第一章金属的性能
1、在交变载荷工作条件下的零件材料要考虑的主要的力学性能指标为什么？。（塑性、硬度、疲劳极限、强度）P3
2、要求耐磨的零件，应选择（塑性、硬度、疲劳极限、强度）好的材料。P3
3、材料的耐磨性与什么力学性能（塑性、硬度、疲劳极限、强度）关系密切
4、金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（强度、硬度、塑性、弹性）
5、当应力超过材料的屈服极限，零件会发生塑性变形。
6、各种硬度之间存在着一定的关系,因此各种硬度值之间是可以换算吗？错
P167（各种硬度值之间无直接换算关系，只是相对比较）
7、拉伸试验可以测定金属材料的弹性、强度和塑性等多项指标数据。所以拉伸试验是机械性能试验的重要方法。对的P3
8、退火、正火后的零件用一般用HBS硬度表示，P7淬火后的零件一般用HRC 硬度表示。P8表1-2（HBS.HRC.HRA.HV）
9、硬度根据测定方法的不同，分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度
10、在有关工件的图样上，出现了以下几种硬度标注方法，问是否正确，如不正确应如何修改？
HBW210～300 HRC5～15？HV300 800～900HV
前三个标注均不正确，应修改如下：
HBW210～300应改为210～300HBW；
HRC5～15 HRC的测量范围在20～60；
HV300 应改为300HV；
800～900HV标注是正确的。
第二章金属的晶体结构与结晶
2、普通玻璃、沥青、松香、食盐哪种是晶体。食盐是晶体
3、对金属材料来说，晶粒越细小，则力学性能怎样？力学性能越高
4、空位是点缺陷，位错是面缺陷，晶界是线缺陷吗？不对
空位是点缺陷，位错是线缺陷，晶界是面缺陷吗。
5、根据晶体几何特征，晶体缺陷一般分为以下哪三类？
?分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。P22-P23
6、工业上将通过细化晶粒以提高材料强度的方法叫做什么？细晶强化
7、室温下金属的晶粒越细小，则强度高、塑性好（强度高、塑性差；强度低、塑性好；强度低、塑性好；强度高、塑性好）。亦即综合力学性能好。P25 8、金属常见的晶格类型为哪几种？P19-P20
体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格
9、纯金属在恒温下（有固定的凝固点即熔点）结晶P24，合金在（一定温度范围）内结晶。P43
α，它的晶格类型是什么。(体心立方晶格)P20
10、室温下的纯铁为Fe
-
11、下图为纯铁的同素异晶转变曲线：（1）试填出方框中的内容，并回答A，G两点的含义？（或发生什么转变？）P27
A点为液态纯铁的结晶点温度，最后得到体心立方晶格的δ-Fe ；G点发生同素异晶转变，由面心立方晶格的γ-Fe转变为体心立方晶格的δ-Fe 。
两者相同点：有一定的转变温度；转变时需要过冷；有潜热释放；转变过程都是通过形核和晶核长大完成。
不同点：同素异晶转变比较容易过冷，且容易产生较大的内应力。
第三章金属的塑性变形与再结晶
1、有纤维组织的金属板材，平行于沿纤维方向的强度高于垂直于纤维方向吗？对P35表3－3
2、细晶强化与形变强化都能使材料强度和硬度提高，但塑性和韧性降低吗？
P25－26细晶强化能使材料强度和硬度提高，塑性和韧性也提高；表2－1可以说明
P32形变强化（即冷变形强化）能使材料强度和硬度提高，但塑性和韧性降低。3、通过冷塑性变形提高金属的强度和硬度的方法称为什么？
P32冷变形强化也叫形变强化
4、低碳钢拉伸实验中，应力超过屈服点后不会立刻在局部形成缩颈是因为已变形的部分得到了形变强化而比未变形的部分强度高吗？正确的
5、下列不属于金属的再结晶过程中发生的变化是金属晶体的结构发生了显著变化。P33倒数第七行：再结晶前后晶格类型完全相同即金属晶体的结构没有发生显著变化。
（a、金属晶体形状发生了变化; b、金属的加工硬化消除，强度和硬度降低、塑性提高;c、金属晶体的结构发生了显著变化; d、纤维组织和形变织构得以消除
6、金属的变形程度越大，其再结晶越容易进行，所以再结晶温度越低。）
第四章合金的晶体结构与结晶
1、固溶强化的基本原因是什么？晶格发生了畸变。P39倒数第I-3行
2、纯金属在什么范围结晶，合金在什么范围结晶？
恒温下,一定温度范围P43第I-7行
4、金属的变形程度越大，其再结晶越容易进行，所以再结晶温度越低。对的3、具有相同的显微组织的合金将具有相同的性能吗？不对
第五章铁碳合金
1、钢中的基本相包括铁素体、马氏体、渗碳体、奥氏体和珠光体吗？不对
钢中的基本相包括铁素体、渗碳体、奥氏体P51－51
2、铁素体是碳溶解在（α-Fe 、γ-Fe 、δ-Fe 、β-Fe）中所形成的间隙固溶体。 P51
3、渗碳体是碳钢中的主要强化相，它的数量、形态、大小与分布对钢的性能有很大的影响。对的P53
4、Fe-Fe3C相图中，ES(Acm)线的含义是什么？P54
C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为多少？2.11％P54-55
5、在Fe-Fe
3
6、铁碳合金含碳量小于0.0218%是工业纯铁吗？对P55表5－4
7、碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体吗？对P60倒数第二行
简答
一、随含碳量的提高铁碳合金的力学性能如何变化？为什么？P61
答：随含碳量的提高铁碳合金的硬度和强度提高，塑性和韧性下降，但强度在W(C)=0.9%时开始下降。
原因：随W(C)的提高，铁碳合金中塑性和韧性好的铁素体减少，而硬度高的渗碳体增加，所以硬度和强度提高，塑性和韧性下降，当W(C)达到0.9%后, 渗碳体析出过多呈网状分布,使脆性增加,强度下降。
二、根据下列部分铁碳平衡相图回答问题重点3
1）各点（G,S,E,P，Q ）、各条线（GS,ES,PQ ）的名称；
答：见表5－1 P53 P54表5－2
GS－奥氏体冷却时开始向铁素体转变的温度线
ES－碳在奥氏体中的溶解度曲线
PQ－碳在铁素体中的溶解度曲线
2）填写各个区域内的组织：见教材
第六章钢的热处理
1、钢的热处理是将钢在固态下以适当的方式进行加热、保温和冷却_,以改变其组织，从而使其获得所需性能的一种工艺，其根本原因是由于铁有同素异构转变。
2、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（奥氏体组织）。
3、碳钢的正火工艺是将其加热到一定温度，保温一段时间，然后采用冷却形式。（随炉冷却、在油中冷却、在空气中冷却、在水中冷却）P75正火概念
4、由于正火较退火冷却速度快，过冷度大，转变温度较低，获得组织较细，因此正火钢强度和硬度比退火钢高。对P75 表6－4
5、工件在去应力退火过程中没有相变发生，只是消除内应力。对的
6、钢的含碳量越高，选择淬火加热温度就越高。错P76图P76
7、对于形状简单的碳钢件进行淬火时，应采用水中淬火。P77倒数第四行
8、60Si2Mn的淬硬性与60钢相同，故两者的淬透性也相同。不对, 60Si2Mn是合金钢，其淬透性比60碳钢要好P77倒数1－4。
9、淬透性好的钢淬火后硬度一定高，淬硬性高的钢淬透性一定好。不对P78
10、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（淬透性）P78。
11、马氏体的硬度和强度。决定于马氏体中碳的质量分数。 P79
12、热处理不但可以改变零件的内部组织和性能，还可以改变零件的外形，因而淬火后的零件都会发生变形。是的 P79 变形与开裂
13、常用的回火方法有哪几种？P81
14、回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素。对的
