金属材料学复习题

一、选择题1．铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为A ．与氧气在加热时才反应B ．铝性质不活泼，不与任何物质反应C ．铝表面能形成一层氧化膜，氧化膜对其起保护作用D ．铝和酸不反应2．在给定条件下，下列选项所示物质间转化均能实现的是A ．Al NaOH 溶液−−−−−−→H 2B ．CuO 2H O −−−→Cu(OH)2C ．Cl 2−−−−−→Fe 点燃FeCl 2 D ．NaCl 溶液电解−−−−→单质Na3．下列叙述不正确的是 A ．NaHCO 3、Fe(OH)3、FeCl 2 均可通过化合反应生成B ．电解、电离、电镀均需要通电才可进行C ．CO 2、N 2O 5、SO 2 均为酸性氧化物D ．从铝土矿中获得氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝4．下列离子方程式书写正确的是A ．氯气溶于水生成具有漂白性的物质：Cl 2＋H 2O=HClO ＋Cl －＋H ＋B ．向沸水中滴入饱和FeCl 3溶液，继续煮沸至溶液显红褐色：Fe 3＋＋3H 2O=Fe(OH)3↓＋3H ＋C ．用KSCN 溶液检测FeCl 3溶液中的Fe 3＋：Fe 3＋＋3SCN －=Fe(SCN)3↓D ．向FeCl 3溶液中滴加氨水出现红褐色沉淀：Fe 3＋＋3OH －=Fe(OH)3↓5．将一定物质的量的Na 2CO 3、NaHCO 3组成的混合物溶于水，配成1L 溶液，取出50mL 溶液然后滴加一定物质的量浓度的盐酸得到的图像如图所示，下列说法正确的是A ．标注NaCl 的直线代表产生的CO 2的物质的量B ．原混合物中Na 2CO 3与NaHCO 3的物质的量之比为1：2C ．盐酸的浓度是0.05mol ·L -1D ．盐酸加到150mL 时，放出CO 2气体2.24L(标准状况下)6．将0.01molNaOH 和1.06gNa 2CO 3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol ·L -1稀盐酸。

总结题2一、判断：（对的打√，错的打×）一、钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。

( x )2、当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3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。

（）3、20钢比T12钢的碳含量要高。

（ X ）4、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。

（）5、65Mn是合金调质结构钢。

弹簧钢（ X ）6、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。

（）7、T10A和60号钢均属于高碳钢。

（ X ）8、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越好。

（）9、一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。

（）10、65Mn的淬透性比65号钢的淬透性差。

（）11、从C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃的范围内发生贝氏体转变。

（）12、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。

（）13、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。

（）14、60钢比T12钢的碳含量要高。

（）15、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。

（）16、当亚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。

（）17、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。

（）1八、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。

（）19、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

（）20、经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。

（）21、热加工是指在室温以上的塑性变形加工。

（）22、在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳的增高而减小。

（）二、填空题：请把答案填在题中横线上。

1、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向（填“左或右”）。

2.、HT200牌号中“HT”表示，数字”200”表示。

金属材料学复习题及答案〔1-32 题〕1. 解释以下名词合金元素:特别添加到金属中为了保证获得所要求的组织构造、物理、化学和机械性能的化学元素。

合金钢：为了增加某些性能而添加合金元素的钢马氏体：碳溶于α-Fe 的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无集中型相变转变成的亚稳定相奥氏体：碳溶于 -Fe 中形成的固溶体淬透性：钢在淬火时能获得马氏体的力量，是钢本身固有的一个属性淬硬性：在抱负淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够到达的最高硬度淬火临界冷却速度：为了获得马氏体所需的最低的冷却速度二次硬化 ：某些铁碳合金〔如高速钢〕须经屡次回火后，才进一步提高其硬度。

这种 硬化现象，称为二次硬化，它是由于特别碳化物析出和〔或〕由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致不锈钢 ：在空气、水、盐、酸、碱等腐蚀介质中具有高的化学稳定性的钢耐热钢：通常将在高温条件下工作的钢称耐热钢2. 合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?答：存在形式：溶于固溶体、形成碳化物和氮化物、存在于金属化合物、各类夹杂物、自由态固溶体：随溶质元素含量的增多，产生固溶强化作用3. 指出Fe-C 相图中Ac1、Ac3、ACcm 、Ar1、Ar3、Arcm 各相变点的意义。

答：Ac1：加热时，P 向A 转变的开头温度；Ac3：加热时，先共析F 全部转为A 的终了温度ACcm ：加热时，Fe 3C Ⅱ全部融入A 的终了温度Ar1：冷却时，A 向P 转变的开头温度Ar3：冷却时，A 开头析出先共析F 的温度Arcm ：冷却时，A 开头析出Fe 3C Ⅱ的温度5. 指出以下铁碳合金工件的淬火及回火温度，并说明回火后得到的组织和大致硬度。

