工程材料与成型技术基础概念题连解答

第1章 工程材料

一.判断题

1．冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。（√） 2.HRC是洛氏硬度的硬度代号。（√）

3. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。（×） 4.通常，对于组织均匀的材料，其硬度越高，耐磨性越好。（√） 5.HBW是洛氏硬度的硬度代号。（×）

6.金属材料的使用性能包括力学性能.铸造性能。（×） 7.硬度试验中，布氏硬度测量压痕的深度。（×）

8.布氏硬度适用于测量毛坯和组织不均匀材料，洛氏硬度适用于测量成品件的硬度。（√） 9.生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法是布氏硬度法。（√） 10.硬度试验中，洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。（×）

11.材料的硬度越高，其强度也越高，这是所有材料都具有的特性。（×） 12.断后伸长率和断面收缩率越大，表示材料的塑性越好。（√） 13.布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。（×） 14.洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。（×）

15.材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。（√） 15.材料冲击韧主要度主要取决于材料的塑性。（√）

16.只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形更不会断裂。（√） 17.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√） 18.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。（×） 19.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（×） 20.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。（×） 21.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。（×） 22.铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。（×） 23.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。（×）

24.一个合金的室温组织为α+β11+（α+β），则它由三相组成。（×） 25.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。（×） 26.金属Cu、Al都是面心立方晶格。（√）

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28.金属的冷却速度越大，则其结晶时的过冷度越大。（√） 29.金属的冷却速度越大，则其结晶后的晶粒度越大。（×） 30.铁在室温下的晶粒类型为面心立方。（×） 31.单晶体金属必有各向异性。（√）

32..金属实际结晶温度小于理论结晶温度。（√）

33.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。（×） 34.一般来说，金属中的固溶体塑性较好，而金属间化合物的硬度较高。（√） 35.铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。（×）

36.固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度和硬度升高的现象。（√） 37.奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织。（√） 38.渗碳体是硬而脆的相。（√）

39.铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。（×）

40.铁素体是固溶体，有固溶强化现象，所以性能为硬而脆。（×） 41.合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 42.钢铆钉一般用高碳钢制作。（×）

43.铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（×）

44.金属在固态下由于温度的改变而发生晶格类型转变的现象，称为同素异构转变。（√） 45.纯铁在770℃时发生同素异构转变。（×）

46.表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织与性能。（×） 47.共析钢加热奥氏体化后，冷却时所形成的组织主要取决于钢的加热温度。（×） 48.低碳钢或高碳钢件为便于进行机械加工，可预先进行球化退火。（×） 49.在退火状态，45钢比20钢的强度和硬度都高。（√）

50.正火的冷却速度比退火快，得到的组织细、强度、硬度高。（√） 51.球化退火主要用于过共析成分的碳钢和合金钢。（√）

52.淬火钢重新加热到Ac1点以上某一温度，保温、空冷称为回火。（×） 53.表面淬火和化学热处理都能改变钢的表面成分和组织。（×）

54.感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（√） 55.渗碳钢渗碳后不需要进行淬火处理。（×） 56.淬火+低温回火称调质。（×）

57.Q275与Q295均是碳素结构钢。（×）

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58.?c＜0.45%为中碳钢。（×）

60.钢中合金元素越多，则淬火后硬度越高。（×） 61.08F是优质碳素结构钢。（√）

62.所有合金元素都能提高钢的淬透性。（×） 63.制造手用锯条应选用T12钢淬火+低温回火。（√） 64.T8与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。（×） 65.Cr12钢是一种不锈钢。（×）

66.在不锈钢中，随着钢的碳的的质量分数增加，耐腐蚀性能增加。（×） 67.可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。（×） 68.普通灰铸铁通过球化退火可变成球墨铸铁。（×） 69．铸铁的减震性比钢好。（√）

70．灰铸铁中的碳，主要以渗碳体形式存在。（×） 71．蠕墨铸铁牌号以RuT表示。（√）

72．当铝合金加热到α相区，保温后在水中快速冷却，其强度和硬度并没有明显升高，而塑性却得到改善，这种热处理称为固溶热处理。（√）

73．固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间延长而发生显著提高的现象，称为时效强化或沉淀硬化。（√）

74．铝合金在不同温度下进行人工时效时，其效果也不同。（√） 75.普通黄铜是由铜与锌组成的二元合金。（√） 76.普通黄铜有单相黄铜和双相黄铜之分。（√）

二.单项选择题

1.布氏硬度值用（A）表示。

A. HBW B. HBS C. HRA D. HRC

2.最合适用HRC来表示其硬度值的材料是（C）。

A.铝合金 B.铜合金 C.淬火钢 D.调质钢

3.在图纸上出现以下几种硬度技术条件的标注，其中（B）是正确的。

A． 500HBS B.230HBW C.12～15HRC D. HV 799 4．耐蚀性是金属材料的（C）。

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A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能 D.动力学性能 5．布氏硬度测量压痕的（A）。

A.直径 B.深度 C.对角线长度 D.圆周长 6. 强度、塑性测量（A）在特制的标准试样上进行。

A.需要 B.不需要 7.强度是金属材料的（A）。

A.力学性能 B.物理性能 C.化学性能 D.动力学性能 8．塑性是指金属材料在静载荷作用于下，产生（B）而不破坏的能力。

A.弹性变形 B.永久变形 C.临时变形 D.刚性变形 9.HV是（D）的硬度代号。

A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.肖氏硬度 D.维氏硬度 10．洛氏硬度值用（ D ）表示。

A. HBW B. HBS C. HV D. HRC

11.ak值小的金属材料表现为（ D ）。

A.塑性差 B.强度差 C.疲劳强度差 D.冲击韧性差

12.国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，去应力循环次数为（ B）所对应的的应力值作为疲劳强度。

A.106 B.107 C.108 D.109 13.晶体中的位错属于（D）。

A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷

14.纯铁在850℃时为（ A ）晶格。

A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.复杂晶格

15．金属随温度的改变，由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的过程，称为（C）转变。

A．物理 B．化学 C．同素异构 D.同分异构 13．α-Fe和γ-Fe分别属于（B）晶格类型。

A.面心立方晶格和体心立方晶格 B.体心立方晶格和面心立方晶格 C.均为面心立方晶格 D. 均为体心立方晶格

14．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 （A）。

A．越低 B.越高 C.越接近理论结晶温度 D.不受影响

15．为细化晶粒，可采用（C）。

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A．快速浇注 B.低温浇注 C.加变质剂 D.以砂型代金属型

16．金属实际结晶温度 （C）理论结晶温度。

A.高于 B.等于 C. 小于 D.恒等于

17．金属Cu的晶体结构是（B）。

A.体心立方晶体结构 B. 面心立方晶体结构 C.密排立方晶体结构

18．在体心立方晶体结构中，晶胞中的原子数为 （A）个。 A.2 B. 4 C.6 D.5 19．铁素体的晶体结构为（A）。

A.体心立方晶体结构 B. 面心立方晶体结构

C.密排立方晶体结构 D. 体心正方晶体结构 20．奥氏体的晶体结构为（B）。

A.体心立方晶体结构 B. 面心立方晶体结构 C.密排立方晶体结构 D.体心正方晶体结构 21．金属间化合物的特点是（D）。

A． 溶点高，硬度低 B.熔点低，硬度高 B． 熔点低，硬度低 D.熔点高，硬度高

22．在铁碳合金相图中，发生共析转变后组织为（A）。 A．珠光体 B. 奥氏体 C.莱氏体 D. 铁素体 23．奥氏体是碳在（A）固溶体。

A．γ-Fe中的间隙 B. α-Fe中的间隙 C.α-Fe中的有限 D．γ-Fe中的无限

24．铁素体的力学性能特点是（C）。

A.强度高，塑性好，硬度低 B.强度低，塑性差，硬度低 C.强度低，塑性好，硬度低 D.强度高，塑性好，硬度高 25．渗碳体的力学性能特点是（B）。

A．硬而韧 B.硬而脆 C.软而韧 D.软而脆 26．具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的（A）性能好。 A．铸造 B.锻造 C.焊接 D.热处理 27．钢铆钉一般用（C）制作。

