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第一章 材料的性能

一、是非题
(1)一切材料的硬度越高，其强度也越高。( )
(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。( )
(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。( )
(4)HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数。( )
(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。( )
(6)材料的强度高，其塑性不一定差。( )
(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。( )
(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断
裂。( )
(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。( )
(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。( )

二、选择题
(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态 B．塑性变形状态
C．刚性状态 D．弹塑性状态
(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是( )。
A．600~650 HBS B．12~15 HRC
C．：170~230 HBS D．80~90 HRC
(3)工程上希望材料的屈服比高些，目的在于( )。
A．方便设计 B．便于施工
C．提高使用中的安全系数 D．提高材料的有效利用率
(4)ak值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差 B．强度差 C．疲劳强度差 D．韧性差
(5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A．测量迅速简便 B．压痕小
c．适应于成品零件的检测 D．硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高
(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( )
所对应的应力作为疲劳强度。
A． B．10 C．10 D．10
(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HBW)
C．维氏硬度 D．洛氏硬度

三、填空题
(1)材料常用的塑性指标有 和 ，其中用 ___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
(2)在外力作用下，材料抵抗 和 的能力称为强度。
(3)工程上的屈服比指的是 和 的比值。
(4)表征材料抵抗冲击性能的指标是 ，其单位是 。
(5) 测量HBS值时所采用的压头是 ，而测量HBW值时所采用的压头是 。
(6)检验淬火钢常采用的硬度指标为 ，布氏硬度常用来测量 的硬度。
(7) 相对耐磨性是指 。
（8）常用的硬度试验法有 、 、 ；测定半成品铸铁件的硬度应采用 。
（9）检验各种淬火钢的硬度应采用 ，用符号 表示；HB是 的符号，它主要用于测量硬度在 以下的材料。
（10）表面化学热处理、表面淬火的各种工件应该用 硬度的来测定。

四、问答题
1．简述布氏硬度HBS、HBw在试验原理与应用方面的区别。
2．在什么条件下，应用布氏硬度试验比洛氏硬度试验好?
3．强度和硬度的概念有什么不同?它们之间又存在什么样的联系?
4．试选择测定下列各种工件硬度的试验方法。
┏━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓
┃ 零件名称 ┃ 硬度试验方法 ┃ 零件名称 ┃ 硬度试验方法 ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 锉刀 ┃ ┃ YG8刀片 ┃ ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 黄铜轴套 ┃ ┃ 电镀表层 ┃ ┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃ 碳钢型材 ┃ ┃ 　　渗碳层 ┃ ┃
┗━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛
5．在什么情况下应考虑材料的高低温性能?它们的主要性能指标是什么?
6．什么是材料的耐磨性?材料的耐磨性一般用什么指标评价?
第二章 材料的结构
一、名词解释
枝晶偏析、扩散退火、铁素体(F)、奥氏体(A)、渗碳体(cm)、珠光体(P)、莱氏体(Le、L´e)。
二、是非题
(1)a-Fe比γ-Fe的致密度小，故溶碳能力较大。( )
(2)金属多晶体是由许多位向相同的单晶体所构成的。( )
(3)金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高。( )
(4)实际晶体的缺陷总是使材料强度硬度下降而不会使其提高。( )
(5) 置换固溶体的强度一般高于间隙固溶体。( )
(6)金属键中自由电子在外电场作用下定向移动，因而金属具有导电性。( )
(7)金属的晶粒越细，其强度越高，塑性越好。( )
(8)非晶态物质的原子在三维空间是无规则分布的。( )
(9) 因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。( )
（10）配位数大的晶体，其致密度也高。( ) ’
（11）固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。( )
（12）间隙固溶体和置换固溶体均可形成无限固溶体。( )

三、选择题
(1)在三种常见的金属晶体结构中，原子排列最疏松的是( )。
A．体心立方晶格 B．面心立方晶格 C．密排六方晶格 D．三种都一样
(2) 实际晶体中的线缺陷表现为( )。
A．空位 B．间隙原子 C．位错 I)．晶界
(3) 晶体和非晶体的主要区别是( )。
A．晶体中原子有序排列 B．晶体中原子依靠金属键结合C．晶体具有各向异性 D．晶体具有简单晶格
(4) 金属的原子键合方式是( )。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．分子键
(5) 单晶体和多晶体的主要区别是( )。
A．多晶体有晶界 B．多晶体中相邻晶粒的晶格位向不同
C．多晶体无各向异性 D．多晶体的性能具有方向性
(6) 间隙固溶体和间隙化合物的( )。
A．结构相同、性能不同 B．结构不同、性能相同
C．结构相同、性能相同 D．结构和性能都不同
(7) 固溶体的晶体结构( )。
A．与溶剂的相同 B．与溶质的相同
C．与溶剂、溶质的都不同 D．是两组元各自结构的混合

