複習題一、判斷：（對的打√，錯的打×）
１、奧氏體與滲碳體均為麵心立方晶格
２、ｆ與ｐ是亞共析鋼中室溫時的主要組成相
３、金屬的加工硬化是指金屬在塑性變形後強度、硬度提高，塑性、韌性
下降的現象
４、鋼淬火時的冷卻速度越快，馬氏體的硬度越高
５、合金中，乙個晶粒內的成分不均勻現象稱枝晶偏析
6、一種合金的室溫組織為它由三相組成
7、當把亞共析鋼加熱到ac1和ac3之間的溫度時，將獲得由鐵素體和奧氏體構成
的兩相組織，在平衡條件下，其中奧氏體的碳含量總是大於鋼的碳含量。 （ ）
8、在鐵碳合金平衡結晶過程中只有成分為4.3%c的鐵碳合金才能發生共晶反應。 （ ）
9、20鋼比t12鋼的碳含量要高
10、再結晶能夠消除加工硬化效果，是一種軟化過程
11、過共析鋼中，網狀滲碳體的存在使鋼的硬度和塑性均上公升
12、正火是將鋼件加熱至完全奧氏體化後空冷的熱處理工藝
13、65mn是合金調質結構鋼
14、回火索氏體的效能明顯優於奧氏體等溫冷卻直接所得到的片層狀
索氏體的效能
15、t10a和60號鋼均屬於高碳鋼
16、 晶體缺陷的共同之處是它們都能引起晶格畸變
17、 位錯是實際金屬晶體的一種面缺陷
18、體心立方晶格的致密度為74
19、塑性變形指的是外載荷撤銷後變形不能恢復的變形
20、當過冷度較大時，純金屬晶體主要以平面狀方式長大
21、室溫下，金屬晶粒越細，則強度越高、塑性越好
22、一般來說，鋼的強度高於鑄鐵的強度
23、65mn的淬透性比65號鋼的淬透性差
24、從c曲線中分析可知，共析鋼的過冷奧氏體在a1-550℃的範圍內
發生貝氏體轉變
25、共析反應就是在某一溫度時，從一種固相中同時結晶析出兩
種不同的固相
26、包晶偏析可以通過回火的熱處理方法消除
27、所謂本質細晶粒鋼就是一種在任何加熱條件下晶粒均不發生粗化的鋼
28、乙個合金的室溫組織為它由兩相組成
29、過冷奧氏體轉變為馬氏體是一種擴散型轉變
30、60鋼比t12鋼的碳含量要高
31、標識為100hbs的材料硬度大於標識為60hrc的材料硬度
32、馬氏體是碳在α-fe中的過飽和固溶體，當奧氏體向馬氏體轉變時，體積要收縮。（ ）
33、再結晶過程是有晶格型別變化的結晶過程
34、當亞共析成分的奧氏體在冷卻發生珠光體轉變時，溫度越低，其轉變產物組織越粗。（ ）
35、貝氏體是過冷奧氏體中溫轉變產物，在轉變過程中，碳原子能進行擴散，而鐵
原子不能進行擴散
36、不論碳含量高低，馬氏體的硬度都很高，脆性都很大
37、高合金鋼既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性
38、經退火後再高溫回火的鋼，能得到回火馬氏體組織，具有良好的綜合機械效能。（ ）
39、熱加工是指在室溫以上的塑性變形加工
40、在正常加熱淬火條件下，亞共析鋼的淬透性隨碳的增高而增大，過共析鋼的淬透性隨碳
的增高而減小
二、填空題：請把答案填在題中橫線上。
1、鐵素體的晶體結構為奧氏體的晶體結構為
2、細化晶粒可以通過和兩種途徑實現。
3、在金屬學中，通常把金屬從液態過渡為固體晶態的轉變稱為而
把金屬從一種固態晶體結構過渡為另一種固態晶體結構的轉變稱為
4、共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是其組成相是________和
5、典型鑄錠結構的三個晶區分別為
6、金屬晶體中最主要的面缺陷是和
7、用顯微鏡觀察某亞共析鋼，若估算其中的珠光體含量為80%，則此鋼的碳含量為 。
8、金屬材料熱加工和冷加工劃分是以再結晶溫度為界限的。已知鐵的t再=600℃，鉛的t再=-33℃，那麼在室溫下，鐵的變形加工稱為加工，鉛的變形加工稱為加工。
9、鋼的淬透性越高，則其c曲線的位置越向 （填「左或右」）。
10、ht200牌號中「ht」表示 ，數字」200」表示
