习题一材料的结构与性能
（二）填空题
1．金属晶体中最主要的面缺陷是___晶界____。
2．γ-Fe、α-Fe的一个晶胞内的原子数分别为__4_、___2_。
（三）选择题
1．晶体中的位错属于____ c ___。
a．体缺陷b．面缺陷c．线缺陷d．点缺陷
2．两组元组成固溶体，则固溶体的结构____ a ___。
a．与溶剂相同b．与溶剂、溶质都不相同
c．与溶质相同d．是两组元各自结构的混合
3．间隙固溶体与间隙化合物的___ d ______。
a．结构相同，性能不同b．结构不同，性能相同
c．结构相同，性能也相同d．结构和性能都不相同
（四）是非题
1．金属多晶体是由许多结晶方向相同的多晶体组成。×
2．形成间隙固溶体的两个元素可形成无限固溶体。×
3．间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。√
三、金属材料的性能
（二）填空题
1．材料常用的塑性指标有____断后伸长率(δ)___和_断面收缩率(ψ)______两种，
2．检测淬火钢成品件的硬度一般用__HRC_____硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用__HRB_____硬度。
3．材料的工艺性能是指_铸造性能______、_锻压性能______、_焊接性能______、_切削加工性能______、_热处理工艺性能______。
（三）选择题
1．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为__ c ____。
a．静载荷b．冲击载荷c．交变载荷
2．洛氏硬度C标尺使用的压头是___ b ___。
a．淬硬钢球b．金刚石圆锥体c．硬质合金球
（四）是非题
1．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。×
2．碳的质量分数越高，焊接性能越差。√
3．钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。×
第二章金属材料的组织与性能的控制
二、填空题
1．结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是__形核___ 和__长大___ 。
2．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是_促使非自发形核(细化晶粒)____ 。
3．过冷度是指_理论结晶温度与实际结晶温度之差____ ，其表示符号为__△T___ 。
4．固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度__高___ 。
5．固溶体出现枝晶偏析后可用_扩散退火____ 加以消除。
6．共晶反应式为__L_ 恒温α+β__ ；共晶反应的特点是__恒温下进行_,液相同时结晶出两种成分一定但结构不相同的固相__ 。
7．珠光体的本质是_铁素体和渗碳体的两相机械混合物____ 。
8．一块纯铁在920 ℃发生α→γ转变时，体积将_缩_小___ 。
9．在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe3CⅡ最多的合金成分点为_2.11%__,Ld'最多的合金成分点为_4.3%__ 。
10．用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80 ％，则此钢的质量分数为_0.616%____ 。
11．在过冷奥氏体等温转变产物中．珠光体与托氏体的主要相同点是_铁素体和渗碳体的两相机械混合物____ ，不同点是_托氏体的片层间距更小,____
12．用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈___羽毛__ 状，而下贝氏体则呈___针__ 状。
13．马氏体的显微组织形态主要有_板条状____ 、__片状___ 两种。其中_板条马氏体____ 的韧性较好。
14．钢的C 曲线的位置越__右___ ，说明临界冷却速度越__小___ ，则其淬透性越高。
15．球化退火的主要目的是_使碳化物变成颗粒状____ ，它主要适应用于_过共析____ 钢。
16．亚共析钢的正常淬火温度范围是_A C3+30～50℃____ ，过共析钢的正常淬火温度范围是__A C1+30～50℃____ 。
17．淬火钢进行回火的目的是_消除淬火钢的应力和脆性,获得所需的组织和性能____ ，回火温度越高，钢的强度与硬度越_低____ 。
18．按钢中合金元素的含量．可将合金钢分为低合金钢_____ 、_中合金钢____ 和__高合金钢___ 几类，合金元素含量范围分别为_<5%____ 、_5%～10%____ 和_>10%____ 。
19．在合金元素中，碳化物形成元素有_Mn、Cr、Ti、V、Nb、W、Mo_等___ 。
20.不要
21．除_Co_ 、__Al___ 外，几乎所有的合金元素都使M s、M f点下降，因此淬火后相同碳含量的合金钢比碳钢残余奥氏体___多__ ，使钢的硬度_降低____ 。
22．一些含有合金元素的_Cr、Mn、Si____ 合金钢，容易产生第二类回火脆性；为了消除第二类回火脆性，可采用_快冷____ 和_加入Mo、W等合金元素____ 。
三、是非题
1．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。×
2．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。×
3．在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。×
4．一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由三相组成。×
5．铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。×
6．20 钢比T12 钢的碳质量分数要高。×
7．在退火状态（接近平衡组织）45 钢比20 钢的塑性和强度都高。×
8．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3 ％的铁碳合金才能发生共晶反应。×
9．马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。×
10．当把亚共析钢加热到A c1～A c3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。√
11．当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体化速度快。√
12．当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。×
13．高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。×
14．经退火后再高温回火的钢，能得到回火索氏体组织，具有良好的综合力学性能。×
15．钢的淬透性高，则其有效淬硬层的深度也越大。√
16．表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。×
17．所有的合金元素都能提高钢的淬透性。×
18．合金元素Mn 、Ni 、N 可以扩大奥氏体区。√
19．合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。×
20．60Si2Mn 钢比T12 和40 钢有更好的淬透性和淬硬性。×
21．所有的合金元素均使M s、M f下降。×
四、选择题
1．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将____ b ___ 。
a．越高b．越低c．越接近理论结晶温度
2．为细化晶粒，可采用___ b ____ 。
a．快速浇注b．加变质剂c．以砂型代金属型
3．固溶体的晶体结构与___ a ____相同。
a．溶剂b．溶质c．其他晶型
4．间隙相的性能特点是___ c ____ 。
a．熔点高、硬度低b．硬度高、熔点低c．硬度高、熔点高
5．在发生L→（α+β）共晶反应时，三相的成分__ b _____ 。
a ．相同
b ．确定
c ．不定
6．共析成分的合金在共析反应γ→（α+β）刚结束时，其组成相为____ b ___ 。
a ．γ
b ．α+β
c ．（α+β）
7．奥氏体是__ a _____ 。
a ．碳在γ－Fe 中的间隙固溶体
b ．碳在α－Fe中的间隙固溶体
c ．碳在α－Fe 中的有限固溶体
8．珠光体是一种___ b ____ 。
a．单相固溶体b ．两相混和物c ．Fe 与C 的化合物
9．T10 钢的碳的质量分数为____ b ___ 。
a ．0.1 ％
b ．1.0 ％
c ．10 ％
