工程材料+复习题含答案+++一Word格式文档下载.docx

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19.球墨铸铁的生产过程是首先熔化铁，然后在浇注以前进行_______________和_______________处理，才能获得球墨铸铁，其石墨形态是___________状。

20.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是________，其单位是________。

21..已知银的原子半径为0.144nm，则其晶格常数约为________nm。

（银的晶体结构为面心立方晶格）

22.3.实际金属中存在有________、________和________3类缺陷。

23.4.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越________，晶粒越________，强度和硬度越________，塑性越________。

24.5.与单晶体相比，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是_位向_和___晶界__。

25.6.钢淬火后要进行________，该热处理温度越高，钢的强度与硬度越________。

26.7.除__Co__之外，凡溶入奥氏体的合金元素都使C曲线向__右__移动，使钢的临界冷却速度_减小__，越容易得到__马氏体___。

27.8.白口铸铁中碳主要以________的形式存在，灰口铸铁中碳主要以________的形式存在。

二、选择题

1.金属的（）越好，其锻造性能就越好。

A．强度B.硬度C.塑性D.韧性

2．位错是一种（）。

A．线缺陷B.点缺陷C.面缺陷D.体缺陷

3.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。

A．与溶质的相同B．与溶剂的相同

C．与溶剂、溶质的都不相同　

D．是两种元素各自结构的混合体

4.铸造条件下，冷却速度越大，则。

A．过冷度越小，晶粒越细

B．过冷度越小，晶粒越粗

C．过冷度越大，晶粒越粗　

D．过冷度越大，晶粒越细

5.金属多晶体的晶粒越细，则其。

A．强度越高，塑性越好

B．强度越高，塑性越差

C．强度越低，塑性越好

D．强度越低，塑性越差

6.钢的淬透性主要取决于。

A．冷却介质B．碳含量C．钢的临界冷却速度D.其它合金元素

7.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。

A．45钢表面淬火+低温回火B．45Cr调质

C．20钢渗碳、淬火+低温回火D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火

8.完全退火主要适用于。

A．亚共析钢B．共析钢

C．过共析钢D．白口铸铁

9.铸铁如果所有的阶段石墨化都完全进行，其组织为。

A．F＋GB．F＋P＋G

C．P＋GD.Le＋P＋G

10.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为D。

A．淬火+低温回火B．正火

C．水韧处理D.固溶处理+时效

11.马氏体的硬度主要取决于。

A．过冷奥氏体的冷却速度B．过冷奥氏体的转变温度

C．马氏体的含碳量D．马氏体的亚结构

12.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。

A．扩散退火B．切削加工C．喷丸处理D．变质处理

（）1、金属产生永久变形而不破坏其完整性的能力称为。

A、强度B、硬度C、塑性D、韧性

（）2、晶界是一种。

A、线缺陷B、点缺陷

C、面缺陷D、体缺陷

（）3、铁碳合金中的基本相为。

A、铁素体、奥氏体、珠光体

B、铁素体、珠光体、莱氏体

C、奥氏体、珠光体、莱氏体

D、铁素体、奥氏体、渗碳体

（）4、机床床身应采用下列何种材料制造。

A、灰口铸铁 

B、球墨铸铁

C、可锻铸铁D、蠕墨铸铁

（）5、金属的塑性变形主要是通过方式进行的。

A、晶粒的相对滑动B、位错的运动

C、晶格的扭折D、晶格类型的改变

（）6、共析钢过冷奥氏体在A1～550℃的温度范围内发生等温转变，其转变产物为。

A、珠光体B、贝氏体

C、马氏体D、珠光体+贝氏体

（）7、马氏体组织有两种形态。

A、板条、树枝状B、板条、针状C、树枝状、针状D、球状、树状

（）8、钢的淬透性主要决定于。

A、含碳量B、淬火介质

C、工件大小D、合金元素含量

（）9、要消除碳素工具钢中网状的二次渗碳体应采用。

A、正火B、淬火

C、高温回火D、退火

（P85）10、过共析钢的正常淬火加热温度为。

A、Ac3+30～50℃ 

B、A1+30～50℃ 

C、Ac1+30～50℃ 

D、Accm+30～50℃

三、判断题

（√）1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。

（）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。

（）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。

（√）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。

（）5.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。

（√）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。

（）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。

（）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。

（）9.滑移变形所需要的切应力要比孪生变形时所需的小得多。

（）10.奥氏体冷却时，只要温度达到Ms以下，马氏体的转变就能完成。

（）1、常用的金属，其原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。

（X）2、FCC（Face-centeredcubic面心立方）晶格中原子排列最密的晶面是{110}，原子排列最密的晶向是<

111>

。

BCC（Body-centeredcubic体心立方）HCP（密排六方）

（√）3、25钢、45钢、65钢的室温平衡态的组织组成物不同，但相组成物相同。

（）4、间隙固溶体是无序固溶体，也是无限固溶体。

（）5、退火与正火在工艺上的主要区别是退火的冷却速度大于正火。

（）6、铸铁可铸造成形；

钢可锻压成形，但不可铸造成形。

（）7、金属晶体的滑移是在正应力作用下产生的。

（√）8、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的转变时，体积发生膨胀。

（√）9、通过热处理，可以改变灰铸铁的基体组织，但不能改变石墨的形状。

（P154-156）10、变形铝合金都可以进行固溶处理+时效的热处理工艺。

四、名词解释

1、晶胞2、同素异构转变3、固溶强化4、钢的淬透性5、调质处理

1、致密度2、相3、加工硬化4、调质处理5、马氏体

五、简答题

1、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？

答:

（1）控制过冷度

（2）变质处理（3）振动和搅拌

2、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

答：

组织：

晶粒发生滑移，产生位错，而在切应力作用下，其一部分将沿一定的晶面（孪晶面）产生一定角度的切变产生孪晶;

从而使晶粒拉长、破碎和纤维化，内部产生了残余应力等，

性能：

使金属的强度和硬度升高，塑性和韧性降低。

3、选择下列零件的退火方法：

①用弹簧钢丝（强化的）经冷卷成弹簧后；

②消除60钢锻件的过热组织。

③低碳钢钢丝多次冷拉之间；

④T10钢车床顶尖锻造以后。

①去应力退火②扩散退火③再结晶退火④球化退火

4、试为下列工具选材，并确定最终的热处理方式。

①手用锯条；

②螺栓；

③高速车刀。

备选材料：

T12、40Cr、9SiCr、65Mn、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV。

答:

①手用锯条：

T12，淬火+低温回火。

②螺栓：

40Cr，调质（淬火+高温回火）。

③高速车刀：

W18Cr4V，淬火+高温回火。

六、综述题

1、直径为5mm的45钢三个试样，加热至830℃后水冷，然后再分别加热至200℃、400℃、600℃空冷，试说明这三个试样所经历的各热处理工艺名称、获得的室温组织及大致硬度。

45钢加热830℃后水冷称淬火。

①再经200℃加热后空冷称低温回火，室温组织为回火M，硬度约HRC55。

②再经400℃加热后空冷称中温回火，室温组织为回T，硬度约HRC40

③再经600℃加热后空冷称高温回火，即调质处理，室温组织为回S，硬度约HRC25。

2、如图是铁碳平衡相图。

①写出ECF线、PSK线发生的相变反应名称及反应式。

②A1线是指________线，A3线是指___________线，Acm线是指_______________线。

③计算含碳为0.45%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。

①ECF线：

共晶反应：

LCAE+Fe3C（Ld或Le）

PSK线：

共析反应：

ASFP+Fe3C（P）

②A1线—→PSK线

A3线—→GS线

Acm线—→ES线

③室温下组织组成为：

F+P

F的质量百分比：

QF=（0.77-0.45）/（0.77-0.0218）≈42.77%

P的质量百分比:

QP=1-42.77%=57.23%室温下相的组成：

F+Fe3C

QF=（6.69-0.45）/6.69≈93.27%

Fe3C的质量百分比：

QFe3C=1-93.27%=6.73%

3、将Φ5mm的T8钢加热至760℃并保温，后经不同冷却方式得到①P②S③B下④M+少量残余A这四种不同的组织，在如图C曲线上画出冷却曲线，并说明热处理工艺名称。

①P—退火（或等温退火）

②S—正火

③B下—等温淬火

④M＋少量A’—淬火（水冷）

4、如图是铁碳平衡相图。

①写出ECF线、PSK线发生的相变反应名称及反应式。

②写出室温下PS，EC，CF区间的组织组成物。

③计算含碳为1.5%的铁碳合金室温组织组成物和相的组成物相对质量。

②PS区:

F+P

EC区:

Le′（Ld′）+P+Fe3CⅡ

CF区:

Le′（Ld′）+Fe3CⅠ

P+Fe3CⅡ

P的质量百分比：

QP=（6.69-1.5）/（6.69-0.77）≈87.67%

Fe3CⅡ的质量百分比:

QFe3CII=1-87.67%=12.33%

室温下相的组成：

F+Fe3C

QF=（6.69-1.5）/6.69≈77.57%

QFe3C=1-QF=22.43%

简答题:

1、指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。

固溶体仍保持溶剂的晶格类型。

而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不相同。

固溶体一般是塑性、韧性好，强度、硬度低；

金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。

2、现有20钢直轴和45钢凸轮轴各一根，为使轴具有高硬度和耐磨性，各应进行何种热处理，最终获得何种组织。

①20钢直轴先渗碳然后低温回火，使工件表面为含碳较高的回火M体而心部仍为原组织（F+P）；

②45钢凸轮轴应经调质处理，获得回火S体组织。

综述题:

1、指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其退火炉回火后获得的组织和大致的硬度：

（1）45钢小轴（要求综合机械性能）；

（2）T12钢锉刀。

①45钢小轴（要求综合机械性能），工件的淬火温度为850℃左右，回火温度为500℃～650℃左右，其回火后获得的组织为回火索氏体 

，大致的硬度25～35HRC。

②T12钢锉刀，工件的淬火温度为780℃左右，回火温度为150℃～250℃，其回火后获得的组织为回火马氏体 

，大致的硬度60HRC。