大学金属学热处理期末试题

《金属材料及热处理》考试试卷及答案专业班级: 学号姓名一、填空题（每题1分，共28分）1、金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、与金属材料的间的关系和变化规律的学科。

2、原子呈有序、有规律排列的物体称为。

3、常见的金属晶格类型有晶格、晶格和晶格三种。

4、强度是指金属材料在载荷的作用下，抵抗或的能力。

5、强度的常用衡量指标有和。

6、变形一般分为变形和变形两种。

7、铁碳合金的基本组合有五种，它们是、、、和。

8、45钢按用途分类属于钢，按含碳量分类属于钢.9、为了得到细小而均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制和，以免发生晶粒粗大的现象。

10、传统的淬火介质有、、和四种。

二、选择题（每题2分，共20分）1、α-Fe转变为γ-Fe的温度为（）A.770B.912C.13942、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）A.屈服强度B.抗拉强度C.弹性极限3、洛氏硬度C标尺所用的压头是（）A.淬硬钢球B.金刚石圆锥体C.硬质合金球4、渗碳体的含碳量为（）%A.0.77B.2.11C.6.695、铁碳合金共晶转变的温度是（）°C。

A.727B.1148C.12276、08F钢的平均含碳量是（）%A.0.08B.0.8C.87、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（）A.塑性B.硬度C.强度8、下列牌号中，属于工具钢的有（）A.20 B.65Mn C.T10A9、下列不属于金属力学性能的是（）A.强度B.硬度C.密度10、调质处理就是（）的热处理A.淬火+高温回火B.淬火+中温回火C.淬火+低温回火三、判断题（每题2分，共20分）1、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。

（）2、所有的金属材料在拉伸实验时都会出现显著的屈服现象。

（）3、金属在外力作用下的变形可分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个阶段。

（）4、硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性降低。

（）5、弹性变形不能随载荷的去除而消失。

（）6、T10钢的平均含碳量为10%。

专业课原理概述部分一、选择题（每题1分，共5分）1. 下列哪种材料属于有色金属？A. 铁B. 铝C. 钢D. 铅2. 金属的晶体结构中，下列哪种属于面心立方晶格？A. 铁素体B. 渗碳体C. 钼D. 铜锌合金A. 回火B. 正火C. 渗碳D. 淬火4. 金属的疲劳断裂通常发生在什么部位？A. 表面B. 内部C. 晶界D. 相界面5. 下列哪种现象是金属的蠕变现象？A. 脆性断裂B. 塑性变形C. 疲劳断裂D. 长时间承受恒定载荷下的缓慢变形二、判断题（每题1分，共5分）1. 金属材料的强度和硬度成正比关系。

（×）2. 冷加工可以提高金属的塑性和韧性。

（×）3. 热处理工艺可以改变金属的晶体结构。

（√）4. 金属的疲劳寿命与应力集中无关。

（×）5. 金属材料在高温下的力学性能主要取决于其蠕变性能。

（√）三、填空题（每题1分，共5分）1. 金属的晶体结构主要有体心立方、面心立方和______三种。

2. 金属材料的力学性能主要包括强度、塑性、韧性、硬度和______。

3. 常用的热处理工艺有退火、正火、淬火和______。

4. 金属的疲劳断裂过程通常经历裂纹萌生、裂纹______和断裂三个阶段。

5. 评价金属高温性能的指标有高温强度、高温______和高温抗氧化性。

四、简答题（每题2分，共10分）1. 简述金属材料的物理性能和化学性能。

2. 什么是金属的冷加工硬化？它对金属材料有什么影响？3. 简述淬火工艺的基本原理及其目的。

4. 什么是金属的疲劳极限？如何测定？5. 简述金属材料在高温环境下的主要失效形式。

五、应用题（每题2分，共10分）1. 给定一种碳钢材料，如何通过热处理工艺提高其硬度？2. 如何通过调整热处理工艺参数来改善金属的疲劳性能？3. 某一金属零件在工作过程中出现断裂，试分析可能的原因。

4. 如何选择合适的金属材料和热处理工艺以满足特定的工作条件？5. 设计一种热处理工艺，以改善金属材料的蠕变性能。

得分评分人得分评分人得分评分人《金属材料与热处理》考试试卷Ⅰ专业班级: 学号: 姓名:一、填空题（请将正确答案填在空格处，每空2分，共24分）：1、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料的间的关系和变化规律的学科。

2、所谓金属是指由单一元素构成的具有特殊的 、导电性、导热性和延展性的物质；金属材料是金属及其合金的总称。

3、铁碳合金的基本组织包括、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体等五种。

4、金属的化学性能是指金属在化学作用下所表现出的性能，它包括 、抗氧化性和化学稳定性等。

5、常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和 晶格三种。

6、过冷度的大小与冷却速度有关，冷却越快，金属的实际结晶温度越 ，过冷度就越大。

7、金属的整个结晶过程是由 和晶核的长大两个基本过程组成的。

8、一般细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的 、硬度、 塑性和韧性。

9、细化晶粒的方法主要有 、变质处理和振动处理等 。

10、常见的力学性能指标有：强度、硬度、塑性、韧性和 等。

11、常见的金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和 缺陷等三种。

12、金属的工艺性能包括铸造性、锻造性、焊接性和 等。

二、判断题（正确打“√”，错误打“×”，每小题2分，共18分）1、金属没有固定的熔点。

（ ）2、导热性好的金属具有好的散热性，可用来制造散热器、热交换器等。

（ ）3、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。

（ ）4、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。

（ ）5、引起疲劳破坏的应力较低，常常低于材料的屈服强度。

（ ）6、所有金属材料在拉伸实验时都会出现显著的屈服现象。

（ ）7、洛氏硬度值无单位。

（ ）8、铸铁的铸造性能较好，故常用来铸造形状复杂的工件。

（ ）9、一般来说，硬度高的材料其强度也较高。

（ ）三、选择题（请将正确答案填在括号内，每空3分，共24分）1、下列金属的导电能力按由高到低顺序排列正确的是（ ）。

东北大学“冶金工程”《金属学与热处理基础》23秋期末试题库含答案第1卷一.综合考核(共20题)1.Cu-Ni合金在室温下是单相固溶体，因单相固溶体的硬度随溶质原子的溶入量的增加而提高，所以含Ni90%的合金的硬度比含Ni50%的高。

