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第八章 铁碳合金与铁碳合金相图一、判断题1. 在Fe-Fe3C系合金中，只有过共析钢的平衡结晶组织中才有二次渗碳体存在。2. 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变；相反，对于铸铁则只有共晶转变而没有共析转变。3. 无论何种成分的碳钢，随着碳含量的增加，组织中铁素体相对量减少，而珠光体相对量增加。亚共析钢对，过共析钢错。4. 在退火状态下，随含碳量增加，钢的强度总是提高的。含碳量大于1%时错。5. 在退火状态下，随含碳量增加，钢的硬度总是提高的。6. 在优质钢中，S、P元素总是有害元素。7. 亚共析钢和过共析钢室温平衡相组成物都是和Fe3C。8. P元素将造成材料冷脆，S元素将导致热脆。9. 在铁碳合金中，共晶反应和共析反应都是在一定成分和一定温度下进行的。10. 莱氏体是铁素体与奥氏体组成的机械混合物。11. 珠光体是奥氏体与渗碳体组成的机械混合物。12. 任何成分的铁碳合金在室温下的平衡组织都由和Fe3C两相组成。13. 在Fe-Fe3C相图中凡含碳量在0.09%0.6%之间的铁碳合金在缓冷时都会发生包晶反应。14. 在Fe-Fe3C相图中凡含碳量在2.11%6.69%之间的铁碳合金在缓冷时都会发生共晶反应。 15. 过共析钢自高温缓慢冷却至室温，其相组成物P+(Fe3C)II。是组织组成 16. 铁素体与奥氏体的根本区别在于固溶度不同，前者小而后者大。晶体结构不同17. 727是铁素体与奥氏体的同素异构转变温度。共析转变温度 二、选择题1. ( a )属于固溶体。（a） 铁素体（b） 渗碳体（c） TiC（d） Cr23C62.Fe-Fe3C合金在室温可能存在的相是（ c ）。（a）P、A、Fe3C （b）P、Fe3C （c）、Fe3C （d）Ld、A、Fe3C3.Fe-Fe3C相图上有（ c ）恒温转变。（a）1 （b）2 （c）3 （d）44.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，发生如下反应：L，Fe3C，+Fe3C，该合金的含碳量范围是（ b ）。（a）0.77%且0.77% （d）2.1% 5.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，组织中有莱氏体，该合金的含碳量范围是（ c ）。（a）0.77% （b）2.11%且4.3%6.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，其组织为F+P，该合金的含碳量范围是（ c ）。（a）0.77% （b）0.02%且2.1%7.某Fe-C合金由液态极其缓慢地冷到室温，其组织为P，该合金的含碳量范围是（ c ）。（a）0.77% （b）0.77%且2.1%8.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，其组织为P+（Fe3C），该合金的含碳量范围是（ b ）。（a）0.77%且2.1%9.某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800开始发生AF转变，727发生AP转变，可以知道（ a ）。（a）该合金的含碳量 （b）该合金属于过共析合金 （c）该合金含碳量大于0.77% （d）其耐磨性比工业纯铁的低10.某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800开始发生AFe3C转变，727发生AP转变，可以知道（b ）。（a）该合金属于亚共析合金 （b）该合金属于过共析合金 （c）该合金含碳量小于0.02% （d）其耐磨性比工业纯铁的低11.