《金属学及热处理》复习习题及答案

《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。

金属材料与热处理复习题与答案一、单选题（共33题，每题1分，共33分）1.完全退火主要适用于（）。

A、亚共析钢B、共析钢C、白口铸铁D、过共析钢正确答案：A2.金属材料的组织不同，其性能（）。

A、相同B、不确定C、与组织无关D、不同正确答案：D3.金属的流动性好，收缩率( )，表明材料的铸造性能好。

A、好B、大C、小正确答案：C4.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( ) 。

A、白口铸铁B、马口铁C、灰铸铁D、麻口铸铁正确答案：C5.合金渗碳钢渗碳后需要进行（）后才能达到使用要求。

A、淬火+中温回火B、淬火+高温回火C、淬火+低温回火正确答案：C6.根据石墨形态不同,铸铁的分类错误的是( )。

A、蠕墨铸铁B、灰铸铁C、麻口铸铁D、球墨铸铁正确答案：C7.从灰铸铁的牌号可以看出它的( )指标。

A、硬度B、强度C、塑性D、韧性正确答案：B8.面心立方晶格有( )个顶点。

A、8B、6C、10正确答案：A9.钢的晶粒细化以后可以提高（）。

A、硬度B、强度C、韧性D、强度、硬度、韧性正确答案：D10.金属材料抵抗交变载荷作用而不产生破坏的能力成为( )。

A、抗拉强度B、疲劳强度C、屈服强度正确答案：B11.a-Fe转变为y-Fe时的温度为( )摄氏度。

A、1538B、912C、770正确答案：B12.α-Fe是具有( )晶格的铁。

A、体心立方B、面心立方C、复杂晶格D、密排六方正确答案：A13.实际晶粒度总是( )起始晶粒度。

A、无法确定B、小于C、大于D、等于正确答案：C14.铜的熔点为( )。

A、1083℃B、1023℃C、3245℃D、2032℃正确答案：A15.位错是一种( )。

A、线缺陷B、面缺陷C、点缺陷D、不确定正确答案：A16.加工硬化现象的最主要原因是( )。

A、位错密度增加B、晶粒破碎细化C、形成纤维组织正确答案：A17.下列不是通用橡胶的是( )。

A、硅橡胶B、氯丁橡胶C、丁苯橡胶D、顺丁橡胶正确答案：A18.金属材料断后伸长率和断面收缩率越高，其塑性越( )。

（完整版）《金属学及热处理》复习习题及答案1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I .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。

1. 金属材料的力学性能主要取决于其（）。

A. 化学成分B. 组织结构C. 热处理工艺D. 生产工艺答案：B2. 金属在高温下长期加热，组织、性能不发生变化的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：C3. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后以适当的冷却速度冷却到室温的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：A4. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后快速冷却到室温的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火答案：B5. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后以适当的冷却速度冷却到室温，以消除内应力的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：D6. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后缓慢冷却到室温的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：C7. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后快速冷却到室温的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：B8. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后以适当的冷却速度冷却到室温，以提高其塑性的热处理工艺是（）。

B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：A9. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后快速冷却到室温，以提高其硬度的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：B10. 金属在加热到一定温度后，保温一段时间，然后缓慢冷却到室温，以提高其韧性的热处理工艺是（）。

A. 正火B. 淬火C. 回火D. 热处理答案：C二、判断题1. 金属的力学性能与化学成分无关。

（）答案：×（金属的力学性能与其化学成分密切相关）2. 金属在加热过程中，组织结构不会发生变化。

（）答案：×（金属在加热过程中，组织结构会发生相应的变化）3. 正火和淬火都是快速冷却的热处理工艺。

（）答案：×（正火是缓慢冷却，淬火是快速冷却）4. 回火可以提高金属的硬度。

复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1．屈服强度和抗拉强度；2．晶体和非晶体；3 刚度与强度(二)填空1．与非金属相比，金属的主要特性是2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。

