金属材料与热处理试题库及答案

金属材料与热处理试题 1

制作人：葛绪龙时间： 2010-12-2

一、填空题（30分，每空1分）

1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。

2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。

3、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。

4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

5、金属的断裂形式有__________和__________两种。

6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为

_________、_________、_________和_________。

7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、

_________两类。

8、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。

9、合金常见的相图有__________、__________、

__________和具有稳定化合物的二元相图。

10、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、

__________及__________。

二、选择题（30分，每题2分）

1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（）

A 铁总是存在加工硬化，而铜没有

B 铜有加工硬化现象，而铁没有

C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有

D 铁和铜的再结晶温度不同

2、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 马氏体-奥氏体不锈钢

C 莱氏体不锈钢

D 贝氏体不锈钢

3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（）

A 马口铁

B 白口铸铁

C 麻口铸铁 D灰铸铁

4、用于制造渗碳零件的钢称为（）。

A 结构钢

B 合金钢

C 渗碳

钢 D 工具钢

5、马氏体组织有两种形态（）。

A 板条、树状

B 板条、针状

C 树状、针状

D 索状、树状

6、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

7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A 淬火+低温回火

B 正火

C 调质

D 淬火+高

温回火

8、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。

A 减小、增大

B 减小、减小

C 增大、减

小 D、增大、增大

9、机械制造中，T10钢常用来制造（）

A 容器

B 刀具

C 轴承

D 齿轮

10、钢经表面淬火后将获得：（） A 一定深度的马氏体 B全部马氏体 C 下贝氏体 D上贝氏体

11、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（）

A 15％

B 1．5％

C 0. 15％

D 0.015％

12、铅在常温下的变形属：( )

A 冷变形

B 弹性变形

C 热变形

D 既有冷变形也有热变形

13、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。

A 铅

B 铁

C 锡

D 锌

14、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）。

A 铁素体

B 珠光体

C 二次渗碳体

D 莱氏体

15、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 相变

D 25℃

三、名词解释（12分，每题3分）

1、加工硬化

2、结晶

3、稀有金属

4、自然时效

四、简答题（20分，每题4分）

1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。

2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、

KTZ450-06、H68、LF5。

例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。

3、轴承钢应满足哪些性能要求？

4、试述耐磨钢的耐磨原理。

5、简述回火的目的。

五综述题（8分）

用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度

HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。

参考答案：

一填空

1、固体渗碳液体渗碳气体渗碳

2、片状棉絮状球状蠕虫状

3、空位间隙原子位错

4、不锈钢耐热钢耐磨刚

5、脆性断裂延性断裂

6、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢

7、合金渗碳体特殊碳化物

8、体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格

9、匀晶相图共晶相图包晶相图

10、表面硬度有效淬硬深度淬硬区的分布

二选择题

1 C

2 A

3 D

4 C

5 B

6 C

7 A

8 A

9 B 10 A 11 B 12

C 13

D 14 C 15 C

三名词解释

1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

2、答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态）的过程。

3、答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。

4、答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。

四、简答题（16分，每题4分）

1、答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗晶粒组

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织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、开裂。

2、答：

Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：表示含铜68%的黄铜。

LF5：表示防锈铝，其序数号为5。

3、答：轴承钢应满足以下性能要求：

（1）高的接触疲劳强度和抗压强度；

（2）高的硬度和耐磨性；

（3）高的弹性极限和一定的冲击韧度；

（4）有一定的抗蚀性。

4、答：耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩擦，则表面因塑性变形会产生强烈的加工硬化，而使表面硬度提高到500—550HBS，因而获得高的耐磨性，而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。当旧表面磨损后，新露出的表面又可在冲击与摩擦作用下，获得新的耐磨层。故这种钢具有很高的抗冲击能力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐磨。

5、答：回火的目的是：

（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；

（2）获得所要求的力学性能；

（3）稳定尺寸；

（4）改善加工性。

五综述题（8分）

答：

加工工艺路线为：下料?锻造?正火?机械粗加工?渗碳+淬火+低温回火?喷丸?磨齿

正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；

渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；

喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。

金属材料与热处理试卷 2

一、填空题（30分，每空1分）

1、常见的金属晶格类型有___________、___________和___________。

2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有___________、___________、___________。衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有___________和___________。

3、常用的回火方法有低温回火、___________ 和___________ 。

4、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________。

5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为___________和__________两大类。

6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和_________。

7、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件______到______的深度来表示。

8、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为____________、____________、____________ 。

9、铸铁中____________________________的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有___________ 和___________。

10、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即___________型组织、___________型组织和___________型组织等。

二、选择题（30分，每题2分）

1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（）。

A 屈服点

B 抗拉强度

C 弹性极限

D 刚度

2、金属的（）越好，其锻造性能就越好。

A 硬度

B 塑性

C 弹性

D 强度

3、根据金属铝的密度，它属于（）。

A 贵金属

B 重金属

C 轻金属

D 稀有金属

4、位错是一种（）。

A 线缺陷

B 点缺陷

C 面缺陷

D 不确定

5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（）。

A 晶粒

B 晶格

C 晶界

D 晶相

6、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

7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A 淬火+低温回火

B 正火

C 调质

D 淬火+高温回火

8、从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。

A 硬度

B 韧性

C 塑性

D 强度

9、机械制造中，T10钢常用来制造（）

A 容器

B 刀具

C 轴承

D 齿轮

10、钢经表面淬火后将获得：（）

A 一定深度的马氏体 B全部马氏体 C 下贝氏体D上贝氏体

11、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（）

A 15％

B 1．5％

C 0. 15％

D 0.015％

12、铅在常温下的变形属：( )

A 冷变形

B 热变形

C 弹性变形

D 既有冷变形也有热变形

13、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：（）

A合金元素 B密度 C颜色 D主加元素

14、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为（）

A 可锻铸铁

B 球墨铸铁

C 灰口铸铁

D 白口铸铁

15、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 相变

D 25℃

三、名词解释（12分，每题3分）

1、加工硬化

2、回复

3、合金

4、热处理

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四、简答题（20分，每题4分）

1、铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？

2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。

例如：HT100：表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa。

3、提高零件疲劳寿命的方法有那些？

4、试述正火的主要应用场合。

5、试述热变形对金属组织和性能的影响。

五综述题（8分）

用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45，试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。