已知某优质碳素钢经完全退火后铁素体的体积分数为52%，其钢号是（ b ）。（a）30 （b）40 （c）45 （d）5012.已知某优质碳素钢经完全退火后Fe3C的体积分数为4.8%，其钢号是（ d ）。（a）30 （b）50 （c）T7 （d）T1013.二次渗碳体来源于（ c ） 。（a） 液相（b）莱氏体（c） 奥氏体（d） 铁素体14.碳在铁素体中的最大溶解度为（ b ） 。（a） 0.77（b） 0.0218（c） 6.69（d）2.1115.珠光体中碳的含量为（ a ） 。（a） 0.77（b） 4.3（c） 0.0218（d） 2.1116.（ b ）是钢中的有害元素,会产生热脆。（a）锰（b） 硫（c） 磷（d） 氢17.莱氏体的含碳量为( b ) 。（a） 0.77（b） 4.3（c） 0.0218（d） 2.1118. 铁素体属于下面哪一种( a )。(a) 间隙固溶体 (b) 置换固溶体 (c) 化合物 (d) 中间相 19.铁碳相图中的转变下面哪个是非恒温转变( b )。 (a) 共晶转变 (b) 匀晶转变 (c) 共析转变 (d) 包晶转变 20. 莱氏体是由（ b ）两个相组成的混合物。 (a) 和 (b) 和Fe3C (c) 和Fe3C (d) P和Fe3C21. 45钢在室温下的平衡组织为（ d ）。(a) F (b) F和Fe3C (c) P和Fe3C (d) P和F22.在下图中，( c )为WC=1.2%的铁碳合金退火态的室温平衡组织(4硝酸酒精腐蚀)。（a） 图a(b). 图b(c) 图c(d) 图d 图a 图b 图c 图d第九章 固态相变和热处理一、判断题1. 淬透性高的钢，其淬硬层深度一定比淬透性低的钢更深。2. 碳钢淬火时，淬火介质的冷却能力越大，工件变形和开裂的倾向越大。3. 对所有使钢C曲线的孕育期变长的合金元素都可提高淬透性。4. 钢淬火后的硬度主要取决于钢中的合金元素。含碳量5. 正火索氏体和回火索氏体都由和Fe3C两相组成。6. 同一种钢在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。7. 钢的淬硬性主要决定于淬火介质的冷却能力。含碳量8. 过冷奥氏体分解时形成的索氏体和回火索氏体，两者只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。组织形态和性能都不是同9. 第一类回火脆性是可避免的，第二类回火脆性是不可避免的。正好相反10. 钢的淬透性主要取决于淬火时的冷却速度。合金元素11. 本质细晶粒钢的奥氏体晶粒总比本质粗晶粒钢的细小。通常是，但与加热温度有关系12. 钢淬火后的硬度主要取决于钢的碳含量。13. 在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢有更好的淬透性。 14. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。Co除外15. T8与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。淬硬性高，淬透性低16. 对于受弯曲或扭转变形的轴类调质零件，也必须淬透。不需要淬透17. 下贝氏体比上贝氏体的强度、硬度高，塑性、韧性好。18. 马氏体相变的最大阻力是表面能的增加。弹性应变能的增加19. 钢的淬透性与工件大小、淬火介质冷却能力无关。20. 9SiCr钢和T9钢的淬硬性相同。当含碳量相同时，淬硬性与合金元素有关21. 珠光体的片间距越小，强度、硬度越高，但塑性越差。塑性也越好22. 上贝氏体中的碳化物分布在铁素体外部，下贝氏体中的碳化物分布在铁素体内部。23. 高碳马氏体和下贝氏体的相组成不同，但组织形态均为针叶状，亚结构都是孪晶。