機(jī)械工程材料試卷復(fù)習(xí)題

機(jī)械工程材料試卷復(fù)習(xí)題PAGEPAGE16機(jī)械工程材料1．室溫下，金屬晶粒越細(xì)，則強(qiáng)度越高、塑性越高。()2．因?yàn)轶w心立方晶格與面心立方晶格具有相同數(shù)量的滑移系，所以兩種晶體的塑性變形能力完全相同。()3．間隙固溶體一定是無限固溶體。()4．鐵素體的本質(zhì)是碳在a-Fe中的間隙相。()5．在鐵碳合金平衡結(jié)晶過程中，只有碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4．3％的鐵碳合金才能發(fā)生共晶反應(yīng)。()6．高合金鋼既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。()7．鋼的淬透性高，則其淬透層的深度也越大。()8．T8鋼比T12和40鋼有更好的淬透性。()9．灰鑄鐵可以經(jīng)過熱處理改變基體組織和石墨形態(tài)。()10．齒輪滲碳用鋼常采用低碳鋼。()是非題1．(√)2．(×)3．(×)4．(√)5．(×)6．(×)7．(√)8．(√)9．(×)10．(√)1.金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，其實(shí)際結(jié)晶溫度將a．越高；b．越低；c．越接近理論結(jié)晶溫度2．α－Fe是實(shí)際原子數(shù)為。a．2；b．4；c．63．固溶體的晶體結(jié)構(gòu)。a．與溶劑相同；b．與溶質(zhì)相同；c．為其他晶型4．間隙相的性能特點(diǎn)是。a．熔點(diǎn)高、硬度低；b．硬度高、熔點(diǎn)低；c．硬度高、熔點(diǎn)高5.金屬的加工硬化現(xiàn)象將導(dǎo)致。a.強(qiáng)度降低,塑性提高；b.強(qiáng)度提高,塑性降低；c．強(qiáng)度降低,塑性降低6．用下述三種方法制成齒輪，種方法較為理想。a.用厚鋼板切出圓餅，再加工成齒輪；b.由粗鋼棒切下圓餅，再加工成齒輪；c.由圓棒鍛成圓餅，再加工成齒輪7.鋼中含硫量過高的最大危害是造成。a.熱脆；b.冷脆；c.氫脆8．奧氏體是。a．碳在γ-Fe中的間隙固溶體b．碳在α-Fe中的間隙固溶體；c.碳在α-Fe中的無限固溶體9．珠光體是一種。a．單相固溶體；b．兩相混和物；c．Fe與C的化合物10．鐵素體的機(jī)械性能特點(diǎn)是。a．強(qiáng)度高、塑性好、硬度低；b．強(qiáng)度低、塑性差、硬度低；c.強(qiáng)度低、塑性好、硬度低11.奧氏體向珠光體的轉(zhuǎn)變是。a.擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變；b．非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變；c.半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變12.鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是。a，回火馬氏體；b．回火屈氏體；c.回火索氏體13.共析鋼的過冷奧氏體在550℃～350℃的溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變時(shí)，所形成的組織是。a．索氏體b．下貝氏體；c．上貝氏體14.若合金元素能使C曲線右移，鋼的淬透性將。a．降低；b．提高；c．不改變15.淬硬性好的鋼。a.具有高的合金元素含量；b．具有高的碳含量；c.具有低的碳含量16.鋼的回火處理是在。a．退火后進(jìn)行；b．正火后進(jìn)行；c.淬火后進(jìn)行17．滲碳鋼后性能最好。a.直接淬火；b.一次淬火；c.二次淬火18.量具鋼加工工藝中，在切削加工之后淬火處理之前可能的熱處理工序?yàn)?。a.退火；b.調(diào)質(zhì)；c.回火19.灰口鑄鐵鑄件薄壁處出現(xiàn)白口組織，造成切削加工困難采取的熱處理措施為。a.高溫退火；b.調(diào)質(zhì)；c.回火20．在下列牌號(hào)中屬于球墨鑄鐵的是。a.HT100；b.KT30-6；c.QT40-7選擇1.b2．a(chǎn)3．a(chǎn)4．c5.b6.c7.a8.a9.b10.c11.a12.c13.c14.b15.b16.c17.c18.b19.a20.c晶粒大小對(duì)金屬性能有何影響？如何細(xì)化晶粒？什么是熱處理？常見的熱處理方法有幾種？其目的是什么？15、9SiCr中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（含碳量）約為。A、0.9%

