工程材料复习题

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1、1、 过冷奥氏体是指过冷到A1温度以下，尚未转变的奥氏体。2、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是铁碳相图 3、淬火介质的冷却速度必须大于临界冷却速度。4、T12钢的淬火加热温度为Ac1+30-50C。5、钢的淬透性主要取决于钢的临界冷却速度。6、钢的热硬性是指钢在高温下保持高硬度和高耐磨性的能力。7、钢的淬硬性主要取决于钢的（ C ）。 A、含硫量 B、含锰量 C、含碳量 D、含硅量8、一般来说，碳素钢淬火应选择（C）作为冷却介质。 A、矿物油 B、20C自来水 C、20C的10%食盐水溶液9、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力，称为( B ). A、淬硬性 B、淬透性 C、耐磨性10、

2、钢的回火处理在（）后进行。 A、正火 B、退火 C、淬火11、调质处理就是（C）的热处理。 A、淬火+低温回火 B、淬火+中温回火 C、淬火+高温回火12、化学热处理与其热处理方法的主要区别是（）。 A、加热温度 B、组织变化 C、改变表面化学成分13、零件渗碳后一般须经（）处理，才能使表面硬而耐磨。A、淬火+低温回火 B、正火 C、调质14、用15钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（C）热处理A、淬火+低温回火 B、表面淬火+低温回火 C、渗碳+淬火+低温回火15、用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（B）； A、低温回火 B、中温回火 C、高温回火16.下列碳钢中，淬

3、透性最高的是()A.20钢； B.40钢； C.T8钢；D.T12钢17.马氏体组织有两种形态（B）。 A 板条、树状 B 板条、针状 C 树状、针状 D 索状、树状18.C曲线右移使淬火临界冷却速度（ A ），淬透性（ ）。 A 减小、增大 B 减小、减小 C 增大、减小 D、增大、增大19.铅在常温下的变形属：( C ) A 冷变形 B 弹性变形 C 热变形 D 既有冷变形也有热变形20.在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（C）。 A 铁素体 B 珠光体 C 二次渗碳体 D 莱氏体21.从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（B）温度为界限区分的。 A 结晶 B 再结晶

4、C 相变 D 2522.位错是一种（）。 A 线缺陷 B 点缺陷 C 面缺陷 D 不确定23.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( B)A.完全退火 B.球化退火 C.去应力退火 D.再结晶退火24.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25.多晶体金属的晶粒越细，则其 ()。 A强度越高，塑性越好 B强度越高，塑性越差 C强度越低，塑性越好 D强度越低，塑性越差26、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。A.铅 B.铁C.锡D.锌27.过共析钢的正常淬火加热温度是(C )。 AAcm十(3050) BAc3十(3050) CAc1十(3050) D

5、Ac1一(3050)29.碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内 () A0.3%-0.5% B0.5%-0.7% C0.7%-1.3%度 D1.3%-1.6%30. 二次硬化属于（）A固溶强化 B细晶强化 C位错强化 D第二相强化31.铁素体的机械性能特点是 (C)。 A具有良好的硬度与强度 B. 具有良好的综合机械性能 C. 具有良好的塑性 D. 具有良好的切削性和铸造性32. Al为面心立方晶格，Mg 为密排六方晶格， Cr为体心立方晶格，三种金属塑性变形能力由高到低的顺序是（B）。A. Mg、Al、Cr； B. Al、Cr、Mg； C. Cr、Mg、Al ； D. Cr、Al、Mg

6、33低碳钢拉伸应力-应变图中，-曲线上对应的最大应力值称为 ( C ) 。A弹性极限 B屈服强度 C 抗拉强度 D断裂强度34能使单晶体产生塑性变形的应力为 ()。 A正应力 B切应力 C.拉应力 D.压应力35正的电阻温度系数是指（B）。 A.随温度增高导电性增大的现象 B. 随温度升高电阻增大的现象 C. 随温度升高电阻减少的现象 D. 随温度降低电阻升高的现象36.磷易引起（A） 。A. 冷脆 B. 热脆 37.b、分别代表材料的（ C） 。A. 抗拉强度、断面收缩率 B. 屈服强度、断面收缩率C. 抗拉强度、延伸率 D 屈服强度、延伸率38. 有利于切削加工性能的材料硬度范围为（）。

7、A230HB C(160230)HB D(6070)HRC 39具有匀晶型相图的单相固溶体合金 （B）。A铸造性能好 B锻压性能好 C. 热处理性能好 D切削性能好40纯铁在912以下的晶格类型是（ C ）。 A密排六方晶格 B. 面心立方晶格C. 体心立方晶格 D. 简单立方晶格41、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42、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（ A）

8、A 铁素体-奥氏体不锈钢 B 马氏体-奥氏体不锈钢C 莱氏体不锈钢 D 贝氏体不锈钢44、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46、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度 D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系47、零件渗碳后，一般需经过（）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49、机械制造中，T10钢常用来制造（B） A 容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮50、钢经表面淬火后将获得：（ A ）

