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
陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指晶格空
位、间隙原子、置换原子等。
线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个
方向上的尺寸很小。如刃型位错、螺型位型。
面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上
的尺寸很小。如晶界和亚晶界。
亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许
多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶
粒。
亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造
成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果
上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把
刀的刃口，故称“刃型位错”。
晶体：原子、离子或分子在三维空间呈规律性排列。
单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为
单晶体。
多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的
结晶核心。
非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非
自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核
率，细化晶粒，这种处理方法即为变质处理。
变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 加工硬化：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、
韧性迅速下降的现象。复：为了消除金属的加工硬化现象，将变形金属加热到某一温度，以使其组
织和性能发生变化。在加热温度较低时，原子的活动能力不大，这时金
属的晶粒大小和形状没有明显的变化，只是在晶内发生点缺陷的消失以
及位错的迁移等变化，因此，这时金属的强度、硬度和塑性等机械性能
变化不大，而只是使内应力及电阻率等性能显著降低。此阶段为回复阶
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一、名词解释
1．金属焊接性
2．回火脆性
3．合金
4．相
5．临界淬火冷却速度
二、填空题
1．金属产生塑性变形的基本方式有 变形和 变形两种。
2．合金元素溶入某金属形成固溶体，按照溶质原子在溶剂晶格中所占位置不同，可分为 固溶体和 固溶体两类。
3． 是液态金属结晶的必要条件，结晶的一般过程为 和
。
4．除表面热处理方法外，强化金属材料的方法有：加工硬化、 、
、 和 等。
5．常见金属的晶格类型有 、 和 三种。
6．金属经塑性变形重新加热时，随加热温度的增高，组织和性能的变化大体可分为 、 和 三个阶段。为保持塑性变形后零件具有较高强度、硬度，防止使用中变形、开裂，应对零件进行 退火处理。
7．细化铸件晶粒的方法有 、 和 等。
8．工程材料通常可分为四大类，即： 、 、
和 。
9．晶体材料内部结构缺陷分为：(1)点缺陷，如 ；(2)线缺陷，
如 ；(3)面缺陷，如 等三类。
10．提高金属材料自身抗腐蚀性能的基本途径有 、 和
05791工程材料与热加工试卷 第 1 页（共8页） 复核总分
复核人
总 分 题 号 一 二 三 四 五 六 七
题 分 20 10 15 35 20
合分人 得 分
得分 评卷人 复查人
1.表示金属材料屈服强度的符号是（B）。
A.σe B.σs C.σb D.σp
2.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（B）。
A.HB B.HV C.HRA D.HRB
3.承受（D）作用的零件，使用时可能会出现疲劳断裂。
A.静拉力 B.静压力 C.大的冲击力 D.交变应力
4.每个面心立方晶胞中包含有（C）个原子。
A.2 B.3 C.4 D.6
5.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（A）。
A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔
6.变质处理的目的是（B）。
A.改变晶体结构 B.细化晶粒
C.改善冶炼质量，减少杂质 D.促进成分均匀化
7.铁素体是碳溶解在（A）中所形成的间隙固溶体。
A.α-Fe B.γ-Fe C.δ-Fe D.Fe3 C
8.珠光体是一种（C）。
A.固溶体 B.金属化合物 C.机械混合物 D.非金属
9.在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（A）。
A.A1线 B.A3线 C.Acm线 D.ECF线
10.下列组织中强度最高的是（B）。
A.铁素体 B.珠光体 C.奥氏体 D.渗碳体
11.要求高硬度和耐磨性的工具，应选用（C）的钢。
A.低碳成分 B.中碳成分 C.高碳成分 D.低碳、高合金元素成分