10．铁素体的力学性能待点是___ c ____ 。
a．强度高、塑性好、硬度低b．强度低、塑性差、硬度低c．强度低、塑性好、硬度低11．奥氏体向珠光体的转变是__ a _____ 。
a ．扩散型转变
b ．非矿散型转变
c ．半扩散型转变
12．钢经调质处理后获得的组织是___ c ____ 。
a ．回火马氏体
b ．回火托氏体
c ．回火索氏体
13．共析钢的过冷奥氏体在550 ～350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是___ c ____ 。
a ．索氏体
b ．下贝氏体
c ．上贝氏体
d ．珠光体
14．若合金元素能使C 曲线右移，钢的淬透性将___ b ____ 。
a ．降低
b ．提高
c ．不改变
15．马氏体的硬度取决于____ c ___ 。
a ．冷却速度
b ．转变温度
c ．碳含量
16．淬硬性好的钢___ b ____ 。
a ．具有高的合金元素含量．具有高的碳含量c ．具有低的碳含量
17．对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用___ a ____ 。
a ．高淬透性钢
b ．中淬透性钢
c ．低淬透性钢
18．直径为10mm 的40 钢的常规淬火温度及淬火组织为___ b ___ a' _ 。
a ．750℃
b ．850℃
c ．920℃
a' ．马氏体b' ．铁素体+ 马氏体c' ．马氏体+ 珠光体
19．完全退火主要适用于____ a ___ 。
a ．亚共析钢
b ．共析钢
c ．过共析钢
20．钢的回火处理是在____ c ___ 。
a ．退火后进行
b ．正火后进行
c ．淬火后进行
21．钢的渗碳温度范围是___ c ____ 。
a．600 ～650℃ b．800 ～820℃ c．900 ～950℃ d．1000 ～1050℃
22．钢的淬透性主要取决于___ c ____ 。
a ．碳含量
b ．冷却介质
c ．合金元素
23．钢的淬硬性主要取决干____ a ___ 。
a ．碳含量
b ．冷却介质
c ．合金元素
第三章金属材料
二、选择题
l．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 ．均强烈促迸奥氏体晶粒长大
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 A、20CrMnTi
3．要制造直径25mrn 的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应选用__ c
a．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．45 钢经淬火和高温回火c．65 钢淬火后中温回火
5．高速钢的热硬性取决于____ b __ 。
a．马氏体的多少b．淬火加热时溶人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．20 钢渗碳淬火后低温回火b．40Cr 淬火后高温回火
c．20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火
7．65 、65Mn 、60Si2Mn 、50CrV 等属于___ c ___ 类钢，其热处理特点是______ 。
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．提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀
c．降低硬度，便于切削加工
10．拖拉机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 ．ZGMn13 — 3 经水韧处理
c．W18Cr4V 淬火后低温回火
11．制造轴、齿轮等零件所用的调质钢，其ωc范围是___ a ___ ，为提高淬透性应加入合金元素___ d ___ 。
a．ωc＝0.27 ％～0.5 ％b．ωc＝0.6 ％～0.9 ％c ．ωc<0.25%
d．Cr、Ni、Si、Mn 、B e．W、Mo、V、Ti、Nb f．Co、Al、P、S 12．45、40CrNi 和40CrNiMo 等调质钢产生第二类回火脆性的倾向是__ b ____ 。
a．40CrNiMo>40CrNi>45 b．40CrNi>40CrNiMo>45
C．45>40CrNi>40CrNiMo
13．属冷作模具钢的有____ a __ 。
a．9SiCr 、9Mn2V 、Cr12MoV b ．5CrNiMo 、9Mn2V 、3Cr2W8V
c ．5CrMnMo 、Cr12MoV 、9SiCr
14. 属热作模具钢有____ b __ 。
a．9CrWMn 、9Mn2V 、Cr12 b ．5CrNiMo 、5CrMnMo 、3Cr2W8V
c．9SiCr 、Cr12MoV 、3Cr2W8V
15．制造高速切削刀具的钢是__ c ____ 。
a．T12A 、3CrW8V b．Cr12MoV 、9SiCr c．W18Cr4V 、W6Mo5Cr4V2 16．制造医疗手术刀具的是____ d __ 。
a．GCr15 、40Cr 、Cr12 b．Cr17 、2Cr13 、1Cr18Ni9Ti
c．2Cr13 、1Crl3 、Cr12MoV d．3Cr13 、4Cr13
17．为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性，应进行__ d ____ 。
a．完全退火b．正火c．球化退火d．锻造加工
18．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是__ a ____ 。
a．Ac cm +(30~50)℃ b ．Ar cm +(30~50)℃
c．Ac 1 +(30~50)℃ d ．Ac 3 + (30~50)℃
19．45 钢在水和油中冷却时，其临界直径分别用D0水和D0油表示，它们的关系是___ b ___ 。
a ．D0水＜D0油
b ．D0水＞D0油
c ．D0水＝D0油
20 ．40Cr 与40 钢相比较，其热处理工艺参数特点是___ c ___ 。
a ．C 曲线左移，Ms 点上升
b ．C 曲线左移，Ms 点下降
c ．C 曲线右侈，Ms 点下降
d ．C 曲线右移，Ms 点上升
21 ．T8 钢与60 钢相比较，T8 钢的热处理工艺参数特点是___ b ___ 。
a ．Ms 点低，C 曲线靠左
b ．Ms 点低，C 曲线靠右
c ．Ms 点高，C 曲线靠左
d ．Ms 点高，C 曲线靠右
22 ．40CrNiMoA 钢与40 钢相比，40CrNiMo 钢的热处理工艺参数特点是____ b __ 。
a ．Ms 点低，淬火后残余奥氏体量少
b ．Ms 点低，淬火后残余奥氏体量多
c ．Ms 点高，淬火后残余奥氏体量少
d ．Ms 点高，淬火后残余奥氏体量多
23 ．同种调质钢淬透试样与未淬透试样相比，当回火硬度相同时___ c ___ 。
a ．淬透试样σb大大提高
b ．淬透试样σb大大降低
c ．未淬透试样σs和αk明显下降
d ．未淬透试样σs和αk明显提高
24 ．钢的热硬性（红硬性）主要取决于___ d ___ 。
a．钢的ωc b．马氏体的ωc
c．残余奥氏体ωc d．马氏体的回火稳定性
25 ．第二类回火脆性小的钢是__ a ____ 。
a ．碳素钢
b ．铬钢
c ．锰钢
26 ．铸铁石墨化的几个阶段完全进行，其显微组织为___ a ___ 。
a ． F ＋G
b ．F ＋P ＋G
c ．P ＋G
27 ．铸铁石墨化的第一、二阶段完全进行，第三阶段部分进行，其显微组织为____ c __ 。
a ． F ＋G
b ．P ＋G
c ．F ＋P ＋G
28 ．铸铁的石墨化过程的第一、二阶段完全进行，第三阶段未进行，其显微组织为___ b ___ 。
a ． F ＋P ＋G
b ．P ＋G
c ．F ＋G
29 ．提高灰口铸铁的耐磨性应采用___ c ___ 。
a ．整体淬火
b ．渗碳处理
c ．表面淬火
30 ．机架和机床床身应选用___ b ___ 。
a ．白口铸铁
b ．灰口铸铁
c ．麻口铸铁
31 ．下述几种变形铝合金系中属于超硬铝合金的是__ c ____ 。
a ．Al — Mn 和Al — Mg
b ．Al — Cu －Mg
c ．Al — Cu 一Mg — Zn
d ．Al 一Mg 一Si 一Cu
32 ．下述几种变形铝合金系中属于锻造铝合金的是___ d ___ 。
a ．Al — Mn 和Al — Mg
b ．Al — Cu －Mg
c ．Al — Cu 一Mg — Zn
d ．Al 一Mg 一Si 一Cu
33 ．把经淬火时效的铝合金，迅速加热到200 ～300℃或略高一些的温度，保温2 ～3min 后，在清水中冷却，使其恢复到淬火状态，这种工艺叫做___ c ___ 。
a ．低温回火
b ．再结晶退火
c ．回归处理
d ．稳定化处理
