金属材料学考题
金属材料与热处理考题与答案 (1)
金属材料与热处理一、填空题（30分，每空1分）1、金属材料抵抗__________载荷作用而__________的能力，称为冲击韧性。
2、金属的结晶是指由原子__________排列的__________转变为原子有序排列的__________过程。
3、一般细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、__________、__________和韧性。
4、常见的金属晶格类型有__________晶格、面心立方晶格和__________晶格三种。
5、合金中成分、结构及性能相同的组成部分称为__________。
6、常见的表面热处理可分为__________和__________。
7、钢在加热时的组织转变，主要包括奥氏体的__________和__________两个过程。
8、传统的淬火冷却介质有__________、水、盐水和__________等。
9、随着不锈钢中含碳量的增加，其强度、硬度和__________提高，但__________下降。
10、合金按照用途可分为__________、__________和特殊性能钢三类。
11、铸铁是含碳量在大于__________铁碳合金，单铸铁中的碳大部分不再以渗碳体的形式存在，而是以游离的__________状态存在。
12、球墨铸铁中的石墨对集体的__________小，因此，可通过__________改变其基体的组织来提高和改善其力学性能。
13、铸铁根据石墨形态不同可分为普通铸铁、__________、__________和蠕墨铸铁四大类。
14、硬质合金的性能特点主要有__________、红硬性高、耐磨性好和__________比高速铁高。
15、淬火时常会产生氧化与脱碳、__________、__________和硬度不足与节软点等缺陷。
二、选择题（30分，每题2分）1、化学热处理与其他热处理的主要区别是（）A 组织变化B 加热温度C 改变表面化学成分D 添加剂不同2、一般来说，碳素钢淬火应选择（）作为冷却介质。
(必考题)初中高中化学必修一第三章《铁金属材料》经典测试题(含答案解析)
一、选择题1．在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能实现的是A ．Al NaOH 溶液−−−−−−→H 2B ．CuO 2H O −−−→Cu(OH)2C ．Cl 2−−−−−→Fe 点燃FeCl 2 D ．NaCl 溶液电解−−−−→单质Na 2．向相同体积、相同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中分别放入足量铝粉，放出的氢气在同温同压下的体积比为A ．1：3B ．1：6C ．1：1D ．3：23．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：A ．炉具B ．门窗框C ．导线D ．飞机外壳4．化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是A ．十二水合硫酸铝钾可用作净水剂B ．二氧化硫可用于杀菌消毒，还可用作食品添加剂C ．碳酸钠和碳酸氢钠均能与酸反应，都可用作膨松剂D ．补铁口服液中除含铁化合物外常添加维生素C 作抗氧化剂5．下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是A ．Fe 3+能水解生成Fe(OH)3胶体，可用作净水剂B ．CaO 2能缓慢与水反应产生O 2，可用作水产养殖中的供氧剂C ．FeCl 3溶液具有氧化性，可用作铜制线路板的蚀刻剂D ．铝具有良好导热性，可用铝罐贮运浓硝酸6．向FeCl 3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物，充分反应后溶液中存在Cu 2+，下列说法不正确的是A ．