15、以下不属于表面淬火的工艺有分级淬火.（感应淬火、火焰淬火、分级淬火）
16、用T10钢制刀具其最终热处理工艺为哪种？淬火加低温回火,
因为T10是刀具钢，为了提高硬度，所以采用淬火加低温回火。P81
17、低温回火、中温回火、高温回火、调质哪种方法主要用于各种弹簧淬火后的
处理。中温回火可以提高零件的弹性极限。P81
18、用65钢制成的沙发弹簧，使用不久就失去弹性，是因为没有进行淬火、高温
回火。错，中温回火可以提高零件的弹性极限，不是高温回火。
19、所谓调质处理就是（淬火＋高温回火）。
20、调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。错是回火索氏体 P81
21、调质处理的主要目的是提高钢的综合力学性能吗？
对，调质是淬火后高温回火P81
22、普通轴类零件一般可选用45钢经调质处理获得良好的综合力学性能。对的
23、在制造45钢轴类零件的工艺路线中，调质处理应安排在粗精加工之间
24、下列感应淬火方法中，获得的表面淬硬层深度最薄的是（工频感应淬火B、中频感应淬火C、高频感应淬火D、低频感应淬火)P82 表6－6
25、退火、正火后的零件用一般用HBS硬度表示，淬火后的零件一般用HRC硬度表示。
26、零件渗碳后，一般需经淬火+低温回火处理，才能达到表面硬而耐磨目。
P84第二段
27、.钢的表面淬火和化学热处理，本质上都是为了改变表面的成份和组织，从而
提高其表面性能。错，表面淬火没有改变零件表面的成份。P82－83
28、在表面淬火前零件一般应进行退火处理，以保证零件心部的强度和韧性。对
29、表面淬火既能改变钢表面化学成分，也能改善心部组织和性能。错P82－83
30、感应淬火不适于单件小批量生产，主要适用于大批量生产。 对的（补充）
31、在钢的普通热处理里，其中 退火和 正火属于预先热处理。
32、下列那项不可以作为预先热处理( 渗碳处理)。
A 、正火
B 、球化退火
C 、等温退火
D 、渗碳处理
因为预先热处理之后要进行切削加工，切削加工会切去渗碳层。
简答题
一、下图为简化的铁碳相图，为下列材料的热处理工艺选择合适的加热范围，并
说明理由。（K 能表渗示碳体）重点2。
（1）20钢淬火；（2）20钢正火；（3）40钢高温回火；（4）T10钢淬火；（5）T10
钢正火；（6）T10钢低温回火。（温度选择用Ac1, Ac3，Accm 等代号表示）
P76（画出图6－21正火和图6－22淬火，P81回火）
二、淬火钢为什么要进行回火处理？
答：淬火钢不经回火一般不能直接使用。回火是为了降低脆性，减少或消除内应
力，防止工件变形和开裂；稳定工件尺寸；获得工艺所要求的力学性能；对某些
高淬透性的合金钢，高温回火可降低硬度，以利切削加工。 分析题：
1、根据Fe —Fe3 C 合金相图，说明下列现象的原因。重点4
（1）钳工锯割T8、T10、T12等退火钢料（含碳量分别为0.8%， 1.0%， 1.2% ）
比锯割10、20钢（含碳量分别为0.1%，0.2% ）费力且锯条易磨钝？
（2）在1100℃，含碳量为0.4%的钢能进行锻造,而含碳量为4.0%的铸铁适宜铸造
成形？
400
T (℃)
727
2、曲轴、连杆等零件为什么要进行调质处理？正火处理也能达到同样的硬度要求，为什么这类零件不采用正火处理？重点2
分析：曲轴、连杆等零件经过调质处理，可以获得强度、硬度、塑性与韧性都好的综合力学性能。
钢经调质后和正火后的硬度是相近的，但重要的结构零件一般都进行调质处理而不采用正火。这主要是因为： P81
应用题：
一、选45钢制做小榔头，其工艺流程为：锻造—预先热处理—切削加工—钳工—最终热处理。其中预先热处理和最终热处理分别为何种热处理工艺？它们的作用分别是什么？重点4
答：预先热处理：正火；最终热处理：淬火＋高温回火（调质）
正火的作用：消除锻造应力、降低硬度、改善切削加工性能，细化晶粒，为调质处理作组织准备。
调质的作用：
二、有一φ 10mm的模具顶杆类零件，受中等交变载荷作用，要求零件沿截面性能均匀一致。该杆类零件选用45钢这种材料制作，回答下列问题：
1. 该杆类零件的加工工艺路线为：下料－锻造－粗加工－精加工，请问还要采用何种热处理工艺？热处理工艺应安排在何处？重点2。
2.说明各热处理工序的主要作用
还要采用正火和调质这两种热处理工艺。该杆类零件的加工工艺路线为：下料－锻造－正火－粗加工－调质－精加工
2.说明各热处理工序的主要作用
三、（1）如果错把10钢当成35钢制成螺钉，在使用时会有什么问题？重点3
10钢含碳量比35低，10钢的强度比35低，所以强度不够。
（2）确定下列钢件退火方式，并指出退火目的及退火后的组织：经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度。
要点：采用的退火方式为：完全退火
完全退火的目的：P74
退火后的组织为：铁素体＋珠光体
第七章碳素钢与合金钢
1、硫、磷是碳钢中的有害杂质，前者使钢产生“热脆”，后者使钢产生“冷脆”，所以两者的含量在钢中应严格控制。对的P100
2、钢中的硫使钢产生冷脆，而磷使钢产生热脆。错
3、锰、硅在碳素钢中都是有益元素，适当地增加其含量，均能提高钢的强度。对P99
4、钢的品质由硫和磷两种有害元素的含量决定。（写P和S也可）
5、Q235钢牌号中的字母“Q”含义为，235的含义为。P98碳素结构高
6、按含碳量分类，20钢属于低碳钢，其含碳量为0.2%；45钢属于中碳钢，含碳量为0.45%；T12属于高碳钢，含碳量为1.2%。P97
7、下列牌号的钢中，硬度最低的是(08F)，硬度最高的是(T12 ) 。
（T12 、T7 、08F、20）P98结合P106-107
8、在下列四种钢中T12钢的硬度最高。(T12 、T8 、20、65Mn)
9、9SiCr的平均碳质量分数为0.9%。对的P99 9SiCr是合金工具钢
10、按用途分，GCr15钢属于滚动轴承钢。P99
11、合金钢按合金元素的总量不同分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三种,其中合金元素含量＞10%的钢称为高合金钢。 P97
12、高速钢不需要热处理也能获得良好的组织与性能。错的
13、在W18Cr4V高速钢中，W元素的作用是提高红硬性。
A.提高淬透性
B.细化晶粒
C.提高红硬性
D.固溶强化
红硬性是指材料在高温下仍保存高硬度的性能。W18Cr4V高速钢中W元素与C化合生成碳化物WC，WC硬度很高，熔点很高，在高温下仍保存高硬度的性能。
14、耐热钢是指在高温下具有高的抗氧化和较高强度的钢。P121
15、碳钢的含碳量越低，硬度就越低，其切削加工性能越好。错
钢件适宜的切削加工硬度为170－230 HBS。太高易磨损刀具，太低会粘刀，影响工件表面质量等。(补充)
分析题：
Cr12型合金工具钢可用于制造冷作模具（室温）和在400～550℃条件下工作的模具，对于制造这两种模具都需要提高Cr12型合金工具钢的硬度，在生产上分别采用什么办法？获得的材料的力学性能有何不同？重点2
P118(二次硬化P116)
应用题
冲制硅钢片的凹模是用来加工厚度为0.30mm硅钢片的模具，形状复杂，工作时承受一定的冲击载荷作用，要求高强度、高硬度、一定期韧性及较小的冲击变形。要求58～62HRC。选Cr12MoV这种材料。回答以下问题：重点3
（1）其加工工艺路线为：下料→锻造→粗加工→精加工→磨削及电火花加工成形。还要采用何种热处理工艺？其热处理工序应如何安排？
（2）所选用的热处理的目的各是什么：
P90－91
第八章铸铁
1、铸铁与钢相比，具有良好的什么性能和切削加工性能、较低的缺口敏感性。P126
第二段
2、灰铸铁的石墨形态是片状。P126 第三段
3、工业铸铁一般分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。它们的性能区别主要由于石墨的形态不同。P126第三段