34 ．铝合金（Al — Cu ）的时效过程为____ b ___ 。
a ．富溶质原子区→θ→θ′→θ″
b ．富溶质原子区→θ″→θ′→θ
c ．θ→θ′→θ″→富溶质原子区
d ．θ″→θ′→θ→富溶质原子区
35 ．硬铝淬火时效后的强度、硬度和塑性与刚淬火后的相比___ a ____ 。
a ．强度、硬度提高，塑性降低
b ．强度、硬度降低，塑性提高
c ．强度、硬度和塑性均提高
d ．强度、硬度和塑性均降低
36．HMn58 一2 是_____ b ___ 的代号，它表示含___ e ____ 量为58% ，而含__ d _____ 量为 2 ％。
a ．普通黄铜
b ．特殊黄铜
c ．无锡青铜
d ．Mn
e ．Cu
f ．Zn
三、是非题
1．所有的合金元素都能提高钢的淬透性。×
2．调质钢的合金化主要是考虑提高其热硬性。×
3．合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。×
4．T8 钢比T12 和40 钢有更好的淬透性和淬硬性。×
5．奥氏体型不锈钢只能采用加工硬化。×
6．高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成形。×
7．T8 与20MnVB 相比，淬硬性和淬透性都较低。×
8．W18Cr4 V 高速钢采用很高的温度淬火，其目的是使碳化物尽可能多的溶入奥氏体中，从而提高钢的热硬性。√
9．奥氏体不锈钢的热处理工艺是淬火后稳定化处理。×
10．所有的合金元素均使Ms ，M f下降。×
11．优质碳素结构钢用两位数字表示其平均ωC，以0.01 ％为单位，如45 表示其平均ωC0.45 ％。√
12．碳素工具钢用代号“ T ”及后面的数字来编号，数字表示钢中平均ωC，以0.1 ％为单位，如T8 表示平均ωC0.8 ％。√
13．碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性，但热硬性不高，故只宜作手动工具等。√
14．碳素结构钢的淬透性较好，而回火稳定性较差。×
15．合金调质钢的综合力学性能高于碳素调质钢。√
16．将两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起，或烧结在一起得到具有金属特性的物质叫合金。√
17．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。√
18．T8 钢与T12 钢淬火温度相同，那么它们淬火后的残余奥氏体量也是一样的。×
19．不论钢的含碳量高低，其淬火马氏体的硬度高而脆性都很大。×
20．钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。×
21．汽车拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨；中心有良好的强韧性。应选用40Cr 钢，经淬火＋高温回火处理。×
22．滚动轴承钢（GCr15）其ωCr为15 ％。×
23．调质处理的主要目的是提高钢的塑性。×
24．调质结构钢多为过共析钢。×
25．65Mn 是弹簧钢、45Mn 是碳素调质钢。×
26．弹簧工作时的最大应力出现在它的表面上。×
27．对于受弯曲或扭转变形的轴类调质零件，也必须淬透。×
28．提高弹簧表面质量的处理方法之一是喷丸处理。√
29．有高温回火脆性的钢，回火后采用油冷或水冷。√
30．含锰和含硼的合金调质钢过热倾向较小。×
31．合金元素除Co 以外都使C 曲线往右移，但必须使合金元素溶入奥氏体后方有这样的作用。√32．石墨化是指铸铁中碳原子析出形成石墨的过程。√
33．可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。×
34．热处理可以改变铸铁中的石墨形态。×
35．球墨铸铁可通过热处理来提高其力学性能。√
36．采用整体淬火的热处理方法，可以显著提高灰铸铁的力学性能。×
37．采用热处理方法，可以使灰铸铁中的片状石墨细化，从而提高其力学性能。×
38．铸铁可以通过再结晶退火使晶粒细化，从而提高其力学性能。×
39．灰铸铁的减震性能比钢好。√
40．L1 比L5 的纯度差。×
41．T1 比T5 的纯度高。√
42．LF5 、LY12 、LD5 都是形变铝合金。√
43．LD2 和LD4 铝合金具有优良的锻造性。√
44．单相黄铜比双相黄铜的塑性和强度都高。√
45．制造飞机起落架和大梁等承载零件时可选用防锈铝。×
46．铸造铝合金的铸造性好，但塑性较差，不宜进行压力加工。×
47．铜和铝及其合金均可以利用固态相变来提高强度和硬度。×
第四章高分子材料
二、填空题
1．按应用范围分类，塑料可以分为_通用塑料______ 、__工程塑料、___特种塑料____。、。
2．热塑性工程塑料主要有__聚酰胺_____ 、_聚砜______ 、__ABS塑料_____ 、___有机玻璃___ 、_聚甲醛______ 。热固性工程塑料主要有__酚醛塑料_____ 、_环氧树脂塑料_____ 、_不饱和聚酯塑料______ 、_氨基塑料______ 、__有机硅树脂塑料_____ 。
三、选择题
1．制作电源插座选用__ a．_____ ，制作飞机窗玻璃选用_c______ ，制作化工管道选用____b___ ，制作齿轮选用___d____ 。
a．酚醛合树脂b．聚氯乙烯c．聚甲基丙烯酸甲酯d ．尼龙
2．橡胶是优良的减振材料和磨阻材料，因为它具有突出的__a_____ 。
a．高弹性b．粘弹性c．塑料d．减摩性
陶瓷材料
四、是非题
1．陶瓷材料可以作为高温材料，也可作耐磨材料。√
2．陶瓷材料可以作刃具材料，也可以作保温材料。√
五、综合题
1．陶瓷材料的显微组织中通常有哪三种相？它们对材料的性能有何影响？
2．简述陶瓷材料的种类、性能特点及应用。
复合材料
一、名词解释
复合材料、纤维复合材料、增强相、基体相、玻璃钢
二、填空题
1．玻璃钢是_玻璃纤维_____ 和__树脂____ 的复合材料
四、是非题
1．玻璃钢是玻璃和钢组成的复合材料。x
五、综合题
1．复合材料的分类有哪些？
第五章机械零件的失效与强化
一、名词解释
失效、蠕变、疲劳、
二、填空题
1．过量变形失效包括_过量弹性变形失效______ 、___过量塑性变形失效____ 、___蠕变变形失效____ 。
2．断裂失效包括__韧性断裂失效_____ 、低温脆性断裂失效_______ 、_疲劳断裂失效______ 、_蠕变断裂失效______ 。
3．表面损伤失效主要包括_磨损失效______ 、_腐蚀失效______ 、__表面疲劳失效_____ 。
4．失效分析的一般程序是_搜集失效零件的残骸并观察和记录______ 、_了解失效零件的工件环境和失效经过______ 、_审查有关零件的设计、材料、加工、安装、使用维护等方面的资料______ 、_试验研究及综合分析______ 。
三、是非题
1．细化晶粒不仅能使材料的强度提高，同时也能提高材料塑性和韧性。√
2．零件的失效原因可以从设计、材料、加工和安装使用四个方面去找。√
第六章典型零件的选材和工程材料的应用
一、名词解释
使用性能、工艺性能
二、填空题
1．机械零件选材的基本原则是保证使用性能要求_______ 、_考虑工艺性能要求______ 、_满足经济性能要求______ 。
2．材料的经济性一般包括_材料的价格______ 、__零件的总成本_____ 与_国家的资源______ 等。
3．零件的选材必须保证其_生产______ 和_使用______ 的总成本最低。零件的总成本与其使用寿命_______ 、_重量______ 、加工费用_______ 、_研究费用______ 、_维修费用______ 和_材料费用______有关。
4．低速重载齿轮可用_中碳______ 钢制造，并进行_表面淬火和低温回火______ 热处理；中速、重载齿轮用_中碳钢或中碳合金______ 钢制造，并进行_调质______ 及__渗氮_____ 热处理；高速、中载并受
冲击的齿轮用_低碳钢或合金渗碳钢20、20Cr、20CrMnTi、18Cr2Ni4W A ______ 钢制造，并进行_渗碳后淬火和低温回火______ 热处理。
5．汽车半轴要求其材料有较高的综合力学性能，通常选用_中碳______ 钢制造。中小型汽车的半
轴一般用_45______ 、__40Mn_____ 钢制造，而重型汽车半轴用_35CrNiMo______ 、_40CrNi______或_35CrMo______ 等淬透性较高的合金钢制造。
6．机床主轴法兰联接螺栓可用__45_____ 钢制造并进行__调质_____ 热处理。大型工程机械的联接螺栓用_30CrMnTi______ 、_35CrMnSi______ 等合金结构钢制造，并进行_调质______ 热处理。
三、简要回答题
1．齿轮类零件工作时的受力情况是怎样的？主要失效形式是哪些？对齿轮用材有哪些性能要求？
2．轴类零件工作时的受力情况是怎样的？主要失效形式是哪些？对轴类零件用材有哪些性能要求？