11、用光學顯微鏡觀察，上貝氏體的組織特徵呈狀，而下貝氏體則呈狀。
12、金屬凝固時與之間的差值稱為過冷度，冷卻速度愈大，凝固時過冷度就愈
13、奧氏體是的間隙固溶體，馬氏體是的過飽和固溶體。
14、合金鋼的比碳鋼大，其原因是大部分合金元素都使鋼的臨界冷
卻速度15、按碳的質量分數對碳鋼進行分類，可分為三類。
16、qt600--3牌號中「qt」表示 ，數字」600」表示3」表示 。
17、用光學顯微鏡觀察，根據含碳量的多少，馬氏體的組織特徵有狀，和狀
其中的力學效能要好。
18、衡量金屬材料的塑性好壞有和兩個引數。
19、滲碳體是的間隙化合物，珠光體的本質是
20、鑄鐵中的石墨有球狀、團絮狀和等四種。
21、共晶成分的鐵碳合金室溫平衡組織是 ，其組成相是和
三、單項選擇：
1、製造彈簧應選用
a. t12鋼經淬火和低溫回火； b. cr12mov鋼經淬火和低溫回火；
c. 65鋼經淬火後中溫回火。
2、為消除t12鋼中的網狀碳化物, 選用的熱處理為
a. 球化退火 b. 正火 c. 調質處理 d. 回火
3、奧氏體向珠光體的轉變是
a．非擴散型轉變 b．擴散型轉變 c．半擴散型轉變
4、鋼經調質處理後獲得的組織是
a．回火馬氏體； b．回火屈氏體c．回火索氏體。
5、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。
6、製造手用鋸條應選用
a. t12鋼經淬火和低溫回火； b. cr12mov鋼經淬火和低溫回火；
c. 65鋼經淬火後中溫回火。
7、固溶體的晶體結構與相同
a、溶質b、溶劑
c、不同於溶劑和溶質的其它晶型 d、a、b、c都有可能
8、t10鋼的含碳量為
a、0.10% b、10.0% c、1.0% d、0.01%
9、鋼的回火處理是在
a．退火後進行；b．正火後進行；c．淬火後進行。
10、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。
11、挖掘機的挖斗要求表面具有高耐磨性和高的疲勞強度，最好應選用：（ ）
a、20crmnmo b、65mn c、zgmn13 d、t8
12、鐵碳合金中，隨著碳質量百分數的增加，硬度增加，強度
a、增加 b、減小 c、不變 d、不確定
13、鐵素體的機械效能特點是
a、低塑性、高強度 b、高塑性、高強度
c、高塑性、低強度 d、低塑性、低強度
14、鋼經低溫回火處理後獲得的組織是
a．回火馬氏體； b．回火屈氏體c．回火索氏體。
15、0cr18ni9ti不鏽鋼中的含cr量為
a．0.18%； b．1.8%； c．18%。
16、共析鋼過冷奧氏體在350℃-ms的溫度區間等溫轉變時，所形成的組織是：（ ）
a．索氏體； b．下貝氏體； c．上貝氏體； d．珠光體。
四、名詞解釋題
1、固溶強化：
2、熱硬性（紅硬性）：
3、調質處理：
4、加工硬化：
5、馬氏體：
6、變質處理：
7、冷加工：
8、相：
9、殘餘奧氏體：
10、本質晶粒度：
11、固溶體：
12、淬硬性：
13、奧氏體：
14、鐵素體：
15、同素異構轉變：
五、材料判別
已知下列十種金屬材料的牌號（或鋼號、代號）請填寫到對應的十個名稱空格中（可填序號）：
1、40cr 2、cr12mov 3、16mn 4、1cr18ni9ti 5、5crnimo
6、zg45 7、65 8、h62 9、ht20010、zl107
a、低合金結構鋼b、鑄造鋁合金
c、灰口鑄鐵d、碳素鑄鋼
e、彈簧鋼f、黃銅
g、冷模具鋼h、熱模具鋼
i、調質鋼j、不鏽鋼
六、鐵碳合金狀態圖
第1題 (1)在座標圖上填寫狀態左下角的全部內容；
(2)分析t10a碳鋼自1000℃緩冷至常溫的組織轉變過程；
(3)繪出該鋼常溫下平衡顯微組織示意圖；
(4)計算該鋼平衡組織中滲碳體與珠光體的相對量。
t10a鋼平衡顯微組織示意圖