4、铸铁的减振性较好,敲击时声音较低沉,而钢材敲击时则可发出较清脆的声音。
对的
5、可锻铸铁比灰铸铁有高得多的塑性，因而可以进行锻打。不对
6、可锻铸铁是因为其可锻性好而命名。不对 P131 第三段
第九章非铁合金及硬质合金
1、可热处理强化的变形铝合金，淬火后在室温放置一段时间，则其力学性能会发生的变化是硬度和强度明显提高，但塑性下降。P142第六行
（强度和硬度显著下降，塑性提高；、硬度和强度明显提高，但塑性下降；
强度、硬度和塑性都明显提高；硬度和强度和塑性都下降；）
2、铝合金都能通过加工强化和热处理强化提高其强度和硬性。错P141见图9－1
3、依据其成分和工艺性能，铝合金可分为变形铝合金和铸造成铝合金两大类。P141倒数第十行。ZAl101和7075分别属于铸造铝合金和变形铝合金。
4、硬质合金硬度很高，而且能进行热处理和切削加工。不对P154
第十章非金属材料
1、金属材料比高分子材料和陶瓷材料的强度、硬度都高。错P162陶瓷材料的硬度最高。
下列零件和工具由于管理不善造成材料错用，问使用过程中会出现哪些问题
（1）把20钢当成60钢制成弹簧。
（2）把30钢当成T7钢制成大锤。
2、有一批45钢工件的硬度为55HRC，现要求把它们的硬度降低到200HBS （≈20HRC），问有哪几种方法？（6分）
金属材料与热处理（第五版）练习题及答案第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。( √) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。( ×) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √)
13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √) 14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √)
第一章金属及合金的晶体结构 一、名词解释: 1 ?晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。 2?非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。 3 ?晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 4?晶胞：构成晶格的最基本单元。 5. 单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6?多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。 7?晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8. 合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。 9. 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10. 相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。 11. 组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。 12. 固溶体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相 、填空题: 1 .晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 2?常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3?实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4?根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5?置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6 ?合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7. 同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光—泽，正的电阻温度系数。 8. 金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 9. 位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的 10. 在立方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(102)、(102)、(210)、(210)> (201)、
金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √)
14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √)
《金属材料及热处理》期终考试试卷（A卷） （二0一0至二0一一学年第二学期） （考试时间：100分钟） 班级：姓名：学号： 一、填空题（每空2分，共30分） 1、常见的金属晶格类型有___________、___________和___________。 2、常用的回火方法有低温回火、___________ 和___________ 。 3、硬度测试方法常用的有布氏硬度试验法、洛氏硬度试验法、维氏硬度试验法， 相应的符号是、、。 4、常用预备热处理有和；最终热处理有和 等。 5、铸铁是含碳量大于的铁碳合金，碳素钢是含碳量小于， 而且不含有合金元素的铁碳合金。 二、选择题（每题2分，共30分） （）1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（）。 A 屈服点 B 抗拉强度 C 弹性极限 D 刚度 （）2、金属的（）越好，其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 （）3、从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。 A 硬度 B 韧性 C 塑性 D 强度 （）4、以下哪种不是晶体 A 金属 B 钢铁 C 玻璃 （）5、机械制造中，T10钢常用来制造（） A容器 B 刀具 C 轴承 D 齿轮 （）6、GCrl5SiMn钢的含铬量是：（） A 15％ B 1．5％ C 0. 15％ D 0.015％ （）7、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：（） A合金元素B密度C颜色D、加入元素 （）8、调质处理就是（）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; （）9、下列牌号中属于工具钢的有（）。 A、T10A； B、65Mn； C、20。 （）10、属于中碳钢的是（）。 A、08F钢； B、45钢； C、65Mn。
《金属材料与热处理》复习思考题参考答案 将共析钢加热至780℃，经保温后，请回答： 1、若以图示的V1、V 2、V 3、V 4、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：S。 第一章金属的力学性能 1．解释下列名词金属的力学性能，弹性极限，载荷，应力，强度，硬度，塑性。 答：金属的力学性能：是指金属在外力作用下所表现出来的性能。 弹性极限：是指金属材料在外力作用下，只发生弹性变形而不发生塑性变时所能承受的最大应力。 1 / 32