B、0.09%

C、9%

D、0.009%16、從鐵碳合金相圖中可知，亞共析鋼所得到的室溫平衡組織為。A、珠光體

B、鐵素體+珠光體

C、低溫萊氏體

D、鐵素體17、金屬結(jié)晶時(shí)，冷卻速度越快，其過冷度將。A、越大

B、越小

C、等于零

D、變化不確定18、GCr15鋼中的Cr的平君含量為。A、15%

B、1.5%

C、0.15%

19、汽車、拖拉機(jī)的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性，常常選用滲碳鋼，下列可以作為生產(chǎn)該類零件的材料是。A、20CrMnMo

B、65Mn

C、Cr12MoV

D、T820、為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分和組織的不均勻性，一般所采用的退火工藝是。

A、再結(jié)晶退火

B、去應(yīng)力退火

C、擴(kuò)散退火

D、球化退火三、判斷題（）1、同種鋼材在相同的加熱條件下加熱后保溫、淬火，其中水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。

（）2、65Mn是合金調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

（）3、從C曲線中分析可知，共析鋼的過冷奧氏體在A1~550℃的范圍內(nèi)發(fā)生珠光體類型的組織轉(zhuǎn)變。

（）4、共晶反應(yīng)就是在某一恒定溫度時(shí)，從一定濃度（成分）的液相中同時(shí)結(jié)晶析出兩種不同濃度（成分）的固相。（）5、T12鋼與45鋼均屬于中碳鋼。（）6、過共析鋼中，網(wǎng)狀滲碳體的存在使鋼的強(qiáng)度和塑性均上升。

