金属学与热处理试题及答案
(完整版)金属材料与热处理题库及答案

金属材料与热处理习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
( √)2、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。
(×)3、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。
( ×)4、多晶体中,各晶粒的位向是完全相同的。
( ×)5、单晶体具有各向异性的特点。
( √)6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
( √)7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体,就是同素异构体。
( √)8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
( √)10、非晶体具有各异性的特点。
( ×)11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
( √)12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
( √)13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
( √)14、金属是指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。
( √)15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
( √)16、金属材料是金属及其合金的总称。
( √)17、材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,性能又决定其用途。
( √)18、金是属于面心立方晶格。
( √)19、银是属于面心立方晶格。
( √)20、铜是属于面心立方晶格。
( √)21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
( √)22、晶粒间交接的地方称为晶界。
( √)23、晶界越多,金属材料的性能越好。
( √)24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。
( √)25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
( √)26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。
( √)27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
( √)28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
( √)29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
( √)30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
( √)31、晶体有规则的几何图形。
( √)32、非晶体没有规则的几何图形。
金属材料与热处理试题(含答案)精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版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。
(完整版)《金属学与热处理》复习题参考答案

《金属学与热处理》复习题绪论基本概念:1.工艺性能:金属材料适应实际加工工艺的能力。
(分类)2.使用性能:金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。
(分类)3.组织:用肉眼,或不同放大倍数的放大镜和显微镜所观察到的金属材料内部的情景。
宏观组织:用肉眼或用放大几十倍的放大镜所观察到的组织。
(金属内部的各种宏观缺陷)显微组织:用100-2000倍的显微镜所观察到的组织。
(各个组成相的种类、形状、尺寸、相对数量和分布,是决定性能的主要因素)4:结构:晶体中原子的排列方式。
第一章基本概念:1.金属:具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度升高而增加。
