华科工程材料学习题含答案

1、工程材料学习题绪论、第一章1.纳米材料是指尺寸在 0.1-10Onm之间的超细微粒，与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如表面与界面效应尺寸效应量子尺寸效应。（体积效应、宏观量子隧道效应）2. 固体物质按其原子（离子、分子）聚集的组态来讲，可以分为 晶体两大类。和非晶体（HR）、维氏硬度（HV）、肖氏硬度（HS）以及显微硬度等。4.在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及3.工程材料上常用的硬度表示有 布氏硬度（HB ）洛氏硬度复合材料等几大类。5. 结合键是指在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合方式6.材料的性能主要包括 力学性能、 物

2、理化学性能和工艺性能三个方面。7.金属晶体比离子晶体具有较强的导电能力。和断裂8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、弹塑性变形三个阶段。二.选择题1.金属键的特点是A .具有饱和性 B.没有饱和性C.具有各向异性 D.具有方向性2.共价晶体具有AA. 高强度 B.低熔点 C.不稳定结构D.高导电性3. 决定晶体结构和性能最本质的因素是AA.原子间的结合力B.原子间的距离C.原子的大小D.原子的电负性4. 在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：BA.最高 B.最低 C.居中 D.不确定5.稀土金属属于BA. 黑色金属B.有色金属C.易熔金

3、属D.难熔金属6. 洛氏硬度的符号是BA. HB B. HR C. HV D.HS7. 表示金属材料屈服强度的符号是BA. oeB. osC. oB.D. 0-18.下列不属于材料的物理性能的是A.热膨胀性B.电性能 C.磁性能 D.抗氧化性判断题1.物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的热运动。22.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号 HBS表示。23.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。24.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。2四.问答题1.工程材料是如何分类的？它们之间性能的主要差异表现在哪里？工程材料与功能材料的大致概念是什么?2.材

4、料的弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有何关系?3.说明以下符号的意义和单位。(1) oe;(2)OS(00.2);(3)OB. ;(4) S; (5);(6)0-1 ;(7) a ;(8) Ki;(9) Kic.;4. 现有标准圆柱形的长、短式样各一根，原始直径D. o=1Omm,经拉伸实验测得其伸长率S 5、0均为25%，求两试样拉断时标距长度。5. S与书两个性能指标，那个表征材料的塑性更准确？塑性指标在工程上有哪些实际意义?6. a指标有什么实用意义?7.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。8. 在零件设计中必须考虑的力学性能指标有哪些？为什么?第二章1.在晶体学中，

5、通常按晶胞中三个棱边的长度及夹角是否相等，还有夹角是否为直角的原则，将全部晶体分为七种晶系， 十四种晶胞。2.纯金属常见的晶体结构主要有体心立方、面心立方和密排六方3.点缺陷的三种表现形式为空位间隙原子和置换原4.在立方晶系中，120晶面族包括 12个晶面 （包括（120 ）、（ 021 ）5.位错分为两种，它们是刃型位错和螺型位错,多余半面原子是刃型位错所特有的。6. Y-Fe、a-Fe的晶胞内的原子数分别是47. 每个体心立方晶胞在晶核中实际含有原子，致密度为4.常见金属金、银、铜、铝室温下的晶格类型B68%8. 每个面心立方晶胞在晶核中实际含有原子，致密度为74%1.晶体中的位错属于A.

6、体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷D.点缺陷2. a-Fe和Y-Fe分别属于 B晶格类型。A.面心立方和体心立方B. 体心立方和面心立方C.均为面心立方D.面心立方和密排六方3.当铁发生以下同素异构转变时：丫 -Fe到a-Fe，其体积将A.膨胀B.不变C.缩小D.有些方向膨胀，有些方向收缩A .与a-Fe相同B. 与 Y-Fe 相同C.与S-Fe相同D.与Zn相同5. 在面心立方中，原子密度最大的晶向是A. <110>B. <100>C. <111>D. <112>C.晶粒间的相互作用构成D.原子的边界构成6. 在体心立方中，原子密度最大的晶面是A.

