模具材料及热处理试题库
一、判断
1、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢，经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性，主要用于制作弹性零件和耐磨零件。（）
2、40Cr钢是最常用的合金调质钢。（）
3、60Si2Mn钢的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。（）
4、高合金钢的完全退火的冷却速度是每小时100～150℃。（）
5、等温淬火与普通淬火比较，可以获得相同情况下的高硬度和更好的韧度。（）
6、一些形状复杂、截面不大、变形要求严的工件，用分级淬火比双液淬火能更有效的减少工件的变形开裂。（）
7、渗碳时采用低碳合金钢，主要是为提高工件的表面淬火硬度。（）
8、均匀化退火主要应用于消除大型铸钢、合金钢锭在铸造过程中所产生的化学成分不均及材料偏析，并使其均匀化。（）
9、高合金钢及形状复杂的零件可以随炉升温，不用控制加热速度。（）
10、铬钼钢是本质粗晶粒钢、其淬透性和回火稳定性高，高温强度也高。（）
11、铬锰硅钢可以代替镍铬钢用于制造高速、高负荷、高强度的零件。（）
12、铬轴承钢加热温度高，保温时间略长，主要使奥氏体中溶入足够的合金碳化物。（）13、低合金渗碳钢二次重新加热淬火，对于本质细晶粒钢的零件，主要使心部、表层都达到高性能要求。（）
14、铸铁的等温淬火将获得贝氏体和马氏体组织。（）
15、高速钢是制造多种工具的主要材料，它除含碳量高外，还有大量的多种合金元素（W、Cr、Mo、V、Co），属高碳高合金钢。（）16、钢在相同成分和组织条件下，细晶粒不仅强度高，更重要的是韧性好，因此严格控制奥氏体的晶粒大小，在热处理生产中是一个重要环节。（）17、有些中碳钢，为了适应冷挤压成型，要求钢材具有较高的塑性和较低的硬度，也常进行球化退火。（）18、低碳钢正火，为了提高硬度易于切削，提高正火温度，增大冷却速度，以获得较细的珠光体和比较分散的自由铁素体。（）19、过共析钢正火加热时必须保证网状碳化物完全融入奥氏体中，为了抑制自由碳化物的析出，使其获得伪共析组织，必须采用较大的冷却速度冷却。（）20、含碳量相同的碳钢与合金钢淬火后，硬度相差很小，但碳钢的强度显著高于合金钢。（）21、中高碳钢的等温淬火效果很好，不仅减少了变形，而且还获得了高的综合力学性能。（）22、淬火钢组织中，马氏体处于碳的过饱和状态，残余奥氏体处于过热状态，所以组织不稳定，需要回火处理。（）23、低碳钢淬火时的比容变化较小，特别是淬透性较差，故要急冷淬火，因此常是以组织应力为主引起的变形。（）24、工件淬火后不要在室温下放置，要立即进行回火，会显著提高马氏体的强度和塑性，防止开裂。（）
25、渗碳淬火后，工件心部硬度与工件材料本身淬透性无关。（）
26、经过淬火与时效的铝合金，当迅速加热到200～250℃，并在此温度范围内停留较长的时间时，其力学性能即恢复到重新淬火状态。（）
27、铸铝合金的淬火+完全人工时效，用来获得最高强度与硬度。（）
28、黄铜低温退火目的是消除冷变形加工应力，防止开裂，退火温度通常为260～300℃，保温1～3h，水冷。（）29、在铬不锈钢中加入锰和氮可以代替铬，但锰本身并不能防锈，故不能单独使用。（）30、马氏体不锈钢退火的目的是为了降低硬度或消除冷作硬化，以便于切削加工与冷变形加工；或者为了消除锻压与焊接后快速冷却产生的应力，防止产生裂纹。
（）31、淬火和回火是马氏体型不锈钢的最后热处理，目的在于提高钢的强度、硬度、抗蚀性和抗氧化性。（）32、抗冲击冷作模具钢60Si2Mn在300℃及400℃回火状态下，以亚温淬火（800℃—820℃）对强韧性最有利。（）33、对于钢结硬质合金GT35，当要求高耐磨性时，可采用高温回火；当在冲击载荷下工作时，可采用低温回火，以提高其韧性。（）34、GR(4Cr3Mo3W4VNb)钢中加入少量的Nb是为了增加钢的回火抗力及热强性。
（）35、在模具钢中加入Mo或W两种合金元素，主要是防止高温回火韧性的产生。
（）
36、热作模具材料常用高碳合金钢来制作。（）
37、5CrNiMoVSi钢主要添加了一定量的V和Si，从而使高温强度大幅降低，且具有更高的淬透性和热稳定性。（）
38、对于性能要求高的塑料模具，可采用二次淬火。（）
39、SM2是一种低Ni马氏体时效硬化性塑料模具钢。（）
40、用于制造塑料模具的锌合金主要为Zn-4Al-3Cu共晶合金。（）
41、工件表面的硬突出物和外来硬质颗粒在加工时刮擦模具表面，引起模具表面材料脱落的现象称为黏着磨损。（）
42、一般说来，材料温度高于等强温度时易产生沿晶断裂。（）
43、一般说来，材料温度低于等强温度时易产生穿晶断裂。（）
44、冷冲裁模模具刃口在压力和磨擦作用下，最常见的失效形式是磨损失效。（）
45、在韧性组织上弥散分布的硬质碳化物颗粒会降低模具的耐磨性。（）
46、P20是一种典型的预硬型塑料模具钢，其淬透性较高。（）
47、对冷作模具材料淬透性的要求是淬火后易于获得深厚的硬化层。（）
二、单选
1、作为普通渗碳零件应选用（）。
A、20钢
B、40Cr
C、55钢
D、20Cr
2、下列合金元素中（）不形成碳化物而是溶于奥氏体中，才能提高淬透性。
A、Al、Zn、Cu
B、Mo、Ni、Mn
C、Cr、W、Si
D、Ti、V、Nb
3、铬钼钢高温强度和组织稳定性好，所以可以制造在（）温度下长期工作的零件。
A、300℃
B、400℃
C、500℃
D、600℃
4、含铬、镍、钼的合金铸铁，在（）范围内有回火脆性。
A、400～450℃
B、500～550℃
C、600～650℃
D、700～750℃
5、低合金工具钢的淬火温度一般采用（）。
A、Ac1+（30～50）℃
B、Ac1+（50～100）℃
C、Ac1+（100～150）℃
D、Ac1+（150～200）℃
6、铬锰硅钢的缺点是有回火脆性倾向，脱碳和过热倾向较大，容易出现（）。
