金属热处理工（四级）测试题（含答案解析）

金属热处理工（四级）测试题（含答案解析）一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1.下列哪一组表示的是晶面()。A、[111]B、<111>C、(111)正确答案：C答案解析：晶面的表示方法是用圆括号()括起来，(111)表示晶面；[A、]>[111]中用方括号[]表示晶向；[B、]><111>这种表示不符合常见的晶体学表示规范。2.当钢中的奥氏体以大于临界冷却速度连续冷却时,能获得以()为主的组织。A、贝氏体B、马氏体C、珠光体正确答案：B答案解析：当钢中的奥氏体以大于临界冷却速度连续冷却时，由于冷却速度较快，碳原子来不及充分扩散，奥氏体直接转变为马氏体，所以能获得以马氏体为主的组织。3.3Cr2W8V钢锻造后的预备热处理一般采用()。A、完全退火B、不完全退火C、正火正确答案：B答案解析：3Cr2W8V钢锻造后的预备热处理一般采用不完全退火。不完全退火主要是消除锻造应力，降低硬度，改善切削加工性能，同时保留部分未溶碳化物，为后续热处理做组织准备。完全退火会使碳化物完全溶解，不利于该钢种性能。正火一般不是3Cr2W8V钢锻造后的预备热处理方式。4.某钢件要求淬硬层深度为1毫米,应选用的感应加热设备是()。A、中频设备B、工频设备C、高频设备正确答案：C5.正火T8钢与完全退火T8钢相比()。A、前者珠光体更细密,故要高些B、前者珠光体更细密,故要低些C、前者珠光体更粗大,故要低些正确答案：A6.包晶转变的表示式是()。A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+β(L为液体,α、β、γ均为固体)正确答案：A答案解析：包晶转变是指在一定温度下，由特定成分的液相与一定成分的固相相互作用，形成另一种固相的转变过程。其表示式为L+α→β，所以答案是A。7.索氏体中的碳化物呈层片状,而回火索氏体中的碳化物呈()状。A、粒状B、网状C、层片状正确答案：A答案解析：索氏体中的碳化物呈层片状，回火索氏体是淬火组织经高温回火得到的，其碳化物呈粒状。8.生产中所说的水冷油冷属于()。A、双液淬火B、分级淬火C、延时淬火正确答案：A9.非晶体经常通过以下哪一种手段制的()。A、加热B、快冷C、慢冷正确答案：B答案解析：非晶体是原子不呈规则排列的固体，通常是通过快速冷却的方式制备。快速冷却时，原子来不及规则排列就被“冻结”，从而形成非晶体。而加热和慢冷一般有利于晶体的形成。10.为了使碳原子渗入钢中,就必须使钢处于()状态。A、铁素体B、铁素体加渗碳体混合物C、奥氏体正确答案：C答案解析：因为奥氏体具有良好的塑性和扩散能力，碳原子在奥氏体中更容易扩散渗入钢中，所以为了使碳原子渗入钢中，需使钢处于奥氏体状态。11.钢的热硬性主要取决于()。A、钢的含碳量B、马氏体回火稳定性C、马氏体的含碳量正确答案：B答案解析：钢的热硬性主要取决于马氏体回火稳定性。回火稳定性越高，在高温下保持硬度的能力越强，热硬性也就越好。钢的含碳量主要影响钢的强度、硬度等性能；马氏体的含碳量主要影响马氏体的硬度等，均不是决定热硬性的关键因素。12.钢的耐磨性()。A、只与钢淬火后的硬度有关B、与钢淬火回火后的硬度和碳化物弥散程度关系极大C、决定于钢淬火后的晶粒度正确答案：B答案解析：钢的耐磨性与钢淬火回火后的硬度和碳化物弥散程度关系极大。硬度越高，耐磨性越好，而碳化物弥散分布能有效阻碍材料的磨损，从而显著提高钢的耐磨性。仅钢淬火后的硬度不能完全决定其耐磨性，淬火后的晶粒度对耐磨性有一定影响，但不是决定钢耐磨性的关键因素，相比之下，淬火回火后的硬度和碳化物弥散程度对钢的耐磨性影响更为重要。