智慧树答案金属学与热处理知到课后答案章节测试2022年
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金属材料学智慧树知到课后章节答案2023年下聊城大学聊城大学第一章测试1.纯铁在850℃时为下列哪种类型晶格()答案:体心立方2.合金元素在钢中的存在形式有哪几种()答案:非金属夹杂物;强化相;固溶体;游离态3.碳化物稳定性高,意味着碳化物和固溶体(基体)之间不易在高温下因原子扩散作用而发生合金元素的再分配。
答案:对4.下列元素中能强烈阻止奥氏体晶粒长大的合金元素是()答案:Ti、Zr、Nb、V5.珠光体转变过程中,下列元素原子扩散系数最大的是()答案:C6.合金元素对贝氏体转变的影响是通过影响γ-α转变和碳原子的扩散而起作用。
答案:对第二章测试1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。
答案:错2.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()答案:调质后表面淬火3.合金调质钢的碳含量为()答案:0.3%-0.5%4.下列哪些合金元素能够提高弹簧钢回火稳定性()答案:W ;Cr ;Si;Mo5.热成型弹簧钢的最终热处理常采用()答案:淬火+中温回火6.滚动轴承钢经正常淬火后,马氏体的含碳量小于钢的含碳量。
答案:对第三章测试1.高速钢是高碳高合金的莱氏体钢,碳含量一般在0.7-1.3,合金元素的总量达到了12%-30%。
答案:对2.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。
答案:对3.高速钢进行分级淬火的目的是()使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差4.高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是()答案:消除残余奥氏体,使碳化物先分析出5.锻造是工具钢常采用的一种热加工工艺,其目的是为了()答案:消除缺陷,改善组织;破碎大块的碳化物 ;锻成一定形状和尺寸6.对于高合金工具钢,如Cr12、Cr12MoV等,淬火至室温时将会保留更多的残余奥氏体,为了将残余奥氏体量控制在合适的范围,其唯一途径是进行冷处理。
错第四章测试1.在耐热钢和高温合金中最佳利用晶界强化的思路一般是采用细化晶粒的措施。
绪论1.常见金属铜室温下的晶格结构类型()答案:与γ-Fe相同2.晶体的晶粒越细,则其()答案:强度越高,塑性越好3.冷塑性变形使金属()答案:强度增大,塑性减小4.加工硬化现象的最主要原因是()答案:位错密度增加5.某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,钢丝绳承载能力远超过工件的重量,但在工件吊运过程中,钢丝绳发生断裂,其断裂原因是由于钢丝绳()。
答案:发生再结晶第一章1.拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的()答案:抗拉强度2.材料的塑性,一般通过()来测定。
答案:拉伸试验3.以下通过单向静拉伸试验无法测得的力学性能是()。
答案:冲击韧性4.对于弹性变形,以下说法错误的是()。
答案:原子间的平衡是绝对平衡5.以下说法正确的是()金属材料常见的塑性变形方式主要为滑移和孪生答案:以下说法正确的是()金属材料常见的塑性变形方式主要为滑移和孪生第二章1.关于压缩试验,以下说法正确的是()答案:单向压缩试验的应力状态软性系数比拉伸的应力状态软2.对于弯曲试验,以下说法错误的是()答案:弯曲试样表面应力最小,可较灵敏地反映材料表面缺陷3.关于缺口试样的应力分布,以下说法正确的是()答案:轴向应力在缺口根部最大4.以下属于缺口效应的是()答案:引起应力集中5.以下不属于机件主要失效形式的是()。
答案:弯曲第三章1.冲击载荷与静载荷的主要区别是()答案:加载速率不同2.以下说法错误的是()答案:弹性变形是以光速在介质中传播的3.以下说法错误的是()答案:冲击载荷下塑性变形分布比较均匀4.对于冲击弯曲试验,以下说法正确的是()答案:标准试样是U形缺口或V形缺口5.以下材料中低温脆性现象最明显的是()答案:中、低强度结构钢第四章1.对于金属的断裂,以下说法错误的是()答案:断裂只发生在材料所受应力超过抗拉强度的情况下2.拉应力垂直作用于裂纹扩展面时,所产生的裂纹是()答案:张开型裂纹3.切应力平行作用于裂纹面,而且与裂纹线垂直时,所产生的裂纹是()答案:滑开型裂纹4.在以下裂纹扩展形式中,最危险的形式是()答案:张开型裂纹5.对于应力场强度因子,以下描述错误的是()答案:KⅠ的表达式和裂纹类型无关第五章1.以下不属于变动载荷的是()答案:载荷大小和方向均恒定2.循环应力常见波形为()答案:正弦波3.应力比r=1的循环应力是()答案:对称交变应力4.曲轴的扭转交变应力属于()答案:对称交变应力5.齿轮齿根的循环弯曲应力属于()答案:脉动应力第六章1.应力腐蚀断裂的缩写是()答案:SCC2.以下不属于应力腐蚀的是()答案:沿晶断裂3.以下说法错误的是()答案:只有某些合金会产生应力腐蚀4.应力腐蚀断裂最基本的机理是滑移-溶解理论和()答案:氢脆理论5.以下属于应力腐蚀断口特征的是()答案:泥状花样第七章1.对于磨损,以下说法错误的是()答案:磨损是单一力学过程2.以下哪个阶段不属于磨损过程()答案:失效阶段3.大多数机器零件的服役阶段是()答案:稳定磨损阶段4.通常用()来表示材料的耐磨性答案:磨损量5.被称为咬合磨损的是()答案:粘着磨损第八章1.对于金属的蠕变现象,以下说法错误的是答案:金属的蠕变过程一般分为四个阶段2.以下不属于蠕变过程的阶段的是答案:孕育阶段3.金属在较高温度下的蠕变变形机理是答案:扩散蠕变4.金属在较低应力和较高温度下产生的现象是答案:在晶界上由空洞形成晶界裂纹5.金属材料在高温长时载荷作用下的塑性变形抗力指标是答案:蠕变极限第九章1.冷变形金属再结晶后()答案:形成等轴晶,强度增大2.为改善冷变形金属塑性变形的能力,可采用()答案:再结晶退火3.从金属学的观点来看,冷加工和热加工的温度界限区分是( )答案:结晶温度4.()是指金属材料在有外力作用时表现出来的性能。
第一章金属的晶体结构1-1作图表示出立方晶系( 1 2 3[-2 1 1]、[3 4 6]等晶向。
)、(0 -1 -2)、(4 2 1)等晶面和[-1 0 2]、答:1-2 立方晶系的 {1 1 1}晶面构成一个八面体,试作图画出该八面体,并注明各晶面的晶面指数。
答:{1 1 1} 晶面共包括( 1 1 1 )、(-1 1 1 )、(1 -1 1 )、(1 1 -1 )四个晶面,在一个立方晶系中画出上述四个晶面。
1-3某晶体的原子位于正方晶格的节点上,其晶格常数为a=b≠ c,c=2/3a 。
今有一晶面在 X、Y、Z 坐标轴上的结局分别为 5 个原子间距、 2 个原子间距和 3个原子间距,求该晶面的晶面指数。
答:由题述可得: X 方向的截距为×2a/3=2a 。
取截距的倒数,分别为1/5a ,1/2a ,1/2a5a, Y 方向的截距为2a,Z 方向截距为3c=3化为最小简单整数分别为故该晶面的晶面指数为(2,5,5 255 )1-4 体心立方晶格的晶格常数为a,试求出( 1 0 0 )、( 1 1 0 )、(1 1 1 )晶面的面间距大小,并指出面间距最大的晶面。
答:H( 1 0 0) ==a/2 H( 1 1 0) ==√2a/2H)==√3a/6(111面间距最大的晶面为( 1 1 0 )1-5 面心立方晶格的晶格常数为a,试求出( 1 0 0 )、( 1 1 0 )、(1 1 1 )晶面的面间距大小,并指出面间距最大的晶面。
答:H( 1 0 0) ==a/2H( 1 1 0) ==√2a/4H( 1 1 1) ==√3a/3面间距最大的晶面为( 1 1 1 )注意:体心立方晶格和面心立方晶格晶面间距的计算方法是:1、体心立方晶格晶面间距:当指数和为奇数是H=,当指数和为偶数时 H=2、面心立方晶格晶面间距:当指数不全为奇数是H=,当指数全为奇数是H=。
1-6 试从面心立方晶格中绘出体心正方晶胞,并求出它的晶格常数。
第一章1.Al、Cu、γ-Fe是()答案:面心立方2.晶格常数是指()答案:晶胞棱边的长度3.实际金属材料一般是多晶体结构的,因此不表现出各向异性。
答案:对4.面心立方结构的晶体,滑移系数目是()答案:125.在立方晶格中,晶向指数与晶面指数相同时,它们之间存在()答案:相互垂直的关系6.晶面指数标定时,建立的坐标系原点应设立在()答案:待求晶面外7.体心立方晶格致密度是()答案:0.688.位错运动形式有( )答案:滑移;攀移9.两个晶向指数数字相同,但正负号相反,则这两个晶向的关系是()答案:相互平行,方向相反10.晶体中的位错属于()答案:线缺陷11.α-Fe是属于()结构答案:体心立方12.在体心立方晶胞中原子排列密度最大的晶向是()答案:[111]13.单晶体的性能特点是()答案:各向异性14.NaCl晶体中的化学键属于 ( )答案:离子键15.a=b=c α=β=γ=900的晶体属()晶系答案:立方晶系第二章1.在任何温度下,液态金属中出现的相起伏都是晶胚。
答案:错2.实际金属凝固时,过冷度很小,这主要是由于非均匀形核的原因。
答案:对3.金属结晶时,形核率和晶核长大速度随过冷度的增加而提高,因此,增加过冷度不能起到细化晶粒的作用。
答案:错4.要获得结晶过程所需的驱动力,实际结晶温度必须()理论结晶温度。
答案:低于5.金属结晶时的过冷度不是一个定值,它取决于()答案:金属的本性;冷却速度;金属的纯度6.金属材料主要是以哪种长大方式为主()答案:连续长大机制第三章1.同一合金系的合金具有相同的()答案:组元2.合金是指两种或两种以上的金属,或金属与非金属,经熔炼或烧结或用其他方法组合而成的具有金属特性的()答案:物质3.相是合金中以界面相互分开的组成部分,其相同的是()答案:成分;结构;性能4.影响固溶体溶解度的因素有()答案:原子尺寸;电子浓度;晶体结构;电负性5.二元合金的自由度数最多为()答案:26.在固溶体中,随着溶质浓度的增加,固溶体的强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。
