机械工程材料复习题1.doc

第一章材料的种类与性能1. 学习本课程的主要目的是什么?为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具备的？ 2. 本课程主要包括那几方面内容，其基本要求是什么？ 3. 比较强度极限sb，屈服极限ss与s0。2的异同,强度与刚度有何不同? 4. 解释下列常用机械性能指标：d，y，ak和Ak，HB，HRC，HRA,HRB,HV 5. 硬度有何实用意义?为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求？HB与HRC分别使用哪些范围？ 6. 为什么要研究材料的工艺性能? 7. 在有关工件的图纸上，出现了以下几种硬度技术条件的标注方法,这种标注是否正确？(1）600650 HB (2）HB=200250 kgf/mm2(3）510 HRC (4)7075 HRC1. 拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标，试验的适合场合等方面区别何在？ 2. 材料的性能包括那几方面？材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系？ 3. 拉力试样的原标距长度为50mm,直径为10mm，经拉力试验后，将已断裂的试样对接起来测量，若最后的标距长度为79mm，颈缩区的最小直径为4.9mm，试求该材料的延伸率和断面收缩率的值？ 4. 下列各工件应该采用何种硬度试验方法测定其硬度？5. （1）锉刀（2)黄铜轴套（3)供应状态的各种碳钢钢材（4）硬质合金的刀片第二章金属的结构与结晶一、名词解释晶体、非晶体;晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数；晶面、晶向、晶面指数、晶向指数；单晶体的各向异性、各向同性；点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错；单晶体、多晶体；过冷度；变质处理、变质剂二、判断是非1. 不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。 2. 工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的. 3. 金属结晶时的冷却速度愈慢,过冷度愈小，金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。 4. 位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈高. 5. 在金属结晶过程中,晶体成长常以树枝状方式进行的，但结晶以后一般情况下看不到树枝状晶体。 6. 对于纯金属来说,冷却曲线上的水平台就是该金属的理论结晶温度。 7. 对于同一种金属来说，在任何情况下柱状晶的强度总比等轴晶的强度高.三、填空1. aFe的晶体结构是（ ），晶胞中的原子数目是（ ）,原子半径为（ ）. 2. 面心立方晶格比体心立方晶格的致密度( )、溶碳能力比较（ ）。 3. 在912aFe转变成为g-Fe过程中,其体积将产生（ ）变化，这是由于其晶体结构由（ ）转变成为( ）造成的。 4. 晶体缺陷，按几何特征可分为（ ）、（ ）和( ）三种类型。晶界和亚晶界属于（ ）缺陷,位错属于( )缺陷。 5. 金属单晶体具有（ )性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（ ）造成的。 6. 金属的实际结晶温度总是（ ）理论结晶温度，这种现象称为（ ）. 7. 金属结晶的必要条件是（ ）,其结晶过程要进行（ )和（ )两个过程. 8. 一定化学成分的金属结晶时,过冷度大小主要受( )的影响，获得的晶粒大小主要与结晶过程中的（ ）和( )有关. 9. 在金属结晶过程中,形核方式主要有（ ）和（ )两种；在实际工业生产中金属的形核一般是以（ )方式进行。 10. 金属结晶时，晶体一般以（ ）方式长大，结晶后得到的晶粒通常是( ）状的.四、单项选择1组成晶格的最基本的几何单元是( ）。