13.铁素体不锈钢在400~525℃长时间加热或停留会产生475℃脆性,对于这种脆性()。A、可采用重新在低于475℃加热后快冷消除B、可采用重新在475℃加热后快冷消除C、无法消除正确答案：B14.金属材料受外力作用产生变形,而不被破坏的能力称为()。A、韧性B、塑性C、弹性正确答案：B15.低温回火脆性产生的温度范围一般为()。A、150~200℃B、200~350C、250~500℃正确答案：A16.与40钢相比,40Cr钢的特点是()。A、C曲线左移,点上升B、C曲线左移,点下降C、C曲线右移,点上升正确答案：C答案解析：40Cr钢由于含有合金元素Cr，其淬透性比40钢好，所以C曲线右移。Ms点是马氏体转变开始点，合金元素会使Ms点下降。17.与气体氮化相比,软氮化时活性碳原子的存在对软氮化速度的影响是()。A、大大加快B、无影响C、大大减缓正确答案：A答案解析：软氮化在含有活性碳原子的介质中进行，活性碳原子的存在会大大加快软氮化的速度。气体氮化通常在单一气体环境中，没有活性碳原子这种促进因素，所以软氮化中活性碳原子能显著提升反应速率。18.工件在水中淬火冷却的过程中会依次出现()阶段。A、沸腾、蒸汽膜、传导B、蒸汽膜、沸腾、对流C、蒸汽膜、沸腾、传导正确答案：B答案解析：工件在水中淬火冷却时，首先在工件表面形成蒸汽膜，这是蒸汽膜阶段；随着温度降低，蒸汽膜破裂，进入沸腾阶段，有大量气泡产生；最后主要靠对流传热，即对流阶段。所以依次出现蒸汽膜、沸腾、对流阶段。19.含碳量1.2%的钢,当加热到时,其组织是()。A、奥氏体B、铁素体和奥氏体C、奥氏体和二次渗碳体正确答案：C答案解析：含碳量1.2%的钢属于过共析钢，加热到Accm以上时，其组织为奥氏体和二次渗碳体。当加热到Accm（1.1%）以上时，二次渗碳体全部溶解，得到单相奥氏体组织，而含碳量1.2%超过了Accm，所以此时组织是奥氏体和二次渗碳体。20.在低温区(200-300℃),碱浴和硝盐浴的冷却能力与油相比()。A、硝盐浴略大于油,碱浴略小于油B、硝盐浴略小于油,碱浴略大于油C、两者均比油小正确答案：C答案解析：在低温区（200-300℃），碱浴和硝盐浴的冷却能力都比油小。碱浴和硝盐浴主要用于分级淬火、等温淬火等热处理工艺，它们的冷却能力相对较弱，能在一定程度上减少工件的淬火变形和开裂倾向。油的冷却能力相对较强，在相同温度区间内，碱浴和硝盐浴的冷却速度低于油，所以两者均比油小。21.α-Fe的晶格属于()。A、面心立方晶格B、体心立方晶格C、简单立方晶格正确答案：B答案解析：α-Fe的晶格属于体心立方晶格，其晶胞中除了在立方体的八个顶点各有一个原子外，在立方体的中心还有一个原子。22.A3、Ac3和Ar3三者的关系是()。A、A3=Ac3=Ar3B、A3>Ac3>Ar3C、Ac3>A3>Ar3正确答案：C答案解析：A3是加热时奥氏体化的开始温度，Ac3是加热时完全奥氏体化的温度，Ar3是冷却时奥氏体向铁素体转变的开始温度。一般情况下，Ac3高于A3，因为加热时的转变比冷却时更难进行完全。而Ar3低于A3，因为冷却时的转变也比加热时更难进行完全。所以Ac3>A3>Ar3，又因为在实际应用中，通常[]代表某种大于关系（这里题目虽未明确，但根据选项推测），所以是[C、]>Ac3>A3>Ar3。23.高速钢刀具淬火后若出现晶粒过大碳化物有网状分布趋热,这种缺陷称为:()。A、过热B、过烧C、腐蚀状断口正确答案：A答案解析：过热是指高速钢刀具淬火后出现晶粒过大、碳化物有网状分布趋势等现象，而过烧是指加热温度过高导致材料局部熔化等严重问题，腐蚀状断口与题干描述的缺陷无关。24.