金属学和热处理铁碳合金复习题

可编辑修改精选全文完整版金属材料与热处理试题（含答案）金属材料与热处理（答案直观方便）一．填空（每空0.5分共15分）1.纯铁在室温下具有体心立方晶体结构，马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体2.钢的基本组织（相）包括铁素体、渗碳体、奥氏体。

3.通常钢按化学成分碳素钢、合金钢。

4.铁碳合金中的共析线指PSK ，A3线指GS 。

5.一种物质均匀地分布（溶解）于另一种固体物质中所形成的溶合体叫做固溶体。

可分为间隙固溶体和置换固溶体两种基本类型。

6.金属晶体中最常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。

7.一般钢中硫（S）元素的有害作用是使钢产生热脆性，而磷（P）元素的有害作用为使钢产生冷脆性。

8.40Cr钢中碳的平均质量分数为0.40% 。

9.金属的性能一般分为使用性能和工艺性能。

10.表征钢试样淬硬层深度和硬度分布的特性就钢的淬透性。

11.湘钢常用的检验钢的宏观组织的检验方法有酸浸试验、硫印试验、塔形发纹试验三种。

12.典型的铸锭结晶的宏观组织由表面细晶区，次表面柱状晶区和中心等轴晶区三部分组成。

13.硫印试样受检面的表面粗糙度要求为0.8μ。

14.在物质内部，凡原子作有序、有规则排列的称为晶体，凡原子呈无序堆积状况的，称为非晶体。

二．选择（每题1分共20分）1.下列哪种组织不属于铁碳合金的基本组成相（C）A．铁素体B．奥氏体C．珠光体D．渗碳体2.马氏体的硬度主要取决于（B）A．淬火加热温度B．碳含量C．淬火冷却速度3.下列几种钢中，（B）是合金结构钢A．Q235 A.FB．40CrC．T10D．W18Cr4V4.调质处理就是（A）的热处理工艺。

