《机械工程材料》试题库答案

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1、为突出对基本概念和基本理论及工艺的掌握，理解与应用，建议如下题型分配：题型分配解释说 明题判断题选择题填空题简答题综合题（分 析题问答 题）小题数51010105-72-3总分1010201030201综合题含相图分析，工艺曲线分析，热处理工艺分析，问答等2. 不要求学生掌握具体的热处理温度3. 在简答和问答题中可根据需要来增减每题里问题数及分值）机械工程材料试题一、名词解释题（每小题 2分，共10分）1、强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。2、塑性变形：外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形3、韧性：是指材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。4、疲劳强度：材料在规定次数应力循环后仍不发生

2、断裂时的最大应力称为疲劳极限。用 Q-1表示。5、硬度：是指材料抵抗表面局部塑性变形的能力。6、珠光体（P）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。铁素体和渗碳体呈层片状。珠光 体有较高的强度和硬度，但塑性较差。7、奥氏体：碳在Y -Fe中的固溶体称奥氏体。用A或Y表示。8、相：是指金属或合金中凡成分相同、结构相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成 部分。9、共析反应：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一 定晶体结构的固相的反应。10、过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。11、渗碳体（Fe3C）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。渗碳体具有很

3、高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。在莱 氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。12、同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。13、间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。14、共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的 转变。15、置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。16、变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。17、晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。18、弥散强化：当在晶内呈颗粒状弥散分布时，第二相颗粒越细，分布越均匀

4、，合金的强 度、硬度越高，塑性、韧性略有下降，这种强化方法称弥散强化19、固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。20、细晶强化：通过细化晶粒来同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性的方法称细晶强 化。21、形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的 现象。22、加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降 的现象23、冷作强化：随冷塑性变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象称 加工硬化。24、再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。经过塑性变形的 金属材料加热到较高的温度时，原子

5、具有较大的活动能力，使晶粒的外形开始变化。从破 碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段 称为“再结晶”。25 纤维组织：经过一定塑性变形后，金属组织(特别是晶界上存在的杂质)沿变形方向的 流线分布叫纤维组织。26、淬火：将钢加热到相变温度以上(亚共析钢为Ac3以上30 C50 C；共析钢和过共 析钢为Acl以上30 C50 C),保温一定时间后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工 艺称为淬火。27、淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。28、淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。29、调质处理：淬火后加高温回火30、马氏体：碳在a -Fe中的过饱和固溶体。3

6、1、时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。32、临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。33、热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。34、二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。35、残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。36、调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。37、淬硬性：钢淬火时的硬化能力。38、过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至人温度之下尚未分解的奥氏体。39、本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。40、C 曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。41、CCT 曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。42、马氏体：含碳过饱和的a固

7、溶体。43、回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。44、可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400650C，当重新加热脆性消 失后，应迅速冷却，不能在400650C区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化 现象。45、Q235：屈服强度值大于等于235MPA的碳素结构钢。46、T8A 钢：其平均含碳量为千分之八的高级优质碳素工具钢。47、40CrNiMo钢：含碳量为0.4%，Cr、Ni、Mo的含量都小于1.5%的结构合金钢。48、Ni18Cr9Ti:含碳量小于0.08%，Ni的含量为18%，Cr的含量为9%，Ti的含量小于1.5% 的不锈钢。49、石墨化：铸铁中碳原子析出并形成石

8、墨的过程称为石墨化。50、HT150:最低抗拉强度为150MPA的灰铸铁。二、判断正误1、主要的强度指标有弹性极限，屈服点(屈服强度)，抗拉强度，刚度。(X)2、常用塑性指标有断后伸长率和断面收缩率。(V )3、 洛氏硬度一般不用于在线检测(X )4、维氏硬度不能用于检测薄壁件。 ( X )5、铁素体是钢中常见的金属化合物相。 ( X )6、珠光体是钢中常见的金属化合物相。 ( X )7、奥氏体是钢室温常见的金属化合物相。 (X )8、韧性表示了金属材料抗冲击的能力。（丁 ）9、大部分零件的损坏是由疲劳造成的。（丁 ）10、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（X） 改正：细化晶粒

9、不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。11、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（ X ） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。12、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。（V ）13、置换固溶体必是无限固溶体。（ X ） 改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。14、单晶体必有各向异性。（ V ）15、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（ X ） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。16、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（ X ） 改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。17、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（ X ） 改正：奥氏体耐热钢不是奥