亚结构不同24. 对同一种钢来说，奥氏体晶粒越粗大，淬透性越好。25. 在相同强度情况下，位错马氏体的韧性比孪晶马氏体的韧性好。26. 高温回火可能产生第二类回火脆性而降低韧性，因而对韧性要求高的零件不宜采用高温回火。回火后快速冷可避免二、选择题1. 将钢加热到临界温度Ac1以上或以下温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（如炉冷、坑冷、灰冷）获得接近平衡组织的热处理工艺，称为（b ）。（a）正火 （b）退火 （c）淬火 （d）回火2. 将钢加热到Ac3或Accm以上3050，保温一定时间使之完全奥氏体化后，在空气中冷却（大件也可采用鼓风或喷雾），得到珠光体类型组织的热处理工艺称为（a ）。（a）正火 （b）退火 （c）淬火 （d）回火3. 把钢加热到临界温度（Ac1或Ac3以上），保温一定时间使之奥氏体化后快速冷却从而获得马氏体组织的热处理工艺叫做（ c ）。（a）正火 （b）退火 （c）淬火 （d）回火4. 45钢常用的淬火加热温度是（ b）。（a）727 （b）840 （c）880 （d）9125. T10钢常用的淬火加热温度是（b ）。（a）727 （b）780 （c）850 （d）9126. 45钢常用的淬火冷却介质是（c ）。（a）空气 （b）油 （c）水 （d）油+水 7. 40Cr钢常用的淬火冷却介质是（b ）。（a）空气 （b）油 （c）水 （d）盐水8. 共析碳钢过冷奥氏体最容易发生转变的温度是（b ）。（a）727 （b）650 （c）550 （d）4509. 共析碳钢过冷奥氏体发生下贝氏体转变的温度是（c ）。（a）727 （b）550 （c）300 （d）10010. 共析碳钢过冷奥氏体发生上贝氏体转变的温度是（ c ）。（a）600 （b）550 （c）450 （d）30011. 在F、P、S、T组织中，强度由低到高的顺序是（b ）。（a）TSPF （b）FSTP （c）SPTF （d）FPST12. 对同一种钢，S回、T回、M回的强度由高到低的顺序是（ d）。（a）S回T回M回 （b）S回M回T回 （c）T回M回S回 （d）M回T回S回13. 含碳量为0.2%的钢淬火后得到马氏体，这种马氏体称为（b ）。（a）孪晶马氏体 （b）位错马氏体 （c）混合马氏体 （d）蝶状马氏体14. Ms表示（d ）。（a）马氏体转变结束温度 （b）贝氏体转变开始温度 （c）贝氏体转变结束温度 （d）马氏体转变开始温度15. 经过冷轧后的15钢钢板，要求低硬度和高塑性，应该采用的合适热处理方法是（d ）。（a）淬火+高温回火 （b）完全退火 （c）高温回火 （d）再结晶退火16. 具有较严重网状碳化物的T12钢应采用的预先热处理工艺是（ c ）。（a）球化退火 （b）完全退火 （c）正火+球化退火 （d）正火+完全退火17. 某机床主轴，要求有良好的综合力学性能，轴颈部分要求耐磨（5055HRC），比较合适的选材和热处理工艺是（ d ）。（a）45钢淬火+高温回火（b）20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火 （c）45钢感应加热淬火 （d）45钢先调质，然后轴颈处进行感应加热表面淬火18. 机床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合力学性能，比较合适的选材和热处理工艺是（ b ）。（a）45钢先调质，然后轴颈处进行感应加热表面淬火 （b）38CrMoAl钢先调质，然后进行渗氮处理 （c）38CrMoAl钢先渗氮处理，然后进行调质 （d）45钢渗氮处理19. 对于亚共析钢，适宜的淬火加热温度一般为（ c ），淬火后的组织为均匀的马氏体。