2025年工程材料高频考点复习资料

一、填空题（每空1分）

1.晶体可以分为和两大类。

2.材料的性能重要包括、和三个方面

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为、和三个阶段。

4.珠光体是和混合在一起形成的机械混合物。

5.在Fe-Fe3c相图中，共晶点的含碳量为,共析点的含碳量为。

6.为了改善切削加工性能,20钢应进行热处理,T12钢应进行热处理。

7.16Mn钢中的Mn元素重要作用是。

8-常见的晶格有、、晶格。

9.Q235钢为钢。V

10.模具钢分为热作模具钢和

11.金属晶体中常见的点缺陷有、和等

12.固溶体按照溶质原子所处位置可分为和两类。

13.碳素钢按用途分、和

14.片状珠光体按照其片层间距可分为、和。

15.材料选择的三原则,,。

二、单项选择题（每题2分）

1.洛氏硬度的符号是（）

A.I1BB.HRC.11VD.HS

2.决定晶体构造和性能最本质的原因是（）

A原子间的结合力B.原子间的距离C.原子的大小【）.原子的电负性

3.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，在下列状况

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

4.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（）

A越低B,越高C.越靠近临界理论结晶温度D.与冷却速度无关

5.在发生共晶反应时，三相的成分：（）

A.相似B.不相似C.不确定D.确定

6.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

C.强度低、塑性好、硬度低D.强度高、塑性差、硬度高

7.完全退火重要用于（）

A所有钢B过共析钢C共析钢D亚共析钢

8.机械构造钢是（）

A.HT200B.T10C.45D.Q195

9.含量高钢形成热脆性的元素是（）

A.KB.NC.SD.P

10.在Fe-Fe3c相图中，共析线也称为（）

A.A】线B.ECF线C.ACm线1）.PSK线

三、判断题（对的的打J,错误的打X）

1.碳量低于0.25%的碳钢，退火后硬度低，切削时易粘刀并影响刀具寿命，工件表面光洁

度差，因此常采用正火（）

2.金属发生多晶型转变时，不仅晶格要发生变化，组织与性能也要发生变化。（）

3.由于单晶体是各项异性的，因此实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不一样

的。（）

4.40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高（）

5.调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳今金钢在铸造后都应采用正火处理。

（）

6.频表面淬火只变化工件表面组织，而不变化工件表面的化学成分（）

7.液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。（）

8.热加工与冷加工的重要区别在于与否对变形金属加热（）

9.过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理（）

10.可锻铸铁可以进行铸造（）

11.合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。（）

12.实际金属是由许多位向不一样的小晶粒构成的。（）

13.热处理可变化铸铁中的石墨形态。（）

14.奥氏体是碳在a-Fe中的间隙固溶体。（）

15.高频表面淬火只变化工件表面组织，而不变化工件表面的化学成分。（）

16.过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，则过冷度越小。（）

17.硬度试验操作简便，迅速，不会破坏零件•，根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值,

因而是生产上常用的一种机械性能试验措施。（）

四、解释下列名词（每题5分，共15分）

1.淬透性

2.淬硬性

3.相

4.组织

5.组织应力

6.热应力

7.过热

8.过烧

9.回火脆性

10.回火稳定性

11.马氏体

12.回火马氏体

13.本质晶粒度

14.实际晶粒度

15.化学热处理

16.表面淬火:

五、问答题（每题5分，共15分）

1.零件设计时图纸上为何常以其硬度值来表达材料力学性能的规定？

2.高频感应加热表面淬火目的是什么？

3.有人提出用高速钢制锂刀，用碳素工具钢制钻木材的610的钻头，你认为合适吗？阐明

理由？

4.某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下：

下料一一铸造一一正火①切削加工一一渗碳②淬火③低温回火④喷丸一一磨削加工。请分别

阐明.上述①、②、③和④项热处理工艺的目的及组织。

5.用45钢制造机床齿轮，其工艺路线为：铸造一正火一粗加工一调质一精加工一高频感应

加热表面淬火一低温回火一磨加工。阐明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。

6.说出下列钢号的含义？并举例阐明每一钢号的经典用途。

Q235,20,45,T8A,40Cr,GCrl5,60Si2Mn,W18Cr4V,ZG25,HT200

答案

I.晶体非晶体

2.力学性能物理化学性能工艺性能能

3.弹性变形塑性变形断裂

4.FFe3C

5.4.3%0.77%

6.正火退火

7.强化铁素体

8.体心面心密排六方

9.一般碳素构造钢

10.冷作模具钢

11.空位、间隙原子和置换原子

12.间隙固溶体和置换固溶体

13.碳素构造钢、碳素工具钢和特殊性能钢。

14.珠光体、索氏体和托氏体。

15.使用性能原则，工艺性原则，经济性原则。

二、1-5BABAD6-10CDCCD

三、1-5WXX46-IOA/XX^X11-17xTxxdxq

四、

1.淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高下用规定条件下的淬硬层

深度来表达。

2.淬硬性：指钢淬火后所能到达的最高硬度，即硬化能力。

3.相：金属或合金中，凡成分相似、构造相似，并与其他部分有晶只界分开的均匀构成部

分称为相。

4.组织：显微组织实质是指在显微镜下观测到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组

合。

5.组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体（丫或A）向马氏体（M）转变时间不一

致而产生的应力

6.热应力：由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力

7.过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象

8.过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象

9.I可火脆性：在某些温度范围内|口1火时，会出现冲击韧性下降的现象，称为I可火脆性

10.回火稳定性：又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵御硬度下降的能力。

11.马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。

12.回火马氏体：在回火时，从马氏体中析出的£-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的

组织称为回火马氏体。

13.木质晶粒度：钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度

14.实际晶粒度：在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。

15.化学热处理：将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗透工件表层，从而

变化工件表层化学成分与组织，进而变化其性能的热处理工艺。

16.表面淬火：：指在不变化钢的化学成分及心部组织的状况下，运用迅速加热将表面奥氏

休化后进行淬火以强化零件表面的热处理措施。

五、

1.零件设计时图纸上为何常以其硬度值来表达材料力学性能的规定？

答：（1）硬度是指材料抵御局部塑性变形的能力。

（2）硬度试验操作简便，迅速，不会破坏零件，可用于成品件的检测，

（3）硬度是一种综合力学性能指数，根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值等。

2.高频感应加热表面淬火目的是什么？

答：提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限，获得所需的力学性能，使心部组织具有足

够的塑韧性。使用组织：表面为回火马氏体或铁素体加索氏体

3、答：不合理。挫刀是手用工具，其工作时的温度不高，速度不快，力学性能规定不高，

用碳素工具钢就可以。而钻头是高速运转的工具,规定有高的热应性与硬度、耐磨性，要用低

合金工具钢或高速工具钢，

4、答：（1）正火：对于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工,

细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理

中发生开裂或形变。使用组织为：铁素体加索氏体。

（2）渗碳：提高工件表面硬度、耐磨性及其疲劳强度，同步保持工件心部良好的韧性和塑

性。使用组织：表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少许残存奥氏体，心部为低碳回火马

氏体+铁素体。

（3）淬火：获得马氏体组织，提高工件的硬度，获得龙•应的力学性能。使用组织：淬火马

氏体。

（4）低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用

组织：回火马氏体。

5.用45钢制造机床齿轮，其工艺路线为：铸造一正火一粗加工一调质一精加工一高频感应

加热表面淬火一低温回火一磨加工。阐明各热处理工序的FI的及使用状态下的组织。

答：正火：对■于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工，维化晶

粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残存内应力，防止在后续加热或热处理中发生

开裂或变形。使用组织为：铁素体加索氏体。

调质：提高力学性能，减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸。使用组织：回火索氏体。

高频感应加热表面淬火：提高表面硬度、强度、耐磨性和抗疲劳极限，获得所需的力学性能,

使心部组织具有足够的塑韧性。使用组织：表面为回火马氏体或铁素体加索氏体。

低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组织：

回火马氏体。

6.说出下列钢号的含义？并举例阐明每•钢号的经典用途。

Q235,20,45,T8A,40Cr,GCrl5,60Si2Mn,W18Cr4V,ZG25,HT200