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金属材料与热处理习题

金属材料与热处理习题
金属材料与热处理习题

金属材料与热处理习题册答案

绪论

填空题

1.成分组织热处理性能

2.光泽延展性导电性导热性合金

3.成分热处理性能性能

思考题

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的相关知识。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性能的方法等都具有非常重要的指导意义。

第一章金属的结构与结晶

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.晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界

4.无序液态有序固态

5.过冷度

6.冷却速度冷却速度低

7.形核长大

8.强度硬度塑性

9.固一种晶格另一种晶格

10.静冲击交变

11.弹性塑性塑性

12.材料内部与外力相对抗

13.内力不同

14.外部形状内部的结构

判断题

1.√

2.×

3.×

4.×

5.×

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

11.×

12.√

13.√

14.×

15.√

选择题

1.A

2.C B A

3.B

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;由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。3.答:弹性变形是指外力消除后,能够恢复的变形;塑性变形是指外力消除后,无法恢复的永久性的变形。

4.答:材料在受到外部载荷作用时,为保持其不变形,在材料内部产生的一种与外力相对抗的力,称为内力;单位面积上所受的内力就称为应力

思考与练习

1.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的能量级转化的过程,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,所以纯金属结晶是在恒温下进行的。

2.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变质处理等。金属结晶后,一般是晶粒愈细,强度、硬度愈高,塑性、韧性也愈好,所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。

3.(1)金属模浇铸的晶粒小于砂型浇铸的晶粒

(2)铸成薄件的晶粒小于铸成厚件的晶粒

(3)浇铸时采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒

4.味精、冰糖、云母、食盐及各类金属均是晶体。

5.(略)

6.反复弯折处逐渐变硬,弯折越来越困难直至断裂。原因是反复弯折使铁丝局部塑性变形量增大,产生了变形强化的现象。

7.有。因为切削加工中切屑分离的过程,实际上是刀具与被切削工件之间发生强烈挤压和摩擦的过程,在这一过程中,已加工表面和切屑都会发生塑性变形而产生加工硬化现象。切屑产生加工硬化现象会变得难以排出,已加工表面产生加工硬化现象会使后续加工变得困难。

第二章金属的性能

填空题

1.物理性能化学性能力学性能铸造性能锻造性能焊接性能切削加工性能热处理性能2.静塑性变形断裂

3.屈服强度抗拉强度R eL R m

4.屈服强度(R eL)条件屈服强度(R p0.2)

5.31400N 53000N

6.永久性变形伸长率(A)断面收缩率(Z)

7.58% 76%

8.5 硬质合金7355.25 10~15 布氏500

9.冲击

10.R eL R m HRC A Zαk R —1

判断题

1.√

2.×

3.×

4.×

5.√

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

11.√

12.√

13.√

14.√

选择题

1.B

2.C

3.B

4.C

5.A

名词解释

1.衡量材料抵抗塑性变形能力的指标。

2.衡量材料抵抗断裂能力的指标。

3.材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

4.金属材料适应不同加工工艺方法的能力。

思考与练习

1.(略)

2.

材料常用硬度测量法硬度值符号铝合金半成品布氏硬度或洛氏硬度B标尺HBW或HRB

一般淬火钢洛氏硬度C标尺HRC 铸铁布氏硬度HBW 表面氮化层维氏硬度HV 3.解:因是环形链条,故链条的截面积

S0=2(πd2/4)=2×(3.14×202/4)=628(mm2)

F m= R m·S0=300×628=188400 (N)

