金属学与热处理试题.docx

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金属学与热处理试题

金属学与热处理试题

金属学及热处理试题

1、过冷奥氏体是指过冷到（）温度以下，尚未转变的奥氏体。

A、MsB、MrC、Al

2、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是（）。

A、C曲线B、铁碳相图C、钢的Ms线

3、淬火介质的冷却速度必须（）临界冷却速度。

A、大于B、小于C、等于

4、T12钢的淬火加热温度为（）o

A、Ac+30-50?

CB、Ac+30~50?

CC、Ac+30-50?

Ccm315>钢的淬透性主要取决于钢的（）。

A、含硫量B、临界冷却速度C、含碳量D、含硅量6、钢的热硬性是指钢在高温下保持（）的能力。

A、高抗氧化性B、高强度C、高硬度和高耐磨性7、钢的淬硬性主要取决于钢的（）。

A、含硫量B、含镭量C、含碳量D、含硅量8、一般来说，碳素钢淬火应选择（）作为冷却介质。

A、矿物油B、20?

C自来水C、20?

C的10%食盐水溶液9、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力，称为（）.

A、淬硬性B、淬透性C、耐磨性

10、钢的回火处理在（）后进行。

A、正火B、退火C、淬火

11、调质处理就是（）的热处理。

A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火12、化学热处理与其热处理方法的主要区别是（）。

A、加热温度B、组织变化C、改变表面化学成分13、零件渗碳后一般须经（）处理，才能使表面硬而耐磨。

A、淬火+低温回火B、正火C、调质

14、用15钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（）

热处理

A、淬火+低温回火B、表面淬火+低温回火C、渗碳+淬火+低温回火15、用63Mn钢做弹簧，淬火后应进行（）；

A、低温回火B、中温回火C、高温回火二、判断题（在题号前作记号“？

”或

"X”）1、（）实际加热时的临界点总是低于相图的临界点。

2、（）珠光体向奥氏体的转变也是通过形核及晶核长大的过程进行的。

3、（）珠光体、索氏体、托氏体都是片层状的铁素体和渗碳体的混合物，所以

它们的力学性能相同。

4、（）钢在实际加热条件下的临界点分别用Ar、Ar.Ar表示。

13cm3、（）在去应力退火过程中，钢的组织不发生变化。

6、（）钢渗碳后无需淬火即有很高的硬度和耐磨性。

7、（）由于正火较退火冷却速度快，过冷度大，转变温度较低，

获得组织细，因此同一种钢，正火要比退火的强度和硕度高。

8、（）含碳量低于025%的碳钢，可用正火代替退火，以改善切削加工性能。

、

9、（）钢的含碳量越高，选择淬火加热温度也越高。

10、（）表面淬火的零件常用低碳结构钢制造，经淬火表面获得高硬度。

11、

（）淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。

12、（）完全退火不适用于高碳钢。

13、（）淬火钢在回火时，其基本趋势是随着回火温度的升高，钢的强度、硬

度下降，而塑性、韧性提高。

14、（）钢回火的加热温度在A以下，回火过程中无组织变化。

1

15、（）感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率:

频率

越低，淬硬层越低，淬硬层越浅;反之，频率越高，淬硬层越深。

三填空

1、钢的热处理是通过钢在固态下的、和三个阶

段，使其获得所需组织结构与性能的一种工艺。

2、根据钢含碳量的不同，分为低碳钢含碳量＜、中碳钢及高碳钢含

碳量＞三类。

3、根据铸铁中碳存在的形态，铸铁可分为、、

和四类。

4、共析钢在加热时，珠光体转变为奥氏体的过程是由、

和三个过程组成的。

6、白口铸铁中的碳主要以形式存在，灰口铸铁中的碳主要以形式存在。

8、对共析钢来说，通常炉冷得到，空冷得到，水冷得到。

9、常用的退火方法有、和等。

10、球化退火获得组织，降低钢的,提高切削加工性，并为

最终热处理作组织准备。

主要用于共析钢和钢。

11、常用的淬火方法有、、和等。

12、亚

共析钢的淬火加热温度为以上30--50?

C,加热后得到组织，快

速冷却后得到组织，过共析钢的淬火加热温度为以上30-

□0?