()A、错误B、正确2.在实际生产条件下，金属凝固时的过冷度都很小(A.正确B.错误3.珠光体的片层间距主要取决于其形成温度。

在连续冷却条件下，冷却速度越大，珠光体形成温度越低，即过冷度越大，则片层间距越小。

()A、错误B、正确4.滑移变形的同时伴随有晶体的转动，因此，随变形度的增加，不仅晶格位向要发生变化，而且晶格类型也要发生变化。

()A、错误B、正确5.若钢中加入合金元素能使C曲线左移，则将使淬透性()。

A、提高B、降低C、不改变D、对小试样提高，对大试样则降低6.金属结晶过程中()。

A、临界晶核半径越大，形核越易B、临界晶核形成功越大，形核越易C、过冷度越大，形核越易D、均质形核比非均质形核容易7.钢中马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，低碳马氏体具有()点阵。

A.fccB.bccC.bct8.变形金属加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶型是()。

A、与变形前的金属相同B、与变形后的金属相同C、形成新的晶型9.10.金属化合物的特点是()。

A、高塑性B、高韧性C、高硬度D、高强度11.共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其组织成物为()。

A、PB、P+FC、P+Fe3C12.反应式L+a←→b是表示()。

A、偏晶转变B、包晶转变C、熔晶转变13.经冷塑性变形后金属的强度()。

A.下降B.不变C.提高14.体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的()。

A、滑移系数不同B、滑移方向数不同C、滑移面数不同D、滑移面和滑移方向的指数不同15.16.流线是热变形工件的组织特征，依此可判断材料的加工方式。

()A.正确B.错误17.在铁碳合金中，只有共析成分点的合金在结晶时才能发生共析反应，形成共析组织。

中南大学金属热处理期末考试试题答案一、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），欲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，应采用回复与再结晶退火工艺。

5．铝合金的时效方法可分为自然和人工两种。

2、为了降低冷变形金属的强度和硬度，应采用回复退火工艺。

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。

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。

金属材料及热处理期末试卷一.填空题（每空1分共20）1.塑性通常用________ 和 _________ 来表示2.金属结晶的必要条件是__________3.单晶体的塑性变形方式是_______ 和_________4.固溶体合金在结晶过程中，产生晶粒内部化学成分不均匀的现象为_________ ,由于这种偏析呈树枝状分布，故又称__________5.工业纯铁的室温平衡组织为__________6.淬火钢在250〜350°C温度范围内冋火吋要发生冋火脆性，称为____________7.滚动轴承钢主要用于制造滚动轴承的________________8.灰铸铁的热处理方法有_________ 、_________ 、____________9.变形铝合金按其性能特点可分为__________ 、__________ 、__________ 和锻铝10・青铜是指除_______ 、 _________ 以外的铜合金11・金属材料、________ 和________ 统称三大固体工程材料二.选择题（每题2分共20分）1•灰铸铁的硬度测定方法是（）A.布氏硬度B.洛氏硕度C.维氏硕度2.下列物质属于晶体的是（）A.松香B.水晶C.石蜡3.冷塑性变形的金属晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒需进行的热处理是（）A.去应力退火B.完全退火C.再结晶退火4 .下列情况属于相变过程的是（）A.液态金屈的结晶B.晶粒长大C.冷变形金屈的再结晶5•在铁碳合金的基本组成相屮，属于金属化合物是（）A.铁素体B.渗碳体C.奥氏体6.调质是（）A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火7.下列关于合金元素在钢屮的作用论述错误的是（）A.合金元素的加入使铁素体产生固溶强化B.合金元素的加入使奥氏体相区的大小发牛改变C.除钻外，合金元素的加入使C曲线左移8.阻止石墨化的元素有（）A.硅B.磷C.硫9.属于软基体上分布硬质点的轴承合金有（）A.锡基巴氏合金B.铝基轴承合金C.珠光体灰铸铁10.碳以片状石墨形式存在的铸铁是（）A.灰铸铁B.白口铸铁C.球墨铸铁三.判断题（对的打"，错的打X。

一、填空题（每空1分, 共20分）1. 常见的金属的塑性变形方式有和孪生两种类型。

2. 滑移实际上是在切应力下运动的结果。

当滑移面与外力平行或垂直时, 晶体不可能滑移, 这种位向称为。

3. 钢的热处理是指把钢在固态下加热到一定温度, 进行必要的, 并以适当的速度, 以改变钢的内部组织, 从而得到所需性能的工艺方法。

4. 淬火前, 若钢中存在网状渗碳体, 应采用的方法予以消除, 否则会影响钢的淬透性。

5. 是指加热温度偏高而使奥氏体晶粒粗大, 淬火后得到粗大的马氏体, 导致零件性能变脆。

6．合金元素能够抑制马氏体分解, 阻碍碳化物的聚集和长大, 使钢在很高的回火温度下保持高硬度和高强度, 这种性质称为。

7. 强碳化物形成元素, 在含量较高及在一定回火温度下, 还将沉淀析出各自细小、弥散的特殊碳化物, 其使钢的硬度不降低反而再次提高, 这种现象称为。

8. 把两个45钢退火状态小试样分别加热到Ac3+30 ~50℃和Ac1~ Ac3之间, 保温后迅速水冷, 所得到的组织是, 前者为马氏体和残余奥氏体, 后者为、残余奥氏体和, 前者的硬度较后者（高或低）。

9. 钢的淬透性主要指钢在淬火时形成组织深度的能力, 是一种重要的热处理工艺性能, 其高低可在相同的淬火条件下钢所获得的淬硬层来评定的。

10. 量具用钢的主要性能要求是具有及良好的耐磨性, 并在长期使用和存放期间有良好的。

11．可锻铸铁中, 石墨呈状存在。

在各类铸铁中, 铸铁的力学性能介于优质灰铸铁和球墨铸铁之间。

12. 淬火铝合金随着时间的延长而发生强化的现象称为。

已时效硬化的铝合金再重新加热后在室温下放置, 仍能进行正常时效的现象称为。

二、单项选择题（每一小题的备选答案中, 只有一个答案是正确的, 请把你认为正确答案的题号填入括号内。

错选、多选、不选均不给分, 每小题2分, 共30分）1．锻造的曲轴要比由切削制成的曲轴有更高的力学性能, 主要是由于工件内部有（）。

金属学与热处理期末练习题（含答案）1、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有____强度_______、_____硬度______、_________塑性__。

衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有_______韧性____和____疲劳强度_______。

2、常见的金属晶格类型有___面心立方晶格____ 、___体心立方晶格___ ____和__密棑六方晶格_ ________。

3、常用的回火方法有低温回火、_中温回火__________ 和____高温回火_______ 。

4、工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢______、耐热钢_________和耐磨刚。

5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为__变形铝合金_________和铸造铝合金两大类。

6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_镇静钢________、半镇静钢_________、特殊镇静钢_________和__沸腾钢_______。

7、铸铁中_________碳以石墨形式析出___________________的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有_化学成分__________ 和冷却速度。

8、分别填写下列铁碳合金组织符号：奥氏体A、铁素体F、渗碳体fe3c 、珠光体P 、高温莱氏体ld 、低温莱氏体ld’。

9、含碳量小于0.25%的钢为低碳钢，含碳量为0.25-0.6%的钢为中碳钢，含碳量大于0.6% 的钢为高碳钢。

10、三大固体工程材料是指高分子材料、复合材料和陶瓷材料。

二、选择题（每小题1分，共15分）（ b ）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（）。

A 屈服点B 抗拉强度C 弹性极限D 刚度（b）2、金属的（）越好，其锻造性能就越好。

A 硬度B 塑性C 弹性D 强度（ c ）3、根据金属铝的密度，它属于（）。

A 贵金属B 重金属C 轻金属D 稀有金属（ d ）4、位错是一种（）。

金属热处理考试题与参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.平衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和强度要高。

（）A、正确B、错误正确答案：B2.固溶体具有与溶剂金属相同的晶体结构。

（）A、正确B、错误正确答案：A3.渗氮工件出炉时应避免碰撞,对细长及精密工件应吊挂冷却。

（）A、正确B、错误正确答案：A4.碳氮共渗温度一般低于渗碳温度,面且氮能强烈地稳定奥氏体,所以不可以直接淬火。

（）A、正确B、错误正确答案：B5.耐火材料的导热性是指材料的隔热性。

（）A、正确B、错误正确答案：B6.2Cr13为马氏体不锈钢。

（）A、正确B、错误正确答案：A7.镍铬-镍铝热电偶中,镍铝是正极,镍铬是负极。

（）A、正确B、错误正确答案：B8.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。

（）A、正确B、错误正确答案：A9.再结晶是无相变的结晶过程。

（）A、正确B、错误正确答案：A10.高碳钢的淬硬性差。

（）A、正确B、错误正确答案：B11.被加热后的钢坯最外层氧化铁皮为Fe203。

（）A、正确B、错误正确答案：B12.因在马氏体转变区冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布。

（）A、正确B、错误正确答案：A13.轧制节奏反映了轧制线生产速度的快慢。

（）A、正确B、错误正确答案：A14.除Fe和C外还含有其他元素的钢就是合金钢。

（）A、正确B、错误正确答案：B15.正火时加热温度越高越好,回火时温度越低越好。

（）A、正确B、错误正确答案：B16.对过烧的工件可以用正火或退火的返修办法来消除。

（）A、正确B、错误正确答案：A17.因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。

（）A、正确B、错误正确答案：A18.亚共析钢的性能是随着含碳量的增加,其硬度、强度增加而塑性降低。

（）A、正确B、错误正确答案：A19.共晶转变虽然是液态金属在恒温下转变成另外两种固相的过程,但是和结晶有本质的不同,因此不是一个结晶过程。

金属学与热处理考试试卷一、选择题（每小题2分，共12分）1、当晶格常数相同时，FCC晶体比BCC晶体 ( )。

A．原子半径大，但致密度小； B．原子半径小，但致密度大；C．原子半径大，但致密度也大； D．原子半径小．但致密度也小。

2、能使单晶体产生塑性变形的应力为( )。

A．正应力 B．切应力 C．原子活动力 D．复合应力3、钢在淬火后所获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )A．奥氏体的本质晶粒度 B．奥氏体的实际晶粒度C．奥氏体的起始晶粒度 D．加热前的原始组织4、过共析钢的正常淬火加热温度是( )。

A．Acm十(30—50℃) B．Ac3十(30—50℃)C．Ac1十(30—50℃) D．Ac1一(30—50℃)5、制造手工锯条应采用( )。

A．45钢淬火＋低温回火 B．65Mn淬火＋中温回火C．T12钢淬火＋低温回火 D．9SiCr淬火＋低温回火6、LYl2的( )。

A．耐蚀性好 B．铸造性能好 C．时效强化效果好 D．压力加工性好二、填空题（每空1分，共15分）1、实际金属中存在有、和三类晶体缺陷。

2、为了使金属结晶过程得以进行，必须造成一定的，它是理论结晶温度与的差值。

3、碳在α—Fe中的间隙固溶体称为，它具有晶体结构．在℃时碳的最大溶解度为％。

4、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时，原奥氏体中碳含量越高，则Ms点越转变后的残余奥氏体量就越。

5、除处，其他的合金元素溶人A中均使C曲线向移动，即使钢的临界冷却速度，淬透性。

三、名词解释（每小题2分，共10分）1、相：。

2、热处理：。

3、置换固溶体：。

4、加工硬化：。

5、珠光体：。

四、判断题（每小题1分，共5分）1、固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。

( )2、实际金属是由许多结晶位向都完全相同的小晶粒组成的。

( )3、T10和T12钢如其淬火温度—样，那么它们淬火后残余奥氏体量也是一样的。

( ) 4、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。

《金属材料与热处理》期末测试题班级姓名分数一、填空题（每空1分，共35 分）1、金属材料与热处理是一门研究金属材料的、、与金属材料间的关系和变化规律的课程。

2、原子呈无序、无规则堆积状态的物质称为，原子呈有序、规则排列的物质称为，一般固态金属都属于。

3、结晶是指金属从高温冷却凝固为原子有序排列的的过程。

4、人类认识材料和使用材料主要经历了、、、、等历史阶段。

5、常见的金属晶格类型有晶格、晶格、晶格三种。

铬属于晶格，铜属于晶格，锌属于晶格。

6、金属结晶时，理论结晶温度与实际结晶温度之差称为。

7、学习金属材料与热处理时应注意按照材料的和决定其组织，组织决定，又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆。