容器中肯定无Fe 粉存在B ．容器中可能有Cu 粉存在C ．溶液中n (Fe 2+ )比n (Cu 2+ )多D ．溶液中肯定不存在Fe 3+ 7．过硝酸钠 (NaNO 4)能与水发生反应： NaNO 4+H 2O=NaNO 3+H 2O 2，下列说法不正确的是A ．过硝酸钠具有强氧化性，没有还原性B ．过硝酸钠中含有—O —O —结构C ．将过硝酸钠加入酸性FeSO 4溶液中发生的离子方程式：-4NO +2Fe 2++2H +=3NO -+2Fe 3++H 2O D ．过硝酸钠可用于杀菌消毒8．下列离子方程式书写正确的是A ．醋酸溶液与水垢中的CaCO 3反应：CaCO 3+2H ＋=Ca 2＋+H 2O+CO 2↑B ．向Ba(OH)2溶液中滴加等体积等浓度的NH 4HSO 4溶液：Ba 2++2OH -+H +++4NH +2-4SO =BaSO 4↓+H 2O+NH 3·H 2OC ．向NaHCO 3溶液中加入过量NaHSO 4溶液：2-3CO +2H ＋= H 2O+CO 2↑。
题号04 金属及金属矿物-备战2021年中考化学临考题号押题(全国通用)
题号04 金属及金属矿物1.（2020年抚顺中考）金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。
（1）铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是_______。
（2）一氧化碳的还原性可用于冶金工业，写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式________。
（3）向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中含有的物质是________。
（4）下列保护金属资源的做法不正确的是_____（填字母序号）。
A 任意开采矿物B 回收利用废旧金属C 铁制品存放在潮湿的环境中D 用塑料代替金属材料制造管道【答案】(1)常温下铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 (2)2ΔCO+CuO Cu+CO(3)铁和铜（或Fe 和Cu ）(4)AC2.（2020年贵州安顺中考）金属材料的应用推动了社会的发展。
新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。
（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、____等优点。
（2）镁和铝可熔炼成Mg 17Al 12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) ____。
（3）某废弃物中可能含有Cu 、CuO 、Mg 、Zn 中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。
①步骤II 的操作是_____②步骤II 中产生的现象是_____。
步骤I 中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_____。
③若溶液C 中只含一种溶质，则样品的成分是____。
④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w 的值为_____ (用 m 和n 的代数式表示)。
【答案】 (1). 光泽好、耐磨、硬度大 (2). 22Mg+O 2MgO 高温(或2234A1+3O 2Al O 高温 ) (3). 过滤 (4). 有红色固体析出，溶液由蓝色变无色，有气泡产生 (5). 2442=Z Zn+H SO SO +H n ↑ (6). CuO 、Cu 、Zn. (7). ()2m-2n w 65= 【解析】（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大等。
