华北理工大学工程材料题库(DOC)

1、华北理工大学工程材料复习题第1页共 19 页一、名词解释（共 15 分，每小题 3 分）渗碳体（Fe3C）铁和碳相互作用形成的间隙化合物，高硬度，塑性差，延伸率接近于零。淬透性一钢在淬火时获得马氏体的能力。过冷度一理论结晶温度与实际结晶温度之差正火一将钢件加热到 Ac3 或 Accm 以上 30-50C，保温适当时间后在空气中冷却的热处理工 -艺奥氏体一 C 在苹 Fe 中的间隙固溶体，用 丫或 A 表示。残余奥氏体：指淬火后尚未转变，保留下来的奥氏体。过冷奥氏体：在孕育期暂时存在，处于不稳定状态的奥氏体。热加工一高于再结晶温度的塑性变形。铁素体一碳在a-Fe 中的间隙固溶体加工硬化一随冷塑性

2、变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。球化退火一将工件加热到 Ac1 以上 30-50 摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至 600 摄氏度后 出炉空冷。固溶体一合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新 相，这种新相称为固溶体间隙固溶体一溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。臵换固溶体一溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位臵所形成的固溶体。再结晶一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。枝晶偏析一金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。时效强化一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。同素异构性一同一金属在不同

3、温度下具有不同晶格类型的现象。临界冷却速度一钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。热硬性一指金属材料在高温下保持高硬度的能力。二次硬化一淬火钢在回火时硬度提高的现象。共晶转变一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。 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。晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。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。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。 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。C（TTT）曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。华北理工大

4、学工程材料复习题第2页共 19 页CCT 曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。马氏体：含碳过饱和的a固溶体。热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。 回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。不可逆回火脆性（第一类回火脆性）:350C可逆回火脆性（第二类回火脆性）500- 650C二、判断正误并加以改正改正：细化晶粒提高金属的强度，降低了金属的脆性。3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。5、 单晶体必有各向异性。（V）6、 改正：普通钢和优质钢按钢中有害杂质硫、磷的含量划分7、 改正：过热钢

5、经正火后能显著细化晶粒。9、 马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（V）10、 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。 （V）11、改正：铁素体是碳溶于a-Fe 中形成的间隙固溶体。12、晶界是金属晶体的常见（面）缺陷。（V）13、改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。14、 金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。 （V）15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。18、改正:对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。20、 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。21、氮化件的变形远比渗碳件的

6、小。（V）22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小（V）23 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。24、无限固溶体必是臵换固溶体。（V） 间隙固溶体必是有限固溶体26、 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）27、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。华北理工大学工程材料复习题第3页共 19 页28、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。29、改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火 +中温回火。30、凡单相固溶体均能进行形变强化。（V）32、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。

7、34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。35、改正：钢的临界冷却速度 Vk 越低，则其淬透性越好。亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。37、 工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。 （V）38、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。39、 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）40、 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）43、改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关45、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。46、 工件经氮化处理后不能再进行淬火。（V）47、改正：对灰铸铁能进行强化热处理

8、。48、 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）49、 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）50、 高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。 （V）51、改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。52 改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。53、改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。54、 等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。 （V）55、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。56、改正:高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。57 马氏体是碳溶入a-Fe 中形成的过饱和固溶体。58、 间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比臵

9、换固溶体差。（V）59、 硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。（V）61、纯金属都是在恒温下结晶的。（V）白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁63、改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。华北理工大学工程材料复习题第4页共 19 页64、铸件可用再结晶退火细化晶粒。（V）65、 冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。（V）66、奥氏体的塑性比铁素体的高。（V）67、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。68、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）70、改正：对金属进行冷加工会产生加工硬化。71、 改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是

10、0。72、 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）73、 合金的强度和硬度一般都比纯金属高。（V）74、 白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。（V）75、改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。76、 过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体。（V）77、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的下贝氏体。78、 形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。（V）79、 可锻铸铁的含碳量一定比灰口铸铁低。（V）80、 铝合金淬火后其晶格类型不会改变。（V）81、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好（V）82、 同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好