(a)Ac1+3050 (b) Accm+3050 (c) Ac3+3050 (d) A0+305020. 对于过共析钢，适宜的淬火加热温度一般为（ a ），淬火后的组织为马氏体、渗碳体与少量残余奥氏体。(a)Ac1+3050 (b) Accm+3050 (c) Ac3+3050 (d) A0+305021. 弹簧获得高弹性时热处理工艺为_c_ 。(a) 正火 (b) 淬火+高温回火 (c) 淬火+中温回火 (d) 淬火+低温回火 22. 表面淬火的零件常选用_b_ 。(a) 低碳钢 (b) 中碳调质钢 (c) T12 (d) 高碳钢 23. 零件经渗碳后还需经过_ a _ 。(a) 淬火+低温回火 (b) 调质 (c) 不再热处理 (d) 时效 24. 钢的淬透性主要决定于_a_。(a) 合金元素 (b) 冷却速度 (c) 工件尺寸 (d) 冷却介质 25. 下列钢中哪一种淬透性最好_d_。(a) 40 (b) 40Co (c) 40Cr (d) 40CrNiMo 26. 下面所给的三种常用的淬火介质,按冷却能力由大到小的排列顺序为_ b_。(a) 水,盐水(10%的浓度),机油 (b) 盐水(10%的浓度),水,机油 (c) 机油,水, 盐水(10%的浓度) (d) 机油,盐水(10%的浓度),水 27. 马氏体的塑性和韧性主要取决于它的 a 。A. 含碳量B. 合金元素C. 亚结构D. 淬火冷速28. 一般奥氏体含碳量为 b ，钢淬火后全部得到针状马氏体。A. 1.0%C. 0.2% 1.0%D. 0.2%29. 淬火钢中温回火得到的铁素体和粒状渗碳体的机械混合物叫做 b 。A. 回火马氏体B. 回火索氏体C. 回火屈氏体D.索氏体第十章 钢铁材料一、判断题1. S在滚动轴承钢及其他优质钢中是有害元素，但在易切削钢中却是有益元素。2. Mo、W等合金元素具有防止第二类回火脆性的作用，所以被加入到渗碳钢中。防止晶粒长大3. 对综合力学性能要求高的零件选用调质钢制造，45钢是调质钢，制造要求综合力学性能好的直径为300mm的轴可以选用45钢。淬透性不够4. GCr15只能用来制造滚动轴承。5. 弹簧钢需经淬火+高温回火以获得好的综合力学性能和高的弹性极限。中温回火6. 高锰钢是耐磨钢，在任何情况下都有较高的抵抗磨损的能力。强冲击情况下7. 16Mn钢中的Mn元素的主要作用是提高淬透性。强度，通常不淬火8. 用高速钢制造工具时，首先要对其进行反复锻造，原因是其硬度太高而不易成型。是为了破碎共晶组织中的渗碳体9. 1Cr18Ni9有较好的抗腐蚀性能，是由于其处在单相状态。10. 可锻铸铁可以锻造成复杂形状的零件。不能进行锻造11. 刃具钢属于高碳钢。12. 高碳钢的预先热处理一般采用球化退火。13. W18Cr4V高速钢不能用来制造冷冲模具。可以14. 常用的冷模具钢是Cr12或Cr12MoV。15. 弹簧（直径15mm），材料用45钢，热处理采用淬火+低温回火，HRC5560。材料和工艺都不对16. 载重汽车变速箱齿轮选用20CrMni钢制造，其工艺路线是：下料锻造渗碳预冷淬火低温回火机加工正火喷九磨齿。下料锻造正火机加工渗碳预冷淬火低温回火喷九磨齿17. C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其工艺路线为：下料锻造正火粗机加工调质精机加工高频感应淬火低温回火精磨。18. 表面耐磨的凸轮，材料用45钢，热处理技术条件：淬火十低温回火，HRC5060。调质+凸轮表面淬火19. 手工锉刀用15号钢制造。T10等20. 调质钢加入合金元素主要是考虑提高其红硬性。淬透性21. Cr12钢中的Cr元素主要是提高耐蚀性。耐磨性 二、选择题1. Cr17型属于 a 不锈钢。A. 铁素体B. 马氏体C. 奥氏体D. 珠光体2. 丝锥应选用 d 钢制造。A. 45钢B. 65MnC. T12D. 9SiCr3. 