(必考题)初中高中化学必修一第三章《铁金属材料》复习题(提高培优)(1)
一、选择题1．某无色溶液中可能含有Na +、H +、Cu 2+、2-4SO 、OH -、-3NO 六种离子中的几种。
现取该溶液进行实验，步骤和现象如下：①向溶液中先滴加过量硫酸铁溶液，产生红褐色沉淀；②继续滴加过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀。
下列说法正确的是A ．原溶液中一定存在的离子：Na +、2-4SO 、OH -B ．原溶液中一定不存在的离子只有Cu 2+C ．原溶液中可能存在的离子：2-4SO 、-3NOD ．红褐色沉淀的化学式为Fe (OH )22．下列实验能达到实验目的且符合操作要求的是A ．I 可用于证明Cl 2能否溶于水或与NaOH 溶液反应B ．II 可用于除去CO 2中的HCl 气体C ．III 可用于比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性D ．IV 可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色3．下列叙述不正确的是A ．NaHCO 3、Fe(OH)3、FeCl 2 均可通过化合反应生成B ．电解、电离、电镀均需要通电才可进行C ．CO 2、N 2O 5、SO 2 均为酸性氧化物D ．从铝土矿中获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝4．只用下列试剂中的一种，就能将FeCl 3、AlCl 3和NaCl 三种溶液区别开的是 A ．KSCN 溶液 B ．BaCl 2溶液 C ．NaOH 溶液 D ．AgNO 3溶液5．将一定物质的量的Na 2CO 3、NaHCO 3组成的混合物溶于水，配成1L 溶液，取出50mL 溶液然后滴加一定物质的量浓度的盐酸得到的图像如图所示，下列说法正确的是A．标注NaCl的直线代表产生的CO2的物质的量B．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：2C．盐酸的浓度是0.05mol·L-1D．盐酸加到150mL时，放出CO2气体2.24L(标准状况下)6．溴化亚铁(FeBr2)是一种常用的催化剂，易潮解变质，800℃以上可升华。
高温时溴化铁(FeBr3)迅速分解成溴化亚铁。
(必考题)初中高中化学必修一第三章《铁金属材料》经典练习题(含答案解析)
一、选择题1．下列属于合金的是A ．不锈钢B ．黄金C ．石墨D ．氧化铁 2．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A ．MnO 2−−−−−→稀盐酸ΔCl 2−−−−−→2H 点燃HCl B ．Fe 2Cl 点燃−−−→FeCl 2()NaOH aq →Fe(OH)2C ．Na 2O点燃−−−→Na 2O 2H O −−−→NaOH D ．饱和NaCl(aq)−−−−−−−−−→先通氨气再通二氧化碳NaHCO 3(s)Δ−−→Na 2CO 33．下列物质间的转化均能一步实现的是A ．浓盐酸(aq)−−→Cl 2(g)石灰水−−−→“84”消毒液(aq)B ．NaOH(aq)2CO (g)−−−→NaHCO 3(aq)NaOH(aq)−−−−→Na 2CO 3(aq)C ．−−−→−−−→22Cl (g)Cl (g)23点燃Fe(s)FeCl (s)FeCl (s) D ．Al(OH)3(s)HCl(aq)−−−→AlCl 3(aq)3NH (aq)−−−−→NH 4AlO 2(aq) 4．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：A ．炉具B ．门窗框C ．导线D ．