青岛科技大学金属材料及热处理期末考试复习题及参考答案.pdf

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1、题型题干选项答案解析单选题下列力学性能指标中，对组织不敏感的是（）。硬度;刚度;塑性;抗拉强度单选题下列符号表示抗拉强度的是（）。o e；o s；o b；oO.2在四个指标中只有刚度是由材料的本身成B 分确定的，即弹性模量E,与其组织的变化没有关系。o e 表示的是弹性极限，o s 表示的屈服强C 度，o b 表示的是抗拉强度，。0.2 表示的是条件屈服强度。单选题压痕小、操作简便、软硬材料均可测量的常用硬度测量方法是（）。布氏硬度;洛氏硬度;维氏硬度;莫B氏硬度洛氏硬度计测量的压痕小，可直接读数得到测量结果，软硬材料均可测量，价格便宜，故事常用的测量方法。多选题洛氏硬度常用的表示方式有（）。

2、HRA;HRB;HRC;HRD A;B;C根据压头的种类和总载荷的大小，洛氏硬度常用的表示方式有HRA、HRB、HRC 三种单选题金属材料抵抗塑性变形的能力主要取决冲击韧性;弹性;塑性;强度D于材料的（）。材料在外力作用下抵抗变形与断裂的能力称为强度（s t r e n g t h）。根据外力作用方式的不同，强度有多种指标，如屈服强度、抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪切强度和抗扭强度等。其中屈服强度和抗拉强度指标应用最为广泛。单选题在金属材料的力学性能指标中，硬度;弹性;强度；塑性“200HBW”是 指（）。硬度（hardness）是材料抵抗另一硬物体压入其内而产生局部塑性变形的能力。常用的

3、硬度测量方法是压入法，主要有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）等。布氏硬度值是用球冠压痕单位表面积上所承受的平均压力来表示，符号为HB$（当用钢球压头时）或H B W （当用硬质合金时）单选题铁碳合金中，随着碳质量百分数的增力 口，硬度增加，强 度（）。增加;减小;不变;不确定D随碳的质量分数增加，铁碳合金的强度、硬度增加，塑性、韧性降低。当Wc大于0.9%时，由于网状Fe3CIJ出现，导致其强度下降。为了保证工业用钢具有足够的强度和适宜的塑性、韧性，其Wc-般不超过1.3%1.4凯Wc大于2.11%的铁碳合金（白口铸铁），由于其组织中存在大量渗碳体，具有很高硬度，但性脆，难

4、以切削加工，己不能锻造，故除作少数耐磨零件外，很少应用。单选题金属锌室温下的晶格类型为（）。体心立方品格;面心立方晶格;体心六方晶格;密排六方晶格D锌是密排六方晶体结构。单选题间隙固溶体与间隙化合物的（）。结构相同，性能不同;结构不同，性能相同;结构和性能都相同;结构和性能都不相同D间隙固溶体是固溶体的一种形式，当固溶体中两个组元的原子半径相差比较大时通常以该种形式存在，其综合力学性能比较好。间隙化合物是金属化合物的一种形式，其性能具有金属的特性，硬度和脆性比较大，故两者在结构和性能上均不相同单选题共 晶 反 应 是 指（）。液相一固相1+固相2;固相一固相1+固相2;从一个固相内析出另一个固

5、相;从一个液相内析出另一个固相A共晶反应是从原始相液相，在恒温下结晶出两个固相，故A正确。单选题在9 1 2摄氏度以下具有体心立方晶格的铁 称 为（）。Y-F e;6-F e;a -F e;B -F eC铁具备同素异构性，有三种形式的结构，即 a-F e、丫-F e、8 -F e,其中 a-F e是在9 1 2 下且结构为体心立方结构。判断固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。T固溶体主要有置换式，间隙式两种形式。置换式是溶质原子在晶体点阵中统计地替换其溶剂原子，间隙式是溶质原子不置换溶剂原子,而是分布在溶剂原子所形成的晶体点阵的空隙中，故而固溶体的晶体结构反映的是组成它的溶剂元素

6、的晶体结构。多选题点 缺陷主要有（）。空位;置换原子;位错;间隙原子A;B;D点缺陷是指在三维尺度上都很小、尺寸范围不超过几个原子直径的缺陷。主要有空位、置换原子和间隙原子三种多选题铁碳合金相图中，通常根据相图中的P点和E点将铁碳合金分为（）三类0共析钢;工业纯铁;钢；白口铸铁B;C;D铁碳合金相图中，通常根据相图中的P点和E点将铁碳合金分为工业纯铁、钢和白扣铸铁三类。单选题在铁碳合金相图中，共析钢的碳质量分数 是（）%。0.4 5;0.7 7C在铁碳合金相图中，共析钢的碳质量分数是0.7 7%；亚共析钢是0.0 2 1 8-0.7 7%；过共析钢是0.7 7-2.l l%o判断晶体缺陷使晶格

