相对质量百分数各是多少？（2）T12钢的相组成物和组织组成物各是多少？各占多大比例？（3）铁碳合金中，二次渗碳体的最大百分含量。
第五章1、塑形变形使金属的组织与性能发生哪些变化？2、碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会有加工硬化现象？为什么？3、提高材料的塑形变形抗力有哪些方法？第六章1、过冷奥氏体的转变产物有哪几种类型？比较这几种转变类型的异同点？2、共析钢加热到奥氏体后，以各种速度连续冷却，能否得到贝氏体组织，采取什么方法可以获得贝氏体组织？3、淬透性和淬硬性、淬透层深度有什么区别？4、用T10钢制造形状简单的车刀，气工艺路线为锻造→热处理①→机械加工→热处理②→磨加工（1）写出①②热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；（2）指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
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）具有片状渗碳体的T12钢坯第七章1名词解释：回火稳定些，二次硬化，热硬性。
蠕变极限，2解释下列现象（1）在相同碳含量情况下，碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性（2）高速钢在热锻或热轧后，经空冷获得马氏体组织（3）调质钢在回火后需快速冷至室温3分析下列说法是否正确（1）本质细晶钢是指在任何加热条件下均不会粗化的钢（2）20CrMnTi和1Cr18Ni9Ti中的Ti都起细化晶粒作用（3）3Cr13钢的耐蚀性不如1Cr13（4）钢中合金元素越高，则淬火后钢的硬度值越高（5）由于Cr12MoV钢中含铬量大于11.7%，因而Cr12MoV属于不锈钢。
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２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加＋50℃保温一段时间空冷热到Ac33、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。
（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（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8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
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一、名词解释热处理：淬透性：结晶：多晶体：单晶体：化学热处理：同素异构转变：回火：固溶强化：化学腐蚀：固溶体：过冷度：表面热处理：晶体：硬度：疲劳极限：合金：强度：晶格：锻造：奥氏体：正火：铸造：铁素体：退火：塑性：非晶体：焊接：马氏体：淬火：二、填空题1.ci -Fe是__________________ 立方晶格，y-Fe是___________________ 立方晶格。
2.含碳量处于0. 0218%、2・11%的铁碳合金称为 ____ ,含碳量为2. 11%〜6. 69% 的铁碳合金称为 _______ O3.45钢的淬火加热温度是________ , T10钢的淬火加热温度是 _________ 。
20钢的正火加热温度为 _______ 。
・4.焊接电弧由_____ > ______ 、 ____ 三个区域组成。
5.常见碳素钢按含碳量分为__________ 、__________ 、__________ o・6•通常把铸造分为__________ 、______________ 两大类。
7•焊条电弧焊常用的引弧方法有 ____________ 和___________ o8. ________________ 是材料抵抗变形和断裂的能力。
9.冲击韧度随温度的降低而 _______ ,在某一温度范围吋材料的冲击韧度值急剧下降，这个温度称为 ________________ O10.分别填出下列铁碳合金组织的符号。
奥氏体 _______ 铁素体____________ 珠光体 _________ O11 •在钢的普通热处理里，其中________ 和 _______ 属于预先热处理。
12•马氏体是碳在a-fe中形成的 __________________ ,其硬度主要取决于13•常用的淬火冷却介质有 _____ 、___________ 和_____ o14•静拉伸强度的主要判据有 _____ 、______ 和 _____ 。
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一、名词解释热处理：淬透性：结晶：多晶体：单晶体：化学热处理：同素异构转变：回火：固溶强化：化学腐蚀:固溶体:过冷度:表面热处理:晶体：硬度：疲劳极限：合金：强度：晶格：锻造：奥氏体：正火：铸造：铁素体:退火:塑性：非晶体：焊接：马氏体：淬火：二、填空题1.α―Fe是_________________立方晶格，γ-Fe是_________________立方晶格。
2.含碳量处于0.0218%~2.11%的铁碳合金称为________，含碳量为2.11%~6.69%的铁碳合金称为________。
3.45钢的淬火加热温度是________，T10钢的淬火加热温度是________。
20钢的正火加热温度为________。
.4.焊接电弧由______、______、______三个区域组成。
5.常见碳素钢按含碳量分为__________、 _________ 、__________。
.6.通常把铸造分为____________ 、 ____________两大类。
7.焊条电弧焊常用的引弧方法有____________ 和____________。