飞机外壳5．表中，对陈述I 、II 的正确性及两者间是否有因果关系的判断都正确的是A ．AB ．BC ．CD ．D6．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，几乎不反应的是A ．稀硝酸B ．NaOH 溶液C ．Cu(NO 3)2溶液D ．稀硫酸7．下列实验中，不仅产生气体，而且最终一定能产生白色沉淀的是A ．将过量的Na 投入到AlCl 3溶液中B ．将过量的Na 2O 投入到AlCl 3溶液中C ．将过量的Na 投入到MgCl 2溶液中D ．将过量的Na 2O 2投入到FeCl 2溶液中8．将一定物质的量的Na 2CO 3、NaHCO 3组成的混合物溶于水，配成1L 溶液，取出50mL 溶液然后滴加一定物质的量浓度的盐酸得到的图像如图所示，下列说法正确的是A ．标注NaCl 的直线代表产生的CO 2的物质的量B ．原混合物中Na 2CO 3与NaHCO 3的物质的量之比为1：2C ．盐酸的浓度是0.05mol ·L -1D ．盐酸加到150mL 时，放出CO 2气体2.24L(标准状况下)9．下列各组中两种物质作用时，反应条件或反应物用量改变，对生成物没有影响的是（ ）A ．NaOH 溶液与CO 2B ．Fe 和Cl 2C ．Na 2CO 3溶液与盐酸D ．NaHCO 3溶液与Ca(OH)2溶液10．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是A ．饱和NaCl(aq)2CO →足量NaHCO 3Δ−−→Na 2CO 3 B ．Fe 2O →煅烧Fe 2O 32H O −−−→ Fe(OH)3 C ．Na →空气 Na 2O 2ΔO →Na 2O 2 D ．Cl 2(g)2Ca(OH)−−−−→Ca(ClO)22SO →足量HClO 二、填空题11．钠和铝是两种重要的金属。
材料科学基础考题lxy
一．填空1.塑性变形程度较大时，再结晶形核机制通常是亚晶形核，塑性变形程度较小时，再结晶形核机制通常是凸出形核。
2.属在冷塑性变形中的残余应力主要有宏观应力、微观应力和点阵畸变，其中导致构件出现外观变形是的宏观应力。
3.实际生产中，因冷却速度较快使得共晶系合金形成不平衡组织，得到离异共晶和伪共晶，这些组织可以通过扩散（均匀化）退火变成平衡态的固溶体组织。
4.碳合金中的性能主要取决于碳的质量分数，钢的热脆由 S 导致， P 导致冷脆；根据钢中的含氧量和释放一氧化碳的程度，钢锭分为镇静钢、沸腾钢和半镇静钢，其中镇静钢组织致密。
5.体常温下的塑性变形方式主要有滑移和孪生，其中滑移是基本形式。
6.程材料分为金属材料，陶瓷材料，复合材料，高分子材料其中以金属材料应用最为广泛。
7.量相图和再结晶过程都可以采用金相法和硬度法方法进行。
二．判断题1.再结晶过程和纯金属的凝固过程一样，由形核和长大两个阶段组成。
(）2.再结晶和回复过程的驱动力相同。
()3.金属发生再结晶后形成的再结晶组织具有各向同性，其性能均匀，组织稳定.(x）4.回复和再结晶过程以及再结晶后的晶粒长大是在应变能下降的推动下产生的.(x）5.再结晶过程不是相变，二次再结晶过程也不是相变。
()6.构件在一次冷变形之后为了适合进一步的冷变形往往要进行去应力退火，消除硬化.(x)7.在室温下的变形属于冷变形。
（Ｘ）８.细化晶粒是提高金属强度的重要手段。
（）１３．点阵畸变是回复过程的驱动力。
（）１４．晶粒组织越细小，其强度越高，塑韧性越好。
（）１５、滑移线在显微镜下可以观察到其两侧金属明显的位向差。
（Ｘ）１６、冷变形后的金属具有织构，往往导致材料出现各向异性。
（）１７、铁碳合金中碳的质量分数越高其硬度就越好。
（）１８．冷卷弹簧之后为了消除其应力需要对其进行再结晶退火。
（Ｘ）１９．Fe3C和(Fe,Cr)3C的共同特点在于硬度高，熔点高，塑性差。
（）２０．铸铁的硬度比钢的硬度高。
金属材料学复习思考题及答案