A．高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.铸钢 28．碳钢中的Fe3C是（A）。

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A．金属化合物 B.间隙固溶体 C.置换固溶体 D. 纯金属 29．铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为（A）。 A．珠光体 B. 奥氏体 C.莱氏体 D. 铁素体 30．在简化铁碳平衡图中，ECF线是（A）线。

A.共晶线 B. 共析线 C.溶解度曲线 D.液相线 31．为使低碳钢便于机械加工，常预先进行（B）。 A.淬火 B.正火 C.球化退火 D.回火

32．为使高碳钢便于机械加工，常预先进行（C）。

A.淬火 B.表面处理 C.球化退火 D.回火

33．完全退火通常适用于（A）。

A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.都可以 34．为使65钢具有高的弹性，应进行（B）。

A.淬火+低温回火 B. 淬火+中温回火 C. 淬火+高温回火 D.直接油冷 35．高速钢的红硬性取决于（B）

A.马氏体的多少 B.淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量 C.钢中的碳含量 D.淬火加热温度和含碳量多少 36.为使T8钢得到回火马氏体，应进行（A）。

A.淬火+低温回火 B. 淬火+中温回火 C. 淬火+高温回火 D.直接油冷

36．用低碳钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面磨损较大零件，应采用（B）表面热处理。

A.表面淬火 B.渗碳 C.氮化 D.氮化离子

37．为提高切削加工性能，45钢应采用（A）热处理工艺。 A.完全退火 B.球化退火 C.回火 D.淬火＋低温回火 38．为提高切削加工性能，T10钢应采用（B）热处理工艺。

A.完全退火 B.球化退火 C.回火 D.淬火＋低温回火 39.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（D）

A.均强烈阻止奥氏体晶粒长大 B.均强烈促进奥氏体晶粒长大 C.无影响 D.上述说法都不全面 40.适合制造渗碳零件的钢有（C）。

A.16Mn.15.20Cr.1Cr13.12Cr2Ni4A B.45.40Cr.65Mn.T12

C.15.20Cr.18Cr2Ni4WA.20CrMnTi D.W18Cr4V.W6Mo5Cr4V2.15.20

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41.65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（C）

A.工具钢，淬火+低温回火 B.轴承钢，渗碳+淬火+低温回火 C.弹簧钢，淬火+中温回火 D.结构钢，淬火+高温回火 42.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（B ）

A.20Cr渗碳淬火后低温回火 B.ZGMn13—3经水韧处理 C.W18Cr4V淬火后低温回火 D.3Cr2W8V淬火后低温回火 39．为提高钢的强度和硬度GCr15钢应采用（D）热处理工艺。

A.完全退火 B.球化退火 C.正火 D.淬火＋低温回火

40．低碳钢和低碳合金钢，经过表面渗碳后，再进行（A）。

A.淬火+低温回火 B.回火 C.淬火+中温回火 D. 调质 41．制造手用锯条应选用（A）。

A．T12钢淬火+低温回火 B．Cr12MoV钢淬火+低温回火 C．65钢淬火+低温回火 D.W18Cr4V钢淬火+低温回火

42．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（B）

A．45钢正火处理 B.40钢调质处理

C.60Si2Mn钢淬火和中温回火 D.20钢经渗碳+淬火+低温回火 43.汽车.拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（C） A.60钢渗碳淬火后低温回火 B.40Cr淬火后高温回火 C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 D.45钢经正火处理

44.汽车.拖拉机齿轮要求表面高耐磨性，心部有良好的强韧性，应选用（A）。

A.20CrMnTi钢渗碳淬火+低温回火 B.40Cr钢淬火+高温回火 C.55钢渗碳+淬火 D.Cr12MoV钢淬火+低温回火 43．60Si2Mn板簧的热处理工艺是（B）。

A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火 D.再结晶退火 44．一般机床主轴宜采用以下那种材料（D）。

A.W18Cr4V B.HT300 C.YG3 D. 40 45．在下列刀具材料中，硬质合金材料牌号是（C）。 A.W18Cr4V B.T8 C.YG3 D.LY12 46．在下列刀具材料中，滚齿刀材料牌号是（A）。 A.W18Cr4V B.T8 C.YG3 D.LY12

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47．滚动轴承钢的牌号为 （C）。

A.T12 B. T8A C.GCr15 D.20CrMnTi

48．现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度.耐磨性和高的接触疲劳强度，心部具有良好韧性，应采用以下哪种材料及工艺：（C）。

A.T10钢经淬火+低温回火； B.45钢经调质处理； C.20CrMnTi钢经渗碳+淬火+低温回火； D.65钢淬火+中温回火。

49．要制造直径25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应选用（C）。 A.45钢经正火处理 B.60Si2Mn经淬火和中温回火 C.40Cr钢经调质处理 D.20Cr渗碳+淬火+低温回火 50．汽轮机叶片的材料应选用（A）。

A．1Cr13 B.40Cr C.65Mn D.W18Cr4V

51．室温下固溶处理后铝铜合金的强度和硬度随时间而（B）。

A．不变 B．增大 C．减小 D.先增大后减小 52．普通黄铜由（A）组成的二元合金。

A．铜与锌 B．铁与碳 C．铜与镍 D． 铜与锡

53．固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间而发生显著提高的现象，称为（A）。 A．时效强化 B．固溶强化 C．淬火强化 D．水韧处理

54．机床导轨用灰铸铁制造，为了提高其耐磨性可采用（D）。 A．渗氮处理 B.整体淬火 C.渗碳处理 D.表面淬火 55．．机架应选用（B）。

A．白口铸铁 B.灰铸铁 C．麻口铸铁 D.可锻铸铁 56．蠕墨铸铁牌号以（D）表示。

A．HT B．QT C．KT D．RuT 57．普通车床床身一般采用（B）作为毛坯件。

A．锻件 B．铸件 C．焊接件 D．型材 58．灰铸铁中，石墨的形态是（A）。

A.片状 B.球状 C.团絮状 D.蠕虫状

59．可锻铸铁中，石墨的形态是（C）。

A.片状 B.球状 C.团絮状 D.蠕虫状

60. 球墨铸铁中，石墨的形态是（C）。

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A.片状 B.球状 C.团絮状 D.蠕虫状

61. 蠕墨铸铁中，石墨的形态是（C）。

A.片状 B.球状 C.团絮状 D.蠕虫状

60．为了提高灰铸铁的力学性能，生产上常采用（C）处理。

A．表面淬火 B．高温回火 C．孕育 D．固溶

61.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ D ）

A.等温退火 B.完全退火 C.球退火 D.正火

62.钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（B）

A.增大VK B.增加淬透性 C.减小其淬透性 D.增大其淬硬性

63.金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C )

A.晶粒的相对滑动 B.晶格的扭折 C.位错的滑移 D.位错类型的改变

64.高碳钢淬火后正常回火时，随回火温度升高其（ A ）

A.强度硬度下降，塑性韧性提高 B.强度硬度提高，塑性韧性下降 C.强度韧性提高，塑性韧性下降 D.强度韧性下降，塑性硬度提高 65.过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ）