参考答案：

一填空

1、体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格

2、强度硬度塑性疲劳强度冲击韧性

3、中温回火高温回火

4、不锈钢耐热钢耐磨刚

5、变形铝合金铸造铝合金

6、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢

7、表面半马氏体层

8、宏观（第一类）内应力晶间（第二类）内应力晶格畸变（第三类）内应力

9、碳以石墨形式析出冷却速度化学成分

10、珠光体贝氏体马氏体

二选择题

1 B

2 B

3 C

4 A

5 B

6 C

7 A

8 D

9 B 10 A 11 B 12

B 13 D 14 B 15 B

三名词解释

1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

2、答：回复是指冷塑性变形金属在加热温度较低时，金属中的一些点缺陷和位错的迁移，使晶格畸变逐渐降低，内应力逐渐减小的过程。

3、答：将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金

4、答：热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获的所需性能的一种工艺。

四、简答题（16分，每题4分）

1、答：

基本相有：铁素体奥氏体渗碳体

铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。

奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。

渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。

2、答：

Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：表示含铜68%的黄铜。

LF5：表示防锈铝，其序数号为5。

3、答：

（1）设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；

（2）减小零件表面粗糙度；

（3）强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。

4、答：正火主要用于：

（1）改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；

（2）作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理；

（3）作为中碳和低合金结构钢重要零件的预备热处理；

（4）消除过共析钢中的网状二次渗碳体。

5、答：

（1）改变铸锭和坯料的组织和性能；

（2）产生热变形纤维组织（流线）；

（3）可能产生带状组织；

（4）可能产生热组织与魏氏组织。

五综述题（8分）

答：

加工工艺路线为：下料?锻造?正火?机械粗加工?渗碳+

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淬火+低温回火?喷丸?磨齿

正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度（便于切削加工），并使组织细化，均匀；

渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；

喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。

2009—2010学年度第二学期

《金属材料与热处理》试卷（B）

一、名词解释。（每题2分，共20分）

1、载荷：

2、强度：

3、硬度：

4、铸钢：

5、合金：

6、金属化合物：

7、热处理：

8、合金钢：

9、铁素体：

10、渗碳体：

二、填空。（每空1分，共22分）

1、根据载荷作用性质的不同，载荷可以分为、及

等三种。

2、非合金钢按钢的用途可分为和钢。

3、强度是指金属抵抗和的能力。

4、合金的相结构分为、和三种。

5、当金属液冷却到此线时（1148℃），将发生，从金属液中同时结晶出和的，即。

6、金属的变形一边分为变形和变形两种。不能随外力的去除而消失的变形称为变形。

7．纯金属的结晶过程是一个和的过程。

8．置换固溶体按照溶解度的不同，又分为固溶体与固溶体。

三、选择填空。（填写正确答案的序号，每题1分，共5分）

1、大小不变或变化过程缓慢的载荷是指。

⑴静载荷⑵冲击载荷⑶交变载荷

2、组成合金中最基本的，能够独立存在的物质称为。

⑴相⑵组元⑶组织

3、晶胞是一个立方体，原子位于立方体的中心是。

⑴面心立方晶格⑵密排六方晶格

⑶体心立方晶格

4、45钢的平均含碳量为。

⑴0.45% ⑵4.5% ⑶45%

5、金属的越好，则其锻造性能就越好。

⑴塑性⑵强度⑶硬度

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四、判断题（正确的画“√”，错误的画“×”每题1分，共5分）