〔1〕wc=0.45%钢制小轴〔要求综合力学性能好〕；〔2〕wc=0.60%钢制弹簧；〔3〕wc=1.2% 钢制锉刀。

答：(1). 45 钢小轴,840 度淬火，回火温度调质 500-600，布氏 250 左右，回火索氏体(2)60 弹簧钢，820 度淬火，回火温度 380-420，硬度 40-45HRC ，回火托氏体(3)T12 钢锉刀 ，780-800 度淬火，回火温度 160-180，硬度 60-60HRC ，回火马氏体 6. 现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高硬度和高耐磨性，应进展何种热处理？ 并比较经热处理后组织和性能上有何不同？答：低碳钢进展的热处理工艺：渗碳直接淬火+低温回火 外表组织为：回火M+碳化物中碳钢进展的热处理工艺：调质处理+外表淬火+低温回火组织为：回火M7.试说明外表淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差异。

金属材料学复习题及答案（1-32题）1.解释下列名词合金元素:特别添加到金属中为了保证获得所要求的组织结构、物理、化学和机械性能的化学元素。

合金钢：为了增加某些性能而添加合金元素的钢马氏体：碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相奥氏体：碳溶于ɣ-Fe中形成的固溶体淬透性：钢在淬火时能获得马氏体的能力，是钢本身固有的一个属性淬硬性：在理想淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够达到的最高硬度淬火临界冷却速度：为了获得马氏体所需的最低的冷却速度二次硬化：某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步提高其硬度。

这种硬化现象，称为二次硬化，它是由于特殊碳化物析出和（或）由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致不锈钢：在空气、水、盐、酸、碱等腐蚀介质中具有高的化学稳定性的钢耐热钢：通常将在高温条件下工作的钢称耐热钢2.合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?答：存在形式：溶于固溶体、形成碳化物和氮化物、存在于金属化合物、各类夹杂物、自由态固溶体：随溶质元素含量的增多，产生固溶强化作用3.指出Fe-C相图中Ac1、Ac3、ACcm、Ar1、Ar3、Arcm各相变点的意义。

答：Ac1：加热时，P向A转变的开始温度；Ac3：加热时，先共析F全部转为A的终了温度ACcm：加热时，Fe3CⅡ全部融入A的终了温度Ar1：冷却时，A向P转变的开始温度Ar3：冷却时，A开始析出先共析F的温度Arcm：冷却时，A开始析出Fe3CⅡ的温度5.指出下列铁碳合金工件的淬火及回火温度，并说明回火后得到的组织和大致硬度。

（1）wc=0.45%钢制小轴（要求综合力学性能好）；（2）wc=0.60%钢制弹簧；（3）wc=1.2%钢制锉刀。

答：(1).45钢小轴,840度淬火，回火温度调质 500-600，布氏250左右，回火索氏体(2)60弹簧钢，820度淬火，回火温度380-420，硬度40-45HRC，回火托氏体(3)T12钢锉刀，780-800度淬火，回火温度160-180，硬度60-60HRC，回火马氏体6.现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高硬度和高耐磨性，应进行何种热处理？并比较经热处理后组织和性能上有何不同？答：低碳钢进行的热处理工艺：渗碳直接淬火+低温回火表面组织为：回火M+碳化物中碳钢进行的热处理工艺：调质处理+表面淬火+低温回火组织为：回火M7.试说明表面淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差别。

1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化；提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能趋于一致，能采用比较缓和的方式冷却。

2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5%。

滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。

4、凡是扩大γ区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动，例Ni、Mn等元素；凡封闭γ区的元素使S、E点向左上方移动，例Cr、Si、Mo等元素。

S点左移意味着共析碳含量减少，E点左移意味着出现莱氏体的碳含量减少。

7、在非调质钢中常用微合金化元素有 Ti、V、Nb、N等，这些元素的主要作用是细化组织和相间沉淀析出强化。

8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小得多。

1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。

在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有 Ti、V、Nb等，细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。

2、在钢中，常见碳化物形成元素有Ti、Nb、V、Mo、W、Cr、（按强弱顺序排列，列举5个以上）。

钢中二元碳化物分为两类：r c/r M≤ 0.59为简单点阵结构，有MC和M2C 型；r c/r M > 0.59为复杂点阵结构，有M23C6、M7C3和 M3C 型。

3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。

汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi钢制造，经渗碳和淬回火热处理。

4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大，产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr23C6，导致晶界区贫Cr ，为防止或减轻晶界腐蚀，在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V、Nb强碳化物元素。

5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。

球墨铸铁在浇注时要经过孕育处理和球化处理。

6、铁基固溶体的形成有一定规律，影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有：溶剂与溶质原子的点阵结构、原子尺寸因素、电子结构。

7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。

金属材料1．下列物质中，属于纯净物的是( )A．明矾B．生铁C．不锈钢D．赤铁矿2．某种钢铁材料含碳为2.4%，这种材料是()A．生铁B．特种钢C．碳素钢D．高碳钢3．不能由单质直接化合制得的是( )A．NaCl B．AlCl3C．FeCl2D．CuCl24．常温下，将铝片投入浓H2SO4中，下列说法正确的是( )A．铝被钝化B．不发生反应C．产生大量SO2D．产生大量H25．金属一般具有的特点是( )A．有金属光泽，能导电，有延展性B．熔点和沸点较低C．能在空气中稳定存在，不易被氧化D．在反应中作氧化剂6．合金在生产和生活中具有广泛的应用，下列用品中所用的材料不属于．．．合金的是() A．铁锅(生铁) B．刀具(不锈钢) C．体温计(水银) D．高压锅(硬铝)7．下列说法不正确的是()A．不锈钢是含铁、铬、镍的合金B．合金中可能含有非金属元素C．合金一定只含有两种元素D．合金的熔点一般比各组分金属的低8．下列有关金属冶炼方法的叙述，不正确的是()A．湿法炼铜的原理属于置换反应B．1 000年前中国就能炼锌，现代炼锌主要利用热还原法C．铝热法应用很普遍，可冶炼Mn、Mg、W等金属D．钠、镁、铝等活泼金属的冶炼采用电解法9．在Mg、Al、Cu、Fe四种元素中，每种元素都有某些方面不同于其他三种元素。

