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1、判断正误 用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金钢球，用符号HBW表示真球墨铸铁的性能和铸钢件基本相同。 答案关键: 真 可锻铸铁是可以进行锻造的。 答案关键: 假 优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如45钢，该数字表示钢的1/10最低抗拉强度值。 答案关键: 假 临界冷却速度是指过冷奥氏体向珠光体转变的最慢的冷却速度 答案关键: 假 过共析钢结晶的过程是：LL+AAA+Fe3C -P+ Fe3C答案关键: 真 亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。 答案关键: 假 GCr15是的合金轴承钢。 答案关键: 真 弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体 答案关键

2、: 假 优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如45钢，该数字表示钢的含碳量的万分数 答案关键: 真 钢中的含磷量增加，其钢的热脆性增加。 答案关键: 假 加工硬化是指在冷变形加工后的金属，产生碎晶、位错密度增加，提高了其强度的现象 答案关键: 真 晶体从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 答案关键: 假 铁素体是碳溶解在-Fe中所形成的置换固溶体 答案关键: 假 把在实际晶体中出现的位错的缺陷叫做面缺陷。 答案关键: 假 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。 答案关键: 真 高温下进行的塑性变形加工称为热加工 答案关键: 假 在共晶相图中，流动性最好的合金是共晶合金。 答案关键: 真

3、 完全退火主要用于亚共析钢 答案关键: 真 钢淬火后必须回火 答案关键: 真 1. （ ）单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。 2. （ ）物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 3. （ ）过共析钢结晶的过程是：LL+AAA+Fe3C -P+ Fe3C 4. （ ）优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如45钢，该数字表示钢的1/10最低抗拉强度值。 5. （ ）亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。 6. （ ）临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的最快的冷却速度。 7. （ ）可锻铸铁是可以进行锻造的。 8. （ ）加工硬化是指在冷变形加工后的

4、金属，产生碎晶、位错密度增加，提高了其强度的现象。 9. （ ）高温下进行的塑性变形加工称为热加工。 10. （ ）在共晶相图中，流动性最好的合金是共晶合金。 答案关键: , , , , , , , , , 车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC5458，其余地方为HRC2025，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）什么是正火工艺？退火的目？ 2）45钢正火时的加热温度？获得的组织是什么？ 3）什么是调质？调质的目？45钢调质后的组织是什么？ 4）表面淬火目的？淬火后的组织是什么？ 5）低温回火的温度范围？目的是什么？ 6）轴颈表面和

5、心部的最终组织是什么？ 参考简短答案： 1）什么是正火工艺？退火的目？ 将钢加热到适当的温度，保温一段时间，在空气中冷却的热处理工艺。 细化晶粒，消除应力；改善切削加工性能，均匀化组织和成分。 2）45钢正火时的加热温度？获得的组织是什么？ 加热到Ac350,获得S 3）什么是调质？调质的目？45钢调质后的组织是什么？ 淬火+高温回火的热处理工艺。 强度硬度塑性韧性达到良好配合 S回 4）表面淬火目的？淬火后的组织是什么？ 提高轴颈表面硬度。M 5）低温回火的温度范围？目的是什么？ 150250.消除表面淬火热应力，稳定组织。 6）轴颈表面和心部的最终组织是什么？ 表面MA心部S回 汽车齿轮受

6、力大，冲击频繁，常选用20CrMnTi制造，工艺路线为 下料锻造 正火 机加工 渗碳 淬火低温回火 磨加工 指出：1）渗碳 +淬火+低温回火后，齿面组织是什么？硬度可达到多少？ 2）淬透和为淬透时，齿轮心部组织是什么？ 3）齿轮具有哪些优异性能？ 参考简短答案： 1）渗碳 +淬火+低温回火后，齿面组织是什么？硬度可达到多少？ 回火马氏体+颗粒状碳化物+残余奥氏体。58-62HRC 2）淬透和为淬透时，齿轮心部组织是什么？ 淬透时，心部组织为低碳回火马氏体，为淬透时为F+S 3）齿轮具有哪些优异性能？ 形成了外硬内韧组织。耐冲击能力、弯曲疲劳强度和接触疲劳强度均提高。 已知某轴的材料为20CrM

7、nTi钢，其生产工艺路线为： 下料 锻造正火 切削加工渗碳+淬火+低温回火精加工装配 请说明各道热处理工序的作用及热处理后材料由表及里的组织形态。 参考简短答案： 答：正火的目的是改善锻造不良组织和切削加工性，组织为F+S。 渗碳的目的提高表面含碳量,由表及里为过共析钢、共析钢、亚共析钢。 淬火+低温回火，为的是保证表面获得高硬度和高耐磨性，心部具有良好配合的强度和韧性。心部，M回+F。表层，M回+颗粒状碳化物+A(少量)。 用T10钢制造形状简单的车刀，其加工路线为：锻造预备热处理切削加工最终热处理磨加工。试写出各热处理工艺名称、热处理后组织及作用。 参考简短答案： 预备热处理：球化退火（粒