载荷：是指金属材料在加工及使用过程中所受到的各种外力。其符号用F表示。 应力：指单位面积上的内应力。 强度：是指金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力，是工程技术上重要的力学性能指标。 硬度：材料抵抗局部变形特别是塑性变性压痕或划痕的能力。 塑性：是金属材料断裂前产生塑性变形的能力。 2、什么是金属的疲劳？简述疲劳断裂的特点。 答：金属材料在受到交变应力或重复循环应力时往往在工作应力小于屈服强度的情况下突然断裂，这种现象称为疲劳。 疲劳断裂的特点：由于疲劳的应力比屈服强度低，所以不论是韧性材料还是脆性材料，在疲劳断裂前，均没有明显的塑性变形，它是在长期累积损伤过程中，经裂纹萌生和缓慢扩展到临界尺寸时突然发生的。由于断裂前没有明显的预兆，故疲劳断裂危险性极大。宏观断口一般可明显地分为三个区域，即疲劳源，疲劳裂纹扩展区和瞬间断裂区。疲劳源多在机件的表面处。 第二章金属的晶体结构 1.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； 2 / 32
第一章金属及合金的晶体结构 一、名词解释： 1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。 3．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 4．晶胞：构成晶格的最基本单元。 5．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。 6．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。 7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 8．合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。 9．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。 10．相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。 11．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。 12．固溶体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。 二、填空题： 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。 2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。 3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。 4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。 5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。 6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。 7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。 8．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
第1章金属的结构与结晶 一、填空： 1、原子呈无序堆积状态的物体叫，原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。 2、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为。通过两个或两个以上原子中心的直线，可代表晶格空间排列的的直线，称为。 3、常见的金属晶格类型有、和三种。铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。 4、金属晶体结构的缺陷主要有、、、、、和 等。晶体缺陷的存在都会造成，使增大，从而使金属的提高。 5、金属的结晶是指由原子排列的转变为原子排列的过程。 6、纯金属的冷却曲线是用法测定的。冷却曲线的纵坐标表示，横坐标表示。 7、与之差称为过冷度。过冷度的大小与有关， 越快，金属的实际结晶温度越，过冷度也就越大。 8、金属的结晶过程是由和两个基本过程组成的。 9、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的及。 10、金属在下，随温度的改变，由转变为的现象称为
同素异构转变。 二、判断： 1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。（） 2、非晶体具有各向同性的特点。（） 3、体心立方晶格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。（） 4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。（） 5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（） 6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。（） 7、多晶体中各晶粒的位向是完全相同的。（） 8、单晶体具有各向异性的特点。（） 9、在任何情况下，铁及其合金都是体心立方晶格。（） 10、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。（） 11、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。（） 三、选择 1、α—Fe是具有（）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 2、纯铁在1450℃时为（）晶格，在1000℃时为（）晶格，在600℃时为 （）晶格。A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 3、纯铁在700℃时称为（），在1000℃时称为（），在1500℃时称为（）。
金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。 14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、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 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状
金属材料与热处理试题 及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