A,原子 B，晶胞 C，晶粒 D，亚晶粒2面心立方晶格的配位数是( )。A，6 B，8C，10 D，123与aFe相比,gFe的晶体结构特点是原子排列（ ）.A，紧密 B,紧密且间隙尺寸小 C，紧密且间隙尺寸大 D，不紧密4aFe比gFe的溶碳量大，其原因是gFe的( ）。A,致密度大 B，配位数大 C，总的间隙大 D,间隙尺寸大8在一个晶粒内部（ ）。A，晶格位向完全一致 B，有位向差很小的亚晶粒 C，有位向差很大的亚晶粒 D，原子排列完全一致9在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快,（形核率)N/(长大率）G值（ ），晶粒愈细。A,愈大 B,愈小 C，不变 D，等于零10与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（ ).A，强度、韧性均好 B，强度高、韧性差 C,强度高、韧性相等 D，强度、韧性均差11金属铸锭中的柱状晶是由于晶体生长方向与（ ）造成的。A,散热方向平行 B，散热方向垂直 C，散热方向相反 D，散热方向相同五、简答1. 常见的金属晶体结构有几种?它们的原子排列和晶格常数有什么特点？aFe、gFe、dFe、Cu、Al、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构? 2. 过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响? 3. 金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和长大率受到哪些因素的影响？ 4. 在实际铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小?变质处理在生产中如何应用？举例说明。 5. 金属铸锭组织有什么特点?并简述各区域形成原因？ 6. 已知Cu的原子直径为0.256 nm，求Cu的晶格常数，并计算1mm3Cu中的原子数。 7. 如果其它条件相同，比较在下列铸造条件下，铸锭晶粒的大小：（1）金属模浇注与砂模浇注;(2)高温浇注和低温浇注;(3）铸成薄件与铸成厚件;(4)浇注时采用振动与不采用振动。1. 如果铸锭模（金属模)壁厚加大，浇注温度提高，液体内始终维持较大内外温差，则晶粒将如何生长？为什么？ 2. 为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区?而铜、铝锭往往希望加大柱状晶区？第三章 合金的结构与结晶一、名词解释合金、相、相图、组元、平衡相；固溶体、金属间化合物、固溶体有序化、晶内偏析、比重偏析；匀晶反应、共晶反应、包晶反应、共析反应。二、判断是非1. 只要组成合金的两组元的原子直径差达到一定值，便可形成无限固溶体. 2. 金属化合物都遵守原子价规律，其成分固定并可用化学式表示. 3. 间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。 4. 由固溶体（基体）和金属化合物(第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。 5. 金属化合物以细小颗粒或片状均匀分布在固溶体中会使强度提高，化合物愈细小、分布愈均匀其强度愈高，这种现象称细晶强化。 6. 金属化合物CuZn不遵守原子价规律，其化学成分也是可变的. 7. 在溶质溶入量相同的情况下，间隙固溶体比置换固溶体的强化效果大。 8. 形成固溶体合金的结晶过程是在一定温度范围进行的,结晶温度范围愈大，铸造性能愈好. 9. 同一种固相，它的初生相和次生相在化学成分、晶体结构上是不同的。三、填空1. 合金相图是在（ ）条件下表示合金的( ）之间关系的图形。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为( )固溶体和( ）固溶体。 3. 固溶体的晶体结构与（ ）相同，金属化合物的晶体结构与（ ）相同. 4. 溶质原子嵌入溶剂晶格间隙中形成间隙固溶体，其晶格类型( ），其溶解度是（ ）。 5. 溶质原子代替一部分溶剂原子而占据晶格的某些结点形成的固溶体,叫做( ）,其晶格类型（ ),溶解度是（ )。 