A.Acl+30—50C B.Ac3+30-50C C.Accm+30—50C D.T再+30—50C 66.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ）

A.调质 B.淬火+低温回火 C.渗碳 D.渗碳后淬火+低温回火 67.常见的调质钢大都属于（ B ）

A.低碳低合金钢 B.中碳低合金钢 C.高碳低合金钢 D.低碳中合金钢 68.某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（C ）

A.淬火+低温回火 B.渗碳后淬火+低温回火 C.调质后表面淬火 D.正火 69.某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ）

A.时效强化 B.固溶强化 C.形变强化 D.热处理强化

70.在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ）

A.0.0008% B.0.021% C.0.77% D.2.11%

71.在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（B ）

A.0.02% B.0.77% C.2.11% D.4.3% 72.下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ）

A.Q235 B.45 C.60Si2Mn D.T12

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73.下列材料中不宜淬火的是（ D ）

A.GCr15 B.W18Cr4V C.40Cr D.YT15 74.下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ）

A.L+α→β B.L→α+β C.γ→α+β D.α+β→γ 75.下列合金钢中，耐蚀性最好的是（ D ）

A.20CrMnTi B.40Cr C.W18Cr4V D.1Cr18Ni9Ti 76.下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ B ）

A.铝基轴承合金 B.铅基轴承合金 C.铜基轴承合金 D.锌基轴承合金 77.对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（ C ）

A.F+G B.F+P+G C.P+G D.Ld+G 78.为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（ D ）

A.去应力退火 B.球化退火 C.再结晶退火 D.等温退火 79.感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（ D ）

A.淬透性 B.冷却速度 C.感应电流的大小 D.感应电流的频率 80.下列材料中耐热性最好的是（C）

A.GCr15 B.W18Cr4V C.1Cr18Ni9Ti D.9SiCr 81.过共析钢的退火组织是（ C ）

A.F+Fe3CIII B.F+P C.P+Fe3CII D.P+Fe3CIII 82.下列钢经淬火后硬度最低的是（A ）

A.Q235 B.40Cr C.GCr15 D.45钢 83.对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（ D ）

A.化基体 B.提高其韧性 C.消除应力 D.消除碳化物 84.滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（ A ）

A.淬火+低温回火 B.渗碳+淬火+低温回火 C.淬火+中温回火 D.氮化+淬火+低温回火 85.对工件进行分级淬火的目的是（C ）

A.得到下贝氏体 B.减少残余奥氏体量 C.减少工件变形 D.缩短生产周期 86.钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（ D ）

A.M+K B.P+F C.B下 D.S回

87.某中等载荷齿轮拟选用45钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（ B ） A.淬火+低温回火 B.调质+表面淬火 C.渗碳+淬火+低温回火 D.淬火+中温回火

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88.为了提高45钢的综合机械性能，应进行（ B ） A.正火 B.调质 C.退火 D.淬火+中温回火 89.等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（ A、D ） A.减少工件变形 B.消除应力 C.细化晶粒 D.缩短退火周期 90.高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（B ）

A.消除残余奥氏体，使碳化物入基体 B.消除残余奥氏体，使碳化物析出 C.使马氏体分解，提高其韧性 D.消除应力，减少工件变形 91.金属产生时效强化的主要原因是（ D ）

A.形成了高密度位错 B.晶格发生畸变 C.晶格类型发生改变 D.析出亚稳定第二相粒子 92.钢中的二次渗碳体是指从（ B ）中析出的渗碳体

A.从钢液中析出的 B.从奥氏体中析出的 C.从铁素中析出的 D.从马氏体中析出的 93.碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（ A ） A.珠光体 B.铁素体 C.渗碳体 D.马氏体

94.能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（ A ） A.匀晶相图 B.共晶相图 C.包晶相图 D.共析相图 95.钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（ B ） A.晶内偏析 B.纤维组织 C.晶粒粗大 D.网状渗碳体 96.钢的下列组织中热稳定性最差的是（ C ） A.珠光体 B.马氏体 C.回火托氏体 D.回火索氏体 97.对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（ A ）

A.是位错马氏体 B.是孪晶马氏体 C.是过饱和的a固溶体 D.具有高的强度 99.下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因（ A ）

A.加热温度低于Ac3 B.加热温度高于Ac3 C.保温时间过长 D.冷却速度大于VK 100.亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织（ C ） A.二次渗碳体 B.共析渗碳体 C.一次渗碳体 D.共晶渗碳体 101.过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ） A.完全退火 B.再结晶退火 C.正火 D.去应力退火 102.下列指标中，取决于钢的含碳量的性能是（ B ） A.淬透性 B.淬硬性 C.淬透层深度 D.VK 103.分级淬火的目的是为了（ D ）

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A.得到B下 B.增加马氏体的量 C.减少残余奥氏体 D.减少工件变形开裂 104.过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消 除（ D ） A.完全退火 B.等温退火 C.球化退火 D.正火+球化退火 105.下列诸材料中淬透性最好的是（A ）

A.20CrMnTi B.40Cr C.GCr15 D.Q235 106.下列诸材料中热硬性最好的是（ C ）

A.T12 B.9SiCr C.W18Cr4V D.YG3 107.为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（C） A.完全退火 B.球化退火 C.再结晶退火 D.等温退火 108.下列诸材料被称为低变形钢适合作热作模具的是（D ） A.9SiCr B. CrWMn C.Cr12MoV D.5CrMnMo 109.高速钢经最终热处理后的组织应该是（ C ）

A.M+K B.M+A+K C.M回+A+K D.S回+A+K 110.白口铸铁件不具有下列哪个性能（ A ） A.高强度 B.高硬度 C.高耐磨性 D.高脆性

111.对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁（ C ） A.低温正火 B.高温正火 C.高温退火 D.等温退火 112.下列诸铝合金中，不能进行时效强化的是（ A ） A.LF21 B.LY11 C.LC6 D.LD10

113.下列各工程塑料中，进行注射成型比较困难的是（ D） A.聚氯乙烯 B.ABS塑料 C.聚乙烯 D.氨基塑料 114.40Cr钢的碳含量范围是（ C ）

A.约40% B.约4% C.约0.4% D.约0.04% 115.冷加工金属经再结晶退火后，下列说法哪个是错误的?（ C ） A.其晶粒形状会改变 B.其机械性能会发生改变 C.其晶格类型会发生改变 D.其晶粒大小会发生改变 116.对纯金属而言，下列说法哪个是错误的（ A ）

A.不会在恒温下结晶 B.不会发生相变 C.都能进行形变强化 D.都能进行时效强化 117.对过共析钢，通常不能进行下列哪种退火处理（ A） A.完全退火 B.再结晶退火 C.等温退火 D.去应力退火

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119.对亚共析钢进行完全退火，其退火温度应为（ D ）

A.低于Ac1温度 B.高于Ac1温度而低于Ac3温度C.等于Ac3温度 D.Ac3+30～50℃ 120.T8钢奥氏体化后进行油淬，其组织为（ D ）

A.M B.M+A残 C.M+B下+A残 D.M+T+A残 121.马氏体的硬度主要决定于其（ A）

A.碳含量 B.合金元素含量 C.冷却速度 D.过冷度 122.热锻模的最终热处理工艺应该是（ B ）

A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C. 表面淬火 D.调质后表面淬火 123.下列合金中，铬元素含量最少的是（ A ）