3．弹簧类零件的工作条件是怎样的？其主要失效形式有哪些？对弹簧类零件用材有哪些性能要求？
四、选择题
1．大功率内燃机曲轴选用__合金球墨铸铁_____ ，中吨位汽车曲轴选用_ _球墨铸铁_____ ，C620 车床主轴选用___45 钢____ ，精密镗床主轴选用___38CrMoAl ____ 。
（45 钢，球墨铸铁，38CrMoAl ．合金球墨铸铁）
2．汽车变速齿轮选用20CrMnTi 钢制造，试在其加工工艺路线上填入热处理工序名称：下料→锻造→___正火__→切削加工→___渗碳，淬火及低温回火___→喷丸→磨削加工。
（退火，正火，调质，渗碳，淬火及低温回火）
3．高精度磨床用38CrMoAl 钢制造，试在其加工工艺路线上填入热处理工序名称：下料→锻造→___退火____→粗加工→____消除应力___→精加工→_____调质__→粗磨→___渗氮____→精磨。
（调质，渗氮，消除应力，退火）
4．弹簧用材要有高的___弹性极限____和____屈强___ 比以及高的___疲劳____ 强度。
（屈服极限，弹性极限，屈强，疲劳）
5．汽车板簧选用___60Si2Mn ____ 制造，成形后需进行__淬火＋中温回火_____ 处理以使其具有高的弹性极限，然后迸行喷丸强化，以提高其___疲劳强度____ 。
（45 ，20Cr ，60Si2Mn ，38CrMoAl ；淬火，淬火＋中温回火，调质，正火；抗拉强度，屈服强度，耐磨性，疲劳强度）
6．汽车发动机的活塞销要求有较高的疲劳强度和冲击韧性且表面耐磨，一般应选用__20Cr _____ 制造，并进行__渗碳，淬火＋低温回火_____ 处理。
（45 ，T8 ，QT700 — 2 ，20Cr ；调质，正火，淬火，渗碳，淬火＋低温回火）7．旋具（改锥）拧动螺钉，头部经常以磨损、卷刃或崩刃的形式失效，杆部承受较大的扭转和轴向弯曲应力，所以头部应有较高的硬度，杆部应有较高的刚度和屈服强度，并且都要有一定的韧性（以兔断裂）。旋具把直径较大（为了省力），主要要求质量轻，绝缘性能好，与锥杆能牢固地结合，外观漂亮，因此，锥杆的材料应选用____中碳钢___ ，头部进行__表面淬火____ 处理，杆部进行____调质___ 处理，锥把材料应选用__木料_____ 。
（高碳钢、低碳钢、中碳钢、塑料、橡胶、木料、淬火、正火、调质、退火）
机械工程材料试题 第一章 一、填空题： 1．常用力学性能判据有________、________、________、和疲劳强度。 2．常用的硬度试验方法有________、________、________。 3．金属材料的硬度随材料的不同而采用不同测试方法，一般铝合金采用________法，硬质合金刀片采用________法。 二、判断： 1．国标以Ak作为韧性判据。（） 2．材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。（） 三、选择题： 1．在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（） A．屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限 第二章 一、填空题： 1．常见的晶格类型有________、________、________。 2．根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同，固溶体可分为________和________。 3．根据晶体缺陷几何形态特点，可将其分为________、________、________三类。 4．α-Fe是________晶体结构，其晶胞原子数为________。 二、判断： 1．非晶体具有各向异性，而晶体具有各向同性。（） 2．多晶体材料中相邻晶粒的晶面称为“晶界”。（） 三、名词解释： 1、合金 2．相 第三章 一、填空题： 1．抑制晶粒长大的方法有________、________、________。 2．晶粒的大小主要取决于_______和________。 二、判断： 1．凡是由液体凝固成固体的过程就称为结晶。（） 2．金属结晶时的冷却速度越快，晶粒越细小。（） 三、简答： 1．什么是过冷现象和过冷度？过冷度对晶粒大小有何影响？ 2．铸锭组织有哪些？如何抑制柱状晶的长大？ 第四章 一、填空题： 1．单晶体塑性变形的基本方式是_______和________。 2．冷变形强化使金属的强度和硬度________、塑性和韧性________。 3．再结晶退火后的晶粒大小主要与________、________、和退火前的变形度有关。 二、判断： 1．多晶体的塑性变形方式仍然是滑移和孪生，所以和单晶体塑性变形是完全一致的。（） 2．金属表面产生一定塑性变形形成的残留压应力有利于提高疲劳强度。（） 3．加热时进行的热变形加工称为热加工。（） 三、名词解释：
工程材料及成形技术作业题库 一. 名词解释 1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 4.晶体的各向异性：金属各方向的具有不同性能的现象。 5.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 6.本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向。 7.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。 8.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。 9.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 10.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。 11.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。 12.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。 13.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。 14.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的处理工艺。 15.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。 16.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。 二. 判断正误并加以改正 1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性.（×） 2.结构钢的淬透性,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处理进行强化。（√） 4. 单晶体必有各向异性. （√） 5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. （×） 6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. （×） 7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（√） 8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. （×） 9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. （√） 10. 铁素体是置换固溶体. （×） 11. 晶界是金属晶体的常见缺陷. （√） 12. 渗碳体是钢中常见的固溶体相. （×） 13. 金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行.（√） 14. 金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象. （√） 15. 上贝氏体的韧性比下贝氏体的好 . （×） 16. 对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网. （×） 17. 对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度. （√） 18. 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. （×） 19. 高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性. （×） 20. 无限固溶体必是置换固溶体. （√） 21. 金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差. （×） 22. 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. （√）