11、。（V）83、改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，贝U所得组织中的马氏体越多。84、黄铜的耐蚀性比青铜差。（V）85、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。86、改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。87、 贝氏体转变是半扩散性转变。贝氏体是含碳过饱和的 F 与碳化物的混合物88、 马氏体转变是非扩散性转变。（V）马氏体是含碳过饱和的a固溶体91、表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。二、填空题（共 15 分，每空格 0.5 分）1、 HB、ak、2表示材料的力学性能是布氏硬度；冲击韧性；条件屈服极限2、 工程材料的结合键有金属键；共价键；离子键；分子键3、 金属的结晶过程主要由 _形核；晶核

12、成长两个基本过程组成。5、 固溶体出现枝晶偏析后，可用_热处理（扩散退火）加以消除。华北理工大学工程材料复习题第5页共 19 页6、 在缓慢冷却条件下，含碳 0.8%的钢比含碳 1.2%的钢硬度高、强度低_。7、 共析成分的铁碳合金室温平衡组织是 _珠光体，其组成相是铁素体；渗碳体。8、 利用 Fe-FQC 相图确定钢完全退火的正常温度范围是 _A3 线+3050C,它只适应于亚共 析钢。9、 马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈 _针叶状，低碳马氏体呈_板条状。其中_低碳马氏体的 韧性较好。10、调质钢中加入 Cr、Mn 等元素是为了提高_淬透性，加入 W、Mo 是为了 _防止回火脆性。11、

13、1Cr18Ni9Ti 是_不锈钢，Cr、Ni 的主要作用是_提高钢的抗腐蚀性能，Ti 主要作用是_防 止晶间腐蚀，使用状态下的组织是 奥氏体。12、铸铁中析出石墨的三个途径是 从液体中直接结晶得到；从奥氏体中析出；从渗碳体分解 得到。13、QT500-05 牌号中，QT 表示球墨铸铁，数字 500 表示抗拉强度、数字 05 表示 _延伸率。三、判断题（共 10 分，每小题 1 分）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。（V）9、 球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（V）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

14、称为材料的（ c ）。（c）抗拉强度2、 晶体中的位错属于（ c ）0（c）线缺陷3、 铸造条件下，冷却速度越大，则（ a ）。（a）过冷度越大，晶粒越细5、合金固溶强化的原因是（c ） （c）晶格发生畸变7、 珠光体是一种（d）。（d）机械混合物8、 45 钢为得到回火索氏体组织，应进行：c（c）.淬火+高温回火。11、机架和机床床身应选用（b ）。（b）灰口铸铁;12、 高速切削刀具选用（c ）（C） W6Mo5Cr4V2;13、40Cr 钢属于（b ）:（b）调质钢；14、适合制作变速箱齿轮的钢是 c （c） 20CrMnTi;15、 桥梁构件选用（c ）（c） 16Mn五、简答题（共

15、16 分）3、（本题 6 分）试总结马氏体（含碳过饱和的a固溶体）转变的特点。答：属于非扩散型转变。（1.5 分）华北理工大学工程材料复习题第6页共 19 页2马氏体转变的速度极快。（1.5 分）3在不断降温的过程中形成。（1.5 分）1. 在铸造生产中，采用哪些措施获得细晶粒组织？答：（1）增加过冷度（2）进行变质处理（3）附加振动 搅拌2. 说明实际金属晶体缺陷种类及特征。答：根据晶体缺陷的几何尺寸大小可分为三类：点缺陷，线缺陷，面缺陷。点缺陷的主要类型有空位和臵换，间隙原子。线缺陷就是位错。面缺陷包括晶界、亚晶界。华北理工大学工程材料复习题为:第 6 页共 19 页1 过冷度 2正火 3

16、 奥氏体 4热加工 5 调质处理1.过冷度 一理论结晶温度与实际结晶温度之差2.正火一将钢件加热到 Ac3 或 Accm 以上 30-50C，保温适当时间后在空气中冷却的热处理 工艺3.C 在YFe 中的间隙固溶体称为奥氏体，用丫或 A 表示。4.热加工一高于再结晶温度的塑性变形。5.调质处理一淬火加高温回火的热处理一、利用铁碳相图回答下列问题（15 分）（1）写出 Fe-FeC 相图上-区的组织组成物，标明 A, E, C, S, P, K 各点的含碳量。工程材料试题及答案、判断题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（V）7、 将金属加热到再结晶温度以上时，金属将

17、发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（V）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（V）10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（V）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AM j!1 : :; :Inr-3r区：F+P区：P 区：P+Fe3Cn区： P+ FQCn+L 区：LJ区：_Fe3CI+LdA 点：0E 点:2.11%C 点：4.3%S 点：0.77%P 点: 0.02%_ K 点：_ 6.69%华北理工大学工程材料复习题第8页共 19 页料 i 锻正火机加调质机加工（精）f轴颈表面淬火温回火

