工程材料及热处理复习资料
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工程材料及热处理pdf
工程材料及热处理一、引言工程材料是现代工业和科技领域中不可或缺的一部分，广泛应用于建筑、机械、电子、航空航天、交通运输等领域。
热处理是工程材料加工过程中的重要环节，通过改变材料的内部结构，提高其力学性能、物理性能和化学性能。
本文将详细介绍工程材料的分类、性能与特点、热处理原理、常见热处理工艺、材料选用原则、材料检测与评估、热处理设备与工艺优化以及工程材料应用领域。
二、工程材料分类工程材料可分为金属材料和非金属材料两大类。
金属材料包括钢铁材料、有色金属材料和合金等；非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等。
这些材料在性能上各有特点，适用于不同的工程领域。
三、材料性能与特点1.金属材料：具有较高的强度、塑性和韧性，具有良好的导电性和导热性。
不同的金属材料在耐磨性、耐腐蚀性等方面也表现出不同的特点。
2.非金属材料：具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，且具有良好的绝缘性能。
非金属材料在加工过程中具有较好的可塑性和可加工性。
四、热处理原理热处理是通过加热、保温和冷却等工艺手段，改变材料的内部结构，从而提高其力学性能和物理性能。
热处理过程中，材料的内部原子或离子重新排列，形成新的晶体结构，从而改变材料的性质。
五、常见热处理工艺1.退火：将材料加热到一定温度后保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。
退火可以消除材料的内应力，改善其组织和性能。
2.淬火：将材料加热到一定温度后迅速冷却，使材料表面硬化而内部保持韧性。
淬火可以提高材料的硬度和耐磨性。
3.回火：将淬火后的材料加热到一定温度后保温一段时间，然后缓慢冷却至室温。
回火可以消除材料的内应力，改善其组织和性能。
4.表面处理：通过化学或电化学方法对材料表面进行处理，提高其耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性等性能。
六、材料选用原则1.根据工程要求选择合适的材料类型和牌号；2.考虑材料的性能参数，如强度、硬度、韧性等；3.考虑材料的耐腐蚀性、耐磨性等特殊要求；4.考虑材料的加工工艺和经济性等因素。
工程材料及热加工工艺
材料及热加工复习资料2工程材料及热加工工艺绪论一.课程的任务及内容工艺方法工程材料———加工工艺———产品件装配试车工艺过程基本知识热加工冷加工成分.组织.性能铸.锻.焊.热（切削加工）关系.应用性质：机械类各专业必修的一门综合的技术基础课。
任务：使学生获得有关金属学.钢的热处理.常用的金属材料及加工的基础知识，培养学生合理选材.确定热处理方法及安排工件加工工艺路线的初步能力。
先修课：物理.化学.机械制图.金工实习等，与材料力学. 机械设计等关系密切。
作用：打基础为后续课为专业课为工作实践二．材料及发展趋势钢：碳钢. 合金钢. 铸钢….黑色金属金属材料铁： HT. QT. 合金铸铁… Cu及Cu合金有色金属 AI及AI合金工程材料其它：轴承…普通无机非金属材料陶瓷材料例特种非金属热塑性材工程塑料料工程塑料通用塑料热固性有机高特种塑料分子材料橡胶金属材料 + 非金属材料 = 复合材料结构材料机性. 物性. 化性工程材料（应用）功能材料特异物化性能. 超导.激光材料……三.金属材料的应用.特点.陶瓷. 高分子材料发展速度很快，但还不能全面代替传统的金属材料。
金属材料各行各业应用广泛。
原因：金属材料可满足各种各样的性能。
具体： 1. 一般均具有优良的机械性能；2. 具有优良的物理性能；3. 具有优良的工艺性能；热处理较大范围改变金属材料的性能。
四.影响金属材料性能的因素1. 化学成分决定组织. 性能2. 处理工艺内部组织变化性能与微观组织有关。
第一章金属材料的力学性能物理性能导电.热.磁.密度.熔点化学性能耐蚀.热.酸.抗氧化使用性能其它性能耐磨性.承受磨损耐久程度.综合性机械性能外力作用下表现的性能，变形.失效性能（力学性能）铸造性能流动性.收缩性.吸气性…工艺性能塑性成形性可锻性.冲压性（加工性能）焊接性热处理工艺性切削加工性根据使用性选择材料用途选材.选工艺性能是基础根据加工性选择加工方法机械性能（力学性能）是设计零件选材的依据，控制材料质量的重要参考。
工程材料及金属热处理知识
工程材料及金属热处理知识工程材料是指用于机械、建筑、电气等领域的材料。
它们通常需要具有高强度、耐腐蚀、耐磨损等特性。
工程材料可以分为金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料是最常见的工程材料，包括铁、钢、铜、铝、镁等金属以及它们的合金。
金属材料具有良好的导电性、导热性、高强度和塑性。
常见的金属材料处理方法有退火、淬火、回火、冷作等。
其中，淬火是加热金属到一定温度后迅速冷却，目的是增加材料的硬度和强度；回火则是通过再次加热金属来减轻淬火后的内应力，使得金属具有更好的韧性。
非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等。
它们通常具有较低的密度、化学稳定性、耐腐蚀和绝缘性。
热处理方法主要包括退火、烧结和化学处理。
复合材料是将不同材料组合在一起形成的新材料，如碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料等。
这种材料结合了各种材料的优点，因此在许多领域都有广泛的应用。
金属的热处理是一种改变金属结构和性质的方法。
经过热处理，金属可以获得更高的硬度、强度和耐蚀性。
以下是一些金属热处理方法的描述：退火：将金属加热到适当温度，保持一段时间后缓慢冷却。
该方法可使金属软化、去除内部应力，并提高延展性和冲击性能。
淬火：将金属加热到一定温度，然后迅速冷却。
这会使金属的组织产生变化，从而提高硬度和强度。
回火：通过在较低的温度下将金属加热一段时间，以达到减轻淬火后产生的内部应力的目的。
正火：将金属加热到适当的温度，然后在空气中自然冷却。
这样的过程可以增加材料的硬度和强度。
淬化：使用醇类或水溶液使淬火后的金属变脆，然后在热水中浸泡一段时间来恢复其硬度和强度。
热处理对于工程材料的重要性不言而喻。
能够正确选择和使用热处理方法将有助于确保材料能够耐用、稳定地运行，并具有所需的物理和化学性质。
工程材料与热处理试题及答案
工程材料与热处理试题及答案工程材料与热处理复习题及答案一·选择题1.金属的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性。
2.材料的物理性能除了密度外，还包括熔点，导热性，导电性，磁性和热膨胀性。
3.工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括切削加工性能，热加工性能和热处理工艺性能。
4.常见的金属晶体结构有体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。
5.金属结晶时冷却速度越快，则过冷度约大，结晶后晶粒越小，6.钢的热处理是将刚在固态下采用适当的方法进行加热，保温和冷却，已获得所需要的组织结构与性能的工艺。
7.根据回火加热温度不同，可将其分为低温回火，中温回火和高温回火三种。