7、产生畸变，所以缺陷越多对材料的性能危害越大。晶体缺陷使晶格产生畸变，晶格内有畸变能产生，使材料的变形变得困难，故而使材料的强度和硬度等性能得以提高，所以缺陷越多对材料的性能提高是有帮助的。判断由液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。由液体冷却凝固成固体的过程是凝固，当产物是晶体时，这个过程才叫结晶过程。单选题过冷奥氏体是指冷却到（）温度下，尚未转变的奥氏体。M f;M s;A l;A 3由F e-F e 3 c相图可知，当温度处于临界点A 1以下时，奥氏体就变得不稳定，要发生分解和转变。但在实际冷却过程中，处在临界点以下的奥氏体并不立即发生转变，这种在临界点以下存在的奥氏体，称为过冷奥 氏 体

8、（过冷A）。单选题在晶体的缺陷中，按几何形状，螺型位点缺陷;线缺陷;面缺陷;体缺陷 B错 属 于（）。线缺陷是指在三维空间中二维尺度很小而另一维尺度很长的缺陷。这类缺陷主要是指在晶体中某处有一列或若干列原子发生有规律错排的现象，这类现象称为位错。晶体中的位错主要有刃型位错和螺型位错两种。单选题面心立方晶格的晶胞中独立原子数为（1 2 3;4）在面心立方晶胞的每一个角上和晶胞的六个面的中心上都排列有一个原子，每个角D上的原子为相邻的八个晶胞所共有，而每个面中心的原子却只为两个晶胞共有。所以，面心立方晶胞中的原子个数为4个。单选题体心立方晶格的晶胞中独立原子数为（）。体心立方晶胞的八个角上各有一个

9、原子外，晶胞的中心还有一个原子，其每个角上的原子在空间同时属于八个相邻的晶胞，而立方体中心的原子则只属于一个晶胞所有。所以，体心立方结构的晶胞原子数为 8 X 1/8+1 =2 个。单选题合金固溶强化的原因是（）。晶格类型的改变；晶粒细化;晶格发生畸变;发生了化学反应C单选题下列属于面缺陷的是（）。空位;间隙原子;亚晶界;位错C单选题下列措施不能细化晶粒的是（）。增加过冷度;减少过冷度;变质处B判断细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。理;振动或搅拌F按照几何特性，晶体缺陷主要分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。点缺陷是指在三维尺度上都很小、尺寸范围不超过几个原子直径的缺陷。主要有空位、置换

10、原子和间隙原子三种。在空位、置换原子和间隙原子的附近，由于原子间作用力的平衡被破坏，使其周围的原子离开了原来的平衡位置，发生了靠拢和被撑开的不规则排列，这种现象称为晶格畸变。点缺陷是金属扩散和固溶强化的理论基础。面缺陷是指二维尺度很大而第三维尺度很小的缺陷。金属晶体中的面缺陷主要有晶界和亚晶界两种。实验证明，在一般的情况下，晶粒越细，金属的强度、塑性和韧性就越好。因此，细化晶粒是提高金属力学性能最重要的途径之一。若要控制金属结晶后晶粒的大小，必须控制结晶过程中的形核率和晶体生长速度这两个因素，主要途径有：（1）增加过冷度（2）变质处理（3）振动或搅拌细化晶粒虽能提高金属的强度，但金属的塑性、韧

11、性不下降，有时还略有提高。判断单晶体必有各向异性。如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致时，我们称这块晶体为单晶体，这样，T 单晶体的各个位向的性能是不同的，即各向异性。在工业生产中，只有经过特殊制作才能获得内部结构相对完整的单晶体。判断同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，金属的实际结晶温度愈低。在实际生产中，金属自液态向固态结晶时都有较快的冷却速度，液态金属的结晶过程将在低于理论结晶温度的某一温度T n下进行。金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷，理论结晶温度与实T 际结晶温度的差!叫做过冷度，过冷度T=T O-T n。实际上金属总是在过冷的情况下进行结晶的，但同一种金属

12、结晶时的过冷度不是一个恒定值，它与冷却速度有关。结晶时的冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度也就越低。判断金属固态一定是晶体，不存在非晶态金属。晶体在一定的条件下可以转变成非晶体，F 近年来，采用特殊的制备方法已能获得非晶态的金属和合金。判断合金的冷却速度越大，枝晶偏析越严重在实际生产中，一般合金的冷却速度都很大。由于合金中固相内部的原子来不及充分扩散，造成晶粒中心部位与表层的成分不均匀。这种晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析或枝晶偏析。合金的冷T 却速度越大，实际结晶温度就越低，结晶范围越大，枝晶偏析也越严重。枝晶偏析的存在使晶粒内部的性能不一致，严重影响合金的力学性能和耐腐

13、蚀性能。枝晶偏析一般可以用均匀化退火的热处理方法消除。判断合金的晶粒越细，其强度越高、塑性也越好。合金的晶粒越细小，晶界越多，既面缺陷越多，晶格畸变越厉害，使得合金的变形更加的困难，合金强度越高，其塑性也会越好。多选题奥氏体的形成包括（）阶段。奥氏体晶核的形成;奥氏体晶核的长大;残余渗碳体的溶解;奥氏体成分的均匀化A;B;C;D奥氏体的形成一般分为四个阶段：（1）奥氏体晶核的形成（2）奥氏体晶核的长大（3）残余渗碳体的溶解（4）奥氏体成分的均匀化多选题过冷奥氏体的冷却方式通常有（）冷却处理；间断冷却;等温处理;连C;D续冷却由F e-F e 3c相图可知，当温度处于临界点A 1以下时，奥氏体就