A．淬火+高温回火B．淬火+中温回火C．淬火+低温回火5.下列性能中属于金属使用性能的是（B）A．热处理性能B．物理性能C．锻造性能6.下列各纯铁的素异构体中，具有相同晶体结构的一组为（C）A．δ-Fe γ-FeB．γ-Fe α-FeC．δ-Fe α-Fe7.晶粒细化对强度和塑韧性的影响分别是（B）A．晶粒越细，强度越高，塑韧性越差B．晶粒越细，强度越高，塑韧性越好C．晶粒越细，强度越低，塑韧性越差D．晶粒越细，强度越低，塑韧性越好8.下列属于钢的常存元素的为（A）A．Si Mn P SB．Si Mn Cr NbC．Si Cr P SD．Si P C S9.钢的热处理过程中，临界温度的关系为（A）A．A c1﹥A1﹥A r1B．A r1﹥A1﹥A c1C．A c1﹥A r1﹥A1D．A r1﹥A c1﹥A110.影响钢的淬透性的主要因素（C）A．淬火加热温度B．淬火冷却速度C．钢的化学成分D．加热保温时间11.理化检测人员必须按照有关（D）进行检验A．手册B．经验C．教科书D．国家标准/行业标准12.下列缺陷均属于连铸方坯低倍缺陷的是（C）A．一般疏松边部裂纹中心裂纹B．中间裂纹轴心晶间裂纹角部裂纹C．边部裂纹中心裂纹中间裂纹D．皮下气泡白点缩孔13.酸蚀试样的受检面应距烧割面至少（D）A．5mm以上B．10mm以上C．20mm以上D．40mm以上14.热酸蚀试验采用的酸液一般是（D）A．1：2的工业浓盐酸水溶液B．2：1的工业浓盐酸水溶液C．3：1的工业浓盐酸水溶液D．1：1的工业浓盐酸水溶液15.45钢在室温的平衡组织为：（A）A．铁素体+珠光体B．铁素体+奥氏体C．珠光体D．珠光体+渗碳体16.下列哪两种低倍缺陷还需要观察试样的纵截面后才能确定（D）A．一般疏松中心疏松B．皮下气泡白点C．残余缩孔轴心晶间裂纹D．白点轴心晶间裂纹17.下列材料中（A）适宜做冲压件A．08FB．Q345BC．40CrD．37Mn518.实际金属晶体结构中的晶界属于晶体缺陷中的（B）A．点缺陷B．面缺陷C．线缺陷19.维氏硬度试验采用的压头（B）A．120o的金刚石圆锥体B．136o的金刚石正四棱锥体C．硬质合金球20.一般情况下，高温回火后获得的组织为（A）A．回火索氏体B．回火马氏体C．回火托氏体D．回火贝氏体三．判断（每题1分共20分）1.晶体中的原子是排列有序的（√）2.纯金属是导电的，而合金则不导电（ⅹ）3.任何情况下，Q345钢在室温下的组织都为铁素体+珠光体（ⅹ）4.去应力退火过程中不发生组织转变（√）5.钢的淬火温度都应加热到单相奥氏体（ⅹ）6.随过冷度增加，珠光体相变产物越来越细，强度越来越高（√）7.除了碳元素以外，还含有其他元素的钢称为合金钢（ⅹ）8.钢的含碳量越高，其强度硬度越高，塑性韧性越好（ⅹ）9.珠光体是奥氏体和渗碳体的机械混合物（ⅹ）10.快速冷却时不可以用Fe-C相图判断组织转变（√）11.硫印试验所用的硫酸水溶液的浓度一般为3%左右（√）12.可采用完全退火来消除过共析钢中的网状渗碳体（ⅹ）13.淬火后的钢一般需要及时进行回火（√）14.优质碳素结构钢一般用于制作机械零件（√）15.GCr15钢中铬的质量分数w(Cr)为15% （ⅹ）16.所有的酸蚀试验，不管是热酸蚀试验，还是冷酸蚀试验或电解酸蚀，对试样检验面的表面粗糙度的要求均一样（ⅹ）17.硫印试验中，在试面清洗干净的前提下，同一个试面可重复做第二次、第三次硫印试验，但硫印时间要加倍（ⅹ）18.低倍检验中，中心疏松和一般疏松在本质上是没有区别的（√）19.酸蚀时，试样腐蚀不足时可以继续入槽腐蚀，但若腐蚀过重则需要重新加工0.5mm 以上（ⅹ）20.皮下气泡的特征一般是在试面的皮下呈分散或簇分布的细长裂缝和椭圆形气孔，并且裂缝一般垂直于钢坯表面（√）四．名词解释（每题3分，共15 分）1．相合金中具有相同的结构，相同的物理和化学性能，并以界面形式与系统中其余部分分开的均匀部分2．共析转变含碳为0.77％的奥氏体，在727℃（或A1线），同时析出铁素体与渗碳体，这种转变为共析转变（含C在0.77%的钢，在A1线附近发生P ≒A的反应就共析转变）3．亚共析钢含碳0.0218％～0.77％之间的钢。

《金属学与热处理》复习题绪论基本概念：1.工艺性能:金属材料适应实际加工工艺的能力。

（分类）2.使用性能：金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。

（分类）3.组织：用肉眼，或不同放大倍数的放大镜和显微镜所观察到的金属材料内部的情景。

宏观组织：用肉眼或用放大几十倍的放大镜所观察到的组织。

（金属内部的各种宏观缺陷）显微组织：用100-2000倍的显微镜所观察到的组织。

（各个组成相的种类、形状、尺寸、相对数量和分布，是决定性能的主要因素）4：结构：晶体中原子的排列方式。

第一章基本概念：1.金属：具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度升高而增加。

2.金属键；金属正离子和自由电子之间相互作用而形成的键。

3.晶体：原子（离子）按一定规律周期性地重复排列的物质。

4.晶体特性：(原子)规则排列；确定的熔点；各向异性；规则几何外形。

5.晶胞：组成晶格的最基本的几何单元。

6.配位数:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距的原子数目。

7.晶面族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶面称为晶面族。

8.晶向族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。

9.多晶型性：当外部条件（如温度和压强）改变时，有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。

又称为同素异构转变。

10.晶体缺陷：实际晶体中原子排列偏离理想结构的现象。

11.空位：晶格结点上的原子由于热振动脱离了结点位置，在原来的位置上形成的空结点。

12.位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规则的错排现象，使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置，发生了有规律的错动。