10、氏体不锈钢。18、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（ V ）19、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（ V ）20、铁素体是置换固溶体。（ X ）改正：铁素体是碳溶于a-Fe中形成的间隙固溶体体。21、晶界是金属晶体的常见缺陷。（ V ）22、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（ X ） 改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。23、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（ V ）24、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（ V ）25、金属由液态凝结为固态的过程都是结晶过程。 （ V ）26、钢铁含碳量越高,越容易焊得优质接头;相同的含碳量,合金钢的焊接性更佳. （X ） 改正：钢铁含碳量

11、越低,越容易焊得优质接头;相同的含碳量,合金钢的焊接性更佳.27、凡是金属都有一定塑性,因此都可进行压力加工. （X ） 改正：凡是金属都有一定塑性,但不一定可进行压力加工，如铸铁.28、冷塑性变形要出现加工硬化,热塑性变形实际也出现过加工硬化,但因温度较高,很快 发生了再结晶,最终使加工硬化不明显了. （ V ）29、金属的再结晶温度也就是金属的凝固温度. （X ） 改正：金属的再结晶温度也就是能进行再结晶的最低温度。30、区分冷、热加工的标志是金属在加工变形时是否产生加工硬化。（X） 改正：区分冷、热加工的标志是以再结晶温度来划分的。31、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。（ X ） 改正：上贝

12、氏体的韧性比下贝氏体差。32、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（ X ） 改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。33、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（ V ）34、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。（ X） 改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。35、氮化件的变形远比渗碳件的小。（ V ）36、渗碳、渗氮等化学热处理工艺改变了材料的化学成分，而普通热处理如退火则不改变 材料的化学成分。 （ V ）37、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（X） 改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性

13、。38、无限固溶体必是置换固溶体。（V ）39、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（ X ） 改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。40、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。（ V ）41、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。（ X ） 改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。42、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。（ X ） 改正：对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其耐蚀性。43、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。（ X ） 改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。44、

14、凡单相固溶体均能进行形变强化。（ V ）45、陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。（ X ） 改正：陶瓷组织中的气相降低了陶瓷的强度，是造成裂纹的根源。46、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。（ V ）47、凡间隙固溶体必是有限固溶体。（ V ）48、热变形加工可打碎杂质和晶体晶粒，使晶粒细化，提高力学性能。 （V ）49、马氏体的晶体结构和铁素体相同。（V ）50、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。 （V ）51、共析钢经奥氏体化后，冷却所形成的组织主要取决于钢的加热温度。 （X ）52、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。 （X ）53、珠光体的片层间距越小，其

15、强度越高，其塑性越差。（ X ） 改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。54、钢的临界冷却速度 Vk 越大，则其淬透性越好。（ X ） 改正：钢的临界冷却速度 Vk 越低，则其淬透性越好。55、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。 （X ）56、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。（ V ）57、工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。（ V ）58、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。（ V ）59、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。（V ）60、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。（ V ）61、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大

16、速度越大，因而其晶粒粗大。（ X ） 改正：金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒细化。62、钢的淬透性与其实际冷却速度无关。（ X ） 改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关。63、亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火。（ V ）64、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。（ V ）65、工件经氮化处理后不能再进行淬火。（ V ）66、对灰铸铁不能进行强化热处理。（ X ）改正：对灰铸铁能进行强化热处理。67、过共析钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。（ V ）68、凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性。（ V ）69、高速钢淬火后经回火可进一步提高

17、其硬度。（ V ）70、提高铸铁中 碳 元素和 硅 元素的含量,有利于其石墨化，因而碳和硅的含量越高越 好。（ X ）MAT 改正：过高是，易生成过多且粗大的石墨，降低铸件的性能。71、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。（X） 改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。72、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。（ X ） 改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。73、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。（ X ） 改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。74、等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。（V ）75、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。（V ）76、高锰钢的

18、性能特点是硬度高，脆性大。（ X ） 改正：高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。77、马氏体是碳溶入丫 -Fe中形成的过饱和固溶体。（X） 改正：马氏体是碳溶入a -Fe中形成的过饱和固溶体。78、间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比置换固溶体差。（ V ）79、硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。（ V ）80、钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。（ X ） 改正：钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。81、纯金属都是在恒温下结晶的。（ V ）82、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。（ X ） 改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。83、白口铸铁铁水凝固时

19、不会发生共析转变。（ X ） 改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。84、铸件可用再结晶退火细化晶粒。（ V ）85、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。（ V ）86、奥氏体的塑性比铁素体的高。（ V ）87、马氏体转变是通过切变完成的，而不是通过形核和长大来完成的。（ X ） 改正：马氏体转变也是通过形核和长大来完成的，转变机制非常复杂。88、金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。（ V ）89、位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。（ X ） 改正：位错的滑移可沿晶体中一定的晶面和方向进行。90、对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。（ X ） 改正：对