6. 合金中的金属化合物具有明显的( ）特性，其晶体结构( ）,机械性能特点是（ ）。 7. 常见的金属化合物有（ ）、（ ）和（ ）三种类型。 8. 工业金属材料大多是由两相组成的,以获得良好的综合机械性能；其中用固溶体作为基体，以获得（ )；用金属化合物作为第二相,以获得（ ). 9. 液态合金发生共晶反应，其条件是温度( ）、化学成分( ），获得的组织是由( ）相组成的。四、单项选择1。 铜和镍两个元素可以形成（ ）固溶体.A，无限溶解度的间隙B,有限溶解度的间隙C，无限溶解度的置换D,有限溶解度的置换2. 金属化合物VC的晶格类型应该与( )。A，钒的相同B，碳的相同C，钒碳其中之一相同D，钒、碳的都不同3。 单相黄铜中相的晶格类型应该( )。A，与锌的相同B，与铜的相同C,锌、铜的都不同D,无法确定4。 金属化合物与一般化合物不同之处是具有（ ）.A，低的硬度B，良好的综合机械性能C,良好的加工性能D，金属特性5。 固溶体的机械性能特点是（ )。A，高硬度B，高强度C，高塑性D，高刚度6. 合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于( )造成的。A，弥散强化B，加工硬化C，细晶强化D,固溶强化7 碳钢中的金属化合物是属于（ ）。A，正常价化合物B，电子化合物C，复杂晶格间隙化合物D，间隙相8。 MgSi合金中的金属化合物Mg2Si形成时遵守（ ）。A，原子价规律B，电子浓度规律C，D非/D金小于0。59D,D非/ D金大于0。599. 消除晶内偏析的工艺方法是（ ）.A,正火 B,完全退火 C，扩散退火 D，再结晶退火五、简答1. 指出下列名词的主要区别：置换固溶体与间隙固溶体；无序固溶体与有序固溶体；无限固溶体与有限固溶体；电子化合物与间隙化合物；间隙相与间隙固溶体；稳定化合物与不稳定化合物；相组成物与组织组成物；困溶强化,加工硬化与弥散强化。 2. Si、C、N、Cr、Mn、B等元素在a-Fe中，分别形成哪几种固溶体？ 3. 影响固溶体的结构形式和溶解度的因素有哪些？ 4. 金属间化合物在结构和性能方面与固溶体有何不同？常见的金属间化合物有几种类型？它们对合金性能有何影响？ 5. 二元匀晶相图、共晶相图与合金的机械性能、物理性能和工艺性能存在什么关系？ 6. 一个二元共晶反应为:L(75%B）Da(15B)+b（95%B）(1)求含50%B的合金完全凝固时，初晶a与共晶（a+b）的重量百分数；a相及b相的重量百分数;共晶体中a与b的重量百分数。（2）若显微组织中测出b初晶与(a+b）共晶各占一半,问该合金成分是多少？1. 现有形状尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含90%Ni,另一个含50Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重? 2. 为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金?为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金? 3. 为什么要生产合金?与纯金属相比，合金有哪些优越性? 4. 在置换固溶体中,被置换的溶剂原子哪里去了？ 5. 在固溶体中，当溶质元素含量增加时，其晶体结构和性能会发生什么变化？第四章 铁碳合金相图一、名词解释铁素体（F）、奥氏体（A)、渗碳体（Cm）、珠光体(P）、莱氏体（Ld);二、判断是非1. 铁碳合金室温平衡组织均由铁素体与渗碳体两个基本相组成。 2. 珠光体是铁碳合金中的一个常见相。 3. 在平衡态下，各种碳钢及白口铸铁的室温组织组成物不同，故其相组成物也不同。 4. 25钢、45钢、65钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同. 5. 碳钢平衡结晶时，奥氏体均为包晶转变的产物。 6. 铁碳合金在共析转变过程中,奥氏体、铁素体及渗碳体三相的化学成分和相对量保持恒定不变. 7. 铁碳合金在共晶转变过程中，奥氏体和渗碳体两相的化学成分及相对量都保持不变。 8. 在铁碳合金中,包晶、共析、共晶转变产物的塑性依次降低,硬度依次升高. 