A.GCr15 B.CrL12 C.1Cr13 D.1Cr18Ni9Ti 124．下列合金中，含碳量最少的钢是（ D ）

A.GCr15 B..Cr12MoV C.1Cr13 D.0Cr18Ni9Ti 125.下列铝合金中，被称为硅铝明的是（A ）

A.ZL102 B.ZL202 C.ZL301 D.ZL402 126.钢的淬透性主要决定于其（ B ）

A.碳含量 B.合金元素含量 C.冷却速度 D.过冷度

三.填空题

1．材料常用的塑性指标有（断后伸长率）δ（A）和（断面收缩率）ψ（Z），其中当十倍试样的δ10≥5时为（塑）性材料，δ10﹤5为（脆）性材料。

2.在外力作用下，材料抵抗（塑性变形）或（断裂）的能力称为强度。

3.（屈服）极限是具有屈服现象材料所特有的强度指标，也是塑性材料的强度设计指标。（抗拉强度）极限是脆性材料的强度设计指标。

4.“500HBW5/750”表示用直径5mm硬质合金球在7360N载荷作用下的（ 布氏硬度）值为500。 5.将铁碳合金相图中室温下含碳的平均质量份数wC?0.0218的铁碳合金称为（工业纯铁）， ，2.11?wC?6.69之间的称为（白口生铁）。 0.0218?wC?2.11之间的称为（钢）

6.（铁素体或F）是指碳溶解在α-铁中形成的间隙固溶体，(奥氏体或A)是指碳溶解在γ-铁中形成的间隙(固溶)体。

7.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。

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8.碳钢在平衡条件下的室温组织有（铁素体）.（渗碳体）和（珠光体）三种。 9.金属结晶后的晶粒越细则强度越（大）.硬度越（大）.塑性越（好）.韧性越（好）。 10.在铸造生产中常用的细化晶粒的方法有（提高过冷度，提高冷却速度）.（变质处理）和（振动搅拌）。

11.钢的（淬透性）是指钢在淬火冷却时，获得马氏体组织深度的能力；钢的（淬硬性）是指钢在正常淬火条件下的马氏体达到最高硬度的能力。

12.亚共析钢的含碳量越高，钢的淬透性越（好），过共析钢的含碳量越高，钢的淬透性越（差）。 13.亚共析钢、共析钢和过共析钢随着含碳量越高，其淬硬性越（好）。

14.钢的淬透性越高，其临界冷却速度越（小），其C曲线的位置越向（右）移动。

15.奥氏体是碳溶解在（α-Fe）中形成的间隙（固溶体）。由铁碳合金相图可知，在（1148）℃时奥氏体中含碳量达到最大值（2.11）%，它的（塑性）比铁素体好。

16. 在Fe-Fe3C合金中，含有二次渗碳体最多的合金是含碳为(2.11 ) %的钢，其二次渗碳体的最大含量为(22.64 ) %。

17.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为（回复），（再结晶）和（晶粒长大）。 18.对刃具钢的性能要求主要有三个方面，即高的（硬度），（高耐磨性）和（高的红硬性）。 19.1Cr18Ni9Ti是（奥氏体型）不锈钢，需采用（固溶）处理，以获得单相奥氏体，为阻止(CrFe)23C6

沿晶界析出，还应进行（稳定化）热处理。

20.高速钢锭经锻造退火后的组织为（索氏）体及粒状(碳化)物，淬火后的组织为(隐针马氏体)、(粒状碳化物)及20%-25%的残余(奥氏体)，淬火后再经多次回火后的组织为(回火马氏体)、较多的粒状碳化物及少量残余奥氏体。

21.灰铸铁能否充分石墨化，主要决定于其碳当量和铸后冷却速度，一般而言，碳当量越(高)，越有利于石墨化，冷却速度越(快)，越容易形成白口。

22.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，（退火）热处理能得到F基+G， （ 调质）热处理能得到S回基+G，而（正火）能获得P基+G

23.所谓巴氏合金是指（锡）基和（铅）基轴承合金

24.线型无定型高聚物在不同温度下表现出的三种力学状态：（玻璃）态， （高弹态）和（粘流）态。

25.金属结晶时晶粒的大小主要决定于其（形核）率和（晶核的长大）速度 ， 一般可通过增加（过冷度或冷却速度）法或（变质处理）来细化晶粒。

26.热加工流线组织的形成原因是单向变形造成变形后（夹杂）物沿变形方向呈流线分布的， 从

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而使其产生（各向异性）。

27.普通钢与优质钢的区分是以其中（ S ）和（ P ）元素的原子的含量来区分的， （ S ）含量高易使钢产生热脆性，而（P ）含量高易使钢产生冷脆性

28.所谓本质细晶粒钢是指该钢正常淬火加热时奥氏体（晶粒长大）倾向小的钢。

29.钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其（冷却速度、最终温度），与其（保温时间）无关。

30.钢的淬透性决定于其成份，一般随碳含量的增加，亚共析钢的淬透性（增大），当加入除Co之外的合金元素时均能使钢的淬透性（提高）。

31.马氏体的形态在两种典型，即强度高而韧性差的（片）状马氏体和强度低而韧性高的（板条）状马氏体。

32.对奥氏体不锈钢进行（固溶）热处理可获得单项式相奥氏体组织，进行（稳定）化热处理可防止产生晶间腐蚀。

33.对普通灰铸铁工件进行（低温退火）的目的是为了消除内应力 ，进行（高温退火）的目的是为了消除铸件（白口）、降低硬度。

34.材料牌号QT600-3中，QT表示（球墨）铸铁， 600表示（最低抗拉强度）为600MPa ，3表示（最低伸长率）为3% 。

35.轴承合金的组织特点是（软基体上分布硬质点）或（硬基体上分布软质点）。

36.陶瓷组织的基本相有（晶体）相， （玻璃）相， （气）相，其中起强化用的是晶体相，而起粘结作用的是玻璃相。

37.常见工程塑料有（聚氯乙烯），（聚四氟乙烯），(尼龙)，其中自润滑性能良好适合作轴承齿轮的有(尼龙)，价格低廉用途非常广泛的是（聚氯乙烯），化学稳定性极好有塑料王之称的是（聚四氟乙烯）。

38.在Fe-Fe3C相图中，包含有三个恒温转变，其具体的相反应式分别为，包晶反应 （

） ，共晶反应（

） ，共析反应（

） 。

39.常见的合金弹簧钢有( 60Si2Mn )，其最终热处理工艺为(淬火+中温回火) ，其最终组织为(托氏体)。

40.钢进行扩散退火的目的是为了减少钢锭、铸件或锻坯的(化学成分和组织)的不均匀性 ，进行再结晶退火的目的是为了消除（加工硬化或冷变形强化）作用，便于继续冷加工。

41.影响铸铁石墨化的主要因素有铸铁的成分和冷却速度等

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42.马氏体的硬度主要决定于其含碳量，钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度与最终温度。

43.要降低低冷轧钢板的硬度应进行完全退火，要消除合金铸件的枝晶偏析应进行均匀化退火，要改善高碳钢的切加工性能应进行球化退火。

44.常用弹簧的牌号有 65Mn、60Si2Mn ，其热处理工艺为淬火和中温回火 ，热处理后的组织是回火托氏体。

45.耐磨钢ZGMn13进行水韧处理的目的是为了消除碳化物 ，得到单相奥氏体组织，从而保证其具有高的耐磨性能。

46.实际晶体中主要存在三类缺陷其中点缺陷有空位和间隙原子等，线缺陷有位错，面缺陷有晶界、亚晶界等。

47.奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是获得单相奥氏体组织，提高钢的耐蚀性 ，进行稳定化处理的目的是防止晶间腐蚀的产生。

48.经正火处理能改善低碳钢的切削加工性能，经等温退火处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。