（）7、正火是將鋼件加熱至完全奧氏體化后空冷的熱處理工藝。

（）8、鐵碳相圖中塑性最好的區(qū)域是萊氏體區(qū)。

（）9、間隙固溶體一定是無限固溶體。

（）10、回火索氏體的綜合力學(xué)性能明顯優(yōu)于奧氏體等溫冷卻直接所得到的片層狀索氏體的綜合力學(xué)性能。（）11、晶粒度級(jí)數(shù)數(shù)值越大，晶粒越細(xì)。（）12、金屬鑄件可以通過再結(jié)晶退火來細(xì)化晶粒。（）13、當(dāng)原始組織為片狀珠光體的鋼加熱奧氏體化時(shí)，細(xì)片狀珠光體的奧氏體化速度要比粗片狀珠光體的奧氏體化速度快。（）14、在退火狀態(tài)(接近平衡組織)45鋼比20鋼的塑性和強(qiáng)度都高。（）15、馬氏體是碳在的a-Fe中的過飽和固溶體。當(dāng)奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)，體積要收縮。（）16、當(dāng)共析成分的奧氏體在冷卻發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)，溫度越低，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物組織越粗。（）17、經(jīng)退火后再高溫回火的鋼，能得到回火索氏體組織，具有良好的綜合機(jī)械性能。（）18、表面淬火既能改變鋼的表面組織，也能改善心部的組織和性能。（）19、合金元素Mn、Ni可以擴(kuò)大奧氏體區(qū)。（）20、高速鋼需要反復(fù)鍛造是因?yàn)橛捕雀卟灰壮尚巍Ｋ?、簡答題1、淬火后為什么一定要進(jìn)行回火才可使用？按回火溫度的高低可將回火分為哪三類？各自的所對(duì)應(yīng)的回火組織是什么？影響金屬結(jié)晶過程的主要因素是什么？金屬的塑性變形對(duì)金屬的組織與性能有何影響？正火和退火的主要區(qū)別是什么？分析高速鋼中合金元素的作用。現(xiàn)要求用20鋼采取滲碳方法制造齒輪，其加工路線為：鍛造→預(yù)備熱處理→切削加工→最終熱處理→噴丸→精磨。試寫出各熱處理工藝名稱，并解釋其目的和所獲得的細(xì)微組織。一、填空題（每空1分，共20分）1.機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)常用和兩種強(qiáng)度指標(biāo)。2.若退火亞共析鋼試樣中先共析鐵素體占41.6％，珠光體58.4％，則此鋼的含碳量為。3.屈強(qiáng)比是與之比。4.一般工程結(jié)構(gòu)用金屬是晶體，在各個(gè)方向上的性能，這就是實(shí)際金屬的現(xiàn)象。5.實(shí)際金屬存在、和三種缺陷。實(shí)際晶體的強(qiáng)度比理想晶體的強(qiáng)度（高，低）得多。6.根據(jù)組成合金的各組元之間的相互作用不同，合金的結(jié)構(gòu)可分為兩大類：和。固溶體的晶格結(jié)構(gòu)同，其強(qiáng)度硬度比純金屬的。7.共析鋼加熱至Ac1時(shí)將發(fā)生向的轉(zhuǎn)變，其形成過程包括四個(gè)階段。8.把兩個(gè)45鋼的退火態(tài)小試樣分別加熱到Ac1～Ac3之間和Ac3以上溫度水冷淬火，所得到的組織前者為，后者為。二、判斷改錯(cuò)題（對(duì)打√，錯(cuò)打“×”并改錯(cuò)，每小題1分，共10分）（）1.隨奧氏體中碳含量的增高，馬氏體轉(zhuǎn)變后，其中片狀馬氏體減少，板條狀馬氏體增多。（）2.回火屈氏體、回火索氏體和過冷奧氏體分解時(shí)形成的屈氏體、索氏體，只是形成過程不同，但組織形態(tài)和性能則是相同的。（）3.退火工件常用HRC標(biāo)出其硬度，淬火工件常用HBS標(biāo)出其硬度。（）4.馬氏體是碳在α－Fe中所形成的過飽和固溶體；當(dāng)發(fā)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變時(shí)，體積發(fā)生膨脹。（）5.表面淬火既能改變工件表面的化學(xué)成分，也能改善其心部組織與性能。（）6.化學(xué)熱處理既能改變工件表面的化學(xué)成分，也能改善其心部組織與性能。（）7.高碳鋼淬火時(shí)，將獲得高硬度的馬氏體，但由于奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的終止溫度在0℃以下，故鋼淬火后的組織中保留有少量的殘余奧氏體。（）8.為了消除加工硬化便于進(jìn)一步加工，常對(duì)冷加工后的金屬進(jìn)行完全退火。（）9.片狀珠光體的機(jī)械性能主要決定于珠光體的含碳量。（）10.由于鋼回火的加熱溫度在A1以下，所以淬火鋼在回火時(shí)沒有組織變化。三、選擇題（每小題1分，共10分）1.鋼在淬火后所得的組織是（）A.淬火馬氏體B.回火索氏體C.回火屈氏體D.索氏體2.在淬火鋼中，當(dāng)含碳量增加到0.6％以后，隨含碳量的增加，硬度增加緩慢，這是因?yàn)椋ǎ〢.隨含碳量的增加，殘余奧氏體的量增多B.隨含碳量的增加，片狀馬氏體的量增多C.