东北大学智慧树知到“冶金工程”《金属学与热处理基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的()。
A.1/3B.2/3C.3/4D.1/22.反应式L+a←→b是表示()。
A.偏晶转变B.包晶转变C.熔晶转变3.经冷塑性变形后金属的强度()。
A、下降B、不变C、提高4.采用适当的再结晶退火,可以细化金属铸件的晶粒。
()A.正确B.错误5.过冷是结晶的必要条件,无论过冷度大小,均能保证结晶过程得以进行。
()A.正确B.错误6.空间点阵相同的晶体,它们的晶体结构不一定相同。
()A.正确B.错误7.面心立方(fcc)结构的铝晶体中,每个铝原子在本层(111)面上的原子配位数为()。
A、12B、6C、4D、38.共晶反应时产生的莱氏体是()的机械混合物。
A.α+Fe3CB.α+γC.γ+Fe3C9.影响置换固溶体固溶度的因数有()。
A、原子尺寸和组元电负性B、价电子浓度(相对价)和晶体结构C、温度和压力D、以上都有10.马氏体片的粗细,主要取决于()。
A、淬火冷却速度B、母相奥氏体的晶粒度C、Ms点的高低11.过共析钢加热到Ac1~Accm之间时,则()。
A.奥氏体中的碳量小于钢的碳量B.奥氏体碳量大于钢的碳量C.奥氏体的碳量等于钢的碳量D.无法判断两者碳量的关系12.目前生产上,在选择淬火冷却介质时,通常是碳钢零件水淬,合金钢零件油淬。
()A、错误B、正确13.在面心立方晶格中,原子线密度最大的晶向是()。
A.B.C.D.14.而变态莱氏体是奥氏体和Fe3C的机械混合物。
()A、错误B、正确15.面心立方晶格中最密的原子面是{111},原子排列最密的方向也是。
()A、错误B、正确第2卷一.综合考核(共15题)1.马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体,当发生奥氏体向马氏体转变时,体积发生收缩。
()A、错误B、正确2.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是()。
第一章测试1.固态相变也是形核加长大的过程。
A:错B:对答案:B2.晶粒度级别和晶粒大小之间的关系是:A:二者之间没有任何联系B:两者是同一个概念C:晶粒度级别越大,晶粒越小D:晶粒度级别越大,晶粒越大答案:C3.钢在热处理时的冷却方式有:A:连续冷却B:等温冷却C:一直冷却D:直接冷却答案:AB4.共析钢CT图和IT图的关系是:A:IT图位于CT图的右下方B:CT图位于IT图的右上方C:CT图位于IT图的左下方D:CT图位于IT图的右下方答案:D5.亚共析钢珠光体形核时的领先相是:A:渗碳体B:铁素体C:二者皆可D:无领先相答案:B6.片状珠光体的形成机制有:A:分枝形成机制B:直接形核机制C:交替形核长大机制D:过冷奥氏体直接转变机制答案:AC7.强度相同时,片状珠光体的疲劳极限好于球状珠光体。
A:错B:对答案:A8.当冷速增快时,伪珠光体的量:A:减少B:增加C:不变答案:B9.片状马氏体形成时会产生大量的显微裂纹。
A:错B:对答案:B10.贝氏体转变时原子的扩散情况是:A:铁和碳原子都不能扩散B:铁原子不能扩散,碳原子可以扩散C:铁和碳原子都能扩散D:铁原子扩散,碳原子不扩散答案:B第二章测试1.普通热处理包括:A:退火B:回火C:淬火D:正火答案:ABCD2.低碳钢一般采用完全退火作为预备热处理。
A:对B:错答案:B3.正火的冷却方式是A:空冷B:炉冷C:水冷D:油冷答案:A4.当含碳量增加时组织应力如何变化:A:不变B:减小C:增大答案:C5.亚共析钢的淬火加热温度是:A:Accm以上30-50℃B:Ac1以下30-50℃C:Ac3以上30-50℃D: Ac1以上30-50℃答案:C6.理想的淬火介质是既能淬成马氏体,又不至于引起太大的淬火应力。
A:错B:对答案:B7.淬透性取决于:A:淬火介质的冷却能力B:零件的尺寸大小C:过冷奥氏体的稳定性D:含碳量答案:C8.高碳马氏体的分解方式有:A:不分解B:两相式分解C:连续式分解D:一直分解答案:BC9.高温形变热处理的变形温度一般在:A:液相线以上B:Accm以上C:Ac3以上D:Ac1以上答案:C10.钢的化学热处理表面既有成分的变化也有组织的变化A:对B:错答案:A第三章测试1.常见的工具钢分为:A:模具刚B:量具钢C:轴承钢D:刃具钢答案:ABD2.按照正火组织钢分为:A:珠光体钢B:莱氏体钢C:奥氏体钢D:马氏体钢答案:ABCD3.45号钢的含碳量约为:A:45%B:0.045%C:4.5%D:0.45%答案:D4.合金元素在钢中的存在形式有:A:溶入F、A和M中,以固溶体形式存在B:以游离状态存在C:形成非金属夹杂物D:形成强化相答案:ABCD5.Mn、Ni元素可以无限扩大γ相区A:错B:对答案:B6.消除低碳钢屈服现象的措施有:A:预变形法B:提高含碳量C:增大拉力D:减少间隙溶质原子含量答案:AD7.渗碳钢渗碳后的热处理工艺是:A:淬火+中温回火B:正火C:淬火+高温回火D:淬火+低温回火答案:D8.弹簧钢的化学成分特点是低碳。
第一章1.金属铝使用什么方法生产的()。
答案:拜耳法2.现代工业中金属铁是使用什么方法生产的()。
答案:高炉熔炼法3.气体标准状态为()。
答案:1atm4.下列体系性质哪些属于广度性质()。
答案:H;U;V5.下列体系性质哪些属于强度性质()。
答案:温度;密度第二章1.制备硅砖的主要原料有()。
答案:石英砂2.为了保留四方或立方晶系氧化锆至室温,需要引入一些氧化物形成固溶体使其稳定存在,哪种效果最好。
()答案:Y2O33.红宝石是()在氧化铝中的固溶体。
()答案:Cr2O34.下列哪些物质属于碳的变体()。
答案:金刚石;石墨;C605.下列矿物主要物相属于石英的有()。
答案:燧石;玛瑙;砂岩;玉髓;蛋白石;水晶第三章1.下列物质可以和水反应的有()。
答案:玛瑙2.下列物质可以和水反应的有()答案:MgO3.下列哪种物质不易在空气中保存。
()答案:石灰4.铝酸盐水泥中最主要的矿相为()答案:CA5.不定形耐火材料的结合剂,有()。
答案:氧化硅微粉;铝酸钙水泥;水玻璃第四章1.碳过剩时,高温下C-O体系中以哪种物质为主()。
答案:CO2.当T>570℃时,与金属Fe 平衡共存的只能是。
()答案:FeO3.1200℃时,稳定性CaO>MgO>ZrO2 >Al2O3 ()答案:CaO>MgO>ZrO2>Al2O34.炼铁过程中,铁矿石中的NiO最终以何种形态存在()答案:[Ni]5.下列哪些材料可以制备()。
答案:铝碳材料;镁碳材料;铝锆碳材料第五章1.采用FactSage®热力学软件计算耐火材料相关热力学数据时,下列哪种数据库不常用()。
答案:FThall2.采用FactSage®热力学软件计算三元系统的液相投影时,T(温度)的选项应为()。
答案:Projection3.采用FactSage®热力学软件计算优势区域图时,应选择哪个模块()。
答案:Prodem4.采用FactSage®热力学软件计算三元系统时,可绘制哪些种类的三元相图()。
第一章1.以下哪些是本课程的研究内容?答案:金属材料成形;零件加工方法2.机械制造根据成形过程的不同,分为热加工和冷加工两种。
答案:对3.以下属于热加工的有答案:焊接;热处理与表面改性;压力加工;铸造4.以下属于冷加工的是()答案:磨削;切削5.采用模拟技术,优化工艺设计可以帮助金属加工的成形质量向近无“缺陷”方向发展。
答案:对第二章1.影响液态金属充型能力的主要因素有()。
答案:合金的流动性;铸型条件;浇注条件2.铸造生产中所用模样的形状和尺寸应与零件完全相同答案:错3.铸造热应力的性质是铸件薄壁处快冷受拉应力,厚壁处缓冷受压应力。
答案:错4.确定铸件的浇注位置时,将铸件薄壁部分置于铸型下部的主要目的是()。
答案:避免浇不足5.凝固温度区间大的合金容易产生缩松。
答案:对6.收缩率较大的合金、壁厚差异悬殊或有热节的铸件、对气密性要求高的铸件应采用顺序凝固。
答案:对7.按照砂箱特征分,手工造型有()。
答案:两箱造型;地坑造型;三箱造型8.尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中,其主要目的是为了防止()缺陷。
答案:错箱9.铸件在凝固收缩阶段受阻碍时,会在铸件内产生内应力答案:错10.大批量铸造精密小型黑色金属零件时,宜采用()。
答案:熔模铸造11.壁厚不均匀的铸件,在厚壁处会形成热节,由此产生()。
答案:缩孔和缩松12.铸造生产的一个显著优点是能够生产形状复杂的铸件,因此铸件的结构越复杂越好。
答案:错第三章1.以下哪个不是压力加工的优点:答案:易获得截面形状复杂的产品2.对于大间隙冲裁件,单边修量一般为板料厚度的______;对于小间隙冲裁件,单边修量一般为板料厚度的______。
答案:10%;8%以下3.平锻机上模锻具有以下特点:答案:生产率高;平锻机的结构刚性好;锻件毛边小4.设计和制造零件时,应遵循以下原则:答案:限制纤维组织横向性能差的优势;发挥纤维组织纵向性能高的优势5.关于板料冲压,以下哪个说法是正确的:答案:冲孔时,冲孔后的板料本身是成品;落料件尺寸取决于凹模刃口尺寸,冲孔件尺寸取决于凸模刃口尺寸;落料时,从板料上冲下的部分是成品6.多晶体金属的塑性变形抗力总是高于单晶体答案:对7.金属经再结晶后,强度和硬度显著提高,塑性和韧性降低答案:错8.金属纤维组织的稳定性很高,热处理无法消除答案:对9.对于冲裁件,光亮带越长,冲裁质量越好答案:对10.金属材料凡在加热条件下的加工变形称为热变形,在室温下的加工变形称为冷变形。
热处理原理及工艺智慧树知到课后章节答案2023年下黑龙江科技大学黑龙江科技大学绪论单元测试1.常规热处理的第一个阶段是()。
A:冷却 B:保温 C:淬火 D:加热答案:加热2.选项中的材料不能通过热处理强化的是()。
A:纯铝 B:铝铜合金 C:球墨铸铁 D:碳钢答案:纯铝3.“汉中水钝弱不任淬,蜀水爽烈易淬”说明了()对热处理的影响。