50.合金钢按用途可分为三类，即合金结构钢，合金工具钢 ，和特殊性能钢。

51.合金钢中常用的渗碳钢为20CrMnTi (牌号)，常用的调质钢为40Cr ，常用的刃具钢为 9SiCr ，常用的耐磨钢为 ZGMn13。

52.金属浇铸造时常采用的细化晶粒方法有两种，即变质处理和附加振动。

53.铁有三种同素异构体在912度以下时为体心立方结构，在912度以上、1394度以下时为面心立方结构，高于1394度而低于熔点时为体心立方结构。

54.金属铸造锭的组织常分为三层即外层的细等轴晶区，次层的柱状晶区和中心的粗等轴晶区。 55.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。

56.冷变形金属在加热时随加热温度的升高，其组织和性能的变化分为三个阶段，即回复，再结晶，晶粒长大。

57.在合金钢的组织中，常见的间隙固溶体有 F 和 A ，常见的机械混合物有 P 和 Ld ，常见的间隙化合物Fe3C。？？

58.在Fe-Fe3C合金组织中，一次渗碳体是指从液体合金中析出的，二次渗碳体是指从A 中析出的，三次渗碳体是指从 F 中析出的。

59.在铁碳合金的平衡组织中，常见的三个单相组织为 F ， A 和Fe3C ，常见的两个两组织为 P ， Ld 。

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60.下列各材料的退火组织构成为：工业纯铁 F ，亚共析钢 F+P 过共析钢 P+Fe3CⅡ ，亚共晶白口铸铁 P+Ld′+Fe3CⅡ，过共晶白口铸造铁 为 Ld′+Fe3CⅠ。

61.钛的熔点为1680℃则其再结晶温度为 1054 ℃，其再结晶退火温度为 1154 ℃。

63.抗氧化钢中常加入的合金元素有铬、硅、铝等，这主要是因为当这些合金元素在钢基体中的含量达到一定量时能在钢的表面形成氧化膜。

64.钢加热时奥氏体的形成分为四个阶段，依次为奥氏体晶核的形成及长大，残余渗碳体溶解，奥氏体的均匀化。

65.钢加热奥氏化后，先淬入水中，再淬入油中，该淬火工艺通常被称为双介质（液）淬火。 67.硬质合金是以 WC 和 TiC 作为强化相，以钴等金属作粘结基体所形成的复合材料 68.钢的Ac3温度是指冷却时，不同含碳量的奥氏体中结晶出铁素体的开始线。

71.碳素结构钢相对于合金结构钢而言，优点是冶炼、加工简单，价格便宜，缺点淬透性差、缺乏良好的机械性能。

72.所谓’硅铝明’是指铝和硅的合金，该合金工件通常是通过铸造成形的。

73.常见的黄铜是指铜和锌的合金，而青铜的种类较多，主要有锡青铜，铝青铜等，青铜在大气，海水中的耐蚀性优于黄铜。

74.纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格， 面心晶格和密排六方晶格三种。 75.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。

76.金属的塑性变形是在切应力作用下，主要通过位错或原子面间滑移来进行的。 77.金属中的位错密度越高，则其强度越高 ，塑性越差。 79.冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的。 81.合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类。

82.按照溶质原子在溶剂中位置的不同，固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。 83.固溶体按溶解度大水不同分为有限固溶体和无限固溶体。

86.铁碳合金的基本相中，塑性最好的是 A ，强度最高的是 P ，硬度最高的是 Cm。 87.珠光体是指 F 和 Cm 所形成的两相组织，其形态一般是粗片状。 88.二次渗碳体只可能出现于碳含量大于 0.77 %的钢中。

90.将45钢加热至Ac1温度时，所得奥氏体的含碳量为（0.77） %，继续升高温度，奥氏体的含碳量会（减少）。

93.亚共析钢的正火温度为 Ac3 以30—50度，而过共析钢的正火温度为 Accm 以上30—50度。

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94.钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小。

95.工具钢一般都属于优质碳钢，其机加工前的预处理工艺为球化退火 ，机加工后的最终热处理工艺为淬火+低温回火。

96.量具钢除要求高硬度外，还要求有高耐磨性和高尺寸稳定性。

97.常用不锈钢按其组织构成分为马氏体不锈钢， 铁素体不锈钢， 奥氏体不锈钢。 99.不锈钢的成份特点是碳含量较低和铬含量高。 100.碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在。 101.提高铸铁中碳元素和硅元素的含量，有利于其石墨化。

102.钢中常见的合金元素按与碳的亲合力大小分为合金渗碳体和特殊碳化物两类。

103.钢中常见的合金元素大多数都促进奥氏体晶粒的长大，当溶入奥氏体时又阻碍过冷奥氏体的分解，淬火后回火时推迟马氏体的分解。

104.铝合金按其成份和工艺特点分为变形铝合金和铸造铝合金两类。 105LY12表示该材料为铝-铜-镁铝或硬铝合金，ZL102为铸造铝硅合金。 106.铜合金中，按主加元素不同分为黄铜，青铜和白铜。

107.常用的硬质合金主要有三类即钨钴类硬质合金，钨钴钛类硬质合金和通用硬质合金 ，其中韧性最好的是钨钴类硬质合金。

四.判断改错题

1.细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（╳） 改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2.结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3.普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。（√） 4.置换固溶体必是无限固溶体。（╳） 改正：臵换固溶体有可能是无限固溶体。 5.单晶体必有各向异性。（√）

6.普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（╳）

改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫.磷的含量来划分的。 7.过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（╳） 改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。

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9.马氏体和铁素体的晶体结构均属体心晶格。（√） 10.面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（√） 11.铁素体是置换固溶体。（╳）

改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。 12.晶界是金属晶体的常见缺陷。（√） 13.渗碳体是钢中常见的固溶体相。（╳） 改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。 14.金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√） 15.金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（√） 16.比重偏析不能通过热处理来消除。 17.上贝氏体的韧性比下贝氏体好。（╳） 改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。

18.对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（╳） 改正：对过共析钢工件进行正火+球化退火可消除渗碳体网。 19.对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（√）

20.淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。（╳） 改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。 21.氮化件的变形远比渗碳件的小。（√）

23.高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（╳）

改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。 24.无限固溶体必是置换固溶体。（√）

26.所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。（√） 27.钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。（╳）

改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。 28.对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。（╳） 改正：对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其耐蚀性。 29.弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。（╳） 改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。 30.凡单相固溶体均能进行形变强化。（√）

31.陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。（╳）

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改正：陶瓷组织中的气相降低了陶瓷的强度，是造成裂纹的根源。 32.热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。（√） 33.凡间隙固溶体必是有限固溶体。（√）

34.珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。（╳） 改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。 35.钢的临界冷却速度Vk越大，则其淬透性越好。（╳） 改正：钢的临界冷却速度Vk越低，则其淬透性越好。 37.工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。（√） 39.凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。（√） 41.陶瓷组织中的气相完全是一种缺陷相。

42.金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。 （╳） 改正：金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒细化。 45.碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。（√） 46.工件经氮化处理后不能再进行淬火。（√）

48.过共析钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。（√） 49.凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均会减小钢的淬透性。（√） 50.高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。（√） 51.马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。（╳） 改正：马氏体的硬度是大于珠光体的。

52.纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。（╳） 改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。 53.马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。（╳） 改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。 54.等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。（√） 56.高锰钢的性能特点是硬度高，脆性大。（╳） 改正：高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。 57.马氏体是碳溶入γ-Fe中形成的过饱和固溶体。（╳） 改正：马氏体是碳溶入α-Fe中形成的过饱和固溶体。

58.间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比臵置换固溶体差。（╳） 59.硬铝合金经固溶时效处理后，强度明显提高。（√）

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61.纯金属都是在恒温下结晶的。（√）

62.所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。（╳） 改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。 63.白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。（╳） 改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。 64.铸件可用再结晶退火细化晶粒。（╳）