A、黑色组织
B、黑带
C、白点
D、黑点
7、高速钢由于钼和钨的加入降低了相变的温度和临界冷却温度，提高了淬透性，可在（）淬硬。
A、空气中
B、油中
C、水中
D、炉中
8、灰铸铁的热处理特点是：由于灰铸铁（）高，加热时温度相应提高。
A、含硅量
B、含锰量
C、含磷量
D、含硫量
9、淬火钢马氏体分解一直延续到350℃以上，在高合金钢中甚至可延续到（）。
A、300℃
B、400℃
C、500℃
D、600℃
10、在钢中加入质量分数（）Si可推迟薄片碳化物沿马氏体界面析出，从而使脆性转化温度移向高温区。
A、0.5%～0.9%
B、1%～3%
C、3%～5%
D、5%～7%
11、钢中含有（）等合金元素时，更容易出现高温回火脆性。
A、硅、钨、铜
B、氮、硼、锑
C、锰、铬、镍
D、铝、锌、铌
12、在加热温度相同时，加热速度越快，奥氏体晶粒（）。
A、越粗大
B、越细小
C、中间值
D、不变化
13、马氏体形态变化在生产上也得到了广泛的应用，利用（）具有较高的综合力学性能的特点。
A、低碳马氏体
B、中碳马氏体
C、高碳马氏体
D、都不是
14、当工件表面和心部温度变化不同时，造成热胀冷缩不均，便产生内应力。这种由热胀冷缩不一致而产生的应力称为（）。
A、组织应力
B、热应力
C、载荷应力
D、机械应力
15、当淬火内应力超过钢的（）时，就造成了工件变形。
A、屈服强度
B、断裂强度
C、疲劳强度
D、抗拉强度
16、碳素钢水冷淬火时，（）比较突出。
A、组织应力
B、热应力
C、载荷应力
D、机械应力
17、合金钢油冷淬火时，（）的作用比较突出。
A、组织应力
B、热应力
C、载荷应力
D、机械应力
18、防淬火开裂也可采用不使工件淬透，便停止冷却并立即进行回火的方法，例如冷却到（）时停止冷却，立即回火。
A、室温
B、60～100℃
C、120～150℃
D、150～200℃
19、对碳素钢与低碳合金退火，保温时间按（）计算。
A、0.3～0.6h/100mm
B、0.6～0.8h/100mm
C、0.8～1.0h/100mm
D、1.0～1.2h/100mm
20、锻件在加热过程的低温阶段，升温速度要控制在（）。
A、10～30℃/h
B、30～70℃/h
C、70～100℃/h
D、100～150℃/h
21、低碳合金钢锻件退火终冷温度可选择（）。
A、150～200℃
B、200～250℃
C、300～350℃
D、400～450℃
22、油冷时大型零件中最大的温差比水冷小一般不超过（）。
A、300℃
B、300～350℃
C、400～450℃
D、500℃
23、退火时高、中合金模具钢的大型锻件表面终冷的温度不高于（）。
A、150～200℃
B、200～250℃
C、300～350℃
D、400～450℃
24、为防止回火加热时产生热应力与淬火的应力迭加，使零件中缺陷扩大，回火加热速度应比淬火加热速度低一些，一般控制在（）。
A、10～30℃/h
B、30～100℃/h
C、70～130℃/h
D、100～150℃/h
25、水冷大型零件截面上的最大温差可达（）。
A、200～400℃
B、500～600℃
C、750～800℃
D、850～900℃
26、锻件调质后再不引起回火脆性的温度下在进行补充回火450℃可使残余应力降低（）左右。
A、30%
B、50%
C、60%
D、70%
27、快速退火的优点是在一定情况下，所获得的强度与塑性能满足（）加工的要求。
A、冷变形
B、热变性
C、切削加工
D、锻造加工
28、固溶处理是将合金加热至高温单相区（）保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的工艺。
A、升温
B、降温
C、恒温
D、其它
29、在高于室温的某一温度范围即（）内发生的时效叫人工时效。
A、100～200℃
B、250～300℃
C、350～400℃
D、450～500℃
30、加入哪种金属材料能抑制过热敏感性及网状碳化物的析出。（）
A、Ni
B、Mn
C、W
D、V
31、低耐热高韧性热作模具钢5Cr2NiMoVSi主要添加了一定量的V和Si，从而使高温强度大幅提高，且具有更高的（）和热稳定性。
A、淬硬性
B、淬透性
C、韧性
D、耐磨性
32、拉伸不锈钢首选的模具材料是（）。
A、球墨铸铁
B、高镍合金钢
C、锡青铜
D、铝青铜
三、多选
1、冷拉深模其模具受到的摩擦力十分强烈，因而模具的主要失效形式是（）。
A、磨粒磨损
B、疲劳磨损
C、粘着磨损
D、气蚀磨损
E、冲蚀磨损
F、腐蚀磨损
2、冷镦模其凸模承受巨大的冲击压力和摩擦力，凹模承受冲胀力和摩擦力，因而最常见的失效形式是（）。
A、韧性断裂失效
B、疲劳断裂失效
C、脆性断裂失效
D、磨损失效
E、混晶断裂失效
F、腐蚀失效
3、模具的各项性能要求有时是相互矛盾的，一般硬度越高，耐磨性（）；在同样硬度下，钢材（）越高，耐磨性就越高。
A、越低
B、适中
C、越高
D、碳含量
E、硅含量
F、硫含量
4、高铬钢一次硬化法淬火，是用较低的温度淬火，对于Cr12MoV钢而言，一般选用（）淬火，随后进行（）回火。
A、960～980℃
B、1000～1020℃
C、高温
D、1030～1050℃
E、中温
F、低温
5、低变形冷作模具钢的基本优点是具有较好的（）和（），各国通用的代表性钢种有（）。
A、淬透性
B、淬硬性
C、耐磨性
D、9CrSi
E、MnCrWV
F、T10A
6、高强度高耐磨冷作模具钢具有（）的特点。
A、高淬透性
B、高淬硬性
C、高耐磨性
D、高强度
E、高抗压性
F、高热稳定性
7、在冷作模具材料中，以下哪些材料属于高碳高铬模具钢（）。
A、Cr12
B、T10A
C、T8A
D、9CrSi
E、Cr12MoV
F、CrWV
8、哪种属于常用的低耐热高韧性热作模具钢。（）
A、5CrMnMo
B、GR
C、012Al
D、3Cr2W8V
E、5CrNiMo
F、HD
9、对于要求形状简单、精度要求低、产品批量要求不大的塑料模具，最好选用（）。