工程材料整理 1、金属中的晶体结构，以及对塑性的影响。 答：晶体结构：晶格、晶胞、晶格常数。 常见金属的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 在其它条件相同时，金属晶体中滑移系越多或滑移方向越多，该金属的塑性越好。 金属的塑性：面心立方晶格>体心立方晶格>密排六方晶格 2、塑性变形方式 答：1）滑移：当作用在晶体上的切应力达到一定数值后，晶体一部分沿一定的晶面，向着一定的方向，与另一部分之间作相对移动，这种现象叫滑移。 2）孪生：在切应力作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)发生切变的变形过程。 滑移和孪生都是发生在单个晶粒内部的变形，称为晶内变形。 3）晶间变形：多晶体的变形方式除晶粒本身的滑移和孪生外，还有在外力作用下晶粒间发生的相对移动和转动而产生的变形。 3、冷变形金属在加热时发生的三个过程。 答：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。 4、合金元素对回火转变的影响。 答：提高回火稳定性，产生二次硬化，增大回火脆性。 5、铸铁牌号的含义 答：１）灰铸铁牌号：HT+бb HT表示灰铁，бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa。 例：HT200的含义是抗拉强度大于等于200MPa的灰铸铁。 ２）球墨铸铁牌号：ＱＴбb－δ０ ＱＴ表示球墨，бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa，δ０的数字表示最低断后伸长率，用百分数表示。 例：ＱＴ６００－２的含义是抗拉强度大于等于６００MPa，断后伸长率大于等于２％的球墨铸铁。 ３）可锻铸铁牌号：KTZ（B，H）бb－δ０ KT表示可锻铸铁，Z代表珠光体基体，B代表白心，H表示黑心。 бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa，δ０的数字表示最低断后伸长率，用百分数表示。 例：KTH150-5表示抗拉强度大于等于150MPa，断后伸长率大于等于5%的黑心可锻铸铁。KTB220-16表示抗拉强度大于等于220MPa，断后伸长率大于等于16%的白心可锻铸铁。KTZ200-８表示抗拉强度大于等于200MPa，断后伸长率大于等于８%的珠光体基体可锻铸铁。 6奥氏体形成的四个步骤。 答：1、奥氏体的形核2、奥氏体的长大3、残余碳化物的溶解4、奥氏体的均匀化 7、马氏体有哪些形态，力学性能有什么区别？ 答：片状马氏体，板条状马氏体。片状马氏体具有高强度高硬度，但韧性很差，其特点是硬而脆。在具有相同屈服强度的条件下，板条马氏体比片状马氏体的韧性好很多，即在具有较高强度、硬度的同时，还具有相当高的韧性和塑性。 8、变形铝合金热处理特点。 答：热处理强化，固溶强化、时效强化、细化组织强化。 9、陶瓷组织的基本相 答：气相、玻璃相、晶相。
第一章 1.1 晶体与非晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性？而实际金属却表现为各向同性？ 1.2 作图表示立方晶系（211）、（2）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面与[111]、[111]、[021]、[112]、[211]、[123]晶向。 1.3 立方晶系中，{120}、{123}晶面族包括哪些晶面？ 1.4 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286nm 和0.3607nm ，求13cm 铁和铜中的原子数。 1.5 常见的金属晶体典型结构有哪几种？αFe ?、γFe ?、Cu 、Al 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mo 、Mg 、Zn 、W 各属何种晶体结构？ l.6 分析纯金属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因。 1.7 液态金属过冷提供了结晶的驱动力，所以只要有过冷就可以形核，试分析此种说法是否正确？ 1.8 凝固时典型金属晶体生长具有何种长大机制？何种条件下，纯金属晶体长大后会得到树枝晶？ 1.9 说明过冷（或过冷度）对晶粒细化的影响、如何理解降低浇注温度对晶粒细化的作用。 1.10 试说明布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的应用范围及相互关系。 1.11 试分析钨（熔点3380℃）和铁（熔点1538℃）在1100℃变形，铅（熔点323℃）和锡（熔点232℃）在室温（20℃）变形，能否发生加工硬化现象？ 1.12 发动机曲轴毛坯的加工方法为锻造，试问锻造前为什么要将坯料加热？ 1.13 指出面心立方金属中位于（111）和（1）滑移面上每一个滑移方向的晶向指数（作图并标出）。 1.14 某面心立方晶体[001]晶向的拉伸应力达到 20MPa 时，（111）、［110］滑移系上位错开始滑移， 求临界分切应力。 1.15 说明滑移和孪生的主要区别？ 1.16 一块厚金属板冷弯180℃后进行再结晶退火，试画出纵截面上显微组织示意图。 第二章 2.1 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 2.2 合金相图反映一些什么关系？应用时要注意什么问题？ 2.3 为什么纯金属凝固时不能呈枝晶状生长，而固溶体合金却可能呈枝晶状生长？ 2.4 30kg 纯铜与20kg 纯镍熔化后慢冷至125O ℃，利用图2.3的Ni Cu ?相图，确定： ⑴合金的组成相及相的成分；⑵相的质量分数。 2.5 示意画出图2.8中过共晶合金Ⅳ（假设Sn w =70％）平衡结晶过程的冷却曲线。画出室温平衡组织示意图，并在相图中标注出组织组成物。计算室温组织中组成相的质量分数及各种组织组成物的质量分数。 2.6 铋 （Bi ）熔点为271.5℃，锑 （Sb ）熔点为630.7℃，两组元液态和固态均无限互溶。缓冷时=Bi w 50％的合金在520℃开始析出成分为=Sb w 87％的α固相，=Bi w 80％的合金在400℃时开始析出=Sb w 64％的α固相,由以上条件: ⑴ 示意绘出Sb Bi ?相图，标出各线和各相区名称； ⑵ 由相图确定Sb w = 40％合金的开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃时的平衡相成分和相的质量分数。 2.7 若Sn Pb ?合金相图（图2.8）中f 、c 、d 、e 、g 点的合金成分分别是Sn w 等于2％、19％、61％、97
《机械工程材料》试卷（B 卷） 考试形式: 闭卷笔试，2小时学号： 命题教师：徐光青姓名： 适用专业：机械年级专业： 一、名词解释（3分×10） 1. 空间点阵 2. 结晶潜热 3. 固溶强化 4. 固溶体 5. 包晶相图 6. 过冷奥氏体 7. 珠光体转变 8. 淬透性 9. 起始晶粒度 10. 淬火
二、填空（1分×20） 1. 金属晶体中常见的点缺陷有______、______和_____等 2. 液态金属结晶的宏观现象为______和_______，微观过程为_______和_______。 3. 固溶体按照溶质原子所处位置可分为_______和______两类。 4. 碳素钢按质量分为________、________和___________。 5. 滑移的本质是________________________ 6. 片状珠光体按照其片层间距可分为________、________和________。 7. 珠光体片间距越小，其强硬度_____，塑韧性_____，随着含碳量的增加，珠光体的强硬度______，塑韧性_______。 三、请从金属学的角度解释为什么要“趁热打铁”？（10分） 四、根据Fe-Fe3C平衡相图，分析含碳1.0％的碳钢的平衡结晶过程，并写出其室温组织（共10分） 1 2 3 4
五、请指出下述牌号钢的具体种类，并写出其主要成分（15分）T12 40CrMnTi 60Si2Mn GCr15 00Cr18Ni9Ti 六、一根Φ10的含碳量为0.45%的圆钢棒，初始状态为退火态。然后从一端加热，依靠热传导使圆棒上各点达到如图所示的温度。试问（15分）： 1. 初始状态的组织是什么，加热后各点所在部位的组织是什么？ 2. 整个圆棒自图示各温度缓慢冷却到室温后，各点部位的组织是什么？ 3. 整个圆棒自图示各温度水淬快冷到室温后，各点部位的组织是什么？