3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。

是材料从状态转变为状态时的温度。

4 TK5 屈强比是与之比。

6．材料主要的工艺性能有、、和。

7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。

8 本课程主要包括三方面内容：、和。

(三)判断题1．晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。

( )2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。

( )3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。

( )4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。

5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。

(四)改错题1．通常材料的电阻随温度升高而增加。

3．面心立方晶格的致密度为0．68。

4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。

5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。

(五) 问答题1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。

(六) 计算作图题1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。

2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。

撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。

3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。

金属学与热处理习题及答案金属学与热处理习题及答案金属学是研究金属材料的结构、性质和加工工艺的学科，而热处理则是指通过加热和冷却来改变金属材料的性质和结构。

在学习金属学和热处理的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以加深对知识的理解和掌握。

下面将给出一些金属学与热处理的习题及答案。

习题一：金属的晶体结构1. 金属的晶体结构有哪几种？2. 铁素体和奥氏体的晶体结构分别是什么？3. 钨的晶体结构是什么？答案：1. 金属的晶体结构有面心立方结构、体心立方结构和简单立方结构。

2. 铁素体的晶体结构为体心立方结构，奥氏体的晶体结构为面心立方结构。

3. 钨的晶体结构为简单立方结构。

习题二：金属的机械性能1. 什么是屈服强度和抗拉强度？2. 强度和韧性之间的关系是什么？3. 金属的硬度和强度有什么区别？答案：1. 屈服强度是指材料在受力过程中开始发生塑性变形的应力值，抗拉强度是指材料在拉伸过程中最大的抗拉应力值。

2. 强度和韧性是互相矛盾的，一般来说，材料的强度越高，韧性越低。

3. 金属的硬度是指材料抵抗局部压痕的能力，而强度是指材料抵抗外力破坏的能力。

习题三：热处理工艺1. 什么是退火和淬火？2. 淬火的目的是什么？3. 淬火过程中的冷却介质有哪些？答案：1. 退火是将金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程，目的是消除材料内部的应力和改善其机械性能。

淬火是将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却的过程，目的是使材料具有高硬度和高强度。

2. 淬火的目的是通过迅速冷却来使材料的组织发生相变，从而提高材料的硬度和强度。

3. 淬火过程中常用的冷却介质有水、油和盐溶液等。

习题四：金属的腐蚀与防护1. 什么是金属的腐蚀？2. 金属腐蚀的原因有哪些？3. 防止金属腐蚀的方法有哪些？答案：1. 金属的腐蚀是指金属在与外界介质接触时，发生化学反应而使其性能和结构受到破坏的过程。

2. 金属腐蚀的原因主要有氧化、电化学腐蚀和化学腐蚀等。

金属学与热处理复习题答案金属学与热处理复习题答案金属学和热处理是材料科学与工程中重要的分支，涉及到金属材料的结构、性能和加工等方面。

本文将回答一些与金属学和热处理相关的复习题，帮助读者巩固相关知识。

1. 什么是晶体？答：晶体是由原子、离子或分子按照一定的规律排列而成的固体物质。

晶体的结构可以分为立方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系、三斜晶系、四方晶系和六角晶系。

2. 金属的晶体结构有哪些？答：金属的晶体结构主要有面心立方晶体结构、体心立方晶体结构和简单立方晶体结构。

面心立方晶体结构中，原子位于正方形的每个角和每个面的中心；体心立方晶体结构中，原子位于正方体的每个角和正方体的中心；简单立方晶体结构中，原子位于正方体的每个角。

3. 什么是晶体缺陷？答：晶体缺陷是指晶体中原子、离子或分子排列出现的不规则或缺失的情况。

晶体缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。

点缺陷包括空位、间隙原子和替位原子；线缺陷包括位错和螺旋位错；面缺陷包括晶界和位错堆垛。

4. 金属的力学性能有哪些？答：金属的力学性能包括强度、延展性、硬度和韧性。

强度是指金属抵抗外力破坏的能力；延展性是指金属在受力作用下发生塑性变形的能力；硬度是指金属抵抗划痕或压痕的能力；韧性是指金属在受力作用下发生断裂前的能量吸收能力。