2.金属键;金属正离子和自由电子之间相互作用而形成的键。
3.晶体:原子(离子)按一定规律周期性地重复排列的物质。
4.晶体特性:(原子)规则排列;确定的熔点;各向异性;规则几何外形。
5.晶胞:组成晶格的最基本的几何单元。
6.配位数:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距的原子数目。
7.晶面族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶面称为晶面族。
8.晶向族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。
9.多晶型性:当外部条件(如温度和压强)改变时,有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。
又称为同素异构转变。
10.晶体缺陷:实际晶体中原子排列偏离理想结构的现象。
11.空位:晶格结点上的原子由于热振动脱离了结点位置,在原来的位置上形成的空结点。
12.位错:晶体中有一列或若干列原子发生了有规则的错排现象,使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置,发生了有规律的错动。
13.柏氏矢量:在实际晶体中沿逆时针方向环绕位错线作一个闭合回路。
在完整晶体中以同样的方向和步数作相同的回路,由回路的终点向起点引一矢量,该矢量即为这条位错线的柏氏矢量。
14.晶粒:晶体中存在的内部晶格位向完全一致,而相互之间位向不相同的小晶体。
15.各向异性:由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同,因而晶体在不同方向上的性能有所差异。
金属学与热处理复习题带答案

一、名词解释(每小题2分,共14分)1. 结构起伏:短程有序的原子集团就是这样处于瞬间出现,瞬间消失,此起彼伏,变化不定的状态之中仿佛在液态金属中不断涌现出一些极微小的固态结构一样,这种不断变化着的短程有序的原子集团称为结构起伏。
2. 非自发形核:在液态金属中总是存在一些微小的固相杂质质点,并且液态金属在凝固时还要和型壁相接触,于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表面上形成,这种形核方式就是非自发形核。
3. 相:相是指合金中结构相同、成份和性能均一并以界面相互分开的组成部分。
4. 柯氏气团:金属内部存在的大量位错线,在刃型位错线附近偏聚的溶质原子好像形成一个溶质原子“气团”,成为“柯氏气团”5. 选择结晶:固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相的成分不同,这种结晶出的晶体与母相的化学成分不同的结晶称为选择结晶。
6. 形变强化:在塑形变形过程中,随着金属内部组织的变化,金属的力学性能也将产生明显的变化,随着变形过程的增加,金属的强度、硬度增加,而塑形、韧性下降,这一现象称为形变强化。
7. 晶胞:晶格中能够完全反应晶格特征的最小几何单元。
二、选择题1.下列元素中能够扩大奥氏体相区的是( d )。
A WB MoC CrD Ni2.属于强碳化物形成元素的是( c )。
A W,Mo, CrB Mn, Fe, NiC Zr, Ti, NbD Si, Be, Co3.不能提高钢的淬透性的合金元素是( a )。
A CoB CrC MoD Mn4.调质钢中通常加入( c )元素来抑制第二类回火脆性。
A CrB NiC MoD V5. 下列钢种属于高合金钢的是( d )A 40CrB 20CrMnTiC GCr15D W18Cr4V6. 选出全是促进石墨化的元素的一组( b )A V、Cr、SB Al、Ni、SiC W、Mn、PD Mg、B、Cu7. 选出适合制作热作模具的材质( d )A 20CrMnTiB Cr12C 2Cr13D 5CrNiMo三、填空1. 铸锭组织的三个典型区域是(表层细晶粒区)、(内部柱状晶区)和(中心等轴晶区)。
《金属学与热处理》复习题参考答案

《金属学与热处理》复习题绪论基本概念:1.工艺性能:金属材料适应实际加工工艺的能力。
(分类)2.使用性能:金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。
(分类)3.组织:用肉眼,或不同放大倍数的放大镜和显微镜所观察到的金属材料内部的情景。
宏观组织:用肉眼或用放大几十倍的放大镜所观察到的组织。