8.调质是指淬火后高温回火的复合热处理工艺。
9.钢的化学热处理的过程包括分解，吸收，扩散三个过程。
10.08F钢属于低碳钢，其含碳量0.2% ；40钢属于中碳钢，其含碳量0.45%；T8钢属于碳素工具钢，其含碳量0.8% 。
11.根据石墨的形态不同，灰口铸铁可分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁。
12.影响石墨化过程的主要因素有化学成分和冷却速度。
13.常用的高分子材料有塑料，橡胶，胶黏剂和纤维素。
二．选择题1.下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是（B ）。
A.δsB.HBSC.σDψ2.下列退火中不适用于过共析钢的是（ A ）。
A.完全退火B.球化退火C.去应力退火3.钢淬火的主要目的是为了获得（ C ）。
A.球状体组织B.贝氏体组织C.马氏体组织4.为了提高钢的综合机械性能，应进行（B）。
A. 正火B.调质C.退火D.淬火+中温回火5.v5F牌号（C ）属于优质碳素结构钢。
A.ZG450B.T12C.35D.Gr126选择制造下列零件的材料，冷冲压条件（A）；齿轮（C）；小弹簧（B）。
A.08FB.70C.457.汽车板弹簧选用（B ）。
A.45B.60si2MnC.2Cr13D.16Mn8.汽车拖拉机的齿轮要求表面耐磨性，中心有良好的韧性，应选用（C ）A.20钢渗碳淬火后低温回火B.40Cr淬火后高温回火C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火9.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ）。
《工程材料及热处理》复习经典归纳
《工程材料及热处理》复习经典归纳池茶永2011.01.02★基础部分（填空、选择及简答）1、原子（离子、分子或原子团）在三维空间作有规则的周期性重复排列的物质叫晶体；在图示1的晶胞中，a、b、c称晶格常数。
（图示1）（图示2）2、根据晶胞的几何形状或自身的对称性，可把晶体结构分为七大晶系、十四种空间点阵。
3、常见的金属晶体结构有_体心立方晶格(BCC)、面心立方晶格(FCC)和密排六方晶格(HCP)_三种。
4、下列晶面和晶向指数的表示方法正确的是（ B ）A、﹙h k l﹚﹙µ v w﹚B、﹙h k l﹚[µ v w]C、﹙h, k, l﹚[µ, v, w]D、﹙-h k l﹚[-µ v w](提示：晶面和晶向指数分别用圆括号和方括号表示，数值间不用标点断开，负号写在数值上方)5、实际金属中存在有点缺陷、线缺陷和面缺陷三类晶体缺陷。
位错和晶界分别属于（ C ）A、点缺陷，面缺陷B、面缺陷，线缺陷C、线缺陷，面缺陷D、点缺陷，线缺陷6、金属结晶的条件是其温度低于理论结晶温度，造成液体与晶体间的自由能差，即具有一定的结晶驱动力才行。
那么由此产生的过冷度指的是理论结晶温度与实际结晶温度之差。
7、下图为金属结晶过程和奥氏体形成过程的示意图，填写下面的空白处。
（1）金属结晶过程：晶核的形成→晶核的成长→晶体互相接触并向液体伸展→结晶完毕（2）奥氏体形成过程：晶核的形成→晶核的长大→残余渗碳体的溶解→奥氏体成分的均匀化8、观察图示2在显微镜下的组织为珠光体。
9、细化铸态金属晶粒主要采用增大金属的过冷度、变质处理的方法。
10、合金中的相结构分为固溶体和金属间化合物两类；前者有可分为置换固溶体、间隙固溶体。
11、合金常见的相图有__匀晶相图、共晶相图、包晶相图_和具有稳定化合物的二元相图。
12、铁碳合金中基本相是那些？其机械性能及结构如何？答：（1）基本相有：铁素体、奥氏体、渗碳体、石墨。
工程材料及热处理(完整版)
工程材料及热处理一、名词解释（20分）8个名词解释1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。
2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。
3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。
4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。
5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。
7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。
铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。
奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或F表示。
8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。
这种现象称为钢的热脆。
冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。
氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。
9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。
10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。
含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。
11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。
12.正火：将钢加热到3c A或ccmA以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。
《热处理》复习资料
热处理复习资料1、钢铁：是Fe与C、Si、Mn、P、S以及少量的其它元素所组成的合金。
其中除Fe外，C的含量对钢铁的机械性能起着主要作用。
2、热处理：通常的金属热处理工艺，一般均由不同的加热、保温和冷却三个阶段组成，从而改变整体或表面组织（但形状不变），获得所需的性能。
3、热处理原理是研究热处理过程中组织转变的规律；热处理工艺是根据原理制定的温度、时间、介质等参数对具体的产品零部件进行处理的过程。
4、热处理工艺类别：整体热处理：退火、正火、淬火、回火；表面热处理：感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、激光加热表面淬火、化学气相沉积、物理气相沉积；化学热处理：渗碳、渗氮、渗其它元素、多元共渗。
一、加热时组织转变1、钢之所以能够进行热处理，是钢在加热冷却过程中发生固态相变。
加热的目的：使钢形成全部或部分奥氏体组织，并控制奥氏体的化学成分、均匀化程度及晶粒大小等。
2、奥氏体化：奥氏体成核，晶核长大；渗碳体溶解；奥氏体成分均匀化的过程PSK线称为A1线；Acm线:渗碳体在奥氏体中的溶解度曲线ES线；铁素体向奥氏体转变曲线GS线为A3线通常实际加热时的临界温度用脚标C表示，AC1、AC3、ACcm；实际冷却时的临界温度用脚标r表示，Ar1、Ar3、Arcm，以示与平衡转变温度的区别3、共析钢奥氏体的形成：共析钢加热至Ac1 以上时, 发生P(F+Fe3C)→A的转变。
