金属学复习题目整理参考答案

一、判断题（正确打“√”、错误打“×”。每题1分，共10分）

1、在硬度测量方法中，布氏硬度（HB）常用来测量较软的材料，而洛氏硬度（HRC）常用来测量较硬的材料。 （ X ） 2、在立方晶系中，（111）? [112]。 （ X） 3、晶体中存在位错时将导致其强度的降低。 （X ） 4、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。 （X ） 5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。 （√ ） 6、在平衡状态下，碳钢的强度（?b）随其含碳量的增加而增加。 （X ）

7、面心立方晶体可以沿(111)晶面的[101]晶向滑移。 （√ ） 8、马氏体是一种硬而脆的组织。 （X ） 9、除Co外，所有溶入奥氏体的合金元素都能提高钢的淬透性。 （√ ） 10、在1Cr18Ni9Ti中，Ti的作用是细化晶粒。 （X ） 2、金属的结晶过程是晶核形成并不断长大的过程。 （√ ） 3、体心立方晶体可以沿(110)晶面上的[111]晶向滑移。 （√ ）

4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。 （ X ） 5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。 （ X ） 6、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。 （ X ） 7、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。( X ） 8、马氏体、贝氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体的机械混合物。 （X） 9、T12钢与20CrMnTi钢相比较，淬透性和淬硬性均较低。 （ X ） 10、在常温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性、韧性越好。 （√ ）

1、在立方晶系中，(111)?[110]。 （X ） 2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。 （ X） 3、体心立方晶体可以沿(110)晶面上的[111]晶向滑移。 （√） 4、在铁碳合金中，只有共析成分的的合金才能发生共析反应。 （X ） 5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。 （ X） 6、所谓本质细晶粒钢，就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。

（ X）

????? 8、具有低温回火脆性的钢，从回火温度快冷至室温即可避免产生回火脆性。 （X ）

9、表面淬火既能改变钢的表面化学成分和性能，又能改善其心部的组织与性能。 （X ）

10、在灰铸铁中，碳主要以石墨形式存在。 （√）

1、在面心立方晶格中，(111)?[111]。 （√ ） 3、钢从奥氏体转变为马氏体时体积要缩小。 （X ） 5、分级淬火的主要目的是为了得到强韧性均很好的下贝氏体。 （X ） 6、退火态铁碳合金室温下均由铁素体和渗碳体组成。 （√ ） 7、在常温下，金属的晶粒越细，则强度、硬度越高，塑性、韧性越低。 （X ）

8、判断钢质量的优劣，不是依据钢中碳和合金元素含量多少，而是依据钢中所含有害元素硫、磷和氧的含量。 （√ ）

9、板条马氏体的亚结构为高密度位错，针状马氏体则为孪晶，前者性能强韧，后者硬脆。 （√）

10、灰铸铁具有钢的基体，可以通过热处理大幅度提高其强度。 （ X） 1、高聚物混合体系亦被称为高分子合金。 （√ ） 4、形成化合物的原子间的键能越大则化合物的熔点越高。 （√ ） 5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。 （√ ） 6、在平衡状态下，碳钢的强度（?b）随其含碳量的增加而增加。 （√ ） 8、材料结构的变化必然引起其物理化学性能的变化。 （ X ） 9、C-Z法单晶硅生长是自发形核匀相反应。 （√ ）10、所有的钢的铸态组织中都没有莱氏体。 （√）

1、材料的化学成分就决定了材料的性能。 （X ） 2、在立方晶系中，（111）? [112]。 （ X ） 3、晶体中存在位错时将导致其强度的降低。 （X ） 4、材料的滑移系越多，则其塑性越好。 （√ ） 5、物质液体结晶过程，就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。 （√

）

? 6、在平衡状态下，碳钢的强度（?b）随其含碳量的增加而增加。 （X ）

7、面心立方晶体可以沿(111)晶面的[101]晶向滑移。 （√ ） 8、合金钢的S点左移，意味着其共析含碳量的降低。 （√ ） 9、一般单晶体材料都是各向异性的。 （X ） 10、碳化物的化学键性越强其硬度越高。 （X ）

??三、填空题（每空1分，共24分）

2、金属晶体中常见的点缺陷有 间隙原子、置换原子、空位 ；线缺陷是 刃型位错、螺型位错 ；最主要的面缺陷是 晶界 。

3、金属塑性变形的两种基本方式是 滑移 和 孪生 。 4、钢的奥氏体化分为 奥氏体的形核 、 奥氏体的长大 、 剩余渗碳体的溶解 和 奥氏体成分均匀化 等四个基本过程。 5、球化退火是使钢中 碳化物 球状化的退火工艺，主要用于 共析钢 钢和 过共析钢 钢，其目的在于调整 降低硬度 ，改善 切削加工 性能，并可为后面的 淬火 工序作组织准备。 6、钢铁材料中的马氏体常见组织形态有 板条马氏体 和 片状马氏体 ，其亚结构分别是 位错 和 孪晶 。