8、晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子紊乱排列的现象称为，常见的类型有、、。

9、过冷度的大小与有关，越快，金属实际结晶的温度越，过冷度越大。

10、金属的整个结晶过程包括和两个基本过程。

11、一般细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的和，较好的和。

二、选择题（每题 2分，共20 分）1、（）是指由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。

A、金属B、合金C、金属材料2、a-Fe是具有（）晶格的铁。

A、体心立方B、面心立方C、密排六方3、纯铁在1450℃时具有（）晶格，在1000℃时具有（）晶格，在600℃时具有（）晶格.A、a-Fe B、a-FeC、a-Fe4、（）是金属及其合金的总称。

A、金属B、合金C、金属材料5、固态物质按内部微粒的排列方式，可分为（）A、金属与非金属B、原子与分子C、晶体与非晶体6、变质处理的目的是（）A、细化晶粒B、改变晶体结构C、改善冶炼质量，减少杂质7、金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的（）A、点缺陷B、线缺陷C、面缺陷8、金属结晶时，冷却得越快，其实际结晶的温度就越低，过冷度就（）A、越大B、越小C、不变三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”每题 2分，共20 分）1、非晶体具有各向同性。

一. 名词解释1.位错：2.过冷度：3.相：4.相起伏：5.晶体：6.晶界：7.合金：8.同素异构转变：9.枝晶偏析：10.共晶转变：11.铁素体：12.珠光体：13.奥氏体：14.过冷奥氏体：15.残余奥氏体：16.莱氏体：17.马氏体：18.固溶体：19.固溶强化：20.加工硬化：21.细晶强化：22.弥散强化：23.再结晶：24.变质处理：25.滑移：26.淬透性：27.淬硬性：28.魏氏组织：29.热处理：30.回火稳定性：二. 画出立方晶系以下晶向或晶面(共10分)(211) [110] [-120] (10-1) <110>12 个<111>8 个(110)6 个(111)4三.填空题1.金属铸锭组织由、和三晶区组成。

2.体心结构的滑移系个数为，滑移面：，方向。

面心结构的滑移系个数为滑移面：，方向。

3.细化晶粒的方法：，，4.面心立方晶胞原子数是原子半径是，致密度为；体心立方晶胞原子数是，原子半径是，致密度为；密排六方晶胞原子数是，原子半径是致密度为。

5. QT600—02是的一个牌号，其中600和02分别是指。

6.金属晶体中常见的点缺陷有;线缺陷是；最主要的面缺陷是7.金属塑性变形的两种基本方式是和。

8.钢的奥氏体化分为、、和等四个基本过程。

9.球化退火是使钢中球状化的退火工艺，主要用于钢和钢，其目的在于调整，改善性能，并可为后面的工序作组织准备。

10.钢铁材料中的马氏体常见组织形态有和，其亚结构分别是和。

11.lCrl8Ni9Ti钢中Ti的作用是，而2OCrMnTi钢中Ti的作用是12.在白口铸铁中碳主要以的形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以的形式在。

13.钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是，磷的最大危害性是。

14.W18G4V钢1280°C淬火、560°C三次回火后的组织是：、和。

四. 相图1.画出以组织组成物标注的铁碳合金平衡相图；写出三相平衡反应分析40钢的平衡结晶过程，并绘出室温下的平衡组织示意图。

《金属材料与热处理》理论期末试题（满分100分，时间60分钟）一、填空题（每空1分，共35分）1.常见的金属晶格类型有_______ 晶格，______ 晶格和______ 晶格三种。

2.金属在_______ 态下，随温度的改变，由 _______ 改变为 ____ 的现象称为同素异构转变。

3.金属材料抵抗______ 载荷作用而_____ 的能力，称为冲击韧性。

4.根据溶质原子在溶剂晶格屮所处位置不同，固溶体可分为___________ 和_________ 两种。

5.碳素钢屮除铁、碳外，还常含有______ 、______ 、 ____ 、 ___ 、等元素。

6.常用的热处理方法有_________ 、________ 、_________ 和 ________ -7.为了得到细小而均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制________ 和_______ ,以避免发生晶粒粗大现象。

8.传统的淬火冷却介质有_______ 、________ 、_______ 和 _______ 等。

9.合金钢按用途可分为____________ 、 ___________ 和____________ o10.铸铁是含碳量_______________ 的铁碳合金，但铸铁屮的碳大部分不再以 __________ 的形式存在，而是以游离的 __________ 状态存在。

11 •通常把黑色金属以外的金属称为______________ ,也称 __________ O12.硬质合金是指将一•种或多种难溶金属__________ 和 ____________ ,通过 _________ 工艺生产的一•类合金材料。

二、判断题（每题1分，共15分）1.一般情况下，金属的晶格越细，其力学性能越差。

（）2.选材时，只要满足工件使用要求即可，并非各项要求越高越好。

（）3.弹性变形不能载荷的去除而消失。

（）4.由于猛、硅都是有益元素，适半增加其含量，能提高钢的强度。

XX大学学期考试试卷课程名称：金属学及热处理课程代码：主要班级：教学班号：本卷为 A 卷，共 2 页，考试方式：闭卷，考试时间：120 分钟一、填空题〔15分〕1、在BCC和FCC晶格中，单位晶胞内的原子数分别为和，其致密度分别为和。