奥氏体形成的热力学条件：必须在A1温度以上，即在一定的过热条件下奥氏体才能形成；只有当P与奥氏体的体积自由能之差能克服界面能和应变能时，珠光体向奥氏体转变才能使系统向低能状态转变，奥氏体才能自发地形成。
4、奥氏体形成过程：（1）奥氏体的形核形核的成分、结构条件：α + Fe3C γC% 0.0218 6.69 0.77结构BCC 复杂正方FCC形核位置：A晶核将在α/Fe3C相界面上优先形成，这是由于：①相界面形核，可以消除部分晶体缺陷而使体系的自由能降低；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；③相界面处，原子排列较不规则，易于产生结构起伏。
工程材料及热处理
工程材料及热处理
目 录
• 工程材料概述 • 金属材料 • 非金属材料 • 材料的选择与加工工艺 • 材料性能的检测与评价
工程材料概述
01
定义与分类
定义
工程材料是指在工业生产和工程建设 中使用的各种金属、非金属和复合材 料。
分类
根据材料的组成、结构和性能特点， 工程材料可分为金属材料、非金属材 料和复合材料等。
材料的物理与机械性能
物理性能
包括密度、热膨胀系数、热导率、电导 率等，这些性能决定了材料在不同环境 下的表现。
VS
机械性能
包括硬度、强度、韧性、耐磨性等，这些 性能决定了材料在受力或受冲击时的表现 。
材料的应用领域
航空航天
需要高强度、轻质、耐 高温的材料，如钛合金
和铝合金。
汽车制造
需要高强度、耐腐蚀、 轻质的材料，如高强度
国家标准
行业标准
根据国家制定的相关标准，对材料的性能 进行评估和比较。
根据行业制定的相关标准，对材料的性能 进行评估和比较。
企业标准
客户要求
根据企业制定的相关标准，对材料的性能 进行评估和比较。
根据客户提出的具体要求，对材料的性能 进行评估和比较。
材料性能的优化与改进
材料成分优化
通过调整材料的化学成分，改善其性能， 如提高强度、韧性、耐腐蚀性等。
钢和铝合金。
建筑领域
需要耐久性、防火性能 好的材料，如混凝土和
钢材。
电子产品
需要导电、导热性能好 的材料，如铜和铝。
金属材料
02
钢铁材料
碳钢
碳钢是一种以铁为主要元素，碳 含量一般在2.0%以下的铁碳合金。
根据碳含量的不同，碳钢的性能 和用途也有所不同。
目 录
• 工程材料概述 • 金属材料 • 非金属材料 • 材料的选择与加工工艺 • 材料性能的检测与评价
工程材料概述
01
定义与分类
定义
工程材料是指在工业生产和工程建设 中使用的各种金属、非金属和复合材 料。
分类
根据材料的组成、结构和性能特点， 工程材料可分为金属材料、非金属材 料和复合材料等。
材料的物理与机械性能
物理性能
包括密度、热膨胀系数、热导率、电导 率等，这些性能决定了材料在不同环境 下的表现。
VS
机械性能
包括硬度、强度、韧性、耐磨性等，这些 性能决定了材料在受力或受冲击时的表现 。
材料的应用领域
航空航天
需要高强度、轻质、耐 高温的材料，如钛合金
和铝合金。
汽车制造
需要高强度、耐腐蚀、 轻质的材料，如高强度
国家标准
行业标准
根据国家制定的相关标准，对材料的性能 进行评估和比较。
根据行业制定的相关标准，对材料的性能 进行评估和比较。
企业标准
客户要求
根据企业制定的相关标准，对材料的性能 进行评估和比较。
根据客户提出的具体要求，对材料的性能 进行评估和比较。
材料性能的优化与改进
材料成分优化
通过调整材料的化学成分，改善其性能， 如提高强度、韧性、耐腐蚀性等。
钢和铝合金。
建筑领域
需要耐久性、防火性能 好的材料，如混凝土和
钢材。
电子产品
需要导电、导热性能好 的材料，如铜和铝。
金属材料
02
钢铁材料
碳钢
碳钢是一种以铁为主要元素，碳 含量一般在2.0%以下的铁碳合金。
根据碳含量的不同，碳钢的性能 和用途也有所不同。
工程材料与热处理复习题及答案
晶体与非晶体的本质区别是什么？定义：【晶体】具有规则几何形状的固体【非晶体】指组成它的原子或离子不是作有规律排列的固态物质区别：具有一定的熔点是一切晶体的宏观特性，也是晶体和非晶体的主要区别。
特点：晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。
相应地在外形上表现为一定形状的几何多面体，这是它的宏观特性晶体的另一基本特点是有一定的熔点，不同的晶体有它不相同的熔点。
且在熔解过程中温度保持不变。
非晶体没有固定的熔点，随着温度升高，物质首先变软，然后由稠逐渐变稀，成为流体。
＊课外习题：一判断题1．碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
( x )2．做普通小弹簧应用15钢。
( x )3．T12A和CrW5都属高碳钢，它们的耐磨性、红硬性也基本相同( x )4．除Fe和C外还含有其他元素的钢就是合金钢。
( x )5．Crl2Mo钢是不锈钢。
( x )6．不锈钢中的含碳量越高，其耐腐蚀性越好。
( x )8．Q295是低合金结构钢。
( x )9．1Crl8Ni9Ti是高合金工具钢。
( x )10．受力小、形状简单的模具，常用碳素工具钢制造。
( V )12．60Si2Mn的最终热处理方法是淬火后进行高温回火。
． ( x )13．预先热处理的目的，是为了消除或改善前工序引起的缺陷。
( V )14．大型铸件在扩散退火后不再进行一次正火或完全退火。
( x )15．去应力退火，一般可在Ac1点以上温度加热，保温4—6h后，缓冷至200—300℃再出炉 (x)。
16．含碳量高于0.8％的钢，一般不能采用正火工艺。
( V )17．钢在加热时，往往在600℃以上才开始发生氧化现象。
( x )18．钢中的杂质元素中，硫使钢产生热脆性，磷使钢产生冷脆性，因而硫、磷是有害元素。
( V )19．退火与回火都可以消除钢中的应力，所以在生产中可以通用。
( x )20．淬火过程中常用的冷却介质是水、油、盐和碱水溶液。
( x )21．碳素工具钢的含碳量都在0．7％以上，而且都是优质钢。
工程材料及热处理复习要点
工程材料及热处理复习要点一、材料的力学性能1. 强度、塑性、冲击韧性的定义，常用衡量指标、符号及其含义；2. 布氏硬度HBS、洛氏硬度HRC的表示方法及应用；3. 当对零件热处理后的力学性能有要求时，在零件设计图纸上常常标出其硬度指标。
二、纯金属的晶体结构与结晶1.纯金属的三种典型晶格类型。
具有面心立方晶格的金属塑性最好。
2.晶体缺陷的三种类型及其对金属力学性能的影响。
（位错强化、细晶强化）3.纯金属结晶的必要条件和基本规律4.晶粒度的概念、晶粒大小对金属材料常温下力学性能的影响；5.铸造生产中（金属结晶时）常获得细小晶粒的方法。
三、合金的结构与结晶1.合金的两种相结构——固溶体和金属化合物的结构和性能特点。
（固溶强化）2. 合金与纯金属结晶相比的不同点：（1）纯金属的结晶是在恒温下进行的，只有一个相变点（临界点）；合金的结晶是大多是在一个温度范围内进行的，结晶开始和终止温度不同，有两个相变点。
（2）液态合金结晶时，在局部范围内有成分的波动。
3.具有单相固溶体的合金塑性好，变形抗力小，具有良好的锻造性能。
→钢可加热到单相A区进行锻造成形。
共晶或接近共晶成分的合金熔点低，流动性好，铸造性能好。
→铸铁具有共晶反应，适于铸造成形。
四、铁碳合金1. F、A、Fe3C、P、Ld的定义、结构及性能特点2. 关于F—Fe3C相图（1）默画并填写各区的组织，A1、A3、Acm线的位置及含义（2）共晶反应、共析反应的反应式及其产物（3）亚共析（如45、60钢）、过共析钢（如T10、T12钢）的平衡结晶过程分析，发生了哪些转变，画出室温组织示意图。
