金属学与热处理题库及答案

第二章 金属及合金的回复于再结晶

1回复:是指冷塑性变形的金属在加热时，在光学显微组织发生改变前（即在再结晶晶粒形成前）所产生的某些亚结构和性能的变化过程。 2回复的机制

一般认为，回复是空位和位错在退火过程中发生运动，从而改变了它们的数量和组态的过程。 1） 低温回复： 低温回复主要与点缺陷（空位和间隙原子）的迁移有关。点缺陷运动的结果，使点缺陷密度明显下降。

2） 中温回复：加热温度稍高时，会发生位错运动和重新分布。回复的机制主要与位错的滑移有关，同一滑移面上的异号位错可以相互吸引而抵消。

3） 高温回复：高温时，刃型位错可获得足够能量产生攀移，发生多边化（或多边形化）。 3多边化：冷变形金属加热时，原来处在滑移面上的位错通过攀移和滑移，形成与滑移面垂直的亚晶界的过程。

多边化的驱动力：弹性应变能的降低。

4再结晶：冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后，在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒，位错密度显著降低，性能也发生显著变化，并恢复到冷变形前的水平，这个过程称为再结晶。

再结晶的驱动力：储存能的降低（与回复的驱动力相同）。

5再结晶温度：经过严重冷变形（变形度在70%以上）的金属，在约1h的保温时间内能够完成再结晶（＞95%转

金属学与热处理总结

一、金属的晶体结构

重点内容： 面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。

基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶格类型 体心立方 面心立方 密排六方 晶格类型 间隙类型 间隙个数 原子半径rA 间隙半径rB 晶胞中的原子数 2 4 6 原子半径 3424配位数 8 12 12 致密度 68% 74% 74% a a 12a fcc(A1) 正四面体 正八面体 四面体 bcc(A2) 扁八面体 hcp(A3) 四面体 正八面体 8 2a44 ?2?2?a412 3a46 ?2?3?a4?12 a26 ?2?1a2?3?2a4? ?5?3?a46?2a4? ? 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。

金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。

位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规

金属学与热处理总结

一、金属的晶体结构

重点内容： 面心立方、体心立方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，八面体、四面体间隙个数；晶向指数、晶面指数的标定；柏氏矢量具的特性、晶界具的特性。

基本内容：密排六方金属晶体结构的配位数、致密度、原子半径，密排面上原子的堆垛顺序、晶胞、晶格、金属键的概念。晶体的特征、晶体中的空间点阵。 晶格类型 体心立方 面心立方 密排六方 晶格类型 间隙类型 间隙个数 原子半径rA 间隙半径rB 晶胞中的原子数 2 4 6 原子半径 3424配位数 8 12 12 致密度 68% 74% 74% a a 12a fcc(A1) 正四面体 正八面体 四面体 bcc(A2) 扁八面体 hcp(A3) 四面体 正八面体 8 2a44 ?2?2?a412 3a46 ?2?3?a4?12 a26 ?2?1a2?3?2a4? ?5?3?a46?2a4? ? 晶胞：在晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的最小的几何单元，用来分析原子排列的规律性，这个最小的几何单元称为晶胞。

金属键：失去外层价电子的正离子与弥漫其间的自由电子的静电作用而结合起来，这种结合方式称为金属键。

位错：晶体中原子的排列在一定范围内发生有规

第一章 金属的晶体结构

（一）．填空题

1．同非金属相比，金属的主要特性是__________

2．晶体与非晶体的最根本区别是__________ 3．金属晶体中常见的点缺陷是__________ ，15．晶面通过(0，0，0)、(1/2、1/4、0)和(1/2，

0，1/2)三点，这个晶面的晶面指数为__________ . 16．在立方晶系中，某晶面在x轴上的截距为2，

在y轴上的截距为1/2；与z轴平行，则该晶面指数为__________ .

最主要的面缺陷是__________ 。

4．位错密度是指__________ ，其数学表达式为__________ 。

5．表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做__________ ，而晶胞是指__________ 。 6．在常见金属晶格中，原子排列最密的晶向，体心立方晶格是__________ ，而面心立方晶格是__________ 。

7．晶体在不同晶向上的性能是__________，这就是单晶体的__________现象。一般结构用金属为__________ 晶体，在各个方向上性能__________ ，这就是实际金属的__________现象。