5. 什么是热处理？答：热处理是通过加热和冷却等方式对金属材料进行控制，以改变其组织和性能的过程。

常见的热处理方法包括退火、淬火、回火和固溶处理等。

6. 退火的作用是什么？答：退火是将金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。

退火的作用包括消除应力、提高延展性、改善机械性能和改变组织结构等。

7. 淬火的作用是什么？答：淬火是将金属材料加热到一定温度，然后迅速冷却的过程。

淬火的作用包括提高硬度、强度和耐磨性等。

8. 回火的作用是什么？答：回火是将淬火后的金属材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。

回火的作用包括减轻内应力、提高韧性和改变组织结构等。

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（）。

第4章 习题4-1 分析w C =%、w C =%、w C =%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%和Fe 3C 碳的质量分数是%,故1 w C =%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w C =%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%,P 的碳的成分为%,故w C =%的合金在室温时组织中P 和α的相对量分别为2 w C =%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w C =%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3 w C =%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w C =%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 4-2 分析w C =%、w C =%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; 解：w C =%的铁碳合金在室温平衡相是α-Fe 碳的质量分数是0和Fe 3C 碳的质量分数是%,故1 w C =%的合金在室温时平衡状态下α相和Fe 3C 相的相对量分别为因为刚凝固完毕时,初生γ相和Ld 中碳的成分分别为%和%,所以刚凝固完毕时初生γ相和Ld 的相对量分别为碳的成分为%的初生γ相从共晶温度冷却到共析温度后,它的成分变为%,在冷却过程中它析出Fe 3C II ,每份γ相析出Fe 3C II 的量为现在初生γ相的量是%,所以到共析温度析出的Fe 3C 相对于整体的相对量为 因为合金中的初生γ相到共析温度析出Fe 3C,初生γ相的相对量减少%,余下的γ相在共析温度都转变为P,所以P 的相对量为2 w C =%的合金在室温时平衡状态下α相和Fe 3C 相的相对量分别为因为刚凝固完毕时,初生FeC I 和Ld 中碳的成分分别为%和%,所以刚凝固完毕时初生FeC I 和Ld 的相对量分别为4-3 计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大可能含量; 解：3 2.110.77%22.64%6.690.77II Fe C -==-4-4 分别计算变态莱氏体中共晶渗碳体、二次渗碳体和共析渗碳体的含量; 解：共晶渗碳体含量4-5 为了区分两种弄混的碳钢,工作人员分别截取了A 、B 两块试样,加热至850℃保温后以极缓慢的速度冷却至室温,观察金相组织,结果如下： A 试样的先共析铁素体面积为%,珠光体的面积为%; B 试样的二次渗碳体的面积为%,珠光体的面积为%;设铁素体和渗碳体的密度相同,铁素体中的含碳量为零,试求A 、B 两种碳钢含碳量;解：假设A 试样中的碳含量为x 1 假设B 试样中的碳含量为x 24-6 利用Fe-Fe 3C 相图说明铁碳合金的成分、组织和性能之间的关系;答：一、含碳量—相相对量：C%↑→F%↓,Fe3C%↑二、含碳量—组织：F→F+P→P→P+Fe3CII→P+Fe3CII+L’d →L’d→L’d+Fe3CII→Fe3C三、含碳量与力学性能间的关系1、硬度：取决于相及相对量;随碳含量的增加, 由于硬度高的Fe3C增多, 硬度低的F减少,合金的硬度呈直线关系增大,由全部为F的硬度约80HB增大到全部为Fe3C时的约800HB;2、强度：C%↑→σ↑—%↑→σ↓因网状Fe3CII的存在3、塑性、韧性：C%↑→塑性↓、韧性↓;4-7 Fe-Fe3C相图有哪些应用,又有哪些局限性答：一、Fe-Fe3C相图的应用1、在钢铁材料选用方面的应用建筑结构和各种型钢需用塑性、韧性好的材料,选用碳含量较低的钢材;机械零件需要强度、塑性及韧性都较好的材料,应选用碳含量适中的中碳钢;工具要用硬度高和耐磨性好的材料,则选碳含量高的钢种;纯铁强度低,不宜用做结构材料,但由于其导磁率高, 矫顽力低,可作软磁材料使用,例如做电磁铁的铁芯等;白口铸铁硬度高、脆性大,不能切削加工,也不能锻造,但其耐磨性好,铸造性能优良,适用于作要求耐磨、不受冲击、形状复杂的铸件,例如拔丝模、冷轧辊、货车轮、犁铧、球磨机的磨球等;2、在铸造工艺方面的应用C相图可以确定合金的浇注温度;浇注温度一般在液相线以上根据Fe-Fe350~100℃;从相图上可看出,纯铁和共晶白口铸铁的铸造性能最好,它们的凝固温度区间最小,因而流动性好,分散缩孔少,可以获得致密的铸件,所以铸铁在生产上总是选在共晶成分附近;在铸钢生产中,碳质量分数在%~%之间,因为这个范围内钢的结晶温度区间较小,铸造性能较好;3、在热锻、热轧工艺方面的应用钢处于奥氏体状态时强度较低,塑性较好,因此锻造或轧制选在单相奥氏体区进行;一般始锻、始轧温度控制在固相线以下100~200℃范围内;一般始锻温度为1150~1250℃, 终锻温度为750~850℃;4、在焊接工艺方面的应用随着含碳量的增加,可焊性变差,故焊接用钢主要是低碳钢和低合金钢,铸铁主要是修复和焊补;5、在切削加工方面的应用一般认为钢的硬度在160~230HBS时,切削加工性能最好;6、在热处理工艺方面的应用Fe-FeC相图对于制订热处理工艺有着特别重要的意义;一些热处理工艺如退3C相图确定的;火、正火、淬火的加热温度都是依据Fe-Fe3二、Fe-FeC相图的局限性3C相图只反映铁碳二元合金中相的平衡状态,如含有其它元素,相图将1、Fe-Fe3发生变化;C相图反映的是平衡条件下铁碳合金中相的状态,若冷却或加热速度较2、Fe-Fe3快时,其组织转变就不能只用相图来分析了;。