8、状珠光体）或正火处理（索氏体），作用是降低硬度，改善切屑加工性。 最终热处理：淬火+低温回火（回火马氏体），稳定组织，减小脆性和应力，达到所需要的硬度、强度、耐磨性，从而提高车刀的加工性能。 返回测验列表 合金 2.晶体 3.晶格 4.晶胞 1回复 2.再结晶 3结晶 4过冷度 5加工硬化 固溶体 2.金属化合物 3.固溶强化 4弥散强化 5.细晶强化 铁素体 2.奥氏体 3.渗碳体 4珠光体 5.莱氏体 6.马氏体 7.索氏体 8.托氏体 9.贝氏体 1热处理 2 调质 3退火 4.正火 5.淬火 6.回火水韧处理 1过冷度 答案关键: 晶体的理论结晶温度与实际结晶温度的差值被称为过冷度。

9、2变质处理： 答案关键: 变质处理就是向金属液体中加入一些细小的形核剂（又称为孕育剂或变质剂），使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核，从而获得细小的铸造晶粒，达到提高材料性能的目的。 3再结晶 ： 答案关键: 当冷变形金属被加热至较高温度时，由于原子活动能力增强，金属的显微组织将发生明显变化，由原来破碎、被拉长或压扁的晶粒变为新的均匀、细小的等轴晶粒。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程复合形核和晶核长大的规律，故称为再结晶。 4马氏体 答案关键: “碳溶于-Fe的过饱和的固溶体。” 5球化退火 ： 答案关键: “使钢中碳化物球化而进

10、行的退火工艺。将钢加热到Ac1以上2030，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。” 2. 加工硬化： 3. 冲击韧性： 4. 弥散强化： 答案关键: 是指金属在塑性变形过程中，随着变形程度增加，强度、硬度上升，塑性、韧性下降，这种现象称为加工硬化（也叫形变强化）。, 金属材料在冲击载荷下抵抗破坏的能力。, 当金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体基体上时，将使合金强度、硬度和耐磨性明显提高的现象。 大项 1, 题目 1 (填空)按Fe-Fe3C相图中碳的含量及室温组织的不同，钢分为_、_和_ 亚共析钢 共析钢和 过共析钢 大项 1, 题目 2 (填空

11、)室温下wC=0.9%的碳钢比wC1.2%的碳钢强度_ 高大项 1, 题目 3 (填空)按回火温度不同回火分为_、_和_；分别得到的组织为_、_和_。 低温回火中温回火高温回火回火马氏体回火托氏体回火索氏体大项 1, 题目 4 (填空)根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为_、_和_。 白口铁灰口铁麻口铁大项 1, 题目 5 (填空)金属结晶的过程是一个_和_的过程。 形核晶核长大大项 1, 题目 6 (填空)常见的力学性能指标有_ 、_、_、_、_。 强度硬度塑性韧性疲劳强度大项 1, 题目 7 (填空)生产中为细化晶粒，提高金属的力学性能，常采用以下方法_、 _、 _ 增加过冷度变质处理附加

12、震动大项 1, 题目 8 (填空)三种常见的典型晶体结构是_、_和_ 体心立方晶格面心立方晶格密排立方晶格大项 1, 题目 1 (填空)1.按Fe-Fe3C相图中碳的含量及室温组织的不同，钢分为_。答案：亚共析钢、共析钢 和过共析钢 2.按回火温度不同回火分为_ 。低温回火 、 中温回火 和 高温回火 3.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 4.根据石墨形态，灰口铸铁可分为_。灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁 和蠕墨铸铁 5.生产中为细化晶粒，提高金属的力学性能，常采用以下方法_。增加过冷度、 变质处理、 附加震动 6.材料牌号QT600-3中,600 _。表示

13、最低抗拉强度为600MPa ,3表示 最低伸长率为3% 7.典型铸锭结构的三个晶区分别为_。表面细晶等轴晶区 、 柱状晶区 和 中心等轴晶区大项 1, 题目 1 (填空)1纯铁的多晶型转变是 _ 。答案：同素异晶转变 大项 1, 题目 2 (填空)2面心立方晶胞中实际原子数为 _ 。答案：3大项 1, 题目 3 (填空)3在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着 _ 关系。 相互垂直大项 1, 题目 4 (填空)18影响铸铁石墨化的因素是 _ 。 化学成分 和冷却速度大项 1, 题目 5 (填空)5固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为 _ 。 间隙固溶体 、置换

14、固溶体大项 1, 题目 6 (填空)4过冷度与冷却速度的关系为 _ 。 17为了消除奥氏体不锈钢的晶间腐蚀采取的措施有 _。 稳定化处理 、 去应力退火大项 1, 题目 8 (填空)7热加工对金属组织和性能的影响有 _ 。 晶粒细化、形成纤维组织 、 气孔焊合大项 1, 题目 9 (填空)6金属单晶体滑移的特点是 _ 滑移只能在切应力作用下才会发生、 位错运动造成滑移 、 滑移总变形量一定是这个方向上的原子间距的整数倍、滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面(密排面)和其上密度最大的晶向(密排方向)进行。大项 1, 题目 10 (填空)1440Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中适合

