《工程材料》复习思考题
一、填空题
1.在实际的金属结构中，存在有（）（）（）缺陷。
2.金属的塑性变形在大多数情况下是以滑移方式进行的，而滑移是由于滑移面
上（）运动而造成的。
3.合金元素能提高钢的淬透性本质，它的本质是合金元素是它们C曲线
（）移。
4.钢中的杂质S是由（）和（）带入到钢中的，P是由（）
带入到钢中的。
5.两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成，并且具有
（）特性的物质称为合金。
6.钢的热处理是指钢在（）下施以不同的（）（）
（），以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺。
7.金属材料强化手段有（）（）（）三种。
8.等温转变的组织产物有（）（）（）（）（）。
9.金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分别是（）
（）（）。
10.在炼钢中，Si是作为（）加入钢中的。
11.球化退火主要用于（）和（）钢，完全退火主要应用与（）
钢。
二、判断题
1.冷加工是指在室温状态下的塑性变形。（）
2.在碳钢中,Mn大部分溶于渗碳体中，形成合金渗碳体；一部分溶于铁素体，形
成置换固溶体。（）
3.回复和再结晶都使晶粒的大小和形状发生明显变化。（）
4.S、P都是碳钢中的有益元素。（）
5.上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好。（）
6.凡经过淬火的金属都能提高其硬度。（）
7.T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。（）
8.强度和塑性成反比，强度高的材料塑性就低。（）
9.中碳钢是指含碳量在0.2％—0.6％之间的碳钢。（）
10.钢中的杂质P会引起钢的冷脆性，即使钢在室温下的塑性急剧下降。（）
11.面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和
低温的时候塑性都是一致的。（）
12.铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小而后者大。（）
13.无论何种成分的碳钢，随着含碳量的增加，组织中铁素体相对量减少，珠光
体相对量增加。（）
14.凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变。（）
15.甲材料的硬度值为HRC35，乙材料的硬度值为HB230，所以乙材料比甲材料硬。
（）
三，选择填空
1.以下生产齿轮的方法，（）方法最为理想。
A、由原钢板机械加工成齿轮
B、有粗钢棒机械加工成齿轮
C、由圆棒热锻成
齿轮毛坯，再加工成齿轮
2.在切应力的作用下，晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上，这些晶面和晶向一般都是
原子排列密度（）晶面和晶向。
A、最大
B、最小
C、最大和最小都可能
3.以下淬火介质中，（）的冷却能力最大。
4.A、盐水 B、水 C、矿物油
5.为了改善T12钢的切削性能，一般都采用（）热处理方法。
A、淬火+高温回火
B、球化退火
C、正火
D、完全退火
6.制造轴、齿轮、连杆等机械零件，一般适用（）
A、耐磨钢
B、高碳钢
C、中碳钢
D、低碳钢
7.热处理工艺中，调质是指（）。
A、淬火+高温回火
B、回火
C、淬火+低温回火
A、淬火+高温回火
B、回火
C、淬火+低温回火
8.钢中的渗碳体相是化合物中的（）哪种。
A、正常价化合物
B、电子化合物
C、间隙化合物
9.除了外（），大多数溶入到奥氏体的合金元素均使C曲线由移。，
A、Mn
B、Co
C、Cr
10.如果要使某种碳钢具有高硬度和耐磨性，应该采用（）热处理
A、淬火+高温回火
B、淬火+中温回火