(金属内部的各种宏观缺陷)显微组织:用100-2000倍的显微镜所观察到的组织。
(各个组成相的种类、形状、尺寸、相对数量和分布,是决定性能的主要因素)4:结构:晶体中原子的排列方式。
第一章基本概念:1.金属:具有正的电阻温度系数的物质,其电阻随温度升高而增加。
2.金属键;金属正离子和自由电子之间相互作用而形成的键。
3.晶体:原子(离子)按一定规律周期性地重复排列的物质。
4.晶体特性:(原子)规则排列;确定的熔点;各向异性;规则几何外形。
5.晶胞:组成晶格的最基本的几何单元。
6.配位数:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距的原子数目。
7.晶面族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶面称为晶面族。
8.晶向族:原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。
9.多晶型性:当外部条件(如温度和压强)改变时,有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。
又称为同素异构转变。
10.晶体缺陷:实际晶体中原子排列偏离理想结构的现象。
11.空位:晶格结点上的原子由于热振动脱离了结点位置,在原来的位置上形成的空结点。
12.位错:晶体中有一列或若干列原子发生了有规则的错排现象,使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置,发生了有规律的错动。
13.柏氏矢量:在实际晶体中沿逆时针方向环绕位错线作一个闭合回路。
在完整晶体中以同样的方向和步数作相同的回路,由回路的终点向起点引一矢量,该矢量即为这条位错线的柏氏矢量。
14.晶粒:晶体中存在的内部晶格位向完全一致,而相互之间位向不相同的小晶体。
15.各向异性:由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同,因而晶体在不同方向上的性能有所差异。
金属热处理试题及参考答案

金属热处理试题及参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1.经退火、正火及调质处理后的毛坯或工件,其表面脱碳层深度一般不应超过加工余量的1/2。
()A、正确B、错误正确答案:B2.连续式退火炉由于要保证炉内带钢的匀速前进,所以,入口和出口段设备不能停车。
()A、正确B、错误正确答案:B3.食盐是非晶体。
()A、正确B、错误正确答案:B4.在三种常见的金属晶格类型中,体心立方晶格中原子排列最密。
()A、正确B、错误正确答案:B5.有甲、乙两个工件,甲工件硬度是230HBS,乙工件的硬度是HRC34,所以甲比乙硬得多。
()A、正确B、错误正确答案:B6.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。
()A、正确B、错误正确答案:A7.灰铸铁低温软化退火的主要日的,是使珠光体基体中的共析渗碳体球化和分解出石墨以降低铸铁硬度。
()A、正确B、错误正确答案:A8.切削金属材料的难易程度称为切削加工性能。
()A、正确B、错误正确答案:A9.淬火冷却速度越大,钢淬火后的硬度越高,因此淬火的冷却速度越快越好。
()A、正确正确答案:B10.一般来说,硬度高的材料其强度也较高。
()A、正确B、错误正确答案:A11.不同金属材料的密度是不同的。
()A、正确B、错误正确答案:A12.保护气氛加热、真空加热以及用工件表面涂料包装加热及盐浴加热等方法均可有效防止工件在加热过程中的氧化与脱碳。
()A、正确B、错误正确答案:A13.固溶体的硬度和强度比纯金属高,这种现象叫固溶强化。
()A、正确B、错误正确答案:A14.由于多晶体是晶体,符合晶体的力学特征,所以它呈各向异性。
()A、正确B、错误正确答案:B15.实际加热时的临界点总是低于像图上的临界点。
()A、正确B、错误正确答案:B16.硅钢带在连续炉中的脱碳主要是依靠保护气体中的水蒸汽。
()A、正确B、错误正确答案:A17.奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的固溶体。
()A、正确B、错误正确答案:B18.对于硬度高于40HRC的碳素钢、合金钢及非铁金属材料的圆柱形或板形工件可用冷压矫直法进行矫直。
金属材料与热处理练习题(含答案)

金属材料与热处理练习题(含答案)一、单选题(共30题,每题1分,共30分)1、面心立方晶格有( )个顶点。