A、20Cr
B、T10A
C、PCR
D、T8A
E、40Cr
F、3Cr2Mo
10、对于要求大型、型腔复杂、产品批量大的塑料模具，可以选用（）。
A、20Cr
B、T10A
C、CrWV
D、T8A
E、40Cr
F、3Cr2Mo
11、对于要求耐蚀、精度要求高的塑料模具，可以选用（）。
A、20Cr
B、T10A
C、PCR
D、06Ni
E、40Cr
F、3Cr2Mo
12、过共析钢正火，首先加热时必须保证网状碳化物全部溶入（）中，为了抑制自由碳化物析出，使其获得（）组织，必须采用较大冷却速度进行冷却。
A、马氏体
B、贝氏体
C、奥氏体
D、共析组织
E、共晶组织
F、伪共析组织
13、10，15，20，25等低碳结构钢的（）性能比较好，但用作成型零部件或导柱、导套时，需要进行（）处理。
A、渗碳
B、塑性加工
C、调质
D、韧性很好
E、退火
F、低温回火
14、马氏体时效钢的特性是：模腔加工后可用简便的（）进行硬化；时效处理的尺寸变化极小；材料的气孔缺陷很少；焊接性能优良；强度、（）。
A、淬火处理
B、时效处理
C、调质处理
D、韧性很好
E、退火
F、回火
15、淬硬型钢的（）不仅与钢材本身的性能有关，还取决于（）。
A、淬火冷却速度
B、临界冷却速度
C、工件尺寸形状
D、淬透性
E、耐热性
F、工件加工精度
四、填空
1、模具丧失正常的使用功能，不能通过一般的修复方法使其重新服役的现象称为_____________，它既有达到预定寿命的_____________，也有远低于预定寿命的_____________。
2、模具在正常失效前生产出的合格产品的数目称为_____________，如其在使用过程中经过多次修模，则为_____________与_____________的总和。
3、磨损失效是模具失效的一种，它有很多种类型，按磨损机理不同可分为_____________、_____________、_____________和腐蚀磨损等。
4、影响模具寿命的主要因素有_____________、_____________、_____________、-_____________和_____________。
5、冷作模具材料应具备一定的_____________、_____________、_____________、疲劳抗力以及抗咬合能力。
6、冷冲裁模最主要的失效形式是_____________。
7、塑料模具在服役过程中，可产生_____________、_____________、_____________、_____________、疲劳失效及热疲劳失效。
8、根据服役条件不同可将模具材料分为_____________、_____________、-_____________和其他模具材料等几大类。
9、硬度是模具的主要性能指标，一般热作模具材料的硬度为_____________，冷作模具材料的硬度为_____________。
10、高耐磨微变形冷作模具钢的共同特点是_____________、_____________、_____________、_____________和高的抗压强度。
11、5CrNiMo是典型的低耐热高韧性热作模具钢，热处理过程中采用等温处理的方法，最终获得_____________+_____________+_____________的组织，模具的寿命会明显提高。
12、高耐热热作模具钢3Cr2W8V的主加元素刚好是W18Cr4V的一半，因此又称为_____________。
13、塑料模按成型固化不同分为_____________塑料模和_____________塑料模两类。）
14、深冷处理的目的主要是_____________、_____________以及提高钢的磁性。
15、深冷处理的效果主要有残余的奥氏体几乎可全部转变为_____________，材料组织细化并可析出_____________，耐磨性比普通冷处理的模具可提高1～8倍。
16、预备热处理的目的是_____________、_____________、消除不良组织和防止白点产生。碳钢和合金元素含量较低的钢，预备热处理采用_____________或_____________；合金元素较多淬透性较好的钢，可采用_____________或_____________。
17、渗碳的主要目的是提高钢表面含碳量，并通过热处理获得高的表面_____________和_____________，提高钢的抗疲劳性能，而心部仍具有较好的_____________和_____________。
18、钢的淬火变形有两种：一种是尺寸变形，即_____________和_____________，而另一种是形状的变化即_____________和_____________，工件的实际变形是同时兼有这两种变形。
19、模具零件的预先热处理包括退火、正火、调质处理等几种工艺方法，其最终热处理主要有_____________和_____________工艺。）
20、模具钢中大量的加入元素Ni，其主要作用是确保模具固溶体淬火后，能获得单一的_____________组织。
21、高温回火是一种消除钢中_____________的方法，并且可消除模具的-_____________，提高韧性，防止开裂。
22、塑料模具的磨损方式主要为_____________，其次是粘着磨损、腐蚀磨损和疲劳磨损。
23、为了保证模具的使用性能，渗碳型塑料模具钢的热处理方式为-_____________、_____________和_____________。
24、精冲使用的坯料要求具有良好的_____________，否则坯料使用前需经_____________处理。
25、拉伸时在两种性质相近的材料之间易发生_____________。
五、简答
1、退火与正火硬度偏高的预防方法有哪些？
2、说明模具材料对模具使用性能和寿命的影响。
3、简述塑料模修理过程中，如何正确寻找模具的故障?