14、变得不稳定，要发生分解和转变。但在实际冷却过程中，处在临界点以下的奥氏体并不立即发生转变，这种在临界点以下存在的奥氏体，称为过冷奥氏体（过冷A）。过冷奥氏体的冷却方式通常有两种：（1）等温处理（2）连续冷却判断在实际金属的晶体结构中，晶体缺陷是静止不变的。在实际金属的晶体结构中，晶体缺陷并不是静止不变的，而是随着一定的温度和加工过程等各种条件的改变而不断变动的。F 它们可以产生、发展、运动和交互作用，而且也能合并或消失。晶体缺陷对金属晶体的塑性、强度、扩散以及其他题的结构敏感性问题中起着重要的作用。判断 合金是由两种或两种以上的金属组成。由两种或两种以上的金属或金属与非金F 属，经熔炼、烧结或

15、其他题方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金。判断合金中，晶粒内部的化学成分不均匀现象称枝晶偏析。在实际生产中，一般合金的冷却速度都很大。由于合金中固相内部的原子来不及充分扩散，造成晶粒中心部位与表层的成分不均匀。这种晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析或枝晶偏析。合金的冷T 却速度越大，实际结晶温度就越低，结晶范围越大，枝晶偏析也越严重。枝晶偏析的存在使晶粒内部的性能不一致，严重影响合金的力学性能和耐腐蚀性能。枝晶偏析一般可以用均匀化退火的热处理方法消除。单选题下列几种铁碳合金中，其流动性最差的铝硅合金;硅黄铜;铸钢;共晶生铁C是（）。液态合金的流动性通常以“螺旋形试样”长度来衡量。显

16、然，在相同的浇注条件下，合金的流动性愈好，所浇出的试样愈长。常用铸造合金的流动性中灰铸铁、硅黄铜的流动性最好，铸钢的流动性最差。单选题在Fe-Fe3c相图上，共析线是（）ECF 线;ACD 线;PSK 线；ES 线C在Fe-Fe3c相图上，共析线是PSK线。线。单选题过冷度是金属结晶的驱动力，它的大小主要取决于（）。化学成分;冷却速度;晶体结构;加热温度金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷，理论结晶温度与实际结晶温度的差叫做过冷度。但同一种金属结晶时的过冷度不是一个恒定值，它与冷却速度有关。结晶时的冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度也就越低单选题同素异构转变伴随着体积的

17、变化，其主晶粒度发生变化;过冷度发生变化;晶粒长大速度发生变化;致密1）要原因是（）。度发生变化在同素异构转变时，由于晶格结构的转变，原子排列的密度（致密度）也随之改变。如面心立方晶格丫-Fe中铁原子的排列比a-Fe紧密，故由丫-F e转变为a-Fe是，金属的体积将发生膨胀，反之，由a-Fe转变为丫-Fe时，金属的体积要收缩。这种体积变化使金属内部产生的内应力称为组织应力。单选题利用杠杆定律可以计算合金的相对质量，杠杆定律适用于（）。单相区；两相区;三相区；所 有相区 B两相质量间的关系和力学中的杠杆原理十分相似，因此称为杠杆定律。杠杆定律不仅适用于液、固两相区，也适用于其他题类型的二元合金的

18、两相区。但是，杠杆定律仅适用于两相区。单选题 共析反应是指（液 相 一 固相1 +固相2;固相一固相1 +固相2;从一个固相内析出另一个固相；从一个液相析出另一个固相在恒定的温度下，一个有特定成分的固相分解成另外两个与母相成分不相同的固相的转变称为共析反应，发生共析反应的相图称为共析相图，单选题多晶体的晶粒越细，则 其（）。强度越高，塑性越好;强度越高,塑性越差;强度越低，塑性越好;强度越低，塑性越差A实验证明，在一般的情况下，晶粒越细，金属的强度、塑性和韧性就越好。因此，细化晶粒是提高金属力学性能最重要的途径之一。单选题固溶强化的基本原理是（）。晶格类型发生改变;晶粒变细;晶格发生滑移;晶格

19、发生畸变由于溶质原子的溶入，使固溶体的晶格发生畸变，位错的移动受到阻力，结果使金属材料的强度、硬度升高。这种通过溶入溶质元素形成固溶体，使金属材料的变形抗力增大，强度、硬度升高的现象称为固溶强化，它是金属材料强化的重要途径之-0实践证明，适当掌握固溶体中的溶质含量，可以在显著提高金属材料强度、硬度的同时，仍能保持良好的塑性和韧性。例如，往铜中加入质量分数为1 9%的银，可使合金的抗拉强度。b 由2 2 0 M Pa 提高到3 8 0 4 0 0 M Pa,硬度由4 4 H B W 提高到7 0 H B W,而断后伸长率仍然保持在5 0%左右。所以对力学性能要求较高的结构材料，几乎都是以固溶体作