15、制造弹簧零件的钢为 _ 。 60Si2Mn大项 1, 题目 11 (填空)11钢获得马氏体的条件是 _ 。 快速冷却、无扩散型的相变12钢经调质处理后获得的组织是 _ 。 回火索氏体大项 1, 题目 13 (填空)13金元素Cr、Mo、V对C曲线的影响 _ 。 C曲线右移且分成两条 10贝氏体类型的组织有_。 上贝氏体 、 下贝氏体大项 1, 题目 15 (填空)9常见的普通热处理有_。 退火 、 正火 、淬火 、 回火16 W18Cr4V中W的主要作用是 _，Cr的主要作用是_，V的主要作用是_ 。 提高钢的硬度、耐磨性和热硬性提高淬透性 提高钢的硬度、耐磨性和热硬性15渗碳钢 _ （直接淬

16、火，一次淬火，二次淬火）后性能最好。 二次淬火大项 1, 题目 18 (填空)8金属材料的力学性能包括 _。 强度 、 塑性、韧性、硬度、疲劳强度大项 1, 题目 19 (填空)1. 三种常见的典型晶体结构是_。答案：体心立方晶格、面心立方晶格和密排立方晶格2. 根据碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为_。答案：白口铁、灰口铁和麻口铁3.按Fe-Fe3C相图中碳的含量及室温组织的不同，钢分为_。答案：亚共析钢、共析钢和过共析钢4.按钢中含碳量高低，可将其分为_。答案：低碳钢、中碳钢、和高碳钢5.典型铸锭结构的三个晶区分别为_。答案：表面细晶等轴晶区 、 柱状晶区 和 中心等轴晶区 杠杆定理45钢的

17、平衡结晶组织是什么？可否用杠杆定律计算各组织百分含量，若能，请计算。现甲、乙两厂生产同一种零件，均选45钢，硬度要求220HB250HB，甲厂采用正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。参考简短答案： 答：F+P，可用杠杆定律计算各组织百分含量。 WF=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)100%=42% WP=1- WF=57.2% 甲厂产品的正火组织为少量铁素体+珠光体，具有较高强度和一定塑韧性。 乙厂产品的调质组织为回火索氏体，具有良好的综合机械性能。金相观察测得，某种碳钢在室温组织中珠光体占70%，试问这种钢的含碳量是多少？ 参考简

18、短答案： Wp=(Wc-0.0218)/(0.77-0.0218)=70% 解得：Wx=0.55 题目 1 of 1 1. 什么是金属的力学性能？金属力学性能主要有哪些评价指标？ 2. 硬度表示方法有哪些？各适用于什么情况？举出生产生活中的例子。 3. 疲劳断裂产生原因？如何提高零件的疲劳强度？ 题目 1 of 7 1金属的塑性变形对金属的组织与性能有何影响？ 参考简短答案： (1) 晶粒沿变形方向被拉长，形成纤维组织，性能趋于各向异性。 （2）晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化。 （3）形成形变织构，性能趋于各向异性。 2. 何谓本质细晶粒钢？本质细晶粒钢的奥氏体晶粒是否一定比本质粗晶粒钢

19、的细？ 参考简短答案： 本质细晶粒钢在一定温度范围不长大晶粒的钢，当超过一定温度出现急剧粗大的钢成为本质细晶粒钢。 不一定。本质晶粒度只代表钢在加热时奥氏体晶粒长大倾向的大小。本质粗晶粒钢在较低加热温度下可获得细晶粒，而本质细晶粒钢若在较高温度下加热也会得到粗晶粒。 3. 甲、乙两厂生产同一种零件，均选45钢，硬度要求220HB250HB，甲厂采用正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。参考简短答案： 甲厂采用正火处理后获得的组织为索氏体，为片状珠光体和铁素体的混合物。 乙厂采用调质处理后获得的组织为回火索氏体。 尽管硬度都达到了要求，但调质处理后材料的

20、塑性和韧性更好。 4. 正火和退火的主要区别是什么？ 参考简短答案： （1）主要区别是冷却速度。退火是让工件缓慢冷却，通常是随炉冷却或保温冷却，正火通常是让工件在空气中冷却。因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。 （2）目的不同。退火的目的：降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。正火目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。 （3）产物不同。退火后的组织：亚共析钢为F+P，共析钢为P，过共析钢为粒状珠光体=铁素体+粒状渗碳体。 正火后的组