C、淬火+低温回火
四，确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。
1.20钢名称（），含碳量为（）%C。
2.T12钢名称（），含碳量为（）%C。
3.5CrMnMo名称（），含碳量为（）%C，含Cr量为（）%Cr，含Mo量
（），含Mn量（）
4.Cr12MoV名称（），含碳量为（）%C，含Cr量为（）%Cr，含Mo量
为（）%Mo，含V量为（）%V。
5.2Cr13名称（），含碳量为（）%C，含Cr量为（）%Cr。
五、简答题
1.机械性能有哪些重要指标？
2.铁碳合金平衡相图中ECF、PSK线和E、S点所代表的意义？
3.碳素钢淬火时，加热温度如何选择？为什么？
4.过冷对金属的结晶及奥氏体的组织转变有何影响？
六，应用题
1.木工刨刀要求HRC=35-40，选用什么材料？怎样具体进行热处理？
2.钢扁铲要求HRC50-55，要具有一定的韧性，选用什么材料？怎样具体进行热处理？
3.有一Ф12mm工件，材料为20钢，经过渗碳后空冷，随后进行正常的淬火和回火，
试分析工件在渗碳空冷后和淬火后由表及里的组织。
4.T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。
5.一把有T12钢制成的锉刀，厚5mm经780℃加热淬火和160℃回火后，硬度为HRC65
左右。现将另一端用火焰加热至950℃，持续15分钟后各点温度如图所示，立即将其投入水中或空冷，指出各点在冷却后的组织，并表明粗细。以知T12的Acc 为850℃。
6.计算wc为0.6%、1.2%的Fe—C合金在室温下平衡组织所包含的组织组成物质量百
分比。
1.焊接方法可分为，，和
三大类；
2.在实际的金属结构中，存在有缺陷、缺
陷和缺陷，晶界属于缺陷，置换原子
属于缺陷。
3.塑性变形的基本形式有和。
4.典型金属的晶格形式主要有、和
三种。
5.铅在室温下的塑性变形属于加工，金属冷加工和热
加工是以该材料的
温度区分的。
6.铸件断面的凝固方式一般可分为三种类型，分别为、
和
三种；其中凝固方式容易形成缩松铸造缺陷。
7.钢中的杂质S是由和带入到钢中的，P是
由带入到钢中的。
8.合金元素能提高钢的淬透性本质，它的本质是合金元素使它们
的C曲线向移。
9.金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分
是、、和。
10.球化退火主要用于和钢。完全退火主要应
用与钢。
一、判断题（每题1分，共10分）
16.回复和再结晶都使晶粒的大小和形状发生明显变化。
（）
17.由于下贝氏体有比较良好的力学性能，所以生产中常采用
等温退火来获得下贝氏而不是上贝氏体。
（）
18.727℃是铁素体和奥氏体的同素异构转变温度。
（）
19.甲材料的硬度值为HRC35，乙材料的硬度值为HB230，所
以乙材料比甲材料硬。
（）
20.无论何种成分的碳钢，随着含碳量的增加，组织中铁素体
相对量减少，珠光体相对量增加。
（）
21.中碳钢是指含碳量在0.25％—0.65％之间的碳钢。
（）
22.在Fe—Fe3C系合金中，只有过共析钢的平衡结晶组织才有
二次渗碳体。（）
23.面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此
可以说铁在高温和低温的时候塑性都是一样的。
（）
24.铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小
而后者大。（）
25.铸铁的平衡结晶过程既有共析转变，又有共晶转变。
（）
二、选择（每题1分，共10分）
1.如果要使某种碳钢具有高硬度和耐磨性，应该采用（）热处
理。
A.淬火+中温回火
B.淬火+低温回火
C.淬火+高温回火
D.退火.
2.热处理工艺中，调质是指（）。
A.淬火+中温回火
B.淬火+低温回火
C.淬火+高温回火
D.退火.