20、为最基本的组成相单选题晶体中的位错属于（）。体缺陷；点缺陷;线缺陷;面缺陷 C线缺陷是指在三维空间中二维尺度很小而另一维尺度很长的缺陷。这类缺陷主要是指在晶体中某处有一列或若干列原子发生有规律错排的现象，这类现象称为位错。晶体中的位错主要有刃型位错和螺型位错两种。单选题晶界、亚晶界是实际晶体材料晶体缺陷面缺陷;体缺陷;线缺陷；点 缺 陷A中 的（）。面缺陷是指二维尺度很大而第三维尺度很小的缺陷。金属晶体中的面缺陷主要有晶界和亚晶界两种。单选题下列组织中，硬度最高的是（）。铁素体;渗碳体;珠光体;奥氏体B铁素体性能几乎和纯铁相同，即铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性；奥氏体的性能与其

21、溶碳量及晶粒大小有关，一般奥氏体的硬度为1 7 0-2 2 0 H B W；F e 3 c 的硬度很高,最高可达8 0 0 H B W）,而塑性和冲击韧度几乎等于零，脆性极大；珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间。单选题碳在铁素体中的最大溶解度为（)0.0 2 1 8%;2.l l%;0.7 7%;4.3%A碳在铁素体中的最大溶解度为0.0 2 1 8%单选题晶体中的间隙原子属于（）。面缺陷;体缺陷;线缺陷;点缺陷 D点缺陷是指在三维尺度上都很小、尺寸范围不超过几个原子直径的缺陷。主要有空位、置换原子和间隙原子三种。单选题铁素体的力学性能特点是（）强度高，塑性好，硬度高;强度低，塑性差，硬度低;

22、强度高，塑性好，硬度低;强度低，塑性好,硬度低D碳溶于a -F e 中形成的间隙固溶体称为铁素体，以符号F 表示。由于a-F e 是体心立方晶格结构，它的晶格间隙很小，因而溶碳能力极低，在7 2 7 时溶碳量最大，可达0.0 2 1 8%。随着温度的下降，铁素体的溶碳量逐渐减小，在室温时溶碳量几乎等于零。因此其性能几乎和纯铁相同，即铁素体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性与韧性。单选题铁碳合金中，共晶转变的产物称为（铁素体;珠光体;奥氏 体;莱 氏 体 DE C F线一一共晶线，碳的质量分数大于2.1 1%的铁碳合金当冷却到该线时，液态合金）。均要发生共晶反应，即生成莱氏体。单选题亚共析钢在完

23、全奥氏体化加热后用油淬M;M+F：M+A，;M+T+A火所得组织为（）。与共析钢不同，亚共析钢过冷A 在高温时有一部分将转变为铁素体，亚共析钢过冷A 在中温转变区会有很少量贝氏体（B 上）产生。如油冷的产物为F+T+B 上+M+A ,但F和B上转变量少，有时也可忽略。判断所谓马氏体临界冷却速度V k、就是钢在淬火时为抑制非马氏体转变所需的最小冷却速度。由C C T 曲线图可知，共析钢以大于V k 的速度冷却时，由于遇不到珠光体转变线，得到T 的组织全部为马氏体，这个冷却速度称为上临界冷却速度。V k 愈小，钢越容易得到马氏体。判断过共析钢的预备热处理应采用完全退火球化退火属于不完全退火，是使钢

24、中碳化物球状化而进行的热处理工艺。球化退火主要用于过共析钢，如工具钢、滚动轴承钢等，其目的是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化（退火前先正火将网状渗碳体破碎），以降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能，以及获得均匀的组织，改善热处理工艺性能，并为以后的淬火作组织准备。近年来，球化退火应用于过共析钢已获得成效，使其得到最佳的塑性和较低的硬度，从而大大有利于冷挤、冷拉、冷冲压成型加工。多选题下列不属于常用淬火方法的是（单介质淬火;多介质淬火;马氏体等温淬火;局部淬火目前常用的淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、分级淬火和贝氏体等温淬火等。凡是影响奥氏体稳定的因素，均影响淬透性。合 金 元 素 除C

25、o外，大多数合金元素溶于奥氏体后，均 能降 低，使C曲线右移，从而提高钢的淬透性。应该指出的是，合金元素是影响淬透性的最主要因素o 含碳量对于碳钢来说，钢中的含碳量越接近共析成分，其c曲线越靠右；V k多选题影响淬透性的因素有（）。合金元素;含碳量;奥氏体化温度；钢中未溶第二相A;B;C;D越小，淬透性越好。奥氏体化温度提高奥氏体化温度，将使奥氏体晶粒长大，成分均匀化，从而减少珠光体的形核率，使奥氏体过冷奥氏体更稳定，c曲线向右移，降低钢的V k值，增大其淬透性。钢中未溶第二相钢中未溶入奥氏体的碳化物、氮化物及其它非金属夹杂物，可成为奥氏体分解的非自发形核的核心，进而促进奥氏体转变产物的形核，