21、织：亚共析钢为F+S，共析钢为S，过共析钢为S+二次渗碳体，且为不连续。 5分析高速钢W18Cr4V中合金元素的作用。 参考简短答案： （）钨的作用，钨是使高速钢具有红硬性的元素。 （）钒的作用，钒是高速钢中提高红硬性的主要元素，其作用比钨还强。高速钢的含钒量增加，红硬性和耐磨性提高，但是提高含钒量必须提高含碳量，以保证形成各种碳化物。高速钢中含钒量为1%5%，随含钒量增加，高速钢的切削加工性能下降。 （3）铬的作用，各种高速钢的铬含量一般都是4%左右，这是由于铬作用的两个方面决定的：铬显著地提高钢的淬透性，加热时铬基本上全部溶入奥氏体中增加奥氏体的稳定性，铬也是碳化物形成元素，高速钢中的铬主

22、要形成Cr23C6型碳化物；铬的另一个重要作用是显著增加奥氏体向马氏体转变的体积膨胀量，因此具有增大残余奥氏体的倾向，铬含量过高，淬火残余奥氏体数量会明显地增多。6为什么绑扎物体一般用铁丝（低碳镀锌钢丝），而起吊重物缺用钢丝绳（含碳量0.6、0.65、0.7）? 参考简短答案： 绑轧物件一般所需强度不大，韧性和塑性要求好。铁丝主要成分为铁素体，塑韧性好。所以用铁丝。 起吊重物要求强度高，韧性也有要求，耐磨性也要好，钢丝绳的主要组织为珠光体，综合力学性能好，所以要用高碳钢。 7化学成分和冷却速度对铸件石墨化和基体组织有何影响？ 参考简短答案： （1）化学成分 灰铸铁除含碳元素外，还有硅、锰、硫和

23、磷等元素，它们对铸铁石墨化的影响如下： 碳和硅 碳和硅是强烈促进石墨化的。碳是形成石墨的元素，含碳量愈高，析出的石墨就愈多、愈粗大，而基体中的铁素体含量增多，珠光体减少；反之，石墨减少且细化。 锰和硫 硫严重阻碍石墨化的元素。含硫量高时，铸铁有形成白口的倾向，使铸铁具有热脆性，降低铸铁的铸造和力学性能，控制其含量。 锰能抵消硫的有害作用，故属于有益元素。 磷 磷的影响不显著，可降低铁液的粘度而提高铸铁的流动性。 （2）冷却速度：冷却速度过快会影响铸铁石墨化和基体组织的转化，形成白口铸铁。 题目 1 of 17什么是冷变形强化,在生产中具有什么重要的实际意义？ 参考简短答案： 金属在发生塑性变形

24、时，晶粒破碎为细碎的亚晶粒，变形量越大，晶粒被破碎得越严重，亚晶界越多，变形量越大，晶粒被破碎得越严重，亚晶界越多，位错密度越大，金属强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象为加工硬化。其意义：1.强化手段。2.变形均匀。3.提高构件安全性。 题目 2 of 17 通过什么热处理工艺可使20Cr钢表面是回火马氏体和碳化物，心部是板条回火马氏体？ 参考简短答案： 下料锻造正火机加工渗碳淬火 + 低温回火（6分） 题目 3 of 17简述奥氏体形成过程？ 参考简短答案： 1.奥氏体的形核和长大。2.残余渗碳体的溶解。3.奥氏体成分均匀化。（6分） 题目 4 of 17在1100时，Wc0.4的钢能进行

25、锻造，而Wc4.0的铸铁不能进行锻造？ 参考简短答案： 在1100时，Wc0.4的钢的组织是单相奥氏体，综合性能好，且变形均匀，而Wc4.0的铸铁在1100时的组织为变态莱氏体和渗碳体，变态莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，所以脆性相多，且不是单相，变形不均匀，受力后易断裂，所以不能锻造。 5. 简述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁在组织上的根本区别，对力学性能的影响？ 答：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁由基体组织和石墨组成，相同的基体组织，但是不同形态的石墨，力学性能则不同，由于石墨的存在，割裂了基体的连续性，减小了基体的有效承载截面，所以灰口铁的抗拉强度比相应基体的钢低，塑韧性极低。灰铸铁中石墨形态为片

26、状，尖角处易产生应力集中，球墨铸铁中石墨为球形，对基体的割裂和引起的应力集中明显减少，所以力学性能比灰铸铁要好得多，而可锻铸铁的石墨是团絮状，引起的应力集中要比灰铸铁小的多，但不如球墨铸铁，所以力学性能介于两者之间。题目 5 of 17绑扎物体用低碳钢丝(15等)，吊重物的钢丝绳却用高碳钢制成（70等）？ 答：绑扎物体用钢丝要求材料塑、韧性好，强、硬度参考简短答案： 绑扎物体用钢丝要求材料塑、韧性好，强、硬度低，而低碳钢的室温组织为F+P，且F量多，所以塑、韧性好，强、硬度低，符合性能要求。起吊重物用钢丝要求强、硬度偏高，好的塑韧性，而高碳钢的室温组织为F+P，且P量多，所以强、硬度要偏高，符