7、在白口铸铁中碳主要以 渗碳体 的形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以 石墨 的形式存在。

1、面心立方晶胞原子数是 4 ，原子半径是 √2/4 a ，致密度为 0.74配位数为 12 ；

体心立方晶胞原子数是 2 ，原子半径是√3/4 a ，致密度为 0.68 配位数为 8 ；密排六方晶胞原子数是 6 ，原子半径是 a/2 ，致密度为 0.74 配位数为 12 。

2、奥氏体是 碳溶于r-Fe中的间隙 固溶体，它的晶体结构是 面心立方 。

3、在铁碳合金中，低温莱氏体是 珠光体 和 渗碳体 所构成的机械混合物。

4、金属塑性变形的两种基本方式是 滑移 和 孪生 。 5、根据共析钢转变产物的不同，可将C曲线分为 珠光体区 、 贝氏体

区 和 马氏体区 三个转变区。

6、调质处理工艺是由 淬火 加 高温回火 组成；所得组织是 回火索氏体 。

7、40Cr钢中Cr的主要作用是 使S点左移，含碳量低于0、77的合金钢出现过共析组织而析出碳化物 提高淬透性 ，W18Cr4V中W的主要作用是 使E点左移，是含碳量低于2.11的合金钢出现共晶组织，称为莱氏体钢 提高硬度 。

3、结晶的进行是依靠两个密切联系的基本过程实现的，这两个过程是 形核 和 长大 。

8、钢中的硫和磷是有害杂质，硫的最大危害性是 热脆 ，磷的最大危害性是 冷脆 。

1、金属常见的晶格类型是 体心立方 、 面心立方 、 密排六方 。 2、随钢的含碳量的增加，其强度、硬度 增加 ，塑性、韧性 降低， 焊接性能 降低 ，耐蚀性能 增加 。

3、晶体滑移的实质是 位错沿滑移面运动 ，滑移后位错密度 增大 ，经再结晶退火后位错密度 降低 。

4、低碳马氏体的金相显微组织特征是 位错 ； 高碳马氏体的金相显微组织特征是 孪晶 。

5、淬火钢(C%?0.2%)回火时，其组织将发生 马氏体的分解 、 残余奥氏体的分解 、 碳化类型的转变 和 渗碳体的聚集长大和a相的再结晶 等四个阶段的变化。

6、氮化件与渗碳件相比，前者比后者的表面硬度和耐磨性 高 ，疲劳强度 高 ，耐腐蚀能力 好 ，生产周期 长 。 7、40MnB钢与40钢比较， 40MnB 淬透性好，9SiCr与W18Cr4V比较， W18Cr4V 红硬性高。

8、1Cr18Ni9Ti中的Ti的主要作用是 防止晶间腐蚀 ，20CrMnTi中的Ti的主要作用是 提高淬透性 。

二、选择题（每题1分，共10分）

1、在面心立方晶格中，原子密度最大的面是（C ） A、{100}；B、{110}；C、{111}；D、{112}。

2、纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度（A ） A、越低；B、越高；C、越接近理论结晶温度；D、没有变化。 3、固溶体的晶体结构是（ B ）

A、溶质的晶型； B、溶剂的晶型； C、即非溶质也非溶剂的晶型； D、上述说法均不对。 4、钢中的珠光体是（ B ）

A、单相固溶体；B、两相混合物；C、间隙化合物；D、间隙相。 5、为了改变工具钢的硬度以便切削加工，可进行（C ） A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、淬火。 6、马氏体的硬度主要取决于（D ）

A、冷却速度；B、加热温度；C、保温时间；D、含碳量。 7、对于精密量具，冷处理的主要作用是（ A ） A、减少A残，提高尺寸稳定性； B、减少残余应力； C、减少A残，提高耐磨性； D、上述说法均不对。 8、W18Cr4V钢1280C淬火、560C三次回火后的组织是（D ） A、回火屈氏体； B、下贝氏体、碳化物和残余奥氏体；

C、回火索氏体； D、回火马氏体、碳化物和极少量残余奥氏体。 9、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高硬度、高耐磨，心部具有良好的强韧性应选用（ C ）

A、T8钢经淬火+低温回火处理； B、40Cr钢经淬火+高温回火处理； C、20CrMnTi钢经渗碳淬火+低温回火处理； D、16Mn经热轧正火处理。 10、T10钢与20CrMnTi钢相比较，T10钢（B ）

A、淬透性高，但淬硬性低；B、淬透性差，但淬硬性好； C、淬透性差，淬硬性也差；D、淬透性好，淬硬性也好。 1、材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的（ A ）

A、弹性极限；B、屈服强度；C、抗拉强度；D、疲劳强度。

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