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金属材料与热处理试卷（一）一、填空题（30分，每空1分）1、根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为、和三种。2、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为、和。3、实际金属晶体的缺陷有、。4、工程中常用的特殊性能钢有、。5、金属的断裂形式有和两种。6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为、和。7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为、两类。8、常见的金属晶体结构有、和三种。9、合金常见的相图有、和具有稳定化合物的二元相图。10、感应表面淬火的技术条件主要包括、及。二、选择题（30分，每题2分）1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（）A铁总是存在加工硬化，而铜没有B铜有加工硬化现象，而铁没有C铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D铁和铜的再结晶温度不同2、常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和（）A铁素体-奥氏体不锈钢B马氏体-奥氏体不锈钢C莱氏体不锈钢D贝氏体不锈钢3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（）A马口铁B白口铸铁C麻口铸铁D灰铸铁4、用于制造渗碳零件的钢称为（）。A结构钢B合金钢C渗碳钢D工具钢5、马氏体组织有两种形态（）。A板条、树状B板条、针状C树状、针状D索状、树状6、实际生产中，金属冷却时（）。A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。A淬火+低温回火B正火C调质D淬火+高温回火8、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。A减小、增大B减小、减小C增大、减小D、增大、增大9、机械制造中，T10钢常用来制造（）A容器B刀具C轴承D齿轮10、钢经表面淬火后将获得：（）A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体11、GCrl5SiMn钢的含铭量是：（）A15%B1.5%C0.1阴D0.015%12、铅在常温下的变形属：（）A冷变形B弹性变形C热变形D既有冷变形也有热变形13、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。A铅B铁C锡D锌14、在Fe-Fe3c和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）。A铁素体B珠光体C二次渗碳体D莱氏体15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。A结晶B再结晶C相变D25C三、名词解释（12分，每题3分）1、加工硬化2、结晶3、稀有金属4、自然时效四、简答题（20分，每题4分）1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。例如：HT100:表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa3、轴承钢应满足哪些性能要求？4、试述耐磨钢的耐磨原理。5、简述回火的目的。五综述题（8分）用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60,中心度HRC30-45,试写出加工工艺路线，并说明各热处理的作用目的。金属材料与热处理试卷（二）ape一、填空题（30分，每空1分）1、常见的金属晶格类型有:?口o2、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有:?衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有?口3、常用的回火方法有低温回火、和。4、工程中常用的特殊性能钢有?:。5、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为?口网大类。6、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为?和07、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件到的深度来表示。8、冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为?:9、铸铁中过过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有和。10、根据共析钢的“C”曲线过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即型组织、型组织和型组织等。二、选择题（30分，每题2分）1、拉伸试验时.试样拉断前能承受的最大标拉应力称为材料的（）。A屈服点B抗拉强度C弹性极限D刚度2、金属的（）越好，其锻造性能就越好。A硬度B塑TtC弹性D强度3、根据金属铝的密度，它属于（）。A贵金属B重金属C轻金属D稀有金属4、位错是一种（）。A线缺陷B点缺陷C面缺陷D不确定5、晶体中原子一定规则排列的空间几何图形称（）。A晶粒B晶格C晶界D晶相6、实际生产中，金属冷却时（）。A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系7、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。