若从中选出铁元素，则选择的理由正确的是()A．在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化B．在不同化合物中能显示不同的化合价C．能与盐酸反应产生氢气，不能与氢氧化钠溶液反应产生氢气D．能被磁铁吸引10．铝是地壳中含量最高的金属元素，下列关于铝及其化合物的说法错误的是( ) A．可用NaOH溶液除去Fe2O3粉末中少量的Al2O3B．纯铝的硬度和强度较小，不适合用于制造机器零件C．铝制品廉价易得，适用于厨房蒸煮和长期存放碱性食物D．铝在冷的浓硝酸中发生钝化，因此可用铝槽车运输浓硝酸11．下列离子方程式书写正确的是( )A．向FeI2溶液中滴加少量新制氯水：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B．向CuCl2溶液中加入少量钠：2Na+Cu2+=Cu+2Na+C．向NaOH溶液中加入足量的铝粉：2Al+6OH-=2AlO2-+3H2↑D．Fe2O3溶于稀硫酸中：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O12．合金是一类用途广泛的金属材料，下列关于合金的说法不正确的是( )A．人类历史上使用最早的合金是青铜B．目前世界上用途最广泛的合金是钢C．合金是两种金属熔合而成的具有金属特性的物质D．合金的熔点比它的各成分金属的熔点都低13．下列物质的性质与用途具有对应关系的是( )A．Al2O3的两性，铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性或碱性食物B．NaHCO3受热易分解，可用NaHCO3治疗胃酸过多C．Fe2O3是碱性氧化物，Fe2O3可作红色油漆和涂料D．抗坏血酸(维生素C)具有氧化性，可用作水果罐头中的抗氧化剂14．下列说法正确的是A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物C．Al2O3能跟所有的酸、碱溶液反应D．Al2O3和Na2O按物质的量之比1：1投入水中可得到澄清溶液1．1825年丹麦化学家用无水AlCl3与钾作用第一次获得金属铝，当时由于价格非常昂贵，被称为“银色的金子”。

一、填空题1、特别添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构、物理、化学和机械性能的化学元素称为，在碳钢基础上加入一定量合金元素的钢称为。

高合金钢：般指合金元素总含量超过的钢。

一般指合金元素总含量在范围内的钢称为中合金钢。

低合金钢：一般指合金元素总含量的钢。

微合金钢：合金元素(如V,Nb,Ti,Zr,B)含量小于或等于，而能显著影响组织和性能的钢。

2、奥氏体形成元素使A3线，A4线，在较宽的成分范围内，促使奥氏体形成，即扩大了γ相区。

根据Fe-Me相图的不同可分为：开启γ相区元素和扩展γ相区元素。

、属于开启γ相区合金元素，与γ-Fe无限固溶，使δ和α相区缩小。

C、N、Cu、Zn、Au属于扩展γ相区的元素，合金元素与α-Fe和γ-Fe均形成有限固溶体。

3、铁素体(α)稳定化元素使A4降低，A3升高，在较宽的成分范围内，促使铁素体形成，即缩小了γ相区。

根据Fe-Me相图的不同，可分为：封闭γ相区(无限扩大α相区)和缩小γ相区(不能使γ相区封闭)。

对封闭γ相区的元素，当合金元素达到某一含量时，A3与A4重合，其结果使δ相与α相区连成一片。

当合金元素超过一定含量时，合金不再有α-γ相变，与α-Fe形成无限固溶体。

4、扩大γ相区元素降低了共析温度，缩小γ相区元素升高了共析温度。

几乎所有合金元素都使共析S碳含量点降低，尤其以强碳化物形成元素的作用最为强烈。

共晶点E的碳含量也随合金元素增加而降低。

5、碳化物在钢中的稳定性取决于金属元素与碳元素亲和力的大小，一般来说，碳化物的生成热愈大，碳化物愈稳定。

根据碳化物结构类型，分为简单点阵结构和复杂点阵结构。

形成碳化物的结构类型与合金元素的原子半径有关，当r C/r M＞0.59时，形成复杂点阵结构，当r C/r M＜0.59时形成简单点阵结构。

6、强C化合物形成元素有钛、锆、铌、钒，中等强度的有钼、钨、铬，弱的有锰、铁，强碳化物形成元素总是优先与碳结合形成碳化物，若碳含量有限，较弱的碳化物形成元素将溶入固溶体中，碳化物稳定性愈好，溶解越难，析出越难，聚集长大越难。