7、 100 B. 110 C. 111 D. 112每个体心立方晶胞中包含有个原子。A. 1B. 2C. 3D. 48.每个面心立方晶胞中包含有个原子。A. 1B. 2C. 3D. 49. 晶体中的位错属于BA.体缺陷 B.线缺陷 C.面缺陷 D.点缺陷10. 晶界是由CA.点缺陷堆积而成B.位错垂直排列成的位错墙而构成判断题1.单晶系是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上性能也是不相同的。X2.密排六方晶格在晶格中实际仅包含的原子数量 7个。23.在立方晶系中，（123）晶面与123晶向垂直。X4.把在实际晶体中出现的刃型位错和螺型位错的缺陷叫做面缺陷。5.把在实际晶体中出现的空位和

8、间隙原子的缺陷叫做线缺陷。X6.面心立方晶胞在晶格中实际仅包含的原子数量是 5个。X7.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。2四.问答题1 .分别说明以下概念:配位数；（6）(11)晶界;（1）晶格；（2）晶胞；（3）晶格常数；（4）致密度；（5）晶面；（7）晶向；（8）单晶体； （9）多晶体；（10）晶粒;（12）各向异性；（13）同素异构。2 .金属常见的晶格类型有哪几种？如何计算每种晶胞中的原子数?3.已知a-Fe的晶格常数为0.289nm。试求出晶体中（110 ），（ 111 ）的晶 面间距。4.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同， 该晶面与晶向间存在 着什么关系?5

9、.写出体心立方晶格中的 110晶面族所包含的晶面，并绘图表示。金属实际晶体结构中存在哪些缺陷？每种缺陷的具体形式何?已知银的原子半径为0.144nm，求其晶格常数。单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性,而多晶体材料通常不表现出各向异性?9.画出体心立方、面心立方晶格中原子最密的晶面和晶向,并写出其相应的指数。10 .画出一个 B. C. C. 、fC. C. 、hC. p 晶胞，计算B. C. C. 、fC. C.的致密度。11 .将下列各组晶向、晶面分别画在一个立方晶胞内:、(4 2 1 ),、2 1 0,、1 1 2,、1 1 112 .写出2 2 3晶面族中包括的全部晶面。1

10、3.写出附图1.1所示立方晶格中晶面ABCD和晶向CE的指数；在右图单胞中画出晶面(111)和该面上属于112三个晶向，并标出具体指数。(12分)第三章填空题形核1. 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程实现的，这两个过程是长大2. 液态金属结晶时，结晶过程的推动力是固液相的体积自由能差阻力是界面能3.过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度的差值，其表示符号为置换固溶体4.根据溶质原子在溶剂晶格中所占位置的不同，固溶体可以分为和间隙固溶体两类。5.随着过冷度的增大，晶核形核率N 增大，长大率G 增6.细化晶粒的主要方法有增大过冷度、加变质剂 和搅7.共晶反应的反应式为LTa+ g，共晶反应的特点

11、是 恒定温度下，液相同时生成两种新的固相8.共析反应的反应式为 丫7力3，共析反应的特点是恒定温度下,一种固相同时生成两种新的固相9.包晶反应的反应式为L+ aB，包晶反应的特点是恒定温度下，液相与一种固相同时生成一种新的固相选择题1.铸造性能最佳的合金应该是成分的合金。A.固溶体B.亚共晶C.共晶D.过共晶2.固溶体的结构与A相同。A .溶剂 B.溶质 C.其他晶型 D.自身原有状态3.组成合金的最基本的B，称为组元。A.化学元素 B.能够独立存在的物质C. 稳定的化合物D.单一成分的物质形成的4. 一种金属元素与另外一种或几种金属或非金属元素相互具有金属特性的物质称为合金。A .机械混合B

12、.熔合C.各自保持原来特性D.化合5.在实际冷却速度B的条件下，以树枝晶方式结晶的固溶体中，先后结晶的树枝状晶体内化学成分不均匀的现象，称为枝晶偏析。A. 较慢B. 较快C.适中D.极为缓慢6. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将A.越高 B.越低 C.越接近临界理论结晶温度D.与冷却速度无关7. 实际金属结晶时，通过控制生长速率 N和长大速率G比值来控制晶粒大小,在下列情况下获得的晶粒较为粗大的是A. N/G很大时 B. N/G很小时 C. N/G居中时 D.与N/G无关8. 在二元合金相图中，三相平衡共存时，必定是一条水平线，每条水平线必定相遇，也一定与F以一点接触。A. 一个两相

13、区B. 两个两相区C. 三个两相区D. 一个单相区E.共存三相之中的二个单相区F.共存三相的三个单相区9.在发生L共晶反应时，三相的成分：BA.相同 B.确定 C.不确定 D.不相同判断题1.物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。X 2.金属结晶后晶体结构不再发生变化。X3. 液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大,X故晶粒就粗大。X4. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为凝固。V5. 当过冷度较小时，纯金属晶体主要以平面状的方式长大。X6. 液态金属冷却到结晶温度时，液态金属中立即就有固态金属结晶出来。7. 过冷度的大小取决于过冷速度和金属的本性。28.