四、填空题
(1)γ-Fe的晶体结构是 ，晶胞中的原子数为 个，原子半径为
。
(2)实际晶体中点缺陷主要有 。
(3)晶界和亚晶界属于晶体中 缺陷。
(4) 位错密度是指 ，其单位 。

(5) 形成置换固溶体的条件一般有 、
和 。
(6) 合金的相结构有 和 两大类。

4．简答题
(1)计算体心立方晶胞的原子数、原子半径和致密度。
(2)简述金属键的基本结构，说明金属的性能和其之间的联系。
（3）常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？

第三章 材料的凝固

一、名词解释
结晶、过冷度、变质处理、同素异构转变、晶粒度。
一、是非题
（1）凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。( )
（2）纯金属结晶时，生核率随过冷度增大而不断增大。( )
（3）纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。( )
(4)亚共晶合金的共晶转变温度和过共晶合金的共晶转变温度相同。( )
(5)液态金属和气体都属于流体，因此液态金属的结构和气体比较接近。( )
(6) 钢适宜于压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。( )
(7)合金是指两种以上的金属元素组成的具有金属特性的物质。( )
(8)铁碳合金室温平衡组织都是由F和P两相组成的，含碳量越高其硬度越高。( )
(9)莱氏体是一种单相组织。( )
(10)在1148℃时，碳在奥氏体溶解度最大，达到2.11％。( )
(11)白口铸铁中碳是以渗碳体的形式存在的，所以其硬度高、脆性大。( )

三、选择题
（1）铸造条件下，冷却速度越大，则
(a)过冷度越大，晶粒越细； (b)过冷度越大，晶粒越粗； (c)过冷度越小，晶粒越细； (d)过冷度越小，晶粒越粗。
（2）金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度
(a)越高； (b)越低； (c)越接近理论结晶温度。
（3）如果其它条件相同，下列备组铸造条件下，哪种铸锭晶粒细?
第一组：(a)金属模铸造； (b)砂模铸造。（ ）
第二组：(a)高温浇注； (b)低温浇注。（ ）
第三组：(a)铸成薄片； (b)铸成厚片。（ ）
第四组：(a)浇注时震动； (b)浇注时不震动。（ ）
（4）同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（ ）。
(a)晶粒度发生变化； (b)过冷度发生变化； (c)致密度发生变化； (d)晶粒长大速度发生变化。
（5） 实际金属结晶时，通过控制生核速率N和长大速率G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶，应当是（ ）。
(a)N／G很大； (b)N／G很小； (c)N／G居中。
(6)具有匀晶相图的单相固溶体合金( )。
A．铸造性能好 B．锻造性能好 C．热处理性能好 D．切削性能好
(7)当二元合金进行共晶反应时，其相组成是( )。
A．由单相组成 B．两相共存 C．三相共存 D．四相组成
(8)当固溶体浓度较高时，随着合金温度的下降，会从固溶体中析出次生相，为使合金的强度、硬度有所提高，希望次生相呈( )。
A．网状析出 B．针状析出 C．块状析出 D．弥散析出
(9)二元共析反应是指( )。
A．在一个温度范围内，由一种液相生成一种固相
B．在一恒定温度下，由一种液相生成两种不同固相
C．在一恒定温度下，由一种固相析出两种不同固相
D．在一恒定温度下，由一种液相和一种固相生成另一种固相
(10)铁素体的力学性能特点是( )。
A．具有良好的硬度和强度 B．具有良好的综合力学性能
C．具有良好的塑性和韧性 D．具有良好的耐磨性
(11)钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )。
A．奥氏体的本质晶粒度 B．奥氏体的实际晶粒度
C．奥氏体的起始晶粒度 D．钢组织的原始晶粒度
(12)二次渗碳体是从( )。
A．钢液中析出 B．铁素体中析出 C．奥氏体中析出 D．莱氏体中析出
(13)W（C）=3％的铁碳合金具有( )。
A．良好的锻造性 B．良好的铸造性 C．良好的焊接性 D．良好的热处理性
(14)常用45钢制造机械零件．这是因为其( )。
A．属于中碳钢 B．具有良好的综合力学性能 C．具有良好的硬度和强度 D．价格便宜
(15)过冷度是金属结晶的驱动力，它的大小主要取决于( )。
A．金属材料的化学成分 B．金属材料的熔点 C．会属材料的晶体结构 D．金属材料的冷却速度