18、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+ 50C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5、高速钢的红硬性取决于（b ）（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量7、65、65Mn、50CrV 等属于哪类

19、钢，其热处理特点是（c ） （c）弹簧钢，淬火+中温回火8、二次硬化属于（d） （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）b 获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀11、位错是一种 线缺陷。12、 纯铁在 850C时为_ 晶格。（）体心立方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 _o（）只有珠光体型和马氏体转 变，而没有贝氏体转变15、 当晶格常数相同时，面心立方晶格比体心立方晶格的致密度 _o（）大16、 具有匀晶相图的合金在固态时的相结构属于 _o（）固

20、溶体17、密排六方晶胞的原子数为 _。（ 618、 弹簧及一些要求具有较高屈服极限的热作模具等，_ 常采用热处理工艺是。（）_淬火+中温回火华北理工大学工程材料复习题第9页共 19 页19、 亚共析钢中，随着含碳量的增加，C 曲线的位臵：（）右移20、 在室温平衡状态下，当钢的含碳量超过 0.9%后,钢中渗碳体的形态主要是_o（）网状21、 属于体心立方晶格的金属有 _o（） a-Fe 铬22、 工程结构件中应用最多的钢种是 _o（）碳素结构钢23、 奥氏体是碳溶解在 _ 中所形成的间隙固溶体。（）丫-Fe24、 可逆回火脆性的温度范围是 _。（）500-650C26、退火是将工件加热到一定温

21、度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是 _ 。（）随炉冷却28、 珠光体是一种 _。机械混合物，F+渗碳体29、 在测量工件的表面层硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是 _。（）HV30、表示金属材料弹性极限的符号是 _。（）oe32、 建立相图时采用的冷却速应为 _。（ 极缓慢33、 在发生共晶转变 Lfa+B时，L、a、B三相的成分_。（）确定不变34、 对板料进行多次拉伸时，为了消除形变强化，中途应进行 _ 。（） 再结晶退火35、 正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是 _ 。（） 在空气中冷却36、 合金固溶强化的基本原因是 _。（）晶格发生畸变37、 大多

22、数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有 _。 （）Ti,V38、 分级淬火的目的是 _。（）使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差39、 一个合金的室温组织为a+二次B+（a+B），它由组成。（）二相41、 渗碳体的性能特点是_。（）硬度高，极脆，塑性几乎等于零42、 一个理想的淬火冷却介质应具有的冷却特性是 _。（）在约 550C以上高温区冷速应具有足够快的冷速，在低于约 250C的低温区应尽可能缓慢43、 将变形金属加热发生再结晶转变时 _。（）只有晶粒大小、形状发生变化44、 挖掘机铲齿、坦克和拖拉机履带宜采用 _ 。（）高锰钢 ZGMn 13华北

23、理工大学工程材料复习题第10页共 19 页45、 除_ 元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。（）Co Cr Mn46、 属于体心立方晶格的金属有 _。（）a-Fe、铬47、每个体心立方晶胞中包含有 _个原子。（）248、 在以下晶体中，滑移系数目最多的晶格类型是 _。（） 体心立方50、在 Fe-Fe3C 相图中，共析线也称为 _。（）A1 线五、简答题（共 20 分）1、晶体有那些特性？ （ 4 分）答：1） 一般具有规则的外形。（1 分）；2）有固定的熔点。（1 分）；3）有各向异性。（1 分）解理性。（1 分）3、 简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点。 （5

24、 分）答：珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体与渗碳体片层交替的机械混合物。（2 分）不同的是片层间距由宽到细，强度、硬度由低变高。（3 分）4、 铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？ （6 分）答：基本相有：铁素体、奥氏体、渗碳体 。铁素体强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧 性；奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型；渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性 大。5、 金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？P16 答：结晶的基本过程一一晶核形成与晶核长大结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率 的增长比成长率的增长快，