金属材料与热处理 一、填空题（30分，每空1分） 1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。 2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。 3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。 4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。 5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。 6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。 7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。 8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。 9、合金常见的相图有__匀晶相图__、_共晶相图__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。 11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。 12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。 13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。
14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。 二、选择题（30分，每题2分） 1、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 α-是具有（ A ）晶格的铁。 2、Fe A 体心立方 B 面心立方 C密排六方 D 无规则几何形状 3、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 4、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 5、合金发生固溶强化的主要原因（ C ）。 A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化 C 晶格发生畸形 D 晶界面积发生变化 6、调质处理就是（ A ）的热处理。 A 淬火+高温火 B 淬火+中温回火 C 淬火+低温回火 D 淬火+低温退火 7、零件渗碳后，一般需经过（A ）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
金属材料与热处理（低倍） 一．填空（每空0.5分共15分） 1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构，马氏体是碳在α-Fe 中的过饱 和固溶体 2.钢的基本组织（相）包括铁素体、渗碳体、奥氏体。 3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。 4.铁碳合金中的共析线指PSK ，A3线指GS 。 5.一种物质均匀地分布（溶解）于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固 溶体。可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。 6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。 7.一般钢中硫（S）元素的有害作用是使钢产生热脆性，而磷（P）元素的 有害作用为使钢产生冷脆性。 8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。 9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。 10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。 11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、 塔形发纹试验三种。 12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区，次表面柱状晶区和中心 等轴晶区三部分组成。 13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。 14.在物质内部，凡原子作有序、有规则排列的称为晶体，凡原子呈无序堆 积状况的，称为非晶体。 二．选择（每题1分共20分） 1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相（C） A．铁素体 B．奥氏体 C．珠光体 D．渗碳体 2.马氏体的硬度主要取决于（B）
A．淬火加热温度 B．碳含量 C．淬火冷却速度 3.下列几种钢中，（B）是合金结构钢 A．Q235 A.F B．40Cr C．T10 D．W18Cr4V 4.调质处理就是（A）的热处理工艺。 A．淬火+高温回火 B．淬火+中温回火 C．淬火+低温回火 5.下列性能中属于金属使用性能的是（B） A．热处理性能 B．物理性能 C．锻造性能 6.下列各纯铁的素异构体中，具有相同晶体结构的一组为（C） A．δ-Fe γ-Fe B．γ-Fe α-Fe C．δ-Fe α-Fe 7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是（B） A．晶粒越细，强度越高，塑韧性越差 B．晶粒越细，强度越高，塑韧性越好 C．晶粒越细，强度越低，塑韧性越差 D．晶粒越细，强度越低，塑韧性越好 8.下列属于钢的常存元素的为（A） A．Si Mn P S B．Si Mn Cr Nb C．Si Cr P S D．Si P C S 9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A） A．A c1﹥A1﹥A r1 B．A r1﹥A1﹥A c1 C．A c1﹥A r1﹥A1 D．A r1﹥A c1﹥A1
《金属材料及热处理》复习题 一.填空： ⒈金属晶格的基本类型有、与三种。 ⒉金属结晶的过程是一个和的过程。 ⒊珠光体是由和组成的机械混合物。 ⒋碳的质量分数为的铁碳合金称为共析钢，当其从高温冷却到S点( 727℃)时会发生 转变，从奥氏体中同时析出和的混合物，称为。 ⒌随回火温度升高，淬火钢回火后的强度、硬度； ⒍填出下列力学性能指标的符号：屈服强度、洛氏硬度C标尺、短拉伸试样的断后伸长率、断面收缩率。 ⒎铁碳合金的相分为、两种。 ⒏对冷变形金属进行加热时，金属将相继发生、和三个阶段的变化。 ⒑碳的质量分数为的铁碳合金称为共析钢，当其从高温冷却到S点( 727℃)时会发生转变， 从奥氏体中同时析出和的混合物，称为。 ⒒20、45、T12钢正常淬火后，硬度由大到小排列顺序-------------------------- ⒓45钢按用途分类，属于钢；按主要质量等级分类，属于钢。 ⒔T10A是碳钢中的（）钢，其中“10”表示（），“A”表示（）。 ⒕中温回火主要用于处理，回火后得到。 ⒖金属的晶粒愈细小，其强度、硬度，塑性、韧性 ⒗钢中马氏体是碳在α—Fe 中的过饱和 ⒘钢铁材料是和的合金 ⒙钢中所含有害杂质元素主要是、。 ⒚T12钢的正常淬火温度是-----------------℃,淬火后的组织是--------------------------------； 20. Q235A是碳钢中的钢，其中“235”表示，“A”表示。 21.珠光体、索氏体和托氏体的力学性能从大到小排列为--------------------------------------; 三.判断题．(正确的打o．错误的打×) ⒈再结晶退火可以消除冷变形强化或加工硬化，提高金属的塑性与韧性，便于金属继续进行压力加工。（√） ⒉淬火的主要目的是为了提高钢的硬度，故淬火钢可不经回火而直接用.( ) ⒊高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。( ) ⒋钢中合金元素的含量越高，淬火后的硬度也越高。（） ⒌T10钢碳的质量分数是10%。( ) ⒍钢中合金元素的含量越高，淬火后的硬度也越高。 ⒎通常布氏硬度评定退火钢、正火钢的硬度，而洛氏硬度则评定淬火钢的硬度.（） ⒏再结晶是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生了变化( ) ⒐Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。（） ⒑实际金属的晶体结构不仅是多晶体，而且还存在着多种缺陷。（） ⒒碳溶于α-Fe中所形成的间隙固溶体，称为奥氏体。( ) ⒓40Cr钢比40钢的淬透性好。( )