65.冷变形所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。（√） 66.奥氏体的塑性比铁素体的高。（√）

68.金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。（√） 69.位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。（╳） 改正：位错的滑移在晶体最密晶面沿最密晶向进行。 70.对金属进行冷.热加工都会产生加工硬化。（╳） 改正：对金属进行冷加工会产生加工硬化。

71.在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0.77%。（╳） 改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。

72.亚共析钢经正火后，组织中的珠光体含量高于其退火组织中的。（√） 73.合金的强度和硬度一般都比纯金属高。（√）

74.白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。（√）. 75.过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。（╳） 改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。

76.过共析钢用正火+球化退火的处理方法可消除其网状渗碳体。（√） 77.采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。（╳） 改正：采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。

78.形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。（√） 79.可锻铸铁的碳当量一定比灰铸铁低。（√） 80.铝合金淬火后其晶格类型不会改变。（√）

81.同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬硬层深。（√） 82.同一钢材在相同加热条件下，小件比大件易淬透。（√）

83.工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。（╳） 改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的马氏体越多。

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84.黄铜的而蚀性比青铜差。（√）

85.对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。（√） 86.可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。（╳） 改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。 87.贝氏体转变是非扩散性转变。（╳） 改正：贝氏体转变是一半扩散性转变。 88.马氏体转变是非扩散性转变。（√）

89.金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。（√） 90.位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。（╳） 改正：位错的滑移是金属进行塑性变形的主要方式。 91.表面淬火主要用于高碳钢。（╳）

改正：表面淬火主要用于低碳钢和低碳合金钢。

简答题

1.金属晶体的常见晶格有哪几种？ 体心立方、面心立方、密排立方

2.固溶体有几种类型?铁素体属何种固溶体？ 固溶体：有间隙固溶体和置换固溶体两类，铁素体属于间隙固溶体。 3.什么是细晶形强化？给出两种细化晶粒的措施。 通过细化晶粒来提高材料力学性能的方法称为细晶强化。 细化措施：1）变质处理；2）提高冷却速度3）振荡 4.何谓细晶强化？

5.列出三种细化晶粒的工艺措施。

6.为什么过冷度越大，结晶后得到的金属晶粒越细小?

7.导线常用冷拔铜丝为材料，试分析冷拔的目的和冷拔后的处理。 冷拔的目的：冷变形强化；冷拔后的处理：去应力退火 8.9.

何谓冷变形强化？有何利弊？

固溶体有几种类型？铁素体属何种固溶体？

10.室温下Fe-C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？ 基本相有： 铁素体、渗碳体

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基本组织有：铁素体、渗碳体、珠光体、莱氏体

11.根据铁碳合金相图分析说明制造汽车外壳多用低碳钢（C<0.2%），制造机器零件（如机床主轴）多用中碳钢，制造工具（如锉刀）多用高碳钢，而C>1.3%的铁碳合金工业上很少应用的原因。

低碳钢组织以F为主，塑性好 中碳钢组织以P为主，终合性能好 高碳钢组织为P+渗碳体，硬度高 C>1.3%时，渗碳体成网严重，性能变变脆 12. 为什么T12钢比T8钢硬度高，但强度低？

T12组织中渗碳体含量比T8高，故硬度高；但渗碳体成网，强度低

? 分析题

1.（10分）纤维组织对材料的性能有何影响，举例说明在零件成形中如何利用这一特性。 纤维组织存在各向异性，如齿轮毛坯的镦粗、轧制齿轮，重要轴类零件毛坯的拔长等 2. .(10分) 现有形状相同的三块平衡态铁碳合金，分别为20，T12，HT200请设法将它们区

分开。

首先敲击，声音低沉的是HT200，然后剩下两个对划，有划痕的是20。

3. 根据铁碳合金退火后室温下的显微组织，说明T8钢比40钢的强度、硬度高，但塑性、韧

性差的原因。

T8钢组织为P，Fe3C比40钢多，且分布合理，σ、HB高，但δ、ak低 4. 何谓调质处理？

淬火后高温回火的热处理方法为调质处理 5. 简要说明钢为什么能通过热处理改变其性能？

钢铁材料能够进行热处理的依据是纯铁具有同素异构现象

6. 试从工艺、组织形貌和性能等方面简述索氏体与回火索氏体有何不同？

工艺：索氏体正火，回火索氏体调质

组织形貌：索氏体中碳化物为片状，回火索氏体中碳化物为粒状 性能：回火索氏体的塑性和韧性优于索氏体

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7. 试从工艺、组织形貌和性能等方面简述托氏体与回火托氏体的区别。

工艺：托氏体风冷，回火托氏体调质淬火+中温回火

组织形貌：托氏体中碳化物为片状，回火托氏体中碳化物为粒状 性能：回火托氏体的塑性和韧性优于托氏体

8. 为什麽渗氮处理和表面淬火前应进行调质处理，而渗碳前不进行调质处理？ 渗氮处理和表面淬火后心部组织不变，而渗碳后心部组织发生了改变。 9. 淬火的目的是什么？淬火方法有几种？

淬火的目的是获得M或B下组织，从而获得较高的强度和硬度。 淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火 10. 试述C%对钢C曲线的影响。

亚共析钢随C%增加，C曲线左移；过共析钢随C%增加，C曲线右移 11. 简述回火工艺的分类、目的、组织与应用。 回火工艺分为：低温回火、中温回火、高温回火

目的：淬火+低温回火为获得高硬度和耐磨性，组织为M回+Cm+A残 淬火+中温回火为获得高硬度弹性和韧性，组织为T回

淬火+高温回火为获得良好的综合性能，组织为S回

12. （10分）为获得如下性能的钢件，试确定常用强化热处理方法及组织

1.为使钢得到理想的耐磨性 淬火+低温回火 2. 为使钢获得理想的弹性 淬火+中温回火 3. 为保证钢的综合性能 淬火+高温回火 13. 试述灰铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁主要区别。

主要区别在石墨形貌，灰铸铁中石墨为片状、可锻铸铁中石墨为团絮状及球墨铸铁中石墨为球状。

14. 锉刀要求62—64HRC，问应在下列材料中选择哪种材料？应选何种最终热处理。

Q195、45、20CrMnTi、QT600-1、T12A、60Si2Mn T12A、淬火+低温回火

15. 为什么常选灰铸铁制造机床床身？ 灰铸铁具有良好的抗压、减振和减摩性

16. 请举出一个“以铸代锻、以铁代钢”的应用实例。 轻型汽车发动机曲轴用球铁代铸钢

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17. 用Q345代替45锻钢制造轻型吊钩，冲压后用应用什么强化热处理工艺，热处理后的组织

是什么？

淬火+低温回火，组织：低碳马氏体

18. 今用45钢制造某机床齿轮，该齿轮要求具有良好的综合力学性能，表面硬度55~60HRC。

通过什么热处理可以达到要求的力学性能？ 调质+表面感应淬火

19. 铸铁的抗拉强度主要取决于什么？硬度主要取决于什么？

铸铁的抗拉强度主要取决于石墨形貌、分布和基体组织,硬度主要取决于基体组织 20. 钢锉要求62—64HRC，其工艺路线为：热轧钢板下料?正火?球化退火?机加工 ?淬火

?低温回火?校直。请回答： 钢锉选用的材料：T12 正火的目的：消除网状渗碳体 球化退火的目的：改善切削加工性能

淬火的作用和大致工艺：提高钢的强度和硬度 780℃加热+水淬 低温回火的目的：改善淬火后的韧性、消除应力、稳定组织

21. (10分)今用45钢制造某机床齿轮，该齿轮要求具有良好的综合机械性能，表面硬度

55~60HRC。①试问该选择什么形式的毛坯？②通过什么热处理可以达到要求的力学性能？③制订加工工艺路线，并说明工艺路线中各个热处理的名称、目的。 选择锻造毛坯；调质+表面感应淬火；

