中南大学热处理试卷9

金属材料与热处理期末试卷及答案09高数模1金属材料与热处理期末试卷一、填空题（每空1分共20分）1、常见的金属晶格类型有立方晶系、六方晶系和三方晶系。

2、常用的回火方法有低温回火、中温回火和高温回火。

3、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐热钢和弹簧钢。

4、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为铝脱氧钢、硅脱氧钢、锰脱氧钢和钛脱氧钢。

5、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为表面应力、自由应力和残余应力。

6、影响石墨化的主要因素有熔化温度和石墨化剂的添加量。

7、根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即球墨铸铁型组织、珠光体型组织和铁素体型组织等。

二、选择题（每题2分共20分）1、拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大拉应力称为材料的抗拉强度。

2、根据金属铝的密度，它属于轻金属。

3、位错是一种线缺陷。

4、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称晶格。

5、实际生产中，金属冷却时理论结晶温度总是大于实际结晶温度。

6、从灰铸铁的牌号可以看出它的硬度。

7、机械制造中，T10钢常用来制造刀具。

8、钢经表面淬火后将获得。

一定深度的马氏体。

9、GCrl5SiMn钢的含铬量是。

15％。

10、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以结晶温度为界限区分的。

三、判断题（对的打√，错的打×每题2分共20分）1、碳素工具钢经热处理后有良好的硬度和耐磨性，但红硬性不高，故只宜作手动工具等。

( √ )2、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢有更好的淬透性。

( × )3、所有的合金元素都能提高钢的淬透性。

( × )。

二章均匀化退火1.简述铸态合金的组织特点。

非平衡凝固过程，使铸态合金的组织处于亚稳定状态。

✓基体固溶体成分不均匀，晶内偏析，组织呈树枝状；✓产生非平衡共晶组织；✓可溶相在基体中的最大溶解度发生偏移，在某些情况下，平衡状态为单相成分的合金可能出现非平衡的第二相，而多相合金过剩相的数量会增多；✓高温形成的不均匀固溶体，其浓度高的部分在冷却时来不及充分扩散有的处于过饱和状态。

2. 简述铸态合金性能特点和及产生的原因。

.（1）塑性下降成分不均匀，出现非平衡脆性相，塑性下降。

尤其是，在枝晶网胞或晶界上生成粗大网状脆性相，塑性严重下降（2）抗电化学腐蚀能力下降成分不均匀，枝晶胞中心与胞界电位差大，形成浓差微电池，抗电化学腐蚀能力下降。

尤其是，在枝晶网胞或晶界上生成粗大网状脆性相，抗蚀力严重下降。

（3）材料各向异性增强成分不均匀，具有不同成分的微区在变形过程中延长而形成带状结构，造成材料各向异性。

尤其是，在枝晶网胞或晶界上粗大网状脆性相破碎，而沿晶（带）间分布，增大层断和晶（带）间断裂的倾向，增大各向异性。

（4）材料工艺参数难以控制成分不均匀，固相线温度下移，后续加热加工和热处理工艺参数难以控制。

尤其是，在枝晶网胞或晶界上低熔点化合物或共晶混合物，易过热、过烧。

（5）变形抗力增大产生淬火效应，非平衡组织存在，大量过剩相存在，会引起变形抗力增大。

另外，成分不均匀，性能不均，形变不均，也会导致开裂，易产生内应力，不利于加工。

（6）组织处于亚稳定状态组织处于亚稳定状态，具有铸态组织的制品在高温工作或长时间服役过程中，会向稳定化方向蠕变，。

可能发生固溶体成分的均匀化和非平衡相的溶解，促进蠕变过程。

而造成组织、性能、形状和尺寸不稳（有时性能的变化可能超过容许的范围）。

3．均匀化退火过程中的组织性能变化（理想状态）➢枝晶偏析消除，成分均匀化;➢非平衡相消失，过剩相减少;➢非平衡组织平衡化（相转变），亚稳相消失，平衡第二相球化和聚集，块状、网状第二相消失;➢过饱和固溶体分解；➢晶粒长大➢4.简述均匀化处理的目的在高温下通过扩散消除或减小实际结晶条件下晶内成分不均匀性和偏离于平衡的组织状态，改善合金材料的工艺性能和使用性能。