9. 化学成分为点的铁碳合金,其室温平衡组织为珠光体+二次渗碳体+低温（变态）莱氏体. 10. 莱氏体是白口铸铁的基本组织,因此凡平衡组织中无莱氏体的铁碳合金均为碳钢。 11. 对同类合金来说，其共析体比共晶体组织要细，所以莱氏体比珠光体细。 12. 铸铁可铸造成形；钢可锻压成形,但不可铸造成形.三、填空1. FeFe3C相图中，五个相是（ ）、( )、( )、( ）和（ ). 2. 在铁碳合金平衡组织中，铁素体的形态有（ ）、（ ）及（ )等形状。 3. 在碳钢及白口铸铁平衡组织中，渗碳体的形态有（ ）、( ）及（ )等形状。 4. 从FeFe3C相图得知，珠光体量、莱氏体量最多的合金成分分别是( ）、（ ）。 5. 在平衡状态下，一次渗碳体、二次渗碳体、高温莱氏体、低温莱氏体及珠光体的含碳量依次为( ）、（ ）、（ )、( ）、( ）。 6. 从FeFe3C相图可知,工业纯铁、碳钢及白口铸铁的含碳量依次在( ）、( )及（ )范围内。 7. 在共析钢结晶时，从液态冷至室温的过程中首先发生（ )反应（转变）,其反应式是（ ）；然后发生( )反应(转变），其反应式是（ );其室温组织为（ )。 8. 共晶白口铸铁从液体冷至室温的平衡结晶过程中，依次发生（ ）、（ ）及( ）反应（转变),其室温的相组成为( ），室温组织为( )。 9. 在Fe-Fe3C相图的各组织或相中,硬度最高的是（ ），强度最高的是( )，塑性最好的是（ ).10。 在平衡状态下,45、T8及T12钢中，塑性最好的是( ）钢,硬度最高的是（ ）钢，强度最高的是（ )；制造锉刀常用（ ）钢，制造调质零件常用（ )钢。11. 按含碳量分，20、30、50Mn、T7、T9钢分别属于( )碳钢、（ ）碳钢、（ ）碳钢、（ ）碳钢、（ ）碳钢.12. T10钢,按用途分类，属于（ )钢；按化学成分分类，属于（ ）钢;按质量分类,属于( ）钢。1. 某优质碳钢,平衡状态下室温组织由铁素体与渗碳体两相组成，其中铁素体的面积约占93，该钢的含碳量大约为（ ）%,其近似钢号为( ）。14。 45钢,按用途分类，属于( ）钢；按化学成分分类，属于( )钢；按质量分类,属于（ )钢;该钢在平衡状态下的组织为( ）.1. 一优质碳钢，其平衡组织由铁素体与珠光体组成，铁素体与珠光体的面积之比为2：1，该钢的含碳量约为（ ），其近似钢号为( )，其机械性能呈现良好的( )、低的（ ）。16。 碳钢中常存的杂质元素有（ ）、( )、（ ）及（ ）;其中（ )为有害杂质元素。17。 按质量分，ZG35、35、16Mn、08F及T7A钢分别属于（ ）钢、（ ）钢、（ )钢及（ )钢。18。 铁碳合金的压力加工性能，工业纯铁比碳钢（ )，碳钢中的含碳量越高，其压力加工性能越（ )，白口铸铁则（ ）.19。 铁碳合金的结晶温度范围越( ），其铸造性能越( )；铸造性能最好的合金成分为（ ）。1. 从FeFe3C相图可知,锻造应在（ ）相区进行,铸造应加热至（ ）线以上.四、单项选择1. 平衡结晶时，共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束,此时存在的相为（ )。A,铁素体+渗碳体+奥氏体B，铁素体渗碳体C，奥氏体D，奥氏体铁素体2。 平衡结晶时，共晶白口铁冷至共晶温度,共晶转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为( ）。A,液相 B，液相奥氏体 C,奥氏体渗碳体 D,液相奥氏体渗碳体3. 碳钢与白口铸铁的化学成分分界点是( ）C.A,0.0218（0。02) B,0。77 C，2。11 D,4。34. 珠光体的大致硬度为（ ）HBS(HB）。A，80 B，180 C，480 D，8005。 在铁碳合金平衡组织中,强度最高的是( ）.A，铁素体 B,渗碳体 C,低温莱氏体或变态莱氏体 D,珠光体6。 在铁碳合金平衡组织中,硬度最高的是（ ），塑性最高的是（ ）。A，铁素体B，渗碳体C，低温莱氏体或变态莱氏体D，珠光体中 E，奥氏体7. 普通钢、优质钢及高级优质钢在化学成分上的主要区别是含（ )量不同。A，碳 B,硫、磷 C，硅、锰 D，铬、镍五、简答1. 