1、金属弹性变形后其组织和性能不发生变化。

2、含碳量越高，钢的强度越高。

3、T8 碳素工具钢的平均含碳量为8%。

4、硅是钢中的有益元素。

5、金属晶粒越细，则力学性能越好。

五、计算题。（8分）

有一个直径d0 = 100mm的碳钢试样，载荷加到45530N时，试样发生缩径现象，然后被拉断，计算这种碳钢的抗拉强度σ b 。

六、问答题。（每题10分，共40分）

1、晶粒大小对金属的力学性能有何影响？细化晶粒的常用方法有哪几种？

2、什么是金属的同素异构转变？试以纯铁为例分析同素异构转变过程。

3、何谓钢？根据含碳量和室温组织的不同，钢分为哪几类？说明它们的含量及室温组织？

4、金属的疲劳断裂是怎样发生的？如何提高零件

的疲劳强度？

一、判断题

1、金属在外力作用下产生的变形都不能恢复。

（）

2、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。（）

3、一般低碳钢的塑性优于高碳钢，而硬度低于高

碳钢。（）

4、低碳钢、变形铝合金等塑性良好的金属适合于

各种塑性加工。（）

5、布氏硬度试验法适合于成品的硬度测量。

（）

6、硬度试验测量简便，属非破坏性试验，且能反

映其他力学性能，因此是生产中最常见的力学

性能测量法。（）

7、材料韧性的主要判据是冲击吸收功。（）

8、一般金属材料在低温时比高温时脆性大。

（）

9、机械零件所受的应力小于屈服点时，是不可能

发生断裂的。（）

10、钢具有良好的力学性能，适宜制造飞机机身、

航天飞机机身等结构件。（）

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。（）

12、晶体中的原子在空间是有序排列的。（）

13、金属在固态下都有同素异构转变。（）

14、凡由液体转变为固体的过程都叫结晶。（）

15、金属结晶时冷却速度越大，结晶晶粒越细。

（）

16、固溶体的强度一般比构成它的纯金属高。

（）

17、金属都能用热处理的方法来强化。（）

18、一般情况下，金属的晶粒越细，力学性能越好。

（）

19、奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的固溶体。

（）

20、珠光体是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。

（）

21、共析钢中碳的质量分数为0.77%。（）

22、碳的质量分数小于 2.11%的铁碳合金称为钢。

（）

23、由于白口铸铁中存在过多的渗碳体，其脆性

大，所以较少直接使用。（）

24、接近共晶成分的合金，一般铸造性能较好。

（）

25、随着过冷度的增加，过冷奥氏体的珠光体型转

变产物越来越细，其强度越来越高。（）26、粒状珠光体和片状珠光体一样，都只能由过冷

奥氏体经共析转变获得。（）

27、二元合金系中两组元只要在液态和固态下能

够相互溶解，并能在固态下形成固溶体，其相

图就属匀晶相图。（）

28、凡合金两组元能满足形成无限固溶体的条件

都能形成匀晶相图。（）

29、所谓共晶转变，是指一定成分的液态合金，在

一定的温度下同时结晶出两种不同固相的转

变。（）

30、共晶合金的特点是在结晶过程中有某一固相

先析出，最后剩余的液相成分在一定的温度下

都达到共晶点成分，并发生共晶转变。（）31、由一种成分的固溶体，在一恒定的温度下同时

析出两个一定成分的新的不同固相的过程，称

为共析转变。（）

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32、共晶转变虽然是液态金属在恒温下转变成另

外两种固相的过程，但和结晶有本质的不同，

因此不是一个结晶过程。（）

33、由于共析转变前后相的晶体构造、晶格的致密

度不同，所以转变时常伴随着体积的变化，从

而引起内应力。（）

34、所谓包晶转变，是指在一定的温度下，已结晶

的一定成分的固相与剩余的一定成分的液相

一起，生成另一新的固相的转变。（）35、两个单相区之间必定有一个由这两个相所组

成的两相区隔开。两个单相区不仅能相交于一

点，而且也可以相交成一条直线。（）36、相图虽然能够表明合金可能进行热处理的种

类，但并不能为制定热处理工艺参数提供参考

依据。（）

37、合金固溶体的性能与组成元素的性质和溶质

的溶入量有关，当溶剂和溶质确定时，溶入的

溶质量越少，合金固溶体的强度和硬度就越

高。

38、杠杆定律不仅适用于匀晶相图两相区中两平

衡相的相对重量计算，对其他类型的二元合金

相图两相区中两平衡相的相对重量计算也同

样适用。（）

39、钢中随着碳质量分数由小到大，渗碳体量逐渐

增多，铁素体量逐渐减少，铁碳合金的硬度越

来越高，而塑性、韧性越来越低。（）40、靠近共晶成分的铁碳合金不仅熔点低，而且凝

固温度区间也较小，故具有良好的铸造性，这

类合金适用于铸造。（）

41、由于奥氏体组织具有强度低、塑性好，便于塑

性变形加工的特点，因此，钢材轧制和锻造多

选用在单一奥氏体组织温度范围内。（）42、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。（）

43、由于晶体缺陷使正常的晶格发生了扭曲，造成

晶格畸变。晶格畸变使得金属能量上升，金属

的强度、硬度和电阻减小。（）

44、晶界处原子排列不规则，因此对金属的塑性变

形起着阻碍作用，晶界越多，其作用越明显。

显然，晶粒越细，晶界总面积就越小，金属的

强度和硬度也就越低。（）

45、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。（）

46、硫和磷都是钢中的有害杂质，硫能导致钢的冷

脆性，而磷能导致钢的热脆性。（）

47、Q235-A·F表示抗拉强度为235Mpa的A级沸腾

钢。（）

48、各种牌号的碳素工具钢经淬火后的硬度相差

不大，但随着碳质量分数的增加，未溶的二次

渗碳体增多，钢的硬度、耐磨性就增加，而韧

性则降低。（）

49、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（）

50、ZG200-400表示该铸造碳钢的抗拉强度为

200Mpa、而其抗弯强度为400Mpa。（）51、除Fe和C外还有其他元素的钢就是合金钢。

（）

52、低合金高强度钢加入的主要合金元素有Mn、

Si、V、Nb和Ti等，它们大多不能在热轧或正

火状态下使用，一般要进行热处理后方可使

用。（）

53、65Mn是弹簧用钢，45Mn是碳素调质钢。（）

54、20CrMnTi是最常用的合金渗碳钢，适用于截面

径向尺寸小于30mm的高强度渗碳零件。（）55、GCr15是目前应用最多的滚动轴承钢，其中Cr

的含量为15%。（）

56、高速钢的热硬性可达600℃，常用于制造切削

速度较高的刀具，且在切削时能长期保持刀口

锋利，故又称锋钢。（）

57、Cr12MoV是不锈钢。（）

58、铸铁中的碳和硅都是强烈促进石墨化元素，

碳、硅含量越高，石墨化程度越充分。（）59、同一化学成分的情况下，铸铁结晶时的冷却速

度对石墨化程度影响很大。冷却速度越快，越

有利于石墨化。（）

60、白口铸铁中的碳绝大多数是以渗碳体的形式

存在，所以其具有高硬度、抗磨性和低脆性。

（）

61、球墨铸铁的力学性能比普通灰铸铁低。（）

62、防锈铝是可以用热处理方法进行强化的铝合

金。（）

63、铸造铝合金中没有成分随温度变化的α固溶

体，故不能用热处理方式进行强化。（）64、以锌为主要合金元素的铜合金称为白铜。

（）

65、以镍为主要合金元素的铜合金称为黄铜。

（）

66、除黄铜、白铜外其他的铜合金统称为青铜。

（）

67、硬质合金的热硬性和高速钢相当。（）

68、硬质合金虽然硬度很高，而且很脆，但仍可以

进行机械加工。（）

69、在切削加工前应安排预先热处理，一般说来低

碳钢采用正火，而高碳钢及合金钢正火后硬度

太高，必须采用退火。（）

70、过冷奥氏体在低于Ms时，将发生马氏体转变。

这种转变虽有孕育期，但转变速度极快，转变

量随温度降低而增加，直到Mf点才停止转变。

（）

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71、只要将奥氏体冷却到Ms点以下，奥氏体便会

转变成马氏体。

72、奥氏体等温转变图可以被用来估计钢的淬透

性大小和选择适当的淬火介质。（）

73、精确的临界冷却速度不但能从奥氏体连续冷

却转变图上得到，也可从奥氏体等温转变图上

得到。（）

74、一般清况下碳钢淬火用油，合金钢淬火用水。

（）

75、双介质淬火就是将钢件奥氏体化后，先浸入一

种冷却能力弱的介质，在钢件还未达到该淬火

介质温度之前即取出，马上浸入另一种冷却能

力强的介质中冷却。（）

76、贝氏体等温淬火就是将钢材奥氏体化，使之快

冷到下贝氏体转变温度区间（260℃—400℃）

等温保持，使奥氏体转变成下贝氏体的淬火工

艺。（）

77、下贝氏体组织具有良好的综合机械性能。

（）

78、马氏体都是硬而脆的相。（）

79、等温转变可以获得马氏体，连续冷却可以获得

贝氏体。（）

80、消除过共析钢中的网状二次渗碳体可以用完

全退火。（）

81、去应力退火时不发生组织转变。（）

82、钢的淬火加热温度都应在单相奥氏体区。

（）

83、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。（）

84、钢中合金元素越多，淬火后硬度越高。（）

85、淬火后的钢一般需要进行及时回火。（）

86、渗碳零件一般需要选择低碳成分的钢。（）

87、钢的回火温度越高，得到的硬度越高、韧性越

差。（）

88、一般合金钢的淬透性优于与之相同成分含碳

量的碳钢。（）

89、高碳钢的力学性能优于中碳钢，中碳钢的力学

性能优于低碳钢。（）

90、优质碳素结构钢主要用于制造机械零件。

（）

91、铸钢比铸铁的力学性能好，但铸造性能差。

（）

92、碳素工具钢一般具有较高的碳的质量分数。

（）

93、由于灰铸铁中碳和杂质元素含量高，所以力学

性能特点是硬而脆。（）

94、石墨在铸铁中是有害无益的。（）

95、白口铸铁具有高的硬度，所以可用于制作刀

具。（）96、可锻铸铁是一种可以锻造的铸铁。（）

97、灰铸铁的力学性能特点是抗压不抗拉。（）

98、通过热处理可以改变铸铁中石墨的形状，从而

改变性能。（）

99、变质处理可以有效提高铸造铝合金的力学性

能。（）

100、固溶处理后的铝合金在随后的时效过程中，强度下降，塑性改善。（）

101、冷处理仅适用于那些精度要求很高、必须保证其尺寸稳定性的工件。（）

102、对长轴类、圆筒类工件，应轴向垂直淬入。淬入后，工件应左右摆动加速冷却。（）103、淬火钢回火时力学性能总的变化趋势是：随着回火温度的上升，硬度、强度降低，塑性、韧

性升高。（）

104、回火温度越高，淬火内应力消除越彻底，当回火温度高于500℃，并保持足够的回火时间，

淬火内应力就可以基本消除。（）

105、不论何种钢在一次或多次回火后硬度都会有不同程度的下降。（）

106、第一类回火脆性是可逆回火脆性，即已经消除了这类回火脆性的钢，再在此温度区间回火并

慢冷，其脆性又会重复出现。（）

107、第二类回火脆性的特点是只要在此温度范围内回火，其韧性的降低是无法避免的，所以又

称其为不可逆回火脆性。（）

108、通常碳钢的回火稳定性较合金钢为好。（）109、淬透性是钢在理想条件下进行淬火所能达到的最高硬度的能力。（）

110、淬硬性是指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深

度大小的能力。（）

111、决定钢淬硬性高低的主要因素是钢的含碳量。

（）

112、一般规定自工件表面至半马氏体区的深度作为淬硬层深度。（）

113、淬火后硬度高的钢，不一定淬透性就高；而硬度低的钢也可能具有很高的淬透性。（）114、细小的奥氏体晶粒能使奥氏体等温转变图右移，降低了钢的临界冷却速度，所以细晶粒的