A:冷却介质 B:加热速度 C:保温时间 D:加热温度答案:冷却介质4.热处理工艺曲线中,横坐标是()。
A:温度 B:时间 C:速度 D:介质答案:时间5.模具、滚动轴承100%需经过热处理。
()A:对 B:错答案:对第一章测试1.哪种相变属于无核相变()。
A:同素异构转变 B:共析转变 C:调幅分解 D:平衡脱溶转变答案:调幅分解2.半共格界面上两相原子错配度的值为()。
A:0.5<δ B:0.25<δ<0.5 C:0.05<δ<0.25 D:δ<0.05答案:0.05<δ<0.253.界面能由小到大排序正确的是()。
A:共格界面<半共格界面<非共格界面 B:非共格界面<共格界面<半共格界面 C:共格界面<非共格界面<半共格界面 D:非共格界面<半共格界面<共格界面答案:共格界面<半共格界面<非共格界面4.关于形核率描述错误的是()。
A:温度下降,原子扩散能力下降,形核率降低 B:均匀形核率随温度下降不断降低 C:过冷度增加,形核功降低,形核率提高 D:均匀形核率随温度下降先增加后降低,在某一温度呈现极大值答案:均匀形核率随温度下降不断降低5.相变产物粗化机制描述正确的有()。
A:若为杆状新相,则不发生相的溶解 B:若为圆柱形纤维状相,细的地方进一步变细,粗的地方进一步变粗 C:若为片状相,半圆柱形端面逐渐溶解,与半圆柱形端面相邻的平面片状新相增厚D:对于弥散颗粒而言,小颗粒溶解,大颗粒长大答案:若为圆柱形纤维状相,细的地方进一步变细,粗的地方进一步变粗;若为片状相,半圆柱形端面逐渐溶解,与半圆柱形端面相邻的平面片状新相增厚;对于弥散颗粒而言,小颗粒溶解,大颗粒长大6.哪些是固态相变中可能发生的变化()。
探索金属材料世界——金属工艺学智慧树知到课后章节答案2023年下山东交通学院山东交通学院绪论单元测试1.材料科学是以_____为研究对象的一门科学。
A:信息 B:能源 C:电子 D:材料答案:材料2.以下四种材料哪些是新材料?A:形状记忆材料。
形状记忆材料。
B:非晶材料C:超导材料。
D:纳米梯度材料。
答案:形状记忆材料。
形状记忆材料。
;非晶材料;超导材料。
;纳米梯度材料。
3.21世纪,______、_______和______并称为三大支柱产业。
A:材料科学。
B:能源科学。
C:电子科学。
D:信息科学。
答案:材料科学。
;能源科学。
;信息科学。
4.材料是人类进化的里程碑,按时间分为____时代。
A:石器时代。
B:青铜器时代。
C:铁器时代。
D:新材料时代。
答案:石器时代。
;青铜器时代。
;铁器时代。
;新材料时代。
5.材料科学这门学科主要研究是____。
A:研究材料的形成机理和制取方法。
B:分析材料的损坏机理。
C:研究材料的合理加工方法和最佳使用方案。
D:研究材料的化学组成、结构与性能的关系。
答案:研究材料的形成机理和制取方法。
;分析材料的损坏机理。
;研究材料的合理加工方法和最佳使用方案。
;研究材料的化学组成、结构与性能的关系。
6.材料是指可以用来直接制造有用物件、构件或器件的物质。
A:对 B:错答案:对7.没有半导体材料的工业化生产,计算机和其他电子设备的也可以快速发展。
A:对 B:错答案:错8.今天的航空航天工业的发展,主要得力于高温高强度的结构材料的发展。
A:对 B:错答案:对9.对于工程材料的应用,要求机械工程技术人员掌握必要的材料科学与材料工程知识,具备正确选择材料、加工方法及合理安排加工工艺路线的能力。
A:对 B:错答案:对10.金属的热加工工艺方法主要包括铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等。
A:错 B:对答案:对第一章测试1.下列不是金属力学性能的是_____。
A:导热性 B:硬度 C:韧性 D:强度答案:导热性2.根据金属拉伸实验过程中应力和应变关系,获得的应力-应变曲线中可确定出金属的____。
绪论1.热处理是热加工工艺,能发挥金属材料的潜力()答案:对2.加热温度往往根据试验或经验确定()答案:错3.相图是判定材料能否需要进行热处理的重要依据()答案:对4.固体渗碳在我国出现的历史时期()答案:春秋战国5.热处理的效用是()答案:延长材料寿命;节能;减重6.热处理技术与人们的生活息息相关()答案:对7.中国具有久远的热处理发展历史()答案:对第一章1.时间因素对奥氏体晶核没影响()答案:错2.高于727℃,珠光体能态高,奥氏体能态低,珠光体稳定()答案:错3.奥氏体形成动力学描述了奥氏体化时奥氏体形成数量与温度和时间的关系()答案:对4.奥氏体形核与原始组织珠光体的形态无关()答案:错5.奥氏体化温度对其形核率和长大速度有显著影响()答案:对6.奥氏体既是一种相也是一种组织形态()答案:对7.在780℃奥氏体向铁素体中移动的速度,大约是向渗碳体中移动的()倍答案:158.增大奥氏体形成过热度的合金元素()答案:Cu;Mn;Ni第二章1.片间距随珠光体转变温度降低而减小()答案:错2.珠光体由铁素体和渗碳体组成,是混合组织()答案:对3.过冷条件下奥氏体共析分解为珠光体是个自发的过程()答案:对4.相图不能用来考察非平衡冷却条件下非共析钢的组织变化行为()答案:错5.非共析钢中先析出相有利于珠光体转变,使其C曲线较共析钢靠右()答案:对6.Mo,Ti增大碳的扩散能力()答案:错7.马氏体最早发现于钢中()答案:对8.马氏体转变属于扩散型转变()答案:错9.马氏体具有高强高硬特性()答案:对10.形成温度低时贝氏体的强度和硬度低()答案:错11.马氏体最大相变阻力是()答案:弹性应变能12.马氏体转变的类型包括()答案:爆发式转变;降温转变;表面转变;等温转变第三章1.退火可作为预备热处理,也可作为最终热处理()答案:对2.正火可以取代完全退火()答案:错3.正火通常采用空冷,绝对不能采用吹风或者喷雾的方法()答案:错4.淬透性是指以在规定条件下钢试样淬硬深度和硬度分布表征的材料特性()答案:对5.“C”曲线左移,淬透性升高()答案:错6.分级淬火的加热温度,通常比普通淬火温度低10-20℃()答案:错7.淬火内应力包括热应力和组织应力()答案:对8.碳钢回火时马氏体分解的温度范围是()答案:100-250 ℃9.马氏体临界冷却速度的影响因素包括()答案:钢的化学成分;奥氏体化条件;冷却介质10.退火目的主要包括()答案:消除内应力;降低硬度;均匀钢的化学成分;提高塑性第四章1.感应加热电流频率越高,电流透入深度越大()答案:错2.感应加热电阻率越大,电流透入深度越小()答案:错3.气体渗氮是指在活性氮原子的气体中进行渗氮()答案:对4.渗氮时间应该结合渗氮温度,依据渗氮层深度而定()答案:对5.渗碳是最广泛的化学热处理()答案:对6.按渗碳介质或渗碳剂状态渗碳工艺包括()答案:固体渗碳;气体渗碳;液体渗碳7.渗剂流量因素影响包括()答案:渗碳罐及工装状况;装炉量;渗剂种类;炉罐容积8.两段渗碳法工艺包括()答案:排气阶段;降温和出炉阶段;强渗阶段;扩散阶段第五章1.携带空位的Cu原子比没有空位时更难在淬火后聚集()答案:错2.铝铜合金时效伴随析出相晶体结构演变和组织长大()答案:对3.Al-Cu过饱和固溶体沉淀是一个扩散过程()答案:对4.Al-Cu时效过程受控于过冷度和原子扩散速度()答案:对5.铝铜合金相图是其制定热处理工艺的理论基础( )答案:对。
第十一章参考答案11-1试述影响材料强度的因素及提高强度的方法答:(1)影响材料强度的因素:化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。
以钢为例,合金元素的加入可能产生固溶强化、沉淀强化、细品强化,对提高钢材的强度有利。
对于同一化学成分的合金而言,组织结构不同,其力学性能也不相同。
为了提高其强度,可通过改变热处理工艺或加工工艺来实现。
一般情况下,降低形变温度或提高应变速率,合金的强度会增大。
(2)提高材料强度的途径:加工硬化/形变强化、固溶强化、第二相强化(沉淀强化和弥散强化)、细晶强化/晶界强度(较低温度)。
11-2试述影响材料塑性的因素及提高塑性的方法答:(1)影响材料塑性的因素:化学成分、组织织构、加工工艺、形变温度、应变速率等。
杂质元素通常对塑性不利,合金元素的加入一般对提高材料的强度有贡献,在等强温度下,只有晶界强化可以提高强度的同时,提高其韧性,使材料获得细品组织结构可提高其塑性。
一般而言,形变温度的降低或应变速率的提高对强度有利,而对提高塑性不利。
(2)提高材料塑性的途径:降低材料中杂质的含量、细化晶粒、加入韧化元素、加入细化晶粒元素、提高变形温度、降低应变速率。
11-4试就合金元素与碳的相互作用进行分类,指出1)哪些元素不形成碳化物?2)哪些元素为弱碳化物形成元素,性能特点如何?3)哪些元素为强碳化物形成元素,性能特点如何?4)何谓合金渗碳体,与渗碳体相比,其性能如何?答:1)非碳化物形成元素:Ni、Si、Co、Al、Cu等。
2)Mn为弱碳化物形成元素,除少量可溶于渗碳体中形成合金渗碳体外,几乎都溶于铁素体和奥氏体中。
3)Zr、Nb、V、Ti为强碳化物形成元素,与碳具有极强的亲和力,只要有足够的碳,就形成碳化物,仅在缺少碳的情况下,才以原子状态融入固溶体中。
4)合金元素溶入渗碳体中即为合金渗碳体,它是合金元素溶入渗碳体中并置换部分铁原子而形成的碳化物,合金渗碳体比一般渗碳体稳定,硬度高,可以提高耐磨性。
绪论单元测试1【判断题】(2分)中国倡导了人类材料历史的前4个阶段,后面的3个时代由欧美领先世界。
A.对B.错2【判断题】(2分)金属材料有优异的力学性能,良好的铸造、锻造、冲压和焊接工艺性能。
A.对B.错3【判断题】(2分)热处理是借助于一定的热作用(有时兼之以机械作用、化学作用或其他作用)来人为的改变金属或合金内部组织结构的过程,从而获得所需性能的工艺操作。
A.对B.错4【判断题】(2分)热处理可以改善工艺性能,保证工艺顺利进行。
A.错B.对5【判断题】(2分)公元前6世纪,白口铸铁的柔化处理应用于农具的制造。
A.错B.对第一章测试1【判断题】(2分)只要是金属材料,都能进行热处理。
A.对B.错2【单选题】(2分)热处理的第一道工序是A.冷却B.保温C.加热3【单选题】(2分)亚共析钢的室温组织为A.CP+Fe3B.F+PC.P4【判断题】(2分)钢在加热时奥氏体的形成过程也是一个形核和长大的过程。