（4）计算室温组织组成物的相对百分含量。
3. 含碳量对碳钢平衡组织和力学性能的影响。
（做到活学活用，如55页习题7、8、9）五、金属塑性变形1.加工硬化的定义、产生原因及利弊，如何消除。
2.理论上，热加工和冷加工如何区别。
注意：热塑性变形加工不产生加工硬化现象，但仍会使金属的组织和性能发生显著变化。
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一．名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。
再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。
淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。
枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。
时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。
同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。
热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。
共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。
比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。
置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。
变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。
固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。
形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。
残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性：钢淬火时的硬化能力。
过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。
本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。
C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。
CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。
马氏体：含碳过饱和的α固溶体。
热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。
热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。
回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。
可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。
过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。
二．判断正误并加以改正1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（╳）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。
2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（╳）改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。
3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
（√）4、置换固溶体必是无限固溶体。
（╳）改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。
5、单晶体必有各向异性。
（√）6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
（╳）改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。
7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。
（╳）改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。
8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。
（╳）改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。
9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
（√）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
（√）11、铁素体是置换固溶体。
（╳）改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。
12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
（√）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
（╳）改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。
14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（√）15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。
（√）16、比重偏析不能通过热处理来消除。
17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
（╳）改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。
18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
（╳）改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。
19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
（√）20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。
（╳）改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。