14、当晶核长大时，随过冷度的增加，晶核的长大速率增大。但是过冷度很大时,晶核长大速率很快减小。V9.在实际金属和合金中，自发形核常常起着优先主导的作用。V四.问答题1.何谓凝固？何谓结晶?2.什么是过冷度？液态金属结晶时为什么必须过冷?3.4.5.在实际生产中，常采用哪些措施控制晶粒大小?何谓自发形核与非自发形核？它们在结晶条件上有何差别?过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶后的晶粒大小有何影响?6.什么是合金？什么是相？固态合金中的相是如何分类的？相与显微组织有何区别和联系?7. 说明固溶体与金属化合物的晶体结构特点并指出二者在性能上的差异。8. 何谓间隙固溶体？何谓间隙化合物？试比较二者在形

15、成条件上的的异同点。9. 何谓组元、成分、合金系、相图？二元合金相图表达了合金的哪些关系？有哪些实际意义?10.何谓合金的组织组成物？指出 wsn=30%的PB. -Sn合金在183 C下全部结晶完毕后的组织组成物和相组成物，并利用杠杆定律计算它们的质量分数。11. 什么是共晶反应？什么是共析反应？它们各有何特点？试写出相应的反应通式。a (WB=15% )12.已知在500 C时，A-B二元系共晶反应式为 L（WB=75%） + P（WB=95%）,A组元的熔点为700 C, B组元的熔点为600 C,并假定a及p固溶体的溶解度不随温度而改变。试画出 A-B二元合金相图。13. 为什么铸件常

16、选用靠近共晶成份的合金生产， 压力加工件则选用单相固溶体 成份的合金生产?第四章填空题1.珠光体是F和Fe3C混合在一起形成的机械混合物。2.碳溶解在a-Fe中所形成的 间隙固熔体称为铁素体。3.在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为4.3%,共析点的含碳量0.77%4.低温莱氏体是P和组成的机械混合物。5.高温莱氏体是A和Fe3C组成的机械混合物。6.铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，即纟田晶区，柱状晶区和心部等轴晶粒区。727 C 。8.用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80%，则此钢而碳含量为 0.629. 在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe3C最多的合金成分点为2.11

17、含Le最多的碳含量为410. 钢与铸铁的区别是铸铁中有共晶组织选择题1.碳溶入a-Fe中使晶格B畸变:A.不产生B.正C.负D.不定型2.铁素体是碳溶解在A中所形成的间隙固溶体。A. a-FeB.Y-FeC.S-FeD .俟Fe3.奥氏体是碳溶解在中所形成的间隙固溶体。A. a-FeB.Y-FeC.S-FeD .俟Fe4.渗碳体是一种AA .稳定化合物B .不稳定化合物5.莱氏体是一种A .固溶体B .金属化合物C. 机械混合物D .单相组织金属6. 亚共析钢的含碳量是A. < 0.0218%B. 0.0218%0.77%C. 0.77%2.11%D. 2.11% 4.3%7. 室温下平

18、衡组织为F+P的铁碳合金是A.工业纯铁B.共析钢C.过共析铜D.亚共析钢8. 60钢在室温下的平衡组织中,珠光体的相对重量百分数为_AA. (0.60-0.0218)/ (0.77-0.0218)X100%B. (0.60-0.0008)/ (2.11-0.0008)X100%C. (0.60-0.0008)/(4.30-0.0008)X100%D. (0.60-0.0008)/ (6.69-0.0008)X100%9.钢中的常存杂质元素会导致钢材在10001200 C进行热加工时，沿着奥氏体晶界开裂造成钢材的A.磷B.热脆性C.锰D.硫E.冷脆性F.硅10.在Fe-Fe3C相图中，ES线也称