由此可知该该链条能承受的最大载荷是188400N。

4.答:自行车的中轴在工作时主要受扭转载荷和交变载荷,故所用材料需要较高的硬度和强度;而自行车的链盒需要通过冲压成形故所用材料需要较好的塑性和韧性。

5.答:由于齿轮在工作时受交变载荷,而车床导轨所受为静载荷。故齿轮容易发生疲劳破坏。

第三章铁碳合金

填空题

1.其它金属非金属金属特性

2.相

3.固溶体金属化合物混合物

4.间隙固溶体置换固溶体

5.相互作用金属特性熔点硬度脆性

6.铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体

7.铁素体奥氏体

8.塑性韧性强度硬度

9.铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体

10.2.11% 0.77%

11.成分状态组织温度

12.F A Fe3C P L d L′d

13.0.0218%~2.11% 亚共析钢温铁素体珠光体共析钢珠光体过共析钢珠光体二次渗碳体

14.铁素体渗碳体

15.奥氏体渗碳体奥氏体珠光体珠光体渗碳体低温莱氏体

16.2.11% 特意加入的

17.硅锰硫磷硅锰硫磷

18.0.25% 0.25%~0.6% 0.6%

19.结构钢中碳钢优质钢

20.工具高碳高级优质

判断题

1.√

2.√

3.√

4.√

5.√

6.×

7.√

8.×

9.√

10.√

11.×

12.×

13.×

14.√

15.×

16.√

17.√

18.√

19.√

20.√

选择题

1.B

2.A

3.C

4.B

5.C

6.C

7.B

8.B

9.C

10.C A B

11.C

12.C D B

13.A

14.B

15.A

16.AB

17.C

18.A C B

19.A C B

20.C

名词解释:

1.共晶转变与共析转变

共晶转变是指结晶时由液相中同时结晶出两种不同的固相;共析转变则是由一个固相中同时析出两种不同的固相。

2.固溶强化与加工硬化

在固溶体形成过程中,溶质原子溶入后都会使溶剂晶格发生畸变,从而使合金对变形的抗力增加,而使金属材料强度、硬度提高的现象称为固溶强化;

冷塑性变形时使晶粒的外形发生变化外,还会使晶粒内部的位错密度增加,晶格畸变加剧,从而使金属随着变形量的增加,使其强度、硬度提高,而塑性、韧性下降。这种现象称为“形变强化”或“加工硬化”。

3.08F——脱氧状态不完全(沸腾钢)含碳量为0.08% 的优质碳素结构钢。

4.45——含碳量为0.45% 的优质碳素结构钢。

5.65Mn——含碳量为0.65% 具有较高含锰量的优质碳素结构钢。

6.T12A——含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。

7.ZG340—640——屈服强度不小于340MP,抗拉强度不小于640MP的铸钢。

8.Q235—A?F——屈服强度不小于235MP,质量等级为A级,脱氧状态不完全(沸腾钢)的碳素结构钢。

思考与练习

1.(略)

3.

(1)由相图可知,随含碳量增加钢中的硬质相渗碳体的比例随之增加,所以1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。

(2)由相图可知,当把钢加热到1000~1250℃,其组织恰好处于单一的奥氏体状态,此时钢材的塑性好,塑性抗力小,所以最适合进行锻轧加工。

(3)由相图可知,靠近共晶成分的铁碳合金的结晶温度区间较小,结晶温度最低。所以流动性好,且结晶时不易出现偏析现象。

4.不能。因为它们的工作性质不同,受力情况有很大不同它们的加工工艺也不同。所以必须选择性能不同的材料制造。

5.因为白口铸铁中的基本相主要是渗碳体,又硬又脆很难进行切削加工。所以一般不能直接作为机加工零件的材料,但铸造犁、铧等农具则可以很好的利用其硬度高耐用磨性好的这一优点。

第四章钢的热处理

填空题

1.固态加热保温冷却组织结构铁具有同素异构转变

2.退火正火淬火回火表面淬火表面化学热处理

3.形成晶粒长大

4.加热温度保温时间

5.珠光体型贝氏体型马氏体型

6.温度越低或过冷度越大抗力强度硬度

7.上贝氏体下贝氏体下贝氏体

8.170~230HBW 正火球化退火

9.临界冷却速度V临M f 残余奥氏体

10.针状硬度高而脆性大板条状强度韧性含碳量含碳量

11.油水盐水碱水增加水油

12.单液淬火法、双介质淬火、马氏体分级淬火贝氏体等温淬火

13.铁的晶格碳原子的扩散碳α-Fe 间隙固溶体

14.氧化与脱碳、过热和过烧、变形与开裂、硬度不足与节软点

15.回火处理稳定组织消除内应力

16.强度、硬度塑性、韧性低温回火、中温回火高温回火

17.淬火+高温回火综合力学性能

18.火焰加热表面淬火感应加热表面淬火电接触表面加热淬火激光加热表面淬火19.分解吸收扩散表面渗碳表面渗氮表面碳氮共渗

20.为预备热处理最终热处理

选择题

1.C

2.B

3.A

4.B??????