8._________________是材料抵抗变形和断裂的能力。
9.冲击韧度随温度的降低而________，在某一温度范围时材料的冲击韧度值急剧下降，这个温度称为。
10.分别填出下列铁碳合金组织的符号。
奥氏体________ 铁素体________ 珠光体________。
11.在钢的普通热处理里，其中________和________属于预先热处理。
12.马氏体是碳在α-fe 中形成的________，其硬度主要取决于________。
13.常用的淬火冷却介质有______、___________和______。
14.静拉伸强度的主要判据有______、______和______。
15.实际金属晶体中存在大量缺陷，根据几何特征可分为、、。
.16.铁碳相图中，特征点C称作___________点，该点的碳的质量分数（含碳量）为_____%。
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工程材料与热加工复习要点
●钢的生产过程
了解炼铁、炼钢的基本过程，掌握生铁中主要有哪些常存元素，其中有害元素主要有哪些。
铁矿石＋焦碳＋熔剂－高温燃烧→（还原反映）铁碳合金（生铁）
生铁－高温→（氧化）铁碳合金（钢）
钢－→（脱氧）—镇静钢、半镇静钢、沸腾钢钢通过压力加工制成各种型钢。
●钢材品种
钢板：薄板δ≤4㎜，厚板δ≥4㎜
型钢：圆钢、方钢、扁钢、工字钢、角钢等钢管：有缝钢管无缝钢管
钢丝：<6㎜小型圆钢
第一章材料的力学性能
掌握σb、σs、δ、ψ、HBS、HRC、Akv、σ-1，等性能指标的含义、测试原理及应用。
●材料的力学性能（定义）
1.强度（定义）
2.塑性（定义）
3.硬度：布氏硬度HBS（适用于450HBS以下）
适用钢材
洛氏硬度HRC（适用于20～67HRC）
维氏硬度HV
4·冲击韧性：
5·疲劳强度：
●金属材料的物理性能
包括：密度、熔点、热膨胀性、导热性、耐磨性●金属材料的工艺性能
包括：铸造性、锻造性、焊接性及切削加工性能
第二章金属的晶体结构与结晶
重要术语：晶体、晶格、晶胞、结晶、过冷度、同素异构转变、合金、固溶体、置换固溶体、间隙固溶体、固溶强化、金属化合物、相。
2、掌握常见金属的晶格类型、实际晶体中的缺陷及其对金属性能的影响、二元合金状态图的建立方法和Pb一Sn二元合金状态图的结晶过程分析。
第三章铁碳合金
重要术语：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、、工业纯铁、亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铸铁、共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁、碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢。
●掌握简化的Fe ——Fe3C状态图，能填出铁碳状态图各区域的组织，标出
特性点和特性线的符号，能对不同成分的铁碳合金结晶过程进行分析。
掌握
20、45、60、15M n、65M n、T8、Tl0、Tl2等各钢号的分类，使用组织
状态及用途。
●铁碳合金状态图
●铁碳和金的基本组织有：
F—（铁素体）—A（奥氏体）（727）。
P—（珠光体）（F＋FeC）片层组织
FeC—（渗碳体）
L—（莱氏体）
●铁碳合金状态图的应用
选用材料、判断切削加工性能、制定热加工工艺
第四章钢的热处理
重要术语：过冷奥氏体、、临界冷却速度、珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、马氏体、退火、正火、淬火、回火。
●掌握共析钢c曲线中各线的意义、各转变区域的组织；掌握经退火、正火、
淬火十回火等各常规热处理后的组织、性能，它们的目的和应用范围；掌握热处理工艺性对零件结构的要求
概念：热处理、退火、正火、淬火、回火、调质
钢的退火、回火目的及作用
淬火方法：单液淬火、双液淬火、分级淬火第五章工业用钢
●碳、硅、锰、磷、硫对钢性能的影响P 50、91 ●低、中、高碳钢的含碳量
<0。
25%，0。
25～0。
6，>0。
6%
●碳素结构钢牌号Q＋抗拉强度数值
低中碳钢C<0。
4%；Q（195～275）
优质碳素结构钢牌号08～65
碳素工具钢：优质（T7～T13）高级优质（T7A～T13A）
易切削结构钢Y（12～45）
●铸造结构钢ZG＋抗拉强度数值＋屈服强度数
值
结合合金钢列表
合金钢
重要术语：合金钢、回火稳定性、二次硬化、
掌握20Cr、20CrM n Ti、4 0Cr、40CrN i Mo、60S i2M n、GCrl 5、9S i Cr、W18Cr4V等钢号的分类、成分特点和主要用途。
●
第六章铸铁
重要术语：石墨化过程、促进石墨化元素、阻碍石墨化元素、灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、变质处理。
掌握铸铁的分类、牌号、组织特征和主要用途。
第七章非铁金属
掌握铝及合金、铜及合金、铸造轴承合金和粉末冶金材料的分类和用途。
第八章非金属材料
●了解高聚大分子聚集态结构、力学状态、基本性能和常用高分子材料的分类。
了解陶瓷材料和复合材料的基本性能。
●第九章铸造
了解金属的铸造性
了解铸造方法：
了解铸造结构工艺性
第十章锻压
了解金属的可锻性
了解自由锻造的基本工序：镦粗、拔长、冲孔、弯曲
了解锻造结构工艺性
第十一章焊接
了解焊接变形基本形式及焊接结构
试题的基本类型有：①判定题每小题2分、共20分，主要测验同学对课程中的基本概念、术语掌握的程度；②填空题每空1分、共20分，主要测验同学对课程中的常用名词、术语、概念、常用金属材料牌号掌握的程度；③绘图填空题共20分，主要测验同学对重点章节（如3、4章）学习程度；④问答题共20分，主要测验同学对2一6章中重要原理、概念和热处理基本工艺方法掌握的程度；⑤选择填空题共20分，主要测验同学对常用金属材料的性能、热处理工艺方法、组织特征和应用等方面的掌握程度。
●。