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有、______________和______________。2．空位属于__________缺陷，晶界和亚晶界分别__________ 缺陷，位错属于_______________缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为_______________。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_______________固溶体和_______________ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是______________、_______________、_______________和_______________。 6．常见的金属的塑性变形方式有_______________和_______________两种类型。7．钢的热处理工艺是由_______________、_______________和_______________三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即_______________相图和_______________相图。二、单项选择题（每题2分，共 20分） （）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体 （）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细 （）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。 A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差 C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差 （）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 （）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 （）6.完全退火主要适用于。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．白口铸铁 （）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。 A． F＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G （）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。 A．淬火 + 低温回火 B．正火 C．水韧处理 D. 固溶处理 + 时效 （）9. 马氏体的硬度主要取决于。
《工程材料》综合复习资料 一、名词解释 晶体：是指其原子呈规则排列的物质。晶体的各向异性：即晶体内各个方向上具有不同的物理，化学或力学性能。合金：是由两种或两种以上的金属元素所形成的物质。固溶体：在固态下互相溶解所形成的物质。金属化合物：合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相，称为金属间化合物。相：在金属或合金中，凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分，均称之为相。组织组成物：、过冷度、非自发形核、变质处理、相图、共晶反应、铁素体、奥氏体、珠光体、调质、马氏体、位错、滑移、回复、再结晶、加工硬化、表面淬火、淬透性、红硬性、时效硬化、结构钢、工具钢、晶间腐蚀、巴氏合金、金属陶瓷、特种陶瓷、热塑性塑料、热固性塑料、玻璃钢、复合材料、失效 二、填空题 1．工程材料分为( )、( )、( )和( )四类，材料结合键包括( )、( )、( )和( )。 γ-Fe的晶格类型分别是（）和（），一个晶胞内的原子数分别为（）2．α-Fe 、 和（）。 3．结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是（）、（）；典型铸锭结构的三个晶区分别是（）、（）和（）；为了获得细晶粒的铸件，在生产中通常采用的措施主要有（）和（）。 4．再结晶后的晶粒度的大小主要取决于（）和（）。 5．金属晶体中的位错有（）和（）；面缺陷有（）和（）。 6．用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈（）状，而下贝氏体则呈（）。 7．马氏体的显微组织形态主要有（）、（）两种，其中（）的韧性较好。8．亚共析钢的正常淬火温度范围是（），过共析钢的正常淬火温度范围是（）。9．钢淬火后进行回火的目的是（），回火温度越高，钢的强度与硬度越（）。 10．机器零件的选材基本原则是（）、（）和（）。
《工程材料》习题集 材料工程系 金属材料工程教研室 编辑：石继红、马红岩 2006/11/01
第一章金属材料的机械性能 思考题及习题 1．解释下列常用机械性能指标，并说明它们的含义及在工程上的意义。 σb、σs、σ0.2、σ－1、δ、Ψ、αK、HB、HRC、HRB。 2．通常提高金属材料的强度往往降低其塑性，试根据强度和塑性指标的含义说明是否材料的强度高塑性就一定低？ 3．布氏硬度和洛氏硬度常用来测什么材料？某一钢件毛坯，压头用Φ10mm钢球，载荷为3000公斤，测得压坑直径为3.34mm，问HB、HRC、σb各是多少？ 4．说明洛氏硬度的测试原理。 5．某合金由α＋β两相组成。如果α％＝50％，HBα＝40，HBβ＝72，试求出该合金的大致硬度。 6．何谓K1？何谓K1c？两者有何区别？ 7．简介冲击弯曲试验的试验方法和冲击韧度的计算方法。 8．45钢板在一定热处理后，K1c为20.3～20.9MNm－3/2（30～35），穿透裂纹长度2a＝2mm，为使零件工作安全，实际工作应力应为多少？ 9．某零件的最大工作应力为700MPa，其材料的K1c为60MNm－3/2，实际测出该零件存在4mm 长的裂纹，问此零件是否可以继续使用? 10．用Q235钢制成的拉伸试棒，直径为Φ10mm，标距长度为50mm，屈服时拉力为18840N，断裂前最大拉力为35320N，将试棒拉断后接起来，量得标距长度为75mm，断裂处端面直径为Φ6.7mm。问此Q235钢的屈服强度ζS、抗拉强度ζb、伸长率δ和断面收缩率ψ各是多少？11．低碳钢、中碳钢、灰铸铁和球墨铸铁的拉伸曲线如题1-2图所示。据此： （1）估计这四种材料的ζS、ζb、及δ值； （2）计算这四种材料的E值并加以比较。 题1-2图 12．ζS和ζ0.2的含义是什么？有何异同？其值大小对材料的冷变形性能和使用性能有什么影响？
工程材料试题及答案 一、判断题 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 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α+β11 +（α+β），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、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 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艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃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 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、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、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）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）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。（①） ①线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850℃时为晶格。（①） ①体心立方②面心立方③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。(③) ①等温转变②变温转变③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。(②) ①只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变 ②只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 ③只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变