A.错B.对5【判断题】(2分)影响奥氏体晶粒长大的主要因素是钢的原始组织,与加热温度和保温时间无关。
A.错B.对6【判断题】(2分)温度越低。
过冷奥氏体发生相变的孕育期越短。
A.错B.对7【单选题】(2分)下列珠光体组织中,片层间距最小的是A.屈(托)氏体B.索氏体C.珠光体8【判断题】(2分)马氏体是半扩散型转变。
A.错B.对9【判断题】(2分)下贝氏体的典型组织形貌呈羽毛状。
A.错B.对10【判断题】(2分)马氏体转变有切变共格和表面浮凸现象。
A.错B.对第二章测试1【单选题】(2分)化学热处理属于()A.真空热处理B.特殊热处理C.普通热处理D.表面热处理2【多选题】(2分)退火温度为AC1或AC3以上的退火工艺有()A.再结晶退火B.完全退火C.不安全退火D.扩散退火E.去应力退火F.球化退火3【判断题】(2分)高合金钢进行完全退火时通常为炉冷处理,可以在冷却至600℃后出炉空冷。
A.错B.对4【判断题】(2分)低碳钢和合金钢不宜采用完全退火A.错B.对5【判断题】(2分)不完全退火的主要目的在于降低硬度,消除工件的内应力,提高塑性。
金属材料学智慧树知到课后章节答案2023年下山东科技大学山东科技大学绪论单元测试1.材料的性能主要包含使用性能和工艺性能答案:对2.改善材料性能的途径主要有答案:合金化; 热处理第一章测试1.合金钢中最基本的相答案:固溶体; 化合物2.可以扩大g相区的元素有答案:镍;锰3.稳定a相的元素有答案:铌; 锆; 钛; 钒4.下列元素的碳化物稳定性顺序,正确的是答案:Ti>V>W>Cr5.下列元素推迟珠光体转变的排列顺序,正确的是答案:Mo>Cr>W>Si6.含Si的合金钢在回火时,Si推迟了e-Fe3C和Fe3C的形核与长大,延缓了马氏体的分解答案:错7.合金钢回火时,碳化物析出由两种途径,即原位析出和异位析出。
所谓异位析出是指由a相中析出渗碳体答案:错第二章测试1.低合金高强度刚的强化方式主要有答案:析出强化; 晶粒细化2.下列元素中,哪些是低合金高强度钢中常见加入的微合金元素答案:钒; 钛3.工程结构钢常在正火态或热轧状态下使用答案:对4.下列哪些性能属于工程结构钢的基本要求答案:良好的焊接性; 良好的耐腐蚀性; 足够的强度5. Q345钢热轧态组织中含有()答案:铁素体; 珠光体第三章测试1.下列元素中,哪些是机械制造结构钢中常加入的主加元素答案:铬; 硅; 锰2.下列元素中,哪些是机械制造结构钢中常加入的辅加元素答案:钛; 钨; 钼3. 20Cr钢经渗碳+正火处理后,其结构中含有的组织有答案:二次渗碳体; 珠光体;铁素体4. 40Cr钢从用途上分类属于调质钢,因此只能在回火索氏体状态下使用答案:错5. 60Si2Mn钢从用途上分类属于弹簧钢,因此只能在回火屈氏体状态下使用答案:错6.用GCr15钢制造一个小型轴承,其典型热处理工序有答案:不完全淬火;球化退火; 低温回火7. ZGMn13钢退火态组织中含有的相有答案:奥氏体;碳化物8. 15MnVB钢中含碳量低,难以淬火,因此淬火时获得以屈氏体为主的组织答案:错9. 18Cr2Ni4WA钢渗碳后,渗层与心部的马氏体转变点温度差别很大答案:对10. 65Mn弹簧钢中Mn元素的作用有答案:提高弹性极限; 提高回火稳定性; 提高淬透性第四章测试1.用9SiCr钢制造一个小型丝锥,其典型热处理工序有答案:低温回火 ; 球化退火; 油淬2. W18Cr4V钢铸态组织中含有的相有答案:残余奥氏体; 马氏体;碳化物3. W18Cr4V钢淬火后在560℃进行三次回火的目的是答案:二次淬火; 消除淬火应力;二次硬化4.下列元素中可提高高速钢红硬性元素有答案:钴; 钒; 钨5.关于高速钢中微合金元素的作用,正确的是答案:加入氮,可提高碳化物的稳定性; 加入氮,可细化奥氏体; 加入氮,可提高钢的强度; 加入稀土元素,可改善钢的热塑性6. Cr12MoV钢属于莱式体钢答案:对第五章测试1.关于不锈钢中氮元素的作用,下列说法正确的是答案:高氮奥氏体不锈钢有较好的耐缝隙腐蚀能力; 可以降低应力腐蚀倾向; 高氮奥氏体不锈钢有较好的耐点蚀能力; 提高钢的强度2.铁素体不锈钢的脆性表现之一为金属间化合物s相的形成,这种s相不仅在铁素体不锈钢中产生,在奥氏体不锈钢中也可以形成答案:对3. 06Cr18Ni11Ti钢中Ti的主要作用是细化晶粒答案:错4. 06Cr18Ni11Nb钢中的数字06表示含碳量为0.6%答案:错5.下列哪些方法属于提供钢耐蚀性的途径答案:提高钢中固溶体的电极电位; 在钢的表面涂漆; 使钢获得单相组织; 在钢的表面进行电镀铬第六章测试1.提高热强性的途径有:答案:热处理; 强化基体; 弥散相强化; 强化晶界2.持久寿命是指在某一定温度和规定应力作用下,从作用开始到拉断的时间答案:对3.在工业上常用的耐热合金中,铁基、钼基、镍基耐热合金的熔点是依次升高的答案:错4.铝是提高钢抗氧化性的有效元素,但耐热钢中一般是作为辅助合金化元素答案:对5.耐热钢中有一种Cr12型马氏体耐热钢,其是在Cr13型马氏体不锈钢基础上进一步合金化发展起来的答案:对第七章测试1.马氏体时效钢常用于航空航天和武器制造工业答案:对2.马氏体时效钢是Fe-Ni为基的合金答案:对3.下列哪些元素属于马氏体时效钢的杂质元素答案:碳; 磷; 氮; 硫4. Q345属于一种超钢强度结构钢答案:错5.低合金超高强度钢是以调质钢为基础发展起来的,可用作飞机起落架、高压容器等答案:对第八章测试1. QT400-15,400和15两个数字分布表示:答案:最低抗拉强度和最低断后伸长率2.铸铁中,石墨有哪几种形态()答案:球状; 团絮状; 片状; 蠕虫状3.渗碳体是稳定相,石墨是介稳定相答案:错4.石墨的成分是碳,但是低硅高碳,不利于石墨化,反而容易形成渗碳体答案:对5.灰铸铁的抗压强度与钢相接近答案:对第九章测试1.铝合金常用的热处理工艺是答案:固溶+时效处理2.铝合金的热处理强化工艺,在操作上与钢的淬火工艺操作基本相似,强化机理在本质上与钢也基本相同答案:错3.下列哪些热处理过程中的因素,影响铝合金的时效强化()答案:时效温度; 保温时间; 时效时间; 加热温度4. ZL102合金采用变质处理后,共晶成分点硅的含量增加答案:对5.硅-铝铸造合金中变质剂钠盐的作用机理主要是由于钠盐吸附在铝晶核上,改变了铝的生长方式而造成的错第十章测试1.制造冰箱散热器,常选用下列哪种材料答案:H982.白铜是含镍低于50%的铜-镍合金答案:对3.含铜30%的铜锌合金,在锻造等热加工时易出现中温脆性答案:对4.铜锌二元相图中存在溶解度曲线,故普通黄铜可以进行热处理强化错5. H96材料可以作为散热器管使用答案:对第十一章测试1.钛合金中存在马氏体相变答案:对2.纯钛在1000℃下的结构为答案:体心立方3.钛与铪(Hf)元素是同族元素,电子结构相似,点阵类型相同,钛与铪形成的α和β都是连续固溶体答案:对4.钛合金在液氮温度下仍然具有良好的力学性能答案:对5.α+β型钛合金可以进行热处理强化答案:对第十二章测试1.镁合金的铸造性能优良,几乎所有的铸造工艺都可铸造成型答案:对2.镁合金的比强度高于铝合金答案:对。
第一章测试1.固态多想冷却时,若过冷度很大,则新相的临界晶核尺寸便很小,此时新相和母相倾向于()A:形成共格界面,升高界面能B:形成非共格界面,降低界面能C:形成共格界面,降低界面能D:形成非共格界面,升高界面能答案:C2.关于共析转变,以下说法正确的是()A:共析转变属于平衡转变B:钢冷却时奥氏体转变为珠光体属于共析转变C:共析转变产物的成分与母相相同D:共析转变产物的结构与母相不同答案:ABD3.在非均匀形核相变体系中,有关缺陷能的说法正确的是()A:缺陷能可作为相变驱动力的补充B:缺陷能表示由于晶体缺陷消失而释放出的能量C:缺陷能属于固态相变的阻力D:缺陷能表示由于晶体缺陷的形成而吸收的能量答案:AB4.关于半共格界面的台阶式长大机制,以下说法正确的是()A:界面上的位错发生攀移,使台阶法向移动B:界面上的位错发生滑移,使台阶侧向移动C:界面上的位错发生滑移,使台阶法向移动D:界面上的位错发生攀移,使台阶侧向移动答案:AB5.无成分变化的新相,其长大速率随温度降低呈现先增后减的规律,是以下哪些因素综合作用的结果()A:温度降低时,原子扩散系数减小B:温度降低时,相变驱动力增加C:温度降低时,相变驱动力减小D:温度降低时,原子扩散系数增大答案:AB第二章测试1.奥氏体形成时,碳原子向相界面的迁移速度有何特点()A:其他说法都不正确B:奥氏体/铁素体界面向铁素体一侧的迁移速度更快C:相界面向铁素体和渗碳体迁移的速度相同D:奥氏体/渗碳体界面向渗碳体一侧的迁移速度更快答案:B2.IT图上的曲线在本质上是一种()A:等组织线B:等时间线C:等成分线D:等温线答案:A3.马氏体转变需要深过冷,是出于什么原因()A:较低的过冷度无法使相变体系无法克服相变阻力做功B:马氏体转变的相变阻力很大C:增大过冷度以提供更大的相变驱动力D:避免过冷奥氏体转变为其他组织答案:ABC4.Bs点的物理意义为()A:奥氏体和贝氏体两相间自由能差达到相变所需的最大化学驱动力值时的温度B:反映了贝氏体转变得以进行所需要的最大过冷度C:奥氏体和贝氏体两相间自由能差达到相变所需的最小化学驱动力值时的温度D:反映了贝氏体转变得以进行所需要的最小过冷度答案:CD5.以下关于回火稳定性的说法正确的是()A:加入合金元素使马氏体分解推向高温,增加钢的回火稳定性B:加入合金元素阻碍碳化物的形成和长大,增加钢的回火稳定性C:表示淬火钢回火时抵抗强度和硬度下降的能力D:加入合金元素会延缓钢的软化答案:ABCD第三章测试1.预先热处理一般安排在加工工艺路线的哪个位置()A:粗加工后B:毛坯成形后,粗加工前C:毛坯成形前D:精加工后答案:B2.对20钢,若要保持足够的心部韧性和表面硬度,如何设计热处理工艺()A:渗碳,淬火+中温回火B:渗氮,淬火+高温回火C:渗氮,淬火+回火D:渗碳,淬火+低温回火答案:D3.常见的预先热处理包括()A:回火B:淬火C:退火D:正火答案:CD4.淬火处理遵循哪些原则()A:使零件各部分组织均匀,避免淬火软点B:使零件内部与表面一致,保证淬透C:保证淬硬的条件下,尽量降低冷却速度,以防工件变形开裂D:得到足够的马氏体,保证淬硬答案:ABCD5.关于形变热处理,以下说法正确的是()A:同时发挥形变强化与热处理强化的作用B:可利用锻、轧加工余热来实现形变热处理C:形变只能在奥氏体状态进行D:变形可使奥氏体晶粒得到细化答案:ABD。