锻造?正火?机加工?调质+表面感应淬火?机加工

正火：改善切削加工性能；调质：获得整体综合性能；表面感应淬火：获得较高的表面硬度 22. 指出下列零件毛坯的用材

零件名称 机床的床身 汽车曲轴 电视塔的钢结构 齿轮箱 起重吊钩 毛坯材料 灰铸铁 球墨铸铁 普通结构钢 灰铸铁 结构钢 制造方法

砂型铸造 砂型铸造 焊接 砂型铸造 锻造 23. 利用Al-Cu合金相图简述Al-Cu合金的分类。

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24. 举例说明铝合金的使应用？

第2 章 铸造

一.判断题

1.合金的结晶温度范围越大，液相线和固相线距离越宽，流动性也越差。（√） 2.不同合金的流动性差别较大，铸钢的流动性最好，铸铁的流动性最差。（×） 3.减小和消除铸造内应力的主要方法是对铸件进行时效处理（去应力退火）。（√） 4．常用金属材料在铸造时，灰铸铁收缩率最大，有色金属次之，铸钢最小。（×） 5．共晶成分的合金流动性比非共晶合金好。（√） 6.铸造圆角的主要作用是美观。（×） 7. 金属型铸造能一型多次使用适用于有色金属的批量生产。（√）

8．为了保证良好的铸造性能，铸造合金，如铸造铝合金和铸铁等，往往选用接近共晶成分的合金。（√）

9．在过热度等条件都相同的情况下，共晶成分的灰铸铁流动性最好，收缩也小。（√） 10．铸型材料的导热性越大，则合金的充型能力越差。（√） 11.垂直放置的型芯必须设置上下两个型芯头。（×）

12.确定铸件的浇注位置的重要原则是铸件上重要的表面应当朝上。（× ） 13.铸件的所有表面都应当留有加工余量。（× ）

14.凝固温度范围（两相区）大的合金，铸造时铸件中容易产生缩松。（ ×） 15.凝固温度范围（两相区）大的合金，流动性越好。（× ）

16.当铸件壁厚不均匀时，使铸件按顺序凝固方式凝固可避免出现缩孔。（√ ） 17.被件设置冒口的目的是为排出多于的铁水。（× ） 18.铸钢的机械性能和铸造性能均比铸铁的好。（× ） 19.纯金属的流动性总是比相应的合金好。（× ）

二.单项选择题

1. 不同合金的流动性差别较大，（C）的流动性最差。

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A.灰铸铁； B.硅黄铜； C.铸钢； D.青铜。

2. 常用金属材料在铸造时，（C）收缩最小。

A.有色金属； B.铸钢； C.灰铸铁； D.可锻铸铁。

3. 分模造型时，如果上、下砂箱未对准，或者上、下半模有错移，会造成（A）铸造缺陷。 A.错型； B.偏型； C.变形； D.冷隔。 4．合金的流动性差，可能使铸件产生的缺陷是（C）。 A．粘砂

B．偏析

C．冷隔

D．裂纹

5. 手工砂型铸造时，（A）用于造型，以形成铸型型腔。

A.木模； B.零件； C. 芯盒； D.型芯。 6. （C）是生产管.套类铸件的主要方法。

A.熔模铸造； B.压力铸造； C.离心铸造； D.砂型铸造。 7. 各种铸造方法中最基本的方法是（D）。

A．金属型铸造 B．熔模铸造 C．压力铸造 D．砂型铸造 8.砂型铸造时，造型方法可分为：（C）。

A. 整模造型和分模造型 B. 挖砂造型和刮板造型

C. 手工造型和机器造型 D．砂型铸造和特种铸造 9．砂型铸造时，铸件的尺寸（C）。

A.等于模样的尺寸； B.大于模样的尺寸； C.小于模样的尺寸； D．与模样无关。 10．灰铸铁的铸造工艺性比铸钢的要好，其主要原因是：（B）。 A．铸铁的浇注温度高，凝固温度范围小，收缩率大 B．铸铁的浇注温度低，凝固温度范围小，收缩率小 C．铸铁的浇注温度低，凝固温度范围大，收缩率小 D．铸铁的浇注温度高，凝固温度范围大，收缩率大

第3章 锻造

一.判断题

1. 碳钢中碳的质量分数愈低，可锻性就愈差。（×） 2. 冲孔和落料都是属于变形基本工序。（×）

3. 自由锻的精整（修整）工序是使金属产生一定程度的塑性变形，以达到所需形状和尺寸的工

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艺过程，如镦粗.延伸（拨长）.切割和冲孔等。（×） 4. 金属在其再结晶温度以下进行的变形称为热变形。（×） 5．再结晶能够消除冷变形时产生的冷变形强化现象。（√） 6. 金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（√）

7.将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（√） 8.金属铸件均可以通过再结晶退火来细化晶粒。（×）

9.金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。（√） 7．冲压件材料应具有良好的塑性。（√）

8．锻造时始锻温度太高会出现过热、过烧现象，故应使始锻温度越低越好。（×） 9．细晶粒组织的可锻性优于粗晶粒组织。（√）

10. 金属在室温或室温以下的塑性变形称为冷塑性变形。（×）

二.单项选择题

1. 钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直接断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，起原因是（A）。

A.Pb不发生冷变形强化，不发生再结晶，Fe发生冷变形强化，不发生再结晶 B.Fe不发生冷变形强化，不发生再结晶，Pb发生冷变形强化，不发生再结晶 C.Pb发生冷变形强化，发生再结晶，Fe发生冷变形强化，不发生再结晶 D．Fe发生冷变形强化，发生再结晶，Pb发生冷变形强化，不发生再结晶 2. 冷变形金属进行低温退火的目的是（B）。

A.软化金属 B.消除内应力 C.使金属发生再结晶 D.细化晶粒

3. 冷变形强化使金属（C）。

A.强度增大，塑性增大 B.强度减小，塑性减小 C.强度增大，塑性减小 D.强度减小，塑性增大 4. 金属在其再结晶温度以下进行的变形称为（B）。

A.热变形； B.冷变形； C.冲压； D.锻造。

5. 下列材料中锻造性能较好的是（B）。

A.有色金属； B.低碳钢； C.灰铸铁； D.高碳钢

6. 为改善冷变形金属的塑性变形能力，可采用（B）。

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A.低温退火 B.再结晶退火 C.二次再结晶退火 D.变质处理 7．墩粗、拔长、冲孔、弯曲、错移均属于（C）。 A．精整工序

B．辅助工序

C．基本工序

D．无法分类

8. 下列材料中锻造性最好的是（A）。 A．20钢 B．45钢

C．QT600-03

D．HT150

9. 以下冲压工序中，属于冲裁工序的是（A）。 A. 落料

B. 拉深 C. 冲挤 D. 弯曲

10. 大量生产2mm厚低碳钢垫圈，适于采用（C）生产。

A. 自由锻造 B. 胎模锻造 C. 板料冲压 D.模锻

第4章 焊接

一.判断题

1． 电焊条由焊芯和药皮组成。药皮主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。（×） 2．中碳钢的焊接性比低合金高强度钢的好。（×）

3．焊接是通过加热或者加压使分离的母材成为不可折卸的整体的一种加工方法。（√） 4.直流正接时，电弧热量主要集中在焊件（阳极）上，有利于加快焊件熔化，保证足够的熔池深度，适用于焊接厚钢板。（√）