安徽工业大学材料学院金属材料学复习题一、必考题1、金属材料学的研究思路是什么？试举例说明。
答：使用条件→性能要求→组织结构→化学成分↑生产工艺举例略二、名词解释1、合金元素：添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的含量在一定范围内的化学元素。
（常用M来表示）2、微合金元素：有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在%左右（如B %，V %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这些化学元素称为微合金元素。
3、奥氏体形成元素：使A3温度下降，A4温度上升，扩大γ相区的合金元素4、铁素体形成元素：使A3温度上升，A4温度下降，缩小γ相区的合金元素。
5、原位析出：回火时碳化物形成元素在渗碳体中富集，当浓度超过溶解度后，合金渗碳体在原位转变为特殊碳化物。
6、离位析出：回火时直接从过饱和α相中析出特殊碳化物，同时伴随有渗碳体的溶解。
7、二次硬化：在含有Mo、W、V等较强碳化物形成元素含量较高的高合金钢淬火后回火，硬度不是随回火温度的升高而单调降低，而是在500－600℃回火时的硬度反而高于在较低温度下回火硬度的现象。
8、二次淬火：在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定，甚至加热到 500-600℃回火时仍不转变，而是在回火冷却时部分转变成马氏体，使钢的硬度提高的现象。
9、液析碳化物：钢液在凝固时产生严重枝晶偏析，使局部地区达到共晶成分。
当共晶液量很少时，产生离异共晶，粗大的共晶碳化物从共晶组织中离异出来，经轧制后被拉成条带状。
由于是由液态共晶反应形成的，故称液析碳化物。
10、网状碳化物：过共析钢在热轧（锻）后缓慢冷却过程中，二次碳化物沿奥氏体晶界析出呈网状分布，称为网状碳化物。
11、水韧处理：将高锰钢加热到高温奥氏体区，使碳化物充分溶入奥氏体中，并在此温度迅速水冷，得到韧性好的单相奥氏体组织的工艺方式。
12、晶间腐蚀：金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。
天津大学862金属材料科学基础考研大纲及考题真题资料-红宝卷
天津大学862金属材料科学基础考研大纲及考题真题资料天津大学862金属材料科学基础考研复习都是有依据可循的,考研学子关注事项流程为：考研大纲-参考书-真题资料-复习经验-辅导-复试-导师，缺一不可。
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下面是天津大学862金属材料科学基础考研考试大纲一、考试的总体要求该课程是材料学专业（金属材料方向）的一门重要专业基础课，要求考生全面、系统地掌握金属学的基本知识和基本理论；了解与金属材料性能密切相关的物质结构特征及与形成过程相关的材料行为规律；具备综合运用所学知识进行分析和解决实际问题的能力。
二、考试的内容第1部分金属的晶体结构①空间点阵和晶胞；②晶系和布拉菲点阵；③晶向指数和晶面指数；④典型金属的晶体结构：原子堆垛方式、点阵常数、配位数和致密度；间隙；⑤多晶型转变。
第2部分晶体缺陷①点缺陷：点缺陷的类型、点缺陷的产生；②位错的基本概念：位错的基本类型、柏氏矢量、位错的运动、位错密度、位错的观察。
③位错的能量及交互作用：位错的应变能、位错的线张力、位错的应力场、位错的分解与合成；④晶体中的界面：晶界的结构与晶界能。
第3部分相结构及相图①材料的相结构：固溶体、中间相；②二元相图及其类型：相图的基本知识、杠杆定律、二元系相图、相图与性能的关系；③复杂相图分析：分析方法、铁-碳合金相图；④相图热力学基础：吉布斯自由能与成分的关系、相平衡条件、吉布斯自由能曲线与相图；⑤三元系相图及其类型：三元相图的表示方法、相区接触法则、垂直截面及水平截面、三元匀晶相图、具有两相共晶反应的三元系相图、具有共晶型四相平衡反应的三元系相图。