3.体心立方晶胞原子数为（）。
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
4.以下淬火介质中，（）的冷却能力最大。
A.盐水
B.水
C.矿物油
5.碳在奥氏体中的最大溶解度是（）。
A. 0.0218%
B. 0.008%
C. 2.11%
D. 0.53%
6.以下生产高载荷高转速齿轮的方法，（）方法最为理想。
A.由圆钢板机械加工成齿轮
B.由粗钢棒机械加工成
齿轮
C.由圆棒热锻成毛坯后机加成形
D.铸造成型
7.为了改善T12钢的切削性能，一般都采用（）热处理方法。
A.淬火+高温回火
B.完全退火
C.正火
D.球化退火
8.在切应力的作用下，晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上，
这些晶面和晶向一般都是原子排列密度（）晶面和晶向。
A.最大
B.最小
C.最大和最小都可能
9. 为了改善T12钢的切削性能，一般都采用（）热处理方法。
A.淬火+高温回火
B.完全退火
C.正火
D.球化退火
10. 除了外（），大多数溶入到奥氏体的合金元素均使C曲线由移。，
A.Mn
B.Co
C.Cr
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
6.T12钢名称（），含碳量约为（）%C。
7.45钢名称（），含碳量约为（）%C。
8.GCr15名称（），含碳量约为（）%C，含Cr
量约为（）%Cr。
9.5CrNiMo名称（），含碳量约为（）%C，含
Cr量小于（）%Cr，含Ni量小于（）%C，含Mn 量小于（）%C。
10.Cr12MoV名称（），含碳量约为（）%C，含
Cr量约为（）%Cr，含Mo量小于（）%Mo，含V 量小于（）%V。
11.2Cr13名称（），含碳量约为（）%C，含Cr
量约为（）%Cr。
五、简答题（每题6分，共30分）
1.请列出强化金属的三种方法，说明原理。
2.相对于铸件，锻件在性能上有哪些优点，说明原因。
3.T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。
4.模型锻造锻模上的飞边槽在锻造过程中起什么作用？
5.有一Ф12mm工件，材料为20钢，经过渗碳后空冷，随后进行正
常的淬火和回火，试分析工件在渗碳空冷后和淬火后由表及里的组织。
六问答题（第1题8分、第2题10分，第3题7分，共25分）
1.如图所示为一螺杆，可用锻造、切削加工、铸造三种方法制造。
其中哪种方法制得的螺杆机械性能最好？为什么？
2.画出铁碳合金相图（重要点，线，区域及各重要点碳的质量分
数），并说明45钢和T12钢的室温组织。
3.请画出低碳钢焊接热影响区的组织图，并说明各区性能的优劣
及如何改善性能差的区域的力学性能。
11.铁素体是指碳在中的间隙固溶体，钢的马氏体的本质是碳在
间隙固溶体，它具有的晶格结构。
典型金属的晶格形式主要有、和三种。
12.塑性变形的基本形式有和。
13.铅在室温下的塑性变形属于加工，金属冷加工和热加工是以该材料
的温度区分的。
14.根据成分不同，铁碳合金可分为三大类，分别为、和。
15.钢中的杂质S、P是由和带入到钢中的。
16.合金元素能提高钢的淬透性本质，它的本质是合金元素使它们的C曲线向
移。
17.金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分别是、
和。
1、将熔融的金属液浇注入铸型内，待冷却凝固后获得所需形状和性能的毛坯或零件的工艺过程称为。
2、铸件内部组织粗大，常有、等铸造缺陷，导致铸件力学性能不如锻件。
3、铸造方法可分为砂型铸造、熔模铸造、、、金属型铸造、低压铸造、真空吸铸和消失模铸造等。
18.一般来说，多晶体金属显示各向异性。（）
19.上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好。（）
20.T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。（）
21.一般的金属材料，硬度、强度与塑性、韧性成反比，硬度、强度高的材料，它的塑
性、韧性就低。（）
22.无论何种成分的碳钢，随着含碳量的增加，组织中铁素体相对量减少，珠光体相对
量增加。（）
23.中碳钢是指含碳量在0.25％—0.6％之间的碳钢。（）
24.钢中的杂质P会引起钢的冷脆性，而Ｓ会引起钢的热脆性。（）
25.面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和低温的
时候塑性都是一致的。（）
26.铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小而后者大。（）
27.凡是碳钢的平衡结晶过程都有共析转变，而没有共晶转变。（）
9.热处理工艺中，调质是指（）。
A.淬火+中温回火
B.淬火+低温回火
C.淬火+高温回火
D.退火
10.在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于（）。
A.单相区中
B.两相区中
C.三相平衡水平线上
11.铸铁与碳钢的区别在于有无（）
12.A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体
13.碳在奥氏体中的最大溶解度是（）。
A. 0.0218%
B. 0.008%
C. 2.11%
D. 0.53%
5，以下生产齿轮的方法，（）方法最为理想。
A、由圆钢板机械加工成齿轮
B、由粗钢棒机械加工成齿轮
C、由圆棒热锻成
毛坯后机加成形
6 过共析钢含碳量范围是（）？
A. 2.11% ~ 4.3%
B.0.77% ~ 2.11%
C. 0.008% ~ 2.11%
D. 0.53% ~ 2.11%
7在切应力的作用下，晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上，这些晶面和晶向一
般都是原子排列密度（）晶面和晶向。
A、最大
B、最小
C、最大和最小都可能
8 以下淬火介质中，（）的冷却能力最大。
A、盐水
B、水
C、矿物油
9 为了改善T12钢的切削性能，一般都采用（）热处理方法。
A、淬火+高温回火
B、完全退火
C、正火
D、球化退火
10 如果要使某种碳钢具有高硬度和耐磨性，应该采用（）热处理
A、淬火+高温回火
B、淬火+中温回火
C、淬火+低温回火
12.T12钢名称（），含碳量约为（）%C。
13.45钢名称（），含碳量约为（）%C。
14.GCr15名称（），含碳量约为（）%C，含Cr量约为（）%Cr。
15.5CrNiMo名称（），含碳量约为（）%C，含Cr量小于（）%Cr，含Ni
量小于（）%C，含Mn量小于（）%C。
16.Cr12MoV名称（），含碳量约为（）%C，含Cr量约为（）%Cr，
含Mo量小于（）%Mo，含V量小于（）%V。
17.2Cr13名称（），含碳量约为（）%C，含Cr量约为（）%Cr。
T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。
有一大螺丝刀，要求杆部为细珠光体而顶端为回火马氏体，只有一种外部热源，应如何处理？
写出六种模具钢的钢号，并说明各适合做哪类模具（冷作模热作模）
5.强化金属的方法有哪几种？说明原理。
a)一把有T12钢制成的锉刀，厚5mm经780℃加热淬火和160℃回火后，硬度为HRC65
左右。现将另一端用火焰加热至950℃，持续15分钟后各点温度如图所示，立即
将其投入水中，指出各点在冷却后的组织，并表明粗细。以知T12的Accm为850℃。
画出铁碳合金相图（重要点，线，区域及各重要点碳的质量分数），并说明45钢和T10钢的室温组织。
3某工厂用Cr12MoV钢制作冲孔模，工艺路线为：下料—锻造—热处理1—机械加工—热处理2—热处理3—电火花加工。回答问题：
A 锻造的作用：
B 写出热处理（1-2-3）的名称及室温组织