2、金属的结晶过程是的过程。

控制结晶后晶粒大小的方法有、和。

3、冷变形金属在加热时组织与性能的变化，随加热温度不同，大致分为、和三个阶段。

4、1Crl8Ni9Ti钢中Ti的作用是，而20CrMnTi钢中Ti的作用是。

5、碳在白口铸铁中主要以形式存在，而在灰口铸铁中主要以形式存在。

二、名词解释〔10分〕1、合金；2、共晶转变；3、枝晶偏析；4、伪共晶；5、回复；三、选择题〔12分〕1、工程上使用的金属材料一般都呈( )。

A．各向异性；B．各向同性；C．伪各向异性；D．伪各向同性。

2、固溶体的晶体构造( )。

A．与溶剂的一样；B．与溶质的一样；C．与溶剂、溶质的都不一样；D．是两组元各自构造的混合。

3、多晶体金属的晶粒越细，那么其( )。

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、调质处理后可获得综合力学性能好的组织是( )A．回火马氏体B．回火托氏体C．回火索氏体D．索氏体5、过共析钢正火的目的是( )。

A．调整硬度，改善切削加工性B．细化晶粒，为淬火作组织准备C消除网状二次渗碳体D．防止淬火变形与开裂6、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．完全退火C．水韧处理D．固溶＋时效四、判断题〔5分〕1、金属铸件可通过再结晶退火来细化晶粒。

