金属与热处理试题及答案(共35页).doc

《金属与热处理试题及答案(共35页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属与热处理试题及答案(共35页).doc（35页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业一、填空题（每空一、填空题（每空 1 1 分，共分，共 2020 分）分）1.机械设计时常用抗拉强度 和屈服强度两种强度指标。2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占 41.6，珠光体 58.4，则此钢的含碳量为约 0.46。3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。4.一般工程结构用金属是多晶体， 在各个方向上的性能相同， 这就是实际金属的各向同性现象。5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低（高，低）得多。6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类：固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂

2、，其强度硬度比纯金属的高。7.共析钢加热至 Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四个阶段。8.把两个 45 钢的退火态小试样分别加热到 Ac1Ac3之间和 Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体，后者为马氏体残余奥氏体。二、判断改错题（对打二、判断改错题（对打，错打，错打“”“”并改错，每小题并改错，每小题 1 1 分，共分，共 1010 分）分）（） 1.随奥氏体中碳含量的增高， 马氏体转变后， 其中片状马氏体减少， 板条状马氏体增多。 (，片状马氏体增多，板条马氏体减少)（）2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形

3、成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。(，组织形态和性能也不同)（）3.退火工件常用 HRC 标出其硬度，淬火工件常用 HBS 标出其硬度。(，退火工件硬度用HBS 标出，淬火工件硬度用 HRC 标出；)（ ）4.马氏体是碳在Fe 中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。 ；（）5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。(5.，表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。)（）6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。（ ）7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在 0以下，故钢淬火后的

4、组织中保留有少量的残余奥氏体。（） 8.为了消除加工硬化便于进一步加工， 常对冷加工后的金属进行完全退火。 （进行再结晶退火）（）9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。，取决于珠光体的片间距；（）10.由于钢回火的加热温度在 A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。，尽管钢回火的加热温度在 A1以下，但是淬火钢在回火时仍有组织变化。三、选择题（每小题三、选择题（每小题 1 1 分，共分，共 1010 分）分）1.钢在淬火后所得的组织是（ A）A.淬火马氏体B.回火索氏体C.回火屈氏体D.索氏体2.在淬火钢中，当含碳量增加到 0.6以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为（A

5、）A. 随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多B. 随含碳量的增加，片状马氏体的量增多C. 随含碳量的增加，淬火内应力增大D. 随含碳量的增加，非马氏体的量减少3.若钢中加入的合金元素能使 C 曲线左移，则将使钢的淬透性（ B）A.提高B.降低C.不改变D.对小试样堤高，对大试样则降低4.下列钢铁材料中切削性能较好的是（ B）A.工业纯铁B.45 钢C.白口铸铁D.T12A 钢5.钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善（ B）A.完全退火B.足够变形量的锻轧C.扩散退火D.正火6.正火 T8 钢与完全退火 T8 钢相比（B）A.前者珠光体更细密，故强度要低些B. 前者珠光体更细密，故强度要高些C.前

6、者珠光体更粗大，故强度要低些D. 前者珠光体更粗大，故强度要高些精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业7.退火亚共析钢，随含碳量的增加（B）A.HBS、b值减小，、aK值增加B. HBS、b值增加，、aK值减小C. HBS、b值增加，、aK值增加D. HBS、b值减小，、aK值减小8.碳含量为 Wc4.3的铁碳合金具有良好的（D）A. 可锻性B. 切削加工性能C. 可焊性D. 铸造性能9.建筑用钢筋宜选用（C）A. 高碳钢B.中碳钢C. 低碳钢D.工具钢10.下述退火态钢中强度最高的是（D）A.T13 钢B.45 钢C.65 钢D.T8 钢四、简答题（四、简答题（3030 分）分）1.某厂