A、6B、10C、8正确答案:C2、45钢的含碳量是()。
A、0.45%B、4.5%C、45%正确答案:A3、铅在常温下的变形属:( ) 。
A、弹性变形B、既有冷变形也有热变形C、冷变形D、热变形正确答案:D4、铁碳合金共晶转变的温度是( )摄氏度。
A、1227B、727C、1148D、1083正确答案:C5、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。
A、4.3B、2.11C、6.69正确答案:A6、牌号55的优质碳素用途是哪种( )。
A、轴B、型材C、齿轮D、弹簧正确答案:C7、冷变形时,随着变形量的增加,金属中的位错密度( )。
A、增加B、减小C、无变化D、先增大后减小正确答案:A8、根据材料的主要性能与作用分类,下列复合材料不正确的是( )。
A、功能复合材料B、纤维复合材料C、智能复合材料D、结构复合材料正确答案:B9、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )。
A、铁素体-奥氏体不锈钢B、贝氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、马氏体-奥氏体不锈钢正确答案:A10、灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?( )。
A、球状B、网状C、团絮状D、片状正确答案:D11、原子的最小单元是( )。
A、晶体B、晶胞C、晶格正确答案:B12、实际晶粒度总是( )起始晶粒度。
A、大于B、等于C、小于D、无法确定正确答案:A13、淬火后的钢一般需要进行及时()。
A、退火B、正火C、回火正确答案:A14、按碳的含量分类下列正确的是( )。
A、大碳钢B、超碳钢C、小碳钢D、中碳钢正确答案:D15、合金固溶强化的主要原因是( )。
A、晶格类型发生了变化B、晶格发生了畸变C、晶粒细化D、发生了化学反应正确答案:B16、合金渗碳钢渗碳后需要进行()后才能达到使用要求。
A、淬火+高温回火B、淬火+低温回火C、淬火+中温回火正确答案:B17、球墨铸铁是怎样制作出来的( )。
金属学与热处理 3.3

还有少量液相残留,最后这些液相转变为共晶体,形成不平衡共晶组织。
共晶系合金的不平衡凝固
思考题
1. 在共晶合金系中,只有共晶成分的合金才能发生共晶转变。
A是 B否
答案:B 成分在共晶线宽度范围内的合金冷却到共晶温度时,未凝固的液相成分沿 液相线变化到共晶点,而进行共晶转变。因此,并不是只有共晶合金才发 生共晶反应。
思考题
4. 二元相图中的共晶线 A 是一条水平线直线; B 是一个三相区(L, α, β); C 一般是一条斜线,水平线是特殊情况。
答案:AB 因为共晶反应是恒温转变,反映在相图上只能是一条水平线;共晶反应时三相 共存,所以共晶线也是一个三相区。
思考题
5. 根据Pb-Sn相图,应用杠杆定律计算40%Sn合金的共晶组织中的α相占全 部合金的相对量。
思考题
6、简单总结伪共晶、不平衡共晶和离异共晶的特点。 伪共晶——靠近共晶点附近的合金得到了全部共晶组织; 离异共晶——共晶组织没有显示出共晶的特征; 不平衡共晶——在不应该出现共晶的合金里出现了共晶组织。
相图计算
1. 固溶体合金的相图如图所示,试根据相图确定:
(a) 成分为40%B的合金首先凝固出来的固
前沿液相中原子扩散示意图
共晶生长的搭桥机制
当两个固相都是金属性较强相时,共晶体一般生长成层片状。当两相的
相对数量比相差悬殊时,在界面能的作用下,数量较小的相将收缩为条、
棒状,更少时为纤维状,甚至为点(球)状。
当有一相或两相都具有较强的非金属性时,它们表现出较强的各向异性,
不同方向的生长速度不同,并且有特定的角度关系,同时生长过程要求
共晶体的形成
成分互惠-交替形核
片间搭桥-共同生长
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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;1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。
4 T K是材料从状态转变为状态时的温度。
5屈强比是与之比。
5.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。
试求出a-Fe 和γ-Fe 的原子半径和密度(已知Fe 的原子量为55.85)。