隨含碳量的增加，淬火內(nèi)應(yīng)力增大D.隨含碳量的增加，非馬氏體的量減少3.若鋼中加入的合金元素能使C曲線左移，則將使鋼的淬透性（）A.提高B.降低C.不改變D.對(duì)小試樣堤高，對(duì)大試樣則降低4.下列鋼鐵材料中切削性能較好的是（）A.工業(yè)純鐵B.45鋼C.白口鑄鐵D.T12A鋼5.鋼錠中的疏松可以能過下面哪種方法改善（）A.完全退火B(yǎng).足夠變形量的鍛軋C.擴(kuò)散退火D.正火6.正火T8鋼與完全退火T8鋼相比（）A.前者珠光體更細(xì)密，故強(qiáng)度要低些B.前者珠光體更細(xì)密，故強(qiáng)度要高些C.前者珠光體更粗大，故強(qiáng)度要低些D.前者珠光體更粗大，故強(qiáng)度要高些7.退火亞共析鋼，隨含碳量的增加（）A.HBS、σb值減小，δ、aK值增加B.HBS、σb值增加，δ、aK值減小C.HBS、σb值增加，δ、aK值增加D.HBS、σb值減小，δ、aK值減小8.碳含量為Wc＝4.3％的鐵碳合金具有良好的（）A.可鍛性B.切削加工性能C.可焊性D.鑄造性能9.建筑用鋼筋宜選用（）A.高碳鋼B.中碳鋼C.低碳鋼D.工具鋼10.下述退火態(tài)鋼中強(qiáng)度最高的是（）A.T13鋼B.45鋼C.65鋼D.T8鋼四、簡答題（30分）某廠倉庫有20鋼、45鋼、T12鋼和白口鑄鐵，大小和形狀都一樣，根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可用哪些簡單方法把它們迅速區(qū)分開？請(qǐng)說明理由。（5分）2．60鋼經(jīng)正常淬火后得到什么組織？經(jīng)退火后得到什么組織？60鋼淬火后分別在200℃、400℃、600℃回火又得到什么組織？（5分）五、綜合分析題（10分）用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進(jìn)入熱處理爐，并隨工件一起加熱到1000℃保溫，當(dāng)出爐后再次吊裝工件時(shí)，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其原因。一、填空題（每空1分，共20分）1.抗拉強(qiáng)度（σb）,屈服強(qiáng)度（σs或σ0.2）2.約0.46％3.屈服強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度4.多，相同，各向同性5．點(diǎn)缺陷，線缺陷，面缺陷，低6.固溶體，金屬化合物，溶劑，高7.珠光體，奧氏體8.馬氏體+鐵素體+殘余奧氏體，馬氏體＋殘余奧氏體二、判斷改錯(cuò)題（對(duì)打√，錯(cuò)打“×”并改錯(cuò)，每小題1分，共10分）1.×，片狀馬氏體增多，板條馬氏體減少；2.×，組織形態(tài)和性能也不同；3.×，退火工件硬度用HBS標(biāo)出，淬火工件硬度用HRC標(biāo)出；4.√；5.×，表面淬火只能改變工件表面的組織與性能。；6.√；7.√；8.×，進(jìn)行再結(jié)晶退火；9×，取決于珠光體的片間距；10.×，盡管鋼回火的加熱溫度在A1以下，但是淬火鋼在回火時(shí)仍有組織變化。三、選擇題（每小題1分，共10分）1.A2.A3.B4.B5.B6.B7.B8.D9.C10.D四、簡答題（30分）1.（5分）答：方法一：硬度測試。硬度值大小順序是：白口鑄鐵>T12鋼>45鋼>20鋼。因?yàn)殍F碳合金的硬度隨含碳量的增加而升高；四種鐵碳合金的含碳量是：白口鑄鐵（大于2.11%C）>T12鋼（1.2%C）>45鋼（0.45%）>20鋼（0.2%C）。方法二：分別制備四種材料的金相試樣，在金相顯微鏡上進(jìn)行顯微組織觀察。亞共析鋼組織為（F＋P），且亞共析鋼中隨含碳量增加鐵素體減少，珠光體增多；過共析鋼組織為（P＋Fe3CⅡ），且當(dāng)Wc>0.9％時(shí)，F(xiàn)e3CⅡ沿晶界呈網(wǎng)狀分布；白口鑄鐵的組織中有萊氏體。所以，組織為（F＋P）而鐵素體少的為20鋼、珠光體多的為45鋼；組織中有Fe3CⅡ沿晶界呈網(wǎng)狀分布的T12鋼，有萊氏體組織存在的是白口鑄鐵。2.（5分）答：60鋼淬火后組織為馬氏體；（1分）退火組織為珠光體＋鐵素體；（1分）200℃回火后組織為回火馬氏體；（1分400℃回火后為回火屈氏體；（1分）600℃回火后為回火索氏體。（1分）五、（10分）答：冷拉鋼絲繩是利用加工硬化效應(yīng)提高其強(qiáng)度的，在這種狀態(tài)下的鋼絲中晶體缺陷密度增大，強(qiáng)度增加，處于加工硬化狀態(tài)。在1000℃時(shí)保溫，鋼絲將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長大過程，組織和結(jié)構(gòu)恢復(fù)到軟化狀態(tài)。在這一系列變化中，冷拉鋼絲的加工硬化效果將消失，強(qiáng)度下降，在再次起吊時(shí)，鋼絲將被拉長，發(fā)生塑性變形，橫截面積減小，強(qiáng)度將比保溫前低，所以發(fā)生斷裂。名詞解釋（共15分，每小題3分）