安徽工业大学材料学院金属材料学复习题一、必考题1、金属材料学的研究思路是什么？试举例说明。

答：使用条件→性能要求→组织结构→化学成分↑生产工艺举例略二、名词解释1、合金元素：添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的含量在一定范围内的化学元素。

（常用M来表示）2、微合金元素：有些合金元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在%左右（如B %，V %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这些化学元素称为微合金元素。

3、奥氏体形成元素：使A3温度下降，A4温度上升，扩大γ相区的合金元素4、铁素体形成元素：使A3温度上升，A4温度下降，缩小γ相区的合金元素。

5、原位析出：回火时碳化物形成元素在渗碳体中富集，当浓度超过溶解度后，合金渗碳体在原位转变为特殊碳化物。

6、离位析出：回火时直接从过饱和α相中析出特殊碳化物，同时伴随有渗碳体的溶解。

7、二次硬化：在含有Mo、W、V等较强碳化物形成元素含量较高的高合金钢淬火后回火，硬度不是随回火温度的升高而单调降低，而是在500－600℃回火时的硬度反而高于在较低温度下回火硬度的现象。

8、二次淬火：在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定，甚至加热到 500-600℃回火时仍不转变，而是在回火冷却时部分转变成马氏体，使钢的硬度提高的现象。

9、液析碳化物：钢液在凝固时产生严重枝晶偏析，使局部地区达到共晶成分。

当共晶液量很少时，产生离异共晶，粗大的共晶碳化物从共晶组织中离异出来，经轧制后被拉成条带状。

由于是由液态共晶反应形成的，故称液析碳化物。

10、网状碳化物：过共析钢在热轧（锻）后缓慢冷却过程中，二次碳化物沿奥氏体晶界析出呈网状分布，称为网状碳化物。

11、水韧处理：将高锰钢加热到高温奥氏体区，使碳化物充分溶入奥氏体中，并在此温度迅速水冷，得到韧性好的单相奥氏体组织的工艺方式。

12、晶间腐蚀：金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。

金属材料学试题一、填空题1、金属材料在外力作用下产生_塑性变形而不断裂_的能力，称为塑性。

金属材料的_断后伸长率A _和_断面收缩率Z _数值越大，表示材料的塑性越好。

2、有一根拉杆，用直径为20mm的圆钢制造，已知此材料R eL = 300MPa，该拉杆能承受的最大载荷是94.2 kN。

3、金属材料在无数次交变载荷作用下而不发生断裂的最大应力，称为疲劳强度。

4、45钢按用途分类属于碳素结构钢，按质量分类属于优质碳素钢，按含碳量分类属于中碳钢。

T12A钢按用途分类属于碳素工具钢，按含碳量分类属于高碳钢，按质量分类属于高级优质碳素钢。

5、由于去应力退火温度低于A1，所以钢件在退火过程中组织不发生变化，只是消除内应力。

6、淬火与高温回火相结合的热处理工艺称为调质。

工件调质处理后具有良好的综合力学性能。

7、可锻铸铁是在钢的基体上分布着团絮状石墨的一种铸铁。

8、QT400－17是球墨铸铁牌号，其最低抗拉强度值为400MPa，最低伸长率为17％。

9、HPb59-1表示_w(Cu)_为59％，w(Pb)为1％，其余为_锌_的特殊黄铜。

10、按化学成分和工艺性能，可将铝合金分为_变形铝合金_和_铸造铝合金_两大类。

11、锡基轴承合金是以锡为主加入少量锑和铜的合金，一般称为锡基巴氏合金。

其组织为软基体加硬质点组成，锑在锡中的固溶体α相为软基体，锡和锑的化合物SnSb 为硬质点。

12、按模具服役条件，通常将模具钢分为冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢和其他模具钢等。

13、模具的失效形式主要有：_断裂_、_磨损_、__疲劳_和_变形_。

14、淬透性主要取决于钢的_化学成分和淬火前的原始组织状态_；淬硬性主要取决于钢的_碳含量_。

15、根据钢中的合金元素及热处理后得到的主要性能(耐热性、韧性和耐磨性等)，可将热作模具钢分为：低耐热高韧性热作模具钢、中耐热韧性热作模具钢、高耐热性热作模具钢和特殊用途热作模具钢四大类。