27、合性能要求。 题目 6 of 17为什么高速工具钢淬火温度为1280，并要经560三次回火？560回火是否是调质？为什么？ 参考简短答案： 为使W、Mo、V尽可能多的溶入奥氏体，以提高热硬性。淬火后组织为马氏体，粒状碳化物和残留奥氏体（2030），为减少淬火后组织中的残留奥氏体，须进行多次回火，使残留奥氏体量从2030减少到12，在回火过程中，从马氏体中析出弥散的特殊碳化物形成“弥散强化”，提高钢的硬度，同时从残留奥氏体中析出合金碳化物，降低残留奥氏体中合金浓度，使Ms升高，在随后冷却过程中残留奥氏体转变为马氏体，也使钢硬度提高，造成二次硬化，提高热硬性。 560回火不是调质，因为组织是回火马

28、氏体、合金碳化物和少量残留奥氏体。 题目 7 of 17为什么室温下Wc0.9的碳钢比Wc1.2的碳钢强度高？ 参考简短答案： Wc0.9的碳钢室温组织为P+Fe3C,Fe3C量少，但Wc1.2的碳钢室温组织为P+Fe3C，由于含碳量高，Fe3C已形成完整的网格，脆性相分布在珠光体的晶界处，导致强度降低。（6分） 题目 8 of 17简述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁在组织上的根本区别，对力学性能的影响？ 参考简短答案： 灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁由基体组织和石墨组成，相同的基体组织，但是不同形态的石墨，力学性能则不同，由于石墨的存在，割裂了基体的连续性，减小了基体的有效承载截面，所以灰口铁的抗拉

29、强度比相应基体的钢低，塑韧性极低。灰铸铁中石墨形态为片状，尖角处易产生应力集中，球墨铸铁中石墨为球形，对基体的割裂和引起的应力集中明显减少，所以力学性能比灰铸铁要好得多，而可锻铸铁的石墨是团絮状，引起的应力集中要比灰铸铁小的多，但不如球墨铸铁，所以力学性能介于两者之间。（6分） 题目 9 of 17分析高速钢W18Cr4V中合金元素的作用。若用其制造盘形铣刀，为什么要进行反复锻打？为什么要进行三次560回火？ 参考简短答案： 答：W18Cr4V成分(1)W保证高的红硬性。（2）Cr提高淬透性。（3）V形成的碳化物具有很高的硬度，提高了耐磨性，阻碍了奥氏体的长大从而细化晶粒。 高速钢的碳及合金元

30、素质量分数皆较高，属于莱氏体钢，铸态莱氏体组织为粗大、鱼骨状的共晶碳化物，分布不均匀，会使强度下降，脆性增加，并且不能通过热处理来改变碳化物分布，只有通过锻造将其击碎，使其均匀分布，锻后必须缓冷。 W18Cr4V钢淬火组织是马氏体+残余奥氏体+粒状碳化物，其残余奥氏体量高达30。一次回火不能完全消除残余奥氏体，第一次回火后，残余奥氏体量由30降为15左右，第二次回火后还有57，第三次回火后残余奥氏体减少为1一2。而且，后一次回火可消除前一次回火时马氏体转变产生的内应力。题目 10 of 17 为什么含碳量1.2的碳钢强度反而下降呢？ 参考简短答案： 答：铁丝成分为铁素体加珠光体，铁素体居多，塑

31、性、韧性好，强度低，符合绑扎物体要求；钢丝绳成分也为铁素体加珠光体，但珠光体多，硬度、强度高，满足起吊物体要求。 含碳量1.2的碳钢成分为珠光体加二次渗碳体，由于含碳量高，二次渗碳体形成完整网络，分布在珠光体晶界上，割裂了珠光体之间的结合，导致强度下降，脆性大。 题目 11 of 171各种灰口铸铁中的石墨形态如何，对金属性能有何影响？灰铸铁的性能特点有哪些？ 参考简短答案： 答：灰铸铁中石墨呈片状，片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零，存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹，它不仅破坏了基体的连续性，减少了基体受力有效面积，而且在石墨片尖端处形成应为集中，使材料形成脆性断裂。石墨片的数量越多，尺

32、寸越粗大，分布越不均匀，铸铁的抗拉强度和塑性就越低。 球墨铸铁中石墨呈球状，所以对金属基体的割裂作用较小，使得基体比较连续，在拉伸时引起应力集中的现象明显下降，从而使基体强度利用率从灰铸铁的30%50%提高到70%90%，这就使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁，而且可以与相应组织的铸钢相比。 可锻铸铁中石墨呈团絮状。与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小，可锻铸铁具有较高的力学性能，尤其是塑性与韧性有明显的提高。 蠕墨铸铁中的石墨呈蠕虫状，形态介于片状与球状之间，所以蠕墨铸铁的力学性能介于灰铸铁和球墨铸铁之间，其铸造性能、减振性和导热性都优于球墨铸铁，与灰铸铁相近。 灰口