金属材料与热处理习题册答案 绪论 一、填空题 1、成分、组织、热处理、性能之间。 2、石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代、 人工合成材料时代。3、成分、热处理、性能、性能。 二、选择题： 1、A 2、B 3、C 三、简答题 1、掌握金属材料与热处理的相关知识对机械加工有什么现实意义？ 答：机械工人所使用的工具、刀夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理后相关知识，对我们工作中正确合理地使用这些工具，根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺必能的方法都具有非常的现实意义。 2、如何学好《金属材料与热热处理》这门课程？ 答：在学习过程中，只要认真掌握重要的概念和基本理论，按照材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆；注意理论联系实际，认真完成作业和实验等教学环节，是完全可以学好这门课程的。 第一章金属的结构和结晶 1-1金属的晶体结构 一、填空题 1、非晶体晶体晶体 2、体心立方面心立方密排立方体心立方面心立方密排立方 3、晶体缺陷点缺陷面缺陷 二、判断题 1、√ 2、√ 3、× 4、√ 三、选择题 1、A 2、C 3、C 四、名词解释 1、晶格与晶胞：P5 答：将原子简化为一个质点，再用假想的线将它们连接起来，这样就形成了一个能反映原子排列规律的空间格架，称为晶格；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。 3、单晶体与多晶体 答：只由一个晶粒组成称为单晶格，多晶格是由很多大小，外形和晶格排列方向均不相同的小晶格组成的。 五、简答题书P6 □ 1-2纯金属的结晶 一、填空题
一、填空（每空0.5 分，共 23 分） 1 、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的 硬度值，其值为。 1、洛氏硬度 C 标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。 2 、金属常见的晶格类型有、、。α -Fe 是晶格，γ -Fe 是 晶格。 2 、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温 度越。 3 、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害 元素。 3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质 量外，还可以测材料的温度。 3 、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。 4 、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。 4 、填出下列力学性能指标的符号： 上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度 C 标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。 5 、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。 5 、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。 5 、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。 ６、调质是和的热处理。 6 、强化金属的基本方法有、、三种。 6 、形变热处理是将与相结合的方法。 ７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。 ９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。 10、大多数合金元素（除Co 外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使 C 曲线的位置，提 高了钢的。 11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量围分别为、、 。 12、合金钢按用途主要分为、、三大类。 13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。 14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。 15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个 阶段。 10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。 16、经冷变形后的金属再结晶后可获得晶粒，使消除。 17、生产中以划分塑性变形的冷加工和。 18、亚共析钢随含碳量升高，其力学性能变化规律是：、升高，而、降低。 19、常用退火方法有、、、、等。 20、08 钢含碳量， Si 和 Mn 含量，良好，常轧成薄钢板或带钢供应。
《金属材料与热处理》期末试题A (全卷共五大题，总分100分) 成绩:_____________ 一、填空题（每空1分，共20分） 1、金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、与金属材料的间的关系和变化规律的学科。 2、常见的金属晶格类型有晶格、晶格和晶格三种。 3、原子呈无序堆积状态的物体叫；原子呈有序、有规则排列的物体叫。一般固态金属都属于。 4、金属的整个结晶过程包括和两个基本过程组成。 5、断裂前金属材料产生的能力称为塑性。金属材料的和 数值越大，表示材料的塑性越好。 6、按化学成分和退火目的的不同，退火可分为：、、 、、等。 二、判断题(每题2分，共20分) 1、同一材料式样长短不同，测得的伸长率数值相同。（） 2、布氏硬度测量法不宜用于测量成品及较薄零件。（） 3、在常温下，细晶粒金属的力学性能比粗晶粒金属高。（） 4、弹性变形不能随载荷的去除而消失。（） 5、冷形变强化降低了金属的塑性、韧性，因此不能作为强化金属材料的方法。（） 6、工业纯铁中碳的质量分数为小于0.0218%。（） 7、低温回火的目的是使工件获得高的弹性极、限屈服强度和韧性。（） 8、合金元素的有益作用只有通过适当的热处理才能发挥出来。（） 9、磷是一种有害杂质，是由于它能使钢的强度和硬度显著降低。（） 10、亚共析钢的平衡组织为珠光体。（）三、选择题(每题2分，共20分) 1、转变为－时的温度为（）℃ A、770 B、912 C、1394 2、洛氏硬度C标尺所用的压头是（）。 A、淬硬钢球 B、金刚石圆锥体 C、硬质合金球 3、用拉伸试验可测定材料的（）性能指标。 A、强度 B、硬度 C、韧性 4、疲劳试验时，试样承受的载荷为（） A、静载荷 B、冲击载荷 C、交变载荷 5、珠光体的含碳量为（）％ A、0.77 B、2.11 C、6.99 6、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。 A、结晶 B、再结晶 C、相变 7、含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（）。 A、珠光体 B、珠光体＋铁素体 C、珠光体＋二次渗碳体 8、铁碳合金相图上的共析线是（）。 A、ACD B、ECF C、PSK 9、VC属于（）化合物。 A、正常价 B、电子 C、间隙 10、生产上通常用来消除枝晶偏析的热处理是（）。 A、火焰淬火 B、均匀化退火 C、调质处理 四、名词解释(1-5题各3分，6题10分，共25分) 1、弹性变形 2、共析转变