画出Fe-Fe3C相图,指出图中各点、线的意义，分别按相组成及组织组成物填写各区。简述FeFe3C相图中的三个基本反应：包晶反应、共晶反应及共析反应,写出反应式注出含碳量及温度.计算当室温平衡相铁素体占88.5%、渗碳体占11.5时合金的含碳量。 2. 用杠杆定律总结出碳钢的化学成份与平衡组织的各组织组成物相对重量，各相组成物相对重量，各相组成物相对重量之间的关系，并画出关系曲线。 3. 分析含0。20C、0。60C、0。80C、1。2C、3.2、4.3%和4。7铁碳合金的结晶过程及组织转变，并计算其中的组织组成物及相组成相对含量.指出含碳量分别为0。2、0。6、1.2的钢在1400,1100，800时奥氏体中的含碳量。 4. 指出下列名词的主要区别：（1）莱氏体和低温(变态)莱氏体;（2)一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、先共析渗碳体、先共晶渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体；(3）热脆与冷脆。 5. Fe-Fe3C相图在生产实践中有何指导意义？有何局限性？ 6. 低碳钢、中碳钢及高碳钢的含碳量是如何划分的?分别举例说明它们的用途。 7. 指出下列各种钢的类别,主要特点及用途：(1)Q215-A (2)08F （3）65 (4)T12A 8. 铁碳合金中,二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分量是多少？ 9. 某工厂仓库积压了许多不知道化学成分的碳钢(退火状态），现找出其中一根,经金相分析发现其组织为珠光体+铁素体,其中铁素体占80%，问此钢材的含碳量是多少？ 10. 金相分析某退火碳素钢,其组织为铁素体+渗碳体(粒状），其中渗碳体占18%,问此碳钢的含碳量是多少? 11. 金相分析某退火碳素钢，其组织为珠光体+渗碳体(网状），其中珠光体占93，问此碳钢的含碳量是多少？ 12. 说明下列现象的产生原因：（1)含碳量1。0%的钢比0。5%的钢硬度高；(2）在室温下0。8C钢的强度比1.2C钢高；(3)莱氏体塑性比珠光体塑性差；（4）在1100，0。4%C钢能进行锻造,4.0%C铸铁不能锻造;(5)为什么钢锭在9501100正常温度条件下轧制,有时会造成钢坯开裂；(6）为什么一般要把钢加热到高温（约10001250)下进行热轧或锻造;（7)为什么钢铆钉一般用低碳钢制造；（8)为什么绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物都用钢丝绳(用60、65、70、75等号钢制成）；（9）钳工锯T8、Tl0、T12等钢料时比锯10、20钢费力，锯条容易磨钝，是何原因？(10)为什么钢适宜于通过压力加工成型，而铸铁适宜于通过铸造成型？ 13. 现有五种钢材，其牌号为20、Q235、ZG15、45、65Mn、T8、T10、T12欲做渗碳件、小弹簧、变速箱壳、螺母、手锯条、齿轮、锉刀、手锤,试选择适当的钢材。 14. 现有四块形状尺寸完全相同的平衡状态的铁碳合金，它们分别为0。2C、0。40%C 1。2、3.5%C合金；根据你所学过的理论,可有哪些方法来区别它们？ 15. 结合Fe-Fe3C相图，说明铁素体、奥氏体的最大、最小溶解度（含碳量）；计算含碳量为1。0%，1.4的合金室温平衡组织中二次渗碳体的相对量,并说明碳钢的含碳量一般不超过1。4的原因. 16. 结合FeFe3C相图说明,为什么铸铁比铸钢的铸造性能好?为什么冷冲压用的薄钢板多为08钢而很少使用T12钢？为什么40钢加热至1000时具有良好的锻造性能,而含碳为4。0的白口铸铁加热至1000时则不可锻造？ 17. 已知渗碳体、铁素体的硬度分别为800HBS(HB）、80HBS（HB)，根据两相混合物的合金性能随组织的变化而改变的规律，试计算含碳量为0。77及0。40的钢在平衡条件下的大致硬度.第五章 金属的塑性变形与再结晶一、名词解释滑移、滑移系、滑移线、滑移带、孪生；软位向、硬位向；回复、再结晶；织构、加工硬化.二、判断是非1. 金属晶体的滑移是在正应力作用下产生的。 2. 经塑性变形后，金属的晶粒变细，故金属的强度、硬度升高。 3. 室温下铜的塑性比铁好，这是因为铜的滑移系比铁的多。 