热处理工艺试卷及参考答案热处理工艺试卷及参考答案热处理工艺是一种通过改变材料的内部结构和性能来提高其力学性能和耐磨性的方法。

在工业生产中，热处理工艺被广泛应用于各种材料的加工和制造过程中。

为了帮助大家更好地理解和掌握热处理工艺，下面给出一份试卷及参考答案，供大家参考和学习。

一、选择题1. 热处理工艺的主要目的是什么？A. 提高材料的力学性能和耐磨性B. 改善材料的外观和表面质量C. 增加材料的导电性和导热性D. 减少材料的重量和成本参考答案：A2. 下列哪种热处理工艺可以提高材料的硬度？A. 空气冷却B. 淬火C. 回火D. 淬火和回火参考答案：D3. 热处理前，材料需要进行哪些预处理？A. 清洗和除锈B. 预热和预冷C. 表面涂层和喷砂D. 压力处理和拉伸参考答案：A4. 下列哪种热处理工艺可以提高材料的韧性？A. 淬火B. 回火C. 空气冷却D. 焙烧参考答案：B5. 热处理后，材料的哪些性能会发生变化？A. 硬度和强度B. 导热性和导电性C. 韧性和延展性D. 所有选项都正确参考答案：D二、填空题1. 热处理工艺中，将材料加热至一定温度，保持一段时间后迅速冷却的过程称为________。

参考答案：淬火2. 热处理工艺中，将淬火后的材料加热至一定温度，保持一段时间后缓慢冷却的过程称为________。

参考答案：回火3. 热处理工艺中，将材料加热至一定温度，保持一段时间后自然冷却的过程称为________。

参考答案：空气冷却4. 热处理工艺中，将材料加热至一定温度，保持一段时间后缓慢冷却的过程称为________。

参考答案：焙烧5. 热处理工艺中，对材料进行清洗和除锈的目的是为了________。

参考答案：去除杂质和表面污染物三、简答题1. 简述淬火和回火的作用及原理。

参考答案：淬火是将加热至一定温度的材料迅速冷却，使其产生高硬度和高强度的热处理工艺。

淬火的原理是通过迅速冷却，使材料内部的组织结构发生变化，形成马氏体，从而提高材料的硬度和强度。

一、填空题1、试写出下列材料的类别.（按用途分)与应用（举一例）。

20CrMnTi 属合金结构钢(类别）；可制作变速箱齿轮；T10属碳工具钢;可制作锉刀；45属碳素结构钢；可制作齿轮、螺栓；W18Cr4V属合金工具钢;可制作车刀；2、化学热处理的基本过程是加热、保温、冷却。

3、钢的淬透性主要取决于过冷奥氏体的稳定性，马氏体的硬度主要取决于含碳量与组织形态 ,钢的表层淬火,只能改变表层的组织结构，而化学热处理既能改变表层的组织结构，又能改变表层的成分。

4、低碳钢为了便于切削，常预先进行正火（提高硬度）处理;高碳钢为了便于切削，常预先进行退火（降低硬度)处理；5、索氏体中的渗碳体是层片状形貌。

回火索氏体中的渗碳体是珠粒状形貌。

6、纯Al的主要强化方法是晶粒细化（加工硬化），Al-Cu合金的主要强化方法是时效强化(固溶强化).7、再结晶形核的主要机理有应变诱发的晶界迁移机制,亚晶长大的形核机制。