4.设有一刚性球模型。
当由面心立方晶格转变成为体心立方晶格时,计算其体积膨胀率。
若在912℃时,γ-Fe的晶格常数a=0.3633nm,a-Fe 的晶格常数a=0.2892nm,又计算γ-Fe 转变成为a-Fe 的体积膨胀率。
试比较两者差别的原因。
第二章纯金属的结晶自测题(一)判断题1.液态金属结构与固态金属结构比较接近,而与气态金属相差较远。
2.过冷是结晶的必要条件,无论过冷度大、小,都能保证结晶过程得以进行。
3.当纯金属结晶时,形核率总是随着过冷度的增大而增加。
4.金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。
() ( )5.金属晶体各向异性的产生,与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度相关。
( ) 6.金属的结晶过程分为两个阶段,即先形核,形核停止之后,便发生长大,使晶粒充满整个容积。
7.玻璃是非晶态固体材料,没有各向异性现象。
(二)选择题( )1.纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将。
A.越高且越低 C 越接近理论结晶温度D.高低波动越大2.在实际金属结晶时,往往通过控制N/G 比值来控制晶粒度。
当时,将获得粗大晶粒。
A.N/G 很大3.晶体中的晶界属于。
B.N/G 很小C.N/G 居中,0.N/G=1A.点缺陷且线缺陷4.材料的刚度与有关。
C 面缺陷0.体缺陷A.弹性模量B.屈服强度 C 抗拉强度D.延伸率5.纯金属结晶的冷却曲线中,由于结晶潜热而出现结晶平台现象。
这个结晶平台对应的横坐标和纵坐标表示。
A 理论结晶温度和时间B 时间和理论结晶温度C 自由能和温度(三)问答题D.温度和自由能1.阐述液态金属结构特点并说明它为什么接近固态而与气态相差较远?2.如果其它条件相同,试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小,为什么?①金属模浇注与砂模浇注;②高温浇注与低温浇注;③铸成薄件与铸成厚件;④浇注时振动与不振动。
(四)作图题1.分别画出体心立方晶格和面心立方晶格中(110)晶面的原子平面排列图,并由图中找出原子半径与晶格常数之间的关系。
2.绘图说明过冷度对金属结晶时形核率和长大率的影响规律,并讨论之。
第三、四二元合金的相结构与结晶铁碳合金自测题(一)区别概念1.铁素体和奥氏体;2.珠光体和莱氏体;3.热脆和冷脆。
(二)填空题1.白口铸铁中碳主要以的形式存在,这种铸铁可以制造2.在铁碳相图中有几条重要线,请说明这些线上所发生的转变并指出生成物。
ECF 线PSK 线ES 线GS 线3.当一块纯铁加热到温度时,将发生α-Fe 向γ-Fe 转变,此时体积将。
4.在实际生产中,若要钢的变形抗力小,容易变形,必须加热至相区。
(三)判断题1.室温下共析钢平衡组织是奥氏体。
2.a-Fe 比γ-Fe 的致密度小,因而可以溶解更多的间隙碳原子。
( )3.铁碳合金中,一次渗碳体、二次渗碳体和三次渗碳体具有相同的晶体结构。
( ) 4.白口铸铁在高温时可以进行锻造加工。
( )5.纯铁在(1 394~1 538)℃之间,为体心立方的a-Fe。
(四)计算题1.现有A、B 两种铁碳合金。
A 的显微组织为珠光体量占75%,铁素体量占25%;B 的显微组织为珠光体量占92%,二次渗碳体量占8%。
请计算和说明:①这两种铁碳合金按显微组织的不同而分属于哪一类钢?②这两种铁碳合金的含碳量各为多少?③画出这两种材料在室温下平衡状态时的显微组织示意图,并标出各组织组成物的名称。
2.说明W(C)=2.11%的铁碳合金自液态缓慢冷却至室温的结晶过程,并计算室温时各组织组成物所占的百分含量。
(五)画图说明题1.画出铁碳相图:①写出主要点(P、Q、S、E、C)、线(PK、EF、PQ、ES)的意义;②亚共析钢、共析钢、过共析钢、共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁、过共晶白口铸铁的成分范围、室温下的平衡组织;③说明C%对退火钢机械性能的影响,解释原因;④运用杠杆定律计算0.4%C、1.0%C 的钢中组织构成与相构成的相对重量;⑤有一碳素钢退火后在室温下测得先共析相占10%,求该钢的成分。
第五章金属及合金的塑性变形自测题(一)区别概念1滑移系和滑移方向;1.硬位向和加工硬化;3.细晶强化和弥散强化;4.临界变形度与临界分切应力(二)填空题1.从刃型位错模型分析,滑移的实质是。