1.奧氏體（A）

2.回復(fù)

3.固溶體

4.自然時(shí)效

5.加工硬化

二、填空題（共20分，每空1分）

1.石墨為片狀的灰口鑄鐵稱為

鑄鐵，石墨為團(tuán)絮狀的灰口鑄鐵稱為__鑄鐵，石墨為球狀的灰口鑄鐵稱為

鑄鐵。其中鑄鐵的韌性最高，因而可以鍛造。

2.陶瓷材料中的氣相是指

，在

程中形成的，它

了陶瓷的強(qiáng)度。

3.根據(jù)采用的滲碳劑的不同，將滲碳分為__________、__________和__________三種。

4.工程中常用的特殊性能鋼有_________、_________、_________等。

5.金屬的斷裂形式有__________和__________兩種。

6.金屬元素在鋼中形成的碳化物可分為_________、_________兩類。

7.常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有____________、____________和____________三種。二、填空題

1、普通灰口；可鍛；球墨；

2、氣孔；燒結(jié)；降低。

3、固體滲碳

氣體滲碳

4、不銹鋼

耐熱鋼

耐磨剛

5、延性斷裂

6、合金滲碳體

特殊碳化物

7、體心立方晶格

密排六方晶格

三、選擇題（共25分，每小題1分）

1.40鋼鋼錠在1000℃左右軋制，有時(shí)會(huì)發(fā)生開裂，最可能的原因是(

)

A.溫度過低；B.溫度過高；C.鋼錠含磷量過高；D.鋼錠含硫量過高

2.下列碳鋼中，淬透性最高的是(

)

A.20鋼；

B.40鋼；

C.T8鋼；

D.T12鋼

3.Ni在1Cr18Ni9Ti鋼中的主要作用是(

)

A.提高淬透性；

B.固溶強(qiáng)化；

C.擴(kuò)大Fe-Fe3C相圖中的γ相區(qū)；

D.細(xì)化晶粒；

4.W18Cr4V鋼鍛造后，在機(jī)械加工之前應(yīng)進(jìn)行(

)

A.完全退火；

B.球化退火；

C.去應(yīng)力退火；

D.再結(jié)晶退火

5.下列材料中，最適合制造機(jī)床床身的是(

)

A.40鋼；

B.T12鋼；

C.HT300；

D.KTH300-06

6.下列材料中，最適合制造氣輪機(jī)葉片的是

A.1Cr13鋼；

B.1Cr17鋼；

C.3Cr13鋼；

D.4Cr13鋼

7.下列材料中，最適合制造飛機(jī)蒙皮的是(

)

A.ZAlSi12；B.2A50(舊牌號(hào)LD5)；C.ZAlMg10；D.2A12(舊牌號(hào)LY12)

8.下列材料中，最適合制造盛放氫氟酸容器的是(

)

A.1Cr17；

B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯；

D.SiO2

9.下列材料中，最適合制造汽車板彈簧的是(

)

A.60Si2Mn；

B.5CrNiMo；

C.Cr12MoV；

D.GCr15

10.下列材料中，最適合制造汽車火花塞絕緣體的是(

)

A.Al2O3；

B.聚苯乙烯；

C.聚丙烯；

D.飽和聚酯

11.銅只有通過冷加工并經(jīng)隨后加熱才能使晶粒細(xì)化，而鐵則不需冷加工，只

需加熱到一定溫度即使晶粒細(xì)化，其原因是(

)

A.鐵總是存在加工硬化，而銅沒有；

B.銅有加工硬化現(xiàn)象，而鐵沒有；

C.鐵在固態(tài)下有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變；而銅沒有D.鐵和銅的再結(jié)晶溫度不同

12.常用不銹鋼有鐵素體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼和(

)

A.鐵素體-奧氏體不銹鋼；

B.馬氏體-奧氏體不銹鋼；C.萊氏體不銹鋼；

D.貝氏體不銹鋼

13.以下哪種鑄鐵的斷口呈灰黑色？(

)