5.C

6.B

7.A

8.C

9.A

10.B

11.B

12.C

13.C?????

14.C B

15.D B

16.C

17.C?????

18.C

19.A

20.B

判断题

1.×

2.√

3.×

4.√

5.√

6.√

7.×

8.×

9.√

10.×

11.√

12.×

13.√

14.√

15.√

16.√

17.×

18.×

19.√

20.×

21.√

名词解释

1.答:碳在α-Fe中的过饱和固溶体,称为马氏体。

2.答:冷却到A1线以下而又尚未转变的奥氏体称为过冷奥氏体;马氏体转变不能完全进行到底,冷却到M S线以下转变停止时仍未能转变的奥氏体称为残余奥氏体。

3.答:退火是指将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺;正火是指将钢加热到AC3或Accm以上30℃~50℃,保温适当的时间后,在空气中冷却的工艺方法。

4.答:将钢件加热到Ac3或Ac1 以上的适当温度,经保温后快速冷却(冷却速度大于v

Ac1临),以获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火;而将淬火后的钢重新加热到

点以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。

5.答:淬透性是指在规定条件下,钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力;而淬硬性是指钢在理想的淬火条件下,获得马氏体后所能达到的最高硬度。

6.答:钢的渗碳是指将钢件置于渗碳介质中加热并保温,使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺,其目的是提高钢件表层的含碳量;在一定温度下,?使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺称为渗氮。渗氮的目的是提高零件表面的硬度、耐磨性、耐蚀性及疲劳强度。

思考题

1.答:用工具钢制造的麻花钻通常是通过淬火加低温回火来达到其高硬度高耐磨性的,若刃磨时不及时冷却,当温度过高时就会失去硬度(退火)。

2.答:可通过完全退火改善其塑性后再进行成形工序,或边加热边弯形的方法,以避免因弯折成形时产生加工硬化而出现裂纹。

3.答:可通过正火的方法来消除应力、降低硬度改善切削加工性能。

4.答:轧制后应对毛坯进行正火+球化退火的热理,以消除网状渗碳体、降低材料硬度,以便于后续的机加工序的进行;机加成形后再通过整体加热,刃部浸入淬火介质进行局部淬火+低温回火的方法来满足这一要求。

第四章合金钢

填空题

1.强化铁素体形成碳化物细化晶粒提高钢的淬透性提钢的高回火稳定性

2.钴稳定性右临界冷却速度淬透性

3.金结构钢合金工具钢特殊性能钢合金合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚动轴承钢

4.热轧退火正火结构件

5.渗碳+淬火+低温回火耐疲劳性冲击载荷

6.受力复杂良好综合力学性能

7.工具耐磨

8.球化退火淬火+低温回火

9.刃具钢模具钢量具钢

10.CrWMn 低速刀具

11.红硬性切削速度较高形状复杂

12.冷作模具钢热作模具钢

13.硬度耐磨性耐蚀性

14.铬铬镍铬锰马氏体铁素体奥氏体

15.冲击硬化

选择题

1.B

2.C

3.A

4.A

5.A

6.B

7.A B C G K D E H F I J A K B C D E F I

8.B G E F C A D

9.A E B C D

10.B

判断题

1.×

2.√

3.×

4.√

5.×

6.×

7.√

8.×

9.√

10.√

11.√

12.×

13.×

14.√

15.×

名词解释

1.答:屈服强度不小于460MP的低合金高强度钢。

2.答:含碳量为0.2%,Cr、Mn、Ti含量均小于1.5%的合金渗碳钢。

3.答:含碳量为0.4%,含Cr量小于1.5%合金调质钢。

4.答:含碳量为0.5%,Cr、V含量均小于1.5%的合金弹簧钢。

5.答:含碳量1%以上,含Cr量为1.5%的合金滚动轴承钢。

6.答:含碳量1%以上,Cr、W、Mn含量均小于1.5%的低合金刃具钢。

7.答:含6%W、5% Mo、4% Cr以及2%V的高速钢。

8.答:含碳量1%以上,含12% Cr的大型冷作模具专用钢。

9.答:含碳量0.1%,含13% Cr的铬不锈钢。

10.答:含锰量为13%的耐磨钢。

思考题:

1.