钢的渗碳温度一般在 d 范围内。A. 600650B. 800850C. 10001050D.9009504. 5CrMnMo钢的含碳量为 b 。A. 5B. 0.5C.50D. 0.055. 45钢试样加热至750水淬，发现硬度偏低，主要的原因是 d 。A.冷却速度不足，有屈氏体 B.加热温度不足，奥氏体中含碳量低C.残余奥氏体过多 D.加热温度不足，有未溶铁素体6. 下列元素中，能扩大合金钢中奥氏体相区的是 a 。A.NiB.CrC.MoD.W7. 拖拉机履带板可以选用（ b ）。(a)45 (b)ZGMn13 (c)ZG45 (d)CrWMn8. 要求强度高，同时要求耐腐蚀的零件可以选用（ c ）。（a）Cr12MoV （b）42CrMo （c）4Cr13 （d）40Cr9. 焊接船舶用的钢板，应该选用的合适材料是（ b ）。(a)45 (b)16Mn (c)CrWMn (d)1Cr18Ni9Ti10. 一个直径为200mm的轴，要求综合力学性能好，比较合适的选材和热处理工艺是（ c ）。(a)45钢调质处理(b)40CrMnMo加热到单相奥氏体区，然后水冷，最后高温回火 (c)40CrMnMo加热到单相奥氏体区，然后油冷，最后高温回火 (d)45钢加热到单相奥氏体区，然后水冷，最后高温回火11. 制造厚度为10mm的板状弹簧，比较合适的选材和热处理工艺是（c ）。(a)5CrNiMo调质处理 (b)45钢淬火+中温回火 (c)60Si2Mn淬火+中温回火 (d)60Si2Mn调质处理12. 直径约20mm的连杆螺栓是内燃机中的关键部件，要求综合力学性能非常高，比较合适的选材和热处理工艺是（d ）。(a)20Cr渗碳+淬火+低温回火 (b)45钢淬火+中温回火 (c)GCr15调质处理 (d)40Cr调质处理13. 某零件用45钢制造，淬硬层深度不能满足要求，改用（ a）可能满足要求。(a)40Cr (b)50 (c)40 (d)60Si2Mn14. 某轴承套圈试生产时选用GCr15，发现淬透性不能满足要求，需要改用（ b ）。(a)GCr9 (b)GCr15SiMn (c)ZG45 (d)ZG5015. GCr15锻造后出现较严重的网状碳化物，预先热处理应该采用（ c ）。(a)正火 (b)球化退火 (c)正火+球化退火 (d)完全退火+球化退火16. 精密轴承的生产工艺路线是（ c ）。(a)锻造球化退火机加工淬火和低温回火磨削加工(b)锻造球化退火机加工淬火冷处理低温回火磨削加工 (c)锻造球化退火机加工淬火冷处理低温回火磨削加工时效抛光（研磨） (d)锻造球化退火机加工淬火低温回火冷处理磨削加工时效17. 汽车、拖拉机变速箱齿轮要求表面高耐磨性，心部有良好的强韧性，应选用（c ）。（a）20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（d）45钢淬火后高温回火18. 汽车板弹簧选用（b）（a） 45 （b） 60Si2Mn（c） 2Cr13 （d） 16Mn19. 机床床身选用（c ）。（a）Q235 （b）T10A （c）HT150 （d）T820. 高速切削刀具选用（c ）。（a）T8A （b）GCr15 （C）W6Mo5Cr4V2（d）9SiCr21. 桥梁构件选用（ c ）。（a）40 （b）4Crl3 （c） 16Mn （d） 65Mn22. 20CrMnTi钢中Ti元素主要作用是_ c_ 。(a) 提高强度 (b) 提高回火抗力 (c) 细化晶粒 (d) 提高硬度 23. 1Cr18Ni9Ti钢中Ti元素的主要作用是_ c_ 。(a) 细化晶粒 (b) 提高淬透性 (c) 防止晶间腐蚀 (d) 提高强度24. 40Cr钢制汽车连杆螺栓淬火后高温回火时应_ _c_。 (a) 炉冷 (b) 空冷 (c) 油冷 (d) 水冷 25. 