正确的淬火操作是减小淬火变形的有效方法,()是错误的淬火操作方法。A、对于长轴类工件要垂直入水,上下移动B、厚薄不均匀的工件,应将厚的部位先淬入介质C、薄片件应水平淬人介质正确答案：C25.为使过共析铜形成单相臭氏体,应将其加热到()。A、Ac3点以上B、Al点以上C、Accm点以上正确答案：C答案解析：过共析钢加热到Accm点以上时，二次渗碳体完全溶解，才能获得单相奥氏体组织。加热到Ac3点以上，组织中仍会保留部分先共析铁素体；加热到Al点以上范围较宽泛不准确，只有加热到Accm点以上才符合要求。26.二次硬化法所采用的淬火加热温度,比一次硬化法()A、高B、低C、相等正确答案：A答案解析：二次硬化法采用较高的淬火加热温度，以获得足够的合金元素溶入奥氏体中，在随后回火时产生二次硬化现象。一次硬化法淬火加热温度相对较低。27.金属的等温转变图通常采用()方法绘制出来。A、显微分析法B、金相硬度法C、热分析法正确答案：C答案解析：金属的等温转变图是研究金属在等温条件下组织转变的重要工具，通常采用热分析法绘制。热分析法是通过测量金属在等温转变过程中的热效应，来确定转变开始和结束的时间以及转变产物的类型和数量等，从而绘制出等温转变图。而显微分析法主要用于观察组织形态等，金相硬度法主要侧重于分析硬度与组织的关系等，均不是绘制等温转变图的常用方法。28.把钢加热至临界温度以上(1050-1100℃),保温一定的时间,使钢中碳化物全部溶入奥氏体,然后迅速地把钢浸淬于水中进行冷却,其方法称为()。A、水韧处理B、淬火C、固溶正确答案：A29.上、下贝氏体的机械性能是()。A、两者均具有较高的强度和韧性B、两者具有很低的强度和韧性C、下贝氏体具有较高的强度和韧性正确答案：C答案解析：上贝氏体的铁素体条较宽，塑性变形抗力较小，且渗碳体分布不均匀，所以强度和韧性相对较低；而下贝氏体的铁素体片细小，碳过饱和度大，且渗碳体分布均匀且弥散，所以具有较高的强度和韧性。30.为了提高渗碳件的耐磨性,对渗层碳化物的要求是().A、弥散分布的粒状碳化物B、均匀分布的块状碳化物C、均匀分布的网状碳化物正确答案：A答案解析：渗碳件的耐磨性与渗层碳化物的形态和分布密切相关。弥散分布的粒状碳化物可有效提高渗碳件的耐磨性，因为粒状碳化物硬度高且弥散分布，能阻碍位错运动，从而提高材料的耐磨性。而均匀分布的块状碳化物和均匀分布的网状碳化物，相对来说不利于提高耐磨性，块状碳化物硬度虽高但分布不均匀，对阻碍位错运动效果不如粒状碳化物；网状碳化物在零件受力时易成为裂纹源，降低材料性能，不利于耐磨性的提升。31.()回火可使淬火内应力基本消除。A、低温B、中温C、高温正确答案：C答案解析：高温回火可使淬火内应力基本消除。高温回火是将淬火后的工件加热到500-650℃，保温一段时间后冷却的热处理工艺。在高温回火过程中，淬火内应力会随着组织的转变而逐渐消除，使工件获得良好的综合力学性能，如强度、硬度、塑性和韧性等。低温回火主要用于减少淬火应力和降低脆性，保持高硬度和耐磨性；中温回火可使工件获得较高的弹性极限和屈服强度。32..α-Fe的晶格属于()。A、面心立方晶格B、体心立方晶格C、简单立方晶格正确答案：B答案解析：α-Fe的晶格属于体心立方晶格。体心立方晶格的晶胞中，除了立方体的八个顶点位置有原子外，在立方体的体心位置还有一个原子。α-Fe具有体心立方晶格结构。33.过冷奥氏体等温转变图用以下哪一个符号表示()。A、TTTB、CCTC、CCC正确答案：A答案解析：过冷奥氏体等温转变图英文全称为Time-Temperature-Transformationdiagram，简称TTT图，所以用[A、]>TTT表示。34.