9、 A 一定深度的马氏体 B全部马氏体 C 下贝氏体 D上贝氏体51、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（）A 15 B 15 C 0. 15 D 0.015二、填空题：1工业用钢按照其化学成分可分为碳钢和 合金钢两大类。2根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为：灰口铸铁、白口铸铁 、麻口铸铁等。3根据石墨的存在形态，灰口铸铁可分为：普通灰口铸铁、球墨铸铁 、可锻铸铁、蠕墨铸铁等。4.理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为_过冷度_。5.固溶体晶格的畸变，使合金强度和硬度升高，而塑性下降，这种现象称为固溶。6.通常，碳素钢用水淬火，合金钢用油淬火。7. 金属结晶时，晶核的大小取决于 形核 和长大速度的

10、相对大小。8.钢中存在杂质元素，对性能有较大影响，其中硫使钢产生热脆性。9.冷变形金属在加热时组织与性能的变化，随加热温度不同，大致分为回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。10.碳在Fe中的间隙固溶体称为铁素体。11晶体中原子在三维空间有规律的、周期性的晶体排列方式称为晶格 12晶体中最简单、最基本的位错类型包括：刃型位错 和螺型位错两大类。13根据晶体缺陷的几何形态特征，可将晶体缺陷分成点缺陷、线缺陷、面缺陷三大类。14金属不同，过冷度的大小也不同；金属的纯度越高，则过冷度越大 。16影响过冷度大小的因素主要有：金属的本性和纯度以及液态金属的冷却速度 等。17金属的断裂形式有韧性和脆性断裂两种。

11、18纯金属铸锭的宏观组织通常由表层细晶区、中间柱状晶粒和中心等轴晶区组成。19在细化晶核的措施中，增加过冷度的主要措施是提高液态金属的冷却速度 。20在实际液态金属中，总是或多或少含有某些杂质，其结晶过程中形核主要按非自发晶核 方式进行。21合金中结构相同，成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分叫合金中的相。22合金中的相根据其晶体结构特点可以分为固溶体和金属化合物两大类。23按溶质原子在晶格中所占的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体。24在一定条件下，溶质组元在固溶体中的浓度有一定的限度，这种固溶体称之为有限固溶体。25含碳量小于2.11的铁碳合金为钢，wc2.11%为铸铁26

12、纯铁在912以下转变为-Fe，其晶体结构为体心立方晶格。27铁碳合金中碳的存在形式有两种：渗碳体和石墨。28根据钢中的含氧量和凝固时放出一氧化碳的程度，可分为镇静钢、半镇静钢和沸静钢。29过共析钢的室温平衡组织为珠光体和二次渗碳体。30亚共析钢的室温相结构由 铁素体 和珠光体组成，wc越高，组织中珠光体越多。32在影响再结晶温度的因素中，金属的纯度越高，再结晶温度越高。33从金属学的角度来看，在再结晶温度以下的加工过程称之为冷加工。34热处理通常是由加热、保温和冷却三个阶段组成。35钢在450650温度范围内出现的回火脆性叫第二类回火脆性。36钢在250400温度范围内出现的回火脆性叫第一类回

13、火脆性。37共析钢中奥氏体形成的四个基本过程为奥氏体形核、奥氏体的长大、残余渗碳体溶解 以及奥氏体成分的均匀化。38工件在淬火过程中产生的内应力主要有热应力和组织应力等。39钢淬火加热时温度太高，使奥氏体晶界出现局部熔化或者发生氧化的现象称为过烧。40根据工件的组织和性能要求不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火等几种。 41根据钢材的用途，工业用钢可以分为结构钢、工具钢和特殊性能钢三大类。43.常见的金属晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。44.金属塑性变形的基本方式是滑移和孪生。45.根据共析钢的 C 曲线，过冷奥氏体在 A1 线以下转变的产物类型有：珠光体型，贝

14、式体型和马氏体组织。三、名词解释：1.固溶体：合金在固态下，组元间互相溶解而形成的均匀相。2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差3.变质处理：在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以增加异质核心的数量，从而细化晶粒和改善组织。4.加工硬化：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象。5.同素异构：有些晶体固体并不只是一种晶体结构，而是随着外界条件的变化而具有不同类型的晶体结构。6.再结晶：晶粒不断向外扩展长大，是原先破碎、被拉长的晶粒全部被新的无畸变的等轴晶粒所取代。7.淬透性：钢在淬火时能够获得马氏体的能力。8.过冷处理：将淬火至室温的工件继续冷却到零下温度的