《工程材料》复习思考题 一、填空题 1.在实际的金属结构中，存在有（）（）（）缺陷。 2.金属的塑性变形在大多数情况下是以滑移方式进行的，而滑移是由于滑移面 上（）运动而造成的。 3.合金元素能提高钢的淬透性本质，它的本质是合金元素是它们C曲线 （）移。 4.钢中的杂质S是由（）和（）带入到钢中的，P是由（） 带入到钢中的。 5.两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成，并且具有 （）特性的物质称为合金。 6.钢的热处理是指钢在（）下施以不同的（）（） （），以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺。 7.金属材料强化手段有（）（）（）三种。 8.等温转变的组织产物有（）（）（）（）（）。 9.金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分别是（） （）（）。 10.在炼钢中，Si是作为（）加入钢中的。 11.球化退火主要用于（）和（）钢，完全退火主要应用与（） 钢。 二、判断题 1.冷加工是指在室温状态下的塑性变形。（） 2.在碳钢中,Mn大部分溶于渗碳体中，形成合金渗碳体；一部分溶于铁素体，形 成置换固溶体。（） 3.回复和再结晶都使晶粒的大小和形状发生明显变化。（） 4.S、P都是碳钢中的有益元素。（） 5.上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好。（） 6.凡经过淬火的金属都能提高其硬度。（） 7.T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。（） 8.强度和塑性成反比，强度高的材料塑性就低。（） 9.中碳钢是指含碳量在0.2％—0.6％之间的碳钢。（） 10.钢中的杂质P会引起钢的冷脆性，即使钢在室温下的塑性急剧下降。（） 11.面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和 低温的时候塑性都是一致的。（） 12.铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小而后者大。（） 13.无论何种成分的碳钢，随着含碳量的增加，组织中铁素体相对量减少，珠光 体相对量增加。（） 14.凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变。（） 15.甲材料的硬度值为HRC35，乙材料的硬度值为HB230，所以乙材料比甲材料硬。 （） 三，选择填空 1.以下生产齿轮的方法，（）方法最为理想。 A、由原钢板机械加工成齿轮 B、有粗钢棒机械加工成齿轮 C、由圆棒热锻成 齿轮毛坯，再加工成齿轮
工程材料及成形技术作业题库 一. 名词解释 1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3..同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 4.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 5.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。 6.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 7.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。 8.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。 9.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 10.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。 11.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。 12.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。 13.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。 14.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的 处理工艺。 15.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。 16.同时凝固原则： 17.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。 18.热固性塑料： 19.热塑性塑料： 二. 判断正误并加以改正 1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性. （╳） 改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大. （╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。（√） 4. 单晶体必有各向异性. （√） 5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. （╳） 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。 6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. （√） 7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. （√） 9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. （╳） 10. 铁素体是置换固溶体. （╳） 改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。
绍兴文理学院2007学年01学期 机自专业06级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、过冷度 2、渗碳体 3、淬硬性 4、纤维组织 5、再结晶 二、填空题（共15 分，每空格0.5分） 1、HB、a k、б0.2分别表示材料的力学性能是、、。 2、工程材料的结合键有、、和。 3、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。 4、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。其中主要的变形方式是。 5、固溶体出现枝晶偏析后，可用加以消除。 6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度、强度。 7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是和。 8、利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是________________，它只适应于___________钢。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中________的韧性较好。 10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高，加入W、Mo是为了。 11、1Cr18Ni9Ti是钢，Cr、Ni的主要作用是，Ti主要作用是，使用状态下的组织是。 12、铸铁中析出石墨的三个途径是、、。 13、QT500-05牌号中，QT表示，数字500表示、数字05表示。 14、变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。 15、机器零件选材的三大基本原则是、和。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（） 4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金系中。（） 5、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 6、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。（） 7、表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。（） 8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 9、球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（） 10、表面耐磨的凸轮，材料用20钢，热处理技术条件：淬火+低温回火，HRC50～60。（） 四、选择题（共15 分，每小题 1 分） 1、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。 (a)屈服强度(b)弹性极限(c)抗拉强度(d)疲劳强度 2、晶体中的位错属于（）。 (a) 体缺陷(b) 面缺陷(c) 线缺陷（d）点缺陷