33、铸铁性能特点：铸造性能好减振性好减摩性好切削加工性好缺口敏感性低 题目 12 of 17为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？ 反馈: 答： （1）细晶粒强化的原因：钢晶粒细化后，晶界增多，而晶界上的原子排列不规则，杂质和缺陷多，能量较高，阻碍位错的通过，即阻碍塑性变形，也就实现了高强度。 (2)塑性，韧性好的原因：晶粒越细，在一定体积内的晶粒数目多，则在同样塑性变形量下，变形分散在更多的晶粒内进行，变形较均匀，且每个晶粒中塞积的位错少，因应力集中引起的开裂机会较少，有可能在断裂之前承受较大的变形量，既表现出较高的塑性。细晶粒金属中，裂纹不易萌生（应力集中少），也不宜传播（晶界曲折多），因而在

34、断裂过程中吸收了更多能量，表现出较高的韧性。 题目 13 of 17试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理。 参考简短答案： 答：（1）固溶强化：融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度适当时，可提高材料的强度和硬度，而其韧性和塑性却有所下降。 （2）加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金

35、属内部产生了残余应力等。 （3）弥散强化：指金属化合物呈细小颗粒在固溶体基体内呈弥散质点或粒状分布，既可显著提高合金强度、硬度和耐磨性，又可使塑性和韧性下降不大，并且颗粒越细小，越呈弥散均匀分布，强化效果越好。强化相弥散强化的实质是利用弥散的超细微粒阻碍位错的运动，从而提高材料在高温下的力学性能。题目 14 of 17试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理。 参考简短答案： 答：（1）固溶强化：融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。在溶质原子浓度

36、适当时，可提高材料的强度和硬度，而其韧性和塑性却有所下降。 （2）加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。 （3）弥散强化：指金属化合物呈细小颗粒在固溶体基体内呈弥散质点或粒状分布，既可显著提高合金强度、硬度和耐磨性，又可使塑性和韧性下降不大，并且颗粒越细小，越呈弥散均匀分布，强化效果越好。强化相弥散强化的实质是利用弥散的超细微粒阻碍位错的运动，从而提高材料在高温下的力学性能。题目 15 of 17金属晶粒大小对金属的性能有何

37、影响?说明铸造时细化晶粒的方法及其原理. 参考简短答案： 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。（2分） 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分） （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。（2分） （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。（2分）题目 16 of 17简述奥

38、氏体形成过程？ 参考简短答案： 答：1.奥氏体的形核和长大（2分）。2.残余渗碳体的溶解（2分）。3.奥氏体成分均匀化（2分）。 题目 17 of 17以共析钢为例，说明过冷奥氏体在高温阶段等温转变的组织及性能特点。 参考简短答案： 高温转变组织为珠光体类组织（1分），珠光体为铁素体和渗碳体相间的片层状组织（1分），随转变温度的降低片层间距减小，分别生成P、S、T（1分）,这三种组织的片层粗细不同，片层越细，强度硬度越高（1分）。 题目 1 of 8 在简化Fe-Fe3C相图中标注出各区域中的组织组成物（15分）。并分析含碳量为1.0%的铁碳合金的平衡结晶过程。（5分） 简短答案： 1点温度以

39、上为液相，冷却到1点对应温度，从液相中开始析出奥氏体。 1-2温度之间，液相量减少，固相奥氏体量在增加，同时液相成分沿液相线AC变化，奥氏体成分沿固相线AE变化。发生匀晶反应冷却至2点温度，液相全部转化为固相奥氏体。 2-3温度之间，奥氏体逐渐的冷却。冷却到3点温度，奥氏体中析出二次渗碳体，奥氏体成分沿着ES线变化。冷却到4点温度，奥氏体成分沿着ES线变化至0.77，发生共析转变形成珠光体。4点以下，一直冷却至室温，其平衡组织为珠光体和二次渗碳体。 题目 2 of 8将5mm的共析碳钢加热到760，保温足够时间，然后分别采用1、2、3、4、5五种方式进行冷却（如图二所示）。问在五种不同的冷却方

40、式下分别得到什么组织，并写出各热处理工艺名称和所得组织的性能。（10分）（注：在答题卷上画出C曲线）题目 3 of 8为什么室温下Wc0.9的碳钢比Wc1.2的碳钢强度高？ 参考简短答案： 答：Wc0.9的碳钢室温组织为P+Fe3C,Fe3C量少，但Wc1.2的碳钢室温组织为P+Fe3C，由于含碳量高，Fe3C已形成完整的网格，脆性相分布在珠光体的晶界处，导致强度降低。 题目 4 of 8.计算室温下，1）含碳 0.45% 钢中珠光体和铁素体各占多少；2）共析钢的铁素体和渗碳体各为多少？3）绘出两种钢的组织示意图，并标注组织名称。 参考简短答案： 答：1）Qp=(0.45-0.028)/(0.