19、为D0A.共晶线 B .共析线 C . A3线 D . Ac m线11.在Fe-Fe 3C相图中，GS线也称为A.共晶线B .共析线C. A3线D . Acm线12.在Fe-Fe 3C相图中，共析线也称为（D ）。A. A1 线 B. ECF线C. Acm 线D . PSK线13.在铁碳合金中，当含碳量超过以后，钢的硬度虽然在继C.强度低、塑性好、硬度低D.强度咼、塑性差、硬度咼续增加，但强度却在明显下降。A . 0.8 % B .0.9% C. 1.0% D . 1.1 %14. 在铁碳合金中,共析钢的含碳量为A. 0.67 %B . 0.77 % C. 0.8 % D . 0.87 %15

20、. 铁素体的机械特性是A.强度高、塑性好、硬度低B. 强度低、塑性差、硬度低判断题1. 奥氏体是碳溶解在丫 -Fe中所形成的置换固溶体。2 . 20钢的碳含量比T12钢的碳含量高。3.铁素体的本质是碳在Fe中的间隙想。4.在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通常称为A3线。5.共析钢结晶的过程是:L L+A A P。6.在Fe-Fe3C相图中的ES线是表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称AC.m线。7.在铁碳合金平衡过程中，只有成分为 4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。8 . GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称 A1线。9.亚共析钢结晶的过程是

21、：L L+A A F+A-F+P。10.在退火状态下（接近平衡组织），45钢比20钢的硬度和强度都要高。四.问答题默绘Fe-Fe3C相图，并填出各区组织，标明重要的点、线、成份及温度。图中组元碳的质量分数为什么只研究到6.69% ?解释以下名词:（1）铁素体；（2）奥氏体；（3）渗碳体；（4）珠光体；（5）莱氏体。指出铁素体、奥氏体、渗碳体、石墨的晶体结构及力学性能的特点。说明纯铁的同素异构转变及其意义。5.反应前后各相的含碳量。比较 Fe3Ci、FesCii、Fe3Ciii、Fe3C共晶、Fe3C共析的异同点。钢与白口铸铁在成分上的界限是多少？碳钢按室温下的组织如何分类？写出各类碳钢的室温平

22、衡组织。说明含碳量对钢及白口铸铁力学性能的影响。根据石墨形态，铸铁一般分为哪几类？各类大致用途如何?10 .分析石墨形态对力学性能的影响。11 .识别下列牌号的铁碳合金:Q235，08F,45,T10A,HT150,QT400-18,KTH350-1012 .用杠杆定律分别计算珠光体、莱氏体在其共析温度、共晶温度转变完毕时,相组成物的质量分数。13 .现有两种铁碳合金，其中一种合金在室温下的显微组织中珠光体的质量分数为75%，铁素体的质量分数为25%，另一种合金在室温下的显微组织中珠光体的质量分数为92%，二次渗碳体的质量分数为8%，用杠杆定律求出这两种合金中的含碳量，并指明它们按组织分类的名

23、称。14.画出WB=1.2%的铁碳合金从液态缓冷到室温时的冷却曲线及组织转变示意图，并用杠杆定律计算室温下的组织组成物及相组成物的质量分数。为金属元素，B为非金属元素，形成二元相图如图 4-5 :1）画出n合金平衡冷却曲线以及平衡结晶后组织示意图，计算其室温下相 组成物及组织组成物相对含量。2 ）试分析不同冷却速度对下图中I合金凝固后显微组织的影响。15. A15.根据铁碳平衡相图回答下列问题：写出下列Fe3Cii含量最多的合金；珠光体含量最多的合金；莱氏体含量最 多的合金。指出此二元系中比较适合做变形合金和铸造合金的成分范围。标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。分析Fe-1%C合金的平

24、衡凝固过程，并计算室温下其中相组成物和组织 组成物的百分含量，第五章.填空题1.钢加热时奥氏体形成是由奥氏体的形核晶核长大残余渗碳体的溶解和奥氏体成分均匀化四个基本过程所形成的。2.用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特性呈 羽毛状，而下贝氏体则呈针叶状。3.马氏体的显微组织形态主要有板条马氏体片状马氏体两种，其中 板条马氏体的韧性较好。4.钢的热处理是工艺由升温保温和 冷却是珠光体和贝氏体型组织。三个阶段组成成的。5.钢的淬透性越高，其C曲线的位置越向右，说明临界冷却速度6.钢的中温回火的温度范围在350 C -500 C，回火后的组织为回火屈氏体7.钢的低温回火的温度范围在150 C -250