《工程材料与成形技术》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。 10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。 11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。 12.共晶反应式和共析反应式。 13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。 15再结晶温度的计算。16热加工与冷加工的区别。 17.钢的热处理概念。18.热处理工艺分类。 19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。 22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。 23.退火和正火的目的。24.淬火的概念。 25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。28.何为回火脆性？ 29.回火的种类。 30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。 31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。 33.钢按质量分类。34 钢按用途分类。 35.机器结构钢的分类。36 钢中S、P杂质的影响。 37合金元素在钢中的作用。38.结构钢牌号表示的含义。 39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？ 41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？ 2、流动性对铸件质量的影响。 3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。 4、铸造应力分为哪几类？ 5、减小和消除铸造应力的主要方法。 6、绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。 7、何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。
1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小： 答： （1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织： （1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。 （2）ZG的铸造齿轮； （3）锻造过热后的60钢锻坯； （4）改善T12钢的切削加工性能： 答： （1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削
性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答： 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？ 答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。 （2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火； 显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示
工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即 为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？
机械工程材料A卷评分标准 一、名词解释：（１０分） １、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。（2分） ２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。（2分） ２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度（2分） ４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。（2分） ５、细晶强化：通过细化晶粒处理，使得金属强度提高的方法。（2分） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）（每空1分） 三、（20分）车床 主轴要求轴颈部位 硬度为HRC54— 58，其余地方为 HRC20—25，其加 工路线为： 下料锻造 正火机加工 调质机加 工（精） 轴颈表 面淬火低 温回火磨 加工 指出：1、主轴应 用的材料：45钢（4 分） 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷（4分）
3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火（4分） 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度（4分） １．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回。 （4分） 四、选择填空（20分）（每空2分） 1．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d ） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 2．适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理 4．制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量 6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 １０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 五、填空题(20分) （每空1分） 1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。 其中，片状马氏体硬度高、塑性差 2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。 3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。 4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。 5. 共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。 6. 共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回＋A’
三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、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 ） A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、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 4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A ） 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 C、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 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ） A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（D ） A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于（B ） A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ 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 9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、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、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、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（ B ） A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ） A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是（D ） A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ） A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ） A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ）