三、填空题
(1) 能够较为明显提高金属材料的强度和硬度，同时又能提高其塑性和韧性的强化方法称为 。
（2）金属的结晶过程主要由 和 两个基本过程组成。
（3）在金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有 、 和 。
（4）物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为 转变。
（5）金属从液态转变为固态的过程称为 。
（6）金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越 ，晶粒越 ，强度越 ，塑性越 。
(7)合金中的组元是 ，它可以是 也可以是 。
(8)相图是表达 之间的关系的图形。
(9) 钢的奥氏体过程一般包括 、
和 个阶段。
(10)共析成分的铁碳合金平衡结晶冷却至室温时，其组织组成物是 ，
其相组成物是 。
(11) 铁素体是 。
(12)奥氏体是 。马氏体是 。
(13)根据共析碳钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于 转变，马氏体转变属于 转变。
(14)在铁碳合金中，含二次渗碳体最多的合金成分点为 。
(15)在铸造生产中，细化金属铸件晶粒可采用的途径有 、 和
。
(16)在铁碳合金相图中存在着四条重要的线，请说明冷却通过这些线时所发生的转变并指出其生成物。ECF线 、 ，PSK线 、 ，ES线 ，GS线 。

四、问答题
（1）简述变质处理的含义及其作用。
（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）如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，铸件晶粒的大小：
A、金属模浇注与砂模浇注；
B、高温浇注与低温浇注；
C、铸成薄件与铸成厚件；
D、浇注时采用振动与不采用振动。
（4）根据Fe-Fe3C相图：
a) 计算三次Fe3C和二次Fe3C的的最大百分含量。
b) 说明下列现象的原因：
Ａ、含碳为1.0%的钢比含碳为0.5%的钢硬度高。
Ｂ、在室温下，含碳0.8%的钢其强度比含碳1.2%的钢高。
Ｃ、在1100℃,含碳0.4%的钢能进行锻造，含碳4.0%的生铁不能锻造。
（5） 根据铁碳相图，计算共晶莱氏体在共晶反应和共析反应完成时，其组成相的相对含量。
(6)画出纯铁的冷却曲线，说明纯铁在冷却过程中发生的同素异构现象，
(7)什么是相组成物?什么是组织组成物?
(8)画出铁碳合金相图，指出图中各点、线的意义。
(9)简述铁碳合金相图中的基本反应，写出其反应式，并说明其反应条件。
(10)根据铁碳合金相图对铁碳合金进行分类，并写出其各自的室温组织及大致的性能特征。
(11)标出简化后的铁碳合金相图(见图3-2)中各区域的相组成物(方括号)和组织组成物(圆括号)。

图3-2 铁碳合金相图
(12)分析铁碳合金的含碳量与组织组成物之间的关系。
(13) 绘图说明过冷度对金属形核率和长大率的影响规律，并讨论之。
(14)分析W(C)=0.2％的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程和室温组织，并计算室温下相组成物和组织组成物的相对含量。
(15)分析w(C)=O.77％的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程和室温组织，并计算室温下相组成物和组织组成物的相对含量。
(16)分析w(C)=1.0%的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程和室温组织，并计算室温下相组成物和组织组成物的相对含量。
(17)根据铁碳合金相图，说明下列现象的原因：
①在ll00℃，w(C)=O.4%的钢能进行锻造，而w(C)=4.0％的生铁不能锻造；
②含碳量高的白口铸铁可制作耐磨零件。如犁铧；
③汽车覆盖件和锉刀所用材料不同；
④单相固溶体材料的切削加工性不好。
(18)某一亚共析钢不知其化学成分，在金相显微镜下观察其组织，其中铁素体约占视场面积的60%，问此钢材的W(C)大约为多少?
第四章　金属的塑性变形和再结晶