20、金属进行冷加工会产生加工硬化。91、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0.77%。（ X ） 改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。92、亚共析钢经正火后，组织中的珠光体含量高于其退火组织中的。（ V ）93、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。（ V ）94、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。（ V ）95、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。（ X ） 改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。96、过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体。（ V ）97、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。（ X ） 改正：采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。98、形状复杂，机械性能要

21、求不高的零件最好选用球铁制造。（ V ）99、可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低。（ V ）100、铝合金淬火后其晶格类型不会改变。（ V ）101、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。（ V ）102、同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好。（V ）103、工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。（X） 改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的马氏体越多。104、表面淬火后一般不进行回火。 （X ）105、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。（ V ）106、贝氏体转变是非扩散性转变。（ X ） 改正：贝氏体转变是一半扩散性转变。107、马氏体

22、转变是非扩散性转变。（ V ）108、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。（ V ）109、位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。（ X ） 改正：位错的滑移是金属进行塑性变形的主要方式。110、表面淬火主要用于高碳钢。（ X ） 改正：表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。111、 工件经氮化处理后不必再进行淬火（V）112、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。（ X ） 改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。113、提高铸铁中 碳、硅 、硫和锰元素的含量,有利于其石墨化（ X ） 改正：提高铸铁中 碳、硅元素的含量,有利于其石墨化。硫是强烈阻碍石墨化的元素和锰 是阻碍石墨化的元素11

23、4、影响石墨化的主要因素是化学成分和加热速度（ X ） 改正：影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度（ X ）115、可锻铸铁通过锻造来得到需要的零件（ X ） 改正：可锻铸铁不可锻造116将20钢及60钢同时加热至860 C,并保温相同时间，60钢奥氏体晶粒粗大些（V ）三单项选择题1、钢中的二次渗碳体是指从（ B ）中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的2、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（ A ）A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体3、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（D ）A、 0.000

24、8%B、 0.021%C、 0.77%D、 2.11%4、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ）A、L+a f 0B、Lf a +pC、y fa +pD、a +p fy5、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C ）A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变6、金属的冷变形产生加工硬化现象,使强度硬度增加,而（ C ）A塑性，脆性下降B韧性，脆性下降C塑性，韧性下降D弹性，韧性下降7、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ D ）A、8A9AC、等温退火B、完全退火C、球化退火C、正火钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（B

25、 增大VK B、增加淬透性C、减小其淬透性C增大其淬硬性 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ A ）强度硬度下降，塑性韧性提高 B、强度硬度提高，塑性韧性下降 强度韧性提高，塑性韧性下降 D、强度韧性下降，塑性硬度提高10、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ）A、 Acl+3050CB、 Ac3+3050CC、Accm+3050CD、T 再+3050C11、常见的齿轮材料 20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（ D ）A、调质淬火+低温回火 渗碳后淬火+低温回火B、D、C、渗碳12、常见的调质钢大都属于（ B ）A、低碳低合金钢C、高碳低合金钢13、某一中载齿轮决定用45钢制

26、造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（B、D、中碳低合金钢 低碳中合金钢C）A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火14、在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（BA、 0.02%B、 0.77%C、 2.11%D、 4.3%15、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ）45T12A、 Q235B、C、 60Si2MnD16、下列材料中不宜淬火的是（ D ）W18Cr4VA、 GCr15B、C、 40CrD、 YT1517、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（ D ）A、 20CrMnTiB、 40CrB、 W18Cr4VD、 1

27、Cr18Ni9Ti18、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ B ）A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、 铜基轴承合金D、锌基轴承合金19、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（ C ）A、 F+GB、 F+P+GC、 P+GD、 Ld+G20、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（ D ）A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火21、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（ D ）A、淬透性C、感应电流的大小B、D、冷却速度 感应电流的频率22、下列材料中耐热性最好的是（ C ）A、 GCr15C、 1Cr18Ni9Ti23、过共析钢的退火组织是（ C ）

28、W18Cr4VB、D、 9SiCrA、 F+Fe3CIIIB、 F+PC、 P+Fe3CIID、 P+Fe3CIII24 下列钢淬硬性从高到低排列正确的是：（ A ）A、40Cr60T8T12 B、40CrT12T860C、6040CrT12T8 D、T12T86040Cr25、下列钢经淬火后硬度最低的是（ A ）A、 Q235B、 40CrC、 GCr15D、 45 钢26、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（ D ）A、强化基体B、提咼其韧性C、消除应力D、消除碳化物27、滚动轴承钢 GCr15 的最终热处理应该是（ A ）A、淬火+低温回火C、淬火+中温回火B、D、渗碳+淬火+低温回火