13.柏氏矢量：在实际晶体中沿逆时针方向环绕位错线作一个闭合回路。

在完整晶体中以同样的方向和步数作相同的回路，由回路的终点向起点引一矢量，该矢量即为这条位错线的柏氏矢量。

14.晶粒：晶体中存在的内部晶格位向完全一致，而相互之间位向不相同的小晶体。

15.各向异性：由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同，因而晶体在不同方向上的性能有所差异。

第四章 铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图 复习题一、名词解释：1．铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、莱氏体与变态莱氏体、2．Fe -α、Fe -γ、Fe -δ（提示：铁在不同的温度范围具有不同的晶体结构，即具有同素异构转变）3．同素异构转变（提示：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。

）二、填空题：1．根据含碳量和室温组织的不同，钢可分为三种，分别为 、 、 和 钢。

2．分别填出下列铁碳合金基本组织的符号，铁素体： ，奥氏体： ，珠光体： ，渗碳体： ，高温莱氏体： ，低温莱氏体： 。

3．在铁碳合金基本组织中属于固溶体的有 ，属于金属化合物的 ，属于机械混合物的有 和 。

4．一块工业纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe 转变时，体积将发生 。

5．F 的晶体结构为 ；A 的晶体结构为 。

6．共析成分的铁碳合金室温平衡组织是 ，其组成相是 和 。

7．用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80%，则此钢的碳含量为 。

三、判断题：1．所有金属都具有同素异构转变现象。

（ ）2．碳溶于α-Fe 中形成的间隙固溶体，称为奥氏体。

（ ）3．纯铁在780°C 时为体心立方晶格的Fe -δ。

（ ）4．金属化合物的特性是硬而脆，莱氏体的性能也是硬而脆故莱氏体属于金属化合物。

（）5．铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。

（）6．20钢比T12钢的碳含量要高。

（）7．在退火状态（接近平衡组织），45钢比20钢的硬度和强度都高。

（）8．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有Wc=0.77%的共析钢才能发生共析反应。

（）四、选择题：1．CFe相图上的共析线是（），共晶线是（）。

Fe3a．ABCD；b．ECF；c．HJB；d．PSK。

2．碳的质量分数为（）％的铁碳合金称为共析钢。

a．0.0218%；b．0.77%；c．2.11%；d．4.3%。

《金属学与热处理》复习题绪论基本概念：1.工艺性能:金属材料适应实际加工工艺的能力。

（分类）2.使用性能：金属材料在使用时抵抗外界作用的能力。

（分类）3.组织：用肉眼，或不同放大倍数的放大镜和显微镜所观察到的金属材料内部的情景。

宏观组织：用肉眼或用放大几十倍的放大镜所观察到的组织。

（金属内部的各种宏观缺陷）显微组织：用100-2000倍的显微镜所观察到的组织。

（各个组成相的种类、形状、尺寸、相对数量和分布，是决定性能的主要因素）4：结构：晶体中原子的排列方式。

第一章基本概念：1.金属：具有正的电阻温度系数的物质，其电阻随温度升高而增加。

2.金属键；金属正离子和自由电子之间相互作用而形成的键。

3.晶体：原子（离子）按一定规律周期性地重复排列的物质。

4.晶体特性：(原子)规则排列；确定的熔点；各向异性；规则几何外形。

5.晶胞：组成晶格的最基本的几何单元。

6.配位数:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距的原子数目。

7.晶面族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶面称为晶面族。

8.晶向族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶向称为晶向族。

9.多晶型性：当外部条件（如温度和压强）改变时，有些金属会由一种晶体结构向另一种晶体结构转变。

又称为同素异构转变。

10.晶体缺陷：实际晶体中原子排列偏离理想结构的现象。

11.空位：晶格结点上的原子由于热振动脱离了结点位置，在原来的位置上形成的空结点。

12.位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规则的错排现象，使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置，发生了有规律的错动。

13.柏氏矢量：在实际晶体中沿逆时针方向环绕位错线作一个闭合回路。

在完整晶体中以同样的方向和步数作相同的回路，由回路的终点向起点引一矢量，该矢量即为这条位错线的柏氏矢量。

14.晶粒：晶体中存在的内部晶格位向完全一致，而相互之间位向不相同的小晶体。

15.各向异性：由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同，因而晶体在不同方向上的性能有所差异。