25、 C，回火后的组织为_回火马氏体和残余奥氏体8.钢的高温回火的温度范围在500 C -650 C，回火后的组织为回9.火索氏体 在钢的回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马氏体的分解，残余奥氏体的转变，回火屈氏体的形成回火索氏体终结10.根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在Ai线以下等温转变所获得的组织产物11.见钢的退火种类有：完全退火，等温退火和球化退12. 根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在Ai线以下转变的产物类型有珠光体贝氏体型和马氏体型组织。A. Ms升高，Mf降低B. Ms降低，Mf升高13.要使钢件能够有效的发挥渗碳层的作用应在渗碳后进行的热处理工艺为火

26、加低温回火14.化学热处理的基本过程包括化学介质的分解、活性原子的吸附和 活性原子的扩散三个阶段。.选择题1.钢在淬火后获得马氏体组织的粗细主要取决于BA .奥氏体的本质晶粒度B. 奥氏体的实际晶粒度C. 奥氏体的起始晶粒度D. 加热前的原始组织2. 马氏体的硬度主要取决于A.过冷奥氏体的冷却速度B. 过冷奥氏体的转变温度C.马氏体的含碳量D.临界冷却速度（Vk）3. 碳素钢的马氏体点 Ms和Mf与奥氏体的含碳量有关，随着含碳量增加,C. Ms、Mf都升高D. Ms、Mf都降低4. T12钢正常淬火的组织是A.马氏体+残余奥氏体B.马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物C.屈氏体+马氏体+残余奥氏体5

27、.选用45钢制造机床变速箱齿轮，要求齿面耐磨,心部强度和韧性要求不高,则其预先热处理及最终热处理的最佳方案应分别为A.球化退火；整体淬火+低温回火B.完全退火；整体淬火+低温回火C.正火；齿部表面淬火+低温回火D.调质处理；齿部表面淬火+中温回火6.钢进行奥氏体化的温度愈高，保温时间愈长则A.过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠左B.过冷奥氏体愈稳定，C曲线愈靠右C.过冷奥氏体愈不稳定，C曲线愈靠左D.过冷奥氏体愈不稳定，C曲线愈靠右7 .钢的低温回火的温度为A. 400 C B. 350 CC. 300 C8. 可逆回火脆性的温度范围是9. 不可逆回火脆性的温度范围是10. 加热是钢进行热处理的第一

28、步，其目的是使钢获得A .均匀的基体组织B. 均匀的A体组织A .随炉冷却B.在风中冷却 C .在空气中冷却D .在水中冷却C. 均匀的P体组织D .均匀的M体组织11. 钢的高温回火的温度为A. 500 C B. 450 CC. 400 C35012. 钢的中温回火的温度为A. 350 r B. 300 rC. 250 C20013.碳钢的淬火工艺是将其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D14.正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 .在水中冷却15.为消除钢锭的晶内偏析应进行退火。A.去应力 B.再

29、结晶C.完全D.扩散16.完全退火主要用于AA.亚共析钢B .共析钢C.过共析钢D .所有钢种17. 共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是B. S C. B D. M18. 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.在水中冷却19. 钢的渗碳温度范围是1.2.3.4.5.6.7.600-650 C B. 800-850 C C. 900-950 C D. 1000-1050 C三.判断题完全退火是将工件加热到 Acm以上3050 C,保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。钢经过加热奥氏体化后，在任

30、何情况下，奥氏体中的他碳的含量均与钢中碳含量相等。合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。马氏体钢是碳Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要发生膨胀。当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体速度快。高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。钢种为溶的碳化物的存在，将使钢的淬透性降低。8.9.在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳含量的增加而增加，过共析 钢的淬透性随钢含量的增高而减小。马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。10. 贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能

31、进行扩散，而铁原子不能进行扩散。11. 表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善信不的组织与性能。12. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。四.问答题何谓热处理？其主要环节是什么?试述 A1、A3、Ac.m、及 Ac1、Ac3、Accm 和 Ar1、Ar3、ArCm 的意义。何谓奥氏体的初始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度?指出共析钢的过冷奥氏体在各温度区间转变产物的组织形态与性能特点。利用TTT图，图示解答T8钢如何获得以下组织？并指出这些组织对应于哪种热处理工艺方法。（1） 珠光体；（2）索氏体；（3）托氏体+马氏体+残余奥氏体；（4）下贝氏体;