4. 冷变形金属在再结晶过程中会改变其晶体结构。 5. 用冷拉紫铜管制造输油管，在冷弯以前应进行去应力退火，以降低硬度、提高塑性,防止弯曲裂纹产生。 6. 热加工纤维组织(流线）可以通过热处理方法给予消除. 7. 铸件、锻件、冲压件都可以通过再结晶退火，来消除加工硬化，降低硬度。 8. 材料的弹性模量愈大，则材料的塑性愈好。三、填空1. 常见的金属的塑性变形方式有（ ）和（ ）两种类型. 2. 铜的多晶体要比单晶体的塑性变形抗力（ ），这是由于多晶体的（ ）和( ）阻碍位错运动造成的。 3. 金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈（ )、塑性韧性愈（ )，这种现象称为（ )强化。 4. 金属随塑性变形程度的增加，其强度、硬度（ ）,塑性、韧性（ ），这种现象称为（ ). 5. 金属经塑性变形以后，金属的晶粒（ ）,亚晶粒（ ），位错（ ）。 6. 金属晶体的滑移是通过（ ）运动来实现的，而不是晶体一部分相对另一部分的刚性滑动，因此实际临界（ ）应力值很小。 7. 纯金属结晶后进一步强化的唯一方法是依靠( )来实现的,降低纯金属强度的工艺方法通常采用（ ）。 8. 塑性金属材料制造的零件，在工作过程中一旦过载,零件不会立即断裂而是发生( ），使强度( ). 9. 多晶体金属经过大量塑性变形后，各晶粒的晶格某些位向趋向一致,这种结构称为（ ）,此时金属呈现明显的( ）性,这种结构用热处理（ ）消除。 10. 金属再结晶后的晶粒大小与（ )和（ ）有关。 11. 工业金属不能在（ )变形度进行变形，否则再结晶后的晶粒（ ),使机械性能（ ）。 12. 铸钢锭经过热轧后，粗大的晶粒会（ )，缩松、气孔等缺陷会( ），并且还会出现（ )组织。 13. 用热轧圆钢通过锻造生产零件毛坯，应力求使流线与零件所受最大拉应力方向（ )，与切应力或冲击力方向( )。 14. 加工硬化在工业应用中的有利方面是（ ）、( ）和（ )；特别是对（ ）材料更为重要。 15. 铸态组织，经热加工后,( )、（ ）及（ )等得到改善。 16. 金属热加工纤维组织是( ）呈纤维状,此种组织的机械性能呈现（ ）。 17. 钢的锻造温度高于( ）温度，故属于（ )加工. 18. 材料的弹性模量愈高,其刚度愈（ ）.刚度( )通过热处理改变;材料一定时，可通过( ）和( ）的方法来提高零件的刚度。四、单项选择1. 具有面心立方晶格的金属塑性变形能力比体心立方晶格的大，其原因是（ ）。A,滑移系多 B，滑移面多 C,滑移方向多 D,滑移面和方向都多2。 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行( ）.A，去应力退火 B，再结晶退火 C,完全退火 D，重结晶退火3. 实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（ ）.A,滑移面的刚性移动B，位错在滑移面上运动C,空位、间隙原子迁移D，晶界迁移4。 经塑性变形后金属的强度、硬度升高，这主要是由于( )造成的.A,位错密度提高 B，晶体结构改变 C，晶粒细化 D,出现纤维组织5。 用金属板冲压杯状零件，出现明显的“制耳”现象，这说明金属板中存在着（ ).A，形变织构 B，位错密度太高 C，过多的亚晶粒 D，流线（纤维组织)6。 已知钨的熔点为3380，在1000对其进行压力加工，该加工( ）。A，属于热加工 B,属于冷加工 C，不是热加工或冷加工 D，无法确定7。 晶体滑移总是沿着( ）晶面和晶向进行。A，原子密度最大的 B，与外力成45度的 C，任意的 D，原子密度最小的8. 为了提高零件的机械性能,通常将热轧圆钢中的流线(纤维组织）通过( )。A，热处理消除 B,切削来切断 C，锻造使其分布合理 D，锻造来消除9。 疲劳强度是表示材料抵抗（ ）破坏的能力。A,冲击力 B,交变应力 C，压力 D，内应力10。 为满足钢材切削加工要求，一般要将其硬度范围处理到（ )左右。A,200 HBS（200 HB） B, 35 HRC C， 30 HRB D, 60 HRA11. HRC硬度值是以（ ）来衡量。A，压痕深度 B，压痕上的平均应力 C，压痕面积 D,压力五、简答1. 