一、名词解释
滑移、加工硬化、回复、再结晶、临界变形度、热加工。

二、是非题
（1）由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。( )
（2）由于溶质原子对位错的运动具有阻碍作用，因而引起固溶强化。( )
（3）在金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，所以这些晶面间难以发生滑移。( )
（4）高合金中的第二相化合物以细颗粒状弥散分布在晶内时，合金的强度、硬度显著提高，而塑性、韧性稍有下降，这种强化方法叫弥散强化。( )
（5）金属铸件中粗大的晶粒不可能通过再结晶退火来细化。( )
（6）滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。( )
（7）变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。( )
（8）20钢经冷轧后(变形量为60％)，具有各向异性。( )
（9）冷塑性变形金属加热发生再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。( )
(10)凡是在加热状态下对金属材料进行的变形或加工都属于热加工的范畴。( )

三、选择题
（1）体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的（ ）。
(a)滑移系数不同； (b)滑移方向数不同； (c)滑移面数不同； (d)滑移面和滑移
方向的指数不同。
（2）多晶体的晶粒越细，则其（ ）
(a)强度越高，塑性越好； (b)强度越高，塑性越差； (c)强度越低，塑性越好；
(d)强度越低，塑性越差。这就是细晶强化。
（3）随冷塑性变形量增加，金属的（ ）
(a)强度下降，塑性提高； (b)强度和塑性都下降， (c)强度和塑性都提高； (d)强
度提高，塑性下降。
（4）某厂用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳发生断裂，其断裂原因是由于钢丝绳（ ）
(a)超载； (b)发生再结晶； (c)形成带状组织； (d)产生加工硬化。
（5）有人不慎将打在铸造黄铜件上的数码挫掉，欲辨认出原来打上的数码，其方法是（ ）
(a)将打数码处表面抛光，直接辨认； (b)将打数码处加热，发生再结晶后再辨认；
(c)将打数码处表面抛光，浸蚀后辨认； (d)无法辨认。
（6）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（ ）
(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)铁与铜的再结晶温度不同。
（7）某变速箱齿轮，应由( )
(a)厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮； (b)由原钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；
(c)由圆钢棒热镦成圆饼，再加工成齿轮。
（8）钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直到断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是( )
(a)Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶； (b)Fe不 发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶； (c)Pb发生加工硬化，发生再结晶；Fe发生加工硬化，不发生再结晶； (d)Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶。
(9) 加工硬化现象最主要的原因是( )。
A．晶粒破裂细化 B．位错密度增大
C．晶粒择优取向 D．形成纤维组织

四、填空题
（1）常温下，金属单晶体的塑性变形方式为 和 两种。
（2）滑移只能在 力的作用下发生。
（3）滑移是通过 的移动进行的。
（4）填表4-1
表4-1

体心立方晶格
面心立方晶格
密排六方晶格
滑移面个数

每个滑移面上滑移方向的个数

滑移系个数

（5）由于位错的 性，所以金属容易产生滑移变形，而使其实际强度远低于理论强度值。
（6）影响多晶体塑性变形(与单晶体比较)的两个主要因素是 和 。
（7）在金属学中，冷加工与热加工的界限是以 来划分的，因此cu(熔点为l084℃)在室温下变形加工称为 加工，Sn(熔点为232℃)在室温下的变形加工称为 加工。
（8） 强化金属材料的基本方法有 、 、 和 。
（9）金属再结晶后晶粒度的大小主要取决于 和 。
(10)钢在常温下的变形加工属于 加工。铅在常温下的变形加工属于 加工，

五、问答题
（１）金属再结晶退火前后组织和性能有何变化？
（２）金属铸件能否通过再结晶退火来细化晶粒，为什么？
（３）、已知金属Ｗ、Fe、Cu的熔点分别为3380℃、1534℃、1083℃，试估算这些金属的最低再结晶温度范围。
（４）为什么生产中一般应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形？
（５）拉制半成品铜丝的过程如图。试绘出不同阶段的组织与性能变化示意图，并加以解释。