钢具有较高的淬透性。（）

115、完全退火是目前广泛应用于中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、轧制件等的退火工艺。（）116、等温球化退火是主要适用于共析钢和过共析钢的退火工艺。（）

117、去应力退火的温度通常比最后一次回火高20-30℃，以免降低硬度及力学性能。（）118、正火可以消除网状准备碳化物，为球化退火作组织。（）

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119、 正火工件出炉后，可以堆积在潮湿处空冷。（ ）

120、 低碳钢铸件应选用正火处理，以获得均匀的铁素体加细片状珠光体组织。（ ）

121、

中碳钢及合金钢一般采用完全退火或等温球化退火，获得铁素体加片状或球状珠光体组织。（ ）

122、 对过烧的工件可以用正火或退火的返修方法来消除。（ ）

123、

合金钢由于合金元素的加入，提高了钢的屈服强度，因此和碳钢相比显著的减少了淬火应力引起的变形。（ ）

124、 淬火时在Ms 点以下的快冷是造成淬火裂纹的最主要原因。（ ）

125、 工件淬火后如硬度偏低，应通过降低回火温度的办法来保证硬度。（ ）

126、

对于因回火温度过高而造成回火硬度不足的工件，可在较低温度下重新回火进行补救。（ ）

127、 对于回火脆性敏感的材料，可以采用快冷的方式（用水或油冷），以避免发生回火脆性。（ ） 128、

一般来说，钢的疲劳极限和强度极限之间有一定的比例关系。强度越高，疲劳极限也越高。（ ）

129、 用硬质合金制作刀具，其热硬性比高速钢刀具好。（ ）

130、 陶瓷刀具的硬度和热硬性比钢高。（ ） 二、 选择题

1、在设计机械零件进行强度计算时，一般用（ ）作为设计的主要依据。 （A ） σ b （B ） σs （C ） Ak

2、金属抵抗塑性变形和断裂的能力称为（ ） （A ） 硬度 （B ） 强度 （C ） 塑性

3、按GB/T228-2002，拉伸试样应优先选择（ ） （A ） 比例短试样 （B ） 比例长试样 （C ） 非比例试样

4、拉伸试验可用于测定金属的（ ）

（A ）强度 （B ）硬度 （C ） 塑性 （D ）韧性

5、洛氏硬度HRC 测量时，采用（ ）压头。 （A ）金刚石圆锥 （B ） 淬火钢球 （C ） 正四棱锥

6、测定淬火钢的硬度，采用（ ）较适宜。 （A ）布氏硬度HBS （B ） 洛氏硬度HRC （C ） 维氏硬度HV

7、一般工程图样上常标注材料的（ ），作为零件检

验和验收的主要依据。

（A ）强度 （B ）硬度 （C ）塑性 （D ）冲击吸收功

8、金属的流动性（ ），收缩率（ ），表明材料的铸造性能好。

（A ） 大 （B ）好 （C ）小 （D ）差

9、通常材料的硬度在（ ）时，切削加工性能良好。 （A ） 200-300HBS （B ）170-230HBS （C ）40-45HRC

10、纯铁在常温下具有（ ）的晶格。

（A ）面心立方 （B ）密排六方 （C ）体心立方

11、变质处理的目的是（ ）。

（A ）细化晶粒 （B ）改变晶体结构 （C ）改善冶炼质量，减少杂质 12、加快冷却速度可（ ）过冷度。 （A ）增加 （B ）减小

（C ） 不影响

13、下列组织中塑性最好的是（ ），脆性最大的是（ ），强度最高的是（ ）。 （A ）铁素体 （B ）珠光体

（C ）渗碳体

14、过共析钢平衡组织中的二次渗碳体的形状是（ ）。 （A ）网状 （B ） 片状

（C ）块状

15、碳的质量分数为0.40%的铁碳合金，室温下的平衡组织为（ ）。 （A ）P （B ）P+F

（C ）P+Fe 3C Ⅱ

16、要求高硬度和耐磨性的工具，应选用（ ）的钢。 （A ）低碳成分 （B ）高碳成分

（C ）中碳成分

17、合金钢在回火时，由于合金碳化物直接由马氏体中

析出，且呈高度弥散状态，使钢的硬度提高，这种

现象叫做（ ）。

（A ）固溶强化 （B ）加工硬化 （C ）二次硬化

18、共析钢奥氏体过冷到350℃等温将得到（ ）。 （A ）马氏体 （B ）珠光体 （C ）屈氏体 （D ）贝氏体

19、过共析钢适宜的淬火温度范围在（ ）。

（A ）Ac1以上30-50℃ （B ）Ac3以上30-50℃ （C ）Accm 以上30-50℃

20、为使低碳钢便于切削加工，应采用（ ）热处理。

（A ）完全退火 （B ）球化退火 （C ）正火

21、高碳工具钢预备热处理一般采用（ ）。

（A ）完全退火 （B ）球化退火

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（C ）正火

22、马氏体的硬度主要取决于（ ）。 （A ）淬火加热温度 （B ）马氏体中含碳量 （C ）淬火冷却速度

23、淬火钢回火后的硬度主要取决于（ ）。 （A ）回火加热速度 （B ）回火冷却速度 （C ）回火温度

24、调质处理是（ ）复合热处理工艺。 （A ）淬火+高温回火 （B ）淬火+中温回火 （C ）淬火+低温回火

25、用T12A 钢制造的锉刀，最后热处理应采用（ ）。 （A ）淬火+中温回火 （B ）调质处理 （C ）淬火+低温回火

26、下列材料中（ ）钢适宜制作冲压件。 （A ）45 （B ）65Mn （C ）08F

27、原用40Cr 钢制造的零件，若因材料短缺，可以用（ ）钢来替代。 （A ）40MnB （B ）60Si2Mn （C ）20Cr

28、对于要求综合性能良好的轴、齿轮、连杆等重要零件，应选择（ ）。 （A ）合金调质钢 （B ）合金弹簧钢 （C ）合金工具钢

29、对铸铁进行热处理可以改变铸铁组织中的（ ）。 （A ）石墨形态 （B ）基体组织 （C ）石墨形态和基体组织

30、灰铸铁中的碳主要以（ ）形式存在。 （A ）石墨 （B ）渗碳体 （C ） 铁素体

31、灰铸铁牌号HT250中的数字250表示（ ）。 （A ）抗拉强度 （B ）屈服点 （C ）冲击吸收功

32、机床床身、机座、机架、箱体等铸件适宜采用（ ）铸造。 （A ）灰铸铁 （B ）可锻铸铁 （C ）球墨铸铁

33、只有用（ ）才能消除低合金刃具钢中存在的较严重的网状碳化物。

（A ）球化退火 （B ）调质处理 （C ）反复锻造 （D ）正火

34、由于大型铸件常常有枝晶偏析出现，所以其预先热处理应采用（ ）。

（A ）正火 （B ）完全退火或球化退火 （C ）高温回火 （D ）均匀化退火

35、（ ）是不能提高淬透性的合金元素。 （A ）铬 （B ）锰 （C ）钴 （D ）硅

36、铸铁中强烈阻碍石墨化的元素是（ ）。 （A ）碳 （B ）硅

（C ）锰 （D ）硫

37、用高碳钢和某些合金钢制锻坯件，加工时发现硬度

过高，为使其容易加工，可进行（ ）。

（A ）淬火 （B ）正火 （C ）退火 （D ）淬火后低温回火

38、根据Fe-Fe3相图可以看出钢的熔化与浇注温度都要比铸铁（ ）。 （A ）低 （B ）高

（C ）差不多

39、杠杆定律可适用于（ ）相图两相区中两平衡相的相对重量的计算。（ ）

（A ）匀晶 （B ）共晶 （C ）共析 （D ）二元合金

40、（ ）是指一定成分的液态合金，在一定的温度下

同时结晶出两种不同固相的转变。

（A ）匀晶 （B ）共晶 （C ）共析 （D ）包晶 三、简答题

1、 什么叫材料的使用性能？什么叫工艺性能？

2、 什么叫强度？强度有哪些常用的判据？

3、 为什么零件在强度设计时主要参考依据采用σs ？

4、

常用的硬度测量方法有哪些？为什么硬度试验是最常用的力学性能试验法？

5、 金属的疲劳断裂是怎样产生的？

6、

下列材料各宜采用何种硬度试验方法来测定其硬度值？

供应态碳钢 淬火钢 铸铁 铝合金 硬质

合金 7、 金属的晶粒大小对力学性能有何影响？生产中有哪些细化晶粒的方法？

8、

试分析厚大铸件表面和心部晶粒大小的区别，为什么铸件加工余量过大会使加工后铸件的强度降低？ 9、 合金中的基本组成相有哪两类？它们的性能

各有何特点？

10、 默画出Fe-Fe 3C 相图，简述该相图有何用途？ 11、 简述退火状态下钢中碳的质量分数、显微组织与力学性能的关系。

12、 试比较碳的质量分数w(c)分别为0.10%、0.45%、1.2%的三种钢，在退火状态下的力学性能有何不同？为什么？

13、 奥氏体化对钢热处理的意义是什么？奥氏体的晶粒大小对热处理后的组织和性能有何影响？

14、 过冷奥氏体在不同温度下等温时会发生哪些

组织转变？其最终产物的性能如何？ 15、 普通热处理的四把“火”分别指的是哪几种热

处理工艺？

16、因热处理工艺不当会造成哪些缺陷？

17、淬火的目的是什么？

18、为什么淬火后的钢一般需要及时进行回火处

理？

19、常用的回火工艺有哪几种？简述各自的用途。

20、感应加热淬火的特点是什么？