25、同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率14、奥氏体形成的四个步骤是什么？ （ 4 分）答：（1）奥氏体晶核的形成；（1 分）（2）奥氏体晶核的长大；（1 分）（3）残余渗碳体的溶解；（1 分）（4）奥氏体成分的均匀化。（1 分）17、说明下列符号各是什么指标？各代表什么意思？ （5 分）（1）E（2）cs（3）书（4）ak （5）HRC答：（1） E:弹性模量；刚度指标（1 分）（2） as：屈服点（强度）；强度指标（1 分）（3）书：断面收缩率；塑性指标（1 分）（4） 水：冲击韧度；韧性指标（1 分）华北理工大学工程材料复习题第11页共 19 页（5） HRC :洛氏硬度

26、；硬度指标（1 分）六、综合分析题（共 22 分）1、（12 分）有两个含碳量为 1.2%的碳钢薄试样，分别加热到 780C和 860C 并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于 VK 的冷却速度至室温。试问：（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？答：860C加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒粗大（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？答：860C已经超过了 Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？答：860C已经超过了 Accm,此时碳

27、化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢 的Ms 和 Mf 点，卒火后残余奥氏体增多。（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？答：860C已经超过了 Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因为加热卒火后未溶碳化物较少（5）你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？答： 780 加热卒火后合适。 因为含碳量为 1.2%的碳钢属于过共析钢， 过共析碳钢卒火加热温度 Ac1+（30-50C），而 780 在这个温度范围内，这时卒火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳 体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度，硬度和耐磨性，而且也具有较高的韧性。七、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压

28、模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等 零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成 后的最终组织。答：齿轮：20CrMnTi 渗碳钢；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti1.5%;渗碳+淬火+低温回火；组织为回火马氏体。（3 分）连杆：40Cr 调质钢；C%=0.4%,Cr1.5%;调质处理（淬火+高温回火）；组织为回火索氏体。（2 分）弹簧：65Mn 弹簧钢；C%=0.65%,Mn1%,Cr=12%,Mo,V1%,Cr=1.5%,Mo1.5% ;球化退火+淬火+低温回火；组 织为回火马氏体。（2 分）车刀：W6Mo5Cr4V2 高速钢 W%=6%,Mo

29、%=5%,Cr%=4%,V%=2% ；华北理工大学工程材料复习题第12页共佃页淬火+ 560C三次回火；组织为回火马氏体+碳化物。（3 分）锉刀：T10 碳素工具钢；C%= 1%；淬火+低温回火；组织为回火马氏体+碳化物。（2 分）热锻模具：5CrMnMo 热变形模具钢；C%=0.5%,Cr,Mn,Mo2.11%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 ）B、0.77%12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D）D、T1213、 下列材料中不宜淬火的是（ D ） D、YT1514、 下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ） C、

30、Y+B15、 下列合金钢中，耐蚀性最好的是（ D ） D、1Cr18Ni9Ti16、 下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ B ）B、铅基轴承合金17、 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 ） C、P+G18、 为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（D）D、等温退火21、过共析钢的退火组织是（C ） C、P+Fe3CII23、 对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（ D ） D、消除碳化物24、 滚动轴承钢 GCr15 的最终热处理应该是（A ） A、淬火+低温回火25、 对工件进行分级淬火的目的是（ C ） C、减少工件变形26、 钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机

31、械性能D、M+P28、为了提高 45 钢的综合机械性能，应进行（B） B、调质29 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30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ B ）华北理工大学工程材料复习题第13页共佃页B、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出32、 钢中的二次渗碳体是指从（B ）中析出的渗碳体 B、从奥氏体中析出的33、 碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（ A ） A、珠光体34、 能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（ A ） A、匀晶相图35、 钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（B ） B、纤维组织36、 钢的下列组织中热稳定性最差

32、的是（ C ） C、回火屈氏体37、 对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（ A ）A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的 a 固溶体D、具有高的强度华北理工大学工程材料复习题含量为 22.64 %.第14页共佃页39、 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 Ac340、 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 ） C、一次渗碳体41、 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42、下列指标中，哪个是只决定了钢的成份的性能（ D ）D、VK43、分级淬火的目的是为了（ D ）D、减少工件变形

33、开裂44、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 ） C、球化退火47 为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（C）C 再结晶退火49 高速钢经最终热处理后的组织应该是（C ）C.回 M+A+K50 白口铸铁件不具有下列哪个性能（A ）A.高强度51 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）C.高温退火53 下列各工程塑料中，进行注射成型比较困难的是（D ）D.氨基塑料54.40Cr 钢的碳含量范围是（C ）C.约 0.4%55 冷加工金属经再结晶退火后，下列说法哪个是错误的？（ C） C.其晶格类型会发生改变56 对纯金属而言，下列说法哪个是错误