第一章1.伸长率的数值与试样尺寸有关,因而试验时应对所选定的试样尺寸作出规定,以便进行比较。
答案:对2.布氏硬度测试简单、压痕小。
答案:错3.疲劳断口由两部分组成,疲劳裂纹的产生及扩展区和最后断裂区。
答案:对4.冲击韧度在判别金属材料抵抗大能量冲击能力方面有一定的作用,但对小能量多次冲击不够准确。
答案:对5.判断韧性的依据是答案:冲击韧6.在金属的力学性能中,σb代表金属的答案:抗拉强度7.在金属的力学性能中,50HRC代表金属的答案:洛氏硬度8.引起疲劳断裂的应力很低,常常低于答案:屈服极限9.下列属于金属材料工艺性能的是答案:焊接;可锻性10.金属材料常用的塑性指标是答案:断面收缩率;伸长率第二章1.一般来说,同一成分的金属,晶粒愈细,其强度、硬度愈高,而且塑性和韧性也愈好。
答案:对2.共析钢等温转变时,等温温度越低,则珠光体层片间距越粗大答案:错3.完全退火主要用于过共析钢。
答案:错4.钢的表面淬火是通过改变表面成分使其表面组织发生变化。
答案:错5.莱氏体是一种答案:机械混合物6.铁碳合金的共析转变温度是答案:727℃7.弹簧钢的热处理为淬火加答案:中温回火8.铁碳合金中,过共析钢在平衡条件下冷却,其室温组织为答案:珠光体加二次渗碳体9.大部分金属的晶格结构类型为以下三种答案:密排六方;面心立方;体心立方10.按照组元间相互作用形式的不同,合金中的基本相有()两种形式。
答案:固溶;金属化合物第三章1.国家标准GB/T13304-2008《钢分类》中,按照化学成分将钢分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类答案:对2.正确的选材,应该是在满足使用性能要求的前提下,具有良好的经济性和加工工艺性能。
答案:对3.选材时,零件所要求的力学性能数据,要同手册、书本中所给出的完全相同。
答案:错4.优质碳素结构钢的牌号是以其强度等级来表示的。
答案:错5.Q235是一种答案:碳素结构钢6.手工钢锯条应该选用答案:T107.40Cr是一种答案:合金结构钢8.拖拉机履带板选用答案:ZGMn139.钢中的有害元素是答案:硫;磷10.在考虑选材的经济性原则时,主要考虑:答案:材料的价格;国家资源状况;加工费用第四章1.纯金属和共晶成分的合金流动性最好答案:对2.提高浇注温度有利于提高合金充型能力,所以浇注温度越高越好。
精心整理第四章铁碳合金4-1分析Wc=0.2%,Wc=0.6%,Wc=1.2%,的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程,用冷却曲线和组织示意图说明各阶段的组织,并分别计算室温下的相组成物及组织组成物的含量。
答:1、Wc=0.2%的转变过程及相组成物和组织组成物含量计算转变过程:5)当合金冷却至共析温度(727℃)时,奥氏体碳含量沿铁素体先共析线变化至共析点,发生共析转变γ≒α+Fe3C,此时组织为先共析铁素体+珠光体6)珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。
所以室温下的组织为:先共析二次渗碳体+珠光体组织含量计算:组织含量计算:Wα(先))=(0.77-0.6)/(0.77-0.0218)×100%≈22.7%,Wp=1-Wα(先)≈77.3%相含量计算:Wα=(6.69-0.6)/(6.69-0.0218)×100%≈91.3%,W Fe3C=1-Wα≈8.7%转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金处按匀晶转变析出奥氏体,L≒γ,组织为液相+奥氏体。
2)继续冷却,直至消耗完所有液相,全部转变为奥氏体组织。
3)当合金冷却至与渗碳体先共析线(碳在奥氏体中的溶解度曲线)相交时,从奥氏体中析出先共析二次渗碳体,组织为奥氏体+先共析二次渗碳体4)当温度冷却至共析温度(727℃)时,奥氏体碳含量沿溶解度曲线变化至共析点碳含量,发生共析转变γ≒α+Fe3C,组织为珠光体+先共析二次渗碳体5)珠光体中的铁素体都将析出三次渗碳体,但数量很少,可忽略不计。
所以室{(6.69-3.5)/(6.69-2.11)}×100%≈19.2%W Fe3C(共)={(4.3-2.11)/(6.69-2.11)}×{(3.5-2.11)/(4.3-2.11)}×100%≈30.6%W L’d=1-W Fe3C(共)-W Fe3CⅡ=≈50.2%相含量计算:Wα={(6.69-0.77)/(6.69-0.0218)}×W L’d×100%≈44.6%,W Fe3C=1-Wα≈55.4%转变过程:1)液态合金冷却至液相线处,从液态合金中按匀晶转变析出粗大的渗碳体,称为一次渗碳体,L≒Fe3CⅠ,组织为液相合金+Fe3CⅠ。
金属学与热处理知到章节测试答案智慧树2023年最新内蒙古工业大学第一章测试1.下列哪种缺陷属于线缺陷()。
参考答案:螺型位错2.面心立方晶体结构的最密排的晶面指数是{110}。
参考答案:错3.体心立方晶体结构的最密排的晶向指数是[111]。
参考答案:对4.多晶体的一个特点是具有伪各向同性。
参考答案:对5.晶体结构中与任一原子最近邻并且等距离的原子数称为配位数。
参考答案:对6.实际金属晶体中间隙原子的存在引起晶格畸变,使得原子偏离平衡位置,从而使晶格常数( )。
参考答案:可能变大可能变小7.晶体中的晶界属于体缺陷。
参考答案:错8.体心立方晶体结构的最密排的晶面指数是{110}。
参考答案:对9.面心立方晶体结构的最密排的晶向指数是[001]。
参考答案:错10.体心立方晶体结构次密排晶向的晶向指数为[110]参考答案:对第二章测试1.形成临界晶核时,体积自由能的下降只补偿了表面能的1/2。
参考答案:错2.凝固的热力学条件为:过冷度。
参考答案:对3.下列哪种晶体生长机制长大速度最快( )参考答案:连续长大机制4.液态金属结晶时,()越大,结晶后金属的晶粒越细小。
参考答案:比值N/G5.若纯金属结晶过程处在液—固两相平衡共存状态下,此时的温度将比理论结晶温度( )。
相等6.下列哪种晶体生长机制长大速度最慢( )。
参考答案:二维晶核长大机制7.形成临界晶核时,体积自由能的下降只补偿了表面能的一部分,还有()的表面能需要能量起伏来补偿。
参考答案:1/38.金属结晶的结构条件是()参考答案:结构起伏9.金属结晶的能量条件是()。
能量起伏10.实际生产中,绝大多数是以()方式来形核的。
参考答案:非均匀形核第三章测试1.根据相律,在2元系合金中,可能共存的最多平衡相数为4项。
参考答案:错2.当二元合金进行包晶反应时,其相组成是两相共存。
参考答案:对3.间隙相的晶体结构类型是复杂晶型。
参考答案:错4.间隙固溶体的晶体结构是溶质的晶体结构。
第一章【2 】金属及合金的晶体构造一.名词解释:1.晶体:原子(分子.离子或原子团体)在三维空间做有规矩的周期性反复分列的物资. 2.非晶体:指原子呈不规矩分列的固态物资.3.晶格:一个能反应原子分列纪律的空间格架.4.晶胞:构成晶格的最根本单元.5.单晶体:只有一个晶粒构成的晶体.6.多晶体:由很多取向不同,外形和大小甚至成分不同的单晶体(晶粒)经由过程晶界联合在一路的聚合体.7.晶界:晶粒和晶粒之间的界面.8.合金:是以一种金属为基本,参加其他金属或非金属,经由熔合而获得的具有金属特点的材料.9.组元:构成合金最根本的.自力的物资称为组元.10.相:金属中具有统一化学成分.统一晶格情势并以界面离开的各个平均构成部分称为相.11.组织:用肉眼不雅察到或借助于放大镜.显微镜不雅察到的相的形态及散布的图象统称为组织.12.固溶体:合金组元经由过程消融形成成分和机能平均的.构造上与组元之一雷同的固相.二.填空题:1.晶体与非晶体的根本差别在于原子(分子.离子或原子团体)是否在三维空间做有规矩的周期性反复分列.2.常见金属的晶体构造有体心立方晶格.面心立方晶格.密排六方晶格三种.3.现实金属的晶体缺点有点缺点.线缺点.面缺点.体缺点.4.依据溶质原子在溶剂晶格中占领的地位不同,固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种. 5.置换固溶体按照消融度不同,又分为无穷固溶体和有限固溶体.6.合金相的种类繁多,依据相的晶体构造特色可将其分为固溶体和金属化合物两种.7.同非金属比拟,金属的重要特点是优越的导电性.导热性,优越的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数.8.金属晶体中最重要的面缺点是晶界和亚晶界.9.位错两种根本类型是刃型位错和螺型位错,过剩半原子面是刃型位错所特有的.10.在立方晶系中,{120}晶面族包括(120).(120).(102).(102).(210).(210). (201). (201).(012).(012).(021).(021).等晶面.11.点缺点有空位.间隙原子和置换原子等三种;属于面缺点的小角度晶界可以用亚晶界来描写.三.断定题:1.固溶体具有与溶剂金属雷同的晶体构造.(√)2.因为单晶体是各向异性的,所以现实应用的金属材料在各个偏向上的机能也是不雷同的.(×)3.金属多晶体是由很多位向雷同的单晶体构成的.(×)4.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.(√)5.在立方晶系中,原子密度最大的晶面间的距离也最大.(√)6.金属幻想晶体的强度比现实晶体的强度稍强一些.(×)7.晶体缺点的配合之处是它们都能引起晶格畸变.(√)四.选择题:1.构成合金中最根本的,可以或许自力消失的物资称为:(b)a.相;b.组元;c.合金.2.正的电阻温度系数的寄义是:(b)a.随温度升高导电性增大;b.随温度降低电阻降低;c.随温度增高电阻减小.3.晶体中的位错属于:(c) a.体缺点;b.面缺点;c.线缺点;d.点缺点.4.亚晶界是由:(b) a.点缺点聚积而成;b.