工程材料及热处理复习
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《工程材料及热处理》复习资料一、名词解释晶格晶胞晶面点缺陷面缺陷固溶体金属化合物固溶强化相图相组元结晶过冷度过冷现象枝晶偏析晶内偏析匀晶相图同素异构（晶）转变铁素体奥氏体合金渗碳体临界变形量再结晶滑移细晶强化加工硬化热加工热处理正火回火退火球化退火淬透性淬硬性热硬性石墨化变质（孕育）铸铁轴承合金巴氏合金二、填空１、三种典型的金属晶体结构形式有。
２、常见的金属铸锭组织呈现三层不同外形的晶粒，分别为。
３、金属冷塑性变形时的残余内应力按作用范围可分为三类。
４、钢中常存的杂质元素有。
５、按含碳量的不同，碳钢分为三类。
按碳钢的质量等级，碳钢分为三类。
６、钢的淬火方法有等几种。
钢的退火方法有等几种。
７、金属材料表面的腐蚀可分为两类。
８、按碳存在的形式，铸铁可分为等几类。
按石墨存在的形态，铸铁可分为等几类。
９、经冷轧后的15钢板要求降低硬度，应采用退火，退火后的组织是。
10、共析碳钢的奥氏体形成过程包括四个连续的阶段。
11、除钴外，所有合金元素都不同程度钢的淬透性，使C曲线移。
12、珠光体类型的组织，根据片间距大小不同，可分为、、。
13、合金中相结构（晶体结构）的基本类型有二种。
14、室温时，铁碳合金中的相结构有二种。
15、金属的晶体缺陷按几何形态特征分为以下三类。
16、金属晶体的结晶过程是 不断形成和长大。
17、冷塑性变形金属在加热时，其组织变化可分为 三个阶段。
18、铁碳合金相图中的共析反应式是 。
19、共析钢奥氏体化后,进行等温转变时,可得到 三种等温转变产物。
20、共析碳钢的奥氏体形成过程包括 四个连续的阶段。
21、共析碳钢奥氏体化后,在不同过冷度下,将发生 三种类型的组织转变。
22、淬火缺陷有 等几种。
23、感应加热表面淬火根据选用的频率不同分为 等几种。
24、、铜合金分为 三类。
、铝合金可分为 二大类25、符号dHRC J 表示 。
26、回火种类有 等三种。
27、金属材料表面的腐蚀可分为 两类。
28、铝合金的强化手段主要是 。
29、金属铸造时,细化晶粒的主要途径有 、 、 。
30、从金属学观点看，热加工与冷加工的区别是以 为界。
31、根据Fe —Fe 3C 相图，铁碳二元合金可分为 三大类材料。
32、纯金属常见的晶体结构有面心 结构，体心 结构和密排 结构。
金属中常见的点缺陷为 ，线缺陷为 ，面缺陷为 ；工程实践中，通常采用 晶体缺陷数量的方法强化金属33、石墨为片状的灰口铸铁称为 铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为 铸铁。
其中， 铸铁的韧性最 ，因而可以锻造。
34、铁素体的强度高于纯铁，是由于发生了 强化；孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁，是由于发生了 强化；冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝，是由于发生了 强化。
35、滑动轴承材料的显微组织特征是： 粒子分布在软 中，或 粒子分布在硬 中，前者的承载能力 于后者。
36、变形铝合金按照其主要性能特点分为 等几类。
三、判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。
1、奥氏体不锈钢和耐磨钢淬火的目的与一般钢淬火目的是相同的。
2、铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。
（）3、实际金属是多晶体，具有亚结构和晶体缺陷。
（）4、其它条件相同金属在浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒细。
（）5、钨在1000℃的变形，是热加工，不会产生加工硬化现象。
（）6、铁在200℃的变形，是热加工。
( )7、所有马氏体都硬而脆。
（）8、纯金属的结晶过程总是在一个恒定温度下进行。
（）9、铅板在室温时受压变形，会产生加工硬化现象。
10、共晶成分的合晶结晶时温度不是恒定的。
（）11、淬硬性越高的钢，淬透性一定越好。
（）12、球化退火适用的材料是亚共析钢。
（）13、锡板在常温时受压变形，会产生加工硬化现象。
（）14、金属的实际结晶温度必定低于理论结晶温度。
( )15、其它条件相同，金属在浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒小。
( )16、晶体塑性变形的主要方式是滑移，滑移的实质是位错沿滑移面的运动17、过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。
( )18、金属的实际结晶温度必定低于理论结晶温度。
（）19、本质细晶粒钢加热后实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细。
( )20、共晶体是一个相。
（）21、常温下金属晶体变形时，晶界处滑移的阻力比晶内小。
（）22、金属铸造时，高温浇注比低温浇注铸件的晶粒粗。
（）23、实际金属是单晶体，没有亚结构和晶体缺陷。
（）23、晶体塑性变形的主要方式是滑移，滑移的实质是刚性移动。
（）24、所有铸铁都可以锻造。
（）25、常温下金属的晶粒越细小，机械性能越好。
26、共晶成分的合晶结晶时温度是恒定的。
（）27、过冷奥氏体的冷却速度越快，钢冷却后的硬度越高。
（）28、回火托氏体和托氏体都是由铁素体和渗碳体两个相构成的组织，因而他们的性能相同。
（）29、所有强化金属的手段，都在提高强度的同时降低了韧性。
（）30、可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。
（）31、一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。
（）四、选择题１、高速钢经淬火后需进行三次回火的主要原因是。
A、消除内应力B、降低硬度C、升高硬度D、消除大量残余奥氏体２、从金属学观点来说，冷热加工的分界线是。