《工程材料及成形技术基础》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。12.共晶反应式和共析反应式。13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。15再结晶温度的计算16热加工与冷加工的区别。17.钢的热处理概念18.热处理工艺分类。19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。21.马氏体的概念。22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。27.回火的目的28.何为回火脆性？29.回火的种类。30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。33.钢按质量分类34 钢按用途分类。35机器结构钢的分类36 钢中S、P杂质的影响。37合金元素在钢中的作用38.结构钢牌号表示的含义。39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1铸造工艺参数主要包括哪些内容？2流动性对铸件质量的影响。3什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。3铸造应力分为哪几类？4减小和消除铸造应力的主要方法。5绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。6何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。9. 碱性焊条的最主要优点。10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。12.焊接变形的基本形式。13.防止和消除焊接应力的措施。14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。 题库 一、名词解释 1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题： 1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体）
1.什么是应力？什么是应变？ 答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量。 2．缩颈现象：在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。 不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 3.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度(库存钢材、硬质合金刀头、锻件、台虎钳钳口)? 答:洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏硬度法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。 硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 4.金属型铸造能不能取代砂型铸造? 答：金属型铸造成本高，周期长，工艺要求严格，铸件易出现浇不足、冷隔、裂纹等缺陷，易产生白口现象，所以金属型铸造不宜生产铸铁件，而广泛应用于铜、铝合金铸件的大批量生产，故它不能取代砂型铸造。
5、为什么用金属型生产灰铸件常出现白口现象？该如何预防和消除其白口组织？ 答：因为金属型导热快，故灰铸件中易出现白口组织。 预防措施：铸型预热；合适的出型时间；采用高碳、高硅铁水。 消除白口组织的措施：利用出型时铸件的自身余热及时退火。 6、压力铸造有何优缺点？它与熔模铸造的使用范围有何不同？ 答：压力铸造的优点：（1）铸件的精度高（IT11～IT 13），表面粗糙度值低（Ra6.3～1.6um），铸件不经机加工可直接使用；（2）可压铸形状复杂的薄壁件、小孔、螺纹、齿轮等；（3）铸件在高压下快速冷却成型，晶粒层致密，力学性能高4）在铸造行业，生产率最高。 压力铸造的缺点：（1）设备昂贵，生产成期长，成本高；（2）压铸高熔点合金如铜、钢、铸铁等压型寿命很低；（3）压型速度极快，型腔中气体很难逸出，铸件中容易产生气孔，缩松；（4）不能用热处理方法提高力学性能。 应用：低熔点有色金属，如铝、镁、锌合金。 7、什么是离心铸造？它在圆筒形或圆环形铸件生产中有哪些优越性？成形铸件采用离心铸造有什么好处？ 答：将液态合金浇入高速旋转的铸型，使金属液在离心力作
《工程材料》复习思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体, 过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂. 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子,置换原子等. 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小.如位错. 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小.如晶界和亚晶界. 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小,位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒. 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界. 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成.滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线.如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称刃型位错. 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体. 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为多晶体. 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度. 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心. 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核. 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理. 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂. 2.常见的金属晶体结构有哪几种α-Fe ,γ- Fe ,Al ,Cu ,Ni , Pb , Cr , V ,Mg,Zn 各属何种晶体结构答:常见金属晶体结构:体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格; α-Fe,Cr,V属于体心立方晶格; γ-Fe ,Al,Cu,Ni,Pb属于面心立方晶格; Mg,Zn属于密排六方晶格; 3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题 答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度.晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密. 4.晶面指数和晶向指数有什么不同 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为;晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为. 5.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响 答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加.因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加.同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能. 6.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性 答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而