16、渗碳型塑料模具钢的含碳量(质量分数)一般为0.1%~0.2% 。

一、判断题〔正确打“√〞、错误打“×〞。

每题1分，共10分〕1、在硬度测量方法中，布氏硬度〔HB 〕常用来测量较软的材料，而洛氏硬度〔HRC 〕常用来测量较硬的材料。

〔 X 〕2、在立方晶系中，〔111〕⊥ ]211[-。

〔 X 〕3、晶体中存在位错时将导致其强度的降低。

〔X 〕4、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。

〔X 〕5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。

〔√ 〕6、在平衡状态下，碳钢的强度〔σb 〕随其含碳量的增加而增加。

〔X〕7、面心立方晶体可以沿)111(-晶面的]110[-晶向滑移。

〔√ 〕8、马氏体是一种硬而脆的组织。

〔X 〕9、除Co 外，所有溶入奥氏体的合金元素都能进步钢的淬透性。

〔√ 〕10、在1Cr18Ni9Ti 中，Ti 的作用是细化晶粒。

〔X 〕2、金属的结晶过程是晶核形成并不断长大的过程。

〔√ 〕3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。

〔√ 〕4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反响。

〔 X 〕5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。

〔 X 〕6、钢中合金元素含量越多，那么淬火后钢的硬度越高。

〔 X 〕7、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。

( X 〕8、马氏体、贝氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体的机械混合物。

〔X 〕9、T12钢与20CrMnTi 钢相比较，淬透性和淬硬性均较低。

〔 X 〕10、在常温下，金属的晶粒越细，那么强度越高，塑性、韧性越好。

〔√〕1、在立方晶系中，(111)⊥[110]。

〔X 〕2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。

〔 X 〕3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。

〔√〕4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反响。

〔X 〕5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。

一、判断题（正确的填√，错误的填×）1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。

（）2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。

（）3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。

（）4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。

（）5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。

（）6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。

（）7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。

（）8、布氏硬度不能测试很硬的工件。

（）9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。

（）10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。

11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。

（）12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。

（）13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。

（）14、20钢比T12钢的含碳量高。

（）15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。

（）16、金属材料愈硬愈好切削加工。

（）17、含碳量大于%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。

（）18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。

（）19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。

（）20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。

（）21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。

（）22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。

（）二、选择题1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。

A、熔点B、热膨胀性C、耐腐蚀性D、磁性2、下列材料导电性最好的是（）。

A、铜B、铝C、铁烙合金D、银3、下列材料导热性最好的是（）。

A、银B、塑料C、铜D、铝4、铸造性能最好的是（）。

A、铸铁B、灰口铸铁C、铸造铝合金D、铸造铝合金5、锻压性最好的是（）。

A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢D、高合金钢6、下列材料焊接性最差的是（）。

⾦属学复习题复习题⼀⼀、名词解释2、加⼯硬化： 5、合⾦：⼆、填空题1、所有的固态物质就其原⼦（或分⼦）排列的规则性来分类，可分为两⼤类，其中把内部原⼦（或分⼦）呈周期性规则排列的物质称为，否则称为。

2、常见的⾦属晶体结构有、和。

3、细化晶粒的⽅法主要有、和机械⽅法。

4、典型铸锭结构的三个晶区分别为、和。

5、⾦属材料热加⼯和冷加⼯的界限是以再结晶温度为界限的。

已知铁的T再=600℃，铅的T再=-33℃，那么在室温下，铁的变形加⼯称为加⼯，铅的变形加⼯称为加⼯。

6、钢的淬透性越⾼，则其C曲线的位置越向（填“左或右”）。

7、机械零件在⼯作条件下，可能受到的负荷有三⼤类，分别是、和。

8、按钢中合⾦元素含量⾼低，可将合⾦钢分为、、。

9、选材通常须遵循的三个原则是、、。

10、冷变形后的⾦属在加热的过程中，随着温度的升⾼和加热时间的延长，其组织和性能⼀般要经历三个阶段的变化，它们依次是、、。

三、选择题（共10分，每⼩题1分）1、从铁碳合⾦相图中可知，共析钢所得到的室温平衡组织为（）。

a、珠光体b、铁素体+珠光体c、低温莱⽒体d、铁素体2、⾦属结晶时，冷却速度越快，其过冷度将：（）a、越⼤b、越⼩c、等于零d、变化不确定3、实际⾦属结晶时，形核速率越⼤，则结晶后所获得的晶粒（）a、越细⼩b、越粗⼤c、⼤⼩不受影响d、变化不确定4、固溶体的晶体结构与（）相同。

a、溶质b、溶剂c、不同于溶剂和溶质的其它晶型d、a、b、c都有可能5、T10钢的含碳量为：（）a、0.10%b、1.0%c、10.0%d、0.01%6、铁素体的机械性能特点是：（）a、低塑性、⾼强度b、⾼塑性、⾼强度c、⾼塑性、低强度d、低塑性、低强度7、GCr15钢中的Cr的平均含量为：（）a、15%b、1.5%c、0.15%d、没有表⽰出来8、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：（）a、20CrMnMob、65Mnc、Cr12MoVd、T89、铁碳合⾦中，随着碳质量百分数的增加，硬度增加，塑性（）。