26、减少过冷奥氏体的稳定性，使V k增大，降低淬透性。多选题淬火钢回火的目的是（)O防止工件变形或开裂;获得工件所要求的力学性能;稳定工件尺寸；细化晶粒A;B;C淬火钢回火的目的是：降低脆性，减少或消除内应力，防止工件变形或开裂。获得工件所要求的力学性能。淬火钢件硬度高、脆性大，为满足各种工件不同的性能要求，可以通过适当回火来调整硬度，获得所需的塑性和韧性。稳定工件尺寸。淬火马氏体和残余奥氏体都是不稳定组织，会自发发生转变而引起工件尺寸和形状的变化。通过回火可以使组织趋于稳定，以保证工件在使用过程中不再发生变形。改善某些合金钢的切削性能。某些高淬透性的合金钢，空冷便可淬成马氏体，软化退火也相当困难

27、，因此常采用高温回火，使碳化物适当聚集，降低硬度，以利切削加工。单选题为使低碳钢便于切削加工，可预先进行完全退火;正火;球化退火;回火B单选题单选题单选题（）处理。4 5 钢要得到回火索氏体，应 进 行（）O淬火+中温回火;淬火+高温回火;等温淬火;淬火+低温回火亚共析钢;共析钢;过共析钢;所有B完全退火主要用于（)O钢种A碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方 式 是（）。随炉冷却;在风中冷却;在空气中冷却;在水中冷却为使低碳钢的硬度相对比较低，为了便于切削加工，可预先进行正火处理。高温回火（h i g h t e m p e r i n g）的回火温度为5

28、0 0 6 5 0 ,回火后组织为回火索氏体，硬度为H R C 25 3 5。这种组织具有良好的综合力学性能，即在保持较高强度的同时,具有良好的塑性和韧性。习惯上把淬火加高温回火的热处理工艺称作“调质处理”，简 称“调质”，广泛用于处理各种重要的机器结构构件，如连杆、螺栓、齿轮、轴类等。同时，也可作为某些要求较高的精密工件如模具、量具等的预先热处理。完全退火操作是将亚共析钢工件加热到A c 3以上3 0 C 5 0 C,保温一定时间后缓慢冷 却（随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却）至5 0 0。C 以下，然后在空气中冷却。完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火。这种退火主要用于亚共析的碳钢和合金钢的

29、铸、锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重要工件的最终热处理或作为某些重要件的预先热处理。水是应用最为广泛的淬火介质，这是因为水价廉易得，而且具有较强的冷却能力。但它的冷却特性并不理想，水在6 5 0 C 5 0 0 范围内冷却速度较大；在3 0 0 2 0 0范围内也较大，而在3 0 0 C 2 0 0 需要慢冷，它的冷却速度比要求的大，所以容易使零件产生变形、甚至开裂，这是它的最大缺点。提高水温能降低6 5 0 5 0 0 范围的冷却能力，但对3 0 0-2 0 0,C 的冷却能力几乎没有影响，而且不利于淬硬，也不能避免变形，所以淬火用水的温度常控制在3 0 以下。水在生产

30、上主要用作尺寸较小、形状简单的碳钢零件的淬火介质判断钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。判断所谓临界冷却速度就是指钢在淬火时获得全部马氏体组织的最小冷却速度。判断表面淬火的钢材料一般采用低碳钢。钢获得的马氏体硬度称之为淬硬性，与马F 氏体的含碳量有关，与淬火时的冷却速度无关。由C C T曲线图可知，共析钢以大于V k的速度冷却时，由于遇不到珠光体转变线，得到的组织全部为马氏体，这个冷却速度称为T 上临界冷却速度。V k愈小，钢越容易得到马氏体。冷却速度小于V k 时，钢将全部转变为珠光体，称为下临界冷却速度。V k 愈小，退火所需的时间愈长。表面淬火(s u r f a c e q u

31、e n c h i n g)是将工件的表面层淬硬到一定深度，而心部仍保持未淬火状态的一种局部淬火法。它是利用快速加热使工件表面奥氏体化，然后迅速予以冷却，这样，工件的表层组织为马氏体，而心部仍保持原来的退火、正火或调F 质状态的组织。其特点是仅对钢的表面进行加热、冷却而成分不改变。表面淬火一般适用于中碳钢和中碳合金钢，也可用于高碳工具钢、低合金工具钢以及球墨铸铁等。按照加热的方式，有感应加热、火焰加热、电接触加热和电解加热等表面淬火，目前应用最多的是感应加热和火焰加热表面淬火法。判断淬透性好的钢其淬火硬度一定高。淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力。淬硬性(h a r d e n i n g

32、c a p a c i t y)是指钢在理想条件下进行淬火硬化(即得到马氏体组织)所能达到的最高硬度的能力。淬硬性与淬透性是两个不同的概念，淬硬性主要取决于马氏体中的含碳量(也就是淬火前奥氏体的含碳量)，马氏体中的含碳量愈高，淬火后硬度愈高。合金元素的含量则对淬硬性无显著影响。所以，淬硬性好的钢淬透性不一定好，淬透性好的钢淬硬性也不一定高。例如，碳的质量分数为0.3%、合金元素的质量分数为1 0%的高合金模具钢3 C r 2 W 8 Y 淬透性极好，但在1 1 0 0 C 油冷淬火后的硬度约为5 0 H R C；而碳的质量分数为1.0%的碳素工具钢T 1 0 钢的淬透性不 高，但在7 6 0