指出下列名词的主要区别：弹性变形与塑性变形；韧性断裂与脆性断裂；再结晶与二次再结晶；热加工与冷加工；丝织构与板织构。1. 在什么条件下会发生滑移变形？说明滑移的机理，它与孪生有何区别？ 2. 用图示说明体心立方、面心立方和密排六方等三种常见晶体结构的滑移面、滑移方向及滑移系. 3. 多晶体塑性变形有何特点？在多晶体中哪些方位最先滑移? 4. 金属塑性变形后,组织和性能会发生什么变化？ 5. 分析加工硬化对金属材料的强化作用?为什么加工硬化在金属成型工艺过程中有利于金属成形？ 6. 金属塑性变形造成哪几种内应力？ 7. 金属的再结晶温度受到哪些因素的影响？再结晶退火前后组织和性能有何变化? 8. 热加工对金属组织和性能有何影响？钢材在热变形加工(如锻造)时为什么不出现硬化现象？ 9. 说明下列现象的产生原因：（1)滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向；(2）晶界处滑移的阻力最大；（3）实际测得的晶体滑移临界切应力比理论计算的数值小；（4)Zn、Fe、Cu塑性不同。图2-1 拉制铜丝过程示意图1. 金属铸件能否通过再结晶退火来细化晶粒，为什么？ 2. 已知金属的熔点分别为W3380、Fe1538、Cu1083，试估算这些金属的再结晶温度范围. 3. 请在图21中绘出拉制成半成品铜丝的过程中，不同阶段的组织与性能变化示意图，并加以解释。 4. 对铅板进行弯折愈弯愈硬，而稍过一段时间再去弯折，铅板的性能又完全回复,这是什么原因? 5. 从晶体结构的变化来解释中碳钢的应力应变曲线中各阶段的变化. 6. 多晶体的塑性变形和单晶体的塑性变形有何区别? 7. 列举生产与生活中实例来说明加工硬化现象及其利弊。 8. 冷加工与热加工后的金属能否根据其显微组织加以区别?为什么？ 9. 为什么在一般条件下进行塑性变形时，锌中易出现孪晶?而纯铜中易出现滑移带？ 10. 厚的纯铁板，原始组织为均匀的等轴晶,经冷弯曲变形后，表层金属变形程度为40%。试分析横截面在变形后的组织分布情况。如将变形后的纯铁板，再结晶退火，试分析退火后的组织分布情况.第六章钢的热处理一、名词解释奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；过冷奥氏体、残余奥氏体；珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体;热处理、退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效处理；临界冷却速度、淬透性、淬硬性；再结晶、重结晶；调质处理、变质处理。二、判断是非1. A c1表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。 2. 正常热处理条件下，过共析钢随含碳量增加,其过冷奥氏体的稳定性也增加。 3. 临界淬火冷却速度（VK）越大，钢的淬透性越高. 4. 生产中，应用下贝氏体，不用上贝氏体，是因为下贝氏体的强韧性比上贝氏体高。 5. 退火与正火在工艺上的主要区别是正火的冷却速度大于退火。 6. 球化退火可使过共析钢中严重连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以球状化。 7. 为了保证淬硬，碳钢和合金钢都应该在水中淬火。 8. 马氏体的含碳量越高，其正方度a/c也越大。 9. 亚共析钢、过共析钢，正常淬火后所得马氏体的含碳量均等于钢的含碳量。 10. T12钢,正常淬火后马氏体的硬度比过热淬火后马氏体的硬度低. 11. T10钢正常淬火、低温回火得到回火马氏体,所以硬而耐磨。 12. 回火索氏体具有良好的强韧性,因此它比回火屈氏体的强度、韧性均高。 13. 40钢比40Cr钢的淬透性、淬硬性和回火稳定性均低。 14. 用同一钢料制造的截面不同的两个零件，在相同条件下进行淬火,小件比大件的淬硬层深，故钢的淬透性好。 15. 20钢正常淬火后，硬度达不到60HRC，是因其淬透性太低。 16. 碳钢的淬透性低，因此常在水中淬火，以提高其淬透性。 17. 感应加热表面淬火时，电流频率越高，淬硬层越深. 18. 