21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
（√）22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。
（√）23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
（╳）改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。
24、无限固溶体必是置换固溶体。
（√）25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。
（╳）改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。
26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
（√）27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
（╳）改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。
28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
（╳）改正：对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其耐蚀性。
29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（╳）改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。
30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
（√）31、陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。
（╳）改正：陶瓷组织中的气相降低了陶瓷的强度，是造成裂纹的根源。
32、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。
（√）33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。
（√）34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。
（╳）改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。
35、钢的临界冷却速度Vk越大，则其淬透性越好。
（╳）改正：钢的临界冷却速度Vk越低，则其淬透性越好。
36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。
（√）37、工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。
（√）38、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。
（√）39、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。
（√）40、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。
（√）41、陶瓷组织中的气相完全是一种缺陷相。
42、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。
（╳）改正：金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒细化。
43、钢的淬透性与其实际冷却速度无关。
（╳）改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关。
44、亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火。
（√）45、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。
（√）46、工件经氮化处理后不能再进行淬火。
（√）47、对灰铸铁不能进行强化热处理。
（╳）改正：对灰铸铁能进行强化热处理。
48、过共析钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。
（√）49、凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性。
（√）50、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。
（√）51、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。
（╳）改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。
52、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。
（╳）改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。
53、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。
（╳）改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。
54、等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。
（√）55、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。
（√）56、高锰钢的性能特点是硬度高，脆性大。
（╳）改正：高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。
57、马氏体是碳溶入γ-Fe中形成的过饱和固溶体。
（╳）改正：马氏体是碳溶入α-Fe中形成的过饱和固溶体。
58、间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比置换固溶体差。
（√）59、硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。
（√）60、钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。
（╳）改正：钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。
61、纯金属都是在恒温下结晶的。
（√）62、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。
（╳）改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。
63、白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。