高一化学金属材料试题1.（2014•佛山模拟）下列有关说法错误的是（）A．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块B．纯碱溶于热水中，去污效果增强，说明纯碱的水解反应是吸热反应C．已知工业合成氨气△H＜0，达平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动D．Na2O2与水反应中，氧化剂还原剂都是Na2O2，且1mol Na2O2参加反应有1mol电子转移【答案】C【解析】A．锌比铁活泼，锌为负极，可防止铁被腐蚀；B．盐类的水解为吸热反应，加热促进水解；C．升高温度，正逆反应速率都增大；D．Na2O2中O元素化合价为﹣1价，自身发生氧化还原反应，根据化合价变化解答．解：A．锌比铁活泼，锌为负极，可防止铁被腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；B．盐类的水解为吸热反应，加热促进水解，溶液碱性增起，有利于油脂的水解，故B正确；C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；D．Na2O2中O元素化合价为﹣1价，自身发生氧化还原反应，1mol Na2O2参加反应有1mol电子转移，故D正确．故选C．点评：本题考查较为综合，涉及金属的腐蚀、盐类的水解、反应速率的影响以及氧化还原反应等知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和基础知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大．2.（2014•海南模拟）钢铁防腐方法有许多种，如图是其中的一种方法，描述正确的是（）A．如图所示是牺牲阳极的阴极保护法B．铁闸门作阴极，发生还原反应C．电子流向：a→铁闸门，辅助电极→bD．辅助电极上的反应：O2+2H2O+4e=4OH﹣【答案】BC【解析】由示意图可知，钢铁连接电源，应为外加电源的阴极保护法，铁连接电源的负极，辅助电极连接电源的正极，以此解答该题．解：A．钢铁连接电源，应为外加电源的阴极保护法，故A错误；B．铁连接电源的负极，辅助电极连接电源的正极，则铁闸门作阴极，发生还原反应，故B正确；C．电子由a→铁闸门，由阳极辅助电极→b（正极），故C正确；D．辅助电极连接电源的正极，发生氧化反应生成氧气，电极方程式为4OH﹣﹣4e﹣=O2+2H2O，故D错误．故选BC．点评：本题考查学生金属的腐蚀和防护知识，为高频考点，注意把握金属的腐蚀原理和防护方法，注意基本概念的理解和掌握是关键，难度不大．3.（2014•静安区二模）以下措施都能使海洋钢质钻台增强抗腐蚀能力，其中属于“牺牲阳极的阴极保护法”的是（）A．对钢材“发蓝”（钝化）B．选用铬铁合金C．外接电源负极D．连接锌块【答案】D【解析】牺牲阳极的阴极保护法指的是原电池的负极金属易被腐蚀，而正极金属被保护的原理，为防止钢铁被腐蚀，应连接活泼性较强的金属，以此解答．解：牺牲阳极的阴极保护法是原电池的负极金属易被腐蚀，而正极金属被保护的原理，是原电池原理的应用，利用被保护的金属做正极被保护选择，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，应选择比铁活泼的金属做负极，在电池内电路为阳极，称为牺牲阳极的阴极保护法，题目中选择锌做阳极，故选D．点评：本题考查学生金属的腐蚀和防护知识，为高频考点，侧重于双基的考查，注意基本概念的理解和掌握是关键，难度不大．4.（2014•攀枝花二模）下列关于铜的说法正确的是（）A．用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极B．在镀件上镀铜时纯铜作阴极C．在海轮的外壳上装上铜块可以减缓船体的腐蚀D．铜的金属活动性比铁弱，因此可用铜罐代替铁罐储运浓硝酸【答案】A【解析】A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极；B．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；C．作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护；D．常温下，铁和浓硝酸发生钝化现象．解：A．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子发生还原反应，故A正确；B．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以在镀件上镀铜时，铜作阳极，故B错误；C．作原电池负极的金属加速被腐蚀，作原电池正极的金属被保护，铁、铜和海水构成的原电池中，铁易失电子而作负极，铜作正极，则加速铁被腐蚀，故C错误；D．常温下，铁被浓硝酸氧化生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，即发生钝化现象，铜和浓硝酸迅速反应生成硝酸铜和二氧化氮，所以不能用铜代替铁，故D错误；故选A．点评：本题以原电池和电解池原理为载体考查了金属的腐蚀与防护，明确哪种电极加速被腐蚀哪种电极被保护是解本题关键，知道“常温下，铁和铝与浓硝酸、浓硫酸发生钝化现象”．5.（2014•德州一模）下列叙述正确的是（）A．酸性氧化物和碱性氧化物都是电解质B．将NaOH溶液逐滴加入FeCl3溶液可制备Fe（OH）3胶体C．电化学腐蚀是造成金属腐蚀的主要原因D．离子键一定只存在于离子化合物中，共价键一定只存在于共价化合物中【答案】C【解析】A、酸性氧化物是非电解质；B、NaOH溶液逐滴加入FeCl3溶液会生成氢氧化铁沉淀；C、金属在冶炼时会掺入杂质，易发生电化学腐蚀；D、离子化合物中也可能含有共价键．解：A、酸性氧化物在溶液中或熔融时不能电离出离子，不能导电是非电解质，碱性氧化物或熔融时能电离出离子，是电解质，故A错误；B、NaOH溶液逐滴加入FeCl3溶液会生成氢氧化铁沉淀，制备Fe（OH）3胶体时应该把FeCl3溶液滴加到沸水中，故B错误；C、金属在冶炼时会掺入杂质，在空气中能形成原电池，易发生电化学腐蚀，故C正确；D、离子化合物中也可能含有共价键，如NaOH属于离子化合物，既含有离子键又含有共价键，故D错误；故选C．点评：本题考查了电解质和非电解质的辨析、氢氧化铁胶体的制备、金属的腐蚀、共价键和离子键等，侧重于基础知识的考查，题目难度不大．6.（2014•益阳模拟）化学与生活密切相关，下列叙述中不正确的是（）A．户外钢架桥生锈主要是电化学腐蚀所致B．导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成D．葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒【答案】C【解析】A、金属的生锈主要是电化学腐蚀的结果；B、塑料是一种新型有机高分子材料；C、NO2或SO2是导致酸雨的形成的主要原因；D、紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，遇碱性溶液变蓝，在中性溶液中为紫色，则葡萄酒遇酸碱性溶液也会发生类似的颜色变化．