8．实际金属存在有_____

《金属学及热处理》课程简介

1、课程代码

2、课程名称

金属学及热处理 3、授课对象

材料成型及控制专业本科生 4、学分

4 5、修读期

第5学期 6、课程组负责人

夏力讲师、梁夏讲师、雷燕讲师 7、课程简介

本课程由物理冶金基本原理、钢的热处理、工程材料三大部分组成。开设本课程的目的在于为相关专业课程的学习及其未来实际应用材料打好良好的材料科学理论基础。课程的基本任务是：阐明典型晶体结构的基本特征及其性质、相与组织的基本特征和相转变过程及其机理、晶体中原子扩散的规律和途径及其影响因素、各类晶体缺陷的特点和形成规律及其对性能的影响、晶体材料的塑性变形行为和微观机理以及在热变形过程中材料内部发生的变化及其对性能的影响，钢的热处理原理及工艺，常用工程材料。课程教学的目的在于将材料成分、结构、组织变化的微观机理与材料的设计和加工工艺及其应用结合起来，以培养学生未来应用材料科学基础理论知识，了解材料、设计材料、加工材料、使用材料、测试分析材料、评估材料和解决材料实际问题的能力。 8、实践环节学时与内容或辅助学习活动

金属学及热处理综合实验2周

9、课程考核

平时：30%（课后作业+课后报告），考试：70%。 10、指定教材

《金属学与热处理

第一章 金属及合金的晶体结构 复习题

一、名词解释

1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。

2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。

3．空间点阵：描述晶体中原子（离子、分子或原子集团）规律排列的空间格架称为空间点阵。

4．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 5．晶胞：构成晶格的最基本单元。 6．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 7．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。

8．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。

9．晶粒：组成多晶体的各个小单晶体的外形一般为不规则的颗粒状，故通常称之为晶粒。

10． 合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。

11． 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

12． 相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。

13． 组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。

14． 固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。 二、填空题

1．晶体与非晶体的根本区别在于原子

01高轧《金属学及热处理》期末试题A

一．填空（每空1分，共40分）

1．碳素钢中除铁碳外，还常有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）等元素。 2．钢按质量分为（ ）、（ ）、（ ）。

3．9 SiCr按合金元素多少分类是（ ）钢，按用途分类是（ ）钢。 4．45#钢按含碳量分是（ ）钢，按质量分是（ ）钢，按用途分是 （ ）钢。

5．T10A钢按用途分类是（ ）钢，按质量分是（ ）钢，按 含碳量分是（ ）钢。

6．合金钢按用途分为（ ）、（ ）、（ ）。

7．除Co外，大多数合金元素溶入A体后，都能（ ）过冷A 的稳定性， （ ）临界冷却速度，使C曲线的位置向（ ）移动，提高钢的（ ）。 8．60Si2Mn是（ ）钢，它的最终热处理方法是（ ）。 9．高锰钢经热处理后，其组织呈单一的（ ），故有很好的韧性，而在 使用过程中受到强烈的冲击或摩

1

第一章 金属及合金的晶体结构 复习题

一、名词解释

1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。

2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。

3．空间点阵：描述晶体中原子（离子、分子或原子集团）规律排列的空间格架称为空间点阵。

4．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 5．晶胞：构成晶格的最基本单元。 6．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 7．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。

8．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。

9．晶粒：组成多晶体的各个小单晶体的外形一般为不规则的颗粒状，故通常称之为晶粒。

10． 合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。

11． 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

12． 相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。

13． 组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。

14． 固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。 二、填空题

1．晶体与非晶体的根本区别在于

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第一章 金属及合金的晶体结构 复习题

一、名词解释

1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。

2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。

3．空间点阵：描述晶体中原子（离子、分子或原子集团）规律排列的空间格架称为空间点阵。

4．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。 5．晶胞：构成晶格的最基本单元。 6．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。 7．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。

8．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。

9．晶粒：组成多晶体的各个小单晶体的外形一般为不规则的颗粒状，故通常称之为晶粒。

10． 合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。

11． 组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。

12． 相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界面分开的各个均匀组成部分称为相。

13． 组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。

14． 固熔体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。 二、填空题

1．晶体与非晶体的根本区别在于

金属学及热处理模拟试题

模拟试题1

一.单项选择题（每题1分，共25分） 1.奥氏体是（ ）。

A. 碳在γ- Fe 中的间隙固溶体 B. 碳在α- Fe 中的间隙固溶体 C. 碳在α- Fe 中的有限固溶体

2.每个体心立方晶胞中包含有（ ）个原子。 A.1 B.2 C.3 D.4

3.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（ ）。 A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔

4. 固溶体的晶体结构： A．与溶剂相同 B．与溶质相同 C．为其它晶格类型

5. 金属的锻造性能用（ ）来衡量。 A．流动性和收缩性 B．塑性和变形抗力 C．锻造比 D．锻造流线

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金属学及热处理模拟试题

6. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（ ）。 A．基体组织 B．A体组织 C．P体组织 D．M体组织

7. 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（ ）。 A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中