（╳）改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。
64、铸件可用再结晶退火细化晶粒。
（√）65、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。
（√）66、奥氏体的塑性比铁素体的高。
（√）67、马氏体转变是通过切变完成的，而不是通过形核和长大来完成的。
（╳）改正：马氏体转变也是通过形核和长大来完成的，转变机制非常复杂。
68、金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。
（√）69、位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。
（╳）改正：位错的滑移可沿晶体中一定的晶面和方向进行。
70、对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。
（╳）改正：对金属进行冷加工会产生加工硬化。
71、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0.77%。
（╳）改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。
72、亚共析钢经正火后，组织中的珠光体含量高于其退火组织中的。
（√）73、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。
（√）74、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。
（√）75、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。
（╳）改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。
76、过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体。
（√）77、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。
（╳）改正：采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。
78、形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。
（√）79、可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低。
（√）80、铝合金淬火后其晶格类型不会改变。
（√）81、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。
（√）82、同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好。
（√）83、工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。
（╳）改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的马氏体越多。
84、黄铜的而蚀性比青铜差。
（√）85、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。
（√）86、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。
（╳）改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。
87、贝氏体转变是非扩散性转变。
（╳）改正：贝氏体转变是一半扩散性转变。
88、马氏体转变是非扩散性转变。
（√）89、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
（√）90、位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。
（╳）改正：位错的滑移是金属进行塑性变形的主要方式。
91、表面淬火主要用于高碳钢。
（╳）改正：表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。
三．选择正确答案1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（D ）A、等温退火B、完全退火C、球化退火C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（ B ）A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（C ）A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A ）A、强度硬度下降，塑性韧性提高B、强度硬度提高，塑性韧性下降C、强度韧性提高，塑性韧性下降D、强度韧性下降，塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（A ）A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30—50CD、T再+30—50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（D ）A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于（B ）A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ C ）A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（C ）A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ）A、0.0008%B、0.021%C、0.77%D、2.11%11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ）A、0.02%B、0.77%C、2.11%D、4.3%12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（D ）A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是（D ）A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（C ）A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ）A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ）A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、铜基轴承合金D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（ C ）A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（D ）A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（D ）A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是（C ）A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是（C ）A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是（A ）A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（D ）A强化基体B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（A ）A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是（C ）A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（D ）A、M+KB、P+FC、B下D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（ B ）A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能，应进行（B ）A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（A ）A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（B ）A、消除残余奥氏体，使碳化物入基体B、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出C、使马氏体分解，提高其韧性D、消除应力，减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是（D ）A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从（B ）中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（A ）A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（ A ）A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（B ）A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是（C ）A、珠光体B、马氏体C、回火屈氏体D、回火索氏体37、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（A ）A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是（C ）A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因（ A ）A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织（ C ）A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ）A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中，哪个是只决定了钢的成份的性能（D ）A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、VK43、分级淬火的目的是为了（D ）A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（ C ）A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是（A ）A、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是（C ）A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG347.为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺（C ）A.完全退火B.球化退火C.再结晶退火D.等温退火48.下列诸材料被称为低变形钢适合作冷作模具的是（B ）A.9SiCrB. CrWMnC.Cr12MoVD.5CrMnMo49.高速钢经最终热处理后的组织应该是（C ）A.M+KB.M+A+KC.M回+A+KD.S回+A+K50.白口铸铁件不具有下列哪个性能（A ）A.高强度B.高硬度C.高耐磨性D.高脆性51.对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁（ C ）A.低温正火B.高温正火C.高温退火D.等温退火52.下列诸铝合金中,不能进行时效强化的是（A ）A.LF21B.LY11C.LC6D.LD1053.下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是（D ）A.聚氯乙烯B.ABS塑料C.聚四氟乙烯D.氨基塑料54.40Cr钢的碳含量范围是（C ）A.约40%B.约4%C.约0.4%D.约0.04%55.冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的?（C ）A.其晶粒形状会改变B.其机械性能会发生改变C.其晶格类型会发生改变D.其晶粒大小会发生改变56.对纯金属而言,下列说法哪个是错误的（A ）A,不会在恒温下结晶 B.不会发生相变C.都能进行形变强化D.都能进行时效强化57.对过共析钢不能进行下列哪种退火处理（A ）A.完全退火B.再结晶退火C.等温退火D.去应力退火58.普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现?（C ）A.一次渗碳体B.二次渗碳体C.三次渗碳体D.一次渗碳体和二次渗碳体59.对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为（D ）A.低于Ac1温度B.高于Ac1温度而低于Ac3温度C.等于Ac3温度D.Ac3+30至50度60.T8钢奥氏体化后进行油淬,其组织为（C ）A.MB.M+A残C.M+B下+A残D.M+T+A残61.马氏体的硬度主要决定于其（A ）A.碳含量B.合金元素含量C.冷却速度D.过冷度62.热锻模的最终热处理工艺应该是（C ）C.调质63.下列合金中,铬元素含量最少的是（A ）A.GCr1564．下列合金中，含碳量最少的钢是（D ）D.1Cr18Ni9Ti65.下列铝合金中，被称为硅铝明的是（A ）A.ZL10266.钢的淬透性主要决定于其（C ）C.冷却速度四.填空题1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次渗碳体最多的合金是含碳为2.11 %的钢,其二次渗碳体的最大含量为22.64 %.2.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复，再结晶和晶粒长大。