41、77-0.0218) =58% Q=1-58%=42% 2) QF=(6.69-0.77)/(6.69-0)=88.5 % QFe3C=1- WF=1-88.5%=11.5% 题目 5 of 85指出下列工件回火种类和回火后获得的组织。 （1）45钢小轴（要求综合机械性能好）； （2）60钢弹簧； （3）T12钢锉刀。 参考简短答案： （1）45钢小轴（要求综合机械性能好）； 高温回火， S回 （2）60钢弹簧； 中温回火，T回 （3）T12钢锉刀。 低温回火，M回 题目 6 of 81Cr13和Cr12钢的含铬量差不多，但1Cr13属于不锈钢，而Cr12钢为何不能作为不锈钢使用？ 参考简短答

42、案： 1Cr13含碳量0.1%-0.15%，属于铁素体型钢。 Cr12含碳量2%-2.3%，属于来氏体型钢，回火组织为回火马氏体、颗粒状碳化物和残余奥氏体，C质量分数高，与Cr形成阴极相沿晶界析出，使晶界周围严重贫Cr，造成晶间腐蚀。题目 7 of 8 出现下列不正常现象时，应采取什么有效措施予以防止或改善？ a. 灰铸铁磨床床身铸造以后就进行切削，在切削加工后出现不允许的变形。 b. 灰铸铁薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难。 参考简短答案： a. 灰铸铁磨床床身铸造以后就进行切削，在切削加工后出现不允许的变形。 去应力退火， b. 灰铸铁薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难。 高温退火

43、题目 8 of 8要使球墨铸铁的基体组织为铁素体、珠光体、回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体或下贝氏体，热处理工艺上应如何控制？ （1）铁素体 （2）珠光体 （3）回火马氏体 （4）回火托氏体 （5）回火索氏体 （6）下贝氏体 参考简短答案： （1）铁素体 退火 （2）珠光体 正火处理 （3）回火马氏体 淬火+低温回火 （4）回火托氏体 淬火+中温回火 （5）回火索氏体 调质 （6）下贝氏体 下贝氏体等温淬火 选择适宜材料并说明常用的热处理方法 题目 1 of 1名称 候选材料 机床床身 T10A, KTZ450-06, HT200 汽车后桥齿轮 40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn

44、 滚动轴承 GCr15, Cr12, QT600-2 锉刀 9SiCr, T12, W18Cr4V 汽车板簧 45, 60Si2Mn, T10 钻头 W18Cr4V，65Mn, 20 W18Cr4V 桥梁 1Cr13, 16Mn, Q195 耐酸容器 Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn13 发动机曲轴 QT600-3, 45, ZL101 球磨机衬板 20，ZGMn13-1，ZG270-500 参考简短答案： 选用材料 热处理方法 最终组织 HT200 时效 PFG片 20CrMnTi 渗碳淬火低温回火 表面CmMA 心部 FM GCr15 球化退火淬火低温回火 CmMA T12 球

45、化退火淬火低温回火 CmMA 60Si2Mn 淬火中温回火 T回 W18Cr4V 淬火低温回火 CmMA 16Mn 不热处理 FP 1Cr18Ni9Ti 固溶处理 A QT600-3 等温淬火高温回火 S回G球 ZGMn13-1 水韧处理 A 题目 1 of 34Fe是 类型。 A. 体心立方； b. 面心立方； c. 密排六方答案关键: A 题目 2 of 342固溶体的性能特点是 。 A. a韧性高、硬度低； B. b硬度高、韧性低； C. c硬度高、韧性高 答案关键: A 题目 3 of 343. 共晶成分的合金具有较好的 。 A. a. 铸造性能；B. b. 锻造性能；C. c. 焊接

46、性能 答案关键: A 题目 4 of 34铁碳合金的基本组织中,强度最大的是 。 A. a. 莱氏体； B. b. 铁素体； C. c珠光体 答案关键: C 题目 5 of 344为细化晶粒，可采用 。 A. a快速浇注； B. b加变质剂； C. c以砂型代金属型 答案关键: B 题目 6 of 345. 钢中含磷量过高的最大危害是造成 。 A. a. 热脆； B. b. 冷脆；C. c. 氢脆 答案关键: B 题目 7 of 34铁碳合金的基本组织中,硬度最高的是 。 A. a. 莱氏体； B. b. 铁素体；C. c渗碳体 答案关键: C 题目 8 of 34纤维组织使金属的机械性能具有

47、一定的方向性.因此在设计和制造零件时,应尽量使正应力方向与零件组织的纤维方向： 。 A. a. 平行 ； B. b. 垂直； C. c倾斜答案关键: B 题目 9 of 34T10钢的碳的质量分数为 。 A. a01； B. b1.0；C. c10 答案关键: B 题目 10 of 34金属的加工硬化现象将导致： 。 A. a. 强度降低,塑性提高； B. b. 强度提高,塑性降低； C. c强度降低,塑性降低 答案关键: B 题目 11 of 34马氏体的硬度取决于 。 A. .冷却速度； B. b转变温度； C. c碳含量 答案关键: C 题目 12 of 3420钢的室温组织是： 。 A