下列材料中，适合制作手术刀的是_b _。(a) 1Cr13 (b) 4Cr13 (c) 1Cr17 (d) 1Cr18Ni9 26. 40CrMo钢制连杆螺栓淬火并经高温回火后，应该_ b_ 。(a) 炉冷 (b) 空冷 (c) 水冷 (d) 油冷27. 弹簧类零件常用的热处理工艺是_d _。(a) 淬火加高温回火 (b) 淬火加低温回火 (c) 正火加中温回火 (d) 淬火加中温回火 28. 制造热锻模具的合适材料是_a_ _。(a) 5CrNiMo (b) T12 (c) 20CrMnTi (d) Cr12MoV 29. 制造拉丝模、切边模常选用_ _c_。(a) 15CrMo (b) 1Cr18Ni9Ti (c) Cr12MoV (d) 2Cr1330. 预先热处理，9SiCr钢应采用 c 的工艺。A. 完全退火B. 正火C. 球化退火D. 淬火31. 钢的渗氮温度一般在 d 左右。A. 840B. 930C.1100D. 56032. 园板牙应选用 d 钢制造。A. 55Si2MnB. Cr12MoVC. 16MnD. 9SiCr33. a 钢可以制造轴承套圈。A. GCr15B. 5CrMnMoC. 40CrD. T12A34. 一般来讲，汽车板簧都具有 a 的使用态组织。A. 回火屈氏体B. 回火马氏体C. 回火索氏体D. 马氏体35. 40Cr钢高温回火后油冷的目的是 B A. A残MB. 抑制回火脆性C. 缩短回火时间D. 产生二次硬化36. 55Si2Mn钢的含碳量为 c 左右。A. 5.5B. 55C. 0.55D. 0.05537. 1Cr18Ni9Ti属于 c 不锈钢A. FB.MC. AD. P38. 属于非碳化物形成元素是（c ）。（a）Mn、Si、V （b）B、Si、P、Cr （c）Si、B、Ni、Co （d）Si、Mn39. 40Cr的含碳量约为（b ）。（a）0.2% （b）0.4% （c）0.6% （d）0.8%40. 5CrMnMo的含碳量约为（ c ）。（a）0.2% （b）0.3% （c）0.5% （d）0.7%41. 手工使用的錾子、凿子、冲子等多采用( b )。（a）50 （b）T7和T8A （c）CrWMn （d）W18Cr4V42. 锉刀、刨刀等要求硬度和耐磨性高的刃具多采用（ b）。（a）T7 （b）T12A、T13A （c）1Cr18Ni9Ti （d）60Si2Mn第十一章一、判断题1. 制造飞机起落架和大梁等承载零件，可选用防锈铝。2. 铜和铝及其合金均可以利用固态相变来提高强度和硬度。3. 轴承合金是制造轴承内外圈套和滚动体的材料。4. 由于滑动轴承的轴瓦、内衬在工作中承受磨损，故要求有特高的硬度和耐磨性。5. 因为纯铝的强度很低，不宜用作结构材料使用，但可以作为导体使用。6. 因为钛、锆、铬等合金元素在固态铜中的溶解度随温度降低而剧烈减少，因而在铜合金中加入这些元素没有实际意义。7. 镁为密排六方晶格，这就决定了镁的塑性高。8. 钛在大气及淡水、海水、硝酸、碱溶液等许多介质中非常稳定，具有极高的抗蚀性。9. 铝、铜、钛都没有同素异构转变。10. 锡基轴承合金是在软基体（锑溶解于锡中形成的固溶体）上分布硬质点（以化合物SnSb为基的固溶体）的轴承合金，其减摩性、耐蚀性、导热性和韧性都比较好。11. 锡基轴承合金疲劳强度比较高，可以在150以上工作。12. 铸造青铜和铸造黄铜均可用作轴承合金使用。二、选择题1. 下述几种变形铝合金系中属于超硬铝合金的是（ ）。(a)Al-Mn和Al-Mg (b)Al-Cu-Mg (c)Al-Cu-Mg-Zn (d)Al-Mg-Si-Cu2. 下述几种变形铝合金系中属于锻造铝合金的是（ ）。(a)Al-Mn和Al -Mg (b) Al -Cu-Mg (c)Al-Cu-Mg-Zn (d) Al -Mg-Si-Cu3. 制造