一、名词解释 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂中形成均匀单一的结晶相 2、退火把钢加热到ＡＣ１以上或以下的温度保温一段时间，随炉缓慢冷却的热处理加工工艺 3、焊接性: 金属材料在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度 4.可锻性(金属塑形变形能力);金属材料经过塑形加工时,其成形难易程度的工艺指标(随着含碳量增加，可锻性下降。因为含碳量越高强度硬度越高，塑性韧性越差。) 5.冲压成形技术:利用冲模使得板料产生分离或者变形以获得零件加工的方法 冲压成形基本工序:分离工序(落料,冲孔,切断,修整)和变形工序(弯曲拉深翻边) 6.焊接接头组成:焊缝区熔合区焊接热影响区(过热区(热影响区性能最差) 正火区(热影响区综合性能最好的) 部分相变区) 7. 焊接应力产生原因: 焊接过程中受到不均匀的加热和冷却 减小焊接应力和变形:反变形法刚性固定法合理的焊接顺序 8.相:成份,结构,性能相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分 9.药皮>产生熔渣气体保护熔池金属不被氧化,机械保护作用稳定电弧 焊条焊芯,>>填充金属用作电弧电极 二、填空题 1、钢的高温回火温度范围在____５００－６５０℃ _____________，回火后的组织为______回火索氏体S回________(低 温回火(150-250℃)…回火马氏体,中温回火350-500回火托氏体)。 2、填出下列力学性能指标的符号：屈服强度_σs ，洛氏硬度Ｃ 标尺_HRC ______，冲击韧性_____Ak___。 3、常见金属的晶格类型有____体心立方___________ 、 ___________面心立方晶格____、__密排六方__________等。α-Fe属 于_____体心立方_____晶格，γ-Fe属于___面心立方_______晶格。 4、钢的热处理是通过钢在固态下的___加热____、____保温___
工程材料试题及答案 一、判断题 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（×） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（×） 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。（×） 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（√） 6、一个合金的室温组织为α+β11 +（α+β），则它由三相组成。（×） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（√） 8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。（√） 9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。（×） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（√） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 路线为： 下料锻造正火机加工调质机加工（精） 轴颈表面淬火低温回火磨加工 指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段
时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S 回 四、选择填空（20分） 1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 2、适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ） （a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4、制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5、高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8、二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9、1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。（①） ①线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850℃时为晶格。（①） ①体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化，这种变化可以称为。(③) ①等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。(②) ①只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变 ②只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 ③只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变
第一帝金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚品粒，亚品界，刃型位错，单品体，多品体， 过冷度，口发形核，非口发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原了排列不规则的区域在空间三个方向尺寸部很小，主要指空位间隙原子、逍换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成品粒，称亚品粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格屮一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对■滑移的结呆上半部分多出一半原了面，多余半原了面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多品体：由多种品粒组成的品体结构称为“多品体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度Z差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中氏接产生，原了呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金加结品前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发品核的固态质点，使结品时的品核数目大大增加，从而提高了形核率，细化品粒，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪儿种？a-Fe、丫?Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mgs Zn各属何种 品体结构？ 答：常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； a—Fe、Cr> V属于体心立方晶格； y-Fe、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格; Mg、Zn属于密排六方晶格； 4.晶面指数和晶向指数有什么不同? 答：晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为；晶面是指晶格小不同方位上的原子面，用晶面指数來表示，形式为。 5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和而缺陷对金属性能有何影响？ 答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具冇极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一?定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和血缺陷都会造成品格崎变，从而使品体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。 7?