金属材料与热处理练习题（含答案）一、单选题（共30题，每题1分，共30分）1、面心立方晶格有( )个顶点。

A、6B、10C、8正确答案：C2、45钢的含碳量是（）。

A、0.45%B、4.5%C、45%正确答案：A3、铅在常温下的变形属:( ) 。

A、弹性变形B、既有冷变形也有热变形C、冷变形D、热变形正确答案：D4、铁碳合金共晶转变的温度是( )摄氏度。

A、1227B、727C、1148D、1083正确答案：C5、共晶白口铸铁的含碳量为( )%。

A、4.3B、2.11C、6.69正确答案：A6、牌号55的优质碳素用途是哪种( )。

A、轴B、型材C、齿轮D、弹簧正确答案：C7、冷变形时，随着变形量的增加，金属中的位错密度( )。

A、增加B、减小C、无变化D、先增大后减小正确答案：A8、根据材料的主要性能与作用分类,下列复合材料不正确的是( )。

A、功能复合材料B、纤维复合材料C、智能复合材料D、结构复合材料正确答案：B9、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )。

A、铁素体-奥氏体不锈钢B、贝氏体不锈钢C、莱氏体不锈钢D、马氏体-奥氏体不锈钢正确答案：A10、灰铸铁中石墨呈什么状态的存在?( )。

A、球状B、网状C、团絮状D、片状正确答案：D11、原子的最小单元是( )。

A、晶体B、晶胞C、晶格正确答案：B12、实际晶粒度总是( )起始晶粒度。

A、大于B、等于C、小于D、无法确定正确答案：A13、淬火后的钢一般需要进行及时（）。

A、退火B、正火C、回火正确答案：A14、按碳的含量分类下列正确的是( )。

A、大碳钢B、超碳钢C、小碳钢D、中碳钢正确答案：D15、合金固溶强化的主要原因是( )。

A、晶格类型发生了变化B、晶格发生了畸变C、晶粒细化D、发生了化学反应正确答案：B16、合金渗碳钢渗碳后需要进行（）后才能达到使用要求。

A、淬火+高温回火B、淬火+低温回火C、淬火+中温回火正确答案：B17、球墨铸铁是怎样制作出来的( )。

金属材料与热处理铁碳合金试卷（练习题库）1、固溶体的晶格类型与其溶剂的晶格类型相同。

2、金属化合物晶格类型完全不同于任一组元的晶格类型。

3、金属化合物一般具有复杂的晶体结构。

4、碳在r一Fe中的溶解度比a-Fe中的溶解度低。

5、奥氏体的强度、硬度不高、但具有良好的塑性。

6、渗碳体是铁与碳的混合物。

7、过共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。

8、碳在奥氏体中的溶解度随温度的提高而减小。

9、渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。

10、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。

11、含碳量为0、15%和0、35%的钢属于亚共析钢，在室温下的组织由珠光体和铁素体组成，所以它们的力学性12、莱氏体的平均含碳量为2、11%。

13、T1O钢中的平均含碳量为10%o14、由于锦、硅都是有益元素，适当增加其含量，能提高钢的强度。

15、硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性降低。

16、碳素工具钢都是优质或高级优质钢，其含碳量一般大于0、7%。

17、Q215钢适用于制造桥梁、船舶等。

18、65Mn等含碳量大于0、6%的碳素钢适用于制造弹簧。

19、铸钢可用于铸造形状复杂、力学性能较高的零件。

20、低碳钢的强度、硬度较低，但塑性、韧性及焊接性能较好。

21、一般情况下，金属的晶粒越细，力学性能越好。

22、奥氏体和铁素体都是碳溶于铁的同溶体。

23、珠光体是奥氏体和渗碳体组成的机械混合物。

24、共析钢中碳的质量分数为0.77%o25、由于铸铁中存在过多的渗碳体，其脆性大，所以较少直接使用。

26、由液体转变为固体的过程都叫结晶。

27、接近共晶成分的合金，一般铸造性能较好。

28、随着过冷度的增加，过冷奥氏体的珠光体型转变产物越来越细，其强度越来越高。

29、钢中随着碳质龄分数由小到大，渗碳体量逐渐增多，铁素体量逐渐减少，铁碳合金的硬度越来越高，而塑性、韧性30、硅是钢中的有益元素它能使钢的强度和质量。

31、磷是钢中的有害杂质，磷能导致钢的冷脆性。

第一章 复习题晶向指数相同，符号相反的为同一条直线原子排列相同但空间位向不同的所有晶向晶面指数的数字和顺序相同，符号相反则两平面互相平行晶面的空间位向不同但原子排列相同的所有晶面当一个晶向[uvw]与一个晶面（hkl ）平行时hu+kv+lw=0当一个晶向[uvw]与一个晶面（hkl ）垂直时h=u ，K=v ，l=w晶体的各向异性原因: 在不同晶面上的原子紧密程度不同纯铁冷却时在912 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ，致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。

