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金材试题库一、 填空题1. 金属材料与热处理是一门研究金属材料的（成分）、（ 组织 ）、（ 热处理 ）与金属材料的（性能 ）间的关系和变化规律的学科。2. 原子呈无序堆积状态的物质叫（非晶体 ）原子呈有序、有规则排列的物质为（ 晶体 ）。一般固态金属都属于（ 晶体 ）。3. 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。铬属于（ 体心立方）晶格，铜属于（面心立方）晶格，锌属于（密排立方）晶格。4. 晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子排列的布完全性称为（晶体缺陷）常见的类型有（ 点缺陷 ）、（ 线缺陷 ）和（ 面缺陷 ）。5. 金属的结晶是指由原子（ 无序 ）排列的（ 液态 ）转变为原子（有序 ）排列的（ 固态 ）过程。6. 金属结晶时，理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（ 过冷度 ）。7. 过冷度的大小与（ 冷却速度 ）有关，（冷却速度）越快，金属的实际结晶温度越（低），过冷度越大。8. 金属的整个结晶过程由（液体中产生晶核）和（晶核不断成长直到液体变为晶体）两个基本过程组成。 9. 一般细晶粒比粗晶粒具有较高的（强度 ）、（ 塑性）、（ 硬度）和韧性。10. 金属在（ 固 ）态下， 随温度的改变，由（ 一种晶格 ）转变为（ 另一种晶格）的现象称为同素异构转变。11. 金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括（ 力学性能）、（ 物理性能）和（ 化学性能）等。另一类是工艺性能，它包括 （ 铸造性能 ）、（ 切削性能）（ 可焊性）、（热处理性能）和（ 可锻性）等。 12. 强度是指金属材料在（ 静）载荷的作用下，抵抗（塑性变形）或（断裂）的能力。13. 强度的衡量指标有（屈服强度）和（抗拉强度），分别用符号（s）和（b）表示。14. 断裂前金属材料产生（ 塑性变形）的能力成为塑性。金属材料的（ 延伸率）和（断面收缩率）数值越大，表示材料的塑性越好。15. 金属材料抵抗（ 冲击）载荷作用而（ 不破坏）的能力，称为冲击韧性。16. 填出下列力学性能的符号：屈服强度（s），抗拉强度（b），洛氏硬度c标尺（ HRC），伸长率（），断面收缩率（），冲击韧性（ ak），疲劳强度（-1 ）。17. 变形一般分为（ 塑性）变形和（ 弹性）变形两种。不能随载荷的去除而消失得变形称为（ 塑性）变形。18. 金属受外力作用时，为保持其不变形，在（ 材料内部）作用着（与外部相抵抗）得力，称内力。19. 金属经压力加工后，不仅改变了（ 金属形状），而且改变了（金属内部组织）。20. 合金中成分、结构及性能相同的组成部分称为（相）。21. 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（ 固溶体）、（ 金属化合物）和（ 机械混合物）三种类型。22. 根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可分为（ 置换固溶体）与（ 间隙固溶体）。23. 合金组元之间发生（相互作用）而形成的一种具有（金属性质）的物质称为金属化合物。其性能特点是（ 熔点）高、（硬度）高、（脆性）大。24. 铁碳合金的基本组织有五种，它们是（ 铁素体、奥氏体、珠光体、渗碳体、莱氏体 ）。25. 铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有（ 铁素体）和（奥氏体），属于金属化合物的有（ 渗碳体），属于混合物的有（ 珠光体）和（莱氏体）。26. 根据室温组织的不同，钢又分为三类：（ 亚共析）钢，其室温组织为（F）和（P）；（共析）钢，其室温组织为（P）；（ 过共析）钢，其室温组织为（P）和（ Fe3C）。27. 共析钢冷却到S点时，会发生共析转变，从奥氏体中同时析出（F）和（ Fe3C）的混合物，称为（ 珠光体）。28. 碳素钢是含碳量小于（ 2.11% ），而且不含有（ 除杂质外的其他）合金元素的铁碳合金。29. 含碳量小于（ 0.25%）的钢为低碳钢，含碳量为（ 0.250.6%）的钢为中，碳钢，含碳量大于（ 0.6%）的钢为高碳钢。30. 45钢按用途分属于（工具）钢，按含碳量分类属于（中碳）钢，按质量分属于（普通）钢。31. T12A钢按用途分属于（ 碳素结构）钢，按含碳量分类属于（低碳）钢，按质量分属于（优质）钢。32. 常用的常规热处理方法有（退火）、（回火）、（淬火）和（正火）。而表面热处理又分为（渗碳）和（渗氮）。过冷奥氏体的转变包括（珠光体）、（渗碳体）和（铁素体）等几种类型的转变。33. 贝氏体可分为（ 上贝氏体）和（下贝氏体），其中（下贝氏体）是一种较理想的组织。34. 工厂中常用的淬火方法有（单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火、局部淬火）等四种。35. 过冷奥氏体的转变为马氏体，仅仅是（Fe的晶格）改变，而不发生（ 化学变化），所以马氏体是（碳）在（a-Fe）中的（过饱和）固溶体。