29、氮化+淬火+低温回火28、对工件进行分级淬火的目的是（ C ）A、得到下贝氏体C、减少工件变形29、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（ D ）A、 M+K B、 P+FC、 B 下 D、 M+P30、某中等载荷齿轮拟选用 45 钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（ B ）A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火31、为了提咼 45 钢的综合机械性能，应进行（ B ）A、正火 B、调质C、退火 D、淬火+中温回火32、等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（ A ）A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、咼速钢淬火后进行多次回火

30、的主要目的是（ B ）A、消除残余奥氏体，使碳化物入基体B、C、使马氏体分解，提高其韧性D、B、D、减少残余奥氏体量 缩短生产周期消除残余奥氏体，使碳化物先分析出 消除应力，减少工件变形）B、晶格发生畸变D、析出亚稳定第二相粒子31、金属产生时效强化的主要原因是（ DA、形成了高密度位错C、晶格类型发生改变32、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（ B ）A、晶内偏析C、晶粒粗大B、D、纤维组织 网状渗碳体 ） 马氏体 回火索氏体33、钢的下列组织中热稳定性最差的是（ CA、珠光体C、回火屈氏体34、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（ A ）B、D、A、是位错马氏体B、是孪晶马氏

31、体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度35、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是（ C ）A、 45 钢B、 20CrMnTiC、 16MnD、 W18Cr14V36、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因（ A ）A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK37、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织（ C ）A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体38、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ）A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火39、下列指标中，哪个是只决定了钢的成份的

32、性能（ D ）D、VKA、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度40、分级淬火的目的是为了（ D ）A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂41、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（ C ）A、完全退火B、等温退火)40CrQ235)C、球化退火D、正火42、下列诸材料中淬透性最好的是（ AA、 20CrMnTiB、C、 GCr15D、43、下列诸材料中热硬性最好的是（ CB.9SiCrD.YG3A.T12C.W18Cr4V44、为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺（ C ）A. 完全退火B. 球化退火C.再结晶退火D.等温退火45、下列诸材

33、料被称为低变形钢适合作冷作模具的是（ B ）A.9SiCrB. CrWMnC.Cr12MoVD.5CrMnMo46、高速钢经最终热处理后的组织应该是（ C ）A.M+KB.M+A+KC.M 回 +A+KD.S 回 +A+K47、白口铸铁件不具有下列哪个性能（ A ）A. 高强度B. 高硬度C. 高耐磨性D. 高脆性48、 对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁（ C）A. 低温正火 -B. 高温正火C. 高温退火D. 等温退火49、下列诸铝合金中,不能进行时效强化的是（ A ）A.LF21B.LY11C.LC6D.LD1050、下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是（ D ）A.

34、 聚氯乙烯B.ABS 塑料C. 聚四氟乙烯D. 氨基塑料51、40Cr 钢的碳含量范围是（ C ）B.约 4%D. 约 0.04%A. 约 40%C. 约 0.4%52、冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的?（ C ）A.其晶粒形状会改变B.其机械性能会发生改变C.其晶格类型会发生改变D.其晶粒大小会发生改变56. 对纯金属而言,下列说法哪个是错误的（ A）A,不会在恒温下结晶B.不会发生相变C. 都能进行形变强化D. 都能进行时效强化53、对过共析钢不能进行下列哪种退火处理（ A ）A. 完全退火B. 再结晶退火C. 等温退火D. 去应力退火54、 普通灰口铸铁组织中, 不应有下列

35、哪种渗碳体出现?（ C）A. 一次渗碳体B. 二次渗碳体C. 三次渗碳体D. 一次渗碳体和二次渗碳体55、 对亚共析钢进行完全退火, 其退火温度应为（ D）A. 低于 Ac1 温度B. 高于 Ac1 温度而低于 Ac3 温度C.等于Ac3温度D.Ac3+30至50度56、T8钢奥氏体化后进行油淬，其组织为（C ）A.M B.M+A 残C.M+B 下+A 残D.M+T+A 残57、 马氏体的硬度主要决定于其（ A）A. 碳含量 B. 合金元素含量 C. 冷却速度 D. 过冷度58、热锻模的最终热处理工艺应该是（ C ）A. 淬火+低温回火 B. 淬火+中温回火 C. 调质 D. 调质后表面淬火5