解：A、金属的生锈主要是电化学腐蚀的结果，户外钢架桥生锈主要是金属铁发生吸氧腐蚀所致，故A正确；B、导电塑料是一种新型有机高分子材料，广泛的应用于电子工业，故B正确；C、NO2或SO2是导致酸雨的形成的主要原因，二氧化碳不是形成酸雨的原因，故C错误；D、用的葡萄含有花青素，这是一种与酸碱指示剂紫色石蕊一样的物质，可知：葡萄酒遇碱性溶液变蓝，遇酸性溶液变红，苏打粉的水溶液显示碱性，故可用苏打粉检验假红酒，故D正确．故选C．点评：本题是一道化学和应用知识的相关考查题，考查学生对教材知识点的掌握，综合性较强，难度不大．7.（2014•广东模拟）据统计，每年由于腐蚀而直接损耗的金属材料约占金属年产量的10%．下列措施中，不能防止金属腐蚀的是（）A．在金属表面涂一层油漆B．在金属表面涂机油C．在金属表面涂食盐溶液D．在金属表面镀一层不活泼金属【答案】C【解析】防止金属生锈的方法是：使铁与氧气和水隔绝，如在金属表面涂一层油漆、在金属表面镀一层不活泼的金属等．解：A．在金属表面涂一层油漆，可隔绝空气，防止金属被氧化，故A正确；B．在金属表面涂机油，可隔绝空气，防止金属被氧化，故B正确；C．在金属表面涂食盐溶液，可形成原电池反应，加快金属的腐蚀，故C错误；D．在金属表面镀一层不活泼金属，可隔绝空气，防止金属被氧化，故D正确．故选C．点评：本题考查金属的腐蚀和防护，为高频考点，侧重于基本理论的理解和运用的考查，解答本题的关键是要充分理解防止金属生锈的方法，难度不大．8.（2014•温州模拟）下列化学反应中，能得到单质铝的是（）A．Al2O3与盐酸反应B．Al2O3与NaOH反应C．高温下灼烧Al（OH）3D．电解熔融Al2O3【答案】D【解析】金属铝化学性质比较活泼，冶炼金属铝的方法为电解熔融氧化铝，而氧化铝与盐酸反应、与氢氧化钠溶液反应及煅烧氢氧化铝都无法得到金属铝，据此进行解答．解：A．氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，无法得到金属铝，故A错误；B．氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，无法得到金属铝，故B错误；C．高温煅烧氢氧化铝得到氧化铝和水，无法获得金属铝，故C错误；D．电解熔融氧化铝可以得到金属铝和氧气，故D正确；故选D．点评：本题考查了常见金属的冶炼方法，题目难度不大，注意掌握金属的化学性质、金属活动性顺序表，明确常见金属的冶炼方法，试题培养了学生灵活应用所学知识的能力．9.（2014•浦江县模拟）下列说法错误的是（）A.中国是目前全球最大的稀土生产国和出口国，对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径B.2013年11月22日，中科院国家纳米科学中心首次“拍”到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键C.用元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素，用红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团，用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素D.使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺符合绿色化学的思想【答案】B【解析】A．稀土是我国的重要矿产资源，正积极研究17种稀土元素及化合物的性质；B．氢键属于分子间作用力；C．现代化学分析测试中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成；D．减少资源使用，减少有害物质使用，降低能源消耗均符合绿色化学思想．解：A．稀土是我国的重要矿产资源，是全球最大的稀土生产国和出口国，对稀土元素及其化合物为金属及化合物，其研究是获得优良催化剂的一种重要途径，故A正确；B．“拍”到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的分子间作用力，不属于化学键，故B错误；C．元素分析仪作为一种实验室常规仪器，可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S、元素的含量进行定量分析测定；红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器；原子吸收光谱是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法，故C正确；D．有机溶剂大多有毒，则使用可再生资源、用超临界二氧化碳替代有机溶剂、注重原子的经济性、采用低能耗生产工艺符合绿色化学的思想，故D正确；故选B．点评：本题考查较综合，涉及稀土金属、氢键、物质结构的分析及绿色化学等，知识点较偏僻，对学生知识的综合性应用要求较高，题目难度中等．10.（2014•虹口区一模）下列冶炼金属错误的是（）A．3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3B．2AlCl3（熔融）2Al+3Cl2C．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D．2HgO2Hg+O2↑【答案】B【解析】A、金属铝可以用于冶炼某些熔点较高的金属，如铁、锰等；B、氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，无法通过电解获得金属铝；C、Fe处于金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来；D、不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来．解：A、通过铝热反应可以还原一些熔点较高的金属，如铝可以还原金属锰，发生的反应方程式为：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3，故A正确；B、氯化铝在熔融状态下不发生电离，无法通过电解氯化铝获得金属铝，应该为电解氧化铝，故B错误；C、可以用还原剂CO将处于金属活动性顺序表中处于中间位置的铁，从氧化铁中还原出来，反应反应的方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故C正确；D、Ag为不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来，反应的化学方程式为：2HgO2Hg+O2↑，故D正确；故选B．点评：本题考查了金属的冶炼原理，题目难度不大，注意掌握常见金属的冶炼原理及其应用，明确氯化铝为共价化合物，冶炼金属铝需要电解氧化铝．。