8、欲消除过共析钢中大量的网状渗碳体应采用球化退火（正火），消除铸件中枝晶偏析应采用均匀化退火。

1。

共析钢淬火后，低温、中温、高温回火组织分别为回火马氏体,回火屈氏体，回火索氏体。

2. 马氏体形态主要有板条状和片状两种,其中片状马氏体硬度高、塑性差。

4．为了保持冷变形金属的强度和硬度，应采用回复退火工艺。

5．铝合金的时效方法可分为自然和人工两种。

1。

共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是P珠光体 ;B贝氏体； M屈氏体。

2、为了降低冷变形金属的强度和硬度，应采用回复与再结晶退火工艺。

3、根据渗碳剂在渗碳过程中聚集状态的不同，渗碳方法可以分为固体渗碳、液体渗碳、气体渗碳3. 45钢正火后渗碳体呈层状,调质处理后渗碳体呈球粒状。

4．中温回火主要用于各种弹簧和锻模等典型零件处理,回火后得到回火屈氏体组织.5 ．铝合金按其成分及生产工艺特点,可分为铸态和变形；变形铝合金按热处理性质可分为热处理非强化型铝合金和可热处理强化型铝合金两类；铝合金的时效方法可分为人工时效和自然时效两种。

一、填空题（本题25分，每空1分）1．热处理基本工艺参数：（）;（）;（）;（）.2. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线高温转变区的转变产物是（），（），（）。

3. 45钢正火后渗碳体呈（）状，调质处理后渗碳体呈（）状。

4．为了保持冷变形金属的强度和硬度，应采用（）退火5．中温回火主要用于处理（）类型的零件，回火后得到（）组织。

6. .时效强化是（）与（）的相互作用。

主要有（）强化机制与（）强化机制。

7. 再结晶的驱动力是变形时与( )有关的储能。

再结晶形核的主要机制有应变诱发的( )迁移机制及( )长大的形核机制。

8 .新相形核的阻力是新相与母相之间的（）能；新相与母相比容积差导致的（）能。

9．铝合金的等温时效方法可分为（）时效和（）时效。

10.回归时间过长，则会出现对应于该温度下的（），使硬度重新升高，或发生（）时效，达不到回归处理的效果。

二、简答题（本题30分，每小题6分）1.简述均匀化处理的目的.2.冷变形金属退火时的加热速度过慢或过快均有升高再结晶温度的趋势，为什么？3. 简述无沉淀析出带产生的原因及这一观点对合金性能的影响。

4.请说明在时效过程中为什么一般均是先出现亚稳过渡相而不直接形成稳定相？5. 人工时效时，对应于局部脱溶的某一阶段晶间腐蚀速率会出现最大，腐蚀抗力最小。

为什么？三、问答题（本题45分）1.由T12材料制成的丝锥，硬度要求为HRC60～64。

生产中混入了45钢料，如果按T12钢进行淬火＋低温回火处理，问其中45钢制成的丝锥的性能能否达到要求？为什么？（15分）2.为下列材料的热处理工艺选择合适的加热范围，并说明理由。

（1）20钢完全退火；（2）40钢高温回火；（3）T10钢淬火；（4）T10钢正火；（5）T10钢低温回火(温度选择用Ac1,Acm等代号表示)（15分）3. 在生产中有时采用两段时效工艺，即第一次用较低的温度进行时效，第二次用较高的温度进行时效，目的何在？（15分）。

热处理考试题姓名：得分：1、填空题（每空格1分，共21）（1）圆柱被平面切割后产生的截交线有（）、（）和（）三种情况。

（2）机件的某一部分向基本投影面投影而得的视图称为（）视图，其断裂边界应以（）线表示。

（3）固态金属在____改变时，组织和____会发生变化，这种变化统称________相变。

标准答案温度、结构、金属固态（5）实际金属中的晶体缺陷按几何形态分为______ 、_____、______缺陷。

标准答案点、线、面（6）正火是将钢件加热到_____以上适当温度，保温适当时间后，在______中冷却，得到___ _______类组织的热处理工艺。

标准答案Ac3或Acm，空气，珠光体（7）热处理的工艺参数，主要是__________、___________、____________和__________。

标准答案加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度（8）渗碳后的热处理包括________和________，对某些钢种还包括__________。