36. 钢淬火后必须马上进行（ 回火），以（高的强度）、（高的塑性）防止工件变形、开裂和获得所需的力学性能。37. 随着回火加热温度的升高，钢的（ 硬度）和（强度）下降，而（ 塑性）和（ 韧性）提高。根据回火温度的不同，通常将回火分为（ 低温回火、中温回火、高温回火）。38. 化学热处理都通过（加热、保温、冷却 ）三个基本过程。39. 合金元素在钢中主要有（改变刚的组织结构和力学性能，改变钢的相变点和合金状态图，对热处理的影响 ）等五大作用。40. 除（ 钴 ）元素外，所有的合金元素溶解于奥氏体后，均可增加过冷奥氏体的稳定性（降低原子扩散速度），使C曲线（ 右）移，减小钢的（ 马氏体临界冷却速度），提高港的（ 淬透性）。41. 合金钢按用途分为（合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢）三类。42. 合金渗碳钢在经（渗碳+淬火+低温回火）处理后，便具有了外硬内韧的性能，用来制造既要有优良的耐磨性和（ 耐疲劳性）、又能承受（ 冲击载荷）作用的零件。43. 滚动轴承钢除用来制造各种滚动轴承外也可用来制造各种（工具）和（ 结构）零件。44. 滚动轴承钢的预先热处理采用（ 球化退火），最终热处理为（淬火+低温回火）。45. 合金工具钢按用途分为（ 合金刃具钢、合金模具钢、合金量具钢）。46. 高速钢是一种具有高（ 红硬性）、高（耐磨性）的高合金工具钢；常用于制造（ 高速切削）的刀具和（高硬度）、载荷较大的成形刀具。47. 根据工作条件不同，模具钢又分为（ 冷作模具钢、热作模具钢）和塑料模具钢用钢。48. 随着不锈钢中含碳量的增加，其强度、（硬度）和（韧性）提高，但（塑性）下降。49. 常用的铜合金可分为（黄铜、青铜、白铜）三大类。其中（黄铜）是以锌为主加合金元素；（白铜）是以镍为主加合金元素；而除了（ ）和（ ）外，所有的铜基合金都称为（ ）。50. 变形铝合金根据性能不同可分为（防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝）四种。51. 常用的硬质合金有（钨钴）类硬质合金、（钨钴钛）类硬质合金和（通用）类硬质合金。二、 判断题1、 金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（ ）2、 一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。（ ）3、Fe与aFe均属纯铁，因此其性能毫无差异。（ ）4、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。（）5、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大。（）6、常用的塑性材料在使用时，一般不允许有塑性变形。（ ）7、材料的屈服强度越低，则允许的工作应力越高。（ ）8、所有金属材料再拉伸试验时都会出现显著的屈服现象（ ）。9、洛氏硬度值无单位（ ）。 10、布氏硬度测量法不宜用于测量成品件及较薄零件。（ ） 11、一般来说，硬度高的材料其强度也较高。（ ） 12、弹性变形不能随载荷的去除而消失。（ ） 13、形变强化可以提高金属的强度。（ ） 14、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。（ ） 15、渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。（ ） 16、碳素工具钢的含碳量一般都大于07%（ ） 17、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（ ） 18、碳在Fe中的溶解度比在aFe中的溶解度低。（ ） 19、渗碳体是铁与碳的混合物。（） 20、碳在奥氏体中的溶解度随温度的提高而减小。（ ） 21、低碳钢的强度、硬度较低，但塑性、韧性及焊接性较好。（ ） 22、淬火后的钢，回火温度越高，回火后的强度和硬度也越高。（ ） 23、去应力退火过程中，钢的组织不发生变化。（ ） 24、淬透性好的钢，淬火后硬度一定高。（ ） 25、钢的最高淬火硬度，主要取决于钢种奥氏体的含碳量。（ ） 26、下贝氏体具有较高的强度、硬度和较好的塑性、韧性。（ ） 27、淬火后的钢其回火温度越高，回火后的强度也越高。（ ） 28、钢回火的加热温度在Ac1以下，因此在回火过程中无组织变化。（ ） 29、除Fe、C外还含有其它元素的钢就是合金钢。（ ） 30、合金渗碳钢都是低碳钢。（ ） 31、低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。（ ） 32、合金工具钢都是高碳钢。（ ） 33、合金钢只有经过热处理，才能显著提高其力学性能。（ ） 34、GCr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。（ ） 35、Cr12W8V是不锈钢。（ ） 36、不锈钢中含碳量越高，其耐腐蚀性越好。（ ） 37、滚动轴承钢是高碳钢。（ ） 38、黄铜中含锌量越高，其强度也越高。（ ） 39、特殊黄铜是不含锌元素的黄铜。（ ） 40、变形铝合金都不能热处理强化。