钢的表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善心部的组织和性能。 19. 在930下，碳原子容易渗入钢的表面，是因为在该温度下，钢具有体心立方晶格、溶碳量大. 20. 钢的表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善心部的组织和性能。三、填空1. 影响奥氏体晶粒长大的因素有( )，( ）。 2. 结构钢的奥氏体晶粒度一般分为（ ）级,级数越高,晶粒越（ )；决定淬火组织粗细的是（ )晶粒度. 3. 共析钢过冷奥氏体向珠光体类型组织转变的温度范围在（ ），此种转变是通过( ）和( ）原子扩散完成的. 4. 共析钢过冷奥氏体向贝氏体类型组织转变的温度范围在（ )；在光学显微镜下,上贝氏体的形态为( )，下贝氏体的形态为( ）。 5. 片状马氏体的立体形态为（ ),其淬火应力（ ），机械性能特点是（ ）。 6. 板条状马氏体的硬度（ ）、强韧性（ ）、淬火应力( )。 7. 亚共析钢的TTT曲线与共析钢的TTT曲线的区别在于（ )、（ )及（ ）。 8. 钢的热处理工艺是由（ ）、( ）和( )三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的( ），只能改变钢件的( )和（ ）。 9. 去应力退火可用来消除( ）件、（ ）件、( )件、( ）件中的残余应力. 10. 完全退火适用于（ ）钢，其加热温度为（ ），冷却速度（ )，得到（ )组织。 11. 球化退火又称为（ ）退火，其加热温度在( ）+2030，保温后（ )冷却,获得( ）组织，这种退火常用于高碳工具钢等。 12. 珠光体有（ )状和( ）状，( )状珠光体切削加工性能较好。 13. 低碳钢正火,其加热温度为( ）,该温度下的组织为（ ）;冷却方式为（ ）；该钢经正火后的组织为( )，相为( )。 14. 淬火是将钢加热至（ ）或( ），并保温，以（ ）的冷却速度冷却,得到（ ）组织。 15. 形状简单的碳钢件常用( )作淬火剂，形状复杂件常用（ ）作淬火剂，合金工具钢件常用（ ）作淬火剂，分级淬火的淬火介质为（ ）。 16. 钢的等温淬火是由（ ）转变成为( ）组织，该组织是由（ ）相构成的，在光学显微镜下其形态为（ ）状。 17. 理想淬火介质的冷却能力应该是：在C曲线的鼻尖以上，冷得要( ）;鼻尖处，冷得要（ ）；鼻尖以下，特别是在马氏体转变区，冷得要（ ）；以保证工件既能（ )，又能减少( ）。 18. 双液淬火的淬火剂，对碳钢来说为( ），对合金钢来说可用( ),这样冷却既可保证获得（ ）组织 ,又可使工件中的( ）减少。 19. 冷处理是（ ）的继续，其目的是减少组织中的( ),以达到提高工件的（ ）和尺寸( ）的目的. 20. 碳钢件淬火后回火,其温度范围是：低温回火为（ )，中温回火为（ ），高温回火为( ）;其中以( ）温回火后组织的硬度最高。 21. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（ ），经中温回火后的组织为（ ），经高温回火后的组织为（ )；淬火高温回火后具有（ ）性能. 22. 钢的淬透性值可用J HRC/D表示，其中J表示（ ）， D表示( )，HRC表示（ ）。J 43/3的钢比J 43/12的钢的淬透性（ ). 23. 在常规加热条件下，亚共析钢随含碳量的增加,其C曲线向（ ）移;过共析钢随含碳量的增加，其C曲线向（ )移.碳钢中以（ )钢的C曲线最靠右，故其淬透性（ )。 24. 气体渗碳的渗碳剂可用( ），气体渗碳比固体渗碳的渗碳速度（ )。零件不要求渗碳的部位可采用( ）或（ ）等方法。 25. 渗碳件的预备热处理一般为（ ），零件渗碳后进行的热处理为（ ），渗碳件（成品）表层碳浓度一般约为（ ），表面硬度约为( ）. 26. 氮化的主要目的是提高钢件表面的（ ）、( )、（ ）和（ )等性能。 27. 38CrMoAl钢制的氮化零件，其加工路线中主要热处理工序有：锻造后的( ）,粗、精机加工之间的（ )，以提高零件心部的强韧性,精机加工后氮化前应进行（ ）以减少变形，然后进行( ）. 28. 38CrMoAl钢制的零件经过表面（ ）以后，表面硬度可达到800 HV以