( )2、亚共析钢加热至Ac1和Ac3之间将获得奥氏体＋铁素体二相组织，在此区间，奥氏体的含碳量总是大于钢的含碳量。

( )3、化学热处理既改变工件外表的化学成分，又改变其外表组织。

( )4、所有合金元素均使Ms、Mf点下降。

( )5、可锻铸铁可在高温下进展锻造加工。

金属热处理原理复习题1一、选择题每空分,共分1.钢的低温回火的温度为 ;A．400℃B．350℃C．300℃D．250℃2.可逆回火脆性的温度范围是 ;A．150℃～200℃B．250℃～400℃C．400℃～550℃D．550℃～650℃3.不可逆回火脆性的温度范围是 ;A．150℃～200℃B．250℃～400℃C．400℃～550℃D．550℃～650℃4.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得 ;A．均匀的基体组织B．均匀的A体组织C．均匀的P体组织D．均匀的M体组织5.钢的高温回火的温度为 ;A．500℃B．450℃C．400℃D．350℃6.钢的中温回火的温度为 ;A．350℃B．300℃C．250℃D．200℃7.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8.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 ;A．随炉冷却B．在油中冷却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.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中,不可能出现的组织是 ;A．PB．SC．BD．M11.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 ;A．随炉冷却B．在油中冷却C．在空气中冷却D．在水中冷却二、是非题1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃,保温一定的时间后,随炉缓慢冷却的一种热处理工艺;2. 合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性;3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层,然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法;4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关,而与冷却速度无关;三、填空题1. 共析钢中奥氏体的形成过程是： , ,残余Fe3C溶解,奥氏体均匀化;2. 氰化处理是将 , 同时渗入工件表面的一种化学热处理方法;3. 化学热处理的基本过程,均由以下三个阶段组成,即 , ,活性原子继续向工件内部扩散;4. 马氏体是碳在中的组织;5. 在钢的热处理中,奥氏体的形成过程是由和两个基本过程来完成的;6. 钢的中温回火的温度范围在 ,回火后的组织为 ;7. 共析钢中奥氏体的形成过程是：奥氏体形核,奥氏体长大, , ;8. 钢的低温回火的温度范围在 ,回火后的组织为 ;9. 在钢的回火时,随着回火温度的升高,淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马氏体的分解,残余奥氏体的转变, , ;10. 钢的高温回火的温度范围在 ,回火后的组织为 ;11. 根据共析钢的C曲线,过冷奥氏体在A1线以下等温转变所获得的组织产物是和贝氏体型组织;12. 常见钢的退火种类有：完全退火, 和 ;13. 根据共析钢的C曲线,过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有 , 和马氏体型组织;14. 材料在一定的淬火剂中能被淬透的越大,表示越好;15. 化学热处理的基本过程,均有以下三个阶段组成,即 ,活性原子被工件表面吸收, ;四、改正题1. 临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的最快的冷却速度;2. 弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体;3. 低碳钢和某些低碳合金钢,经球化退火后能适当提高硬度,改善切削加工;4. 完全退火主要应用于过共析钢;5. 去应力退火是将工件加热到Ac3线以上,保温后缓慢地冷却下来地热处理工艺;6. 减低硬度的球化退火主要适用于亚共析钢;7. 在生产中,习惯把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为预备热处理;8. 除钴之外,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,使C曲线左移;9. 马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量;10.晶粒度是用来表示晶粒可承受最高温度的一种尺度;11.钢的热处理后的最终性能,主要取决于该钢的化学成分;12.钢的热处理是通过加热,保温和冷却,以改变钢的形状,尺寸,从而改善钢的性能的一种工艺方法;13.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;14.过共析钢完全退火后能消除网状渗碳体;15.淬火钢随着回火温度的升高,钢的硬度值显着降低,这种现象称为回火脆性;16.调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体;17.马氏体转变的Ms和Mf温度线,随奥氏体含碳量增加而上升;五、简答题1.指出下列工件正火的主要作用及正火后的组织;120CrMnTi制造传动齿轮2T12钢制造铣刀2.用45钢制造主轴,其加工工艺路线为：下料——锻造——退火——粗加工——调质处理试问：1调质处理的作用;2调质处理加热温度范围;3.热处理的目是什么有哪些基本类型4.简述过冷奥氏体等温转变组织的名称及其性能;5.氮化处理与渗碳处理相比有哪些特点;6.什么叫退火其主要目的是什么7.什么叫回火淬火钢为什么要进行回火处理8.什么叫淬火其主要目的是什么9.淬火钢采用低温或高温回火各获得什么组织其主要应用在什么场合10.指出过共析钢淬火加热温度的范围,并说明其理由;11.球化退火的目的是什么主要应用在什么场合12.共析钢的奥氏体形成过程可归纳为几个阶段金属热处理原理复习题2复习思考题一1．从热力学出发,合金相可能存在哪几种状态举例说明;答：按照热力学第二定律,隔离体系中,过程自发的方向为自由能降低的方向;可以判断,体系处于自由能最低的状态为稳定状态;照此规律,合金相可以分下述三种状态：1稳定相：在体系中处于自由能最低的相;例如,在室温存在的铁素体,在910～4℃存在的奥氏体等；2亚稳相：在体系中处于自由能较低且与最低自由能位的相由能垒相分隔的相;如在室温存在的渗碳体,马氏体等； 3不稳定相：在体系中处于自由能较低且与稳定相和亚稳相之间无能垒相分隔的相;如过冷奥氏体等;2．综述奥氏体的主要性能;200字以内答：奥氏体是碳溶于r-Fe中的间隙固溶体,碳的溶入,使点阵发生畸变,从而点阵常数增大；虽然,大多合金元素为置换型的,但由于二者的原子半径不等,从而亦引起点阵畸变,上述因素均使奥氏体得到强化;在钢的各种组织中,A的比容最小,而线膨胀系数最大,且为顺磁性,根据这些性能不仅可以定量分析奥氏体量,测定相对开始点,而且可以用来控制热处理变形及制作功能元器件;A的导热系数较小,仅比渗碳体大,为避免工件的变形,故不宜采用过大的加热速度;由于奥氏体塑性好,σS较低,易于塑性变形,故工件的塑性变形常常加热到奥氏体单相区中进行;3．