金属学与热处理试卷与答案.doc

金属学与热处理
一、 填空题（30分，每空1分）
1、常见的金属晶体类型有___体心立方 晶格、_面心立方_________晶格和密排六方晶格三种。
2、金属的整个结晶过程包括___型核_______、___长大_______两个基本过程组成。
3、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体分为___间隙固溶体_______与__置换固溶体________两种。
4、工程中常用的特殊性能钢有__不锈钢_______、___耐热钢______、耐磨钢。
5、常用的常规热处理方法有__回火________、正火和淬火、_退_火________。
6、随着回火加热温度的升高钢的__强度________和硬度下降，而____塑性______和韧性提高。
7、根据工作条件不同，磨具钢又可分为__冷作磨具钢________、__热作磨具钢________和塑料磨具用钢等。
8、合金按照用途可分为__合金渗碳体________、_特殊碳化物_________和特殊性能钢三类。
9、合金常见的相图有__匀晶相图________、_共晶相图_________、包晶相图和具有稳定化合物的二元相图。
10、硬质合金是指将一种或多种难熔金属__碳化物________和金属粘结剂，通过__粉末冶金________工艺生产的一类合金材料。
11、铸铁的力学挺能主要取决于_机体组织________的组织和石墨的基体、形态、_____数量_____以及分布状态。
12、根据铸铁在结晶过程中的石墨化程度不同，铸铁可分为__灰口铸铁________、__白口铸铁________和麻口铸铁三类。
13、常用铜合金中，__青铜________是以锌为主加合金元素，__白铜________是以镍为主加合金元素。
14、铁碳合金的基本组织中属于固溶体的有___铁素体_______和___奥氏体_______,属于金属化合物的有___渗碳体_______，属于混合物的有____珠光体______和莱氏体。
二、 选择题（30分，每题2分）
1、铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（ C   ）
A 铁总是存在加工硬化，而铜没有            B 铜有加工硬化现象，而铁没有
C 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有   D 铁和铜的再结晶温度不同
2、是具有（ A ）晶格的铁。
A 体心立方                B 面心立方
C密排六方                         D 无规则几何形状
3、以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？（ D   ）
A 马口铁      B 白口铸铁   C 麻口铸铁      D灰铸铁
4、用于制造渗碳零件的钢称为（  C  ）。
A 结构钢      B 合金钢     C 渗碳钢        D 工具钢
5、合金发生固溶强化的主要原因（  C  ）。
A晶格类型发生了变化 B 晶粒细化   C 晶格发生畸形   D 晶界面积发生变化
6、调质处理就是（ A ）的热处理。
A 淬火+高温火    B 淬火+中温回火
C 淬火+低温回火    D 淬火+低温退火
7、零件渗碳后，一般需经过（ A   ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
A 淬火+低温回火   B 正火   C 调质    D 淬火+高温回火
8、钢在加热时，判断过热现象的依据是（ B
A 表面氧化   B 奥氏体晶界发生氧化或融化   C 奥氏体晶粒粗大   D、晶格发生畸形
9、火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火相比（ D ）。
A 效率更高    B 淬硬层深度更容易控制    C工艺过程简单   D设备简单 
10、钢的热硬性是指钢在高温下保持（ B   ）的能力
A 高强度   B高强度和高耐磨性   C 高抗氧化性  D高强度和高耐磨性
11、20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是（  A  ）
A 细化晶粒   B提高淬透性   C 强化铁素体 D 降低结晶温度
12、铅在常温下的变形属：( C   )
A 冷变形   B 弹性变形    C 热变形     D 既有冷变形也有热变形
13、球墨铸铁经（ D   ）可获得铁素体基本组织。
A正火    B回火  C 等温淬火   D退火
14、为提高灰铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（ B ）热处理效果较好。
A 渗碳后淬火+低温回火     B 电加热表面淬火     C 等温淬火    D 正火+表面淬火
15、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（  C  ）温度为界限区分的。
A 结晶      B 再结晶     C 相变          D 25℃
三、判断题（20分，每题2分）
1、在相同的回火温度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的强度。（ V ）
2、合金钢只有经过热处理，才能显著提高其力学性能。（ V ）
3、淬火性好的钢，淬火后硬度一定很高。（ X ）
4、钢的晶粒因过热变粗时，就有变脆倾向。（ V ）
5、珠光体、索氏体、屈氏体都是片层状的铁素体和渗碳体混合物，所以它们的力学性能相同。（ X ）
6、金属化合物晶格类型完全不同于任一组的晶格类型。（ V ）
7、碳在奥氏体中的溶解度随温度的提高而减小。（ X ）
8、由于锰、硅都是有益元素，适当增加其含量，能提高钢的强度。（ V ）
9、65Mn等含碳量大于0.6%的碳素钢适用于制作弹簧。（ V ）
10、感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率；频率越低，淬硬层越浅；反之，频率越高，硬层越深。（ X ）
四、名词解释（10分，每题2.5分）
1、结晶
结晶就是原子由不规则排列状态过度到规则排列状态的过程。
2、加工硬化
金属材料随着冷塑变形程度的增加，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。

3、共晶转变
共晶转变是指结晶时由液相
4、淬透性

五、 简答题（10分，每题5分）
1、简述回火的目的。

2、什么是表面化学如处理？它有哪几个过程组成？

参考答案：
一 填空
1、体心立方 面心立方
2、形核 长大
3、间隙固溶体 置换固溶体
4、不锈钢 耐热钢
5、回火 退火
6、强度 塑性
7、冷作模具钢 热作模具钢
8、合金渗碳体 特殊碳化物
9、匀晶相图 共晶相图
10、碳化物 粉末冶金
11、基体的组织 数量
12、灰口铸铁 白口铸铁
13、青铜 白铜
14、铁素体 奥氏体 渗碳体 珠光体
二 选择题
1 C 2 A 3 D 4 C 5 C 6 A 7 A 8 B 9 D 10 B 11 A 12 C 13 D 14 B 15 C
三 判断题
1√ 2√ 3× 4 √ 5× 6√ 7× 8√ 9√10×
四 名词解释
1、答：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。
2、答：结晶就是原子由不规则排列状态（液态）过渡到规则排列状态（固态）的过程。
3、答：共晶转变是指结晶时由液相中同时结晶出两种不同的固相。
4、答：淬透性是指在规定条件下,钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力。
五 简答题
1、答：回火的目的是：
（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；
（2）获得所要求的力学性能；
（3）稳定尺寸；
（4）改善加工性。
2、答：表面化学热处理：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入金属的表面，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。
过程分为：（1）分解：介质在一定温度下发生化学分解，产生可渗入元素的活性原子
（2）吸收：活性原子被工件表面吸收
（3）扩散;渗入工件表面层的活性原子，由表面向中心迁移的过程。