热处理复习重点 第一章金属材料基础知识 1. 材料力学性能 （1）材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。强度有多种指标，如屈服强度（σs）、抗拉强度（σb）、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。 （2）塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力，指标为伸长率（δ）和断面收缩率（φ），δ和φ越大，材料的塑性越好。 （3）材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度，其指标是弹性模量（弹性变形范围内，应力与应变的比值）。 （4）硬度（材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力） a. 布氏硬度（测较低硬度材料） 用一定直径的钢球或硬质合金球，在一定载荷的作用下，压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，所施加的载荷与压痕表面积的比值。HBS（钢球，<450）、HBW（硬质合金球，>650）。 b. 洛氏硬度（测较高硬度材料） 利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为的淬火钢球压入试样表面，保持一定时间后卸除载荷，根据压痕深度确定的硬度值。HRA（金刚石圆锥，20~80）、HRB（钢球，20~100）、HRC（金刚石圆锥，20~70） c. 维氏硬度（适用范围较广） 维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同，但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。 （5）冲击韧性 材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。通常用冲击功A k来度量，A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。 （6）疲劳强度 材料在规定次数（钢铁材料为107次，有色金属为108次）的交换载荷作用下，不发生断裂时的最大应力，用σ-1表示。
2. 铁碳相图 第二章钢的热处理原理 1. 钢的临界温度 A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度 A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度 A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度 A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度 A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度 A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度 2. 钢在加热时的转变 （1）共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段：奥氏体形核（相界面处）、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。 （2）铁素体向奥氏体的转变的速度远比渗碳体溶解速度快的多。所以转变过程中珠光体中总是铁素体首先消失，铁素体全部转化为奥氏体时，可以认为奥氏体长大完成。 （3）影响奥氏体形成速度的因素：加热温度、加热速度、化学成分、原始组织。 （4）加热速度越快，奥氏体形成的开始温度和终了温度越高，而孕育期和转变时间越短，奥氏体形成速度越快。
热处理试卷1 中南大学考试试卷 一、填空题（本题26分，每空1分） 1 试写出下列材料的类别。（按用途分）与应用（举一例）。 20CrMnTi 属——————钢（类别）；可制作——————； T10 属——————钢；可制作——————； 45 属——————钢；可制作——————； W18Cr4V 属——————钢；可制作——————； 2 化学热处理的基本过程是————————————、、————————————、————————————。 3 钢的淬透性主要取决于————————————，马氏体的硬度主要取决于——————— —————，钢的表层淬火，只能改变表层的————————————，而化学热处理既 能改变表层的————————————，又能改变表层的————————————。 4 低碳钢为了便于切削，常预先进行————————————处理；高碳钢为了便于切 削，常预先进行————————————处理； 5 索氏体中的渗碳体是———————————形貌。回火索氏体中的渗碳体是—————— —————形貌。 6 纯Al的主要强化方法是———————————，Al-Cu合金的主要强化方法是———— ———————。 7 再结晶形核的主要机理有———————————，———————————。 8 欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用—————————，欲消除铸件中枝 晶偏析应采用—————————。 二、简答题（本题24分，每小题6分） 1简述冷却介质的选择原则。 2 简述低温形变热处理对时效型合金性能的影响，并分析其原因。 3 简述固溶、时效处理时的脱溶序列并分析原因。 4 简述无沉淀析出带产生的原因及这一观点对合金性能的影响。 三、论述题（本题10分） 试述Al-Zn-Mg-Cu合金经峰时效处理后的性能特点，如果存在性能缺陷，能采用何种措施进行改善，并简要分析原因。 四、问答题（本题14分，每小题2分） 将Φ5mm的T8钢试样,加热至760℃,保温足够时间,用下列冷却工艺,将获得何种
金属材料及热处理复习题 一、判断题（填在题后的括号内。对的“√”，错的“×”） 1、弹性变形和塑性变形都能引起零件和工具的外形和尺寸的改变，都是工程技术上所不允许的。（×） 2、碳素钢随含碳量的增加，其塑性、韧性将升高。（×） 3、硬度愈低，金属的切削加工性能愈好。（×） 4、钢中含碳量的多少不仅会影响到钢的机械性能，而且会影响到钢的工艺性能。（√） 5、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。 （×） 6、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。（×） 7、由于铸铁含碳量比钢高，所以硬度都比钢高。（×） 8、低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退火。（√） 9、工具钢的硬度、耐磨性高，则红硬性也一定很好。（×） 10、发蓝的主要目的是提高零件表面的强度和硬度，其次还能提高抗蚀能力。（×） 二、填空题 1、金属材料的性能，主要可分为使用性能和工艺性能两个方面。 2、高碳钢、中碳钢、低碳钢是按含碳量的高低划分，其含碳量＞0.60% 为高碳钢，含碳量为0.25～0.60%为中碳钢，含碳量＜0.25%为低碳钢。 3、淬火的主要目的是提高钢的硬度和耐磨性。 4、按用途，合金钢可以分为合金结构钢、合金工具钢和特殊合金钢。 5、调质处理就是将钢淬火后，再经高温回火的一种工艺方法。 6、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