画出Fe-FeC亚稳平衡图,说明加热时奥氏体形成机理;3答：加热时,奥氏体的形成,是在固态下实现的相变,它属于形核长大型,是受扩散控制的;1奥氏体的形核1 形核的成分、结构条件由 Fe —Fe 3C 相图知,在A 1温度C%结构 体心立方 复杂斜方 面心立方可见,转变前的二相与转变产物不仅在成分上,而且在结构上都很大差异;所以,奥氏体的形核需同时满足成分、结构及能量上的要求;2形核的自由能判据珠光体转变为奥氏体时,体系总的自由能变化为其中 为Ａ与Ｐ的自由能差为晶体缺陷处形核时引起的自由能降低为弹性应变能 为产生新相后引入的界面能由热力学知,在Ａ１温度,＝０,而 、 、 均为正植,并且仅仅依靠缺陷以及能量起伏提供的能量,并不能使,所以相变必须在一定的过热度下,使得 , 才能得 ;由此可见,相变必须在高于A 1的某一温度下才能发生,奥氏体才能开始形核;3形核位置鉴于相变对成分、结构以及能量的要求,奥氏体晶核将在F —Fe 3C 相界面上优先形成,这是由于：①如所前所述,晶界形核,可以消除部分晶体缺陷而使体系的自由能降低,有利于相变对能量的要求;②相界面两边的碳浓度差大,较易获得与新相奥氏体相适配的碳浓度,况且碳原子沿晶界扩散也较晶内为快,从而加速了奥氏体的形核;③晶界处,原子排列较不规则,易于产生结构起伏,从而由bcc 改组成fcc;一旦在相界面处形成奥氏体核心,则产生三相平衡,且晶核的生长随之开始; ２奥氏体晶核的生长由于P→A 的转变是扩散型相变,且相变是在较高温度下进行的,二相的自由能差较小,故奥氏体的生长主要受控于C 、Fe 原子的扩散,根据 Fick 第一定律,扩散通量与浓度梯度成正比,且向着浓度降低的方向进行,所以我们只要分析相界面处与奥氏体晶核内部的浓度梯度,就可预测晶核长大的趋势;由Fe-Fe 3C 相图知相图略,P→A 时,将产生两个相界面α＋γ、γ+Fe 3C,而α＋Fe 3C 相界面消失,各界面处的浓度为：最大最小中等从而在γ相内产生碳浓度差 虽然在α相内亦存在浓度梯度,但比起γ相内的要小的多,故予以忽略,从而产生浓度梯度,引起碳的扩散；扩散的结果, ↘ , ↗ ,这就破坏了该温度下 、 相界面处Ｃ原子的平衡,为了得到这种平衡,在 相界面处,必须通过 溶入奥氏体,使 ↗,则奥氏体向 推进了一段距离；与此同时,在 相界面处,必须通过 ,使 ↘ ,则奥氏体又向 推进一段距离,从而实现了奥氏体晶核的生长;由于相界面处的浓度差远大于 相界面处的浓度差,奥氏体向铁素体推进的速度远大于向推进的速度,所以在奥氏体生长过程中,往往是铁素体优先消失,而有剩余; ３残留Fe 3C 的溶解 由于残留Fe 3C 中的C 通过扩散进入奥氏体,而A 中的Fe 则通过扩散,进入Fe 3C 阵点,随之Fe 3C 中的C 浓度降低,使得复杂斜方结构变得不稳定,逐渐改组为面心立方点阵,实现了残留奥氏体的溶解;４奥氏体成分的均匀化综上所述,珠光体转变为奥氏体的过程是一个形核长大的过程,是受扩散控制的;由于相变对成分、结构、能量的要求,A 首先在α/Fe 3C 相界面上形核,从而产生α/γ,γ/Fe 3C 二个相界面;奥氏体晶核借助于相界面上的浓度差而产生的浓度梯度,通过扩散生长;在A 生长过程中,铁素体优先消失,残留渗碳体则借助于Fe 、C原子的扩散进一步溶解,最后经过Fe、C原子在A内部的进一步扩散,而得到成分均匀的奥氏体;4．综述奥氏体晶粒度的概念,说明如何加热可得到细晶奥氏体;答：晶粒度-晶粒大小的尺度,共分8级,1～4级为粗晶粒；5～8级为细晶粒;超过8级的为超细晶粒;可分为下述三种：①起始晶粒度;奥氏体转变刚刚完成,其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小;一般地讲,这时的奥氏体由一批晶粒大小不一,晶粒易弯曲的晶粒组成;②实际晶粒度：在某一加热条件下最终获得的奥氏体晶格大小;它基本决定了热处理后的晶粒大小及该加热条件下奥氏体的性能;③本质晶粒度：在一定热条件下,奥氏体晶粒长大的倾向,它基本上由钢材冶炼时的脱氧方法所决定;条件：930 ±10℃,保温3～8小时,晶粒度为1～4级,本质细晶结构,而5～8级则为本质细晶粒钢;5．设γ-Fe的点阵常数为 ,C的原子半径为 ,若平均个γ-Fe晶胞中溶入一个C 原子,则单胞的相对膨胀量为多大解：依题意,γ-Fe的点阵常数,设γ-Fe的八面体间隙半径为r8,则,碳原子进入八面体间隙后,八面体间隙胀大的体积为3,故相对膨胀量为;复习思考题二珠光体相变1．试对珠光体片层间距随温度的降低而减小作出定性解释;答：S与ΔT成反比,且,这一关系可定性解释如下：珠光体型相变为扩散型相变,是受碳、铁原子的扩散控制的;当珠光体的形成温度下下降时,ΔT增加,扩散变得较为困难,从而层片间距必然减小以缩短原子的扩散距离,所以S与ΔT成反比关系;在一定的过冷度下,若S过大,为了达到相变对成分的要求,原子所需扩散的距离就要增大,这使转变发生困难；若S过小,则由于相界面面积增大,而使表面能增大,这时ΔGV 不变,σS增加,必然使相变驱动力过小,而使相变不易进行;可见,S与ΔT必然存在一定的定量关系,但S与原奥氏体晶粒尺寸无关;2．解释珠光体相变属扩散型相变;3．分析珠光体相变的领先相及珠光体的形成机理;答：从热力学上讲,在奥氏体中优先形成α相或Fe3C相都是可能的,所以分析谁是领先相,必须从相变对成分、结构的要求着手,从成分上讲,由于钢的含碳量较低,产生低碳区更为有利,即有利于铁素体为领先相；但从结构上讲,在较高温度,特别在高碳钢中,往往出现先共析Fe3C相,或存在未溶Fe3C微粒,故一般认为过共析钢的领先相为Fe3C,而共析钢的领先相并不排除铁素体的可能性;珠光体形成时,在奥氏体中的形核,符合一般的相变规律;即母相奥氏体成分均匀时,往往优先在原奥氏体相界面上形核,而当母相成分不均匀时,则可能在晶粒内的亚晶界或缺陷处形核;珠光体依靠碳原子的扩散,满足相变对成分的要求,而铁原子的自扩散,则完成点阵的改组;而其生长的过程则是一个“互相促发,依次形核,逐渐伸展”的过程,若在奥氏体晶界上形成了一片渗碳体领先相为片状,主要是由于片状的应变能较低,片状在形核过程中的相变阻力小,然后同时向纵横方向生长,由于横向生长,使周围碳原子在向渗碳体聚集的同时,产生贫碳区,当其C%下降到该温度下xα/k浓度时,铁素体即在Fe3C—γ相界面上形核并长成片状；随着F的横向生长,又促使渗碳体片的形核并生长；如此不断形核生长,从而形成铁素体、渗碳体相相同的片层;形成片状的原因,一般以为：片状可以大面积获得碳原子,同时片状扩散距离短,有利于扩散;当形成γ-α,γ-cem相界面以后,在γ的相界面上产生浓度差xγ/α>xγ/k从而引起碳原子由α前沿向Fe3C前沿扩散,扩散的结果破坏了相界面γ,C浓度的平衡在γ-α相界面上,浓度低于平衡浓度xγ/α而γ-Fe3C相界面上,浓度则高于xγ/k,为了恢复碳浓度的平衡,在γ-α相界面上形成α,γ-cem相界面上形成Fe3C,从而P实现纵向生长;铁素体的横向生长,由于其两例渗碳体片的形成而终止,渗碳体的横向生长亦然,故P片的横向生长很快停止,而纵向生长继续,直到与另一方向长来的P相遇为止;这就形成了层片状的珠咣体;随着温度的降低,碳原子的扩散能力下降,从而形成的铁素体、渗碳体片逐渐变薄缩短,片层间距缩短;由片状P→S→F;4．分析珠光体相变的影响因素复习思考题三马氏体相变1．试述马氏体相变的主要特征,并作简要的分析说明;2．分析马氏体的性能及其与马氏体结构的关系;3．假设马氏体相变时原子半径不变,试计算45钢中发生马氏体相变时的体积变化;4．试分析影响M点的主要因素;S5．按形成方式分类,马氏体相变有哪几种类型,各有何特点6．何为奥氏体稳定化现象热稳定化和力学稳定化受哪些因素的影响在生产上,如何利用奥氏体稳定化规律改善产品的性能;试根据变形时的临界分切应力,分析位错型马氏体和孪晶型马氏体的成因及其惯习面的变化规律;7．试计算45含%C钢淬火时由组织转变引起的体积相对膨胀量;已知铁和碳的原子半径分别为和；铁和碳的原子量分别为和复习思考题四1．试述贝氏体的形貌特征及其形成的条件;2．试比较贝氏体、珠光体和马氏体相变的异同;3．简述几种主要贝氏体的转变机理;4．试分析影响贝氏体性能的因素复习思考题五1．试设计一种应用金相法测定某种钢的TTT曲线的试验;2．大型钢件淬火时,为何会出现逆硬化现象3．如何应用TTT图估计钢的临界淬火速度复习思考题六1．简述回火第一阶段发生的组织转变,电阻率在此阶段有何变化2．简述第三阶段所发生的组织转变,为什么淬回火马氏体的板条形态可以保持到较高温度3．简述合金元素对提高钢的回火抗力的作用;4．综述钢的两次回火脆性对性能的影响,产生的机理,及其预防的措施;5．已知某铸钢中的Mn发生偏析,要求经热处理后,Mn的偏析幅度降低到原来的1/3,请制定其扩散退火工艺;Mn在900℃和1100℃的扩散系数分别为cm/s和cm/s,枝晶距离= cm,且。