不同材料的零件分开。

第六章铸铁

填空题

1.大于2.11%渗碳体石墨

2.石墨化奥氏体渗碳体渗碳体

3.基体形态数量大小

4.石墨连续性铸造性能切削加工性能消音减震耐压耐磨

5.灰口铸铁白口铸铁麻口铸铁灰可锻团絮球墨球状蠕墨蠕虫6.浇铸成白口铸铁石墨化退火

7.基体的组织石墨数量形态分布

8.球墨铸铁割裂作用热处理

选择题

1.B

2.BAC

3.ABC

4.A

判断题1.×2.×3.√4.√5.√6.√7.√8.√9.×10.×名词解释

1.答:最小抗拉强度数值为250MP的灰铸铁。

2.答:最小抗拉强度数值为350MP,最小伸长率为10%的黑心可锻铸铁。

3.答:最小抗拉强度数值为500MP,最小伸长率为4%的珠光体可锻铸铁。

4.答:最小抗拉强度数值为600MP,最小伸长率为4%的球墨铸铁。

思考题

1.答:铸铁中的碳以石墨的形式析出的过程称为石墨化。影响铸铁石墨化的因素主要是铸铁的成份和冷却速度,通常铸铁中碳、硅含量越高,往往其内部析出的石墨量就越多,石墨片也越大;冷却速度越缓慢,就越有利于扩散,使石墨析出的越大、越充分。2.答:由于铸铁锅通常较薄,铸后冷却较快,这样新买的铸铁锅其组织往往为白口铸铁的组织,硬而脆所以炒菜时声音特别刺耳;但用了一段时间后,由于长时间在高温下加热保温,其组织中的渗碳体逐渐分解析出团絮状石墨,从而变成了可锻铸铁,硬度降低了韧性提高了。所以炒菜时的声音也就不再那么样刺耳了。

3.答:灰铸铁中含有大量片状的石墨,这些松软的石墨像微小的裂纹割裂了基体,破坏了基体的连续性,所以切削灰铸铁毛坯的工件时不会产生连续的带状或节状切屑,而是产生崩碎切屑。这样大大减少了切屑与刀具的磨擦,减少了切削热的产生。另外切削时脱落的石墨本身具有很好的润滑作用;若加切削液,脱落的石墨与切削液混在一起还会带入机床冷却系统和溅在机床导轨等运动表面上,从而加剧运动副间的磨损、损坏机床自身的精度。

第七章有色金属及硬质合金

填空题

1.有色金属非铁金属铜铝钛

2.黄铜青铜白铜黄铜白铜黄铜白铜青铜

3.单相双相单相冷热压力加工双相热压力加工

4.抗蚀性仪器仪表化工机械医疗器械

5.变形铝合金铸造铝合金防锈铝硬铝超硬铝锻铝

6.同素异构转变密排六方体心立方

7.钛合金

8.碳化物金属粘结剂粉末冶金红硬性耐磨性抗压抗弯韧性

9.钨钴钨钴钛钨钛钽(铌)

选择题

1.B

2.AD D B C

3.B A D C E

4.B C

5.D C B E A

判断题

1.√

2.×

3.×

4.√

5.×

6.×

7.√

8.√

9.√

10.×

11.×

名词解释

1.答:2号工业纯铜

2.答:含铜量为68%的变通压力加工黄铜。

3.答:含铅量为1%,含铜量为59%的压力加工铅黄铜。

4.答:含铅量为1%,含锡量为10%,余量为铜的铸造锡青铜。

5.答:4号工业纯铝。

6.答:4号超硬铝。

7.答:1号铸造铝镁合金。

8.答:细晶粒含钴量为6%的钨钴类硬质合金。

9.答:TiC含量为15%的钨钴钛类硬质合金。

10.答:2号通用硬质合金。

思考题:

1.答:在我们生活当中使用的有色金属制品非常多,如铝壶、铝锅、铝型材门窗,钛合金的眼镜子架及各类有色金属的装饰品等,它们大都有具有耐蚀性好、美观、轻便等特点。

2.答:不能。因为硬质合金尽管热硬性很好,但它的导热性很差。若在刃磨时剧冷,会造成内应力过大而导致开裂。

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。( √)

金属材料与热处理教案

绪论 引入: 材料金属材料 机械行业本课程得重要性 主要内容:金属材料得基本知识(晶格结构及变性) 金属得性能(力学及工艺性能) 金属学基础知识(铁碳相图、组织) 热处理(退火、正火、淬火、回火) 学习方法:三个主线 重要概念 ①掌握 基本理论 ②成分 组织性能用途热处理 ③理论联系实际 引入:内部结构决定金属性能 内部结构? 第一章:金属得结构与结晶 §1-1金属得晶体结构 ★学习目得:了解金属得晶体结构 ★重点:有关金属结构得基本概念:晶面、晶向、晶体、晶格、单晶

体、晶体,金属晶格得三种常见类型. ★难点:金属得晶体缺陷及其对金属性能得影响. 一、晶体与非晶体 1、晶体:原子在空间呈规则排列得固体物质称为“晶体"。(晶体内得原子之所以在空间就是规则排列,主要就是由于各原子之间得相互吸引力与排斥力相平衡得结晶。) 规则几何形状 性能特点: 熔点一定 各向异性 2、非晶体:非晶体得原子则就是无规则、无次序得堆积在一起得(如普通玻璃、松香、树脂等)。 二、金属晶格得类型 1、晶格与晶胞 晶格:把点阵中得结点假象用一序列平行直线连接起来构成空间格子称为晶格. 晶胞:构成晶格得最基本单元 2、晶面与晶向 晶面:点阵中得结点所构成得平面。 晶向:点阵中得结点所组成得直线 由于晶体中原子排列得规律性,可以用晶胞来描述其排列特征。(阵点(结点):把原子(离子或分子)抽象为规则排列于空间得几何点,称为阵点或结点。点阵:阵点(或结点)在空间得排列方式称

晶体。) 晶胞晶面晶向 3、金属晶格得类型就是指金属中原子排列得规律。 7个晶系 14种类型 最常见:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格 (1)、体心立方晶格:(体心立方晶格得晶胞就是由八个原子构成得立方体,并且在立方体得体中心还有一个原子)。 属于这种晶格得金属有:铬Cr、钒V、钨W、钼Mo、及α—铁α-Fe 所含原子数 1/8×8+1=2(个) (2)、面心立方晶格:面心立方晶格得晶胞也就是由八个原子构成得立方体,但在立方体得每个面上还各有一个原子。 属于这种晶格得金属有:Al、Cu、Ni、Pb(γ-Fe)等 所含原子数1/8×8+6×1/2=4(个) (3)、密排六方晶格:由12个原子构成得简单六方晶体,且在上下两个六方面心还各有一个原子,而且简单六方体中心还有3个原子。 属于这种晶格得金属有铍(Be)、Mg、Zn、镉(Cd)等。 所含原子数 1/6×6×2+1/2×2+3=6(个) 三、单晶体与多晶体 金属就是由很多大小、外形与晶格排列方向均不相同得小晶体组成得,

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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。( √)

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。

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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》课程教学大纲

《金属材料与热处理》课程教学大纲 一、课程性质、目的和任务 属材料与热处理是一门技术基础课。其要紧内容包括:金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、常用金属材料及非金属材料的牌号等。 二、教学差不多要求 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的差不多知识,为学习专业理论,掌握专业技能打好基础。通过本课程的学习,学生应达到下列差不多要求: (1)了解金属学的差不多知识。 (2)掌握常用金属材料的牌号、性能及用途。 (3)了解金属材料的组织结构与性能之间的关系。 (4)了解热处理的一般原理及其工艺。 (5)了解热处理工艺在实际生产中的应用。 三、教学内容及要求 绪论 教学要求: 1、明确学习本课程的目的。 2、了解本课程的差不多内容。 教学内容: 1、学习金属材料与热处理的目的 2、金属材料与热处理的差不多内容 3、金属材料与热处理的进展史