1机械零件用钢的合金化主加元素Cr,Mn,Si,Ni.作用是提高刚的最透性和力学性能，铺家元素有Mo,W,V,B能降低钢的过热敏感性，消除刚的回火脆性，进一步提高最透性2调质钢中加入Mn，能大为提高刚的最透性，但容易使钢有过热倾向，并有回火脆性倾向，Ni是非C化物形成元素，能有效的提高刚基体的韧度，并且Nn-Cr的符合加入，提高最透性作用很大，但也有回火脆性倾向。

Mn能进一步提高最透性，既提高回火稳定性，细化晶粒，又能有效的消除或降低回火脆性倾向，V是强碳化物形成元素，有效的细化晶粒，提高最透性，降低钢过热敏感性。

3普通常用弹簧材料：碳素钢和低合金钢，Cr，Mn提高最透性，Si提高弹性极限，V 提高最透性和细化晶粒。

4轴承钢性能：1高而均匀的硬度和耐磨性，2高的接触疲劳强度，3高的弹性极限和一定的韧度，4尺寸稳定性好，5一定的耐蚀性，6具有良好的冷热加工性能。

5渗碳钢：Mn,Cr,Ni的主要作用是提高渗碳钢的最透性，以使较大尺寸的零件在最火是芯部能获得大量的半条马氏体，Ti,V,W,Mo阻止A晶粒在高温渗碳时长大，能细化粒,Mn,Cr,Ni还可改变渗碳层参数。

6渗碳层参数：表层含碳量，表层浓度梯度，。

C化物形成元素将增大钢表面吸收C的能力，增加渗碳层表面C浓度，利于增加渗碳层深度，另一方面又阻碍C在A中扩散，不利于渗碳层增厚，Cr,Mn,Mo有利于增厚，Ti,V不利于。

7N化钢特点：不需进行任何热处理就可得到非常高的表面硬度，所以耐磨性好，零件之间发生咬死和擦伤倾向小；可提高疲劳强度，改善对缺口的敏感性；还具有抗水，油等腐蚀能力，有一定的耐热性在低于渗氮温度下受热有高硬度，最有效的N化物元素为Al,Nr,V所形成的N化物最稳定，其次是Cr,Mo,W.Cr,Mo,Mn提高最透性，以满足调质处理，Mo,V使调至后的组织在长时间N话处理时保持稳定，也防止高温回火稳定。

8N化钢的含碳比渗碳钢高：一方面是因为服役条件不同，另一方面能获得比较高的硬度，支撑高硬度表层，在过渡区有良好的硬度匹配。

有色金属材料练习题有色金属材料练习题一，填空题1. 铜合金根据主加元素不同，可分为、和。

2. 黄铜分为和。

3. 常用的轴承合金有、、轴承合金。

4. 轴承合金用于制造滑动轴承的及。

5. ZSnSb11Cu6表示含量为11%，含量为6%的合金。

6. HPb59-1表示黄铜，其含锌量为。

7. 青铜是指铜与或以外的元素组成的合金，按化学成分不同，分为和两类。

8. 铜合金按主加元素不同分为、和三大类，其中黄铜的主加元素为。

9. 铝合金按其成分和工艺特点可分为和。

10. 形变铝合金按其主要性能和用途分为、、和。

其中强度最低。

11. 铸造铝合金具有较好的，根据化学成分铸造铝合金可分为系、系、系和系铸造铝合金。

12. 常用的非金属材料有：、、。

13. 复合材料一般由高强度、脆性大的和低强度、韧性好的所组成。

14. 复合材料一般分为、和。

二，判断题（）1. H70表示含铜量为70%的普通黄铜。

（）2. ZSnSb11Cu6表示铸造锡青铜。

（）3. 轴承合金有很高的硬度，因此耐磨性好。

（）4. ZCuSn10P1是一种铜基轴承合金。

（）6. 锰黄铜具有良好的耐腐蚀性。

（）7. 青铜具有良好的铸造性。

（）9. 特殊黄铜是不含锌元素的。

（）10. 特殊青铜是在锡青铜的基础上再加入其他元素的青铜。

（）11. 轴承台金用于生产滚珠轴承。

（）12. 3A21是适用于制造高强度结构件的铝合金。

（）13. 硬铝是形变铝合金中强度最低的。

（）14. 防锈铝强度较低不能用于受力较大的结构件。

（）15. 生产仪表外壳，发动机缸体常用锻铝锻造生产。

（）16. 生产受力大的铝合金构件要选用超硬铝。

（）17. 防锈铝是Al—Mn或Al—Mg合金。

（）18. 生产形状复杂的锻件要用锻铝。

（）19. 铝的强度、硬度较低，工业上常通过合金化来提高其强度，用作结构材料。

（）20. 硬铝主要用于制作航空仪表中形状复杂、要求强度高的锻件。

（）21. 玻璃钢是玻璃和钢的复合材料。