第4部分金属的凝固①晶体材料熔融凝固的基本规律：液态的结构、凝固的热力学条件、过冷现象、结晶的一般过程；②晶核的形成：均匀形核、形核率、非均匀形核；③晶核的生长：液-固界面的微观结构、熔体中晶体的生长形态、晶体长大的线速度；④固溶体的凝固：固溶体的平衡凝固、稳态凝固、成分过冷；⑤共晶合金的凝固：共晶体的形成、共晶体的形态；⑥凝固组织及其控制：晶粒尺寸的控制、铸锭组织及其控制、铸锭的缺陷；第5部分材料中的原子扩散①扩散现象及扩散方程：扩散现象、菲克第一定律、菲克第二定律、扩散方程的应用、柯肯达尔效应；②扩散的微观机制：空位机制、间隙机制、自间隙机制、扩散系数、扩散激活能；③扩散驱动力；④反应扩散；⑤影响扩散的因素。
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简答题1.钢淬火后为什么一定要回火？钢淬火后得到马氏体或贝氏体组织，这时候的马氏体或贝氏体组织是亚稳态组织，在一定条件下自发转变为稳定组织。
若淬火件不回火，则过一段时间后，马氏体或贝氏体组织发生转变就体现为工件形状、尺寸发生变化。
同时，淬火时，冷却速度快，工件存在较大的内应力，所以必须及时回火消除内应力，调整力学性能，适应不同零件的需要。
2.导致低温回火脆性的两个主要原因。
⑴发生回火转变（分解），存在ε-Fe2.4C，并且向Fe3C转变，在马氏体晶界处析出薄片状的铁碳化合物，在冲击下沿马氏体板条裂开，产生穿晶断裂。
⑵杂质元素P、Sn、锑在淬火加热时偏聚在奥氏体晶界处，淬火后被冻结在原来的位置。
同时，在此处还会形成Fe3C连续薄膜，使晶界处脆性极大，容易造成沿晶脆断。
3.耐热钢及耐热合金的基本性能要求。
⑴良好的高温强度及与之相适应的塑性；⑵足够高的化学稳定性。
4.工程结构钢中合金元素对钢材有哪些强化作用。
（１）固溶强化加入合金元素形成固溶体，提高强度。
常用的合金元素有Mn、Si、Ｃu、P、C,合金元素在提高强度的同时降低韧性。
（２）细晶强化晶粒细化可以提高强度和韧性。
细化晶粒的重要途径是用铝脱氧、合金化。
用铝脱氧生成细小弥散的AlN颗粒，用钛、铌、钒的合金化可以生成弥散的碳化物、氮化物、碳氮化物。
这些弥散相都能钉扎晶界，阻碍奥氏体晶粒长大，转变后细化铁素体-珠光体晶粒。
（３）弥散强化（沉淀强化）铌、钛、钒的合金化，使过冷奥氏体发生相间沉淀，并从铁素体中析出碳化物、氮化物、碳氮化物，钉扎晶粒移动，起弥散强化作用。
氮化物最稳定，一般在奥氏体中沉淀。
碳化物、碳氮化物一般在奥氏体转变中产生相间沉淀和从铁素体中析出。
沉淀强化相的尺寸２～１０nm。
5.马氏体转变主要特点。
①非恒温性和不完全性：一般在Ms以下一个温度区间内完成，当温度降低到某一温度Mf以下时，虽然马氏体转变量还未达到100%，但转变已不能进行。
②表面浮凸和共格性：马氏体转变时，新相和母相的点阵间保持共格关系。
③无扩散性：依靠母相以均匀切变进行点阵重构，无成分变化。
④可逆性：奥氏体可以在冷却时转变为马氏体，而已形成的马氏体重新加热时又能无扩散地转变为奥氏体。
⑤位向关系和惯习面：马氏体转变不仅新相和母相有一定的位向关系，而且马氏体在奥氏体的特定晶面上形成，这个晶面称为惯习面。
6.不锈钢发生晶间腐蚀主要原因，最有效解决办法？发生点腐蚀原因?原因;①晶界上析出富铬的连续网状Cr23C6，引起晶界周围基体产生贫铬区②晶界上析出σ相，产生贫铬区，特别是含钼钢，能促进σ相在晶界析出。
③氮含量高，w（N）高于0.16%，沿晶界析出Cr2N，增加腐蚀倾向。
④固溶处理后也会发生晶间腐蚀，原因是杂质元素P、Si的晶界偏聚。
最有效解决办法：，降低碳含量，生产超低碳不锈钢，w（C）≦0.03%。
当w（C）≦0.03%，无Cr23C6析出。
点腐蚀原因：如果不锈钢表面钝化膜的均匀性受到破坏，使得Cl-易于穿透这些脆弱的钝化膜，并与钢基体发生作用，从而破坏了钝化膜。