（ ） 41、含锌量为30%左右的普通黄铜，塑性最好。（ ）三、选择题： 1、纯铁在700时称（ A ），在1000时称（ B ），在1500时称（ C ）。A、Fe B、Fe C、Fe 2、纯铁在600时称为（ A ），在1000时称为（B ），在1450时称为（ C ）。A、Fe B、Fe C、Fe 3、Fe是具有（ A ）晶格的铁。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 4、Fe转变为Fe时的温度为（ B ） A、770 B、912 C、1394 D15385、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（ C ）。 A、塑性 B、硬度 C、强度 6、作疲劳试验时，试样承受的载荷为（ B ）。A、 静载荷 B、冲击载荷 C、交变载荷 7、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 8、用拉伸试验可测定材料的（ A ）性能。A、强度 B、硬度 C、韧性 9、合金发生固溶强化的主要原因是（ A ） A、晶格类型发生了改变 B、晶粒细化 C、晶格发生了畸变 10、组成合金的最基本的独立物质称为（ B ） A、相 B、组元 C、组织 11、铁素体为（ B ）晶格，奥氏体为（ A ）晶格。 A、面心立方 B、体心立方 C、密排六方 12、含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（ C ） A、珠光体 B、珠光体+铁素体 C、珠光体+二次渗碳体 13、金属发生结构改变的温度称为（ A ）A、临界点 B、凝固点 C、过冷度 14、铁碳合金相图上的ES线,其代号用（ C ）表示，PSK线用代号（ B ）表示,GS线用代号（ A ）表示。 A 、 A1 B 、A3 C、 Acm15、铁碳合金相图上的共析线是（ C ） A 、 ACD B 、ECF C、PSK16、亚共析钢冷却到GS线时，要从奥氏体中析出（ A ） A 、 铁素体 B 、渗碳体 C、珠光体17、亚共析钢冷却到PSK线时，要发生共析转变，奥氏体转变成（ A ）A 、珠光体+铁素体 B 、珠光体 C、铁素体 18、08F钢的平均含碳量为（ A ）% A 、0.08 B 、0.8 C、8 19、下列牌号中，属于优质碳素结构钢的有（ B ） A 、T8 B 、0.8F C、Q235AF20、下列牌号中，属于工具钢的有（C ） A 、20 B 、65Mn C、T10A21、确定碳钢淬火加热温度的主要依据是（ B ）。A、C曲线 B、FeFe3C相图 C、钢的Ms线22、调质处理就是（ C ）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23、过冷奥氏体使之冷却到（ C ）温度以下，仍未转变的奥氏体。 A 、Ms B 、Mf C、Ar124、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 25、球化退火一般适用于（ A ） A 、高碳钢 B 、低碳钢 C、中碳钢26、钢在调质处理后的组织是（ B ） A 、回火马氏体 B 、回火索氏体 C、回火屈氏体 27、化学热处理与其它热处理方法的主要区别是（ C ） A 、加热温度 B 、组织变化 C、改变表面化学成分 28、为改善20钢的切削加工性能，通常采用（ B ）热处理；而改善T10钢切削加工性能则通常采用（ B ）热处理。 A 、完全退火 B 、球化退火 C、去应力退火 D、正火 29、用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（ B ） A 、高温回火 B 、低温回火 C、中温回火 30、GCr15钢的平均含碳量为（ B ）% A 、0.15 B 、1.5 C、15 31、20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（ A ） A 、细化晶粒 B 、提高淬透性 C、强化铁素体 32、合金渗碳钢渗碳后必须进行（ A ）热处理才能使用。 A、淬火+低温回火 B、淬火+中温回火 C、淬火+高温回火 33、38CrMoAl钢是属于合金（ B ） A、调质钢 B、渗碳钢 C、弹簧钢 34、钢的热硬性使之钢在高温下保持（ B ）的能力。 A、高强度 B、高硬度和高耐磨性 C、高抗氧化性 35、合金调质钢的含碳量一般是（ B ） A、0.5% 36、某一材料的牌号为T4，它是（ A ） 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 37、将相应的牌号填在括号里：普通黄铜（ A ）；锡青铜（ B ）。 A、H68 B、QSn4-3 C、QBe2 38、LF5按工艺特点来分属于（ D ）铝合金，它是热处理（ B ）的铝合金。 A、铸造 B、变形 C、不能强化 D、强化四、名词解释 1、晶格：晶体内部原子是按一定的几何规律排列的 2、晶胞：能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体单元的最小几何单元。 