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。

第一章金属的晶体结构马氏体沉淀硬化不锈钢,它是美国ARMCO 钢公司在1949年发表的,其特点是强度高,耐蚀性好,易焊接,热处理工艺简单,缺点是延韧性和切削性能差,这种马氏体不锈钢与靠间隙元素碳强化的马氏体钢不同,它除靠马氏体相变外并在它的基体上通过时效处理析出金属间化合物来强化。

正因为如此而获得了强度高的优点,但延韧性却差。

1、试用金属键的结合方式，解释金属具有良好的导电性、正的电阻温度系数、导热性、塑性和金属光泽等基本特性.答：(1)导电性：在外电场的作用下，自由电子沿电场方向作定向运动。

(2)正的电阻温度系数：随着温度升高，正离子振动的振幅要加大，对自由电子通过的阻碍作用也加大，即金属的电阻是随温度的升高而增加的。

(3)导热性：自由电子的运动和正离子的振动可以传递热能。

(4) 延展性：金属键没有饱和性和方向性，经变形不断裂。

(5)金属光泽：自由电子易吸收可见光能量，被激发到较高能量级，当跳回到原位时辐射所吸收能量，从而使金属不透明具有金属光泽。

2、填空：1)金属常见的晶格类型是面心立方、体心立方、密排六方。

2)金属具有良好的导电性、导热性、塑性和金属光泽主要是因为金属原子具有金属键的结合方式。

3)物质的原子间结合键主要包括金属键、离子键和共价键三种。

4)大部分陶瓷材料的结合键为共价键。

5)高分子材料的结合键是范德瓦尔键。

6)在立方晶系中，某晶面在x轴上的截距为2，在y轴上的截距为1/2；与z轴平行，则该晶面指数为（（ 140 ）） .7)在立方晶格中，各点坐标为：A (1，0，1)，B (0，1，1)，C (1，1，1/2)，D(1/2，1，1/2)，那么AB晶向指数为（-110），OC晶向指数为（221），OD晶向指数为（121）。

8)铜是（面心）结构的金属，它的最密排面是（111 ）。

9) α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn中属于体心立方晶格的有（α-Fe 、 Cr、V ），属于面心立方晶格的有（γ-Fe、Al、Cu、Ni ），属于密排六方晶格的有（ Mg、Zn ）。

金属热处理复习题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.合金钢由于合金元素的加入，提高了钢的屈服强度，因此和碳钢相比显著的减少了淬火引起的变形。