34、的（A ）A,不会在恒温下结晶57 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58 普通灰口铸铁组织中，不应有下列哪种渗碳体出现？（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59 对亚共析钢进行完全退火，其退火温度应为（D ）D.Ac3+30 至 50 度60.T8 钢奥氏体化后进行油淬，其组织为（C ） C.M+B 下+A 残61 马氏体的硬度主要决定于其（A ）A.碳含量62 热锻模的最终热处理工艺应该是（C）C 调质63 下列合金中，铬元素含量最少的是（A ）A.GCr1564.下列合金中，含碳量最少的钢

35、是（D ） D.1Cr18Ni9Ti65 下列铝合金中，被称为硅铝明的是（A ） A.ZL10266 钢的淬透性主要决定于其（C） C.冷却速度四、填空题华北理工大学工程材料复习题第15页共佃页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2.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复，再结晶和晶粒长大。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10 金属结晶时晶粒的大小主要决定于其 形核率和晶核长大速度，一般可通过增加过冷度或 变质处理来细化晶粒12

36、 普通钢，优质钢的区分是以其中 S 和 P 元素的原子的含量来区分的，P 含量高易使钢产生 热脆性，而 S 含量高易使钢产生冷脆性13 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14 钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其临界冷却速度，与其保温时间 无 关。15 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提高。16 马氏体的形态在两种典型，即强度高而韧性差的 片 状马氏体和强度低而韧性高的 板条 状 马氏体24 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。2

37、5 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。26 影响铸铁石墨化的主要因素有 铸铁的成分和冷却速度27 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临界冷却速度。28 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。29 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。31 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

38、缺陷 有（亚）晶界等。33.正火处理能改善低碳钢的切削加工性能，等温退火处理能消除高碳高合金钢中的残余奥 氏体。35 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。华北理工大学工程材料复习题第16页共佃页37 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 振动搅拌。38 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40 金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。41 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，即回复，

39、再结 晶，晶粒长大 。42 在合金钢的组织中，常见的间隙固溶体有 F 和 A，常见的间隙相 P 和 Ld ,常见的间隙化 合物 Fe3C。43 在 Fe-Fe3C 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A 中析出的，三次渗碳体是指从 F 中析出的44 在铁碳合金的平衡组织中，常见的三个单相组织为 F , A 和 Fe3C，常见的两个两组织 为 P ， Ld。45 下列各材料的退火组织构成为：工业纯铁 F，亚共析钢 F+P，过共析钢 P+Fe3CH，亚共晶白 口铸铁 P+Ld +Fe3CH，过共晶白口铸造铁为 Ld +Fe3CI。48 钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段

40、，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。49 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。50 钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其成分，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。52 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。58 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59 金属结晶的必要条件是一定的过冷度 。60 金属的塑性变形是在切应力作用下，主要通过滑移来进行的61 金属中的位错密度越高，则其强度越 高，塑性越 差。62 纯铁的熔点为

41、1538 度，则其再结晶温度为 997 度而其再结晶退火温度为 1097 度。63 冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的64 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65 合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类66 按照溶质原子在溶剂中位臵的不同，固溶体分为 臵换固溶体 和 间隙固溶体。67 固溶体按溶解度大水不同分为有限固溶体 和 无限固溶体69 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，硬度高,脆性大。70 铁碳合金的基本相中，塑性最好的是 A，强度最高的是 P，硬度最高的是 Cm。71 珠光体是指 F 和 Cm 所形成的两相组织，其形态

42、一般是粗片状。华北理工大学工程材料复习题第17页共佃页72 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73 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74 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。77 亚共析钢的正火温度为Ac3 以上,3（ 50 度，而过共析钢的正火温度为Accm 以上 3050 度78 钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小。79 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

43、淬火+低温回火。82 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。84 碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在85 提高铸铁中碳元素和硅元素的含量，有利于其石墨化91 常用的硬质合金主要有三类即钨钻类硬质合金，钨钻钛类硬质合金和通用硬质合金，其中韧性最好的是 钨钻类硬质合金。五、简答题1. 某过共析钢工件因终锻温度过高，其组织中出现了网状渗碳体，对工件的机性有何影响？采用何 种工艺可将之削除.答：工件的强度下降，力学性能变坏。可以采用正火的热处理方法来消除。2.某 T12 钢工件退火时，误当作 45 钢而进行了完全退火，其组织和性能会发生什么变化，因该工件 切削加工困难，应采用什