面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向刃型位错的四个特征（作业）螺型位错的四个特征（作业）面心立方（FCC ） 体心立方（BCC ） 密排六方（HCP ）晶胞原子数原子半径配位数致密度同素异构转变定义--18页晶体缺陷的分类：常见的点缺陷：常见的面缺陷：第二章 复习题一、填空1、金属结晶两个密切联系的基本过程是 和2 、金属结晶的动力学条件为3 、金属结晶的结构条件为4 、铸锭的宏观组织包括5、如果其他条件相同，则金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的晶粒更细 ，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的晶粒 粗大 ，采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的晶粒更细，薄铸件的晶粒比厚铸件晶粒更细 。

二、问答1、金属的结晶形核45页2、金属的长大的要点52页2、铸锭三晶区名称及形成过程（柱状晶为重点）3、影响柱状晶生长的因素56-57页三、名词解释：1、细晶强化2、变质处理3、铸造织构第三章二元合金的相结构与结晶作业题（复习题）1、概念合金、相、固溶体、固溶强化、、离异共晶、伪共晶2、填空1）固溶体按照溶质原子在晶格中所占位置分为和。

2）固溶体按照固溶度不同分为和。

3）置换固溶体溶解度的影响因素有、、、、和温度。

4）置换固溶体中原子半径相对差别Δr 8%且两者的晶体结构相同时才有可能形成无限固溶体。

5）间隙固溶体形成无限固溶体（填“有可能”“不可能”）6）正温度梯度下：随成分过冷程度增大分别形成、和。

金属工艺学-铁碳合金1、何谓金属的同素异构转变？试画出纯铁的结晶冷却曲线和晶体结构变化图。

2、为什么γ-Fe和α-Fe的比容不同？一块质量一定的铁发生（γ-Fe→α-Fe）转变时，其体积如何变化？3、何谓铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P），莱氏体（Ld）？它们的结构、组织形态、性能等各有何特点？4、Fe-Fe3C合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？又有何局限性？5、画出Fe-Fe3C相图，指出图中S、C、E、P、N、G及GS、SE、PQ、PSK各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。

6、简述Fe-Fe3C相图中三个基本反应：包晶反应，共晶反应及共析反应，写出反应式，标出含碳量及温度。

7、谓碳素钢？何谓白口铁？两者的成分组织和性能有何差别？8、亚共析钢、共析钢和过共析钢的组织有何特点和异同点。

9、分析含碳量分别为0.20%、0.60%、0.80%、1.0%的铁碳合金从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温组织.10、指出下列名词的主要区别：一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体；11、指出下列名词的主要区别：热脆与冷脆。

12、根据Fe-Fe3C相图，计算：1）室温下，含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少；2）室温下，含碳1.2%的钢中珠光体和二次渗碳体各占多少；3）铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。

13、某工厂仓库积压了许多碳钢（退火状态），由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80%，问此钢材的含碳量大约是多少？14、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+渗碳体（粒状），其中渗碳体占18%，问此碳钢的含碳量大约是多少？15、对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+渗碳体（网状），其中珠光体占93%，问此碳钢的含碳量大约为多少？16、计算Fe-1.4%C合金在700℃下各个相及其组分数量和成分。

《金属学与热处理》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火，正火，淬火，回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应四、简答1、简述工程结构钢的强韧化方法。

（20分）2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分）3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。

11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。

13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。

16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行？若不在γ-Fe相区进行会有什么结果？17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。