4、金属材料在工农业生产中的应用 教学建议: 1、结合实际生产授课,以激发学生学习本课程的兴趣。 2、展望金属材料与热处理的进展前景。 第一章金属的性能 教学要求: 1、掌握金属的力学性能,包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标。 2、了解金属的工艺性能。 教学内容: §1—1 金属的力学性能 一、强度 二、塑性 三、硬度 四、冲击韧性 五、疲劳强度 §1-2金属的工艺性能 一、铸造性能 二、锻造性能 三、焊接性能 四、切削加工性能

第二章金属的结构与结晶 教学要求: 1、了解金属的晶体结构。 2、掌握纯金属的结晶过程。 3、掌握纯铁的同素异构转变。 教学内容: §2-1 金属的晶体结构 一、晶体与非晶体 二、晶体结构的概念 三、金属晶格的类型 §2—2纯金属的结晶 一、纯金属的冷却曲线及过冷度 二、纯金属的结晶过程 三、晶粒大小对金属力学性能的阻碍 *四、金属晶体结构的缺陷 §2—3 金属的同素异构转变 教学建议: 1、晶体结构较抽象,可使用模型配合讲课。 2、讲透同素异构转变与结晶过程之间的异同点。 *第三章金属的塑性变形与再结晶 教学要求: 1、了解金属塑性变形的差不多原理。

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》课程标准

《金属材料与热处理》课程标准 一、课程性质、定位与设计思路 (一)课程性质 本课程是机械制造及自动化专业高职学生的一门必修专业基础课,讲授金属材料与热处理相关理论知识的专业课。主要内容包括:金属材料的分类,金属材料的结构,金属材料的性能测试,铁碳合金组织,金属材料的常规热处理,金属材料的表面热处理,金属材料的工程选用等。使学生初步认识材料的性能、了解晶体结构、掌握铁碳合金相图、掌握常用材料的牌号及其用途,并能够合理选择热处理方法。 (二)课程定位 通过本课程的学习,学生具有处理简单的金属材料与热处理力学性能测试和硬度性能测试的能力,具有分析金属的晶体结构、二元合金相图和铁碳合金相图的基本能力,具有初步的钢热处理知识,并应用钢热处理知识完成钢的热处理能力,具有鉴别金属材料与的能力,具有选择热处理方式的能力,具有选择机械工程常用材料的能力。同时通过对典型机械材料的分析,培养学生分析问题、解决问题的能力。 (三)课程设计思路

本课程是根据高职教育机械设计及制造专业人才培养目标,通过素质教育、金属材料与热处理知识提升、技能操作以及策略的制定与应用,充分体现素质、知识、能力“三位一体”的要求。本课程应用项目任务驱动和项目问题引入来激发学生的学习动机和兴趣,遵循以“校企合作,工学结合”的教学理念设计课程。 1.主要结构 课程教学内容根据高职学生对金属材料理论知识和应用能力的要求,精简学科理论知识,突出理论与实际的“前因后果”关系,按照“感性认识→理性认识→综合利用”对教学内容进行序化,使学生由浅入深,从具备金属材料的基本概念和初步鉴别能力,到掌握金属材料的本质和具备显微鉴别能力,再到具备金属材料及热处理的工程应用能力。 2.课程设计理念 (1)贴近生产岗位。本标准以企业需求为基本依据,加强实践性教学,以满足企业岗位对高技能人才的需求作为课程教学的出发点,使本书内容与相关岗位对从业人员的要求 相衔接。 (2)借鉴国内外先进职业教育教学模式,突出项目教学。 (3)工学结合。培养理论联系实际,学以致用,在“做中学”的优良学风。突出实践,立足于实际运用。 (4)充分应用多媒体教学的优势,很多的知识以图、表、视频、动画等方式进行展现。 (5)实施项目教学,项目制作课题的考评标准具体明确,直观实用,可操作性强。 (6)突出高职教育特点,重视实践教学环节,培养学生的创新能力和实践能力。 (四)本课程对应的职业岗位标准 本课程的学习内容,与机械加工类的职业岗位的要求是相符的,如:中高级