4、简述模具材料的力学性能要求和工艺性能要求。
5、简述冷作模具材料中碳素工具钢（T10A、T8A）的应用及特点。
6、如何选定冷挤压凸模的淬火温度？
7、简述低耐热热作模具5CrNiMo钢的热处理工艺。
8、简述中耐热热作模具H11钢的热处理工艺。
9、简述高耐热热作模具3Cr2W8V钢压铸模的热处理工艺。
10、简述渗碳型塑料模具钢（10、20、20Cr等）的热处理工艺特点。
11、简述预硬型塑料模具钢（P20、40Cr等）的热处理工艺特点。
12、简述时效硬化型塑料模具钢（25CrNi3MoAl、18Ni、06Ni、PMS、SM2、PCR
等）的热处理工艺特点。
模具材料及热处理试题库 一、判断 1、60钢以上的优质碳素结构钢属高碳钢，经适当的热处理后具有高的强度、韧性和弹性，主要用于制作弹性零件和耐磨零件。（×） 2、40Cr钢是最常用的合金调质钢。（√） 3、60Si2Mn钢的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。（×） 4、高合金钢的完全退火的冷却速度是每小时100～150℃。（×） 5、等温淬火与普通淬火比较，可以获得相同情况下的高硬度和更好的韧度。（√） 6、一些形状复杂、截面不大、变形要求严的工件，用分级淬火比双液淬火能更有效的减少工件的变形开裂。（√） 7、渗碳时采用低碳合金钢，主要是为提高工件的表面淬火硬度。（×） 8、均匀化退火主要应用于消除大型铸钢、合金钢锭在铸造过程中所产生的化学成分不均及材料偏析，并使其均匀化。（√） 9、高合金钢及形状复杂的零件可以随炉升温，不用控制加热速度。（×） 10、铬钼钢是本质粗晶粒钢、其淬透性和回火稳定性高，高温强度也高。（×） 11、铬锰硅钢可以代替镍铬钢用于制造高速、高负荷、高强度的零件。（√） 12、铬轴承钢加热温度高，保温时间略长，主要使奥氏体中溶入足够的合金碳化物。（√）13、低合金渗碳钢二次重新加热淬火，对于本质细晶粒钢的零件，主要使心部、表层都达到高性能要求。（×） 14、铸铁的等温淬火将获得贝氏体和马氏体组织。（√） 15、高速钢是制造多种工具的主要材料，它除含碳量高外，还有大量的多种合金元素（W、Cr、Mo、V、Co），属高碳高合金钢。（×）16、钢在相同成分和组织条件下，细晶粒不仅强度高，更重要的是韧性好，因此严格控制奥氏体的晶粒大小，在热处理生产中是一个重要环节。（√）17、有些中碳钢，为了适应冷挤压成型，要求钢材具有较高的塑性和较低的硬度，也常进行球化退火。（√）18、低碳钢正火，为了提高硬度易于切削，提高正火温度，增大冷却速度，以获得较细的珠光体和比较分散的自由铁素体。（√）19、过共析钢正火加热时必须保证网状碳化物完全融入奥氏体中，为了抑制自由碳化物的析出，使其获得伪共析组织，必须采用较大的冷却速度冷却。（√）20、含碳量相同的碳钢与合金钢淬火后，硬度相差很小，但碳钢的强度显著高于合金钢。（×）21、中高碳钢的等温淬火效果很好，不仅减少了变形，而且还获得了高的综合力学性能。（√）22、淬火钢组织中，马氏体处于碳的过饱和状态，残余奥氏体处于过热状态，所以组织不稳定，需要回火处理。（×）23、低碳钢淬火时的比容变化较小，特别是淬透性较差，故要急冷淬火，因此常是以组织应力为主引起的变形。（×）24、工件淬火后不要在室温下放置，要立即进行回火，会显著提高马氏体的强度和塑性，防止开裂。（√）
一、填空题（本大题20分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于两相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为0.77％。 4、Q235钢的含义是为屈服点数值（屈服强度）为235MPa的碳素结构钢。 5、单晶体塑性变形中滑移的实质是在切应力作用下，位错沿滑移面的运动。 6、体心立方晶格的致密度为68％。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、 均匀化退火、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有等温冷却和连续冷却两种。 9、在铁碳合金的室温平衡组织中，强度最高的合金含碳量约为0.9 %。 10、工具钢按用途可分为刃具钢钢、模具钢钢、量具钢钢。 11、常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 二、判断题（本大题10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、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。（√） 3、共晶转变是在恒温下进行的。（√） 4、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（×） 5、热处理选用的钢一般为本质细晶粒钢。（√） 6、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。（×） 7、弹簧在热处理后再进行喷丸处理，目的是在表面形成残余压应力。（√）8、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（×） 9、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（×） 10、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（×） 三、单选题（本大题20分，每小题1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。( √)
本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共15道小题) 1. 将钢加热到临界温度以上或其它一定温度，保温一定时问，然后缓慢地冷却到室温，这一热处理工艺称为（）。 ??(D)?退火 2. 对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用（）。 ??(A)?高淬透性钢 3. 贝氏体是钢经（）处理后获得的组织。 ??(A)?等温淬火 4. 钢的回火处理是在（）。 ??(C)?淬火后进行 5. 零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。 ??(A)?低温回火 6. 钢经表面淬火后，将获得（）。 ??(D)?一定深度的马氏体 7. 淬硬性好的钢必须具备（）。 ??(B)?高的含碳量 8. 完全退火主要适用于（）。 ??(A)?亚共析钢 9. （）主要用于各种弹簧淬火后的处理。 ??(B)?中温回火
10. T10在锻后缓冷，随即又采用正火处理的目的是（）。 ??(B)?碎化网状的二次渗碳体，为球化退火作组织准备 11. 扩散退火的主要目的是（）。 ??(A)?消除和改善晶内偏析 12. 若合金元素能使过冷奥氏体冷却C曲线右移，钢的淬透性将（）。 ??(B)?提高 13. 机械制造中，T10钢常用来制造（）。 ??(B)?刀具 14. 合金渗碳钢中的（）合金元素可起到细化晶粒的作用。 ??(B)?Ti 15. （）热轧空冷即可使用。 ??(D)?低合金高强度钢 二、判断题(判断正误，共10道小题) 16.?珠光体是由铁素体和渗碳体组成的。（） 正确答案：说法正确 17.?亚共析钢室温下的平衡组织是铁素体和珠光体。（） 正确答案：说法正确 18.?亚共析钢室温下的平衡组织是铁素体和珠光体。（） 正确答案：说法正确 19.?过共析钢室温下的平衡组织是奥氏体和一次渗碳体。（） 正确答案：说法错误 20.?白口铸铁很硬但几乎无塑性。（） 正确答案：说法正确 21.?室温平衡状态的铁碳二元合金都是由F、Fe3C 两个基本相组成，含碳量不同，只是这两个相的数量、形态和分布不同而已。（）