36、9、下列合金中， 铬元素含量最少的是（ A ）A.GCr15 B.CrL12 C.1Cr13 D.1Cr18Ni9Ti60、下列合金中，含碳量最少的钢是（ D ）A.GCr15 B.Cr12MoV C.1Cr13 D.1Cr18Ni9Ti61、 钢的淬透性主要决定于其（ C）A. 碳含量B. 合金元素含量C. 冷却速度D. 过冷度62、阻碍石墨化的元素（ D ）A. 碳 B. 硅 C 磷 D. 硫63、调质处理后可获得综合力学性能好的组织是（ C ）。A.回火马氏体；B.回火托氏体；C.回火索氏体；D.索氏体64、具有面心立方晶格的金属有（ B ）。A. a Fe B. y Fe C. 6 F

37、e D. Zn65、合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于造成的（ D）。A.弥散强化B.加工硬化C.细晶强化D.固溶强化66、具有面心立方晶格的金属有（ B ）。A. a Fe B. y Fe C. 6 Fe D. Zn67、碳钢与白口铸铁的化学成分分界点是（ C ）%C。A.0.0218（0.02） B.0.77 C.2.11D.4.368、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ B ）。A.均匀的基体组织B.均匀的A体组织C.均匀的P体组织D.均匀的M体组织四. 填空题1在Fe-Fe3C合金中，含有二次渗碳体最多的合金是含碳为2.11 %的钢,其二次渗碳体 的最大含量为22.64

38、%.2.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为卫复，再结晶和晶粒长大。3对刃具钢的性能要求主要有三个方面，即高的硬度，高耐磨性和高的红硬性。 4.1Crl8Ni9Ti是 奥氏体型不锈 钢,需采用 固溶 处理,以获得单相奥氏体，为了阻止 (CrFe)23C6沿晶界析出，还应进行稳定化热处理.5. 高速钢锭经锻造退火后的组织为 索氏体及粒状碳化物,淬火后的组织为 隐针马氏体、 粒状碳化物及20%-25%的残余奥氏体，淬火后再经多次回火后的组织为 回火马氏体、较多 的粒状碳化物及少量残余奥氏体。6. 灰铸铁能否充分石墨化，主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,一般而言,碳当量越 高， 越有利于石墨化,冷

39、却速度越 快,越容易形成白口.7球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，退火 热处理能得到F+G基，调质 热处 理能得到F+P+G基,而正火 能获得P+G基8. 金属结晶时晶粒的大小主要决定于其 形核率和晶核的长大速度，一般可通过 增加过 冷度法或变质处理来细化晶粒9. 热加工纤维组织的形成原因是单向变形造成变形后夹杂物沿变形方向呈流线分布的, 从而使其产生各向异性10. 普通钢，优质钢的区分是以其中丄和丄元素的原子的含量来区分的，旦含量高易使 钢产生热脆性，而丄含量高易使钢产生冷脆性11. 所谓本质细晶粒钢是指该钢正常淬火加热时奥氏体晶粒长大倾向小的钢12. 钢淬火时马氏体转变的转变量主要决

40、定于其临界冷却速度,与其保温时间无关。13. 钢的淬透性决定于其成份，一般随碳含量的增加,亚共析钢的淬透性 增大，当加入除 Co之外的合金元素时均能使钢的淬透性蚩高。14. 马氏体的形态在两种典型，即强度高而韧性差的上状马氏体和强度低而韧性高的宝 条状马氏体15. 对奥氏体不锈钢进行卫溶热处理可获得单项式相奥氏体组织，进行稳定化热处理 可防止产生晶间腐蚀16. 对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了 消除内应力，进行高温退火的目的是 为了消除铸件白口、降低硬度。17. 材料牌号QT600-3中，QT表示 球墨铸铁,600 表示最低抗拉强度为600MPa ,3表示 最低伸长率为3%。18在Fe

41、-Fe3C相图中，有相反应式，共晶反应共析反应A二卩+ Fe C。19. 常见的合金弹簧钢有60Si2Mn ,其最终热处理工艺为去应力退火 , 其最终组织为 索氏体。20. 钢进行扩散退火的目的是为了减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性， 进行再结晶退火的目的是为了消除加工硬化作用，便于继续冷加工。21. 影响铸铁石墨化的主要因素有铸铁的成分和冷却速度等22. 马氏体的硬度主要决定于其 含碳量，钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其垃 界冷却速度。23. 要降低低冷轧钢板的硬度应进行 完全 退火,要消除合金铸件的枝晶偏析应进行 均匀 化退火,要改善高碳钢的切加工性能应进行等温退火24