标准答案淬火、回火、冷处理2、选择题（每空格1分，共16分）（1）机械零件中应用最广泛的材料：普通碳素钢为（ D ），优质碳素钢为（ A ），灰铸铁为（ F ）。

A．45 B.ZG310-570 C.40Cr D.Q235 E.ZCuSn10Pb1 F.HT250（2）下列四种断开画法，哪一个是错误的（）。

（A）（B）（C）（D）（3）生产上习惯采用_____C___ 来表示奥氏体晶粒大小。

A)晶粒的直径 B）单位面积中的晶粒数 C)晶粒度 D)形核率标准答案：C（4）影响奥氏体晶粒度的因素有____A____、___B_____、_____C___。

A)加热温度 B）加热时间 C)加热速度 D)冷却速度（5）钢被过热后再冷却，所得组织性能上的变化为：____D___ 变坏。

A)硬度与强度 B) 硬度与塑性 C)强度与塑性 D) 强度与韧性标准答案：D（6） ____C____的塑性和韧性低于珠光体而高于马氏体。

1、判断下列说法是否正确：（1）钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的加热温度。

错误，钢在奥氏体化后，冷却时形成的组织主要取决于钢的冷却速度。

（2）低碳钢与高碳钢工件为了便于切削加工，可预先进行球化退火。

错误，低碳钢工件为了便于切削加工，预先进行热处理应进行正火（提高硬度）或完全退火。

而高碳钢工件则应进行球化退火（若网状渗碳体严重则在球化退火前增加一次正火），其目的都是为了将硬度调整到HB200左右并细化晶粒、均匀组织、消除网状渗碳体。

（3）钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。

错误，钢的实际晶粒度主要取决于钢的加热温度。

（4）过冷奥氏体冷却速度快，钢冷却后的硬度越高错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

（5）钢中合金元素越多，钢淬火后的硬度越高错误，钢的硬度主要取决于含碳量。

（6）同一钢种在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。

正确。

同一钢种，其C曲线是一定的，因此，冷速快或工件小容易淬成马氏体。

（7）钢经过淬火后是处于硬脆状态。

基本正确，低碳马氏体韧性要好些，而高碳马氏体硬而脆。

（8）冷却速度越快，马氏体的转变点Ms和Mf越低。

正确。

（9）淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度。

错误，淬火钢回火后的性能主要取决于回火温度。

（10）钢中的含碳量就等于马氏体的含碳量错误，钢中的含碳量是否等于马氏体的含碳量，要看加热温度。

完全奥氏体化时，钢的含碳量等于奥氏体含碳量，淬火后即为马氏体含碳量。

如果是部分奥氏体化，钢的含碳量一部分溶入奥氏体，一部分是未溶碳化物，从而可以减轻马氏体因含碳量过高的脆性，也能细化晶粒，此时马氏体含碳量要低于钢的含糖碳量。

2、将含碳量为1.2%的两个试件，分别加热到760℃和900℃，保温时间相同，达到平衡状态后以大于临界冷速的速度快速冷却至室温。

问：（1）哪个温度的试件淬火后晶粒粗大。

900℃粗大，处于完全奥氏体化区，对于过共析钢易造成晶粒粗大。

热处理工试题库一、选择题1.完全退火（）A、不能用于亚共析钢B、不能用于过亚共析钢C、二者皆可D、二者皆不可2.双介质淬火法适用的钢材是（）A、低碳钢B、中碳钢C、合金钢D、高碳工具钢3.为保证较好的综合力学性能，对轴、丝杠、齿轮、连杆等重要零件，一般采用的热处理方式是（）A、淬火B、正火C、退火D、调质4.为了减小淬火内应力和降低脆性，表面淬火后一般要（）A、正火B、低温回火C、中温回火D、高温回火5.常用的渗碳方法有气体渗碳、固体渗碳、液体渗碳，其中应用较广泛的是（）A、三种同样重要B、第一种C、前两种D、后两种6.渗碳钢件常采用的热处理工艺是（）A、淬火加低温回火B、淬火加中温回火C、淬火加高温回火D、不用再进行热处理7.目前工业上应用最广泛的是气体渗氮法。