32、（5）下贝氏体+马氏体+残余奥氏体；（6）马氏体+残余奥氏体。何谓淬火临界冷却温度、淬透性和淬硬性？它们主要受哪些因素影响?为什么亚共析碳钢的正常淬火加热温度为Ac3 + （3050）C，而共析和过共析碳钢的正常淬火加热温度为 Aci + （3050）r?对过共析碳钢零件，何种情况下采用正火？何时采用球化退火?指出下列钢件坯料按含碳量分类的名称、正火的主要目的、工序地位及正火后的组织:（1） 20钢齿轮；（2） T12钢锉刀；（3）性能要求不高的45钢小轴;（4）以上的（1 ）、（ 2）、（ 3）可否改用等温退火？为什么?10 .简述回火的分类、目的、组织性能及其应用范围。11. 比较表面淬火

33、与常用化学热处理方法渗碳、氮化的异同点。12 .钢渗碳后还要进行何种热处理？处理前后表层与心部组织各有何不同?11.共析钢C曲线和冷却曲线如图所示，试指出图中各点处的组织。L、 fk、 r - -< 、''e -12.用 W18Cr4V点和回火特点。LT W 制造盘形铣刀，其最终热处理的工艺曲线如图，试分析淬火特I I irc. “卩 / ,莎皿詔0胡孔T；5肩趣里I邪代少贰j阿弗叫 i6(?min' COrnin 孑 '；I V 'I ._.kklime第六章填空题1.从微观角度上看，单晶体塑性变形有滑移孪生种方式。2. 一个滑移系由一个滑移面和

34、 该面上的一个滑移方向构成，滑移系越多说明金属的塑性形变能力越 强,体心立方、面心立方、密排六方分别具有1212滑移系。3.Fe发生塑性变形，其滑移面和滑移方向分别为110<111>4. 加工硬化现象是指随着塑性变形量的增加，金属的强度、硬度升高，塑性韧性下降的现象，加工硬化的结果，是金属对塑性形变的抗力 的增加，造成加工硬化的根本原因是位错密度的增加5. 影响多晶体塑性形变的两个主要因素是晶粒间的位向差6. 变形金属的最低再结晶温度是指变形量达到某一数值后，再结晶温度不再降低的温度，其数值与熔点间的大致关系为 卫=0.4T m7.回复与再结晶相比加热温度较低，回复过程中点缺陷数量

35、明显减少，金属的电阻率降低，内应力明显下，强度略有下降，硬度略有下降，塑性略有上升8.影响再结晶开始温度的因素有变形量金属的纯度和加热时间9.再结晶后晶粒的大小主要取决于加热温度与时间和预先变形10.冷加工是指再结晶温度以下的塑性变形,热加工是指再结晶温度以下的塑性变形选择题1. 能使单晶体产生塑性变形的应力是A.正应力 B.切应力 C.复合应力D.无法确定C.强度减小，塑性增大D.强度减小，塑性减小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>3. 塑性变形后的金属再加热时发生的再结

36、晶过程是一个新晶粒代替旧的晶粒的过程，这种新晶粒的晶格类型是 _DA.面心立方晶格B.体心立方晶格C.密排立方晶格D.与变形前的金属相同E.形成新晶型4. 加工硬化使金属的 AA.强度增大，塑性降低B.强度增大，塑性增大5. 塑性变形金属经再结晶后A. 形成柱状晶，强度增大B. 形成柱状晶，塑性下降C. 形成等轴晶，强度增大D. 形成等轴晶，塑性升高6. 汽车变速箱齿轮，应由A.厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮B.由圆钢棒切下圆饼，再加工成齿轮C.由圆钢棒锻打成齿轮毛胚，再加工成齿轮D.铸造出圆饼，再加工成齿轮7 .再结晶之后 DA .形成等轴晶，强度增大B.形成柱状晶，塑性下降C. 形成柱状晶，

37、强度升高D.形成等轴晶，塑性升高判断题1.在体心立方中，滑移面为111x6，滑移方向是v110>x2，所以滑移系为12。2. 滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。3. 因为体心立方晶格与面心立方晶格具有完全相同的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。4. 孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需要的小得多。5. 金属的预变形度越大，起开始再结晶的温度越高。6. 变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。7. 金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。8. 再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。9.再结晶过程是晶格类型变化的结晶过程。四.问答题1. 金属塑性变形的主要方