42、. 常用弹簧的牌号有65Mn、60Si2Mn，其热处理工艺为 淬火和中温回火，热处理后的组 织是回火托氏体。25. 耐磨钢ZGMn13进行水韧处理的目的是为了消除 碳化物，得到 单相奥氏体 组织,从而 保证其具有高的耐磨性能26. 实际晶体中主要存在三类缺陷，其中点缺陷有 空位和 间隙原子 等，线缺陷有 位错， 面缺陷有亚晶界等。27. 奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是 获得单相奥氏体组织，提高钢的耐蚀性，进行稳 定化处理的目的是 防止晶间腐蚀的产生。28. 经火处理能改善低碳钢的切削加工性能，经 等温退火 处理消除高碳高合金钢中 的残余奥氏体。29. 轴承合金的组织特点为在软基体上分布有硬质

43、点,或在硬基体上分布有软质 点。（了解）30. 合金钢按用途可分为三类，即合金结构钢，合金工具钢,和特殊性能钢。31. 合金钢中常用的渗碳钢为20CrMnTi （牌号），常用的调质钢为40Cr ,常用的刃具钢为 9SiCr ,常用的耐磨钢为ZGMnl3。32. 金属浇铸造时常采用的细化晶粒方法有两种，即变质处理和附加振动。33. 铁有三种同素异构体在912度以下时为 体心 立方结构,在912度以上，1394度以下时 为面心立方结构,高于1394度而低于熔点时为体心立方结构34. 金属铸造锭的组织常分为三层，即外层的 细晶区，次层的 柱状晶 区和中心的 等轴 晶区。35. 金属晶体通过滑移和孪生

44、两种方式来发生塑性变形。36. 冷变形金属在加热时随加热温度的升高，其组织和性能的变化分为三个阶段，即卫 复， 再结晶， 晶粒长大。37. 在合金钢的组织中，常见的间隙固溶体有旦和丄,常见的间隙相上和旦,常见的间 隙化合物Feg。38在Fe-FC合金组织中，一次渗碳体是指从液体合金中析出的,二次渗碳体是指从丄 中析出的，三次渗碳体是指从旦中析出的39. 在铁碳合金的平衡组织中，常见的三个单相组织为旦，丄和Feg ,，常见的两个两组织为P ，丄匸。厂40. 下列各材料的退火组织构成为：工业纯铁空,亚共析钢F+P ,过共析钢P+Feg廿，亚共 晶白口铸铁P+Ld +Fe$C ，过共晶白口铸造铁为L

45、d +Fe$C。41. 钛的熔点为1680C则其再结晶温度为1054 C,其再结晶退火温度为1154 C42抗氧化钢中常加入的合金元素有企、览、翌等，这主要是因为当这些合金元素在 钢基体中的含量达到一定量时能在钢的表面形成氧化膜。43. 钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段，依次为 奥氏体晶核的形成及长大，残余渗碳 体，奥氏体的均匀化。44. 钢加热奥氏化后，先淬入水中，再淬入油中，该淬火工艺通常被称为 双介质 淬火。45. 钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其卫分,马氏体的硬度主要决定于其 碳的含 量，马氏体量的多少主要决定于其 临界冷却速度。46. 硬质合金是以WC和TiC作为强化相而以钻、镍

46、等金属作粘结基体所形成的复合 材料47. 钢的Ac3温度是指 冷却时，不同含碳量的奥氏体中结晶出铁素体的开始线。48. 渗碳和氮化相比，前者的热处理变形比后者 大，后者的硬化层与基体的结合力比前者49. 工件渗碳后直接淬火相对于一次淬火的优点是工艺简单、效率高、成本低、脱碳倾向 小,缺点是耐磨性较低、变形较大。50. 碳素结构钢相对于合金结构钢而言,优点是冶炼、加工简单，价格便宜，缺点淬透 性差、缺乏良好的机械性能。51纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格,面心晶格和密排六方晶格三种52. 金属结晶的必要条件是一定的过冷度 。53. 金属的塑性变形是在型应力作用下,主要通过滑移来进行的54. 金