A、再结晶温度B、实际加热温度C、室温D、A C13、Zn、α-Fe、Cu的塑性不同的主要原因是。
A、原子量不同B、晶格类型不同C、强度不同D、颜色不同4、平衡结晶时，液相的成分沿着变化。
A、固相线B、液相线C、固溶线D、共晶线5、只能使晶体产生弹性变形和断裂。
A、正应变B、切应力C、正应力D、切应变6、影响马氏体硬度的主要因素是。
A、合金元素的含量B、冷却速度C、冷却方法D、奥氏体中的含碳量7、为改善碳素工具钢的切削加工性，应选用。
A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、淬火8、同素异构（晶）转变是相变。
A、液态B、固态C、液态或固态D、气相9、室温时，铁碳二元合金中的相结构有。
A、奥氏体和渗碳体B铁素体和渗碳体C珠光体和铁素体D、莱氏体和渗碳体10、只能使晶体产生弹性变形和断裂。
A、正应变B、切应力C、正应力D、切应变11、下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是A、 ZAlSi12；B、 2A50(旧牌号LD5)；C、 ZAlMg10；D、2A12(旧牌号LY12)12、平衡结晶时，液相的成分沿着变化。
A、固相线B、液相线C、固溶线D、共晶线14、铁碳二元相图中，碳在γ-Fe中的溶解度曲线是。
A、A1B、A3C、A cmD、A c115、钢在某一具体加热条件下实际获得的奥氏体晶粒的大小称为奥氏体。
A、起始晶粒度B、本质细晶粒度C、本质粗晶粒度D、实际晶粒度16、过冷奥氏体在珠光体转变区域转变时，可得到组织。
A、P、B上、B下B、P、M针、M板、C、P、S、TD、P、S、B上17、40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是A、温度过低；B、温度过高；C、钢锭含磷量过高；D、钢锭含硫量过高18、影响马氏体硬度的主要因素是。
A、合金元素的含量B、冷却速度C、冷却方法D、奥氏体中的含碳量19、在连续冷却曲线中，获得全部马氏体组织的最小冷却速度称为。
A、淬透性B、临界冷却速度C、临界变形量D、下临界冷却速度20、影响钢的淬透性的因素是。
A、工件尺寸的大小B、钢的临界冷却速度C、冷却介质的冷却能力21、下列碳钢中，淬透性最高的是A、20钢；B、 40钢；C、 T8钢；D、 T12钢22、下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是Mn； B、 5CrNiMo； C、 Cr12MoV； D、 GCr15A、60Si2五、请写出下列材料牌号的具体名称及符号所表达的含义QSn4-3 ZSnSb11Cu6 KTH300-06 7A04（LC4）T12 GCr9 YT15 9Mn2V ZL101（ZAlSi7Mg）H90 QSn4-4-4 Q275 20CrMnTi 9SiCrQ195 45 ZG200-400 Q420 5A05(LF11) 20CrMnTi 40Cr 55Si2Mn Y15 CrWMn W18Cr4V Cr12MoV 0Cr19Ni9 YG6 HT150 QT600-3 KTH300-06 KTZ450-06 7A04(LC4) ZL101（ZAlSi7Mg）H90 ZSnSb11Cu6 QSn4-3 2A14( LD10) 2A11(LY11) ZL201 ZL301 YW1 ZGMn13 YT15六、问答题1、实际金属存在哪些晶体缺陷？对性能有什么影响？2、回火的目的是什么？常用的回火操作有哪几种？指出各种回火操作得到的组织、性能及其应用范围。
3、与工具钢相比，硬质合金的优点有哪些？4、晶体在结晶时，晶核形成种类有哪几种？什么是变质处理？在液态金属结晶前，特意加入某些合金，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，细化晶粒的处理方法5、合金结构钢与碳素结构钢相比为什么力学性能较好？热处理变形小？6、滑动轴承合金的性能和组织有何要求？7、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？8、钨在室温下变形是属于热变形还是冷变形？其组织和性能会有何种变化？9、马氏体组织形态分哪两种？马氏体的本质是什么？这两种马氏体的性能特点如何？为什么高碳马氏体硬而脆？10、与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些？11、普通灰铸铁薄壁处常有一高硬度层，机加工困难，说明原因及消除办法。
12、金属铸锭通常由哪几个晶区组成？表面细晶粒区,柱状晶粒区,中心等轴粗晶粒区13、硬质合金有哪些主要特性？C相图，试分析含碳为0.77%的铁碳二元合金在极缓14、画出简化的Fe-Fe3慢的冷却条件下的组织转变过程，并绘出室温显微组织示意图。
15、简述 Fe-Fe3C 相图中二个基本反应：共晶反应及共析反应，写出反应式，标出含碳量及温度。
16、写出碳质量分数为4.3%的白口铸铁在共晶反应（1148℃）刚刚完毕时的相组成物，并计算其相组成物的相对含量。
17、用杠杆定理求出ωc=0.60%碳钢在略低于727℃时，（1）相组成物（F+Fe3C）相对量；（2）组织组成物（F+P）相对量。
18、根据 Fe-FeC 相图，说明产生下列现象的原因：3（1）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高；（2）在 1100℃，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造；（3）钳工锯 T8 ， T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。
（4）在室温下，含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高；（5）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用60 、 65 、 70 、 75 等钢制成）；（6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。