48、. a.铁素体； B. b. 珠光体； C. c. 铁素体珠光体答案关键: C 题目 13 of 34 共析钢的过冷奥氏体在350230的温度区间等温转变时，所形成的组织是 。 A. a索氏体 B. b下贝氏体； C. c上贝氏体 答案关键: B 题目 14 of 34钢的回火处理是在 。 A. a退火后进行； B. b正火后进行；C. c.淬火后进行 答案关键: C 题目 15 of 3445钢淬火后测量硬度宜采用的硬度计是 。 A. a.HRA； B. bHRB； C. cHRC 答案关键: C 题目 16 of 34完全退火主要适用于 。 A. a亚共析钢； B. b共析钢； C. c过

49、共析钢 答案关键: A 题目 17 of 34工业上所用的铸铁绝大部分是属于: 。 A. a.白口铸铁 B. b麻口铸铁； C. c灰口铸铁 答案关键: C 题目 18 of 34灰铸铁与球墨铸铁的最主要不同是 。 A. a. 化学成分；B. b. 石墨形状； C. c. 基体组织 答案关键: B 题目 19 of 34在下列牌号中属于灰铸铁的是 。 A. a. HT100；B. b. KT30-6；C. c. QT40-7 答案关键: A 题目 20 of 34在晶体缺陷中，属于线缺陷的是 。 A. A.间隙原子 B. B.位错 C. C.晶界 答案关键: B 题目 21 of 34晶粒度级

50、数数值越大，晶粒越 。 A. A粗 B. B细 C. C大小相同 答案关键: B 题目 22 of 34钢淬火时，过冷奥氏体全部转变为马氏体组织的最小冷却速度叫 。 A. A. 马氏体转变开始速度 B. B. 马氏体转变结束速度 C. C. 临界冷却速度 答案关键: C 题目 23 of 34在共晶相图中，流动性最好的合金是 。 A. A. 单相固溶体 B. B. 共析合金 C. C共晶合金 答案关键: C 题目 24 of 34低温莱氏体是 混合在一起形成的机械混合物。 A. . F和P B. B. F和Fe3C C. C. P和Fe3C 答案关键: C 题目 25 of 34珠光体是一种

51、。 A. 单相固溶体 B. B两相混和物； C. CFe与C的化合物 答案关键: B 题目 26 of 34合金固溶强化的原因是 。 A. A. 晶格类型发生了变化 B. b. 发生了化合反应 C. C. 晶格畸变 答案关键: C 题目 27 of 341Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是 A. A. 获得单一马氏体组织，提高硬度和耐磨性 B. B. 降低硬度，便于切削加工 C. C. 获得单一奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀答案关键: C 题目 28 of 3445钢和40Cr的淬透性相比 。 A. A. 45钢好； B. B. 40Cr好； C. C一样好 答案关

52、键: B 题目 29 of 34扩大奥氏体相区的典型元素有 。 A. A. Cr V Mo W B. B.Ti Al Si B C. C. Mn、Ni、C、N 答案关键: C 题目 30 of 34适合制造渗碳零件的钢有 。 A. A. 16Mn、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A B. B. 45、40Cr、65Mn C. C. 20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 答案关键: C 题目 31 of 341. 表示金属材料屈服强度的符号是（ ）。 答案：BA.e B.s C.b D.-1 2. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（ ）。答案：AA.间隙原子 B.位错 C.晶界 D

53、.缩孔 3. 铁素体是碳溶解在（ ）中所形成的间隙固溶体。答案： AA-Fe B-Fe C-Fe D-Fe 4. 通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（ ）。答案：AA细晶粒区柱状晶粒区等轴晶粒区 B细晶粒区等轴晶粒区柱状晶粒区 C等轴晶粒区细晶粒区柱状晶粒区 D等轴晶粒区柱状晶粒区细晶粒区 5. 高温莱氏体是（ ）和（ ）混合在一起形成的机械混合物。答案：D BA. F B. Fe3C C. M D. A 6. 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（ ）。答案：CA随炉冷却 B在油中冷却 C在空气中冷却 D在水中冷却。 7. 完全退火主要用于（ ）。答案：AA亚共析钢 B共析钢 C过共析钢 D所有钢种。 8. 20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（ ）使用。答案：AA合金渗碳钢 B合金弹簧钢 C合金调质钢 D滚动轴承钢。 9. 合金固溶强化的原因是（ ）。答案：DA. 晶格类型发生了变化 B. 晶粒细化 C. 发生了化学反应 D. 晶格畸变 答案关键: B, A, A, A, D, B, C, A, A, D 1. （ ）单晶体具有各向异性，多晶体具有各