33、水冷淬火后的硬度大于6 2 H R C.,判断淬火钢随着回火温度的升高，钢的冲击韧度显著降低，这种现象称为回火脆性淬火钢的韧性并不总是随回火温度的升高而提高的。在某些温度范围内回火时，H现冲击韧度明显下降的现象，称 为“回火脆性”；回火脆性有第一类回火脆性(2 5 0 4 0 0)和第二类回火脆性(4 5 0 6 5 0)两种，如图3-4 3 所示。这种现象合金钢比较显著，应当设法避免。单选题使弹簧具有较高的弹性极限，合适的材6 5 M n 调质；4 0 C r 淬火+中温回料与热处理是（)O火;6 5 M n 淬火+中温回火;4 0 C r 调质C弹簧是各种机械和仪表中的重要零件。弹簧钢的碳

34、质量分数一般在0.6%0.9%之间。碳素弹簧钢（如6 5、7 5 钢等）的淬透性比较差，当其截面尺寸超1 2 mm时，在油中就不能淬透：若用水淬则容易产生裂纹。因此，对于截面尺寸较大，承受较重负荷的弹簧都是用合金弹簧钢制造。合金弹簧钢的碳质量分数一般在0.4 5 0.7 5%之间,钢中合金元素有$i、Mn、C r、W、V等，主要是提高钢的淬透性和回火稳定性，强化铁素体和细化晶粒，提高弹性极限和屈强比=其热处理采用淬火后进行中温回火。判断弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回F弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。火。单选题精密零件为了提高尺寸稳定性，在冷加工 后 应 进 行（）。再结晶退火;完全退

35、火;均匀化退火;去应力退火D去应力退火是将工件随炉加热到A c l 以下某一温度（一般是5 0 0 6 5 0 ）,保温后缓 冷（随炉冷却）至3 0 0 2 0 0 以下出炉空冷。由于加热温度低于A c l,钢在去应力退火过程中不发生组织变化。其主要目的是消除工件在铸、锻、焊和切削加工、冷变形等冷热加工过程中产生的残留内应力，稳定尺寸，减少变形。这种处理可以消除约5 0%、8 0%的内应力而不引起组织变化。故，精密零件为了提高尺寸稳定性，在冷加工后应进行去应力退火。单选题影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素 是（）。钢中碳化物的含量;钢中铁素体的含量;钢材本身的含碳量;钢中奥氏体的含碳量D单选

36、题单选题马氏体的硬度取决于（）。奥氏体的晶粒度;淬火冷却速度；D合金元素的含量;马氏体的含碳量珠光体的转变温度越低，则（珠光体组织片层间距越小，硬度越高;珠光体组织片层间距越小，）。硬度越低;珠光体组织片层间距越A大，硬度越高;珠光体组织片层问距越大，硬度越低马氏体转变是不完全的，总要残留少量奥氏体。残留奥氏体的质量分数与马氏体点（Ms 和Mf）的位置有关。随奥氏体中碳质量分数的增加，Ms 和Mf 点降低，碳的质量分数高于0.5%以上时，点已降至室温以下，这时奥氏体即使冷至室温也不能完全转变为马氏体，被保留下来的奥氏体称为残留奥 氏 体（A，）o马氏体的硬度取决于马氏体的含碳量，即钢的淬硬性。

37、珠光体是铁素体和渗碳体的共析混合物。根据共析渗碳体的形状，珠光体分为片状珠光体和粒状珠光体两种。高温转变产物都是片层相间的珠光体，但由于转变温度不同，原子扩散能力及驱动力不同，其片层间距差别很大，一般转变温度越低，过冷度越大，获得的珠光体组织就越细，片层间距越小，硬度越高。单选题钢的回火处理是在（)O退火后进行;正火后进行;淬火后c进行;淬火前进行回火（t e m p e r i n g）是把淬火钢加热到Ac 1 以下的某一温度保温后进行冷却的热处理工艺。回火紧跟着淬火后进行，除等温淬火外，其他题淬火零件都必须及时回火。单选题钢的淬硬性主要取决于（）。碳含量;合金兀素;冷却介质；杂质人元素淬硬

38、性（h a r d e n i n g c a p a c i t y）是指钢在理想条件下进行淬火硬化（即得到马氏体组织）所能达到的最高硬度的能力。淬硬性与淬透性是两个不同的概念，淬硬性主要取决于马氏体中的含碳量（也就是淬火前奥氏体的含碳量），马氏体中的含碳量愈高，淬火后硬度愈高。单选题钢的淬透性主要决定于()。含碳量;合金元素;冷却速度;尺寸B大小由钢的连续冷却转变曲线可知，淬火时要想得到马氏体，冷却速度必须大于临界速度V k,所以钢的淬透性主要由其临界速度来决定。Vk愈小，即奥氏体愈稳定，钢的淬透性愈好。因此，凡是影响奥氏体稳定的因素，均影响淬透性。合金元素除Co外，大多数合金元素溶于奥氏