(6) 在冷拔钢丝时，如总变形量很大时，则需要在中间穿插几次退火，为什么?
中间退火一般称为什么，其退火温度如何确定?
(7) 如何区分热加工和冷加工?铅锭在室温下多次轧制成薄铅板时，需要不需要增加中间退火，为什么?
(8) 回复退火与再结晶退火有何不同?它们各适应于什么场合?
(9) 再结晶后晶粒大小主要与什么因素有关?简述其影响机理。
(10) 简述晶粒越细，材料强度高、韧性好的机理。
第五章 钢的热处理
一、名词解释
本质晶粒度、临界冷却速度、等温淬火、回火脆性、马氏体与回火马氏体、索氏体与回火索氏体、屈氏体与回火屈氏体、淬透性、淬硬性、调质处理。
二、是非题
(1) 球化退火能使过共析钢组织中的渗碳体完全球化。( )
(2) T10钢经淬火+低温回火的组织是回火马氏体。( )
(3) 与回火索氏体相比，索氏体具有较高的硬度和较低的韧性。( )
(4) 高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。( )
(5) 表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善表面的组织和性能。( )
(6) 低碳钢渗碳的目的在于提高表层的含碳量，为淬火做好成分准备。( )
（7）评定晶粒度的方法是，在放大lOO倍条件下，与标准晶粒图相比较，级数越高，晶粒越细。( )

三、选择题
(1) 扩散退火的主要目的是( )。
A．消除冷变形强化带来的影响 B．降低硬度以利切削加工
C．消除或改善枝晶偏析 D．消除或降低残余应力
(2) 过共析钢正常淬火加热温度是( )。
A．Ac1+(30～50)℃ B．Ac3+(30～50)℃
C．Accm+(30～50)℃ D．Ac3
(3) 影响淬火后残余奥氏体量的主要原因是( )。
A．钢材本身的含碳量 B．钢中奥氏体的含碳量
C．钢中合金元素的含量 D．淬火的冷却速度
(4) 45钢调质处理后的组织为( )。
A索氏体 B．回火索氏体 C．珠光体+铁素体 D．回火马氏体
(5) 把钢加热到Ac3或Accm+(30～50)℃，保温，然后空冷的热处理工艺称为( )。
A．退火 B．正火 C．淬火 D．回火
(6) 下面关于回火脆性的论述，( )不正确。
A．300℃左右产生回火脆性称为第一类回火脆性
B．400～550℃产生回火脆性称为第二类回火脆性
C．第一类回火脆性是由于薄片碳化物析出引起的
D．回火脆性均无法消除
(7) 钢渗碳的温度是( )。
A．600～650℃ B．700～750℃ C．800～850℃．900～950℃
(8) 测量氮化层的硬度，一般选择( )。
A．洛氏硬度HRA B．布氏硬度HBS
C．洛氏硬度HRC D．维氏硬度H V
(9) 钢在淬火后获得马氏体组织的粗细主要取决于（ ）
(a)奥氏体的本质晶粒度； (b)奥氏体的实际晶粒度； (c)奥氏体的起始晶粒度；
(d)加热前的原始组织。
(10) 除Co外，所有合金元素都使c一曲线右移，则钢的淬透性（ ）
(a)降低； (b)提高； (c)不改变。
(11) 完全退火主要适用于（ ）
(a)亚共析钢； (b)共析钢； (c)过共析钢； (d)白口铸铁。
(12) 过共析钢正火的目的是（ ）
(a)调整硬度，改善切削加工性能； (b)细化晶粒，为淬火作组织准备； (c)消除或降低网状二次渗碳体，改善切削加工性能，为淬火作组织准备； (d)消除内应力，防止淬火变形和开裂。
(13) 马氏体的硬度主要取决于（ ）
(a)过冷奥氏体的冷却速度； (b)过冷奥氏体的转变温度； (c)马氏体的含碳量；
(d)马氏体的亚结构。
(14) 钢在水玻璃中淬火是（ ）
(a)单液淬火； (b)双液淬火； (c)分级淬火； (d)等温淬火。
(15) 过共析钢球化退火前需进行（ ）
(a)调质处理； (b)去应力退火； (c)再结晶退火； (d)正火处理。
(16) 生产中，常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部投入水中急冷片刻后，出水停留一段时间，再整体投入水中。出水停留一定时间是为了使扁铲刃部（ ）
(a)退火； (b)正火； (c)淬火； (d)回火。
(17) 钢的渗碳温度范围是（ ）
(a)600～650℃；(b)800～850℃；(c)900～950℃； (d)1000～1050℃．
(18) 直径为l0mm的45钢钢棒，加热到850℃投入水中，其显微组织应为（ ）。
(a)马氏体； (b)铁素体+马氏体； (c)马氏体+残余奥氏体； (d)马氏体+珠光体