第2.題
(1)在座標圖上填寫狀態左下角的全部內容；
(2)分析含碳0.45%的碳鋼自1000℃緩冷至常溫的組織轉變過程；
(3)繪出該鋼常溫下平衡顯微組織示意圖；
(4)計算該鋼平衡組織中鐵素體與珠光體的相對量。
(5) 試比較45鋼和t12鋼的機械效能差別並說明原因。
七、簡答題：
1、某汽車重負荷齒輪選用合金滲碳鋼20crmnmo材料製作，其工藝路線如下：下料→鍛造→熱處理① →切削加工→熱處理②→熱處理③→熱處理④→噴丸→磨削加工。試分別說明上述①②③④四項熱處理工藝的名稱、目的及熱處理後的組織。
2、試各舉出一類鋼材，說明通過熱處理方法，可在室溫下得到下列組織：
①粒狀珠光體 ②針狀馬氏體 ③回火索氏體 ④回火馬氏體
3、奧氏體、過冷奧氏體、殘餘奧氏體有何異同？
4、下列零件或工具用何種碳鋼製造，說出其名稱、至少乙個鋼號以及其熱處理方法：手鋸
鋸條、普通螺釘、車床主軸、彈簧鋼。
5、用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進入熱處理爐，並隨工件一起加熱到1000℃保溫，當出爐後再次吊裝工件時，鋼絲繩發生斷裂，試分析其原因。
6、如果其它條件相同，試比較在下列鑄造條件下鑄件晶粒的大小：
1）金屬模澆注與砂型澆注；
2）變質處理與不變質處理；
3）鑄成薄件與鑄成厚件；
4）澆注時採用震動與不採用震動。
7、何謂共晶反應、包晶反應和共析反應?試比較這三種反應的異同點。
8、以共析鋼為例，說明過冷奧氏體在高溫（a1—550℃）、中溫（550℃—ms）、低溫(ms以下)三個溫度階段等溫轉變時，轉變的組織及效能特點。
9、對某退火碳素鋼進行金相分析，其組織為珠光體+滲碳體（網狀），其中珠光體佔 93% ，問此碳鋼的含碳量大約為多少？
10、在鑄造生產中，採用哪些措施控制晶粒大小？
11、珠光體型別組織有哪幾種？它們在形成條件、組織形態和效能方面有何特點？
12、指出下列名詞的主要區別：
1）彈性變形與塑性變形；
2）韌性斷裂與脆性斷裂；
3）加工硬化與變質處理；
4）熱脆與冷脆。
13、為什麼細晶粒鋼強度高，塑性、韌性也好？
工程材料試題機械2002(本科) 標準答案
一、名詞解釋：(10分)
1、 調質處理： 淬火＋高溫回火
2、 相： 化學成分相同，晶體結構相同，並與其它有介面分開均勻的區域
３、馬氏體： 碳在α fe中的過飽和固溶體
4、合金： 一種金屬與另外金屬或非金屬材料通過熔煉或燒結構成具有金屬性質的新金屬材料
5、加工硬化： 零件塑性變形後強度硬度提高塑性下降的現象
二、填空題(34分)
1． 碳鋼中的有益元素是（ mn）、（ si），碳鋼中的有害雜質是（ p ）、（ s ）。
2． 20鋼屬（低碳）鋼，其含碳量為（ 0.2％）；４５鋼屬（中碳）鋼，其含碳量為（0.45％）；ｔ８鋼屬（高碳）鋼，其含碳量為（0.8％）。
3． 按鋼中合金元素含量，可將合金鋼分為（低合金）鋼、（中合金）鋼和（高合金）鋼。
4． 合金鋼按用途分類可分為（結構鋼）、（工具鋼）、和（特殊效能鋼）三類。
5． 除（ co ）元素外，其他所有的合金元素都使c曲線向右移動，使鋼的臨界冷卻速度（減小）、淬透性提高。
6．除（ mn）、（p）元素以外，幾乎所有的合金元素都能阻止奧氏體晶粒長大，起到細化晶粒的作用。
7．合金鋼中提高淬透性的常用合金元素為（cr , mn），其中作用最強烈的是（b）。
8．調質鋼碳含量範圍是（0.3%~0.5%），加入ｃr、mn等元素是為了提高（淬透性），加入ｗ、ｍo是為了（細化晶粒）。
9．４０ｃr鋼屬（調質）鋼，其碳含量為（0.4％），鉻含量為（1％），可製造（齒輪）零件。
10．工具鋼按用途可分（刃具鋼）、（模具鋼）和（量具鋼）。
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