过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒人小有何影响？ 答：①冷却速度越大，则过冷度也越大。②随着冷却速度的增大，则品体内形核率和长大速度都加快，加速结品过程的进行，但肖冷速达到一定值以后则结品过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。③过冷度增人，AF大，结晶骡动力大，形核率和氏大速度都大，H.N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细, 但过冷度过人，对晶粒细化不利，结晶发生困难。 &金属结品的基本规律是什么？品核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有体心立方晶格、_面心立方晶格_____________和__密排六方晶格____________。 2．空位属于____点______缺陷，晶界和亚晶界分别_面_________ 缺陷，位错属于_____________线__缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为_过冷______________。 4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_间隙______________固溶体和_____________置换__ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是________铁素体______、_________珠光体______、___莱式体____________和_渗碳体______________。 6．常见的金属的塑性变形方式有______孪生_________和_____滑移__________两种类型。7．钢的热处理工艺是由______加热_________、__保温_____________和_______冷却________三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即___铁渗碳体____________相图和____铁石墨___________相图。 二、单项选择题（每题2分，共20 分） （ b）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体 （ d）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细 （ a）3.金属多晶体的晶粒越细，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 （ b）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 （ d）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 （ a）6.完全退火主要适用于。
工程材料基础复习思考题（1） 1．简述什么是材料科学？ 2．什么是工程材料？工程材料分为哪些类别？ 3．钢的分类方法很多，通常有哪些分类？ 4．通常钢中的P、S控制钢的质量，按质量等级碳素钢、合金钢的钢材质量可分为哪些等级？P、S含量是如何控制的？ 5．合金元素在钢中的分布或存在的形式有哪几种？ 6．什么是晶界内吸附？用其理论解释钢的第二类回火脆性以及硼钢的淬透性问题？7．钢中常见的合金元素有：C、N、Mn、Ni、Cu、Co、Hf、Zr、Ti、Ta、Nb、V、W、Mo、Cr、Al、Si等，回答下列问题： （1）上述元素哪些是奥氏体形成元素？哪些是铁素体形成元素？ （2）哪些元素能与α－Fe形成无限固溶体？哪些元素能与γ－Fe形成无限固溶体？为什么Mn、Ni、Co能与γ－Fe形成无限固溶体？ （3）上述元素哪些是碳化物形成元素？哪些是非碳化物形成元素？如何鉴别它们与碳的亲和力大小或强弱？请按由强至弱将他们排列。 （4）分析上述元素对Fe－C相图临界点A1、A3及S点影响。 （5）为什么C、N是奥氏体形成元素？ 8．合金钢中常见的碳化物由哪几种类型？并按其稳定性强弱排序。 9．合金元素中碳化物形成元素，非碳化物形成元素以及Si元素是如何影响钢中碳在奥氏体中扩散的？ 10．试述Cr、Ni元素对淬火马氏体的亚结构影响。 11．金属的断裂类型有哪几种？ 12．如何改善钢的延性断裂？ 13．通过合金化使钢强化的基本方法有哪些？ 14．加热时合金元素对钢奥氏体晶粒长大有什么影响？并简要说明影响原因。 15．简要说明合金元素对过冷奥氏体等温分解C曲线的影响？ 16．简述合金元素对马氏体分解的影响。 17．高碳高合金钢淬火后，钢中含有大量的残余奥氏体，采用什么热处理工艺消除？18．提高钢马氏体淬透性的元素有哪些？ 19．为了使大截面钢正火得到贝氏体组织，为什么硼元素是不可缺少的？ 20．微量元素在钢中的有益效应主要有哪几方面？
《工程材料》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。 10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。 11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。 13.共晶反应式和共析反应式。 17.钢的热处理概念。18.热处理工艺分类。 19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。 23.退火和正火的目的。24.淬火的概念。 25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。28.何为回火脆性？ 29.回火的种类。 30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。 31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。 33.钢按质量分类。34 钢按用途分类。 35.机器结构钢的分类。36 钢中S、P杂质的影响。 37合金元素在钢中的作用。38.结构钢牌号表示的含义。 39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？ 41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 题库 一、名词解释 1．固溶强化；2．结晶；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理； 7、马氏体；8、钢的淬火…9抗拉强度…10淬硬性11变质处理12疲劳现象.; 13.同素异构转变; 14.相 二、填空题： 1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（）和（）。
课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分) 一、填空题（10分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格 和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。 二、判断题（15分，每小题1分） （在括号里正确的划“√”，错误的划“×”） 1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（） 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（） 3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（） 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（） 5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（） 6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（） 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 （） 8、共晶转变是在恒温下进行的。 （） 9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行 合理原则。（） 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比，以保证承受大的弹性变形和较高的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（） 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（） 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。（）