四、填空题
(1)完全退火是指将 钢加热到Ac3+(30～50)℃，经保温后 冷却，以获得接近平衡组织的热处理工艺。
(2)为便于切削加工，不同钢材宜采用不同的热处理方法：W(C)<0.5％的碳钢宜采用 ，W(C)超过共析成分的碳钢宜采用 ，
(3) 淬火应力包括 和 两种。
(4)常见的淬火方法有 四种。
(5)淬火钢回火的种类一般有 三种，其中要求其有较高硬度和耐磨性的零件宜采用 回火。
(6)淬透性是指 性能，淬硬性是指 性能。
(7)感应加热是利用 原理，使工件表面产生 加热的一种加热方法。
(8)渗碳零件表面含碳量一般应控制在 ，否则会影响钢的力学性能。
(9)钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有 、 和
。
（10）共析钢加热时，奥氏体的形成是由 、 、 和 等四个基本过程所组成。
（11）钢的淬透性越高，则其c-曲线的位置越 ，临界冷却速度越 。
（12）钢的普通热处理工艺是由 、 、 三个阶段组成。一般来讲，它不改变被处理工件的 ，但却改变其 。
（13）填表5-1(以共析钢为例)：

表5-1
转变类型
转变产物
转变温度℃
转变机制
显徽组织特征
HRC
获得工艺
珠光体

贝氏体

马氏体*

*马氏体包括低碳马氏体和高碳马氏体

五、简答题
(1) 临界冷却速度VK指的是什么? 它和钢的淬透性之间有什么关系?
(2) 简述正火与退火热处理的主要区别，并说明正火热处理的主要应用场合。
(3) 钢锉要求62～64 H RC，其工艺路线为：下料→正火+球化退火→机加工→淬火+低温回火→校直。请分析上述四种热处理方法的主要目的或作用。
(4) 有两根Ф18mm×200mm的20钢轴，其中一根经930℃渗碳预冷后直接淬火并180℃回火处理，硬度为58～62 HRC，另一根经930℃渗碳预冷后直接淬火，并经-80℃冷处理后再进行180℃回火处理，硬度为60～64 HRC，问这两根轴的表层和心部的组织及性能有何区别?
(5)共析钢的C曲线和冷却曲线如图5-1所示，指出图5-1中各点处的组织。

图5-1 共析钢的C曲线和冷却曲线
（6） “马氏体硬而脆"是否正确?为什么?
（7）有一45钢试样加热到850℃使其达到平衡状态，然后以较快的速度(如空
冷)冷却至室温，发现珠光体的相对量比平衡状态下要多，这是什么原因?
（8）说明45钢试样（φ10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：
700℃，760℃，840℃，1100℃。
（9）拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：
锻造——热处理——机加工——热处理——磨加工
A、试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；
B、制定最终热处理工艺规范（温度、冷却介质）；
C、指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
（10）指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织：
A、45钢小轴（要求良好的综合机械性能）；
B、60钢弹簧；
C、 T12钢锉刀。
（11）某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC>50），而心部具有良好的韧性（Ak>40J）,原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的45钢已用完，只剩15钢，拟用15钢代替。试说明：
A、原45钢各热处理工序的作用；
B、改用15钢后，仍按原热处理工序进行能否满足性能要求？为什么？
C、改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺？
(12)某中碳钢的过冷奥氏体等温转变曲线如图5-2所示，试指出按a、b、c、d线
冷却至室温后得到的组织。

图5-2 碳钢的过冷奥氏体等温转变曲线

第六章 金属材料

一、是非题
(1)大多数合金元素溶入奥氏体中都能够提高钢的淬透性。( )
(2)GCrl5钢不仅用于制造精密轴承，还常用于制造量具和模具。( )
(3)高速钢中的Cr、W、V的主要作用在于提高钢的淬透性。( )
(4)Q345钢属于低合金高强度结构钢。( )
(5)不锈钢中含碳量越高其耐蚀性越好，强度、硬度越高。( )
(6)ZGMnl3钢是一种含锰量很高的合金钢，锰的主要作用是提高耐磨性。( )
(7)铸铁相当于是在钢的基体上分布着不同形态石墨的黑色金属。( )
(8)铝合金均能采用固溶时效强化改善其力学性能。( )
(9)工业上把锡基和铅基轴承合金称为巴氏合金。(