47、属中的位错密度越高,则其强度越高,塑性越差。55. 纯铁的熔点为1538度,则其再结晶温度为997度,而其再结晶退火温度为1097度。56. 冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的57所谓“相”是指合金中的晶体 结构和 化学成分相同的组成部分58. 合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类59. 按照溶质原子在溶剂中位置的不同，固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。60. 固溶体按溶解度大水不同分为 有限固溶体 和 无限固溶体。61. 金属化合物根据其形成条件及结构特点分为正常价化合物，电子化合物及间隙化 合物三类62钢中常见的化合物大多数属于 正常价 化合物，其共同的性能特点是熔点 较高，硬

48、度高,脆性大。63. 铁碳合金的基本相中，塑性最好的是A ，强度最咼的是P ,硬度最咼的是Cm。64. 珠光体是指旦和Cm所形成的两相组织,其形态一般是粗片状。65. 二次渗碳体只可能出现于碳含量大于0.77 %的钢中,其形态是 网状66. 灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较,灰口铸造铁中不应有 渗碳体 组织,而白口铸铁 中没有片状石墨组织67. 将45钢加热至Ac1温度时，所得奥氏体的含碳量为0.44 %,继续升高温度，奥氏体的含 碳量会增大。68. 钢的奥氏体晶粒长大的倾向性与钢的加热方法有关69. 将45钢加热至Ac1温度长时间保温后其组织构成为F+A,其中F的含碳量为%,A的含碳量为 %

49、70. 亚共析钢的正火温度为Ac3以上,3050度，而过共析钢的正火温度为Accm以 上3050度71. 钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小。72. 工具钢一般都属于 优质 碳钢,其机加工前的预处理工艺为 退火，机加工后的最终热 处理工艺为淬火+低温回火。73. 量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性和高尺寸稳定性。74常用不锈钢按其组织构成分为马氏体不锈钢,铁素体不锈钢,奥氏体不锈钢。75. 合金元素大多数都促进 奥氏体的形成，故合金钢的淬火优于碳钢。76. 不锈钢的成份特点是碳含量较低和铬含量高77. 碳在铸铁中主要以渗碳体 和 石墨 的形式存在78. 提高铸铁中碳元素和硅一

50、元素的含量,有利于其石墨化79. 正火与退火的主要差别是前者冷却速度速度较快，得到的组织强度和硬度也 稍高一些。五. 简答题（共 30 分）建议每小题 3-6 分1. 说明下列符号各是什么指标？各代表什么意思？（每个1分，共6分） o （2） o（3）屮（4） a （5）HRC （6）6e s k答：（l）o :弹性模量；刚度指标（1分）（2） os：屈服点（强度）；强度指标 （1 e分）（3）屮：断面收缩率；塑性指标（1分）（4）ak:冲击韧度；韧性指标（1分）（5） HRC：洛氏硬度；硬度指标 （1分）（6）6断后伸长率（1分）2. 何谓共晶反应和共析反应?试比较这两种反应的异同点. （6

51、 分）答：共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。（1 分） 共析反应：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。（1分）共同点：反应都是在恒温下发生，反应物和产物都是具有特定成分的相，都处于三相 平衡状态。（2 分）不同点：共晶反应是一种液相在恒温下生成两种固相的反应；共析反应是一种固相在 恒温下生成两种固相的反应；而包晶反应是一种液相与一种固相在恒温下生成另一种固相 的反应。（2 分）3何谓铁素体（F）,奥氏体（A）,渗碳体（FeC）,珠光体（P）,莱氏体（Ld）?它们的结3 构、组织形态、性

52、能等各有何特点? （6 分）（任抽两种）答：铁素体（F）：铁素体是碳在a-Fe中形成的间隙固溶体，为体心立方晶格。由于碳 在a-Fe中的溶解度很小，它的性能与纯铁相近。塑性、韧性好，强度、硬度低。它在钢 中一般呈块状或片状。奥氏体（A）：奥氏体是碳在Y-Fe中形成的间隙固溶体，面心立方晶格。因其晶格间 隙尺寸较大，故碳在YFe中的溶解度较大。有很好的塑性。渗碳体（Fe3C）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。渗碳体具有很 高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。在莱 氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。珠光体（P）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。

53、铁素体和渗碳体呈层片状。珠光 体有较高的强度和硬度，但塑性较差。莱氏体（Ld）：由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。在莱氏体中，渗碳体是连续分 布的相，奥氏体呈颗粒状分布在渗碳体基体上。由于渗碳体很脆，所以莱氏体是塑性很差 的组织。（1分）4. 根据 Fe-FeC 相图，说明含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。（4 分）3答：钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。5根据 Fe-FeC 相图，说明在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。（4 3分） 答：因为在钢中当含碳量超过