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)

金属材料与热处理课程标准

《金属材料与热处理》课程教学标准 课程名称:金属材料与热处理 适用专业: 1.前言 1.1课程性质 《金属材料与热处理》课程是数控专业必修的技术基础课。该课程理论性较强,新概念较多,同时又与生产实际有着密切联系。该课程主要讲授金属材料典型组织、结构的基本概念,金属材料的成分、组织结构变化对性能的影响,热处理的基本类型及简单热处理工艺的制定,合金钢种类、牌号、热处理特点及应用,为学生从事机械设计、制造及相关的工作打下基础。 1.2设计思路 以“项目为主线,任务为主题”,采用“项目导向、任务驱动”相结合的教学模式,实现教、学、做、练一体化。为加强学生创造思维和工程技术素质的培养,根据学生个性特点与发展的需要,本门课程建议采用讲课、自学、习题课、辅导课、报告会等多种形式组织教学。本门课程可灵活采用全班学习、分组学习等学习形式,也可以组建课外兴趣小组进行知识拓展学习。 教师要认真研究学生特点,针对学生实际情况,结合教学内容,多种教学方法手段综合运用。在教学方法上,将项目任务引入课程,将理论讲授包含在项目训练中,使学生在实践中掌握理论、学习知识,将生产中的新工艺、新方法、新技术引入课堂。采用项目式、启发式、互动式、案例式等教学方法,提高学生的学习兴趣。在教学手段上,充分利用现代多媒体电子教学,视频教学、实物教学、现场教学、网络教学等将现代科学技术充分应用于教学改革之中。 2.课程目标 本课程的任务是使学生掌握金属材料与热处理的基本知识,为学习专业理论,掌握专业技能打好基础。通过本课程的学习,学生应达到下列基本要求: ●了解金属学的基本知识 ●掌握常用金属材料的牌号、性能及用途

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》教学方法例谈

《金属材料与热处理》教学方法例谈 作者:施玉娴 来源:《职业·中旬》2010年第12期 《金属材料与热处理》是一门与生产实践联系比较密切的专业基础课程,大部分学生对该课程不太感兴趣。那么,如何激发他们的学习热情,培养学习兴趣,为今后的专业理论与实践技能的学习打好基础呢?德国著名教育学家第斯多惠说:“我们认为教学的艺术不在于传授的本领,而在于激动、唤醒、鼓舞。”笔者结合多年的教学实践,认为以下三种教学方法效果较好。 一、设计好入门课,吸引学生 在上《金属材料与热处理》的第一节课时,笔者带了一透明塑料整理箱的“杂物”,放在讲台,学生就会产生疑问了……上课后,笔者就让学生各抒己见,说说这个宝箱的“用途”。 首先,笔者从整理箱中取出“杂物”(发夹、手表链、铝合金、不锈钢球、轴承滚珠、自行车链条、水果刀、挖耳勺、钥匙、铁锁、铜锁等),按学号顺序请学生说出这些物品的名称。这样,每一个同学都有了发言的机会。作为老师,要对他们的回答及时加以表扬、鼓励,让他们对新的老师、新的学校产生好感,从而对所学的新知识有一个良好的开端。 然后,将“杂物”分组。每组派一名同学在黑板上写出物品名称,其余的学生思考这些物品的共同点。这时,学生因急于知道结果而凝神思虑,注意力高度集中,明显提高了学生接受新知识的能力。笔者在这时恰到好处地给出金属材料的定义,并要求每人用一张白纸写出更多的金属材料的应用,看谁写得多,选出前五名。通过举例,让学生明白了金属材料的定义,更让他们发现金属材料在他们的日常生活中无处不在,从而使他们认识到这门课程的重要性和实用性。 最后,根据学生的表现给同学以奖励,将箱中一些小挂件、小装饰品赠送给学生。鼓励学生注意收集一些金属材料制品,留待以后上课讲解它们的特性、用途等。结合教材让学生讨论几个相关问题,并在轻松愉快的环境下布置文字作业以及实践性作业。 二、多种方法并用,讲解难点 以“金属和合金的晶体结构及其结晶过程;铁碳合金相图的建立、识读和运用”这部分内容为例。对这部分知识的教学,可以先用多媒体教学课件播放有关晶体和非晶体的课件;用挂图展示体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格的结构特征;教师在黑板上画出三种晶格的结构示意,然后现场用牙签、橡皮泥、塑料小球等一些手工材料动手做成模型。这样能让学生较为形象地掌握金属的晶体结构是由原子有规则的排列所形成的。原子排列的具体方式不同,便组成了几种不同类型的晶格,有助于学生加深对纯铁组织中不同类型z晶格对碳元素的溶解