位错垂直分列成位错墙而构成;c.晶界间的互相感化构成.5.在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是:(b) a.<100>;b.<110>;c.<111>.6.在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是:(b) a.{100};b.{110};c.{111}.7.α-Fe和γ-Fe分离属于什么晶格类型:(b) a.面心立方和体心立方;b.体心立方和面心立方;c.均为面心立方; d.均为体心立方8.固溶体的晶体构造与雷同.(a)a.溶剂; b.溶质; c.其它晶型.9.间隙相的机能特色是:(c)a.熔点高,硬度低; b.硬度高,熔点低;c.硬度高,熔点高五.问答题:1.常见的金属晶格类型有哪几种?答复要点:1)体心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和中间各有一个原子.2)面心立方晶格;其晶胞是一个立方体,在立方体的八个顶角和六个面的中间各有一个原子.3)密排六方晶格;其晶胞是一个立方六柱体,在六方柱体的各个角上和高低底面中间各分列着一个原子,在顶面和底面间还有三个原子.2.金属化合物具有什么样的机能特色?答复要点:熔点高.硬度高.脆性大.3.指出下面四个晶面和四个晶向的指数填写在对应的括号内. 4.标出图2-1中给定的晶面指数与晶向指数: 晶面OO′A′A.OO′B′B.OO′C′C.OABC.AA′C′C.AA′D′D;晶向OA.OB.OC.OD.OC′.OD′. 答:晶面OO′A′A :(010);晶面OO′B′B :(110);晶面OO′C′C :(100);晶面OABC :(001);晶面AA′C′C :(110);晶面AA′D′D :(210).晶向OA :[100];晶向OB :[110];Bx FD A y Cz(100) (110) (112) (111) A: [100] B: [110] C: [201] D: [111]晶向OC:[010];晶向OD:[120];晶向OC′:[011];晶向OD′:[122].5.在立方晶胞中标出以下晶面和晶向:晶面DEE′ D′:(210);晶面DBC′:(111)or (1 1 1)晶向D′ E′:[120];晶向C′ D:[011].第二章金属及合金的相图一.名词解释:1.枝晶偏析:固溶体合金结晶时,假如冷却较快,原子集中不能充分进行,则形成成分不平均的固溶体.先结晶的树枝晶晶枝含高熔点组元较多,后结晶的树枝晶晶枝含低熔点组元较多.成果造成在一个晶粒内化学成分散布不均,这种现象称为枝晶偏析或晶内偏析.2.中央相:金属化合物也叫中央相,是不同组元间产生互相感化,形成了不同于任一组元的具有奇特原子分列和性质的新相,这种新相可以用分子式来大致表示其构成,但这种分子式不必定相符传统化学价的概念.3.固溶强化:经由过程形成固溶体使金属强度和硬度进步的现象.4.脱溶反响:α’ →α+β,式中α’是亚稳固的过饱和固溶体,β是稳固的或亚稳固的脱溶物,α是一个更稳固的固溶体,晶体构造和α’一样,但其成分更接近均衡状况.5.包晶偏析:包晶改变的产物β相包围着初生相α,使液相与α相离隔,液相和α相华夏子之间的互相集中必须经由过程β相,这就导致了包晶改变的速度往往是极迟缓的.现实临盆中的冷速较快,包晶反响所依附的固体中的原子集中往往不能充分进行,导致生成的β固溶体中产生较大的偏析,称之为包晶偏析.二.填空题:1.固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高.2.Cu-Ni合金进行塑性变形时,其滑移面为{111}.3.固溶体消失枝晶偏析后,可用集中退火加以清除.4.以电子浓度身分起主导感化而生成的化合物称电子化合物.5.共晶反响式为L d←→αc+βe,共晶反响的特色是产生共晶反响时三相共存,它们各自的成分是肯定的,反响在恒温下均衡的进行.三.断定题:1.间隙固溶体必定是无穷固溶体.(×)2.间隙相不是一种固溶体,而是一种金属间化合物.(√)3.均衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%的Cu-Ni合金的硬度和强度要高.(×)4.在共晶相图中,从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βⅡ晶粒具有雷同的晶体构造.(√)5.一个合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相构成.(×)四.选择题:1.在产生L→α+β共晶反响时,三相的成分:(b)a.雷同; b.肯定; c.不定.2.共析成分的合金在共析反响γ→α+β刚停滞时,其构成相为:(d)a.γ+α+β; b.γ+α; c.γ+β; d.α+β3.一个合金的组织为α+βⅡ+(α+β),其组织构成物为:(b)a.α.β; b.α.βⅡ .(α+β); c.α.β.βⅡ .4.具有匀晶型相图的单相固溶体合金:(b)a.锻造机能好; b.锻压机能好;c.热处理机能好; d.切削机能好5.二元合金中,共晶成分的合金:(a)a.锻造机能好; b.锻造机能好;c.焊接机能好; d.热处理机能好五.问答题:1.熟习Pb-Sn二元合金相图,1)剖析几类成分的合金的均衡结晶进程;画出室温均衡组织式意图;标上各组织构成物. 2)熟习杠杠定律在合金组织构成物的相对量盘算中的应用.2.(略)第三章金属与合金的结晶一.名词解释:1.结晶:纯金属或合金由液体改变为固态的进程.2.重结晶:也叫二次结晶,是金属从一种固体晶态改变为另一种固体晶态的进程,改变了晶体构造.3.过冷度:理论结晶温度(T0)和现实结晶温度(T1)之间消失的温度差.4.变质处理:在浇注前向金属液中参加少量变质剂促进形核的处里工艺.二.填空题:1.金属结晶时,冷却速度越快,现实结晶温度就越低,过冷度越大.2.纯金属的结晶进程是依附两个亲密接洽的根本进程来实现的,这两个进程是形核和长大. 3.当对金属液体进行变质处理时,变质剂的感化是促进形核,细化晶粒.4.液态金属结晶时,结晶进程的推进力是自由能差(△F)降低,阻力是自由能增长.5.能起非自产生核感化的杂质,必须相符构造类似.尺寸相当的原则.6.过冷度是指理论结晶温度与现实结晶温度之差,其表示符号为△T.7.过冷是结晶的必要前提.8.细化晶粒可以经由过程增长过冷度.添加变质剂和附加振动等门路实现.9.典范铸锭构造的三个晶区分离为:表面细晶区.柱状晶区和中间等轴晶区.三.断定题:1.纯金属的结晶进程是一个恒温进程.(√)2.液态金属只有在过冷前提下才可以或许结晶.(√)3.凡是由液体凝固成固体的进程都是结晶进程.(×)4.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低.(×)5.金属由液态改变成固态的结晶进程,就是由短程有序状况向长程有序状况改变的进程.(√)6.纯金属结晶时,生核率随冷度的增长而不断增长.(×)7.当晶核长大时,随过冷度增大,晶核的长大速度增大.但当过冷度很大时,晶核长大的速度很快减小.(√)8.当过冷度较大时,纯金属晶体重要以平面状方法长大.(×)9.当形成树枝状晶体时,枝晶的各次晶轴将具有不同的位向,故结晶后形成的枝晶是一个多面体.(×)10.在工程上评定晶粒度的办法是在放大100倍的前提,与标准晶粒度图作比较,级数越高,晶粒越细.(√)11.过冷度的大小取决于冷却速度和金属的本性.(√)四.选择题:1.金属结晶时,冷却速度越快,其现实结晶温度将:(b) a.越高;b.越低;c.越接近理论结晶温度.2.为细化晶粒,可采用:(b) a.快速浇注;b.加变质剂;c.以砂型代金属型.3.现实金属结晶时,经由过程掌握生核速度N和长大速度G的比值来掌握晶粒大小,鄙人列情形下获得渺小晶粒:(a) a. N/G很大时;b.N/G很小时;c.N/G居中时.4.纯金属结晶进程处在液-固两相均衡共存状况下,此时的温度将比理论结晶温度:(b)a.更高;b.更低; c;相等; d.高下波动5.液态金属结晶时,(c)越大,结晶后金属的晶粒越渺小.a.形核率N; b.长大率G; c.比值N/G; d.比值G/N五.问答题:1.金属结晶的必要前提是什么?过冷度与冷却速度有何干系?答复要点:过冷是金属结晶的必要前提.过冷度越大,冷却速度越快.2.简述纯金属的结晶进程.答复要点:纯金属的结晶进程是在冷却曲线上的程度线段内产生的.它是异构不断形成晶核和晶核不断长大的进程.当温度降至结晶温度时,液态金属中某些部位的原子起首有规矩的分列成渺小的晶体,成为晶核,也称自觉晶核.别的,某些外来的难熔质点也可充当晶核,形成非自觉晶核,跟着时光的推移,已形成的晶核不断长大,与此同时,又有新的晶核形成.长大,直至金属液全体凝固.凝凝停滞后,各个晶核长成的晶粒彼此接触.3.试画出纯金属的冷却曲线,剖析曲线中消失“平台”的原因.答复要点:曲线中消失“平台”是因为在结晶进程中放出的结晶潜热与散掉的热量均衡,因而结晶进程是在统一个温度下进行的.4. 金属结晶的根本纪律是什么?晶核的形成率和成长速度受到哪些身分的影响?答复要点:金属由液体改变为固体的进程,本质上就是原子由近程有序状况过渡为长程有序状况的进程.晶核的形成率受△T 和杂质的影响,成长速度受△T 的影响.5. 在现实应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学机能,试从过冷度对结晶根本进程的影响,剖析细化晶粒.进步金属材料应用机能的措施答复要点:因为过冷度越大,晶粒越细,因而能增长过冷度的措施均有利于细化晶粒,主如果增长冷却速度.6. 假如其它前提雷同,试比较鄙人列锻造前提下铸件晶粒的大小:1) 金属模浇注与砂型浇注; 答:金属模浇注比砂型浇注晶粒渺小.2) 变质处理与不变质处理; 答:变质处理晶粒渺小.3) 铸成薄件与铸成厚件; 答:铸成薄件的晶粒渺小.4) 浇注时采用震撼与不采用震撼; 答:浇注时采用振动的晶粒较渺小.7. 为什么钢锭愿望尽量削减柱状晶区?答复要点:柱状晶区具有偏向性,使金属消失各向异性,且消失弱面部搀杂及低熔点杂质富集于晶面,降低了金属的机能.8.