15、处理。9.奥氏体：碳溶入-Fe中形成的面心立方结构的间隙固溶体。10.回火脆性：淬火钢在某些温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间的脆化现象11.回复：把经过冷变形的金属加热时，在显微组织发生变化前所发生的一些亚结构的改变过程。12.正火：将钢件加热Ac3至Accm或以上3050，保温后从炉中取出，在空气中冷却的一种操作。13.渗碳：把低碳钢零件放在可以供给C原子的物质中加热，使其表面变成高碳钢而心部仍是低碳钢的热处理工艺四、简答题：1.什么叫热脆?分析其产生原因和防止热脆的方法。答：当钢在 1000-1200进行热加工时，将因分布于晶界上低熔点共晶体的熔化而导致钢的开裂，钢材变为极脆

16、，这种脆化现象称之为热脆。钢铸件虽然不经压力加工，但含硫高时，也会由于铸造应力的作用而发生热裂。因此，为了避免热脆，必须严格控制钢中的含硫量。增加钢中的含锰量，可以消除硫的有害作用。因为 Mn 与 S 的亲和力比 Fe 与 S 的亲合力大，因此，Mr 可以取代 Fe 而形成 MnS。MnS的熔点 (1620)高，在高温下又有一定的塑性，而且 MnS 呈粒状分布于晶粒内，从而避免了热脆现象。2. 为什么工件淬火后要进行回火？目的是什么？答：钢件淬火后，在硬度强度提高的同时，其韧度却大为降低，并且还存在很大的内应力。此外，淬火组织处于亚稳定状态，它有自发向较为稳定组织进行转变的趋势，将影响零件的尺

17、寸精度及性能稳定性。目的：为了提高钢的韧度，消除或减小钢的残余内应力，以及稳定组织，进而稳定零件尺寸。3. 晶粒粗细对金属材料有什么影响？答：晶粒愈小，则金属的强度、塑形和韧度愈好。而且由于晶界把塑性变形限定在一定的范围内晶粒细化可以把塑性变形分布在更多晶粒内，从而提高钢的塑性。同时，晶界又是裂纹扩展的阻力，晶粒越细，晶界越多，从而改善钢的韧性。4.何谓奥氏体？简述奥氏体的转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。答：C在-Fe中的固溶体。形成过程：奥氏体生核、长大、残余渗碳体溶解、奥氏体均匀化。影响因素：加热温度、保温时间，加热速度，含碳量，合金元素，冶炼方法，原始组织等。5.简述退火和正火

18、的主要目的？答：降低钢件硬度，便于进行切削加工；消除残余应力；细化晶粒，改善组织，以提高钢的力学性能；为最终热处理作好组织准备。6.什么是钢的热处理？常用热处理方法有哪几种？答：通过加热、保温和冷却，使钢材内部的组织结构发生变化。包括：退火、正火、淬火和回火。7.解释下列符号所表示的金属材料（材料种类，牌号含义）： 45、 T12A 、Q235-F、KTZ450-06、H68 。答：45：含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。T12A：含碳量1.2%的高级优质碳素工具钢。 Q235-F：屈服强度为235MPa的F级普通碳素结构钢。KTZ450-06：珠光体可锻铸铁，最低抗拉强度为450MPa，最

19、低伸长率为6%。H68：Cu质量分数为68%和Zn质量分数为32%的普通黄钢。8.什么是共晶转变？什么是共析转变？ 区别是什么？答：9含碳量对钢的组织、力学性能有什么影响？10.合金元素在钢中的作用？11.何谓回火脆性?说明回火脆性的类型、特点及其抑制方法。12.钢的理想冷却方式是什么？为什么？请画出图线。答：高温和低温区缓慢冷却；中温区较快冷却。钢在淬火时，为了既保证获得马氏体组织，又不因冷却剧烈而引起工件变形和开裂。五、综合题：1、现有A、B两种铁碳合金。 A的显微组织为珠光体的量占75，铁素体的量占25；B的显微组织为珠光体的量占92，二次渗碳体的量占8。请回答：这两种铁碳合金按显微组织

20、的不同分属于哪一类钢? 这两种钢铁合金的含碳量各为多少? 画出这两种材料在室温下平衡状态时的显微组织示意图，并标出各组织组成物的名称。（10分）2、一车床主轴（ 15mm ）承受中等载荷，要求轴颈部位的硬度为 5055HRC，其余地方要求具有良好的综合力学性能，硬度为2024HRC。回答下列问题：(9分) 1)该轴选用下列材料中的哪种材料制作较为合适，为什么？（20Cr、20CrMnTi、40CrNiMo、45、60Si2Mn） 2)初步拟定零件轴的加工工艺路线。 3)指出在加工路线中每步热处理的作用3.将共析钢加热至780，经保温后，请回答：1、若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却，各得到什么组织？2、如将V1冷却后的钢重新加热至530，经保温后冷却又将得到什么组织？力学性能有何变化？1：V1：M+A残余 V2：T+M；V3：S+T+M+A残余；V4：S+T；V5 S；V6：S4、某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线为：下料锻造正火切削加工渗碳淬火低温回火喷丸磨削加工。请分别说明上述四项热处理工艺的目的及工艺。5.试绘制铁碳合金相图，标明各点的坐标。