A淬火+低温回火B正火C调质D淬火+高温回火8、从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。A硬度B韧性C塑性D强度9、机械制造中，T10钢常用来制造（）A容器B刀具C轴承D齿轮10、钢经表面淬火后将获得：（）A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体11、GCrl5SiMn钢的含铭量是：（）A15%B1.5%C0.1胱D0.015%12、铅在常温下的变形属：（）A冷变形B热变形C弹性变形D既有冷变形也有热变形13、黄铜、青铜和白铜的分类是根据：（）A合金元素B密度C颜色D主加元素14、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辗的铸铁为（）A可锻铸铁B球墨铸铁C灰口铸铁D白口铸铁15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。A结晶B再结晶C相变D25C三、名词解释（12分，每题3分）1、加工硬化2、回复3、合金4、热处理四、简答题（20分，每题4分）1、铁碳合金中基本相是那些？其机械性能如何？2、写出下列牌号数字及文字的含意，Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5。例如：HT100:表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa3、提高零件疲劳寿命的方法有那些？4、试述正火的主要应用场合。5、试述热变形对金属组织和性能的影响。五综述题（同试卷一）金属材料与热处理考试试卷（三）一、填空题（共9题，每空1分，合计25分）1、在体心立方品格和面心立方晶格中，单位晶胞内的原子数分别为和,其致密度分别为和。2、实际金属中存在有、和三类晶体缺陷。3、金属晶粒度的大小对金属的力学性能有很大的影响，控制晶粒大小的方法有、附加震动等。4、合金的相结构有和两大类，前者具有较高的强度硬度和良好的塑性、韧性；后者熔点高，硬而脆。5、二元合金相图中，三相共存表现特征为线，我们学过的、等都是三相平衡线。6、碳在o-Fe中的间隙固溶体称为,它具有晶体结构，在C时碳的最大溶解度为。7、在室温下，45钢的相组成物是,组织组成物8、晶体只有在切应力作用下才能产生塑性变形，单晶体的塑性变形基本方式主要有和两种。9、加热时冷变形金属组织和性能随温度的升高可分为三个阶段，即O二、名词解释（共5题，每题3分，合计15分）1、晶体：2、合金：3、过冷度：4、马氏体：5、热处理：三、选择题（共10题，每题2分，合计20分）1、工程上使用的金属材料一般呈（）A、各向同性B、各向异性C、伪各向同性D、伪各向异性2、固溶体的晶体结构（）A、与溶剂的相同B、与溶质的相同C、与溶质、溶剂的都不相同D、是两组元各自结构的混合3、二元共晶反应式为（）A、态恒温，.+9B、L+用恒温*的C、L一BbD、%+%丁+的4、在二元合金中，铸造性能最好的合金是具有（）成分的合金。A、共析B、包析C、共晶D、包品5、珠光体是（）A、二相机械混合物B、单相固溶体C、金属化合物D、以上都不是6、铁丝在室温下反复弯折，会越变越硬，直到断裂；而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是（）。A、Pb不发生加工硬化，不发生再结晶；Fe发生加工硬化，不发生再结晶B、Fe不发生加工硬化，不发生再结晶；Pb发生加工硬化，不发生再结晶C、Pb发生加工硬化，发生再结晶；Fe发生加工硬化，不发生再结晶D、Fe发生加工硬化，发生再结晶；Pb发生加工硬化，不发生再结晶A、MB、M+FC、M+AD、M+P7、直径为10mm的45钢棒，力口热至850c投入水中，具显微组织应为（）2、写出该相图中共析反应、共晶反应方程式。a+Fc3C8、调质处理指（）A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火D、淬火+正火9、GCU5SiMn钢的含铭量是（）A、1.5%B、15%C、0.15%D、1%10、从灰铸铁的牌号可以看出它的（）指标。A、强度B、硬度C、韧性D、塑性四、简答题（共4题，每题4分，合计16分）根据Fe-FqC相图回答1-3题。1、该相图中PSK线为什么反应线？其反应温度为多少？P、S、K各点的碳含量分别为多少?3、亚共析钢、共析钢和过共析钢在室温下的组织分别是什么？4、何为钢的马氏体临界冷却速度（上临界冷却速度）？它的大小受哪些因素的影响？五、综合应用题（共4题，每题6分，共24分）1、CU2MoV钢是典型的冷变形模具钢，试述C、Cr、Mo、V等元素在钢中的作用。2、某厂用20钢制造齿轮，具加工路线为：下料一锻造一正火f粗加工f半精加工一渗碳一淬火、低温回火f磨削。试问：（1）说明各热处理工序的作用。（2）最终热处理后表面的组织和性能。3、灰铸铁的力学性能主要决定于哪些方面？4、计算Wc%为0.45%的铁碳合金在室温时的铁素体与渗碳体两相的相对量及它的组织组成物的相对量。综合题习题集、填空题1、金属材料的性能一般分为两类：一类是使用性能，它包括、和等另一类是工艺性能，它包括、和等。2、原子呈无序堆积状况的物体叫;原子呈有序、有规则排列的物体称为。一般固态金属都属于。3、常见的金属晶格类型有、和三种；Al属于晶格，锌属于晶格，铜属于品格。4、金属在态下，随温度的改变，由转变为的现象称为固态异构转变。5、从金属学观点来说，凡在温度以下进行的加工称为；在温度以上进行的加工称为。6、合金是一种与或通过熔炼或其他方法结合而成的具有的物质。7、根据合金中各组元之间的相互作用不同，合金的组织可分为、和三种类型。8、铁碳合金的基本组织有五种，它们、。9、碳素钢是含碳量小于,而且不含有合金元素的铁碳合金。