它是在渗氮罐中进行加热时，不断通人空气介质( )A、氮气B、氨气C、一氧化碳D、二氧化碳8.渗氮后的钢材常采用的热处理工艺是（）A、淬火加低温回火B、淬火加中温回火C、淬火加高温回火D、不用再进行热处理9.工作中有强烈摩擦并承受冲击载荷或交变载荷的零件广泛应用的热处理方法（）A、渗碳B、渗氮C、调质D、淬火10.球化退火前有网状渗碳体的钢件，在球化退火前先进行（）A、退火B、正火C、淬火D、回火11.拉伸实验中，试样所受的力为（）A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力12.常用的塑性判断依据是（）A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性13.适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是（）A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都可以14.不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法（）A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都不宜15.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（）A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都可以16.为了消除枝晶偏析，需要进行专门的热处理，这种热处理叫做（）A、再结晶B、扩散退火C、回火D、正火17.在发生塑性形变后，进一步塑性变形需要更大的应力，这种现象称为（）。

热处理高级工试题及答案A卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热处理工艺中，淬火的目的是什么？A. 提高硬度B. 提高韧性C. 提高耐腐蚀性D. 提高塑性答案：A2. 马氏体转变温度通常在多少摄氏度以下？A. 200℃B. 300℃C. 500℃D. 700℃答案：B3. 奥氏体不锈钢的热处理方法通常不包括以下哪一项？A. 固溶处理B. 时效处理C. 正火D. 退火答案：C4. 热处理过程中，回火的目的是什么？A. 增加硬度B. 减少硬度C. 减少内应力D. 增加韧性答案：C5. 以下哪种材料不适合进行渗碳处理？A. 碳钢B. 合金钢C. 不锈钢D. 低合金钢答案：C6. 热处理过程中的“正火”是指什么？A. 快速冷却B. 缓慢冷却C. 快速加热后缓慢冷却D. 快速加热后快速冷却答案：D7. 热处理中的“退火”通常用于什么目的？A. 提高硬度B. 减少硬度C. 减少内应力D. 增加韧性答案：C8. 热处理工艺中，什么是“调质”？A. 快速加热后缓慢冷却B. 快速加热后快速冷却C. 快速冷却后回火D. 缓慢加热后缓慢冷却答案：C9. 热处理中，什么是“渗氮”？A. 在氮气中加热B. 在氮气中冷却C. 在氮气中加热并使氮原子渗入表面D. 在氮气中加热并使氮原子排出表面答案：C10. 热处理工艺中，什么是“时效”？A. 快速冷却B. 快速加热C. 在室温下保持一定时间D. 在高温下保持一定时间答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些是热处理过程中常见的缺陷？A. 过热B. 过冷C. 变形D. 氧化E. 腐蚀答案：A, C, D2. 热处理过程中，哪些因素会影响材料的硬度？A. 加热温度B. 加热时间C. 冷却速度D. 材料成分E. 热处理设备答案：A, B, C, D3. 以下哪些是热处理工艺中常用的冷却介质？A. 水B. 油C. 空气D. 盐E. 氮气答案：A, B, C4. 热处理过程中，哪些因素会影响材料的韧性？A. 材料的原始组织B. 加热温度C. 冷却速度D. 材料的成分E. 热处理后的回火温度答案：A, C, D, E5. 热处理工艺中，哪些是常见的表面处理方法？A. 渗碳B. 渗氮C. 镀铬D. 镀镍E. 喷砂答案：A, B, C, D三、判断题（每题2分，共10分）1. 淬火后的工件必须立即进行回火处理。