2.由于位错具有性,所以金属容易产生变形,为此实际强度大大低于理论强度3.影响多晶体金属塑性变形的两个主要因素是。
4.金属塑性变形的基本方式是和。
(三)判断题1.在室温下,金属的晶粒越细,则其强度越高,塑性越低。
( )2.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。
(四)选择题1.能使单晶体金属发生塑性变形的应力为。
A.正拉应力 B 正压应力 C 切应力D.复合应力2.面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向是。
A.<111> B.<110> C.<100> D.<112>(五)问答题1.用学过的知识,解释下列现象:(1)同种金属的单晶体比多晶体软,并有更高的塑性。
(2)反复弯曲铁丝,越弯越硬,最后会断裂。
(3)喷丸处理轧辊表面能显著提高轧辊的疲劳强度。
(1)晶体滑移所需的临界切应力实测值比理论值小得多。
2.讨论W、Fe、Cu、Pb 四种金属在室温下塑性变形的能力。
(六)计算题1.两根长20m,直径1.4mm 的铝棒,其中一根通过φ1.2mm 的模具拉拔。
问拉拔后的铝棒尺寸是多少?哪一根的延伸率高? 哪一根的屈服强度高?第六、七章回复与再结晶扩散自测题(一)填空题1. 金属再结晶概念的前提是,它与重结晶的主要区别是。
2金属板材深冲压时形成制耳是由于造成的。
3钢在常温下的变形加工称,铅在常温下的变形加工称。
(二)判断题1.金属的预先变形越大,其开始再结晶的温度越高。
()2..金属的热加工是指在室温以上的塑性变形过程。
()3.金属铸件不能通过再结晶退火来细化晶粒。
()4.再结晶过程是形核和核长大过程,所以再结晶过程也是相变过程。
();5.在冷拔钢丝时,如果总变形量很大,中间需安排几次退火工序。
(三)选择题( )1.变形金属在加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程,这种新晶粒的晶型( )。
A.与变形前的金属相同C 与再结晶前的金属相同B 与变形后的金属相同D.形成新的晶型2.为了提高大跨距铜导线的强度,可以采取适当的( )。
A.冷塑变形加去应力退火 B 冷塑变形加再结晶退火C 热处理强化D.热加工强化3 下面制造齿轮的方法中,较为理想的方法是( )。
A.用厚钢板切出圆饼再加工成齿轮 B 用粗钢棒切下圆饼再加工成齿轮C 由圆钢棒热锻成圆饼再加工成齿轮D.由钢液浇注成圆饼再加工成齿轮4 冷加工金属回复时,位错( )。
A.增加B.大量消失C.重排 D 不变5 在相同变形量情况下,高纯金属比工业纯度的金属( )。
A.更易发生再结晶B.更难发生再结晶C 更易发生回复D.更难发生回复6 在室温下经轧制变形50%的高纯铅的显微组织是( ) 。
A.沿轧制方向伸长的晶粒C 等轴晶粒(四)改错题B.纤维状晶粒D.带状晶粒1..锡在室温下加工是冷加工,钨在1000℃变形是热加工。
2.再结晶就是重结晶。
(五)问答题1.用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热至1 000℃,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂,试分析其原因。
2.在室温下对铅板进行弯折,你会感到越弯越硬,但稍隔一会儿再行弯折,你会发现铅板又像初时一样柔软,这是什么原因?3.三个低碳钢试样变形度为5%,15%,30%,如果将它们加热至800℃,指出哪个产生粗晶粒?为什么?4.如何区分热加工与冷加工?为什么锻件比铸件的性能好?热加工会造成哪些缺陷? 5.拉制半成品铜丝的过程如图5—1,试在图的下部绘出不同阶段的组织和性能的变化示意图,并加以适当解释。
第八章热处理原理自测题(一)填空题1热处理的冷却方式有和两种。
1.碳素调质钢的淬火加热温度为。
3.热处理后零件的力学性能决定于奥氏体在不同过冷度下的及其。
2共析钢的奥氏体过冷到珠光体转变区等温停留,或以缓慢速度冷却时,将发生,形成。
5共析钢过冷奥氏体等温转变时,根据的不同,贝氏体有和之分。
5.除钴以外的合金元素都增加的稳定性,使合金钢的等温转变曲线,故合金钢的临界冷却速度比碳素钢。
(二)判断题1.只要采用本质细晶粒钢,就可保证在热处理加热时得到细小的奥氏体晶粒。
( )2.马氏体转变时的体积胀大,是淬火钢件容易产生变形和开裂的主要原因之一。
()3由于钢回火时的加热温度在Acl 以下,所以淬火钢在回火时没有组织变化。
( )3.在钢中加入Cr、Mn、B 的目的之一,是为了提高钢的淬透性。