试论述匀晶系不均衡结晶前提下将产生什么组织,剖析其形成前提.形成进程和组织特点.第四章 铁碳合金及Fe-Fe 3C 相图一.名词解释:1. 铁素体:碳消融于Fe -α中形成的间隙固溶体.2. 渗碳体:是铁与碳形成的质量分数为6.69%的金属化合物.3. 奥氏体:碳消融于Fe -γ中形成的间隙固溶体.4. 珠光体:是由铁素体与渗碳体构成的机械化合物.5.莱氏体:奥氏体与渗碳体的混杂物为莱氏体.6.α-Fe:铁在不同的温度规模具有不同的晶体构造,即具有同素异构改变,温度低于912℃时,Fe呈体心立方晶格,称为“α-Fe”.7.Fe-Fe3C相图:是表示在极迟缓冷却的前提下,不同化学成分的铁碳合金组织状况随温度变化的图形.是人类经由长期临盆实践以及大量科学实验后总结出来的.8.同素异构改变:一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会产生晶体构造变化,即由一种晶格改变为另一种晶格的变化,称为同素异构改变.二.填空题:1.依据含碳量和室温组织的不同,钢可分为三种,分离为亚共析钢.共析钢.过共析钢.2.分离填出下列铁碳合金根本组织的符号,铁素体:F(α) ,奥氏体:A(γ),珠光体:P,渗碳体:Fe3C,高温莱氏体:L d ,低温莱氏体:L d′.3.在铁碳合金根本组织中属于固溶体的有铁素体或(奥氏体) ,属于金属化合物的渗碳体 ,属于机械混杂物的有珠光体和莱氏体.4.一块纯铁在912℃产生α-Fe→γ-Fe改变时,体积将产生压缩.5.F的晶体构造为体心立方;A的晶体构造为面心立方.6.共析成分的铁碳合金室温均衡组织是珠光体,其构成相是铁素体和渗碳体.7.用显微镜不雅察某亚共析钢,若估算个中的珠光体含量为80%,则此钢的碳含量为61.6%.三.断定题:1.所有金属都具有同素异构改变现象.(×)2.碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,称为奥氏体.(×)δ.(×)3.纯铁在780°C时为体心立方晶格的Fe-4.金属化合物的特点是硬而脆,莱氏体的机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.在退火状况(接近均衡组织),45钢比20钢的硬度和强度都高.(√)8.在铁碳合金均衡结晶进程中,只有Wc=0.77%的共析钢才能产生共析反响.(×)四.选择题:1.C相图上的共析线是(d),共晶线是(b).FeFe3a.ABCD; b.ECF; c.HJB; d.PSK.2.碳的质量分数为(b)%的铁碳合金称为共析钢.a.0.0218%; b.0.77%; c.2.11%; d.4.3%.3.亚共析钢冷却到PSK线时,要产生共析改变,由奥氏体改变成(a).a.珠光体; b.铁素体; c.莱氏体.4.奥氏体为(b)晶格,渗碳体为(c)晶格,铁素体为(a)晶格.a.体心立方; b.面心立方; c.密排六方.5.珠光体是由(c)构成的机械混杂物.a.铁素体和奥氏体; b.奥氏体和渗碳体; c.铁素体和渗碳体.6.奥氏体是:(a)a.碳在γ-Fe中的间隙固溶体;b.碳在α-Fe中的间隙固溶体;c.碳在α-Fe中的有限固溶体.7.珠光体是一种:(b)a.单相固溶体;b.两相混杂物;c.Fe与C的混杂物.8.T10钢的含碳量为:(b)a.0.10%;b.1.0%;c.10%.9.铁素体的机械机能特色是:(c)a.强度高.塑性好.硬度低;b.强度低.塑性差.硬度低;c.强度低.塑性好.硬度低.10.不合适进行锻造的铁碳合金有:(c)a.亚共析钢;b.共析钢;c.亚共晶白口铁.11.铁素体的机械机能特色是:(c)a.具有优越的硬度与强度; b 具有优越的分解机械机能;c.具有优越的塑性和韧性; d.具有优越的切削性和锻造性12.二次渗碳体是从:(c)a.钢液中析出的; b.铁素体中析出的;c.奥氏体中析出的; d.莱氏体中析出的13.三次渗碳体是从:(b)a.钢液中析出的; b.铁素体中析出的;c 奥氏体中析出的; d.珠光体中析出的14.纯铁在912℃以下的晶格类型是:(c)a.密排六方晶格; b.面心立方晶格;c.体心立方晶格; d.简略立方晶格15.鄙人述钢铁中,切削机能较好的是:(b)a.工业纯铁; b.45; c.白口铁; d.T12A16.建筑用钢筋宜选用:(b)a.低碳钢; b.中碳钢; c.高碳钢; d.对象钢17.装配工应用的锉刀宜选用:(c)a.低碳钢; b.中碳钢; c.高碳钢; d.过共晶白口铁五.问答题:1. 什么是金属的同素异构改变?试以纯Fe 为例剖析同素异构改变进程.答复要点:金属在固态下,随温度的变化而产生晶格类型改变的现象称为同素异构改变.2. 铁碳合金在固态下的根本组织有哪几种?答复要点:有5种,铁素体.奥氏体和渗碳体都是单相组织,珠光体.莱氏体则是两相混杂组织.3. 简述含碳量为0.45%和1.2%的铁碳合金从液态冷却到室温的结晶进程.答复要点:含碳量为0.45%到1.2%的铁碳合金可分为三个部分:1)含碳量为0.45%到0.77%,室温组织为F+P;2)含碳量为0.77%时,室温组织为P;3)含碳量为0.77%到1.2%时,室温组织为P+ Fe 3 C.4. 默画出按“组织构成物”填写的C Fe Fe 3-相图.C Fe Fe 3-相图在合金工艺机能的运器具体表如今哪几个方面?答复要点:1)锻造工艺方面;2)锻造工艺方面;3)焊接工艺方面;4)热处理工艺方面;5)切削机能方面.5. 对某一碳钢(均衡状况)进行相剖析,得知其构成相为80%F 和20%FeC 3,求此钢的成分及其硬度.提醒:用杠杆定理盘算.6. 如图为Fe-Fe 3C 相图,剖析Wc=0.45%合金的结晶进程,画出其冷却曲线示意图,并标出各温度阶段的改变式.盘算其室温均衡组织中各组织构成物的相对量,并画出室温显微均衡组织示意图,标注出个中组织构成物的名称.答复要点:(1)结晶进程剖析: 1点以上为液相,1点开端析出δ,2点开端产生包晶改变,即L+δ=γ,2-3点之间从液相中析出γ直至3点,3点到4点没有组织变化,均为γ,4点开端从γ中析出α直至5点,5点开端产生共析改变,即γ=α+Fe3C,得到P,5点以下可以为没产生其它变化.则最终室温均衡组织为:α+P.(2)示意图:(3)组织构成物相对量:Wα=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)=42.77%,Wp=(0.45-0.0218)/(0.77-0.0218)=57.23%.7.用冷却曲线表示各成分规模的铁碳合金的均衡结晶进程,画出室温组织示意图,标上组织构成物,盘算室温均衡组织中构成相和组织构成物的相对证量.(略)8.10㎏含3.5%C的铁碳合金从液态迟缓冷却到共晶温度(但尚未产生共晶反响)时所剩下的液体的成分及重量.答复要点:成分为:3.5%C;重量为10kg.9.同样状况的两块铁碳合金,个中一块是15钢,一块是白口铸铁,用什么轻便办法可敏捷区分它们?答:可用尖锤敲击,易敲出坑的是15钢等办法.10.为什么碳钢进行热锻.热轧时都加热到奥氏体区?答复要点:因为奥氏体(A)的塑性好.附加思虑题:1.比较退火状况(近均衡组织)下的45钢.T8钢.T12钢的硬度.强度和塑性的高下,简述原因.(略)2.说出Q235A,15,45,65,T8,T12等钢的钢类.含碳量,各举出一个应用实例.(略)3.下列零件或对象用何种碳钢制作:手锯锯条.通俗螺钉.车床主轴.手锯锯条:碳素对象钢(T12)通俗螺钉:低碳钢(35钢)车床主轴:中碳钢(45钢)第五章金属及合金的塑性变形一.名词解释:1.滑移:晶体在切应力的感化下,晶体的一部分沿必定的晶面(滑移面)上的必定偏向(滑移偏向)相对于另一部分产生滑动的进程.2.临界分切应力:晶体开端滑移时,在该滑移面上的滑移偏向上所须要的切应力τC称为临界分切应力3.取向因子:晶体滑移变形时,知足τ=σcosλcosφ=τC,令μ=cosλcosφ,称之为取向因子4.滑移体系:一个滑移面与其上的一个滑移偏向构成一个滑移体系,简称滑移系.5.多滑移和交滑移:两个或多个滑移系瓜代或同时进行滑移(外力在几个滑移系上的分切应力同时达到临界值)称为多系滑移,将消失几组交叉的滑移带;两个或多个滑移系同时沿着一个滑移偏向的滑移称为交滑移,将消失曲折或波浪状的滑移带.6.孪生:在切应力感化下晶体的一部分相对于另一部分沿必定晶面(孪生面)和晶向(孪生偏向)产生切变的变形进程.7. 软取向和硬取向:当滑移面法线偏向.滑移偏向与外力轴三者共处一个平面,当λ=45︒,φ=45︒时,μ=cos λcos φ=1/2,此取向最有利于滑移,即以最小的拉应力就能达到滑移所需的分切应力,称此取向为软取向;当外力与滑移面平行或垂直时(φ=90︒或φ=0︒),则σS →∞,晶体无法滑移,称此取向为硬取向.8. 几何软化和几何硬化:滑移时不仅滑移面产生迁移转变,而滑移偏向也逐渐改变,滑移面上的分切应力也随之改变.因为λ=θ=45º时,分切应力最大,故经滑移迁移转变后,若λ角趋近于45º,则分切应力逐渐增大,滑移越来越轻易,称为几何软化;若λ角远离45º,则滑移越来越艰苦,称为几何硬化.9. 弗兰克-瑞德位错源:两个节点被钉扎的位错线段在外力的感化下不断曲折弓出后,互相临近的位错线抵消后产生位错,原被钉扎错位线段恢复到原状,不断反复产生新位错的,这个不断产生新位错.被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源.10. 细晶强化:因为晶界上原子分列不规矩, 阻碍位错的活动,使变形抗力增大.金属晶粒越细,晶界越多,变形抗力越大,金属的强度就越大,这就是细晶强化的机理.11. 霍尔佩奇(Hall-Petch )经验公式: ,用来定量描写细晶强化.式中:σS -屈从强度;σ0-常数,相当于单晶屈从强度;d -多晶体各晶粒的平均直径;K -晶界对强度影响程度的常数,与晶界构造有关,而与温度的关系不大.12. 加工硬化:金属产生塑性变形,随变形度的增大,金属的强度和硬度明显进步,塑性和韧性明显降低,这种现象称为加工硬化,也称形变强化.13. 纤维组织:金属产生塑性变形后,其外形尺寸的改变是内部晶粒变形的总和,晶粒沿形变偏向被拉长或压扁(拉伸或扎制时) ,当变形量很大时,所形成类似纤维状描写的组织.14. 