7、仓库有 20 钢、45 钢、T12 钢和白口铸铁，大小和形状都一样，根据所学知识，可用哪些简单方法把它们迅速区分开？请说明理由。 （5 分）答：方法一：硬度测试。硬度值大小顺序是：白口铸铁T12 钢45 钢20 钢。因为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高；四种铁碳合金的含碳量是：白口铸铁（大于 2.11%C） T12钢（1.2%C）45 钢（0.45%）20 钢（0.2%C） 。方法二：分别制备四种材料的金相试样，在金相显微镜上进行显微组织观察。亚共析钢组织为（FP） ，且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少，珠光体增多；过共析钢组织为（PFe3C） ，且当 Wc0.9时，Fe3C沿晶界呈网状分布

8、；白口铸铁的组织中有莱氏体。所以，组织为（FP）而铁素体少的为 20 钢、珠光体多的为 45 钢；组织中有 Fe3C沿晶界呈网状分布的T12 钢，有莱氏体组织存在的是白口铸铁。2 60 钢经正常淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？60 钢淬火后分别在 200、400、600回火又得到什么组织？（5 分）答：60 钢淬火后组织为马氏体； （1 分）退火组织为珠光体铁素体； （1 分）200回火后组织为回火马氏体； （1 分）400回火后为回火屈氏体； （1 分）600回火后为回火索氏体。 （1 分）3. 简述铸铁不同阶段石墨化程度与其最终组织的关系。 （10 分）4. 指出下列牌号材料的类

9、别和成分（或数字含义） （10 分）牌号类别成分或数字含义Q235AQ34520CrHT200T10AW6Mo5Cr4V2GCr15SiMn5CrMnMoCr12MoV1Cr18Ni9Ti牌号类别成分或数字含义精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业Q235AA 级碳素结构钢235 表示钢的屈服点值为 235MPaQ345低合金高强度结构钢345 表示钢的屈服点值为 345MPa20Cr渗碳钢Wc0.2，Cr 1.5%HT200灰铸铁200 表示灰铸铁抗拉强度为 200 MPaT10A高级优质碳素工具钢Wc0.1W6Mo5Cr4V2高速钢W=6%, Mo5, Cr=4%, V=2%GCr15

10、SiMn滚动轴承钢Cr=1.5%, Si、Mn1.5,5CrMnMo热作模具钢Wc=0.5%, Cr、Mn、Mo1.0%, Cr=12%, Mo、V1.5%1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢Wc=0.1%,Cr=18%, Ni=8%,Ti1.5%五、综合分析题（五、综合分析题（1010 分）分）用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到 1000保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。答：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在 1000时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织

11、和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。六六、铁碳相图（、铁碳相图（2 20 0 分）分）1默画出铁碳相图，并标注出共晶和共析成分点，以及 A1、A3线和 Acm 线的位置；240 钢、60 钢、T12 钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3画出纯铁、40 钢、T12 钢的室温平衡组织，并标注其中的组织。工程材料工程材料 试题及答案试题及答案一、判断题一、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织

12、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+11+（+） ，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

13、适宜材料并说明常用的热处理方法（二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（3030 分）分）名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身T10A,KTZ450-06,HT200HT200时效PFG片汽 车 后 桥 齿轮40Cr,20CrMnTi,60Si2Mn20CrMnTi渗碳淬火低温回火表面 CmMA心部 FM滚动轴承GCr15, Cr12, QT600-2GCr15球化退火淬火低温回火CmMA锉刀9SiCr, T12, W18Cr4VT12球化退火淬火低温回火CmMA汽车板簧45, 60Si2Mn, T1060Si2Mn淬火中温回火T 回钻头W18Cr4V，65Mn,20W18Cr4V淬

14、火低温回火CmMA桥梁1Cr13, 16Mn, Q19516Mn,不热处理FP滑动轴承H70, ZSnSb11Cu6, T8ZSnSb11Cu6不热处理a+SnSb耐酸容器Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理A发动机曲轴QT600-3,45,ZL101QT600-3等温淬火高温回火S 回G 球精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业三三、 （20 分）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、主轴应用的材料：45 钢2、正火的目的和大致热处理工