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()。

中职金属材料与热处理教案.

晶界:晶粒与晶粒之间的分界面 2、单晶体结构 单晶体:只由一个晶粒组成的晶体。其晶格排列方位完全一致。 必须是人工制作。 注意:普通金属都是多晶体,虽然每个晶粒各向异性,但是由于各个晶粒的相位不同,加之晶界的作用,则使各晶粒的各 向异性相互抵消,因而整个多晶体呈现出无相性。即各项 同性。 四、晶体的缺陷 晶体缺陷:晶体中原子紊乱排列的现象。可分为:点缺陷、线缺陷和面缺陷。具体如下:(表1-3) 1、点缺陷 晶体在三维的方向尺寸很小,不超过几个原子直径的缺陷 常见的有晶格空位和间隙原子、宏观上,影响材料的强度、硬度和导电性,同时出现在缺陷处的原子容易移动。 2、线缺陷 晶体在某一平面中呈线性分布的缺陷,典型的有刃型位错 由于错位,内应力增大,宏观上,使金属的塑性变形更加容易3、面缺陷 金属的空间分布中存在着较大的缺陷,常见的有晶界和亚晶界。 高温下,晶界处原子极易扩散,常温下是金属的塑性变形的阻力增大。宏观上,金属的强度和硬度高,力学性能好。 (四)课堂小结 点出重点,分析难点 (五)布置作业 1、复习本次课的内容 2、习题册上的习题 3、预习下一节内容听讲 记笔记 学生根据老师的 提示认真回顾本 次课的重点内容 20分 10分 3分

教案

教与学互动设计 教师活动内容学生活动内容时间(一)组织教学 点名考勤,稳定学生情绪,准备上课 (二)复习提问 1、讨论金属如何结晶? (三)讲授新课 §1-2 纯金属的结晶 一.、.结晶的概念 结晶:金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。二.、.结晶潜热 结晶潜热:结晶过程中放出的热量。 三、纯金属的结晶过程 (一)、纯金属的冷却曲线及过冷度 1、冷却曲线的测定:用测温的方法,描绘时间与温度之间关系。 2、过冷度:理论结晶温度和实际结晶温度之差叫过冷度 表示:△T=T o-T1 3、温度的大小与冷却的速度有关。 冷却速度越快,金属的实际结晶温度越低,过冷度也就越大。冷却曲线的坐标表示: 纵坐标表示――温度(T) 横坐标表示――时间(t ) 提问:为什么纯金属结晶时,冷却曲线有一段是水平的:由于结晶过程的结晶潜热补赏了散失在空气中的热量,因此,结晶时温度并不随时间的延长而下降。直到结晶终了时,温度下降才快些。 4、温度的大小与什么有关:与冷却的速度有关。 冷却速度越快,金属的实际结晶温度越低,过冷度也就越大。(二)、纯金属的结晶过程―――晶核的形成与长大 准备上课 学生思考并回答所提 出的问题。学生分组 讨论并发言 听课 记笔记 学生分组讨论 并发言 听讲 提问 学生分组讨论并发言 记笔记 学生分组讨论并发 言:温度与结晶的关 系 2分 5分 30分

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