形变织构:与单晶体一样,多晶体在塑性变形时也伴跟着晶体的迁移转变进程,故当变形量很大(70%以上)时,多晶体华夏为随意率性取向的各个晶粒会逐渐调剂其取向而彼此趋于一致,这种因为塑性变形导致晶粒具有择优取向的组织叫做“形变织构”.10-+=Kds σσ二.填空题:1.加工硬化现象是指随变形度的增大,金属强度和硬度明显进步而塑性和韧性明显降低的现象.2.加工硬化的成果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的根本原因是位错密度进步,变形抗力增大.3.滑移的本质是位错的活动.4.金属塑性变形的根本方法是滑移和孪生.5.多晶体的塑性变形进程比单晶体更为庞杂,其两个重要身分是不同晶粒位向和晶界. 三.断定题:1.金属结晶后,晶粒越粗大,其力学机能越好.(×)2.在体心立方晶格中,滑移面为{110}×6,而滑移偏向为〈111〉×2,所以滑移系为12.(√)3.滑移变形不会引起金属晶体构造的变化.(√)4.因为B.C.C晶格与F.C.C晶格具有雷同数目的滑移系,所以两种晶体的塑性变形才能完整雷同. (×)5.孪生变形所须要的切应力要比滑移变形时所需的小得多.(×)四.选择题:1.多晶体金属的晶粒越渺小,则其:(a)a.强度越高.塑性越好; b.强度越低.塑性越差;c.强度越高.但塑性变差; d.强度越低.但塑性较好.2.能使单晶体产生塑性变形的应力为:(b)a.正应力;b.切应力;c.复合应力.3.面心立方晶格的晶体在受力时的滑移偏向:(b)a.〈111〉;b.〈110〉;c.〈100〉. 4.体心立方与面心立方晶格具有雷同数目的滑移系,但其塑性变形才能是不同的,其原因是。
第4章 习题4-1 分析w C =0.2%、w C =0.6%、w C =1.2%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程,用冷却曲线和组织示意图说明各阶段的组织,并分别计算室温下的相组成物和组织组成物的含量。
解:在室温下,铁碳合金的平衡相是α-Fe(碳的质量分数是0.008%)和Fe 3C(碳的质量分数是6.69%),故(1) w C =0.2%的合金在室温时平衡状态下α相和Fe 3C 相的相对量分别为3 6.690.2%100%97.13%6.690.008%197.13% 2.87%Fe C α-=⨯=-=-= w C =0.2%的合金在室温下平衡态下的组织是α-Fe 和P ,其组织可近似看做和共析转变完时一样,在共析温度下α-Fe 碳的成分是0.0218%,P 的碳的成分为0.77%,故w C =0.2%的合金在室温时组织中P 和α的相对量分别为0.20.0218%100%23.82%0.770.0218%123.82%76.18%P α-=⨯=-=-= (2) w C =0.6%的合金在室温时平衡状态下α相和Fe 3C 相的相对量分别为3 6.690.6%100%91.14%6.690.008%191.14%8.86%Fe C α-=⨯=-=-= w C =0.6%的合金在室温下平衡态下的组织是α-Fe 和P ,在室温时组织中P 和α的相对量为0.60.0218%100%77.28%0.770.0218%177.28%22.72%P α-=⨯=-=-= (3) w C =1.2%的合金在室温时平衡状态下α相和Fe 3C 相的相对量分别为3 6.69 1.2%100%82.16%6.690.008%182.16%17.84%Fe C α-=⨯=-=-= w C =1.2%的合金在室温下平衡态下的组织是P 和Fe 3C ,在室温时组织中P 的相对量为3 6.69 1.2%100%92.74%6.690.77%192.74%7.3%P Fe C -=⨯=-=-=4-2 分析w C =3.5%、w C =4.7%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的平衡结晶过程,画出冷却曲线和组织变化示意图,并计算室温下的组织组成物和相组成物的含量。
第一章
1.下列哪种缺陷属于线缺陷()。
答案:螺型位错
2.面心立方晶体结构的最密排的晶面指数是{110}。
答案:错
3.体心立方晶体结构的最密排的晶向指数是[111]。
答案:对
4.多晶体的一个特点是具有伪各向同性。
答案:对
5.晶体结构中与任一原子最近邻并且等距离的原子数称为配位数。
答案:对
6.实际金属晶体中间隙原子的存在引起晶格畸变,使得原子偏离平衡位置,从
而使晶格常数( )。
答案:可能变大可能变小
7.晶体中的晶界属于体缺陷。
答案:错
8.体心立方晶体结构的最密排的晶面指数是{110}。
答案:对
9.面心立方晶体结构的最密排的晶向指数是[001]。
答案:错
10.体心立方晶体结构次密排晶向的晶向指数为[110]答案:对
第二章
1.形成临界晶核时,体积自由能的下降只补偿了表面能的1/2。
答案:错
2.凝固的热力学条件为:过冷度。
答案:对
3.下列哪种晶体生长机制长大速度最快( )答案:连续长大机制
4.液态金属结晶时,()越大,结晶后金属的晶粒越细小。
答案:比值N/G
5.若纯金属结晶过程处在液—固两相平衡共存状态下,此时的温度将比理论结
晶温度( )。
答案:相等
6.下列哪种晶体生长机制长大速度最慢( )。
答案:二维晶核长大机制
7.形成临界晶核时,体积自由能的下降只补偿了表面能的一部分,还有()
的表面能需要能量起伏来补偿。
答案:1/3
8.金属结晶的结构条件是()答案:结构起伏
9.金属结晶的能量条件是()。
答案:能量起伏
10.实际生产中,绝大多数是以()方式来形核的。
答案:非均匀形核
第三章
1.根据相律,在2元系合金中,可能共存的最多平衡相数为4项。
答案:错
2.当二元合金进行包晶反应时,其相组成是两相共存。
答案:对
3.间隙相的晶体结构类型是复杂晶型。
答案:错
4.间隙固溶体的晶体结构是溶质的晶体结构。
答案:错
5.固溶体的性能特点是具有高韧性。
答案:错
6.在二元系合金中杠杆定律主要适用于( )。
答案:两相区
7.试验证明,只有当溶质与溶剂的原子半径比值r溶质/r溶剂()时,才有
可能形成间隙固溶体。
答案:<0.59
8.以下反应A→Fe3C + F属于包晶反应(注:L表示液体)答案:错
9.以下反应属于共晶反应的是()。
(注:L表示液体)答案:L→A+石墨
10.以下反应属于匀晶反应的是()。
注:L表示液体)答案:以上都不是
第四章
1.珠光体是( )。
答案:片状铁素体和滲碳体的机械混合物
2.关于Fe3C(渗碳体)描述错误的是( )。
答案:滲碳体的硬度极低
3.奥氏体是( )。
答案:组织
4.由奥氏体转变为珠光体是()。
答案:共析转变
5.含碳量为( )的钢为亚共析钢。
答案:>0.77%
6.关于一次渗碳体描述正确的是()。
答案:粗大片状
7.关于二次渗碳体描述正确的是()。
答案:网状
8.关于三次渗碳体描述正确的是()。
答案:薄片状
9.关于共晶渗碳体描述正确的是()。
答案:基体连续状
10.关于共析渗碳体描述正确的是()。
答案:片状
第五章
1.金属材料的屈服极限的数值与取向因子有关。
答案:对
2.形变强化的最主要原因是晶界增多。
答案:错
3.临界分切应力的数值与金属的晶体结构和纯度有关。
答案:对
4.既能提高强度、硬度,又能提高塑性、韧性的方法是弥散强化。
答案:错
5.对塑性变形影响最大的因素是滑移系的多少。
答案:对
6.面心立方金属有多少个滑移系()。
答案:12
7.面心立方金属有的一个密排面上有几个滑移方向()答案:3
8.体心立方金属有多少个滑移系()答案:12
9.体心立方金属有的一个密排面上有几个滑移方向()答案:2
10.密排六方金属有多少个滑移系()答案:3
第六章
1.经冷塑性变形的金属在随后进行退火时,若退火温度越高,时间越长,则位
错数量越多。
答案:错
2.冷变形金属在加热时发生的回复过程中最主要的变化是亚结构的变化。
答案:
对
3.冷加工金属经再结晶退火后,其晶格类型会发生改变。
答案:错
4.冷塑变金属在加热发生回复再结晶后,硬度强度提高。
答案:错
5.冷变形金属在加热时发生的回复过程中最主要的变化是显微组织的变化。
答
案:错
6.关于再结晶温度描述正确的是()。
答案:条件不同,再结晶温度不同
7.晶粒的稳定形状应该是()。
答案:十四面体组合模型
8.回复退火又称之为()。
答案:去应力退火
9.金属的冷热加工区分温度为()。
答案:再结晶温度
10.晶粒长大的驱动力是()。
答案:晶粒长大前后界面能差
第七章
1.钢进行奥氏体化的温度愈高,保温时间愈长则过冷A愈不稳定,C曲线愈
靠左。
答案:错
2.粒状珠光体与片状珠光体的性能相比较粒状珠光体的韧性好。
答案:对
3.上贝氏体和下贝氏体的力学性能相比较,下贝氏体具有较高强度和韧性。
答
案:对
4.马氏体属于不稳定的组织。
答案:对
5.钢在淬火后所获得马氏体组织的硬度主要取决于马氏体中含碳量。
答案:对
6.钢在淬火后所获得马氏体组织的硬度主要取决于马氏体中含碳量。
过共析钢
加热到Ac1-ACcm之间时,则奥氏体的w(C)大于钢的w(C)。
答案:错
7.临界冷却速度是钢淬火时获得全部M的最大冷却速度。
答案:错
8.钢在淬火后所获得马氏体组织的粗细主要取决于奥氏体的实际晶粒度。
答案:
对
9.40Cr与40钢相比较,其热处理工艺参数特点是C曲线左移,Ms点下降。
答案:错
10.若钢中加入合金元素能使C曲线右移。
答案:对
第八章
1.钢丝在冷拉过程中必须经去应力退火。
答案:对
2.钢的正火是将钢加热到Ac3或Accm以上适当温度,保温以后在水中冷却
获得珠光体类组织的热处理工艺。
答案:错
3.淬火工艺中一般不作为最终热处理的。
答案:对
4.耐磨性属于热处理工艺性能的。
答案:错
5.分级淬火工艺中,能够获得B下组织。
答案:错
6.刚的淬透性与刚的临界冷却速度有关。
答案:对
7.球化热处理工艺可以得到索氏体。
答案:错
8.钢经淬火并中温回火处理后所获得的组织是回火屈氏体。
答案:对
9.低碳马氏体和高碳马氏体的力学性能相比较,两者都具有较高的硬度和韧性。
答案:错
10.钢经调质处理后所获得的组织是回火索氏体。
答案:对。