44、么热处理工艺来改善之.答：组织中出现网状渗碳体，将使工件的强度下降，力学性能变坏。可以采用正火的热处理方法来消除。3 试说明淬火钢中出现残余奥氏体的原因是什么，对其性能有何影响，采用什么工艺能将之消除. 答：淬火钢中出现残余奥氏体的原因是：马氏体转变是在一定温度范围内（Ms-Mf）,连续冷却的任何停顿和减慢，都增大奥氏体的稳定性和残余奥氏体的量；另外马氏体形成时体积膨胀，对未 转变的奥氏体构成大的压应力，也使马氏体转变不能进行到底，而总要保留一部分不能转变的（残 余）奥氏体。残余奥氏体存在马氏体之间可改善钢的韧性。采用回火工艺能将之消除。4.试说明为什么亚共析钢必须进行完全淬火，而过共析钢则只

45、能进行不完全淬火.华北理工大学工程材料复习题第18页共佃页答：亚共析钢必须在 AC3+30-50C加热，进行完全淬火，并使淬火组织中保留一定数量的细小弥散碳化物颗粒，以提高其耐磨性。而过共析钢加热到 AC1+30-50C进行不完全淬火，其原因在于： 若碳化物完全熔入奥氏体中，马氏体中将出现过多的残余奥氏体， 从而会造成多方面的害处，例如： 碳含量过高，淬火后全部形成片状马氏体，脆性增加，且奥氏体增加，硬度下降；组织中会失去硬而耐磨的碳化物颗粒，令耐磨性降低等；而且淬火后会得到粗针状马氏体，显微裂纹增多，令钢的脆性增大;同时会令淬火应力增大，加大工件变形开裂倾向。6.确定下列工件的退火工艺，并说

46、明其原因：（1）冷轧 15 钢钢板要求降低硬度.（2）正火态的 T12 钢钢坯要求改善其切削加工性.（3 锻造过热的60 钢锻坯要求细化晶粒.答：（1）完全退火；（2）球化退火；（3）等温退火。7 某 40MnB 钢主轴，要求整体有足够的韧性，表面要求有较高的硬度和耐磨性，采用何种热处理工艺可满足要求？简述理由.答：采用正火、调质（预备热处理），以及淬火+低温回火（最终热处理）。（1）正火：主要为了消除毛坯的锻造应力， 降低硬度以改善切削加工性，同时也均匀组织，细化晶粒，为以后的热处理做组织准备（2）调质：主要使主轴具有高的综合力学性能。（3）淬火+低温回火：提高表面的硬度和耐磨性，而心部具有

47、足够的韧性，其中低温回火的作用是消除淬火应力及减少脆性。8.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。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，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

48、，使晶粒细化。第一部分一、判断：（每题 1.5 分，共 30 分）1、Vk 表示临界冷却速度。(2)2、cb口cSE是判定材料强度的性能指标。（2）华北理工大学工程材料复习题第19页共佃页3、 铁素体（F）和奥氏体（AJ都属于固溶体。(2)4、 共析钢的 Wc=2.11%。( )华北理工大学工程材料复习题5、 高速钢不需要进行三次回火。（）6、 灰铸铁中碳主要以片状石墨的形态存在。（V）7、 大多数的合金元素加入钢中均使“C”曲线右移，淬透性提高。（V）8、 HBS210-240 为布氏硬度的正确标注方法（）9、 正火与退火的主要区别是加热温度的不同。（）10、 淬火后的钢必须立即进行回火。（

49、V）11、20 钢的碳含量低于 40 钢。（V）12、 钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。（V）13、 渗碳用钢一般属于中碳钢。（）14、 金属由液态变为固态的过程称为结晶。（V）15、 铁素体的塑性高于渗碳体。（V）16、 在 Fe-Fe3C 相图中，PSK 线为共晶转变线。（）17、 晶粒越细小，钢的力学性能能越好。（V）18、 合金钢的力学性能低于非合金钢，且价格也低于非合金钢。（）19、 球墨铸铁可以用热处理来强化。（V）20、 铸造主要用于内腔较简单的零件。（）、填空1、 热处理主要分一加热保温冷却一三个阶段。2、 珠光体是铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）机械混合物。3、 在相图中，AECF 线是_固相线_、ES 线是_溶