金属学及材料科学基础总结题

一、名词解释 2、加工硬化 ： 5、合金： 二、填空题

1、所有的固态物质就其原子（或分子）排列的规则性来分类，可分为两大类，其中把内部原子（或分子）呈周期性规则排列的物质称为 ，否则称为 。 2、常见的金属晶体结构有 、 和 。

3、细化晶粒的方法主要有 、 和机械方法。 4、典型铸锭结构的三个晶区分别为 、 和 。

5、金属材料热加工和冷加工的界限是以再结晶温度为界限的。已知铁的T再=600℃，铅的T再=-33℃，那么在室温下，铁的变形加工称为 加工，铅的变形加工称为 加工。 6、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向 （填“左或右”）。 7、机械零件在工作条件下，可能受到的负荷有三大类，分别是 、 和 。

8、按钢中合金元素含量高低，可将合金钢分为 、 、 。

9、选材通常须遵循的三个原则是 、 、 。

10、冷变形后的金属在加热的过程中，随着温度的升高和加热时间的延长，其组织和性能一般要经历三个阶段的变化，它们依次是 、 、 。 三、选择题（共10分，每小题1分）

1、从铁碳合金相图中可知，共析钢所得到的室温平衡组织为（ ）。 a、珠光体 b、铁素体+珠光体 c、低温莱氏体 d、铁素体 2、金属结晶时，冷却速度越快，其过冷度将：（ ）

a、越大 b、越小 c、等于零 d、变化不确定

3、实际金属结晶时，形核速率越大，则结晶后所获得的晶粒（ ）

a、越细小 b、越粗大 c、大小不受影响 d、变化不确定 4、固溶体的晶体结构与（ ）相同。

a、溶质 b、溶剂

c、不同于溶剂和溶质的其它晶型 d、a、b、c都有可能 5、T10钢的含碳量为：（ ）

a、0.10% b、1.0% c、10.0% d、0.01% 6、铁素体的机械性能特点是：（ ）

a、低塑性、高强度 b、高塑性、高强度

c、高塑性、低强度 d、低塑性、低强度 7、GCr15钢中的Cr的平均含量为：（ ）

a、15% b、1.5% c、0.15% d、没有表示出来

8、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：（ ）

a、20CrMnMo b、65Mn c、Cr12MoV d、T8

9、铁碳合金中，随着碳质量百分数的增加，硬度增加，塑性（ ）。

a、增加 b、减小 c、不变 d、不确定

10、为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性，一般所采用的退火工艺是（ ） a、再结晶退火 b、去应力退火 c、扩散退火 d、球化退火 四、判断题（共10分，每小题1分）

1、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。 （ ）

2、从C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1~550℃的范围内发生珠光体转变。 （ ）

3、T12钢与45钢均属于中碳钢。 （ ）

4、回火索氏体的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性能。 （ ）

5、过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。（ ） 6、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。 （ ） 7、65Mn是合金调质结构钢。 （ ） 五、简答题

1、 机械工程材料按化学组成分为哪四大类？其各自的主要特征是什么？

2、 钢在淬火后为什么一定要进行回火才可使用？按回火温度的高低可将回火分为哪三类？各自的所

对应的回火组织是什么？ 3、 指出下列牌号所代表的金属材料的类别。

Q235 18Cr2Ni4WA QT450-10 9SiCr 38CrMoAl 六、分析题

1、下列工艺路线是否合理？如不合理请写出正确的工艺路线。 （1）、渗碳零件：锻→调质→精加工→半精加工→渗碳→淬火

（2）、高频表面感应加热淬火零件，使用退火圆料：下料→粗加工→高频淬火、回火→半精加工→精加工

2、某厂用冷拔钢丝绳直接吊运加热至1100℃的破碎机颚板，吊至中途钢丝绳突然断裂。这条钢丝绳是新的，事前经过检查，并无缺陷。试分析钢丝绳断裂的原因。 一 名词解释

正火 马氏体 热处理 淬火 二 填空题

1钢材加热时奥氏体的形成包括四个过程，依次为＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿残余Fe3C的溶解及A的均匀

化。

2有色金属提高强度的热处理由以下三个步骤组成＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和 ＿＿＿＿。 3 根据热处理特点和主要用途，合金结构钢可将钢分为三种：＿＿＿＿＿＿＿＿

、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 。

三 简答题

1 晶粒大小对金属材料的机械性能有何影响？结晶时影响晶粒度大小的因素有哪些？如何影响？采取哪些方法可以细化晶粒？

2 以共析钢为例，说明过冷奥氏体在高温（A1—550℃）、中温（550℃—Ms）、低温(Ms以下)三个温度阶段等温转变时，转变的组织及性能特点。

3 淬火钢在不同温度（即低温、中温、高温）回火时得到何种组织？性能如何？常用于哪些方面？ 4 指出下列牌号所代表材料的类别，并分别指出各符号及数字所代表的含义。 Q235 40Cr T8 GCr15 HT250 四 分析题

1 某汽车重负荷齿轮选用合金渗碳钢20CrMnMo材料制作，其工艺路线如下： 下料→锻造→正火① →切削加工→渗碳②→ 淬火③→ 低温回火④→ 喷丸 →磨削加工

试分别说明上述①②③④四项热处理工艺的目的，并说明为何要选用该材料。

“工程材料”课程试卷 一、名词解释： 合金 淬透性

二、试计算面心立方（FCC）晶体的晶格致密度。 四、钢的热处理知识测验：

1．T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？

2．T8钢淬火后分别在200℃、400℃、600℃回火又得到什么组织？

五、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。） T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo 六、叙述铸铁不同阶段石墨化程度与其最终组织的关系。

七、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

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