工程材料及热处理考试试题A 卷 一、 选择题。（每题1.5分，共45分） 1.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称压力称为 （ ）。 A ．屈服点 B.抗拉强度 C 。弹性极限 2. 测定淬火钢件的硬度，一般常用（ ）来测试。 A ．布氏硬度计 B 。洛氏硬度计 C 。维氏硬度 计 3. 金属的（ ）越好，则其压力加工性能越好。 A ．硬度 B 。塑性 C 。强度 4.铁素体为（ ）晶格，奥氏体为（ ）晶格，渗 碳体为（ ）晶格。
A．体心立方B。面心立方C。密排六方D。复杂的 5. 铁碳合金状态图上的ES线，用代号（）表示，PSK线用代号（）表示。 A．A1 B。Acm C. A3 6. 铁碳合金状态图上的共析线是（），共晶线是（）A．ECF线B。ACD线C。PSK线 7. 08F钢牌号中，08表示其平均碳的质量分数为（）。 A．0.08% B。0.8% C。8% 8. 普通、优质和特殊质量非合金钢是按（）进行划分的。 A．主要质量等级B。主要性能C。使用特性D。前三者综合考虑 9.在下列三种钢中，（）钢的弹性最好，（）钢的硬度最高，（）钢的塑性最好。 A．T10 钢B。20钢C、65 钢 10. 选择制造下列零件的材料:冷冲压件（），齿轮（），小弹簧（）。
A．08F 钢B。70 钢C。45 钢 11.选择制造下列工具所用的材料：木工工具（），锉刀（），手锯锯条（）。 A.T8A 钢B。T10 钢C、T12 钢 12. 过冷奥氏体是（）温度下存在，尚未转变的奥氏体。A．Ms B。Mf C、A1 13. 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 14、化学热处理与其他热处理方法的基本区别是（）。A．加热温度B、组织变化C、改变表面化学成分 15、零件渗碳后，一般需经（）处理，才能达到表面高硬度和耐磨的目的。 A、淬火+低温回火 B、正火 C、调质 16、合金渗碳钢渗碳后必须进行（）后才能使用。A．淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火 17、将下列合金钢牌号归类：
第六章金属材料及热 处理
第六章答案 1．用 45 钢制造机床齿轮，其工艺路线为：锻造—正火—粗加工一调 质一精加工—高频感应加热表面淬火一低温回火—磨加工。说明各热处理 工序的目的及使用状态下的组织。 答：锻造后的 45 钢硬度较高，不利于切削加工，正火后将其硬度控制 在 160-230HBS 范围内，提高切削加工性能。组织状态是索氏体。粗加工后， 调质处理整个提高了 45 钢强度、硬度、塑性和韧性，组织状态是回火索氏 体。高频感应加热表面淬火是要提高 45 钢表面硬度的同时，保持心部良好 的塑性和韧性。低温回火的组织状态是回火马氏体，回火马氏体既保持了 45 钢的高硬度、高强度和良好的耐磨性，又适当提高了韧性。2．常用的合金元素有哪些？其中非碳化物形成元素有一一一：碳化物 形成元素有一一一；扩大 A 区元素有——；缩小 A 区元素在一一。
答：常用的合金元素有：锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛、镍、硅、 铝、钴、镍、氮等。其中非碳化物形成元素有：镍、硅、铝、钴等；化物 形成元素有：锰、铬、钼、钨、钒、铌、锆、钛等；扩大 A 区元素有：镍、 锰、碳、氮等；小 A 区元素有：铬、铝、硅、钨等。 3．用 W18Cr4V 钢制作盘形铣刀，试安排其加工工艺路线，说明各热 加工工序的目的，使用状态下的显微组织是什么？为什么淬火温度高达 1280℃？淬火后为什么要经过三次 560℃回火？能否用一次长时间回火代 替？ 答：工艺路线: 锻造十球化退火→切削加工→淬火+多次 560℃回火→喷砂→磨削加工→成品 热处理工艺： 球化退火:高速钢在锻后进行球化退火，以降低硬度，消除锻造应力， 便于切削加工，并为淬火做好组织准备。球化退火后的组织为球状珠光体。
1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？ 答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在？举例说明之。 答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合， 且半径比r X /r M ＞0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物 硬而脆，塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正 确？为什么？ （1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。 （2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量. （3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。 （2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。
(3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示： (1)填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯Mg相存在？ 为什么？ 答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体） Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体，） 在各区域中不会有纯Mg相存在，此时Mg以固溶体形式存在。 (2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。 答: 20%Cu合金冷却到500℃时,如右图所示: α相的成分为a wt%, 液相里含Cu 为b wt%,根据杠杆原理可知: Wα=O 1b/ab*100%, W L = O 1 a/ab*100% 同理: 冷却到400℃时，α相的成分为m wt%, Mg2Cu相里含Cu 为n wt%, Wα=O 2n/mn*100%, W mg2Cu = O 2 m/mn*100% (3)画出20%Cu合金自液相冷却到室温的曲线，并注明各阶段的相与相变过程。 答:各相变过程如下(如右图所示): xp: 液相冷却,至p点开始析出Mg的固熔体α相 py: Mg的固熔体α相从p点开始到y点结束 yy,: 剩余的液相y开始发生共晶反应,L?α+Mg 2 Cu y,q:随着T的降低, Cu在Mg的固熔体α相的固溶度降低. 5.试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。 答：相同的是,三者都是由原子无序的液态转变成原子有序排列的固态晶体。 不同的是， 纯金属和共晶体是恒温结晶，固溶体是变温结晶，纯金属和固溶体的结晶是由