10、45钢按用途分类属于钢；按质量分类属于钢；按含碳量分类属于钢11、金属在外力作用下的变形可分为、和三个连续的阶段。12、在合金中，及性能相同的组成部分称为相。13、热处理工艺都是由、和三个阶段所组成的。14、当Wc=4.3%的铁碳合金金属液冷却到此线时（1148C）,将发生，从金属液中同时结晶出和的，即。15、固溶体是一种组元的溶入另一组元的所形成的均匀。溶入的元素称为，而基体元素称为。16、根据铝合金成分和工艺特点，可将铝合金分为?口网大类。17、钢在一定条件下淬火后，获得一定深度的淬透层的能力，称为钢的淬透性。淬透层通常以工件iJ的深度来表示。18冷塑性变形的内应力，按作用范围，可分为L19、铸铁中的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素有和。20根据共析钢的“C”曲饯过冷奥氏体在A1温度以下等温转变的组织产物可分为三大类，即型组织、型组织和型组织等。21、实际金属中存在有、和三类晶体缺陷，缺陷的基本形式分别为22、金属的典型晶格有：晶格、晶格、晶格，致密度分别为:、023、过冷度是指。24;金属结晶的结构条件是25、影响晶粒大小的因素有和。26、合金的相结构有和两大类，前者具有较高的强度硬度和良好的塑性、韧性；后者熔点高，硬而脆。27、所谓金属的力学性能，实质上是指金属在外力作用下的行为或表现，其行为或表现主要分为?口。二、判断题1、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。2、体心立方品格的原子位于立方体的八个顶角及立方体六个平面的中心。3、一般来说，晶体内滑移面和滑移方向越多，则金属的塑性越好。4、T10钢的含碳量为10%.5、碳在丫-Fe中的溶解度比在a-Fe中的溶解度小。6、硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性下降。7、碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。8、低碳钢的强度、硬度低，但具有良好的塑性、韧性及焊接性能。9、金属发生同素异构转变时要放出热量，转变是在恒温下进行的。10、过共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体。11、金属弹性变形后其组织和性能不发生变化。（）12、含碳量越高，钢的强度越高。（）13、T8碳素工具钢的平均含碳量为8%。（）14、硅是钢中的有益元素。（）15、金属晶粒越细，则力学性能越好。（）三、选择题1、洛氏硬度C标尺所用的压头是A、淬硬钢球B、金刚石圆锥体C、硬制合金球2、鸨的再结晶温度为1200C,对鸨来说1100C的高温下进行的加工属于A、冷加工B、热加工3、铁碳合金共晶转变的温度是A、727cB、1148cC、1227c4、在下列牌号中属于优质碳素结构钢的有A、T8AB08FC、Q235A.F5、亚共析钢冷却到GS线时要从奥氏体中析出A、铁素体B、渗碳体C、珠光体6、为工件选用合适的钢种，将正确选项前的字母填入括号内（）1）、机床主轴（）2）、内燃机中的凸轮和活塞销（）3）、精密丝杠（）4）、螺母（）5）、锤刀A、T12AB、20CrMnTiC、38CrMoAlD、T7AE、Q235F、ZG250-450G、457、大小不变或变化过程缓慢的载荷是指。静载荷冲击载荷交变载荷8、表示布氏硬度值的符号是。HRHVHBS（HBW）9、晶胞是一个立方体，原子位于立方体的中心是。面心立方晶格密排六方晶格体心立方品格10、45钢的平均含碳量为。0.45%4.5%45%11、将钢加热到Ac3或Accm以上30-50c保温适当时间，在空气中冷却的工艺方法为淬火回火正火退火12、用于制造渗碳零件的钢称为（）。A结构钢B合金钢C渗碳钢D工具钢13、实际生产中，金属冷却时（）。A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系14、零件渗碳后，一般需经过（）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。A淬火+低温回火B正火C调质D淬火+高温回火15、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。A减小、增大B减小、减小C增大、减小D、增大、增大16、机械制造中，T10钢常用来制造（）A容器B刀具C轴承D齿轮17、钢经表面淬火后将获得：（）A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体18、GCrl5SiMn钢的含铭量是：（）A15%B1.5%C0.1阴D0.015%19、铅在常温下的变形属：（）A冷变形B弹性变形C热变形D既有冷变形也有热变形20、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。A铅B铁C锡D锌21、在Fe-FeC和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）。A铁素体B珠光体C二次渗碳体D莱氏体22、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的A结晶B再结晶C相变D25C23、用于制造柴油机曲轴，减速箱齿轮及轧钢机轧辗的铸铁为（）A可锻铸铁B球墨铸铁C灰口铸铁D白口铸铁24、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（）A马口铁B白口铸铁C麻口铸铁D灰铸铁四、名词解释1、弹性变形与塑性变形2、共晶转变与共析转变3、固溶强化4、65Mn与Q235AF5、强度：6、硬度：7、塑性8、金属的同素异晶体：9、金属化合物：10、合金钢：11、铁素体：12、渗碳体：13、奥氏体五、简述题1、画出低碳钢力伸长曲线，并简述拉伸变形的几个阶段？2、含碳量1的铁碳合金比含碳量0.5的铁碳合金的硬度高。