39、体后，均能降低V k,使C曲线右移，从而提高钢的淬透性。应该指出的是，合金元素是影响澎性的最主要因素。含碳量对于碳钢来说，钢中的含碳量越接近共析成分，其c曲线越靠右；Vk越小，淬透性越好,即亚共析钢的淬透性随含碳量增加而增大,过共析钢的淬透性随含碳量增加而减小.奥氏体化温度提高奥氏体化温度，将使奥氏体晶粒长大，成分均匀化，从而减少珠光体的形核率，使奥氏体过冷奥氏体更稳定，C曲线向右移，降低钢的V k,增大其淬透性。钢中未溶笫二相钢中未溶入奥氏体的碳化物、氮化物及其它非金属夹杂物，可成为奥氏体分解的非自发形核的核心，进而促进奥氏体转变产物的形核，减少过冷奥氏体的稳定性，使Vk增大，降低淬透性。单

40、选题亚共析钢常用的退火方法是()O完全退火;球化退火;等温退火;均AA匀化退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火。这种退火主要用于亚共析的碳钢和合金钢的铸、锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重要工件的最终热处理或作为某些重要件的预先热处理。单选题将碳钢缓慢加热到500650,保温后缓冷至200300以下出炉空冷的工艺叫（）。去应力退火;完全退火;球化退火;A等温退火去应力退火是将工件随炉加热到Acl以下某一温度（一般是500650）,保温后缓冷（随炉冷却）至300200以下出炉空冷。由于加热温度低于A c l,钢在去应力退火过程中不发生组织变化。其主要目的是消除工件在铸、

41、锻、焊和切削加工、冷变形等冷热加工过程中产生的残留内应力，稳定尺寸，减少变形。这种处理可以消除约50%80%的内应力而不引起组织变化。判断回火索氏体的力学性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的力学性能。T由淬火钢回火得到的回火屈氏体、回火索氏体和球状珠光体比由过冷奥氏体直接转变的屈氏体、索氏体和珠光体的力学性能好，在硬度相同时，回火组织的屈服强度、塑性和韧性好得多。这是由于两者渗碳体形态不同所致，片状组织中的片状渗碳体受力时，其尖端会引起应力集中，形成微裂纹，导致工件破坏，而回火组织的渗碳体呈粒状，不易造成应力集中。这就是为什么重要零件都要求进行淬火和回火的原因。单选题单选题淬火

42、钢回火时，随着回火温度的升高（）O强度和硬度升高，塑性和韧性升高;强度和硬度升高，塑性和韧性降低;强度和硬度降低，塑性和韧性升高;强度和硬度降低，塑性和GCrl5轴承钢，通常采用的最终热处理调质；去应力退火;淬火+低温回火;淬火+中温回火 C为（）。淬火钢回火时，随着回火温度的升高强度和硬度下降，塑性和韧性升高。轴承钢的热处理工艺主要为球化退火，淬火和低温回火。单选题单选题为了改善高速钢淬火前组织中的碳化物不均匀性，应 进 行（）。完全退火;正火;球化退火;铸造加I高速钢应进行球化退火处理，以降低硬度，消除应力，便于机械加工，并为随后的淬火回火做好组织准备。T10钢的含碳量为（）。0.1%;1

43、0%;1.0%;0.01%CT10钢是碳素工具钢，其中数字表示碳质量分数的千分数，故含碳量为L0%。单选题汽车变速箱齿轮常选用的材料是（）OGCrl5;20CrMnTi;45;9SiCr B判断渗碳体是钢中常见的固溶体相。F渗碳钢主要用于制造速度高、重载荷、冲击较大的硬齿面齿轮，如汽车、拖拉机变速箱、驱动桥齿轮、立车的重要齿轮等，通常采用20CrMnTi、20MnVB、OCrMnMo等钢，经渗碳淬火，低温回火处理，表面硬度高且耐磨，心部强韧耐冲击。当溶质的含量超过溶剂的溶解度时，溶质元素与溶剂元素相互作用形成一种不同于任一组元、具有金属特性的新物质，即金属化合物。一般可用分子式表示其组成，如碳

44、钢中的渗碳体（Fe3C）o 这种化彳物的结合力除了离子键和共价键外，金属键也起不同的作用，使这种化合物具有一定程度的金属性质（如导电性），所以把这种化合物称为金属化合物。多选题特殊性能钢包括（）特种钢；不锈钢；耐热钢;耐磨钢 B;C;D特殊性能钢是指不锈钢、耐热钢、耐磨钢等一些具有特殊的化学和物理性能的钢。判断普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。普通钢和优质钢是按其硫、磷含量来区分的，优质钢的硫、磷含量比普通钢要低。单选题在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是（）。片状的;球状的;蠕虫状的；团絮状的可锻铸铁的显微组织中的石墨形态呈团絮状，其机械性能（特别是冲击韧性）比普通灰口铸铁要好，但其生产