《金属材料与热处理》期末复习题库 一、填空 1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。 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．晶体与非晶体最根本的区别是原子（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，而非晶体则不是。 9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。 10．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。 11．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用位错来描述。 12.人类认识材料和使用材料的分为石器时代、青铜器时代、铁器时代、钢铁时代四个历史阶段。 13.金属材料与热处理是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课程。 14.金属是由单一元素构成的具有特殊光泽、延展性、导电性、导热性的物质。 15.合金是由一种金属元素与其他金属元素或非金属元素通过熔炼或其他方法合成的具有金属特性的物质。 16.金属材料是金属及其合金的总称。 17.金属材料的基本知识主要介绍金属的晶体结构及变形的相关知识。 18.金属的性能只要介绍金属的力学性能和工艺性能。 19.热处理的工艺包括退火、正火、淬火、回火、表面处理等。 20。物质是由原子和分子构成的。 21.物质的存在状态有气态、液态和固态。 22. 物质的存在状态有气态、液态和固态，固态物质根据其结构可分为晶体和非晶体。 23自然界的绝大多数物质在固态下为晶体。所有金属都是晶体。 24、金属的晶格类型是指金属中原子排列的规律。 25、一个能反映原子排列规律的空间架格，成为晶格。 26、晶格是由许多形状、大小相同的小几何单元重复堆积而成的。 27、能够反映晶体晶格特称的最小几何单元成为晶胞。 28、绝大多数金属属于体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种简单晶格。 29、只由一个晶粒组成的晶体成为单晶体。 30、单晶体的晶格排列方位完全一致。单晶体必须人工制作。 31、多晶体是由很多大小、外形和晶格排列方向均不相同的小晶体组成的。 32、小晶体成为晶粒，晶粒间交界的地方称为晶界。 33、普通金属材料都是多晶体。 34、晶体的缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。 35、金属的结晶必须在低于其理论结晶温度条件下才能进行。 36、理论结晶温度和实际结晶温度之间存在的温度差成为过冷度。 37、过冷度的大小与冷却速度有关。 38、纯金属的结晶是在恒温下进行的。 39、一种固态金属，在不同温度区间具有不同的晶格类型的性质，称为同素异构性。 40、在固态下，金属随温度的改变由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为金属的同素异构性。 41、纯铁是具有同素异构性的金属。
工程材料与热处理第2章作业题参考答案1( 常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。 体心立方: 单位晶胞原子数为2 配位数为8 3a原子半径= (设晶格常数为a) 4 致密度0.68
单位晶胞原子数为4 配位数为12 2a原子半径= (设晶格常数为a)致密度0.74 4
密排六方: 晶体致密度为0.74，晶胞内含有原子数目为6。配位数为12，原子半径为 1/2a。 2实际金属中有哪些晶体缺陷?晶体缺陷对金属的性能有何影响? 点缺陷、线缺陷、面缺陷 一般晶体缺陷密度增大，强度和硬度提高。 3什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系,它对结晶后的晶粒大小有何影响, 金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。金属结晶时的过冷度与冷却速度有关，冷却速度愈大，过冷度愈大，金属的实际结晶温度就愈低。结晶后的晶粒大小愈小。
4金属的晶粒大小对力学性能有何影响?控制金属晶粒大小的方法有哪些? 一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。 控制金属晶粒大小的方法有:增大过冷度、进行变质处理、采用振动、搅拌处理。 5(如果其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小: (1)金属型浇注与砂型浇注: (2)浇注温度高与浇注温度低; (3)铸成薄壁件与铸成厚壁件; (4)厚大铸件的表面部分与中心部分 (5)浇注时采用振动与不采用振动。 (6)浇注时加变质剂与不加变质剂。 (1) 金属型浇注的冷却速度快，晶粒细化，所以金属型浇注的晶粒小; (2) 浇注温度低的铸件晶粒较小; (3) 铸成薄壁件的晶粒较小; (4) 厚大铸件的表面部分晶粒较小; (5) 浇注时采用振动的晶粒较小。 (6) 浇注时加变质剂晶粒较小。。 6(金属铸锭通常由哪几个晶区组成?它们的组织和性能有何特点? (1) 表层细等轴晶粒区金属铸锭中的细等轴晶粒区，显微组织比较致密，室温下 力学性能最高; (2) 柱状晶粒区在铸锭的柱状晶区，平行分布的柱状晶粒间的接触面较为脆弱， 并常常聚集有易熔杂质和非金属夹杂物等，使金属铸锭在冷、热压力加工时容
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。( √)
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（）。
1.滑移和孪晶的变形机制有何不同？为什么在一般条件下进行塑性变形时锌中容易出现 孪晶，而纯铁中容易出现滑移带？ 主要的不同：（1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成镜面对称关系。（2）滑移的变形量为滑移方向原子间距的整数倍，而孪生过程中的位移量正比于该层至孪晶面的距离。（3）孪生是一部分晶体发生了均匀的切变，而滑移是不均匀的。 锌的晶体结构为密排六方，密排六方金属滑移系少，所以容易出现孪晶，而纯铁为体心立方结构，滑移系多，所以容易出现滑移带。 2.多晶体塑性变形与单晶体塑性变形有何不同？ 多晶体的每一晶粒滑移变形的规律与单晶体相同，但由于多晶体中存在晶界，且各晶体的取向也不相同，多晶体的塑性变形具有以下特点： （1）各晶粒不同同时变形； （2）各晶粒变形的不均匀性； （3）各变形晶粒相互协调。 3.什么是滑移、滑移线、滑移带和滑移系？滑移线和滑移带是如何在金属表面形成的？列 举金属中常见晶体结构最重要的滑移系，并在其晶胞内画出一个滑移系。哪种晶体的塑性最好？哪个次之？为什么？ 所谓滑移是指在切应力的作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生相对滑动，滑动后原子处于新的稳定位置。晶体材料的滑移面与晶体表面的交线称为滑移线。由数目不等的滑移线或滑移台阶组成的条带称为滑移带。一个滑移面和该面上的一个滑移方向组成一个滑移系。 滑移线是由于晶体的滑移变形使试样的抛光表面产生高低不一的台阶所造成的；相互靠近的小台阶在宏观上反映的是一个大台阶，所以形成了滑移带。 滑移系越多，金属发生滑移的可能性越大，塑性就越好。滑移方向对滑移所起的作用比滑移面大，所以面心立方晶格金属比体心立方晶格金属的塑性更好。密排六方由于滑移少，塑性最差。 4.简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并说明如何区分冷、热加工。动态再结晶与静 态再结晶后的组织结构的主要区别是什么？ 一次再结晶的驱动力是冷变形所产生的储存能的释放。二次再结晶的驱动力是由于界面能变化引起的。在再结晶温度以上的加工变形称为热加工，在再结晶温度以下的加工过程称为冷加工。 动态再结晶和静态再结晶过程相似，同样是形核长大过程，也是通过形成新的大角度晶
《金属学与热处理》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分）