（）A、正确B、错误正确答案：A2.轧制工艺中的上压力,指的是上工作辊径大于下工作辊径,此时轧件将向下弯曲。

（）A、正确B、错误正确答案：A3.螺栓常用的调质钢要求塑性好、变形抗力小、表面质量高。

（）A、正确B、错误正确答案：A4.可锻铸铁是一种可以锻造的铸铁。

（）A、正确B、错误正确答案：A5.低碳钢铸件应选用正火处理,以获得均匀的铁素体加细片状珠光体组。

（）A、正确B、错误正确答案：A6.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：B7.铸钢可用于铸造形状复杂、力学性能较高的零件。

（）A、正确B、错误正确答案：A8.凡合金中两组元能满足形成无限固溶体条件的都能形成匀晶相图。

（）A、正确B、错误正确答案：A9.金属或合金的加热温度达到其固相线附近时,晶界氧化和开始部分熔化的现象称为过热。

（）A、正确B、错误正确答案：B10.制定热处理工艺要考虑加热温度、加热时间、冷却方式。

（）A、正确B、错误正确答案：A11.实际上滑移是借助于位错的移动来实现的,故晶界处滑移阻力最小。

（）A、正确B、错误正确答案：B12.固态相变指冷却过程中固态合金由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现象。

（）A、正确B、错误正确答案：A13.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。

（）A、正确B、错误正确答案：A14.金属材料的断后伸长率和断面收缩率越高其塑性越好。

（）A、正确B、错误正确答案：A15.马氏体的含碳量越高,其硬度越低。

（）A、正确B、错误正确答案：B16.材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。

（）A、正确B、错误正确答案：B17.辐射热无须中间介质。

（）A、正确B、错误正确答案：A18.与连铸法相比，模铸法铸坯结晶过冷度很大，晶粒细小，偏析轻，组织致密，质量好。

第六章1.试用多晶体的塑性变形过程说明金属晶粒越细强度越高、塑性越好的原因是什么？2.答：由Hall-Petch 公式可知，屈服强度σs 与晶粒直径平方根的倒数 d v2呈线性关系。

在多晶体中，滑移能否从先塑性变形的晶粒转移到相邻晶粒主要取决于在已滑移晶粒晶界附近的位错塞积群所产生的应力集中能否激发相邻晶粒滑移系中的位错源，使其开动起来，从而进行协调性的多滑移。

由τ=nτ0知，塞积位错数目n越大，应力集中τ越大。

位错数目n与引起塞积的晶界到位错源的距离成正比。

晶粒越大，应力集中越大，晶粒小，应力集中小，在同样外加应力下，小晶粒需要在较大的外加应力下才能使相邻晶粒发生塑性变形。

在同样变形量下，晶粒细小，变形能分散在更多晶粒内进行，晶粒内部和晶界附近应变度相差较小，引起的应力集中减小，材料在断裂前能承受较大变形量，故具有较大的延伸率和断面收缩率。

另外，晶粒细小，晶界就曲折，不利于裂纹传播，在断裂过程中可吸收更多能量，表现出较高的韧性。

2.金属材料经塑性变形后为什么会保留残留内应力？研究这部分残留内应力有什么实际意义？金属材料经塑性变形后为什么会保留残留内应力？研究这部分残留内应力有什么实际意义？答：残余内应力存在的原因1）塑性变形使金属工件或材料各部分的变形不均匀，导致宏观变形不均匀；2）塑性变形使晶粒或亚晶粒变形不均匀，导致微观内应力；3）塑性变形使金属内部产生大量的位错或空位，使点阵中的一部分原子偏离其平衡位置，导致点阵畸变内应力。

实际意义：可以控制材料或工件的变形、开裂、应力腐蚀；可以利用残留应力提高工件的使用寿命。

3.何谓脆性断裂和塑性断裂，若在材料中存在裂纹时，试述裂纹对脆性材料和塑性材料断裂过程中的影响。

答：塑性断裂又称为延性断裂，断裂前发生大量的宏观塑性变形，断裂时承受的工程应力大于材料的屈服强度。

在塑性和韧性好的金属中，通常以穿晶方式发生塑性断裂，在断口附近会观察到大龄的塑性变形痕迹，如缩颈。

（完整版）《⾦属学与热处理》复习题参考答案《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。

可编辑修改精选全文完整版复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1．屈服强度和抗拉强度；2．晶体和非晶体；3 刚度与强度(二)填空1．与非金属相比，金属的主要特性是2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。