把经淬火时效的铝合金,迅速加热到200~300℃或略高一些的温度,保温2~3min,在清水中冷却,使其恢复到淬火状态,这种工艺叫做()。A、高温回火B、低温回火C、再结晶退火正确答案：C答案解析：把经淬火时效的铝合金迅速加热到200~300℃或略高温度保温后水冷使其恢复淬火状态的工艺是再结晶退火。低温回火温度一般在150~250℃，高温回火温度在500~650℃，均不符合该工艺描述。35.为消除球墨铸铁中较高的自由渗碳体,以便切削加工,可采用()。A、低温石墨化退火B、去应力退火C、高温石墨化退火正确答案：C答案解析：高温石墨化退火可使渗碳体分解为石墨和铁素体，从而消除较高的自由渗碳体，改善切削加工性能。低温石墨化退火主要作用不是消除自由渗碳体；去应力退火主要是消除残余应力，对消除自由渗碳体效果不明显。36.晶格是()A、为了与非晶体区别所作的示意图B、为表现晶体中原子堆集的规律而作的假想图C、实际存在于晶体中的空间架子正确答案：B答案解析：晶格是为表现晶体中原子堆集的规律而作的假想图。晶体中的原子是按照一定的规律周期性排列的，晶格就是用来描述这种原子排列规律的一种模型，它并非实际存在的空间架子，也不是为了与非晶体区别所作的示意图。37.以下哪一个符号表示形变奥氏体()。A、AsB、AdC、Af正确答案：B答案解析：形变奥氏体是指在一定条件下发生形变后的奥氏体组织。Ad表示形变奥氏体开始形成的温度，当温度大于Ad时，表示存在形变奥氏体。As是奥氏体开始转变的温度，Af是奥氏体转变终了的温度，均不符合表示形变奥氏体的要求。38.以下哪一种是单晶体的变形方式()。A、孪生B、重结晶C、再结晶正确答案：A答案解析：单晶体的变形方式主要有滑移和孪生。重结晶是指在固态金属加热到一定温度以上，晶格发生重新改组，形成新的晶粒的过程；再结晶是指冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，通过重新形核、长大形成新的无畸变的等轴晶粒的过程。而孪生是单晶体常见的变形方式之一。39.碳钢淬火件,当在()以下回火时,随回火温度升高,硬度变化不明显。A、250℃B、450℃C、350℃正确答案：A40.灰口铸铁正火后获得的基体组织为()。A、铁素体B、珠光体C、珠光体+渗碳体正确答案：B答案解析：灰口铸铁正火的目的是为了消除铸造应力，细化晶粒，提高硬度和耐磨性。正火后的基体组织主要为珠光体。铁素体是退火后的基体组织；珠光体+渗碳体这种组织不是灰口铸铁正火后的典型组织。所以答案选[B、]41.洛氏硬度的表示符号()。A、HBWB、HRC、HV正确答案：B答案解析：洛氏硬度的表示符号是HR，HBW是布氏硬度的表示符号，HV是维氏硬度的表示符号。42.最容易产生脆性断裂的裂纹是()裂纹。A、张开B、表面C、内部不均匀正确答案：A43.与40钢相比,40Cr钢的特点是()A、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点下降正确答案：C答案解析：40Cr钢中加入了合金元素Cr，使C曲线右移，提高了钢的淬透性，同时Ms点下降。而40钢没有合金元素的这种影响，所以40Cr钢与40钢相比C曲线右移，Ms点下降。44.低温回火温度不超过250℃,中温回火温度为300~500℃,高温回火为()。A、500℃B、500~650℃C、650℃正确答案：B答案解析：低温回火温度一般不超过250℃，主要用于消除淬火应力等；中温回火温度为300~500℃，可使工件获得较高的弹性极限等；高温回火温度范围是500~650℃，能使工件具有良好的综合力学性能。所以高温回火温度为>500~650℃。45.高碳钢和某些台金钢制锻坯件,加工时发现硬度过高,为使其容易加工,可进行()处理。