2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？ 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？ 5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？ 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？ 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？ 8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？ 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？ 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？ 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行？若不在γ-Fe相区进行会有什么结果？ 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理？若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理？ 19、位错密度有哪几种表征方式？ 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征？（12分） 23、加工硬化的原因？（6分） 24、柏氏矢量的意义？（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象？（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数0.365nm，（011）晶面间距是多少？（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式？（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么？（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么？（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分）
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
08机电一体化《程材料与热处理》复习题 一、填空 1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为固体渗碳、__液体渗氮__和__气体渗氮_三种。 2、金属的力学性能主要有__强度__、_硬度_、塑性等。 3、理论结晶温度与实际结晶温度之差称为_过冷度_。冷却速度越_快_，过冷度也越大。 4、铁碳合金室温的基本组织有_铁素体___、__奥氏体__、渗碳体、珠光体和莱氏体等。 5、实际金属晶体的缺陷有点缺陷、__线缺陷__、_面缺陷_。 6、常见碳素钢按含碳量分为高碳钢、_中碳钢__、_低碳钢_。 7、在机械零件中，要求表面具有耐磨性和__硬度__，而心部要求足够塑性和__强度_时，应进行表面热处理。 8、热处理工艺过程都由 _加热__、保温、_冷却_ 三个阶段组成.。 9、工厂里淬火常用的淬火介质有_水_、__油_和盐水溶液等。 10、常用的整体热处理有退火、 _正火_、__淬火_ 回火等。 11、根据构成合金元素之间相互作用不同，合金组织可分为___纯金属___、___固溶体、混合物三种类型。 12、铸铁按碳存在形式分_灰铸铁_ _蠕墨铸铁_可锻铸铁、球墨铸铁等。 13、从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工，称为_冷轧_；而在再结晶温度以上进行的加工，称为_热轧_。 14、常用的淬火缺陷有_氧化___与脱碳、过热与_过烧__、畸变与开裂和硬度不足与软点等。 15、常见的金属晶体结构有体心立方晶格、_面心立方晶格___和__密排六方晶格__三种。 16、工业上广泛应用的铜合金按化学成分的不同分__黄铜_、__青铜__ 、白铜。 17、合金常见的相图有_匀晶、__共晶__、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。 18、调质是__淬火__和_高温回火_的热处理。 19、铁碳合金相图是表示在___及其缓慢冷却__的条件下，不同成分的铁碳合金的_组织状态_，随温度变化的图形。 20、金属材料的性能包括物理性能、化学性能、__工艺__性能和___经济__性能。 二选择 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 2、正火与退火比正确的是（ C ）。 A 正火成本高 B正火时间长 C 正火硬度高 D 正火后强度低 3、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为（ A ）。 A、淬硬度 B、淬透性 C、耐磨性 D、红硬性 4、试样拉断前承受的最大标称拉应力称为（ B ）。 A 屈服强度 B抗拉强度 C 塑性强度 D 抗压强度 5、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 6、常用金属的塑性判断依据是断后伸长率和（ C ）。 A 硬度 B 强度 C 断面收缩率 D 屈服极限 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 7、金属的韧性通常随温度降低（ B）。 A 变好 B 变差 C 不变 D 都不对 8、马氏体组织有两种形态（ C ）。 A 板条、树状 B 板条、针状 C 树状、针状 D 索状、树状 9、铁碳合金相图中，ECF线是（D ）。 A 液相线 B 共析线 C 固相线 D 共晶线 10、钢是以铁为主要元素的铁碳合金，一般含碳量小于（ B ）。 A 0.77% B 2.11% C 4.3% D 6.69%
模具材料及表面处理试题与标准答案 一、填空题（每空1分，共20分） 1. 根据工艺特点，冷作模具分为、、 和四类。 2. 热作模具可分为、、、 和五类。 3. 模具钢可细分为模具钢、模具钢、模具钢。 4. 冷作模具材料必须具备适宜的工艺性能。主要包 括、、、和等。 5. 低淬透性冷作模具钢中，使用最多的是和两种。 σ或屈6.评价冷作模具材料塑性变形抗力的指标主要是下的屈服点s σ；评价热作模具材料塑性变形抗力的指标则应为屈服服强度2.0 点或屈服强度。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 用于冷作模具的碳素工具钢主要有T7A 、T8A 、T10A 和T12A等，其中（） 应用最为普遍。 A、T7A B、T8A C、T10A D、T12A 2. 拉深模常见的失效形式是（）。 A、断裂 B、粘附 C、磨损 D、过量变形 3. 3Cr2W8V钢是制造（）的典型钢种。 A、冲裁模 B、冷挤压模 C、压铸模 D、塑料模 4. 适于制造要求高耐磨性的大型、复杂和精密的塑料模的材料是（）。 A、T10A B、CrWMn C、9SiCr D、SM3Cr2Ni1Mo 5. 以下各项表面强化技术中属于机械强化的是（）。 A、高频加热淬火 B、渗碳 C、镀金属 D、喷丸 6. 一般情况下哪一类模具的工作温度最高（）。 A、热挤压模 B、热锻模 C、压铸模 D、塑料模 7．当塑料中加工云母粉、石英粉、玻璃纤维等各种无机物作填充剂时，要特别 注意模具型腔的（）问题。 A、断裂 B、粘附 C、磨损 D、腐蚀 8．对聚氯乙烯或氟塑料及阻燃ABS塑料制品的模具，应特别注意模具型腔的