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。

金属材料与热处理考试试题和答案分析金属材料与热处理一、填空题1、常见的金属晶体类型有_体心立方_晶格、__面心立方__晶格和密排六方晶格三种。

2、金属的整个结晶过程包括形核_____、___长大_______两个基本过程组成。

3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为_间隙固溶体_与_置换固溶体_两种。

4、工程中常用的特殊性能钢有_不锈钢__、_耐热钢_、耐磨钢。

5、常用的常规热处理方法有___回火___、正火和淬火、__退火__。

6、随着回火加热温度的升高，钢的__强度__和硬度下降，而_塑性___和韧性提高。

7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为_冷作模具钢_、__热作模具钢__和塑料磨具用钢等。

8、合金按照用途可分为_合金渗碳体_、_特殊碳化物_和特殊性能钢三类。

9、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。

10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属_碳化物__和金属粘结剂，通过_粉末冶金__工艺生产的一类合金材料。

11、铸铁的力学挺能主要取决于_基体的组织_的组织和石墨的基体、形态、_数量_以及分布状态。

12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为_灰口铸铁__、_白口铸铁_和麻口铸铁三类。

13、常用铜合金中，_青铜_是以锌为主加合金元素，_白铜_是以镍为主加合金元素。

14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有_铁素体_和_奥氏体_,属于金属化合物的有_渗碳体_，属于混合物的有_珠光体_和莱氏体。

二、选择题1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是A 铁总是存在加工硬化，而铜没有B 铜有加工硬化现象，而铁没有C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D 铁和铜的再结晶温度不同2、Fe是具有晶格的铁。

A 体心立方B 面心立方C密排六方 D 无规则几何形状3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？A 马口铁B 白口铸铁C 麻口铸铁D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为。

金属学与热处理原理试题第一部分金属学一、解释下列名词并说明其性能特点（本大题共2小题，每小题3分，总计6分）1、渗碳体: 。

2、铁素体: 。

二、问答题（本大题共5小题，总计40分）1、写出Fe-Fe3C相图中共析和共晶转变式，并说明含碳量及温度。

（8分）2、写出Fick第一定律和第二定律的表达式，并说明应用范围、区别及联系。

（8分）3、图示并说明什么是热过冷。

（4分）4、何谓加工硬化？产生原因是什么？有何利弊？（12分）5、无论置换固溶体还是间隙固溶体都会引起强度升高，试分析其原因。

（8分）三、计算题（本大题共2小题，每小题5分，总计10分）1、计算莱氏体中Fe3C的相对含量。

2、已知Cu的熔点为1083℃，试估算其再结晶温度。

（δ≈0.35）四、实验题（本大题共2小题，每小题3分，总计6分）1、试画出含碳量为0.45%的铁碳合金金相显微组织示意图；2、试分析含碳量分别为0.20%、0.45%、0.65%的铁碳合金在组织和力学性能上有何不同？第二部分热处理五、名词解释（本大题共3小题，每小题2分，总计6分）1、热处理：。

2、马氏体：。

3、实际晶粒度：。

六、填空题（本大题共16个空，每空1分，总计16分）1、马氏体的基本形态有和，此外还有、和。

通常低碳钢所形成的马氏体为，高碳钢所形成的马氏体为。

2、按回火温度不同，通常将回火分为、和；回火温度分别是、和；其回火组织分别为、和。

七、何谓奥氏体？简述奥氏体的转变的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的因素。

（本大题6分）八、问答题：（本大题共2小题，每小题5分，总计10分）将共析钢加热至780℃，经保温后，请回答：1、若以图示的V1、V2、V3、V4、V5和V6的速度进行冷却，各得到什么组织？2、如将V1冷却后的钢重新加热至530℃，经保温后冷却又将得到什么组织？力学性能有何变化？金属学与热处理原理试题参考答案第一部分金属学一、解释下列名词并说明其性能特点（本大题共2小题，每小题3分，总计6分）1.Fe3C为复杂晶体结构的间隙化合物，其硬度高，脆性大，塑性几乎等于零，硬脆相，是钢中主要强化相。