C,加热后得到组织，快速冷却后得到组织。

14、感应加

热表面淬火法，按电源频率不同，可分为、和三

种。

电流频率越高，淬硬层越。

15、回火温度的不同，回火分为、和三类。

四名词

解释

1、钢的化学热处理

2、正火和退火

3、淬透性与淬硬性：

4、钢的表面热处理

5、抗蚀渗氮

名词解释（每题2分，共10分）1晶胞

2枝晶偏析

3过冷度

4固溶强化：

5加工硬化：

判断题，正确的打？

，错误的打X（每题1分，共10分）1）过冷度越大，晶体生长速度越快，晶粒长得越粗大。

（）2）晶界处原子处于不稳定状态，故其腐蚀速度一般都比晶内快。

（）3）无论温度分布如何，常用纯金属生长都是呈树枝状界面。

（）4）再结晶是形核一长大过程，所以也是一个相变过程。

（）5）原子扩散的真正驱动力是浓度剃度。

（）

6）螺型位错和刃型位错都可以进行交滑移。

（）

7）微观内应力是由于塑性变形时，工件各部分之间的变形不均性所产生的。

（）

8）回复可使冷变形金属的加工硕化效果及内应力消除。

（）9）流线是热变形工件的组织特征，依此可判断材料的加工方式。

（）10）采用适当的再结晶退火，可以细化金属铸件的晶粒。

（），填空（每空1分，共20

分）

1）布拉菲点阵共有种，归纳为个晶系;面心立方结构单个晶胞中原

子数为，密排六方结构单个晶胞中的原子数为。

2）山热激活离开平衡位置的原子可以有两个去处，一是迁移到晶体的表面上所形成

的空位称

为空位;二是迁移到晶体点阵的间隙中所形成的空位称为

空位。

3）刃型位错的柏氏矢量与位错线相互；螺型位错的柏氏矢量与位错线相互。

4）铸锭组织的三个晶区分别

为，，。

3）钢的淬透性是指主要取决于；钢的

淬硬性是指主要取决于。

6）淬火钢回火时其组织转变包

括、、、

、O

四、问答题（每题8分，共40分）

1为什么只有置换固熔体的两个组元之间才能无限互溶，而间隙固熔体则不能,

2如图所示一位错环，能否各部分都是螺型位错或各部分都是刃型位错，为什么，指出个部分位错的质。

试时氏体具膏高学墜高硬度的原因，

（10j>[1.01]|11>[Oil]CUT）t[Tio]

绘图、分析及计算

（总分45分）

1作图表示立方晶系、，和等晶面和晶向。

（6分）

2请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题：

（15分）

1）分析合金I、II的平衡结晶过程，并绘出冷却曲线；

2）说明室温下I、II的相和组织是什么，并计算出相和组织的相对含量；3）如果希望得到室温组织为共晶组织和5%的P初晶相的合金，求该合金的成分；4）分析在快速冷却条件下，I、II两合金获得的组织有何不同

A520505090B

3.绘出Fe,FeC相图并完成下列问题。

（24分）3

（1）在相图中标出各区的组织组成物；

（2）标出A、A、Acm线的位置；13

（3）分析含碳量为3.0,的口口铸铁的平衡结晶过程，指出室温下的组织组成物，

并计算各组织的相对量。

综合分析（总分15分）

某厂拟用65钢制造一批小弹簧，要求HRC45-50,其工艺路线为：

下料?

锻造？

预先热处理?

粗加工及成型?

最终热处理?

精加工?

成品

（1）画出预先热处理和最终热处理的工艺曲线图，

（2）指出各热处理工艺名称、作用及所获组织。

（3）如果需要制造的弹簧尺寸较大，应选用什么钢，

1.填空题（每空1分，20X1分，共20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a-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（纯金属铸锭的宏观组织通常由三个晶区组成，分别、

、O

（金属塑性变形的基本方式是和，冷变形后金属5

的强硬度，塑韧性，该现象称为。

6（珠光体是和的机械混合物;而变态莱氏体是

和渗碳体的机械混合物。

2.选择题（每题2分，10X2分，共20分）

1.铁素体的机械性能特点是（）。

A（具有良好的硬度与强度B.具有良好的综合机械性能

C.具有良好的塑性D.具有良好的切削性和铸造性

2.A1为面心立方晶格，Mg为密排六方晶格，Cr为体心立方晶格，三种金属塑性变形能力山高到低的顺序是（）。

A.Mg、Al、Cr;B.Al、Cr>Mg;C.Cr、Mg、Al;D.Cr、Al、Mg3（低碳钢拉伸应力-应变图中，曲线上对应的最大应力值称为（）。

A（弹性极限B（屈服强度C抗拉强度D（断裂强度

4（能使单晶体产生塑性变形的应力为（）。

A（正应力B（切应力C.拉应力D.压应力

3（正的电阻温度系数是指（）。

A.随温度增高导电性增大的现象B.随温度升高电阻增大的现象C.随温度升

高电阻减少的现象D.随温度降低电阻升高的现象6.磷易引起（）。

A.冷脆B.热脆

7.8分别代表材料的（）。

b

A.抗拉强度、断面收缩率B.屈服强度、断面收缩率

C.抗拉强度、延伸率D屈服强度、延伸率

8.有利于切削加工性能的材料硬度范围为（）。

A«160HBBO230HBC（（160,230）HBD（（60,70）HRC9（具有匀晶型相图的单相固溶体合金（）。

A（铸造性能好B（锻压性能好C.热处理性能好D（切削性能好10（纯铁在912?

以下的晶格类型是（）。

A（密排六方晶格B.面心立方晶格C.体心立方晶格D.简单立方晶格

3.名词解释（每题2分，5X2分，共10分）

1.铁素体：

2.热加工：

3.变质处理

4.固溶强化：

5.回复：

4.简答题（每题5分，6X5分，共30分）

1、何谓加工硬化，简单说明其产生原因是什么及利弊，（5分）

2、

（1）列举4种强化金属和合金的方法；

（2）如何获得细小的再结晶晶粒，（5分）

3、Fe、Cu、Al、Ag都具有12个滑移系，为什么-Fe比Cu、Al、膽的塑性要差？

（5分）

4、细化晶粒仅可以提高材料的强度吗，说明原因。

（5分）

5、钢中最重要的强化元素是什么，简要说明含碳量对退火钢机械性能的影响规律，解释原因。

（5分）

6、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热至1000?

当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

（5分）