（）问题。 A、断裂 B、粘附 C、磨损 D、腐蚀 9．热作模具钢的成分与合金调质钢相似，一般碳的质量分数（）。 A、小于0.5% B、小于0.8% C、0.5%~0.8% D、大于0.8% 10．属于高耐磨微变形冷作模具钢的是（）。 A、T8A B、9Mn2V C、Cr12 D、9SiCr 三、判断题（每题2分共20分） 1．（）钢的基本组织中，铁素体耐磨性最差，下贝氏体耐磨性较好，马氏体耐磨性最好。 2．( )对于形状复杂，机械加工量很大的模块，在粗加工以后应进行中间去应力退火，以消除机械加工应力。 3．( )GCr15轴承钢属于低变形冷作模具钢。 4．( )所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度。 5．( )含碳量是影响冷作模具钢性能的决定性因素。 6. ( )热硬性是指模具在受热火高温条件下保持高硬度的能力。 7. ( )钢的硬度和热硬性主要取决于钢的化学成分、热处理工艺以及钢的表面 处理工艺。 8. ( )模具的主要失效形式是断裂、过量变形、表面损伤和冷热疲劳。 9. ( )合金钢中铬元素会显著增加钢的淬透性，有效提高钢的回火稳定性。 10. ( )模具主要依靠其表面进行工作。因此，模具的失效80%以上为表面损伤， 如磨损、疲劳、腐蚀等。 四、术语解释（每题5分，共10分） 1、电镀 2、喷丸表面强化
常用金属材料及热处理 以下是为大家整理的常用金属材料及热处理的相关范文，本文关键词为常用,金属,材料及,热处理,模块,常用,金属,材料及,热处理，您可以从右上方搜索框检索更多相关文章，如果您觉得有用，请继续关注我们并推荐给您的好友，您可以在教师教学中查看更多范文。 模块一常用金属材料及热处理项目二钢的热处理任务一：钢的普通热处理一、实验目的1、了解碳钢的基本热处理（退火、正火、淬火及回火）工艺方法。2、研究冷却条件对碳钢性能的影响。3、分析淬火及回火温度对碳钢性能的影响。二、实验原理1、钢的淬火所谓淬火就是将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1(过共析钢)以上30～50℃，保温后放入各种不同的冷却介质中（V冷应大于V临），以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火，必须考虑下列三个重要因素：淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。（1）淬火温度的选择选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据相图确定（如图4所示）。对亚共析钢，其加热温度为＋30～50℃，若加热温度不足（低于），则淬火组织中将出现
铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢，加热温度为＋30～50℃，淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。（2）保温时间的确定淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加热方法等因素有关，一般可按照经验公式来估算，碳钢在电炉中加热时间的计算如表1所示。表1碳钢在箱式电炉中加热时间的确定加热圆柱形工件形状方形板形温度(℃)分钟/每毫米直径70080090010001.51.00.80.4保温时间分钟/每毫米厚度2.21.51.20.6分钟/每毫米厚度321.60.8（3）冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少钢中的内应力，防止变形和开裂。为此，可根据c曲线图（如图2所示），使淬火工作在过冷奥氏体最不稳定的温度范围（650～550℃）进行快冷（即与c曲线的“鼻尖”相切），而在较低温度（300～100℃）时冷却速度则尽可能小些。为了保证淬火效果,应选用合适的冷却方法（如双液淬火、分级淬火等).不同的冷却介质在不同的温度范围内的冷却速度有所差别。各种冷却介质的特性见表2.表2几种常用淬火介质的冷却能力在下列温度范围内的冷却速度（℃/秒）冷却介质650～550℃18℃的水50℃的水10％nacl 水溶液（18℃）10％naoh水溶液（18℃）10％naoh水溶液（18℃）蒸馏水（50℃）硝酸盐（200℃）菜籽油（50℃）矿务机油（50℃）6001001100120XX0025035020XX50300～
工艺工程材料与热处理考试试题-----------------------作者：
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1.材料的硬度通常在（ ）时，可加工性能良好。 A. 200～300HBW B.180～230HBW C.40～45HRC D.70～85HRA 2.变质处理的目的是（ ）。 A. 细化晶粒 B.改变晶体结构 C.减少杂质 D. 减少晶核 3.一般工程图样上标注材料的（ ），作为零件检验和验收的主要依据。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.刚度 4.平均含碳量为0.4%的铁碳合金的室温组织为（ ）。 A. P B. F C. P+F D. P+Fe 3C 5.共析钢奥氏体过冷到350℃等温将得到（ ）。 A.马氏体 B.珠光体 C.贝氏体 D.索氏体 6.高碳工具钢预备热处理一般采用（ ）。 A.去应力退火 B.再结晶退火 C.球化退火 D.正火 7.原用40Cr 钢制造的零件，若因材料短缺，可以用（ ）钢来替代。 A.20Cr B.45 C.Q345 D.Cr12 8.用T8钢做木工工具，最终热处理应采用（ ）。 A.调质处理 B.球化处理 C.正火 D.淬火+低温回火 9.对铸铁进行的热处理，可改变铸铁组织中的（ ）。 A.石墨形态 B.基体组织 C. 石墨分布D.石墨大小 10. （ ）是不能提高钢的淬透性的合金元素。 A.铬 B.锰 C.钴 D.硅 一、 单项选择题（每小题1分，共20分） 在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答 案，并将其字母标号填入题干的括号内。
11.一些大型、复杂的铸件或精度要求较高的铸件，如机床床身，其预热处理应采用（）。 A.正火 B.冷处理 C.人工时效 D.高温退火 12.高碳钢最佳切削性能的热处理工艺方法应是（）。 A.完全退火 B.球化退火 C.正火 D.淬火 13.对于要求综合性能良好的轴、齿轮、连杆等重要零件，应选择（）。 A.合金弹簧钢 B.合金调质钢 C.合金工具钢 D.不锈钢 14.压铸模的工作温度最高，故压铸模用钢应以耐热性要求为主，应用最广的是（）。 A.5CrNiMo B. Cr12MoV C. 3Cr2W8V D. CrWMn 15.淬火钢回火后的硬度主要取决于（）。 A.回火加速度 B.回火冷却速度 C.回火温度 D. 回火时间 16.9SiCr钢适用于制造（） A.电冰箱壳体 B.丝锥（板牙） C.轴类零件 D.弹簧 17.材料在外力力作用下对变形与断裂的抵抗能力称为（） A.塑性 B.强度 C. 硬度 D.刚度 18雷达罩适用于下列材料制造（） A.玻璃钢 B.聚酰胺 C.氧化铝陶瓷 D.青铜 19.钢在轧制或锻造的温度范围必须选择在Fe-Fe3C相图中（）区。 A.铁素体+奥氏体 B.单一奥氏体 C. 铁素体+珠光体 D. 奥氏体+渗碳体 20.发动机曲轴通常用是以下材料制造（） A.中碳钢 B.不锈钢 C.球墨铸铁 D.铝合金 二、填空题（每小题1分，共10分） 21.在45钢中珠光体的含量为__________。 22.晶体缺陷按几何特征可分为__________、线缺陷（位错）和面缺陷（如晶界、亚晶