7、合金结构钢的编号原则是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法。 8、金属铸造性能的好坏主要取决于金属的流动性和收缩性的大小。 9、常用的化学热处理方法有渗碳和氮化。 10、常用的硬质合金分类牌号中“YG”表示钨钴类硬质合金，“YT”表示钨钴钛类硬质合金。 11、根据加入元素量的不同。钢合金分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三大类。在机械制造业中，应用较广的是中合金钢。 12、铝合金按加入元素的含量多少和工艺特点不同，可分为形变铝合金和铸造铝合金两类。 13、以下牌号是表示什么材料： 45表示平均C%为0.45%的优质碳素结构钢， T8表示平均C%≈0.8%的优质碳素工具钢， QT42-10表示最低抗拉强度为42N/mm2,最低延伸率为10%的球墨铸铁， H62表示Cu%≈62%的普通黄铜， W18Cr4V表示含W约为18%，含Cr约为4%，含V小于1.5%的高速钢。三、选择题（在每组答案里面只有一个正确的，请将正确答案的序号填在 题内的空格处） 1、金属的使用性能常包括 b 性能 c 性能和 d 性能等。 a.加工性 b.物理 c.化学 d.机械 2、形状复杂、机械性能要求较高，而且难以用压力加工方法成形的机架、箱体等零件，应采用 d 来制造。 a.碳素工具钢 b.碳素结构钢 c.易切削钢 d.工程用铸钢 3、工件在回火时，回火温度愈高，其回火后的硬度 b a.愈高 b.愈低 c.不变 d.不确定 4、9SiCr是合金 b 钢。C%约为 c %
金属材料及热处理第1次作业 、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题) 1. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是( ) (A) 金属键 (B) 离子键 (C) 共价键 (D) 分子键 你选择的答案：C ［正确］ 正确答案：C 解答参考： 2. 结构材料要求的主要性能为() (A) 物理性能 (B) 化学性能 (C) 力学性能 (D) 物理和化学性能 你选择的答案：［前面作业中已经做正确］［正确］ 正确答案：C 解答参考： 3. 材料的使用温度() (A) 与其韧脆转变温度无关 (B) 应在其韧脆转变温度以下 (C) 应与其韧脆转变温度相等 (D) 应在其韧脆转变温度以上 你选择的答案：［前面作业中已经做正确］［正确］正确答案：D 解答参考: 4?低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为( ) (A) 弹性极限 (B) 屈服点 (C) 抗拉强度 (D) 断裂韧度 你选择的答案：［前面作业中已经做正确］［正确］正确答案：C 解答参考：
(A) b (B) s (C) (C) P 解答参考： 6. ()是金属的韧性指标。 (A) HB (B) S (C) K ic (D) E 正确答案：C 解答参考： 7. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( ) (A) 弹性 (B) 硬度 (C) 塑性 (D) 强度 正确答案：D 解答参考： 8. ()属于密排六方结构。 (A) Fe (B) Al (C) Cu (D) Zn 正确答案：D 解答参考： 9. 金属多晶体的晶粒越细，则其( ) (A) 强度越高，塑性越差
(B) 强度越高，塑性越好
读书破万卷下笔如有神 09高机、10钣焊《金属材料与热处理》期中试卷题库 20XX年11月 姓名班级成绩 一、填空题（1分*60） 1.学习金属材料与热处理时应注意按照材料的______和______决定其组织，组织决定其______，______又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆。 2.常见的金属晶格类型有______晶格、______晶格和_________晶格三种。铬属于___________晶格，铜属于___________晶格，锌属于___________晶格。 3.晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子排列的不完全性称为___________。常见的类型有______，______和______。 4.金属结晶时，理论结晶温度与实际结晶温度之差称为______。 5.过冷度的大小与____________有关，___________越快，金属的实际结晶温度越______，过冷度越大.。 6.金属在______态下，随温度的改变，由____________转变为____________的现象称为同素异构转变。 7.金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括____________， ____________和____________等，另一类是工艺性能，它包括____________， ___________，____________，___________和____________等. 8.有一钢试样，其横截面积为100cm* cm，已知钢试样的R=314MPa，R=530MPa。MEL拉伸实验时，当受到拉力为______时，试样出现屈服现象，当受到拉力为______时,试样出现缩颈。 9.一拉伸试样的原标距长度50mm，直径为10mm，拉断后试样的标距长度为79mm，缩颈处的最小直径为4.9mm，此材料的伸长率为______，断面收缩率为______。 10.填出下列力学性能指标的符号: 屈服强度______，抗拉强度______，洛氏硬度C标尺______，伸长率______，断面收缩率______，冲击韧度______，疲劳极限______。 11.根据合金中各组元之间的相互作用不同,合金的组织可分为___________， ___________和___________三种类型. 。______和______、______铁碳合金的基本相〔单相组织〕是12. 读书破万卷下笔如有神 13.碳在奥氏体中的溶解度随温度的不同而变化,在1148℃时碳的溶解度可达 ______，在727℃时碳的溶解度可达到______. ⒕含碳量为___________的铁碳合金称为钢。根据室温组织的不同，钢又分为三类：______钢，其室内温组织为______和______；______钢，其室温组织为______；______钢，其室温组织为______和______。 15.45钢按用途分类属于__________钢，按含碳量分类属于__________钢，按质量分数分类属于__________钢。 二、判断题（2分*20） 1．γ-Fe与α-Fe均属纯铁，因此其性能毫无差异。（） （）2．金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。）3．多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。（