7.调质钢具有高温回火脆性，列举高温回火脆性的两个典型表现。
（1）在高温回火后的冷却速度严重的影响到钢的韧-脆转化温度，冷却速度愈慢，室温冲击韧性愈低，韧-脆转化温度愈高。
（2）在350～600 ℃范围等温回火保持时间愈长，不管回火后冷却快慢，其在室温的冲击韧性愈恶化，韧-脆转化温度愈高。
8.9.微合金元素在微合金钢中的作用？（1）抑制奥氏体形变再结晶在热加工过程中，通过应变诱导析出Nb、Ti、V的氮化物，沉淀在晶界、位错上，起钉扎作用，有效的阻止奥氏体再结晶时晶界和位错的运动，抑制再结晶过程的进行。
（2）阻止奥氏体晶粒长大在锻造和轧制过程中，会发生晶粒长大现象。
析出碳、氮化合物弥散分布。
（3）沉淀强化微合金钢中的沉淀强化相主要是低温下析出的Nb（C、N）和VC。
（4）改变钢的显微组织在轧制加热过程中，溶于奥氏体的微合金元素提高了过冷奥氏体的稳定性，降低了发生先共析铁素体和珠光体的温度范围，低温下形成的先共析铁素体和珠光体组织更细小，并使相间沉淀Nb（C、N）和V（C、N）的粒子更细小。
10.氮化处理提高疲劳强度和耐磨性的原因。
⑴表面形成高硬度的γ’-Fe4N和ε-Fe3-2N⑵氮原子与合金元素形成氮化物，弥散强化作用，提高强度、硬度⑶表面渗入氮原子后体积膨胀，表面产生了压应力，能抵消外力作用产生的张应力，减少表面疲劳裂纹的产生。
11.双相钢性能特点？为什么应力—应变曲线是光滑连续的，没有屈服平台？性能特点：⑴低屈服强度，一般不超过350MPa；⑵钢的应力-应变曲线是光滑连续的，没有屈服平台，没有锯齿形屈服现象；⑶高的伸长率，总生长率；⑷高的加工硬化指数；⑸高的塑性应变比。
原因：析出铁素体时，碳集中在奥氏体中，最后奥氏体转变为中高碳马氏体，而铁素体间隙碳原子贫化。
马氏体的转变引起体积效应，在基体铁素体中激发出许多位错。
这些位错是可动的，未被碳、氮间隙原子钉扎。
因而双相钢有低的屈服强度，且是连续屈服，无屈服平台和上、下去屈服点。
12.阳极极化与阴极极化电位变化趋势，并解释极化原因。
阳极极化引起阳极电位由负向正方向升高，原因：阳极表面形成保护膜，阻碍阳极金属离子进入溶液，降低了阳极表面电荷密度。
阴极极化引起阴极电位由正向负方向降低，原因：阴极消耗电子的速度低于阳极流来的电子，造成阴极电子堆积，阴极表面电荷密度升高。
13.不锈钢发生应力腐蚀影响因素，如何防止应力腐蚀发生。
⑴介质氯离子Cl-对应力腐蚀危害最大。
在微酸性FeCl2、MgCl2溶液中，氧能促进应力腐蚀破坏。
在pH小于4~5的酸性介质中，H+浓度越高，应力腐蚀破断时间就越短。
当pH大于4~5时，加入NO3-、I-及醋酸盐，就可以抵制应力腐蚀。
⑵应力只有张应力才会引发应力腐蚀。
应力越大，则破断时间越短。
钢的屈服强度越高，抗应力腐蚀破裂的能力越高。
钢的应力腐蚀敏感度取决于实际应力和屈服强度之比，比值越高，应力腐蚀敏感度越高。
⑶不锈钢的组织和成分Cr18Ni9型奥氏体不锈钢对应力腐蚀很敏感。
含Cr15%~28%的铁素体不锈钢对Cl-引起的应力腐蚀不敏感。
不稳定的奥氏体不锈钢中，形变引起的马氏体对应力腐蚀有害。
低镍奥氏体不锈钢对应力腐蚀敏感，而高镍钢（w（Ni）>45%），就不会产生应力腐蚀。
氮促进应力腐蚀裂缝的诱发和扩展。
碳降低奥氏体不锈钢的应力腐蚀敏感度。
w（Cr）高于12%的奥氏体不锈钢，其铬含量越高，则应力腐蚀敏感性越高。
硅能提高对应力腐蚀的抵抗力。
硅的加入量一般为2%~4%。
铜能改善奥氏体不锈钢的应力腐蚀。
2%的铜可以产生良好的应力腐蚀抗力。
钼使奥氏体不锈钢应力腐蚀破裂的诱发期缩短。
磷、砷、锑、铋、铝是有害元素，降低应力腐蚀抵抗力。
硫也是有害的，MnS可优先被溶解，形成裂纹源。
14.写出耐热钢三个高温强度指标，并解释其内涵。
蠕变强度：表示在某温度下，在规定时间达到规定变形时所承受的压力。
持久强度：表示在规定温度、规定时间断裂所承受的压力。
持久寿命：表示在规定温度、规定应力作用下拉断所需的时间。