21、化学热处理的目的是什么？常用的化学热处

理方法有哪些？

22、去应力退火和回火都可消除内应力，试问两者

在生产中是否通用？为什么？

23、列表比较表面淬火、渗碳、渗氮工艺所适用的

材料，最终能达到的表面性能、工艺成本。

24、热处理的发展方向有哪些？

25、工程材料的表面防护和装饰方法有哪些？

26、炒什么要控制钢中的硫与磷含量？

27、试比较20、45、T8、T12钢的力学性能有何区

别？

28、说出下列碳钢牌号的类别、钢号中符号和数字

的含义。

Q235-A.F 08 45 T10A

29、为什么锯断T10钢比锯断10钢费力？

30、碳素工具钢是否可用于制作铣刀、麻花钻等高

速切削的刀具？为什么？

31、为什么重要的或大截面的零件一般不宜用碳

钢制作，而要用合金钢制作？

32、为什么碳素渗碳钢和合金渗碳钢采用低碳成

分？

33、为什么碳素调质钢和合金调质钢采用中碳成

分？

34、为什么合金刃具钢的使用寿命比碳素工具钢

的使用寿命长？

35、对量具用钢有何要求？量具一般应进行怎样

的热处理？高精度量具常用什么钢制作？36、热作模具钢和冷作模具钢的使用条件和性能

要求有何不同？它们分别常用哪些材料制

作？

37、高速钢是否适宜制作锉刀、丝锥、板牙等低速

切削工具？

38、说明下列钢号所属的类别。

20CrMnTi 50CrV A GCr15 W18Cr4V

1Cr18NiMo

38CrMoAL Cr12 ZGMn13 40Mn2 Q345

9SiCr

39、灰铸铁有哪些性能特点？为什么？

40、为什么热处理不能明显改善灰铸铁的力学性

能？

41、说出展下列铸铁牌号中数字符号的含义。

HT300 QT600—3 KTH300—06

RuT420

42、为什么球墨铸铁的力学性能明显高于灰铸

铁？

43、根据成分和性能特点，铝合金分为哪几类？根

据加工方法，铜合金是如何分类的？

44、钛及其合金有哪些性能特点？

45、滑动轴承合金有哪些性能要求？常用的滑动

轴承材料有哪些？

46、硬质合金有何性能特点？

47、说出下列材料牌号的类别。

H68 LY11 ZL102 ZcuZn16Si4

ZcuSn10P1 Qbe2 HSn62-1

48、什么是热塑性塑料和热固性塑料？试举例说

明。

49、什么叫复合材料？举出三种复合材料的应用

实例。

50、超导材料有何性能特点？目前影响超导材料

进入实际使用阶段的障碍是什么？

51、什么叫纳米材料？纳米材料有何性能特点？

52、某机床齿轮采用40Cr钢制作，要求齿表面硬

度50~55HRC，整体要求良好的综合力学性能，

硬度为34~38HRC。其加工工艺路线如下：下

料→锻造→热处理1→机械粗加工→热处理2

→机械精加工→热处理3→磨削加工。试写出

工序中各热处理的方法及它们的作用。

53、用T10钢制作的简单刀具的加工工艺路线为：

下料锻造→热处理1→切削加工→热处理2→

磨削。试写出工序中各热处理工艺的名称和作

用。

54、相变的实质是什么？

55、铁－碳合金相图（即Fe-FeC3相图）有何作用？

56、指出下列名词及其区别：渗碳体、一次渗碳体、

二次渗碳体和三次渗碳体。

57、金属晶体的晶蚧处有何特征？

58、为什么在碳钢中要严格控制硫和磷元素的含

量？为什么在易切削钢中又要适当提高它们

的含量？

59、碳素工具钢中的含碳量对其力学性能有何影

响？如何选用？

60、什么是合金钢？它有哪些优越性？

61、耐磨钢常用的钢号是哪一种？它的化学成分

有何特点？它为什么能耐磨？通常它是如何

加工成零件的？

62、正确选择材料的原则是什么？

63、简述铸铁的石墨化过程并说明影响石墨化的

因素有哪些。

64、简述灰铸铁表面淬火的目的和淬火方法。

65、铝合金是如何分类的？

66、什么是硬质合金？其性能特点是什么？

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67、热处理工艺编制的原则是什么？

68、奥氏体连续冷却转变图和奥氏体等温转变图

有何不同？

69、什么是双介质淬火？控制双介质淬火的关键

是什么？

70、举例说明淬火件浸入淬火介质应遵循的原则

及采用的方法。

71、什么是二次硬化？其产生的原因是什么？

72、淬硬性和淬透性有什么区别？

73、影响淬透性的主要因素有哪些？

74、简述淬透性在设计和生产实际中的作用。

75、白点是如何形成的？影响白点敏感性的主要

因素是什么？简述预防白点热处理的原理。

76、什么是热应力、相变应力？它们对淬火件的变

形有何影响？

77、淬火零件开裂的原因是什么？常见的淬火裂

纹有几种类型？

78、为什么合金钢的淬火变形倾向小于碳素钢？

79、怎样防止工件的淬火变形和开裂？

80、合金元素在钢中有何作用？

81、调质钢中合金元素的作用是什么？

82、调质钢预备热处理的目的是什么？

83、简述弹簧钢的热处理方法。

84、滚动轴承钢的主加元素是什么？有何作用？其含量多少为宜？

G92X25.Z-11.F1.5

G92X24.6Z-11.F1.5

G92X24.3Z-11.F1.5

G92X24.05Z-11.F1.5

G92X24.05Z-11.F1.5

G92X24.05Z-11.F1.5

G00X50.

G00Z50.

M30

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金属材料与热处理含答案

金属材料与热处理含答 案 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

《金属材料与热处理》期末考试试卷(含答案) 班级数控班姓名学号分数 一、填空题：每空1分，满分30分。 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的、金属的、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的及的相关知识。 4.金属的性能主要介绍金属的和。 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的和。 6.热处理的基本知识包括热处理的和。 7.物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气 态、、。 8.固态物质根据其结构特点不同可分为和。 9.常见的三种金属晶格类型有、、密排六方晶格。 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、、。 11.常见的点缺陷有间隙原子、、。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的、。 13.晶粒的大小与和有关。 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、及。 15.因摩擦而使零件尺寸、和发生变化的现象称为磨损。 二、判断题：每题1分，满分10分。

1.金属性能的差异是由其内部结构决定的。（） 2.玻璃是晶体。（） 3.石英是晶体。（） 4.食盐是非晶体。（） 5.晶体有一定的熔点，性能呈各向异性。（） 6.非晶体没有固定熔点。（） 7.一般取晶胞来研究金属的晶体结构。（） 8.晶体缺陷在金属的塑性变形及热处理过程中起着重要作用。（） 9.金属结晶时，过冷度的大小与冷却速度有关。（） 10.冷却速度越快，过冷度就越小。（） 三、选择题：每题2分，满分20分。 1.下列材料中不属于晶体的是（） A.石英 B.食盐 C.玻璃 D.水晶 2.机械零件常见的损坏形式有（） A.变形 B.断裂 C.磨损 D.以上答案都对 3.常见的载荷形式有（） A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.以上答案都对 4.拉伸试样的形状有（） A.圆形 B.矩形 C.六方 D.以上答案都对 5.通常以（）代表材料的强度指标。 A.抗拉强度 B.抗剪强度 C.抗扭强度 D.抗弯强度 6.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（） A.屈服点 B.抗拉强度 C.弹性极限 D.以上答案都对 7.做疲劳试验时，试样承受的载荷为（）。

金属材料与热处理题库及复习资料

金属材料与热处理（第五版）练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。( √) 9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。( ×) 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。( √)