15、艺细化晶粒，消除应力；加热到 Ac350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 MA心部 S 回四、选择填空（四、选择填空（2020 分）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、18Cr2Ni4W

16、A、20CrMnTi3、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

17、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）（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）ZGMn133 经水韧处理（c）W1

18、8Cr4V 淬火后低温回火11、位错是一种。 （ ）线缺陷点缺陷面缺陷12、纯铁在 850时为晶格。（）体心立方面心立方密排六方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。 ()等温转变变温转变同素异构转变14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。 ()只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变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。 ()小大相等精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业16、具有匀晶相图的合金在固态时的相结构属于。 ()化合物固溶体以上都不是17、

19、密排六方晶胞的原子数为。（）26418、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+低温回火淬火+中温回火表面淬火19、亚共析钢中，随着含碳量的增加，C 曲线的位置： ()右移左移不变。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。 ()粒状片状网状21、属于体心立方晶格的金属有。 （）-Fe,铝-Fe,铬-Fe,铝22、工程结构件中应用最多的钢种是。 ()碳素结构钢不锈钢碳素工具钢23、奥氏体是碳溶解在中所形成的间隙固溶体。 （）-Fe-Fe-Fe24、可逆回火脆性的温度范围是。 （）15020025040040055025、完全

20、退火主要用于。 （）亚共析钢共析钢过共析钢26、退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。 （）随炉冷却在油中冷却在空气中冷却27、马氏体转变是在以下进行的。 （）A1MsMf28、珠光体是一种。（）固溶体金属化合物机械混合物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。 （）HBHRHV30、表示金属材料弹性极限的符号是。 （）esb31、在晶体缺陷中，属于面缺陷的有。 （）间隙原子位错晶界32、建立相图时采用的冷却速应为。（）快速中速极缓慢33、在发生共晶转变 L+时，L、三相的成分为。 （）相同确定不变不断变化34、对板料进行多次拉伸时，为了消除形

21、变强化，中途应进行。 （）完全退火再结晶退火正火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。 （）随炉冷却在油中冷却在空气中冷却36、合金固溶强化的基本原因是。 （）晶粒变细晶格发生畸变晶格类型发生了改变37、 大多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。 （）Mn,PMn,TiTi,V精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业38、分级淬火的目的是。 （）使工件在介质停留期间完成组织转变使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差使奥氏体成分趋于均匀39、一个合金的室温组织为+二次+(+)，它由组成。 （)二相三相四相40、制造普

22、通螺母的钢应选用。 （）Q23565MnT1241、渗碳体的性能特点是。 （）强度和硬度不高，塑性良好硬度高，极脆，塑性几乎等于零强度较高，硬度适中，有一定的塑性42、一个理想的淬火冷却介质应具有的冷却特性是。 （）在约 550以上高温区冷速应尽可能缓慢，在低于约 250的低温区应具有足够快的冷速在约 550以上高温区冷速应具有足够快的冷速，在低于约 250的低温区应尽可能缓慢从高温至低温一直保持足够快的冷却速度43、将变形金属加热发生再结晶转变时。 （）只有晶格类型发生变化只有晶粒大小、形状发生变化晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化44、挖掘机铲齿、坦克和拖拉机履带宜采用。 （）可锻铸铁球墨

23、铸铁高锰钢 ZGMn1345、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。 （）-Fe、铝-Fe、铬-Fe、铝47、每个体心立方晶胞中包含有个原子。 （）12348、在以下晶体中，滑移系数目最多的晶格类型是。 ( )密排六方体心立方简单立方49、欲要提高 188 型铬镍不锈钢的强度，主要是通过。 （）时效强化方法固溶强化方法冷加工硬化方法50、在 Fe-Fe3C 相图中，共析线也称为。 （） A1 线 ECF 线 Acm 线五、简答题（共五、简答题（共 2020 分）分）1、晶体有那些特性？（4 分）答：1）一般具有规