54、1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状， 使钢的脆性增加，导致强度下降。因此含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。6根据Fe-Fe C相图，说明在1100C,含碳0.4%的钢能进行锻造，含碳4.0%的生铁 不能锻造。（4 分3 ）答：在1100C时，含碳0.4%的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合 于锻造；含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻 造。7. 根据 Fe-Fe3C 相图，说明绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用 钢丝绳（用 60 、 65 、 70 、 75 等钢制成）。（5 分）答：为了

55、便于绑轧，要求有很好的塑性，因此应选用塑性很好的低碳钢丝（2 分）；而 起重机吊重物用钢丝绳除要求高的强度并要求有一定的韧性， 60 、 65 、 70 、 75 属于 中、高碳钢，比低碳钢的强度高得多，高的弹性极限，且有一定的韧性，这样在吊重物时 不会产生塑性变形和突然断裂而造成事故（3 分）。8. 根据 Fe-FeC 相图，说明钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容3易磨钝。答：T8, T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%, 1.0%, 1.2%，因而钢中渗碳体含 量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因

56、此 钳工锯 T8 ，T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。9. 根据 Fe-Fe3C 相图，说明钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。 答：因为钢的含碳量范围在 0.02%2.14%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多， 而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基 体的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。10. 下列零件或工具用何种碳钢制造：手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。（6 分） 答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造，如 T9、T9AT10、T10A、Til、T11A。（2

57、分）普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如 Q195、 Q215、Q235。（2 分）车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如 30、 35、 40、 45、50。（ 2 分）11. 金属晶粒大小对金属的性能有何影响?说明铸造时细化晶粒的方法及其原理. 答：金属晶粒越细，金属的强度越高，塑性和韧性也越好，反之力学性能越差。12. 铸造时细化晶粒的方法有：（ 1 ）增加过冷度：当过冷度增大时，液态金属的结晶能力增强，形核率可大大增加， 而长大速度增加较少，因而可使晶粒细化。（2）变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的变质剂，使金属结晶时形核率 N 增加

58、，因而可使晶粒细化。（ 3 ）振动处理：在金属结晶时，对液态金属附加机械振动、超声波振动或电磁振动等 措施使已生长的晶粒因破碎而细化，同时破碎的晶粒尖端也起净核作用，增加了形核率， 使晶粒细化。13. 珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体； 答：珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。索氏体：在650600C温度范围内形成层片较细的珠光体。屈氏体：在600550C温度范围内形成片层极细的珠光体。 贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体。14. 奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；答：奥氏体：碳在YFe中形成的间隙固溶体.过冷奥氏体: 处于临界点以下的不稳定的

59、将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。 残余奥氏体： M 转变结束后剩余的奥氏体。15. 退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效处理（尺寸稳定处理）；答：退火：将工件加热到临界点以上或在临界点以下某一温度保温一定时间后，以十 分缓慢的冷却速度（炉冷、坑冷、灰冷）进行冷却的一种操作。正火：将工件加热到Ac3或Accm以上3080C，保温后从炉中取出在空气中冷却。 淬火：将钢件加热到Ac3或Ac1以上3050C，保温一定时间，然后快速冷却（一般 为油冷或水冷），从而得马氏体的一种操作。回火：将淬火钢重新加热到 A1 点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的 一种操作。冷处理：把冷到室温的淬火钢继

60、续放到深冷剂中冷却，以减少残余奥氏体的操作。 时效处理：为使二次淬火层的组织稳定，在110150C经过636小时的人工时效处理， 以使组织稳定。16. 淬火临界冷却速度(V ),淬透性，淬硬性；k答：淬火临界冷却速度(Vk)：淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。淬透性：钢在淬火后获得淬硬层深度大小的能力。 淬硬性：钢在淬火后获得马氏体的最高硬度。17. 试比较共析碳钢过冷奥氏体等温转变曲线与连续转变曲线的异同点。答：首先连续冷却转变曲线与等温转变曲线临界冷却速度不同。其次连续冷却转变曲 线位于等温转变曲线的右下侧，且没有 C 曲线的下部分，即共析钢在连续冷却转变时，得 不到贝氏体组织。这是因为共析钢贝氏体转变的孕育期很长，当过冷奥氏体连续冷却通过 贝氏体转变区内尚未发生转变时就已过冷到 M 点而发生马氏体转变，所以不出现贝氏体转 s18. 析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是？( 3 分)答：析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是：P B M。(3分)19. 常见的热处理方法有哪些？(6 分)答：退火、正火、淬火、回火、表面热处理如感应淬火、化学热处理如渗碳，渗氮等。20. 某过共析钢工件因终锻温