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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。( √)

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《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是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课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、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。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。

金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。

10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（ C ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有 D 铁和铜的再结晶温度不同 2、Fe α-是具有（ A ）晶格的铁。

金属材料与热处理试题及答案

金属材料与热处理试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。

14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（C ） A 铁总是存在加工硬化，而铜没有 B 铜有加工硬化现象，而铁没有 C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有? D 铁和铜的再结晶温度不同 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状 3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色（D ） A 马口铁 B 白口铸铁 C 麻口铸铁 D灰铸铁 4、用于制造渗碳零件的钢称为（C ）。 A 结构钢 B 合金钢 C 渗碳钢 D 工具钢 5、合金发生固溶强化的主要原因（ C ）。 A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是（ A ）的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后，一般需经过（A ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 A 淬火+低温回火 B 正火 C 调质 D 淬火+高温回火

金属材料与热处理(含答案)

《金属材料与热处理》期末考试试卷(含答案) 班级数控班姓名学号分数 一、填空题：每空1分，满分30分。 1.金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。 2.本课程的主要内容包括金属材料的、金属的、金属学基础知识和热处理的基本知识。 3.金属材料的基本知识主要介绍金属的及的相关知识。 4.金属的性能主要介绍金属的和。 5.金属学基础知识讲述了铁碳合金的和。 6.热处理的基本知识包括热处理的和。 7.物质是由原子和分子构成的，其存在状态可分为气态、、。 8.固态物质根据其结构特点不同可分为和。 9.常见的三种金属晶格类型有、、密排六方晶格。 10.常见的晶体缺陷有点缺陷、、。 11.常见的点缺陷有间隙原子、、。 12.常见的面缺陷有金属晶体中的、。 13.晶粒的大小与和有关。 14.机械零件在使用中常见的损坏形式有变形、及。 15.因摩擦而使零件尺寸、和发生变化的现象称为磨损。 二、判断题：每题1分，满分10分。 1.金属性能的差异是由其内部结构决定的。（） 2.玻璃是晶体。（） 3.石英是晶体。（） 4.食盐是非晶体。（） 5.晶体有一定的熔点，性能呈各向异性。（） 6.非晶体没有固定熔点。（） 7.一般取晶胞来研究金属的晶体结构。（） 8.晶体缺陷在金属的塑性变形及热处理过程中起着重要作用。（） 9.金属结晶时，过冷度的大小与冷却速度有关。（） 10.冷却速度越快，过冷度就越小。（） 三、选择题：每题2分，满分20分。 1.下列材料中不属于晶体的是（） A.石英 B.食盐 C.玻璃 D.水晶 2.机械零件常见的损坏形式有（） A.变形 B.断裂 C.磨损 D.以上答案都对 3.常见的载荷形式有（） A.静载荷 B.冲击载荷 C.交变载荷 D.以上答案都对 4.拉伸试样的形状有（） A.圆形 B.矩形 C.六方 D.以上答案都对 5.通常以（）代表材料的强度指标。 A.抗拉强度 B.抗剪强度 C.抗扭强度 D.抗弯强度 6.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（）

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一、填空（每空0.5 分，共 23 分） 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格，γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外，还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度 C 标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5 、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co 外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量， Si 和 Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。

《金属学与热处理》试题库

《金属学与热处理》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分）

2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？ 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？ 5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？ 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？ 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？ 8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？ 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？ 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？ 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行？若不在γ-Fe相区进行会有什么结果？ 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理？若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理？ 19、位错密度有哪几种表征方式？ 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征？（12分） 23、加工硬化的原因？（6分） 24、柏氏矢量的意义？（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象？（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数0.365nm，（011）晶面间距是多少？（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式？（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么？（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么？（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分）