第一章金属及合金的晶体结构复习题一、名词解释1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。

2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。

3．空间点阵：描述晶体中原子（离子、分子或原子集团）规律排列的空间格架称为空间点阵。

4．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。

5．晶胞：构成晶格的最基本单元。

6．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。

7．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。

8．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。

9．晶粒：组成多晶体的各个小单晶体的外形一般为不规则的颗粒状，故通常称之为晶粒。

10．合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。

11．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

12．相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。

13．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。

14．固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。

二、填空题1．晶体与非晶体的根本区别在于原子的排列是否规则。

2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。

3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。

4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。

5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。

6．合金相的种类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。

7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。

8．晶体与非晶体最根本的区别是原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质，而非晶体则不是。

9．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。

金属学及热处理总复习题金属学及热处理总复习题金属学和热处理是材料科学与工程领域中的重要分支，涉及到金属材料的结构、性质和加工工艺等方面。

本文将从晶体结构、相变、热处理工艺等多个方面，总结一些常见的复习题，帮助读者巩固金属学和热处理的知识。

1. 金属晶体结构金属的晶体结构对其性质具有重要影响。

以下是一些与金属晶体结构相关的问题：a) 金属的晶体结构有哪些常见类型？简要描述它们的特点。

b) 什么是晶格常数？如何计算晶格常数？c) 金属的晶体缺陷有哪些类型？请分别描述它们的形成原因和影响。

2. 金属相变金属在不同温度下会发生相变，从而导致结构和性质的改变。

以下是一些与金属相变相关的问题：a) 什么是固溶体？请简要描述固溶体的形成和影响因素。

b) 什么是共晶？请简要描述共晶的形成和影响因素。

c) 什么是亚共晶？请简要描述亚共晶的形成和影响因素。

d) 什么是析出相？请简要描述析出相的形成和影响因素。

3. 金属热处理热处理是通过控制金属的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能的方法。

以下是一些与金属热处理相关的问题：a) 什么是退火？请简要描述退火的目的和过程。

b) 什么是淬火？请简要描述淬火的目的和过程。

c) 什么是时效处理？请简要描述时效处理的目的和过程。

d) 什么是固溶处理？请简要描述固溶处理的目的和过程。

4. 金属的机械性能金属的机械性能是指金属在受力下的行为和性能。

以下是一些与金属机械性能相关的问题：a) 什么是弹性变形？请简要描述弹性变形的特点和应力-应变关系。

b) 什么是塑性变形？请简要描述塑性变形的特点和应力-应变关系。

c) 什么是断裂？请简要描述断裂的类型和影响因素。

d) 什么是疲劳？请简要描述疲劳的特点和影响因素。

通过回答以上问题，读者可以对金属学和热处理的知识进行巩固和回顾。

同时，可以结合教材和课堂笔记，进一步扩展和深化对金属学和热处理的理解。

希望本文对读者的学习和复习有所帮助，祝愿大家在金属学及热处理的考试中取得优异的成绩！。

第四章铁碳合金(一)填空题1．Cr、V在γ-Fe中将形成固溶体。

C、N则形成固溶体。

2．渗碳体的晶体结构是，按其化学式铁与碳原子的个数比为3．当一块质量一定的纯铁加热到温度时，将发生a-Fe向γ-Fe的转变，此时体积将发生。

4．共析成分的铁碳合金平衡结晶至室温时，其相组成物为，组织成物为。

5．在生产中，若要将钢进行轧制或锻压时，必须加热至相区。

6．当铁碳合金冷却时发生共晶反应的反应式为，其反应产物在室温下被称为。

7．在退火状态的碳素工具钢中，T8钢比T12 钢的硬度，强度。

8．当W(C)＝0．77％一2．11％间的铁碳合金从高温缓冷至ES线以下时，将从奥氏体中析出，其分布特征是。

9．在铁碳合金中，含三次渗碳体最多的合金成分点为，含二次渗碳体最多的合金成分点为。

10．对某亚共析碳钢进行显微组织观察时，若估计其中铁素体约占10％，其W(C) = ，大致硬度为11．奥氏体是在的固溶体，它的晶体结构是。

12．铁素体是在的固溶体，它的晶体结构是。

13．渗碳体是和的金属间化合物。