1-5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。（1）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片； （1）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。 （3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （4）黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。（5）硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 2-4单晶体和多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性？ 单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的；多晶体是由很多个小的单晶体所组成的，每个晶粒的原子位向是不同的。因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。 理想晶体中原子完全为规则排列，实际金属晶体由于许多因素的影响，使这些原子排列受到干扰和破坏，内部总是存在大量缺陷。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崎变，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。 2-6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。 间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而间隙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。 3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。若该合金以及慢速度冷却至室温，求合金显微组织中相组成物和组织组成物的相对量。
工程材料习题和练习 JN-150卡车载重8吨。后桥轴的直径要求为φ = 60毫米，通常选择40毫米。其工艺路线是:256±199℃锻造，860℃切削，650 ~ 670℃加工，冷水冷却，810 ~ 840℃油冷却。通过油冷试验，分析了两个后桥轴在选材和热处理工艺上存在差异的原因。 (40mnb: d0油= 20 ~ 30mm，40crmno: d0油=100mm) 20。对9Mo2V钢精密硬化丝杠进行了热处理分析，指出了热处理的主要目的。已知:(1)技术要求:较高的硬度(HRC 54 ~ 58)和耐磨性，低变形和高尺寸稳定性(2)工艺路线安排如下: 锻造-球化退火-机械加工-应力消除退火-机械加工-淬火+回火-冷处理-回火-磁探伤-粗磨-260℃人工时效-粗磨-160℃人工时效-半细磨-160℃人工时效-细磨和超细磨至尺寸 21。简要描述电化学腐蚀的条件。可以用什么方法来提高材料抵抗电化学腐蚀的能力？ 22。不锈钢在成分上的共同特征是什么？1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr12、Cr12MoV含有超过12%的Cr 。它们都是不锈钢的吗？为什么？ 23.1cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13在成分、热处理工艺和应用方面有什么区别？24.试着解释为什么奥氏体不锈钢比马氏体不锈钢有更高的耐腐蚀性。 25。马氏体和奥氏体不锈钢的淬火目的是什么？有相变吗？钢能被强化吗？如果
不能强化，如何提高强度？ 26。什么是晶间腐蚀？如何防止Cr18Ni9奥氏体不锈钢的晶间腐蚀27.？0.1/500？300兆帕。？100？400兆帕是什么意思？ 28。钢中合金元素的主要作用是什么？ 29。试描述碳素结构钢和合金结构钢的主要区别和适用场合 30。在热处理过程中，合金元素对钢的组织转变和机械性能有什么影响？ 31。为什么装配工使用的锉刀是T12钢而不是高速钢？为什么钻机中使用的钻头是由高速钢而不是碳素工具钢制成的？用碳素工具钢制成的φ5毫米小钻头可以钻什么材料？ 32。装配工使用的钢锯在空气中被烧红和冷却后会变得柔软和有可塑性。然而，锯床上的钢锯(由高速钢制成)在烧红(约900℃)并空冷后仍然相当坚硬。为什么？ 33。为什么不锈钢耐腐蚀？不锈钢在任何腐蚀介质中都耐腐蚀吗？通常使用哪种不锈钢？34.以下钢种根据其结构分为不同类型的不锈钢，每种钢种有一种用途:1Cr13、Cr17Ti、4Cr13、1Cr18Ni9Ti35.炼油厂需要一个容器来提炼含有稀硫酸的石油产品。其工作温度为427℃，要求ζb≥483MPa，δ ≥ 15%。它是由不锈钢制成的。有两种材料可供选择:1Cr25Ti或0Cr18Ni9Ti。哪个是正确的？问题 :选材的一般原则是:性能可靠、工艺性能好、成本低等。根据相关手册，这两种不锈钢的主要化学成分和机械性能如下表所示 1Cr25Ti为铬不锈钢，属于铁素体型。从表中可以看出，其强度低于
工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即 为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.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？
陕西科技大学试题纸B 课程工程材料（11级）班级 学号姓名 题号一二三四五六七八九十总分得分 阅卷人 一．名词解释（20分） 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。 二、判断正误并加以改正（30分） 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。（√）
工程材料试题 一、填空题（1×20=20分） 1.常用的材料强度指标有抗拉强度和屈服强度两种强度指标。（6页） 2.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。（28页） 3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。（6页） 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。（20页） 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得多。（20-21页） 6.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。（51页） 7.碳在铸铁中可以两种形式存在渗碳体和石墨。（131页） 8.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。（83页） 9.缩聚反应的实施方法主要有熔融缩聚和溶液缩聚两种。 二、单项选择题（在下列选项中选择一个正确答案，并将其序号填在括号内）（每题2分，共20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 ） 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 7.退火亚共析钢，随含碳量的增加（ B ） A.HBS、σb值减小，δ、aK值增加 B. HBS、σb值增加，δ、aK值减小 C. HBS、σb值增加，δ、aK值增加 D. HBS、σb值减小，δ、aK值减小 8.碳含量为Wc＝4.3％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 三、判断题（1×10=10分） 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 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α+β11 +（α+β），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。（√） 四、名词解释（3×6=18分） 1．屈服强度：是指当材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。（6页） 2、断后伸长率：断后伸长率是指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。用符号δ表示。（7页） 3、晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的，最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规律。