3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。

是材料从状态转变为状态时的温度。

4 TK5 屈强比是与之比。

6．材料主要的工艺性能有、、和。

7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。

8 本课程主要包括三方面内容：、和。

(三)判断题1．晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。

( )2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。

( )3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。

( )4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。

5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。

(四)改错题1．通常材料的电阻随温度升高而增加。

3．面心立方晶格的致密度为0．68。

4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。

5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。

(五) 问答题1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。

(六) 计算作图题1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。

2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。

撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。

3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。

⾦属学与热处理复习题带答案⼀、名词解释（每⼩题2分，共14分）1. 结构起伏：短程有序的原⼦集团就是这样处于瞬间出现，瞬间消失，此起彼伏，变化不定的状态之中仿佛在液态⾦属中不断涌现出⼀些极微⼩的固态结构⼀样，这种不断变化着的短程有序的原⼦集团称为结构起伏。

2. ⾮⾃发形核：在液态⾦属中总是存在⼀些微⼩的固相杂质质点，并且液态⾦属在凝固时还要和型壁相接触，于是晶核就可以优先依附于这些现成的固体表⾯上形成，这种形核⽅式就是⾮⾃发形核。

3. 相：相是指合⾦中结构相同、成份和性能均⼀并以界⾯相互分开的组成部分。

4. 柯⽒⽓团：⾦属内部存在的⼤量位错线，在刃型位错线附近偏聚的溶质原⼦好像形成⼀个溶质原⼦“⽓团”，成为“柯⽒⽓团”5. 选择结晶：固溶体合⾦结晶时所结晶出的固相成分与液相的成分不同，这种结晶出的晶体与母相的化学成分不同的结晶称为选择结晶。

6. 形变强化：在塑形变形过程中，随着⾦属内部组织的变化，⾦属的⼒学性能也将产⽣明显的变化，随着变形过程的增加，⾦属的强度、硬度增加，⽽塑形、韧性下降，这⼀现象称为形变强化。

7. 晶胞：晶格中能够完全反应晶格特征的最⼩⼏何单元。

⼆、选择题1.下列元素中能够扩⼤奥⽒体相区的是（ d ）。

A WB MoC CrD Ni2.属于强碳化物形成元素的是（ c ）。

A W，Mo, CrB Mn, Fe, NiC Zr, Ti, NbD Si, Be, Co3.不能提⾼钢的淬透性的合⾦元素是（ a ）。

A CoB CrC MoD Mn4.调质钢中通常加⼊（ c ）元素来抑制第⼆类回⽕脆性。

A CrB NiC MoD V5. 下列钢种属于⾼合⾦钢的是（ d ）A 40CrB 20CrMnTiC GCr15D W18Cr4V6. 选出全是促进⽯墨化的元素的⼀组（ b ）A V、Cr、SB Al、Ni、SiC W、Mn、PD Mg、B、Cu7. 选出适合制作热作模具的材质（ d ）A 20CrMnTiB Cr12C 2Cr13D 5CrNiMo三、填空1. 铸锭组织的三个典型区域是（表层细晶粒区）、（内部柱状晶区）和（中⼼等轴晶区）。

复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1．屈服强度和抗拉强度；2．晶体和非晶体；3 刚度与强度(二)填空1．与非金属相比，金属的主要特性是2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。

3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。

是材料从状态转变为状态时的温度。

4 TK5 屈强比是与之比。

6．材料主要的工艺性能有、、和。

7 材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。

8 本课程主要包括三方面内容：、和。

(三)判断题1．晶体中原子偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。

( )2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。

( )3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。

( )4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。

5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。

(四)改错题1．通常材料的电阻随温度升高而增加。

3．面心立方晶格的致密度为0．68。

4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。

5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。

(五) 问答题1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。

(六) 计算作图题1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。

2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。

撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模量。

3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。