3、屈服强度：材料开始产生明显塑性变形时的最低应力 4、抗拉强度：材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力 5、硬度：金属表面抵抗局部塑性变形或破坏的能力。 6、弹性变形：材料在外力作用下产生变形，当外力取消后，材料变形即可消失并能完全恢复原来形状的性质称为弹性。这种可恢复的变形称为弹性变形。 7、塑性变形：物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。 8、应力：单位面积上所承受的附加内力 9、合金：是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。10、固溶强化：通过形成固溶体使金属强化的现象称为固溶强化11、加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象12、马氏体：对固态的铁基合金(钢铁及其他铁基合金)以及非铁金属及合金而言，是无扩散的共格切变型相转变，即马氏体转变的产物。13、过冷奥氏体：在共析温度以下存在的奥氏体。14、淬透性：表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度的能力，主要受奥氏体中的碳含量和合金元素的影响。15、合金钢：钢里除铁、碳外，加入其他的元素，就叫合金钢。16、碳素钢：含碳量小于1.35，除铁、碳和限量以内的硅 、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。17、铸铁 ： 主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中，含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。18、黄铜 ： 以锌为主要合金元素的铜基合金五、牌号分析 1、20 2、45 3、08F 4、65Mn 5、T8 6、T12A 7、Q235-A F 8、ZG340-640 9、20CrMnTi10、40Cr11、50CrVA12、GCr1513、CrWMn14、W18Cr4V15、Cr1216、1Cr1317、2Cr1318、1Cr18Ni920、T221、H6822、HPb59-123、L424、LC425、LF526、LY1127、LD228、ZL301六、问答题 1、生产中常用的细化晶粒的方法有哪几种？为什么要细化晶粒？1.增加过冷度2.变质处理3.附加振动 获得较高的强度硬度塑性韧性 2、什么是工艺性能？工艺性能包括哪些内容？工艺性能包括五大方面：铸造性能：锻造性能焊接性能 切削性能成型性能 3、根据Fe-Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。 4、简述含碳量为0.6%，的铁碳合金从液态冷至室温时的组织转变过程。 5、简述含碳量为1.0%，的铁碳合金从液态冷至室温时的组织转变过程。 6、随着含碳量的增加，钢的组织和性能如何变化？从钢液中产生晶体的过程，也称液态结晶或一次结晶。随着热量的导出，晶体从无到有(形核)，由小变大(晶体长大)，直至液体全部转为固体(晶体)，完成结晶过程。钢液的结晶过程决定着钢锭或铸件的结晶组织及物理、化学不均匀性，从而影响到钢的机械、物理和化学性能。控制钢的结晶过程是提高钢的质量和性能的重要手段之一。 7、什么是退火？退火的目的有哪些？将金属构件加热到高于或低于临界点，保持一定时间，随后缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。目的：是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，或得到预期的物理性能 8、什么是正火？正火有哪些应用？将钢件加热到上临界点(AC3或Acm)以上4060或更高的温度，保温达到完全奥氏体化后，在空气中冷却的简便、经济的热处理工艺。正火的主要应用范围有：用于低碳钢，用于中碳钢，用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等。用于铸钢件用于大型锻件，用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高 过共析钢球化退火前进行一次正火。 9、什么是淬火？淬火的主要目的是什么？将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以获得非扩散型转变组织，如马氏体、贝氏体和奥氏体等的热处理工艺。目的：火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。10、什么是临界冷却速度？它与钢的淬透性有何关系？Rc合金冷却凝固过程中发生非晶转变所要求的最小冷速称为临界冷却速度降低钢的临界冷却速度，提高钢的淬透性11、什么是渗透性，什么是淬透性？表示钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度的能力，主要受奥氏体中的碳含量和合金元素的影响。七、画图题 1、画出低碳钢力-伸长曲线，并标出拉伸变形的几个阶段。 2、画出FeFe3C相图钢的部分并填出各区域的组织。12