A、淬火B、正火C、退火正确答案：C答案解析：退火是将金属材料加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。对于高碳钢和某些合金钢锻坯件，加工时硬度过高，退火可以降低硬度，改善切削加工性能，消除残余应力，细化晶粒，均匀组织，为后续加工或最终热处理做好组织准备。正火主要用于改善低碳钢和中碳钢的切削性能等，对于硬度过高的情况效果不如退火。淬火会使钢的硬度进一步提高，不符合降低硬度便于加工的要求。46.一般钢经淬火后要及时()。A、回火B、正火C、退火正确答案：A答案解析：淬火后的钢硬度高、脆性大，组织不稳定，存在较大的内应力，容易导致工件变形甚至开裂。及时进行回火可以消除淬火内应力，降低材料的脆性，调整硬度和韧性，使工件获得良好的综合力学性能。正火主要用于改善低碳钢和中碳钢的切削性能等，退火主要用于消除加工硬化、改善组织等，均不符合淬火后及时处理的要求。47.淬火内应力包含()。A、热应力B、热应力和组织应力C、冷应力正确答案：B答案解析：淬火内应力包含热应力和组织应力。热应力是由于工件在加热或冷却时，不同部位的温度变化不均匀而产生的应力；组织应力是由于工件在淬火过程中，不同部位的组织转变不一致而产生的应力。这两种应力共同作用，形成了淬火内应力。48.冷却速度对过冷奥氏体转变过程有决定性影响的原因是()。A、碳通过扩散而从奥氏体中析出的过程随冷速增高而变慢B、渗碳体和碳化物形成量多与冷速关系极大C、铁的晶体结构改组随冷速增高而加快正确答案：A49.T10钢的平均含碳量为()。A、0.1%B、1.0%C、0.01%正确答案：B答案解析：T10钢属于碳素工具钢，其平均含碳量约为1.0%。含碳量较高，使得T10钢具有较高的硬度和耐磨性，但韧性相对较低，主要用于制造一些要求硬度高、耐磨性好的工具，如錾子、冲头、丝锥等。50.高速钢W18Cr4V的回火工艺参数为()。A、150-200℃(一次回火)B、150-200℃(三次回火)C、550-570℃(三次回火)正确答案：C答案解析：高速钢W18Cr4V的回火工艺参数通常是550-570℃进行三次回火。这是因为高速钢淬火后存在很大的内应力和较多的残余奥氏体，通过多次高温回火，可以使残余奥氏体充分转变为马氏体，同时消除内应力，提高硬度、强度、韧性等综合性能。一次回火或在较低温度回火不能达到这些效果，所以选项C正确。51.马氏体的转变是冷却时()。A、奥氏体的非扩散型转变B、奥氏体的扩散型转变C、反应扩散正确答案：A答案解析：马氏体转变是冷却时奥氏体的非扩散型转变。在马氏体转变过程中，原子只作有规则的迁移而不发生扩散，晶格类型随转变进行而不断变化，从面心立方晶格的奥氏体转变为体心立方晶格的马氏体。52.在正常淬火温度下,确定工件的淬火加热时间的原则是()。A、小规格工件取钢的相变时间作为加热时间,大规格工件取等升温度时间作为加热时间B、工件表面无明显氧化退碳C、既使碳化物充分溶解,又不使奥氏体晶粒显著长大正确答案：C答案解析：确定工件淬火加热时间的原则是既使碳化物充分溶解，又不使奥氏体晶粒显著长大。选项A中小规格工件取钢的相变时间作为加热时间、大规格工件取等升温度时间作为加热时间不是正常淬火温度下确定淬火加热时间的普遍原则；选项B工件表面无明显氧化退碳不是确定淬火加热时间的原则，而是对淬火质量的一个要求。53.在热处理生产中应尽可能避免在钢的组织中出现()组织。A、过冷奥氏体B、下贝氏体C、上贝氏体正确答案：A54.生产中所说的水冷油冷属于()A、分级淬火B、延时淬火C、双液淬火正确答案：C55.圆柱形小试样淬火冷却至室温时,其表面和心部残留的应力为()。A、表面拉