——金属材料与热处理一、填空题(每空2分，共20分)1、常见的金属晶格类型有（体心立方晶格）、（面心立方晶）和密排立方晶格。

2、衡量金属材料在交变载和冲击载荷作用下的指标有（疲劳强度）和（冲击韧性）。

3、常用的回火方法有（低温回火）、（中温回火）和高温回火。

4、工程中常用的特殊性能钢有（不锈钢）、耐磨钢、（耐热钢）。

5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为（变形吕合金）和（铸造铝合金）两大类。

二、单项选择题：（每小题2分，共20分）。

1、拉伸试验时．试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（ B ）。

A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限D、刚度2、金属的（ D ）越好，其锻造性能就越好。

A、硬度B、塑性C、弹性D、强度3、根据金属铝的密度，它属于（ C ）。

A、贵金属B、重金属C、轻金属D、稀有金属4、位错是一种（ A ）。

A、线缺陷B、点缺陷C、面缺陷D、不确定5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（ B ）。

A、晶粒B、晶格C、晶界D、晶相6、实际生产中，金属冷却时（ C ）。

A、理论结晶温度总是低于实际结晶温度B、理论结晶温度总是等于实际结晶温度C、理论结晶温度总是大于实际结晶温度D、实际结晶温度和理论结晶温度没有关系7、零件渗碳后，一般需经过（ A ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A、淬火+低温回火B、正火C、调质D、淬火+高温回火8、从灰铸铁的牌号可以看出它的（ D ）指标。

A、硬度B、韧性C、塑性D、强度9、机械制造中，T10钢常用来制造（ B ）A、容器B、刀具C、轴承D、齿轮10、钢经表面淬火后将获得：（ A ）A、一定深度的马氏体B、全部马氏体C、下贝氏体D、上贝氏体三、判断题（每小题2分，共20分）1、金属的性能包括使用性能和工艺性能。

( √ )2、韧性是拉伸试验获得的。

( × )3、HV表示材料的布氏硬度。

( × )4、一般说晶粒越粗金属的力学性能越好。

金属学与热处理期末考试题
一、基础理论（共30分）
1.简述金属学与热处理的定义，指出它们之间的关系。

（5分）
2.比较冷作用与热作用在金属组织中的不同点。

（5分）
3.说明晶粒的形成及晶间相对晶粒的形成机理。

（5分）
4.简述二氧化碳对钢在热处理中的作用。

（5分）
5.水质热处理与气氛热处理有哪些不同？（5分）
6.介绍常用热处理工艺，以及它们的性能特点。

（5分）
二、应用题（共70分）
1. 假设铝合金经过550℃回火，请描述它在热处理工艺中的变化情况，并说明对应的金属组织特征。

（10分）
2. 某种钢经过800℃渗碳处理，请简述其在热处理工艺中的变化情况，并说明对应的金属组织特征。

（10分）
3. 某种钢经过淬火处理，请描述它在热处理工艺中的变化情况，并说
明对应的金属组织特征。

（10分）
4. 某种不锈钢经过淬火处理，请描述它在热处理工艺中的变化情况，
并说明对应的金属组织特征。

（10分）
5. 请比较X射线探伤、磁粉探伤与渗透探伤三种探伤方法的原理以及
优势，并说明它们在热处理工艺中的应用情况。

（10分）
6. 钢经过900℃回火处理，请比较九级回火的特点以及它在热处理工
艺中的应用。

（10分）
7. 简述铝合金经过气氛热处理后的表面变化以及表面使用性质的变化。

（10分）。

《金属材料与热处理》期末考试卷（答案）一、填空题：（每空1分，共15分）1．合金中成分，结构及性能相同的组成部分称为相。

2．根据合金中各组元之间的相互作用的不同，合金的组织可分为固溶体、金属化合和混合物三种类型。

3．金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能等，另一类是工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等4．变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。

不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。

5．原子呈无序堆积的状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为晶体。

一般固态金属都属于晶体。

6．常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。

7．合金是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而结合而成的具有金属特性的物质。

8．碳素钢是含碳量小于 2．11% ，而且不含有特意加入合金元素的铁碳合金。

9．含碳量小于0．２５%的钢为低碳钢，含碳量为０．２５%－０．６０%的钢中碳钢，含碳量大于0．60%的钢为高碳钢。

１0．所谓热处理就是通过钢在固态下的加热、保温和冷却，使其获得所需的结构组织与性能的一种工艺方法。

１1．根据工艺的不同钢的热处理方法可分为退火、正火、淬火、回火及表面热处理五种。

１2．工厂里常用的淬火方法有单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火。

１3．合金元素在钢中主要有强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒、提高钢的淬透性和提高钢的回火稳定性五大作用。

14．常用的不锈钢按化学成分主要分为铬不锈钢、镍不锈钢和铬镍不锈钢。

15．常用的铜合金可分为青铜、黄铜和白铜三大类。

二、选择题：（每小题1分，共20分）1.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（ B ）。

A.屈服点B.抗拉强度C.弹性极限2.作疲劳试验时，试样承受的载荷为（ B ）。

A.静载荷B.冲击强度C.变交载荷3.洛氏硬度C标尺所用的压头是（ B ）A.淬硬钢球B.金刚石圆锥体C.硬质合金球4.a–Fe是具有（ A ）晶格的铁。

(一)解释名词合金元素、固溶处理、红硬性、石墨化、孕育(变质)处理、球化处理、石墨化退火、时效硬化、回归、黄铜、锡青铜、巴氏合金。

(二)填空题1．按钢中合金元素含量，可将合金钢分为________________________，和__________________和_______________________几类(分别写出合金元素含量范围)。

2．合金钢按用途可分为______________、____________和____________。

3．20CrMnTi是____________钢，Cr，Mn的主要作用是________，Ti的主要作用是_____________，热处理工艺是_____________。

4．W18Cr4V是__________钢，含碳量是_______，W的主要作用是_________、Cr的主要作用是_________，V的主要作用是________。

热处理工艺是___________，最后组织是___________。

5．0Crl8Ni9Ti是__________钢，Cr，Ni和Ti的作用分别是_________ 、_________________和_______________。

6．拖拉机和坦克履带板受到严重的磨损及强烈的冲击，应选用_________钢，采用____________处理。

7．白口铸铁中碳主要以_____________的形式存在，灰口铸铁中碳主要以____________的形式存在。

8．普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为______状、_____状和_______状。

9．铸铁的基体有__________、___________、_____________三种．10．QT500-05牌号中，QT表示_________，数字500表示__________，数字05表示____________。

11．HT250是__________铸铁，250表示__________。