这个最小的几何单元称为晶胞。（18页） 4、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。（28页） 5、固溶体：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。（22页） 6、变质处理：在浇铸前向液体金属中加入难溶质点（变溶质）结晶时这些质点将在液体中形成大量非自发晶核，使晶粒数目大大增加，从而达到晶粒细化的作用。（30页） 四、问答题（4×8=32分） 1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些类型? 答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。（2页） 2、金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？（20-22页） 答：在实际金属中存在的缺陷有点缺陷（空位和间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）三种类型。一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，但是晶体缺陷的存在常常降低金属的抗腐蚀性能。 3、淬火目的是什么？常用淬火方法有哪些？（65-66页） 答：淬火目的是提高钢的硬度和耐磨性，常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分
《工程材料》课程练习题 绪论 0.1 解释概念：晶体、金属键、离子键、分子键、共价键。 0.2 试比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。 0.3 石墨(大部分为金属键)和金刚石(全为共价键)都是纯碳,但前者是电的良导体而 后者是电的不良导体。试根据金属键和共价键的特性解释这一现象。 第1章材料的结构与性能特点 1.1 解释概念：致密度、晶格、晶胞、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、晶界、晶体的各向异性、刃型位错、空位、间隙原子。 1.2 画出体心立方、面心立方和密排六方晶体中原子最密排的晶面和晶向。 1.3 间隙固溶体和间隙相有什么不同？ 1.4 实际金属晶体中有哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？ 1.5 金属的理化性能有哪些？ 1.6 作图表示立方晶系中的(110)、（120）晶面和[211]、[]201晶向。 1.7 画出线型非晶态高聚物的变形随温度变化的曲线。 第2章金属材料组织与性能的控制 2.1 解释概念：过冷度、晶粒度、变质处理、加工硬化、再结晶、热加工、滑移、相、组织、固溶体、金属间化合物、枝晶偏析、同素异构转变、铁素体、珠光体、本质晶粒度、临界冷却速度、马氏体、淬透性、淬硬性、调质处理、回火脆性、二次硬化、回火稳定性。 2.2. 在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒提高金属材料使用性能的措施有哪些？ 2.3 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸造晶粒的大小： （1）金属模浇铸与砂模浇铸；（2）变质处理与不变质处理；（3）铸成薄件与铸成厚件；（4）浇铸时采用震动与不采用振动。 2.4 比较退火状态下的45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低，简述原因。 2.5 为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性好？ 2.6 金属塑性变形后组织和性能会有什么变化? 2.7 用冷却曲线表示E点成分的铁碳合金的平衡结晶过程,画出室温组织示意图,标上组织组成物，计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对重量。
西南交通 2003 级本科生考试试卷课程名称工程材料 2004 ——2005 学年第1 学期 学号开课系材料学院 姓名任课老师评分 说明：(1) 所有试题请做到答题纸上，否则不计分。 (2) 本试题题量为120 分，其中20 分为考察题。试题满分为100 分，及格线为60 分(3) 请在答题纸、试卷上写上名字。 一、名词解释(5个'2分) 1. 加工硬化 2.枝晶偏析 3.固溶强化 4.渗碳 5. 淬透性 二、单项选择题(25个1分) 1. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( ) 。 A. 强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 2. 每个体心立方晶胞中包含有( )个原子。 3. A.1 B.2 C.3 D.4 4. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有( )。 A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔 5. 铁素体是碳溶解在( )中所形成的间隙固溶体。 A. a Fe B. 丫Fe C. A Fe D. &Fe 6. 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 A. 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 7. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得( )。 A. 基体组织 B. A 体组织 C. P 体组织 D. M 体组织 8. 碳钢的淬火工艺是将其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 A.随炉冷却 B.在风中冷却 C.在空气中冷却 D.在水中冷却 9. 完全退火主要用于( )。 A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.所有钢种 10. 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。 A.Co B.Cr C.Mn D.Ti 11. 在Fe-Fe3C 相图中，钢与铁的分界点的含碳量为( )。 12. 珠光体是一种( )。 A.固溶体 B.金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属 13. 具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的合金具有( )。 A.铸造性能好 B.锻造性能好焊接性能好D.热处理性能好 13. 共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时，其反应式为( )： A ：L+FTA B ：ATF+Fe3 C C ：LTA+Fe3C D ：ATP 14. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将( )： A :越高B:越低C :越接近理论结晶温度D :不变大学 ( )。 ( )。
1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小： 答： （1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织： （1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。 （2）ZG的铸造齿轮； （3）锻造过热后的60钢锻坯； （4）改善T12钢的切削加工性能： 答： （1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削
性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答： 温度加热后组织水冷后组织 700°C P+F P+F 760°C A+F M+F 840°C A M 1100°C A M 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？ 答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。 （2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火； 显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示