14．珠光体是和的机械混合物。

15．莱氏体是和的机械混合物，而变态莱氏体是和的机械混合物。

16．在Fe—Fe3C相图中，有、、、、五种渗碳体，它们各自的形态特征是、、、、。

17．钢中常存杂质元素有、、、等，其中、是有害元素，它们使钢产生、。

18．纯铁在不同温度区间的同素异晶体有(写出温度区间) 、、。

19．碳钢按相图分为、、；按W(C)分为(标出W(C)范围) 、、。

10．在铁—渗碳体相图中，存在着四条重要的线，请说明冷却通过这些线时所发生的转变并指出生成物。

ECF水平线、；PSK水平线、；ES线、；GS线、。

21 标出Fe—Fe3C相图(图4—3)中指定相区的相组成物：①，②，③，④，⑤。

；22．铁碳合金的室温显微组织由和两种基本相组成。

23．若退火碳钢试样中先共析铁素体面积为41．6％，珠光体的面积为58．4％，则其W(C)＝。

第四章 铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图 复习题一、名词解释：1．铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、莱氏体与变态莱氏体、2．Fe -α、Fe -γ、Fe -δ（提示：铁在不同的温度范围具有不同的晶体结构，即具有同素异构转变）3．同素异构转变（提示：一些金属，在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。

）二、填空题：1．根据含碳量和室温组织的不同，钢可分为三种，分别为 、 、 和 钢。

2．分别填出下列铁碳合金基本组织的符号，铁素体： ，奥氏体： ，珠光体： ，渗碳体： ，高温莱氏体： ，低温莱氏体： 。

3．在铁碳合金基本组织中属于固溶体的有 ，属于金属化合物的 ，属于机械混合物的有 和 。

4．一块工业纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe 转变时，体积将发生 。

5．F 的晶体结构为 ；A 的晶体结构为 。

6．共析成分的铁碳合金室温平衡组织是 ，其组成相是 和 。

7．用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80%，则此钢的碳含量为 。

三、判断题：1．所有金属都具有同素异构转变现象。

（ ）2．碳溶于α-Fe 中形成的间隙固溶体，称为奥氏体。

（ ）3．纯铁在780°C 时为体心立方晶格的Fe -δ。

（ ）4．金属化合物的特性是硬而脆，莱氏体的性能也是硬而脆故莱氏体属于金属化合物。

（ ）5．铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。

（）6．20钢比T12钢的碳含量要高。

（）7．在退火状态（接近平衡组织），45钢比20钢的硬度和强度都高。

（）8．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有Wc=%的共析钢才能发生共析反应。

（）四、选择题：1．C相图上的共析线是（），共晶线是（）。

FeFe3a．ABCD；b．ECF；c．HJB；d．PSK。

2．碳的质量分数为（）％的铁碳合金称为共析钢。

a．%；b．%；c．%；d．%。

3．亚共析钢冷却到PSK线时，要发生共析转变，由奥氏体转变成（）。

一、填空1、金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括力学性能、物理性能和化学性能等，另一类是工艺性能，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和.切削加工性能等。

2、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力，常用衡量指标有屈服点和抗拉强度，分别用符号和表示。

3、有一钢试样其横截面积为100mm2，已知钢试样的σs=314Mpa, σb=530Mpa。

拉伸试验时，当受到拉力为 100*314 时，试样出现屈服现象，当受到拉力为 100*530 时，试样出现缩颈。

4、金属材料在断裂前产生塑性变形 _的能力称为塑性。

金属材料的伸长率和断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。

5、硬度符号的含义HRC是________洛氏硬度（金刚石圆锥压头）________ HBW是____布氏硬度（硬质合金钢球压头）____________HV是_____维氏硬度___________二、判断（正确打“√”，错误打“×”）1、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。

（错）2、洛氏硬度值无单位。

（对）3、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。

（错）4、材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。

（对）5、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。

（对）6、洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的。

（对）三、选择（将正确答案填入括号内）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、做疲劳试验时，试样承受的载荷为（ C ）。

A、静载荷B、冲击载荷C、循环载荷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、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（ C ）。

A、塑性B、硬度C、强度5、用拉伸试验可测定材料的（ A ）性能指标。

A、强度B、硬度C、韧性6、检验成品钻头的硬度应该选__B_______试验法，其符号是____C______。