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。