5.整个热影响区内最脆弱的部分是正火区。焊接接头受力破坏时往往从这个区域开始。（×） 6.铸铁是一种焊接性最好的金属材料。（×）

7.焊缝应该尽量处于平焊位置，以使焊接操作方便，焊缝质量有保证。（√） 8．熔化焊时由于焊接熔池体积小，结晶速度极快，故焊缝的化学成分很均匀。（×） 9.氩弧焊和二氧化碳保护焊是明弧焊接。（√） 10.铝镁及其合金焊接常采用氩弧焊。（√）

二.单项选择题

1．CO2气体保护焊电弧热量集中，热影响区较小，且CO2价格便宜，主要适用于焊接（A）。 A.低碳钢与低合金结构钢

B.高强钢 C.有色金属及其合金 D.非金属材料

2．电焊条由焊芯和药皮组成。（B）主要起填充焊缝金属和传导电流的作用。

A.电焊条 B.焊芯 C.药皮 D.焊芯和药皮

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3．氩弧焊和二氧化碳保护焊是（B）。

A.埋弧焊接 B.明弧焊接 C.埋弧焊接和明弧焊接 D.均不是

4. 直流（A）时，电弧热量主要集中在焊件（阳极）上，有利于加快焊件熔化，保证足够的熔池深度，适用于焊接厚钢板。

A.正接 B.反接 C.极性接法 D.非极性接法

5. 整个焊接接头内最脆弱的部分是（B）。焊接接头受力破坏时往往从这个区域开始。 A.焊缝 B.熔合区（半熔化区）和过热区 C. 正火区 D.部分相变区 6. 属于熔化焊的焊接方法是（B）

A. 点焊 B. 气焊 C. 烙铁焊 D.缝焊

7. 埋弧自动焊与手工电弧焊相比，其不足是（C）。 A.生产率低

B.焊缝质量不好

C.灵活性差

D.劳动条件差

8. 焊缝应该尽量处于（A）位置，以使焊接操作方便，焊缝质量有保证。 A.平焊 B.立焊 C.仰焊 D.横焊 9. 大批量生产汽车油箱的焊接方法是（D）。 A. 手工电孤焊

B. 气焊

C. 点焊

D. 缝焊

10. 焊接热影响区中，晶粒得到细化，机械性能也得到改善的区域是（A）

A正火区 B熔合区 C过热区 D部分相变区

第5章 机械零件毛坯的选择

一.判断题

1． 在铸造毛坯生产中，小批量生产时，砂型铸造的生产成本较低；大批量生产，金属型.压力铸

造成本较低。（√）

2． 毛坯选择应在保证毛坯质量的前提下，力求选用高效、低成本、制造周期短的毛坯生产方法。

（√）

3． 对于结构形状复杂的零件，为使毛坯形状与零件较为接近，应选择铸件毛坯。（√） 4． 对于那些结构形状相当复杂且轮廓尺寸又较大的大型零件，宜选择组合毛坯。（√） 5． 机床、汽车的传动轴和齿轮， 一般应选择铸造毛坯。（×）

6． 在自动机床上进行加工的中小型轴类零件，由于要求毛坯精度较高，宜采用冷拉型材。（√） 7． 对于光滑的或有阶梯但直径相差不大的一般轴，常用锻件作为毛坯。（×）

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8． 对于直径相差较大的阶梯轴或要承受冲击载荷和交变应力的重要轴，均采用锻件作为毛坯。

（√）

9． 机床齿轮载荷不大，运动平稳，工作条件好，故对齿轮的耐磨性及冲击韧度要求不高，一般

可选用中碳钢制造。（√）

10． 对于力学性能要求较高，特别是工作时要承受冲击和交变载荷的零件，为了提高冲击和抗

疲劳破坏的能力，一般应选择锻件。（ √ ）

二.单项选择题

1． 承受冲击载荷和交变应力的重要轴，应采用 （B）作为毛坯。 A．铸件 B. 锻件 C.型钢 D.焊接件 2． 重要用途的钢制齿轮一般采用（B）毛坯。 A．铸件 B. 锻件 C.型钢 D.焊接件 3． 机床、汽车的传动轴和齿轮， 一般应选择（B）毛坯。 A．铸件 B. 锻件 C.型钢 D.焊接件

4． 机床齿轮载荷不大，运动平稳，工作条件好，故对齿轮的耐磨性及冲击韧度要求不高，一般

可选用（B）制造。

A．低碳钢 B.中碳钢 C. 高碳钢 D.铸铁 5．轴类零件中，用的最多的是 （A）。

A．45钢 B.35钢 C. 65Mn钢 D. 35钢

6．对于光滑或有阶梯但直径相差不大的一般轴，选择（D）毛坯。 A．锻件 B. 铸件 C. 焊接结构件 D. 型材

7．下列零件各采用什么毛坯制造方法（在下列给出的毛坯制造方法中选择） 1）光轴（ F ）

2）直径差距较大的阶梯轴（年产50000件）（ C ） 3）变速箱箱体（ A ） 4）汽车车身前盖（ E ）

5）大量生产40CrMnTi合金钢齿轮（ C ） 6）大型发电机主轴（ B ）

A. 铸造 B.自由锻造 C. 模型锻造 D.焊接 E. 冲压 F.圆棒料

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1、试述机械零件材料选用的一般原则。

2、箱体类零件材料为何多用灰铸铁？机床床身为何多用灰铸铁？ 3、一对相互啮合的齿轮是选用相同材料还是选用不同材料？为什么？

4、为何可锻铸铁适宜制造壁厚较薄的零件，球墨铸铁却不适宜制造壁厚较薄的零件？ 5、分别说明下列各钢号的意义及分属哪类钢

(1)45（2）40Cr（3）T8（4）W6Mo5Cr4V2（（5）60Si2Mn 6、为下机械零件构件选材并选择合适的热处理工艺：

(1)汽车板簧;(2)机床床身;(3)受冲击载荷的小齿轮;(4)滑动轴承；（5）曲轴；（6）高速切削刀具（7）普通螺栓；（8）桥梁构件；（9）钳工用锉刀；（10）机床主轴；（11）重要螺栓；（12）奥体中心建设用材；（13）飞机大梁（14）拖拉机履带；（15）热铸模具；（16）冷冲模、拉丝模（17）锅炉锅筒、汽包（18）汽车变速箱齿轮

（45、60Si2Mn、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、Cr12MoV、HT200、20CrMnTi、9SiCr、16Mn、45、40Cr、巴氏合金、T12、QT800－2、LC4、Q345、ZGMn13、5CrMnMo、5CrNiMo、16MnR、CrWMn）

7、根据铁碳合金相图解释下列现象：

（1）室温下，wc＝0.8％的碳钢比wc＝0.4％的碳钢硬度高，比wc＝1.2％的碳钢强度高。 （2）钢铆钉一般用低碳钢制造。

（3）用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重用钢丝绳都用钢丝绳（60钢或65钢等钢制成）。

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（4）在1100℃时，wc＝0.4％的钢能进行锻造，而wc＝4.0％的铸铁不能进行锻造。 （5）钢适宜压力加工，而铸铁则适宜铸造成形。 （6）钢丝越敲打越硬。 8、钢铆钉一般用（C ）制作。

A．高碳钢 B.中碳钢 C.低碳钢 D.铸钢 1）一般机床主轴宜采用以下那种材料（ B ）。 A.W18Cr4V B.HT300 C.YG3 D. 40

2）在下列刀具材料中，硬质合金材料牌号是（ C A.W18Cr4V B.T8 C.YG3 D.9SiCr 33

）。

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