3、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？4、低碳钢、中碳钢和高碳钢是怎样划分的？5、绘制简化后的FeFe3C相图，说明各主要特性点和线的含义，并且分析含碳量为0.45的钢从液态冷却到室温的组织转变过程。六、问答题1、晶粒大小对金属的力学性能有何影响？细化晶粒的常用方法有哪几种？2、何为金属的热加工？热加工对金属的组织与性能有何影响？3、何谓钢？根据含碳量和室温组织的不同，钢分为哪几类？说明它们的含碳量及室温组织？4、何为过冷奥氏体？过冷奥氏体在A1以下，Ms点以上等温转变产物随温度不同可得哪些产物（组织）？5、铁碳合金相图在热处理方面有何应用？6、机械零件失效的形式有哪些？如何进行选材？7、塑性变形产生内应力，内应力分为哪三类？习题答案（前两套试题）参考答案（一）：一填空1、固体渗碳液体渗碳气体渗碳2、片状棉絮状球状蠕虫状3、空位间隙原子位错4、不锈钢耐热钢耐磨刚5、脆性断裂延性断裂6、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢7、合金渗碳体特殊碳化物8、体心立方晶格面心立方晶格密排六方晶格9、匀晶相图共晶相图包晶相图10、表面硬度有效淬硬深度淬硬区的分布二选择题1C2A3D4C5B6C7A8A9B10A11B12C13D14C15C三名词解释1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。2、答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态）的过程。3、答：一般是指那些在地壳中含量少、分布稀散、冶炼方法较复杂或研制使用较晚的一大类有色金属。4、答：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。四、简答题（16分，每题4分）1、答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、开裂。2、答：Q235-F：表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。KTZ450-06:表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa最小伸长率为6%H68:表示含铜68%勺黄铜。LF5:表示防锈铝，其序数号为5。3、答：轴承钢应满足以下性能要求：1）高的接触疲劳强度和抗压强度；(2)高的硬度和耐磨性；(3)高的弹性极限和一定的冲击韧度；(4)有一定的抗蚀性。4、答：耐磨钢工作时，如受到强烈的冲击、压力和摩擦，则表面因塑性变形会产生强烈的加工硬化，而使表面硬度提高到500550HB&因而获得高的耐磨性，而心部仍保持原来奥氏体所具有的高的塑性与韧性。当旧表面磨损后，新露出的表面又可在冲击与摩擦作用下，获得新的耐磨层。故这种钢具有很高的抗冲击能力与耐磨性，但在一般机器工作条件下，它并不耐磨。5、答：回火的目的是：(1)降低零件脆性，消除或降低内应力；(2)获得所要求的力学性能；(3)稳定尺寸；(4)改善加工性。五综述题(8分)答：加工工艺路线为：下料？锻造？正火？机械粗加工？渗碳+淬火M氐温回火？喷丸？磨齿正火处理可使同批毛坯具有相同的硬度(便于切削加工)，并使组织细化，均匀；渗碳后表面含碳量提高，保证淬火后得到高的硬度，提高耐磨性和接触疲劳强度；喷丸处理是提高齿轮表层的压力使表层材料强化，提高抗疲劳能力。一填空1、体心立方晶格面心立方品格密排立方品格2、强度硬度塑性疲劳强度冲击韧性3、中温回火高温回火4、不锈钢耐热钢耐磨刚5、变形铝合金铸造铝合金6、沸腾钢镇静钢连铸坯半镇静钢7、表面半马氏体层8、宏观(第一类)内应力晶问(第二类)内应力晶格畸变(第三类)内应力9、碳以石墨形式析出冷却速度化学成分10、珠光体贝氏体马氏体二选择题1B2D3C4A5B6C7A8D9B10A11B12B13D14B15C三名词解释1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。2、答：回复是指冷塑性变形金属在加热温度较低时，金属中的一些点缺陷和位错的迁移，使品格畸变逐渐降低，内应力逐渐减小的过程。3、答：将两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起，获得的具有金属性质的物质，称为合金4、答：热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获的所需性能的一种工艺。四、简答题(16分，每题4分)1、答：基本相有：铁素体奥氏体渗碳体铁素体的强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性。奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型。渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。2、答：(略)3、答：(1)设计上减少应力集中，转接处避免锐角连接；(2)减小零件表面粗糙度;(3)强化表面，在零件表面造成残余压应力，抵消一部分拉应力，降低零件表面实际拉应力峰值，从而提高零件的疲劳强度。4、答：正火主要用于：(1)改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；(2)作为普通结构零件或大型及形状复杂零件的最终热处理;(3)作为中碳和低合金结构钢重要零件的预备热处理；(4)消除过共析钢中的网状二次渗碳体。5、答：(1)改变铸锭和坯料的组织和性能；(2)产生热变形纤维组织(流线)；(3)可能产生带状组织；(4)可能产生热组织与魏氏组织。五综述题(8分)答：(略)
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