45、工艺冗长，成本高，故只用来制造一些重要的小型铸件多选题影响铸铁石墨化程度的主要因素是（）O铸铁化学成分;铸铁冷却速度;铸铁石墨化时间;铸铁冷却温度铸铁的石墨化程度受许多因素影响，但实验表明，铸铁的化学成分和结晶过程中的冷却速度是影响石墨化的主要因素。晶粒度是表示晶粒大小的尺度。奥氏体晶粒度可分为起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度三种。如果不特别说明，晶粒度一般是指奥氏体化后的奥氏体实际晶粒单选题奥氏体晶粒尺寸随加热温度的升高或保温时间的延长而不断（）。大多数热处理工艺的加热温度高于钢的长大;变小;萎缩;变细珠光体化；奥氏体化;马氏体化；铁A度。奥氏体晶粒尺寸随加热温度的升高或儡时间的延长而不断

46、长大。在每一温度下均有一个晶粒长大的阶段，当达到一定尺寸后，长大趋势逐渐减弱。加热速度越快，奥氏体在高温下停留时间越短，晶粒越细。钢的热处理是将钢以适当的方式加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结的与性能。加热是热处理的第一个环节，大多数热处理工艺的加热温度高于钢的临果点（A c或A c s）,使钢件具有奥氏体组织，这一操多选题临果点（A c 或A c s）,使钢件具有奥氏体组织，这一操作称为（）.素体化B作称为奥氏体化。当珠光体以及先共析铁素体与渗碳体等平衡态组织加热时，首先转变为奥氏体的是珠光体，然后才是先共析铁素体与渗碳体。奥氏体的形成是通过晶核及其长大实现的，奥氏体的形成分为四个阶段，

47、单选题（）是珠光体和渗碳体的共晶组织，性质硬而脆，一般只存在于碳的质量分数大于2%的生铁中。铁素体；珠光体；奥氏体;莱氏体D莱氏体是珠光体和渗碳体的共晶组织，性质硬而脆，一般只存在于碳的质量分数大于2%的生铁中。但是，在某些高碳、高合金钢（例如高速工具钢和C M 2 型钢）的铸造组织中常常出现这种共晶组织，这是由于大量合金元素存在，使铁碳合金相图的E 点左移，在碳的质量分数低于2%的高速工具钢中出现了类似生铁的组织，所以这类钢又称为莱氏体钢单选题在实际冷却条件下，奥氏体虽然冷到临、#八处塞状、t热件加林寸烬雨界点A1以下，但并不是立即发生转变，这铁素体，过珠光体，这 奥c这时的奥氏体称为()。

48、氏体;过冷莱氏体判断室温下铁素体是钢的基体，是钢的主要组织之一，尤其在低碳钢中铁素体数量 T较 多。钢在高温下可呈单相奥氏体状态，具有很大的塑性，此时可对钢施行锻造成形和各种热加工。从单相奥氏体区冷却，可实现由奥氏体向其他多种组织的转变，完成各种热处理工艺。在实际冷却条件下，奥氏体虽然冷到临界点A1以下，但并不是立即发生转变，这时的奥氏体称为过冷奥氏体。在实际滓火时，过冷奥氏体不能全部辕为马氏体或贝氏体，这种在常温下与过冷转变产物共存的奥氏体称为残留奥氏体。铁素体是碳在a-Fe中的间隙固溶体，呈体心立方结构，在低温下稳定。铁素体中碳的最大溶解度仅为0.0218%(质量分数)。随着温度的降低，碳

49、在a-Fe中的溶解度逐步减小，在铁素体晶界上析出FesC或碳化物相。铁素体的碳含量很低，性能上与纯铁相似，强度低(R=250 300MPa)、塑性好(A=50%),室温下铁素体是钢的基体，是钢的主要组织之一，尤其在低碳钢中铁素体数量较多。因此，提高铁素体的强度对改善钢的力学性能有重要意义。合金元素加、S i、Ni、Cr、W等都能溶入铁素体，形成置换式固溶体，称为合金铁素体。因合金原子与铁原子的大小不一样，溶入后引起原子排列不规则，造成品格畸变，使材料抵抗塑性变形的能力增加、所以强度和硬度 升 高。判断20钢比T12钢的含碳量要高。20钢为优质碳素结构钢，其中20表示碳质量分数的万分之二十，及含

50、碳量为0.2%；而T12钢表示的是碳素工具钢，其中12表示碳质量分数的千分之十二，即含碳量为1.2%。故20钢比T12钢的含碳量要低。弹簧钢的碳质量分数一般在0.6%0.9%之间o碳 素 弹 簧 钢（如6 5、7 5钢等）的淬透性比较差，当其截面尺寸超1 2 m m时，在油中就不能淬透；若用水淬则容易产生裂纹。因此，对于截面尺寸较大，承受较重负荷判断6 5 Mn是合金调质结构钢。F的弹簧都是用合金弹簧钢制造。合金弹簧钢的碳质量分数一般在0.4 5 0.7 5%之间，钢中合金元素有S i、Mn、C r、W、V等，主要是提高钢的淬透性和回火稳定性，强化铁素体和细化晶粒，提高弹性极限和屈强比。故6