15.工程钢焊接裂纹产生的原因：焊接是一次热处理过程，电弧移走以后，焊缝的热量被周围的母材迅速吸收，使焊缝的冷却速度很大，发生局部淬火，产生相变，产生很大的内应力。
热影响区由于温度高而引起晶粒粗化。
这些都促使焊接裂纹产生。
16.灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁四大铸铁石墨形态以及力学性能。
灰口铸铁碳以片状石墨形态存在。
⑴机械性能低，其抗拉强度和塑性、韧性都远远低于钢⑵耐磨性与消震性好⑶工艺性能好。
球墨铸铁碳大部分或全部以球状石墨形态存在。
⑴与灰口铸铁相比，球墨铸铁具有较高的抗拉强度和弯曲疲劳极限、良好的塑性及韧性。
⑵球墨铸铁的刚性比灰口铸铁好⑶球墨铸铁的消震能力比灰口铸铁低很多。
蠕墨铸铁碳大部分或全部以蠕虫状石墨形态存在。
⑴蠕墨铸铁的性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。
即强度和韧性高于灰口铸铁，但不如蠕墨铸铁的耐磨性较好⑵导热性比球墨铸铁要高得多，几乎接近于灰口铸铁⑶高温强度、热疲劳性能大大优于灰口铸铁，适用于制造承受交变热负荷的零件⑷减震能力优于球墨铸铁⑸铸造性能接近于灰口铸铁，铸造工艺简便，成品率高可锻铸铁碳大部分或全部以絮状石墨形态存在。
⑴可锻铸铁不能用锻造方法制成零件。
因为石墨的形态改造为团絮状，不如灰口铸铁的石墨片分割基体严重，因而强度与韧性比灰口铸铁高。
⑵可锻铸铁的机械性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间，有较好的耐蚀性。
⑶由于退火时间长，生产效率极低，使用受到限制。
17.写出金属材料四种常见强化机制，并分析强化机理。
⑴固溶强化①溶质原子的溶入使固溶体的晶格发生畸变，阻碍了位错在滑移面上的运动②在位错线上偏聚的溶质原子对位错的钉扎作用。
⑵晶界强化（细晶强化）①晶界的存在使变形晶粒中的位错在晶界处受阻，每一晶粒中的滑移带也都终止在晶界附近②由于各晶粒间存在位向差，为了协调变形，要求每个晶粒必须进行多滑移，而多滑移必然要发生位错的相互交割。
细晶强化的显著特点：不仅能提高强度，还能提高塑性和韧性。
⑶第二相强化①不可变形的第二相：位错线只能绕过第二相质点，为此必须克服弯曲位错的线张力。
②可变形的第二相：位错可以切过，使之同基体一起产生变形，由此也能提高屈服强度。
⑷位错强化金属中位错密度越高，则位错运动越容易发生相互交割，形成割阶，造成位错缠结等位错运动的障碍，给继续塑性变形造成困难，从而提高金属的强度。
18.四把火定义。
⑴退火：将钢加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡状态的组织，这种热处理工艺称为退火。
⑵正火：是将钢加热到Ac3或Acm以上约30-50℃,或者更高的温度，保温足够时间，然后在静止空气中冷却的热处理工艺，得到的显微组织为珠光体。
⑶淬火：将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上的一定温度，保温一段时间，然后在水或油等冷却介质中快速冷却，这种热处理工艺称为淬火。
⑷回火：是将淬火钢在A1温度下加热，保温一段时间，然后以适当方式冷却至室温的一种热处理工艺。
填空题1.具有铁磁性的三种金属Fe、Co、Ni。
2.根据溶质原子在点阵中的位置，固溶体分为置换固溶体、间隙固溶体。
3.钢淬火后形成显微组织马氏体。
4.能明显推迟低温回火脆性元素Si、Cr。
5.制作不锈钢需添加两个主要合金元素Cr、Ni。
6. 能够引发点腐蚀离子:氯离子。
7.高温下铁与空气反应生成多种氧化物，当反应产物中出现FeO产物时，氧化腐蚀速度剧增。
8.杂质元素能够降低镍基耐热合金晶界原子扩散激活能，为了重新提高扩散激活能需添加硼元素。
9.可锻铸铁是由含碳和硅不高的白口铸铁经石墨化退火而得。
10.青铜中合金元素：锡、铝、铍、硅、锰、铬、镉、锆、钛。