38、式是什么？解释其含义。2. 何谓滑移面和滑移方向？它们在晶体中有什么特点?3. 什么是滑移系？滑移系对金属的塑性有何影响？体心立方、面心立方、密排六方金属中，哪种金属塑性变形能力强？为什么体心立方和面心立方金属的滑移系数目相同，但面心立方金属的塑性变形能力更好?4. 用位错理论说明实际金属滑移所需的临界切应力值比计算值低很多的现象。5. 为什么室温下钢的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性也越好?6. 塑性变形使金属的组织与性能发生哪些变化?7. 什么是加工硬化现象？指出产生的原因与消除的措施。8. 说明冷加工后的金属在回复与再结晶两个阶段中组织与性能变化的特点。9. 如何区分冷加工与热加工？

39、它们在加工过程中形成的纤维组织有何不同?10. 用下列三种方法制造齿轮，哪种方法比较合理？用图示分析其理由。(1)用热轧厚钢板切出圆饼直接加工成齿轮;(2) 用热轧粗圆钢锯下圆饼直接加工成齿轮;(3) 有一段圆钢镦粗锻成圆饼再加工成齿轮。11. 提高材料的塑性变形抗力有哪几种方法？其基本原理是什么?12. 一楔型纯铜铸锭，经间距恒定的轧辊轧制(如图)；(1)请画出轧制后，锭子的晶粒示意图。(2)画出将该锭子进行再结晶退火后，晶粒示意图。并分析原因。第七章填空题合金工1. 按照用途分类合金钢可以分为三类，即合金结构钢具钢和特殊性能钢2.合金元素中，碳化物形成元素有Cr、Mo、W、V、Nb、Ti，

40、非碳化物形成元素有 Si、Mn、Ni、Al、Co3.使奥氏体稳定化的元素有除Ni、Co之外的 所有元素4.除了 Ni、Co元素之外，其他的合金元素都使 C曲线向右移动使钢的临界冷却速度下降、淬透性 提高5.合金钢提高钢的淬透性有两种常用的方法。6. 一些含有合金元素合金元素的合金钢，容易产生第类回火脆性，为了消除回火脆性可采用的方法适当的避免。钢，可制造；60Si2Mn 是钢，可制造；GCr15 是钢，可制造；1Cr13 是钢，可制造；W18Cr4V 是钢，可制造；1Cr18Ni9Ti 是钢，可制造。8. 20CrMnTi 是钢，Cr，Mn的最主要作用是，Ti的主要作用是。热处理工艺是。9.

41、W18Cr4V 是钢，含碳量，W的主要作用是,Cr的主要作用是,v的主要作用是。热处理工艺为，最后组织是。造钢，可制造;T12 是;40Cr 是钢，Cr,Ni和Ti的作用分别是10. 0Cr18Ni9Ti 是7.20是钢，可制造;9SiCr 是钢，可制;5CrMnMo 是.钢，可制;3Cr2W8V 是钢，可制造;40MnB钢，可制造；Cr12MoV 是钢，可制和较好11.高速工具钢经高温淬火加多次回火后，具有很高的12. 不锈钢按其金相显微组织不同，常用的有以下三类:，奥氏体型不锈钢。选择题1. 钢的淬透性主要取决于A.含碳量 B.冷却介质C.合金元素D.热处理温度2. 钢的淬硬性主要取决于A

42、.含碳量 B.冷却介质C.合金元素D.热处理温度3. 20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种用。A 合金渗碳钢 B 合金弹簧钢C. 合金调质钢D .滚动轴承钢4. 大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有C5.除A. Mn,P B . Mn,TiC. Ti,V D . V,P元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。A. Co B. CrC. Mn D. Ti6.制造手用锯条应当选用AA.T12钢经淬火和低温回火B.Crl2MoV钢经淬火和低温回火C.65钢淬火后中温回火D.以上都不满足条件7.制造弹簧的60Si2Mn

43、的热处理工艺应该是BA.淬火和低温回火B.淬火和中温回火C.再结晶退火 D.以上都不满足条件8.要制造直径25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选高淬透性应加入的主要合金元素为DA. 45钢正火处理B. 60Si2Mn钢淬火和中温回火C. 40Cr钢经调质处理D. 以上都不满足条件9.适合制造渗碳零件的钢有A. 9SiCr 9Mn 2 V Cr12B. 20Cr 20CrMnTi 12Cr 2 Ni4AC. 5CrMnMo 5CrNiMo 3Cr 2 W8VD. 65Mn 60Si 2 Mn 50CrVA10.制造轴、齿轮等零件所用的调质钢，其含碳量范围是,为提A. 0.25