24、则的外形；2）有固定的熔点；3）有各向异性；4）解理性。2、陶瓷材料的主要性能特点是什么？（5 分）答：陶瓷材料性能特点：具有不可燃烧性； （1 分） 、高耐热性、高化学稳定性； （1 分）不老化性；（1 分） 、高的硬度和良好的抗压能力； （1 分） ，但脆性很高，温度急变抗力很低。3、简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点。(5 分)精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业答：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

25、、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，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6、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造？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,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺

26、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 30，35，40，45，507、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？答： 1晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等。 2晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降， 3织构现象的产生，即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象， 4冷压力加工过程中由于材

27、料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。8、固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？答：在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。在性能上：形成固溶体和金属件化合物都能强化合金，但固溶体的强度，硬度比金属间化合物低，塑性，韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。9、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

28、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畸变，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。10、简述铸造过程中缩孔形成的原因。答：金属液在铸模中冷却和凝固时，由于液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则会在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成尺寸较大而集中分布的孔洞。11、简述消除冲压制品表面出现吕德斯带的措施。答： 利用应变时效理论解决这一问题。 将薄板在冲压之前进行一道微量冷轧工序 （12的压下量） ，或向钢中加入少量的 Ti 或 Al，C，N 等间隙原子形成化合物，以消除屈服点

29、，随后再进行冷压成形，便可保证工件表面平滑光洁。12、说明本体聚合与悬浮聚合的异同？精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业答：相同点：聚合都在单体相中进行不同点：悬浮聚合的单体分散为无数个小液滴，易散热13、陶瓷表面施釉的作用有那些？烧铀后釉面出现裂纹或陶瓷表面发生翘曲时，应如何解决？答：作用：在陶瓷上形成玻璃状物质使其表面具有光亮、美观、致密绝缘、不吸水、不透水及化学稳定性好等优良性能改变铀料成分，降低其热膨胀系数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

30、均匀化。 （1 分）15、高分子材料的主要性能特点是什么？（6 分）答：高分子材料性能特点：具有高弹性和粘弹性； （1 分）强度低，比强度高； （1 分）耐磨、减磨性能好； （1 分）绝缘、绝热、绝声； （1 分）耐热性不高，耐蚀性能好； （1 分）存在老化问题。 （1 分）16、提高金属耐蚀性的途径是什么？不锈钢中最主要的合金元素是哪一个元素？ （4 分）答： （1）提高金属的电极电位； （1 分）（2）使金属易于钝化，形成致密、完整、稳定的与钢基体结合牢固的钝化膜； （1 分）（3）形成单相组织。 （1 分）不锈钢中最主要的合金元素是 Cr。 （1 分）17、说明下列符号各是什么指标？各代

31、表什么意思？（5 分）(1) E（2） s（3）（4） k(5)HRC答： （1）E：弹性模量；刚度指标（1 分）（2）s：屈服点（强度） ；强度指标（1 分）（3）：断面收缩率； 塑性指标 （1 分）（4）k ：冲击韧度；韧性指标（1 分）（5）HRC：洛氏硬度；硬度指标（1 分）六六、综合分析题（共、综合分析题（共 2222 分）分）1、 （12 分）有两个含碳量为 1.2%的碳钢薄试样，分别加热到 780和 860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：因为 860 摄氏度加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒

32、粗大，冷却后得到的马氏体晶粒叫粗大（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？答：因为加热温度 860 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：因为加热温度 860 已经超过了 Accm，此时碳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：因为加热温度 860 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精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注

33、-专业物较少（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_50 摄氏度)，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。七七、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、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%；

34、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,V1.5%；淬火低温回火；组织为回火马氏体。（2 分）滚动轴承：GCr15Mo 轴承钢；C%1%,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%=5%,Cr%=4%,V%=2%；淬火560三次回火；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

35、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,Mo1.5%；淬火高温回火；组织为回火索氏体。（2 分）机床床身：HT300 灰口铁；无需热处理。（2 分）八、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到 1000保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。（10 分）答：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在 1000时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度

36、下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。名词解释：名词解释：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。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。淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。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。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。临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。共晶转变：指具有一定成分的