A.馬口鐵；

B.白口鑄鐵；

C.麻口鑄鐵；

D.灰鑄鐵

14.用于制造滲碳零件的鋼稱為(

)。

A.結(jié)構(gòu)鋼；

B.合金鋼；

C.滲碳鋼；

D.工具鋼

15.馬氏體組織有兩種形態(tài)(

)。

A.板條、樹狀；

B.板條、針狀；

C.樹狀、針狀；

D.索狀、樹狀

16.實(shí)際生產(chǎn)中，金屬冷卻時(shí)(

)。

A.理論結(jié)晶溫度總是低于實(shí)際結(jié)晶溫度；

B.理論結(jié)晶溫度總是等于實(shí)際結(jié)晶溫度；

C.理論結(jié)晶溫度總是大于實(shí)際結(jié)晶溫度；

D.實(shí)際結(jié)晶溫度和理論結(jié)晶溫度沒有關(guān)系

17.零件滲碳后，一般需經(jīng)過(

)才能達(dá)到表面硬度高而且耐磨的目的。

A.淬火+低溫回火；

B.正火；

C.調(diào)質(zhì)；

D.淬火+高溫回火

18.C曲線右移使淬火臨界冷卻速度(

)，淬透性(

)。

A.減小、增大；

B.減小、減小；

C.增大、減?。?/p>

D.增大、增大

19.機(jī)械制造中，T10鋼常用來制造(

)。

A.容器；

B.刀具；

C.軸承；

D.齒輪

20.鋼經(jīng)表面淬火后將獲得(

)。

A.一定深度的馬氏體；

B.全部馬氏體；

C.下貝氏體；

D.上貝氏體

21.GCrl5SiMn鋼的含鉻量是：(

)

A.15％；

B.1．5％；

C.0.15％；

D.0.015％

22.鉛在常溫下的變形屬：(

)

A.冷變形；

B.彈性變形；

C.熱變形；

D.既有冷變形也有熱變形

23、黃銅是以（

）為主加元素的銅合金。

A.鉛

B.鐵

C.錫

D.鋅

24、在Fe-Fe3C和圖中，奧氏體冷卻到ES線時(shí)開始析出（

）。

A.鐵素體

B.珠光體

C.二次滲碳體

D.萊氏體

25、從金屬學(xué)的觀點(diǎn)來看，冷加工和熱加工是以（

）溫度為界限區(qū)分的。

A.結(jié)晶

B.再結(jié)晶

C.相變

D.25℃三、選擇題

1.D;2.C;3.C;;5.C;6.A;7.D;8.C;10.A;11.C;13.D;

14.C;15.B;17.A;18.A;19.B;20.A;21.B23.D;24.C

四、判斷題（共10分，每小題1分）

1.回火托氏體和托氏體皆由鐵素體和滲碳體兩個(gè)相構(gòu)成，因而其性能相同。(

)

2.冷卻速度越快，鋼的淬透性越高。(

)

3.鋼的淬透性越高，產(chǎn)生焊接裂紋的傾向越大。(

)

4.鋁合金也可以象鋼那樣通過淬火明顯提高其硬度。(

)

5.所有強(qiáng)化金屬的手段，都在提高強(qiáng)度的同時(shí)降低了韌性。(

)

6.可鍛鑄鐵中的團(tuán)絮狀石墨是澆注球墨鑄鐵時(shí)石墨球化不良的結(jié)果。(

)

7.一定加熱溫度下，奧氏體晶粒長大傾向小的鋼稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。(

)

8.所謂過量彈性變形，是指零件發(fā)生了塑性變形。(

)

9.鋁極易氧化，故鋁制品的抗氧化失效能力極差。(

)

10.彈簧鋼淬火后采用中溫回火是想提高鋼的彈性模量。(

)四、判斷題

1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.×；7.√；9.×；10.×。

五、簡答題（共30分，每題10分）

1.簡述奧氏體晶粒對(duì)鋼在室溫下組織和性能的影響。

2.簡述回火的目的。

3.何謂碳鋼中的鐵素體、滲碳體、珠光體？他們的力學(xué)性能各有何特點(diǎn)？五、簡答題

1、答：奧氏體晶粒細(xì)小時(shí)，冷卻后轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織也細(xì)小，其強(qiáng)度與塑性韌性都較高，冷脆轉(zhuǎn)變溫度也較低；反之，粗大的奧氏體晶粒，冷卻轉(zhuǎn)變后仍獲得粗晶粒組織，使鋼的力學(xué)性能（特別是沖擊韌性）降低，甚至在淬火時(shí)發(fā)生變形、開裂。