金属材料与热处理第六版习题册答案

金属材料与热处理习题册答案 绪论 一、填空题 1、成分、组织、热处理、性能之间。 2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、 人工合成材料时代。3、成分、热处理、性能、性能。 二、选择题： 1、A 2、B 3、C 三、简答题 1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？ 答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。 2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？ 答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。 第一章金属的结构和结晶 1-1金属的晶体结构 一、填空题 1、非晶体晶体晶体 2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方 3、晶体缺陷点缺陷面缺陷 二、判断题 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 三、选择题 1、A 2、C 3、C 四、名词解释 1、晶格与晶胞：P5 答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 3、单晶体与多晶体 答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。 五、简答题书P6 □ 1-2纯金属的结晶 一、填空题

2011金属材料与热处理期末考试试卷

2011金属材料与热处理期末考试试卷徐州星天科技中等专业学校 2010—2011学年度第一学期期末考试金属材料与热处理试卷班级:__________姓名:_______________得分:_______________ 一、填空题 1、金属材料的力学性能主要指有、、、冲击韧性和疲劳强度等。 2、置换固溶体按照溶解度的不同，又分为固溶体与固溶体。 3、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 4、常见的金属晶格类型有晶格、晶格和晶格三种。 5、过冷度的大小与有关，越快，金属的实际结晶温度越，过冷度越大。 6、硬度测试方法很多，最常用的有试验法，试验法和 _________试验法三种。 7、调质处理是和的复合热处理工艺。 8、热处理三大步骤__________ 、 _____________ 、 _____________。 9、实际金属晶体的缺陷有__________、__________、__________。 10、珠光体 _________是_________和的混合物。 二、判断题。(正确的打“?”，错误的打“×”) 1、塑性变形能随拉伸力的去除而消失。 ( ) 2、含碳量越高，钢的硬度越高。 ( ) 3、锰是钢中的有益元素。 ( ) 4、T7碳素工具钢的含碳量为7%。 ( ) 5、金属晶粒越细，则力学性能越好。( ) 6、按含碳量及室温组织不同，钢可分为共析钢、过共析钢、亚共析钢。( ) 7、强度是指断裂前发生不可逆永久变形能力。 ( )

) 8、渗碳体是铁和碳的混合物。 (9、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 ( ) ) 9、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 (10、用布氏硬度测量硬度时，压头为金属钢球，用符号HBW表示。 ( ) 三、选择题( )1、下列情况中________________发生相变。 A(液态金属结晶 B.同本异构转变 C.晶粒由粗变细 D.磁性转变 ( )2、下列不是铁碳合金基本相的是________。 A .FeC B. A C. F D.FeS 33 ( )3、下列不属于钢按含量分类的是_______。 A(低碳钢 B.中碳钢 C.优质碳钢 D.高碳钢 ( )4、不是钢的奥化体的步骤________。 A(形成结晶核 B.奥化体长大 C.奥化体均匀化 D.奥化体分解 ( )5、不是回火的分类_______。 A.低温回火 B.加强回火 C.中温回火 D.高温回火 ( )6、渗碳体的含碳量为 % ( ) A、0.77 B、2.11 C、4.3 D、6.69 ( )7、退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是。( ) A、随炉冷却 B、在油中冷却 C、在空气中冷却 D、在盐水中 ( )8、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 D、实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

金属材料与热处理课后习题答案

第1章金属的结构与结晶 一、填空： 1、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的的直线，称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成，使增大，从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示，横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关， 越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下，随温度的改变，由转变为的现象称为

同素异构转变。 二、判断： 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。（） 2、非晶体具有各向同性的特点。（） 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。（） 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。（） 5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（） 6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。（） 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。（） 8、单晶体具有各向异性的特点。（） 9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。（） 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。（） 11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。（） 三、选择 1、α—Fe是具有（）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为（）晶格，在1000℃时为（）晶格，在600℃时为 （）晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为（），在1000℃时称为（），在1500℃时称为（）。

金属材料与热处理 考试复习笔记

热处理复习重点 第一章金属材料基础知识 1. 材料力学性能 （1）材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。强度有多种指标，如屈服强度（σs）、抗拉强度（σb）、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。 （2）塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力，指标为伸长率（δ）和断面收缩率（φ），δ和φ越大，材料的塑性越好。 （3）材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度，其指标是弹性模量（弹性变形范围内，应力与应变的比值）。 （4）硬度（材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力） a. 布氏硬度（测较低硬度材料） 用一定直径的钢球或硬质合金球，在一定载荷的作用下，压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，所施加的载荷与压痕表面积的比值。HBS（钢球，<450）、HBW（硬质合金球，>650）。 b. 洛氏硬度（测较高硬度材料） 利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，根据压痕深度确定的硬度值。HRA（金刚石圆锥，20~80）、HRB （1.588mm钢球，20~100）、HRC（金刚石圆锥，20~70） c. 维氏硬度（适用范围较广） 维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同，但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。 （5）冲击韧性 材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。通常用冲击功A k来度量，A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。 （6）疲劳强度 材料在规定次数（钢铁材料为107次，有色金属为108次）的交换载荷作用下，不发生断裂时的最大应力，用σ-1表示。 2. 铁碳相图

第二章钢的热处理原理 1. 钢的临界温度 A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度 A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度 A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度 A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度 A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度 A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度 2. 钢在加热时的转变 （1）共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段：奥氏体形核（相界面处）、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。 （2）铁素体向奥氏体的转变的速度远比渗碳体溶解速度快的多。所以转变过程中珠光体中总是铁素体首先消失，铁素体全部转化为奥氏体时，可以认为奥氏体长大完成。 （3）影响奥氏体形成速度的因素：加热温度、加热速度、化学成分、原始组织。 （4）加热速度越快，奥氏体形成的开始温度和终了温度越高，而孕育期和转变时间越短，奥氏体形成速度越快。 （5）钢中含碳量越高，奥氏体形成速度越快；碳化物形成元素减小碳在奥氏体中的扩散速度，故减慢奥氏体的形成速度；费碳化物形成元素增大碳在奥氏体中的扩散速度，因而加快了奥氏体中的形成速度。 （6）当钢的化学成分相同时，原始组织越细，相界面面积越大，形核率越高，奥氏体形成速度越快。 （7）奥氏体的晶粒度可以用起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度等描述。 （8）起始晶粒度是指把钢加热到临界温度以上，奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的奥氏体晶粒大小；实际晶粒度是指钢在某一具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小；本质晶粒度表示在规定的加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向。1~4级为本质粗晶粒度，5~8级为本质细晶粒度。 （9）影响奥氏体晶粒长大的因素：加热温度和保温时间、加热速度、钢的化学成分、原始组织。 （10）实际生产中采取快速加热和短时保温的方法获得细小晶粒。 （11）当成分一定时，原始组织越细，碳化物弥散度越大，则奥氏体晶粒越细。与粗珠光体相比，细珠光体总是易于获得细小而均匀的奥氏体晶粒。片状珠光体比球状珠光体在加热时奥氏体晶粒易于粗化。 （12）时效强化：合金元素经固溶处理后，获得过饱和固溶体。在随后的室温放置或低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起强度，硬度以及物理和化学性能的显著变化。 3. 钢在冷却时的转变 （1）常用的冷却方式有两种： 等温冷却——将奥氏体状态的钢迅速由高温冷却到临界点以下某一温度等温停留一段时间，使奥氏体在该温度下发生组织转变，然后再冷到室温。过冷奥氏体等温转变曲线（TTT曲线或C曲线） 连续冷却——将奥氏体状态的钢以一定的速度连续从高温冷到室温，使奥氏体在一个温度范围内发生连续转变。过冷奥氏体连续转变曲线（CCT曲线） （2）TTT曲线反映转变开始和转变终了时间，转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系。 （3）在A1温度以下某一确定温度，过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷

金属材料与热处理习题答案

第一章金属的结构与结晶 $1-1 金属的晶体结构 一.填空题 1.非晶体晶体晶体 2.体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六 方 3.晶体缺陷点缺陷线缺陷面缺陷 二.判断题 1.对 2.对 3.错 4.错 三.选择 1.A 2.C 3.C 四.名词解释 1.答:晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架.晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 2.答:只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体。由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的晶粒所组成的晶体称为多晶体。 五.简答题

体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格$1-2 纯金属的结晶 一、填空题 1.液体状态固体状态 2.过冷度

3.冷却速度冷却速度低 4.形核长大 5.强度硬度塑性 二、判断题 l.X. 2.X 3.X 4.对 5.X 6.对 三、选择题 l.C B A 2.B 3.A 4.A 四、名词解释 答:结晶指金属从高温液体状态冷却凝固为原子有序排列的固体状态的过程。在结晶的过程中放出的热量称为结晶潜热。 2.答:在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象称为金属的同素异构转变。 五、简答题 1.答:冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡状态，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。 2.答:金属结晶后，一般晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性也越好，所以控制材料的晶粒大小具

有重要的实际意义。生产中常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、采用变质处理和采用振动处理等。 3.答: (1)铸成薄件的晶粒小于铸成厚件的晶粒。 (2)浇铸时采用振动措施的晶粒小于不采用振动措施的晶粒。 (3)金属模浇铸的晶粒小于砂型浇铸的晶粒。 $1-3观察结晶过程(实验) 1.答:由于液态金属的结晶过程难以直接观察，而盐类也是晶体物质，其溶液的结晶过程和金属很相似，区别仅在于盐类是在室温下依靠溶剂蒸发使溶液过饱和而结晶，金属则主要依靠过冷，故完全可通过观察透明盐类溶液的结晶过程来了解金属的结晶过程。 2·答:

金属材料与热处理-习题精选

第1 章 一、名词解释 刚度、弹性极限、屈服强度、抗拉强度、冲击韧性、硬度、疲劳、金属键、 晶体、晶格、晶胞、致密度、配位数、位错、晶界、合金、相、固溶体、金属化合物、玻璃相、单体、链节、陶瓷、玻璃相。 二、填空题 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。 2.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。 3.根据外力的作用方式，有多种强度指标，如________ 、________ 、 ________ 等。 4.材料的工艺性能是指________ 性、________ 性、________ 性和________ 性。 5.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________ ，其单位是 ________ 。 6.工程材料的结合键有________、________、________、________ 4种。 7.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为________ 和 ________ ，其致密度分别为________ 和________ 。 8.实际金属中存在有________、________ 和________ 3 类缺陷。位错是 ________ 缺陷，晶界是________ 缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越________ ，金属的强度也越________。 9.已知银的原子半径为0.144nm，则其晶格常数为________ nm。（银的晶体 结构为面心立方晶格） 10.陶瓷中玻璃相的作用是_____ 、_____ 、_____ 、_____、_____。 三、选择题 1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。 A．σb B．σs C．σ0.2 D．σp 2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。 A.通过热处理强化 B.选用合金钢 C.增加横截面积 D.在冷加工状态下使用 3.材料的使用温度（）。 A.应在其韧脆转变温度以上 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. 与其韧脆转变温度无关 4.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 5.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 6.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）。 A．与溶剂的相同B．与溶质的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同D．是两种元素各自结构的混合体 7.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 8.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向（）。 A．互相平行B．互相垂直C．相互重叠D．毫无关联

金属材料与热处理试卷及答案

2011-2012学年第一学期 期末考试A 卷 系(部): 机电系 课程名称：金属材料与热处理 一、填空题（10×2＝20分） 1、金属材料与热处理是一门研究金属材料的 、_________、________ ___________间的关系和变化规律的学科。 2、金属在 态下，随温度的改变，由 转变为_________ 3、金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括 、 和____________等；另一类是工艺性能，它包括 、______、___________、____________和_____________等。 4、合金是一种金属为基础，加入其他 __________或___________经过熔合 ___________的材料。 5、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有 和___________,属于 金属化合物的有 ，属于混合物的有____________ 和_____________. 6、45钢按用途分类属于 钢，按含碳量分类属于 __________钢， 按质量分类属于 钢。 7、常用的热处理方法有 、____________、_____________和 。而表面热处理又可分为 和________________。 8、通常金属材料最适合的切削加工硬度约在 范围内 ，为了 使钢在切削时的硬度在这一范围内，低碳钢和中碳钢多采用 ，而对于高 碳钢先进行 ___________再进行______________。 9、合金元素在钢中的主要作用有 、______________、、___________________ 和__________________等五大作用。 10、铸铁中的______一方面割裂了钢的基体，破坏了基体的_________,而另 ____________、______________及 ____________、___________ 、 ______________ 、______________、 缺口敏感性低等诸多优良的性能。 二、判断题（10×2＝20分） 11、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。（ ） 12、布氏硬度测量法不宜用于测量成品及较薄零件。（ ） 13、含碳量为0.15%和0.35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织由珠光体和铁素体 组成，所以它们的力学性能相同。（ ） 14、铸钢可用与铸造形状复杂、力学性能较高的零件。（ ） 15、铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。（ ） 16、硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性降低。（ ） 17、1A 线以下仍未转变的奥氏体称为残余奥氏体。（ ） 18、所有的合金元素都能提高钢的淬透性。（ ） 19、GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。（ ） 20、不锈钢中含碳量越高，其耐蚀性越好。（ ） 三、选择题（10×2＝20分） 21、拉伸试验可测定材料的（ ）性能指标 A ．强度 B ．硬度 C ．韧性 22、组成合金的最基本的独立物质称为（ ） A ．相 B ．组元 C ．组织 23、将含碳量为1.5%的铁碳合金加热到650℃时，其组织为（ ），加热到850℃时 其组织为（ ），加热到1100℃时其组织为（ ） A ．珠光体 B ．奥氏体 C ．珠光体+渗碳体 D ．奥氏体+渗碳体 24． 亚共析钢冷却到PSK 线时，要发生共析转变，奥氏体转变为（ ） A ．珠光体+铁素体 B ．珠光体 C ．铁素体 25、下列牌号中，最适合制造车床主轴的是（ ）。 A ．T8 B ．Q195 C ．45 26、用15钢制造齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（ ） 处理。若改用45钢制造这一齿轮，则采用（ ）热处理。 A ．淬火+低温回火 B ．表面淬火+低温回火 C ．渗碳+淬火+低温回火

金属材料与热处理题库完整

一、填空（每空0.5 分，共23 分） 1、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度C标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2、金属常见的晶格类型有、、。α-Fe是晶格，γ-Fe是 晶格。 2、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温度越。 3、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质量外，还可以测材料的温度。 3、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度C标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6、强化金属的基本方法有、、三种。 6、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使C曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08钢含碳量，Si和Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。