44、 0.50%CB.0.60 0.90%CC.< 0.25% CD. Cr、Ni、Si、Mn、BE. Mo W Ti V NB.F. Co Al P S11.制造高速切削刀具应选用A.T12A 3Cr 2 W8V.B. Cr12MoV 9SiCrC.W18Cr4V W6Mo5Cr 4 V 2D. CrWM n GCr1512.为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性，应进行A.完全退火B.正火C.球化退火D.锻造加工+等温球化退火13.用 GCr15制造轴承零件，若在热压成型后有粗大网状碳化物，应采用的预先热处理工艺消除之。A.完全退火B. 球化退火C. 正火+完全退火D. 正火+球化退火

45、14.合金调质钢必须具备的热处理性能是A.足够的淬硬性B.足够的淬透性C.足够的热硬性D.较低的第一类回火脆性15. 40Cr与40钢相比较，其热处理工艺参数特点是 _DA. C曲线左移，Ms点上升B. C曲线左移，Ms点下降C. C曲线右移，Ms点上升D. C曲线右移，Ms点下降16. 40CrNiMo 与40钢，当调质后的硬度相同时A.40CrNiMo因回火温度较低，故冲击韧性较低B.40钢因回火温度较高，故冲击韧性较高C.40CrNiMo因回温度较高，故冲击韧性较高D.40钢因淬透性较低，故冲击韧性较高17.第二类回火脆性较低的钢是DA. 40CrB. 40CrNiC. 40Mn2D.

46、40CrNiMo18.二次硬化属于DA .固溶强化B.细晶强化C.位错强化D.第二相强化三.判断题1. 合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。2. 调质钢的合金化主要是考虑提高红硬性。3. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。4. T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。5. 奥氏体型不锈钢只能采用加工硬化。6. 高速钢需要反复锻造是因为硬度不易成型。7. T8与20MnVB相比，淬透性和淬硬性都较低。8. 奥氏体不锈钢的热处理工艺是淬火后稳定化处理。9. 所有的合金元素均使Ms,Mf下降。四.问答题1. 何谓合金钢？它与碳钢相比有哪些优缺点?2 .简述合金元素对合金钢的主要影响和作用规

47、律。3 .何谓钢的回火稳定性、热硬性和二次硬化?4 .分析合金元素对过冷奥氏体转变的影响。5. 合金钢按用途分为几类？编号规则与碳钢有何不同?6 .按合金钢的编号规则指出下列钢中各元素平均含量及类别名称。W18Cr4V, 3Cr2W8V, 5CrMn Mo,18Cr2Ni4W, 25Cr2Ni4W,20MnTiB。GCr15, 42CrMo, 60Si2CrVA, 7 .合金结构钢按用途分为几类？在使用性能上各有何特点?8.用表格形式简明指出下列牌号属于哪一类钢（如低合金高强度结构钢、渗碳钢、调质钢），其合金元素的大致含量，并写出其预备热处理、最终热处理工艺方法及相应组织（不必表明加热温度和冷

48、却介质）。Q345、20CrMnTi、37CrNi3、60Si2Mn、9SiCr、CrWMn、GCr15、W6Mo5Cr4V2、3Cr13、1Cr18Ni9Ti、42CrMo、40Cr。9. W18Cr4V钢所制的刃具（如铣刀）的生产工艺路线为：下料-锻造-等温退火f机械加工f最终热处理f喷砂f磨削加工f产品检验。指出合金元素 W、Cr、V在钢中的主要作用。为什么对钢 W18Cr4V下料后必须锻造?锻后为什么要等温退火?最终热处理有何特点？为什么?写出最终组织组成物。第八章名词解释变形铝合金， 铸造铝合金， 固溶处理， 时效强化处理， 黄铜， 锡青铜1.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为a 淬火+中温回火b 再结晶退火c 固溶+时效d 变质处2. ZChS nSb11-6 是a 铸造铝合金b 铸造黄铜c 巴氏合金d 铸造锡青铜3. LF5 的a 铸造性能好b 耐蚀性好c 时效强化效果好锡和锑的，质点是锡和锑的4. 含0.55.65%Cu的铝合金的时效过程为Cu原子的偏聚区t0t0't0Cu原子的偏聚区Clm原子的偏聚区原子的偏聚区5. 硬铝淬火+时效后的强度，硬度与刚淬火后的相比a