37、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。比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。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。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。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业固溶强化：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。残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。淬硬性：钢淬火时的硬化能力。过冷奥氏

38、体：将钢奥氏体化后冷却至 A1 温度之下尚未分解的奥氏体。本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。C 曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。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。可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在 400650，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在 400650区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。二、判断

39、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化处理进行强化。 （ ）4、置换固溶体必是无限固溶体。 （ ）改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。5、单晶体必有各向异性。 （ ）6、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。7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。 （ ）改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。8、奥氏体耐热钢

40、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。9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。 （ ）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。 （ ）11、铁素体是置换固溶体。 （ ）改正：铁素体是碳溶于-Fe 中形成的间隙固溶体体。12、晶界是金属晶体的常见缺陷。 （ ）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。 （ ）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。 （ ）15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。 （ ）16、比重偏析不能通过热处理来消除。17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。 （ ）改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。18、对过共析钢

41、工件进行完全退火可消除渗碳体网。 （ ）改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。 （ ）20、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。 （ ）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小。 （ ）22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。 （ ）23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。 （ ）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、无限固溶体必是置换固溶体。 （ ）25、金属的

42、晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。 （ ）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。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。 （ ）27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。 （ ）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。28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。 （ ）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、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。 （ ）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。 （ ）31、陶瓷组织中的气相能起到一定的

43、强化作用。 （ ）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。32、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。 （ ）33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。 （ ）34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。 （ ）改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。35、钢的临界冷却速度 Vk 越大，则其淬透性越好。 （ ）改正：钢的临界冷却速度 Vk 越低，则其淬透性越好。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。 （ ）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

44、素均能增加钢的淬透性。 （ ）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。 （ ）41、陶瓷组织中的气相完全是一种缺陷相。42、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。 （ ）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。43、钢的淬透性与其实际冷却速度无关。 （ ）改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关。44、亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火。 （ ）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。 （ ）47、对灰铸铁不能进行强化热处理。 （ ）改正：对灰铸铁能进行强化热处理。48、过共析钢经正常

45、淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。 （ ）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。 （ ）50、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。 （ ）51、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。 （ ）精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。52、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。 （ ）改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。53、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。 （ ）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。 （ ）55、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。

46、 （ ）56、高锰钢的性能特点是硬度高，脆性大。 （ ）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-Fe 中形成的过饱和固溶体。 （ ）改正：马氏体是碳溶入-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，其强化效果远比置换固溶体差。 （ ）59、硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。 （ ）60、钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。 （ ）改正：钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。61、纯金属都是在恒温下结晶的。 （ ）62、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。 （ ）改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。63、白口铸铁铁水凝固时

47、不会发生共析转变。 （ ）改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。64、铸件可用再结晶退火细化晶粒。 （ ）65、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。 （ ）66、奥氏体的塑性比铁素体的高。 （ ）67、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。 （ ）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。 （ ）69、位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。 （ ）改正：位错的滑移可沿晶体中一定的晶面和方向进行。70、对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。 （ ）改正：对金属进行冷加工会产生加工

48、硬化。71、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是 0.77%。 （ ）改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是 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。 （ ）73、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。 （ ）74、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。 （ ）75、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。 （ ）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。 （ ）77、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。 （ ）改正：采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。78、形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。 （ ）7

49、9、可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低。 （ ）80、铝合金淬火后其晶格类型不会改变。 （ ）81、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。 （ ）82、同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好。 （ ）精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业83、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。 （ ）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。84、黄铜的而蚀性比青铜差。 （ ）85、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。 （ ）86、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。 （ ）改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。87、贝氏体转变是非扩散性转变。

50、 （ ）改正：贝氏体转变是一半扩散性转变。88、马氏体转变是非扩散性转变。 （ ）89、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。 （ ）90、位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。 （ ）改正：位错的滑移是金属进行塑性变形的主要方式。91、表面淬火主要用于高碳钢。 （ ）改正：表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。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（ D）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 VKB、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