2、答：回火的目的是：

（1）降低零件脆性，消除或降低內(nèi)應(yīng)力；

（2）獲得所要求的力學(xué)性能；

（3）穩(wěn)定尺寸；

（4）改善加工性。

3、答：

鐵素體——碳在α-Fe中的間隙固溶體，軟而韌。

滲碳體——碳與鐵形成的間隙化合物，硬而脆。

珠光體——鐵素體與滲碳體形成的層片狀交替排列的機(jī)械混合物，良好的綜合力學(xué)性能。

參考答案

一、名詞解釋

1．奧氏體（A）：C在γ－Fe中的間隙固溶體，常用A或γ表示，是一種硬度較低而塑性較高的固溶體。

3．固溶體：組成合金的組元，在固態(tài)時(shí)相互溶解，所形成的單一均勻的物質(zhì)。

4．自然時(shí)效：自然時(shí)效是指經(jīng)過冷、熱加工或熱處理的金屬材料，于室溫下發(fā)生性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。

5．加工硬化：金屬材料隨著冷塑變形程度的增大，強(qiáng)度和硬度逐漸升高，塑性和韌性逐漸

降低的現(xiàn)象稱為加工硬化或冷作硬化。

一、名詞解釋：⒈調(diào)質(zhì):對(duì)鋼材作淬火+高溫回火處理，稱為調(diào)質(zhì)處理。⒉碳素鋼:含碳量≤2.11%的鐵碳合金。⒊SPCD:表示沖壓用冷軋?zhí)妓劁摫“寮颁搸?，相?dāng)于中國08Al（13237）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。

二、填空題：1０×2＝２0分

⒈按腐蝕過程特點(diǎn)，金屬腐蝕可分為化學(xué)腐蝕_和電化學(xué)腐蝕___。

2．常用力學(xué)性能判據(jù)有_強(qiáng)度____、__韌性_、_延展性_和_彈性模量_。3.鋼中的＿硫＿＿元素引起熱脆，＿磷＿＿元素引起冷脆，＿氫＿＿元素引起白點(diǎn)，＿氮＿＿元素引起蘭脆。

4.鋁合金的強(qiáng)化除了熱處理強(qiáng)化外，還可以進(jìn)行＿固溶時(shí)效＿強(qiáng)化。

5.鋼在加熱過程中產(chǎn)生的過熱缺陷可以通過＿＿＿回火＿＿＿熱處理來消除。6．常用的高分子材料有_塑料_、_橡膠__和_合成纖維__。7．鑄造鋁合金分為_鋁銅合金_、_鋁鎂合金_、_鋁硅合金_和_鋁鋅合金。8．合金工具鋼是指用于制造各種__刃具_(dá)__、__模具_(dá)_和__量具_(dá)用鋼的總合。9．材料滲碳的目的是為了得到__較高的零件表層硬度與耐磨性_。10．45鋼按用途分類屬于___碳素結(jié)構(gòu)鋼_______。

三、判斷題：1０×2＝２0分

1.(×)鋼的淬透性主要取決于冷卻速度。

2.(√)實(shí)際的金屬晶體都呈各向異性。

3.(×)加工硬化、固溶強(qiáng)化均使材料強(qiáng)度、硬度顯著提高，塑性、韌性明顯降低，故可認(rèn)為它們有相同的強(qiáng)化機(jī)理。

4.(√)金屬材料、陶瓷材料和高分子材料的本質(zhì)區(qū)別在于它們的化學(xué)鍵不同。

5.(√)材料的強(qiáng)度、硬度越高，其塑性、韌性越差。6.(√)調(diào)質(zhì)和正火兩種熱處理工藝所獲得的組織分別為回火索氏體和索氏體，它們的區(qū)別在于碳化物的形態(tài)差異。

