金属材料与热处理考试题答案

- 1 -（A） 《金属材料与热处理》期末考试卷

（答案）

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总 分

得分

一、 填空题：（每空1分，共15分）

1．合金中成分，结构及性能相同的组成部分称为 相 。

2．根据合金中各组元之间的相互作用的不同，合金的组织可分为固溶体、金属化合和 混合物 三种类型。

3．金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能 等，另一类是工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和 切削加工性能 等

4．变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为 塑性

变形。

5．原子呈无序堆积的状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为晶体。一般固态金属都属于 晶体 。

6．常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和 密排六方晶格 三种。

7．合金是一种金属元素与其他金属元素或 非金属元素 通过熔炼或其他方法而结合而成的具有金属特性的物质。

8．碳素钢是含碳量小于 2．11% ，而且不含有特意加入合金元素的铁碳合金。

9．含碳量小于0．２５%的钢为低碳钢，含碳量为０．２５%－０．６０%的钢中碳钢，含碳量大于 0．60% 的钢为高碳钢。

１0．所谓热处理就是通过钢在固态下的加热、保温和 冷却 ，使其获得所需的结构- 2 -（A） 组织与性能的一种工艺方法。

１1．根据工艺的不同钢的热处理方法可分为退火、正火、淬火、回火及 表面热处理 五种。

１2．工厂里常用的淬火方法有单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和 贝氏体等温淬火 。

１3．合金元素在钢中主要有强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒、提高钢的淬透性和 提高钢的回火稳定性 五大作用。

14．常用的不锈钢按化学成分主要分为铬不锈钢、镍不锈钢和 铬镍不锈钢 。

15．常用的铜合金可分为青铜、黄铜和 白铜 三大类。

二、选择题：（每小题1分，共20分）

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.作疲劳试验时，试样承受的载荷为（ B ）。

A.静载荷 B.冲击强度 C.变交载荷

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.a–Fe是具有（ A ）晶格的铁。

A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方

5.纯铁在600℃为（ A ）晶格。

A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方

6.组成合金的最基本的独立物质称为（ B ）。

A.相 B.组元 C.组织

7.金属发生结构改变的温度称为（ A ）。 - 3 -（A） Ạ临界点 Ḅ凝固点 C̣过冷度

8.合金发生固溶强化的主要原因是（ A ）。

Ạ晶格类型发生了变化 B.晶粒细化 C.晶格发生了畸变

9.08F钢中的平均含碳量为（ A ）。

A.0.08% B.0.8% C.8%

10．含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（ ）。

A.珠光体 B.珠光体+铁素体 C.珠光体+二次渗碳体

11.在下列牌号中属于优质碳素结构钢的有（ B ）。

A.T8A B.08F C.Q235-A

12.过冷奥氏体是指冷却到（ C ）温度以下，尚未转变的奥氏体。

A.Ms B.Mf C.A1

13.确定碳钢淬火温度的主要依据是（ B ）。

A.C曲线 B.Fe-Fe3C相图C.钢的Ms线

14.45钢的正常淬火组织应为（ A ）。

A.马氏体 B.马氏体+铁素体 C.马氏体+渗碳体

15.GCr15钢的平均含铬量为（ B ）%

A.0.15 B.1.5 C.15

16.40MnVB中硼元素的主要作用是（ C ）。

A.强化铁素体 B.提高回火稳定 C.提高淬透性

17.20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（ A ）。 - 4 -（A） A.细化晶粒 B.提高淬透性 C.强化铁素体

18.为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（ B ）热处理效果较好。

A.渗碳后淬火+低温回火 B.电加热表面淬火 C.等温淬火

19.选择下列零件的材料：机床床身（ A ）。

A.HT200 B.KTH350-10 C.QT500-05

20.某一材料的牌号为T4，它是（ B ）

A．含碳量为0.4%的碳素工具钢 B .4号工业纯铜 C.4号工业纯钛

三、 判断题：（每小题1分，共20分）

1．弹性变形能随载荷的去除而消失 （ √）

2.所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。 （× ）

3. 洛氏硬度值无单位。 （√ ）

4.非晶体具有各向同性的特点。 （√ ）

5. 一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。 （×）

6.固溶体的晶格类型与其溶剂的晶格类型相同。 （√ ）

7.金属化合物的晶格类型完全不同于任一组元的晶格类型。 （ √）

8.金属化合物一般具有复杂的晶体结构。 （ √）

9.T10钢的平均含碳量为10%。 （ ×）

10.锰、硅在碳钢中都是有益元素，适当地增加含量，能提高钢的强度。 （ √）

11.硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性下降。 （ ×）

12.实际加热时的临界点总是低于相图上的临界点。 （ ×）

13.珠光体向奥氏体转变也是通过形核及晶核长大的过程进行的。 （ √）

14. Cr12W8V是不锈钢。 （ ×）

15．低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。 （× ） - 5 -（A） 16.在相同强度条件下合金钢要比碳钢的回火温度高。 （ √）

17.通过热处理可以改变灰铸铁的基体组织，故可显著地提高其力学性能。 （ ×）

18.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。 （× ）

19.厚铸铁件的表面硬度总比内部高。 （ ×）

20.黄铜中含锌量越高，其强度也越高。 （√ ）

四、 名词解释：（每小题3分，共15分）

1．硬度

答：金属材料在变形前所能抵抗的最大应力值。

2．Q235-A·F

答：屈服点为235Mpa的A级质量碳素结构钢，沸腾钢。

3．淬火与回火

答：是将奥氏体化的钢从高温冷却到室温，让奥氏体在连续冷却的条件下发生组织转变。

4．HT250

答：最小抗拉强度为250Mpa的灰铸铁。

5．合金钢：

答：就是在碳素钢的基础上，为了改善钢的性能，在冶炼时有目的地加入一种或数种合金元素的钢。

五、简答题：（每小题5分，共30分）

1．生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？

答：（1）增加过冷度；（2）变质处理；（3）振动处理；

2．什么是金属的工艺性能？它包括哪些内容？

答：（1）金属适应于加工制造的性能

（2）铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能 - 6 -（A） 3．表面热处理的方法有那些？它们又是怎样分类的？

答：（1）方法有表面淬火和化学热处理二种

（2）表面淬火又分为火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、

（3）化学热处理工艺有钢的渗碳、渗氮、碳氮共渗

4．什么是退火？退火的目的有哪些？

答：将钢加热到适当的温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺称为退火。目的有三个：1、降低硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工；2、细化晶粒，均匀组织；3、消除残余内应力，防止工件变形与开裂。

5．合金钢的种类有哪些？

答：按用途分为合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢；按合金元素分为低合金钢（＜5%）、中合金钢（5%-10%）、高合金钢（＞10%）

6.绘出简化后的Fe-Fe3C相图并标明字母和数字。

答：省略。