7.(×)鋁合金人工時(shí)效比自然時(shí)效所獲得的硬度高，且效率也高，因此多數(shù)情況下采用人工時(shí)效。8．(×)硬質(zhì)合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。9．(×)在熱處理中變形和開裂都是不可避免的。10．(√)球墨鑄鐵是鑄鐵中力學(xué)性能最好的。四、問答題5×9＝45分

1、什么是金屬的力學(xué)性能？金屬的力學(xué)性能主要包括哪些方面？

材料在一定溫度條件和外力作用下，抵抗變形和斷裂的能力稱為材料的力學(xué)性能。材料的常規(guī)力學(xué)性能指標(biāo)主要包括強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性等。

2、什么是鋼的熱處理？常用熱處理方法有哪幾種？

通過對(duì)鋼件作一定條件的加熱、保溫和冷卻，從而改變整體或表層的組織，獲得所需的性能。常用熱處理方法有：退火、正火、淬火和回火。

3、鋼按化學(xué)成分可分為哪幾類？

鋼按化學(xué)成分可分為碳素鋼和合金鋼兩大類。其中，碳素鋼按含碳量的多少分低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼；合金鋼按合金元素種類分錳鋼、鉻鋼、硼鋼、鉻鎳鋼、硅錳鋼，按合金元素含量的多少分低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼。

4、灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵在組織上的根本區(qū)別是什么？

四種材料的在組織上的根本區(qū)別是鑄鐵中的石墨的形態(tài)不同（形狀、大小、數(shù)量、分布等），灰鑄鐵的石墨是片狀，球墨鑄鐵的石墨是球狀，可鍛鑄鐵的石墨是團(tuán)狀，蠕墨鑄鐵的石墨是蟲狀。

5、硬質(zhì)合金的主要組成是什么？常用硬質(zhì)合金分哪幾類？各有何主要應(yīng)用？

硬質(zhì)合金的主要組成是難熔金屬碳化物和粘結(jié)金屬。常用硬質(zhì)合金分為鎢鈷類硬質(zhì)合金(代號(hào)YG)和鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金(代號(hào)YT)兩種。YG合金多用于加工產(chǎn)生斷續(xù)切屑的的脆性材料(如鑄鐵)，YT合金多用于加工產(chǎn)生連續(xù)切屑的韌性材料，特別是高速切削鋼件。二：填空（共17小題，每空1分，共35分）1．純鐵的多晶型轉(zhuǎn)變是。2．面心立方晶胞中實(shí)際原子數(shù)為。3．在立方晶格中，如果晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的數(shù)值相同時(shí)，那么該晶面與晶向間存在著關(guān)系。4．過冷度與冷卻度的關(guān)系為。5．固溶體按溶質(zhì)原子在晶格中位置可分為、。6．金屬單晶體滑移的特點(diǎn)是、、。7．熱加工對(duì)金屬組織和性能的影響有、。8．金屬磨損的方式有、、。9．常見的普通熱處理有、、、。10．貝氏體類型的組織有、。11．鋼獲得馬氏體的條件是、。12．鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后獲得的組織是。13．金元素Cr、Mo、V對(duì)C曲線的影響。14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中適合制造彈簧零件的鋼為。15．滲碳鋼（直接淬火，一次淬火，二次淬火）后性能最好。16．金屬腐蝕失效形式有、。17．W18Cr4V中W的主要作用是，Cr的主要作用是，V的主要作用是。四：簡答（共8小題，每題5分，共40分）1．為什么細(xì)晶粒鋼強(qiáng)度高，塑性、韌性也好？2.金相觀察測得，某種碳鋼在室溫組織中珠光體占70%，試問這種鋼的含碳量是多少？試述固溶強(qiáng)化、加工硬化和彌散強(qiáng)化的強(qiáng)化原理。4.用T10鋼制造形狀簡單的車刀，其加工路線為：鍛造→預(yù)備熱處理→切削加工→最終熱處理→磨加工。試寫出各熱處理工藝名稱及作用。5．指出下列工件回火后獲得的組織。（1）45鋼小軸（要求綜合機(jī)械性能好）；（2）60鋼彈簧；（3）T12鋼銼刀。1．解：晶粒越細(xì)晶界面積越大，每個(gè)晶粒周圍具有不同位向的晶粒越多，因而對(duì)位錯(cuò)移動(dòng)的阻力也越大