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工程材料复习题

1普通灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为片状、团絮状,球状和蠕虫状。

白口铸铁比灰口铸铁硬的原因是白口铸铁中的碳以硬度极高的碳化铁形式存在，而灰口铸铁中的碳则以硬度较低的石墨形式存在的缘故。

2金属元素在钢中形成的碳化物可分为合金渗碳体，特殊碳化物

两类。

3常见的金属晶体结构有体心立方，面心立方和密排六方三种。

4碳钢中的有益元素是锰，硅碳钢中的有害杂质是硫，磷。

520钢含碳量为0.2%；45钢含碳量为0.45%；T8钢含碳量为0.8%。

6钢铁牌号QT500-7中，　QT表示球墨铸铁，500表示最低抗拉强度，单位是兆帕，7表示最低延伸率。

7实际金属晶体的缺陷有点缺陷，线缺陷，面缺陷。

8滑动轴承材料的显微组织特征是：

硬粒子分布在软基体中，或软粒子分布在硬基体中，前者的承载能力小于后者。

9齿轮经过渗碳淬火处理后，齿轮表面组织为________________，心部组织为______________。

10热处理零件结构要求零件外形要避免尖端或棱角，减少台阶；零件外形尽量简单，各部分壁厚力求均匀；零件形状力求对称；和尽量采取组合或镶拼结构。

11工业用钢按用途分为_______钢，_______钢，_______钢。

合金钢按用途分可分为合金结构钢，合金工具钢和特殊性能钢三类。

12马氏体回火转变的组织变化阶段分别是马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的转变、渗碳体的聚集长大和α相再结晶。

13共析钢在奥氏体花加热过程中组织转变阶段奥氏体晶核的形成与长大，残余渗碳体的溶解，奥氏体的均匀化。

14合金钢中碳化物形成元素ZrNbTiVWMoCrMnFe，非碳化钢形成元素NiCoCuSiAlNB。

15塑性的表征指标延伸率，断面收缩率。

16塑性变形的基本形式滑移，孪生。

17金属铸锭的微观组织表面细晶粒层，柱状晶粒层，中心粗大等轴晶粒层。

18冷变形金属在加热时组织变化的三个阶段回复，结晶，再长大。

19热处理三要素加热，保温，冷却。

二选择题

1、纯铁温度由室温升高到熔点过程中，其结构变化分别是（D）

Aα—δ—γBδ—α—γCγ—δ—αDα—γ—δ

2、下列碳钢中，淬透性最高的是（C）接近于共析钢成分

A20钢B40钢CT8钢DT12钢

3、Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是（A或C）P132

A提高淬透性B固溶强化

C扩大Fe-Fe3C相图中γ相区D细化晶粒

4、W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行（B）P126

A完全退火B球化退火C去应力退火D再结晶退火

5、下列材料中，最适合制造机床床身的是（C）

A40钢BT12钢CHT300DKTH300-06

6、下列材料中，最适合制造汽轮机叶片的是（A）

A1Cr13钢B1Cr17钢C3Cr13钢D4Cr13钢

7、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变相D25摄氏度

8、下列材料中，最合适制造盛放氢氟酸容器的是（C）

A1Cr17B1Cr18Ni9TiC聚四氟乙烯DSi02

9、下列材料中，最合适制造汽车板弹簧的是（A）

A60Si2MnB5CrNiMoCCr12MoVDGCr15

10、在Fe-Fe3C相图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（C或D）

A铁素体B珠光体C二次渗碳体D莱氏体

11、铜只有通过冷加工并经随后加热才能是晶粒细化，而铁则不需要冷加

工，只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

12、常用不锈钢有铁素体不锈钢，奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢和（A）

A铁素体-奥氏体不锈钢B马氏体-奥氏体不锈钢

C莱氏体不锈钢D贝氏体不锈钢

13、以下哪种铸铁的端口呈灰黑色？

（D）

A马口铁B白口铸铁C麻口铸铁D灰铸铁

14、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

15、马氏体组织有两种形态（B）

A板条，树状B板条，针状

C树状，针状D索状，树状

16、实际生产中，金属冷却是（C）

A理论结晶温度低于实际结晶温度

B理论结晶温度等于实际结晶温度

C理论结晶温度大于实际结晶温度

D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

17、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调质淬火+高温回火

18、C曲线右移是淬火临界冷却速度（），淬透性（A）

A减小，增大B减小，增大

C增大，减小D增大，增大

19、机械制造中，T10钢常用来制造（B）

A容器B刀具C轴承D齿轮

20、钢经表面淬火后将获得（A）

A一定深度的马氏体B全部马氏体

C下贝氏体D上贝氏体

21、GCr15SiMn钢的含铬量是（B）

A15%B1.5%C0.15%D0.015%

22、铅在常温下的变形属于（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

23、黄铜是以（D）为主加元素的铜合金

A铅B铁C锡D锌

三、判断题

1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体（X）

2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生（X）

3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金（X）

4、硬质合金具有很高的硬度和红硬性，作刀具是钨钴类合金适用于切削塑性材料，钨钛钴类合金适用于切削脆性材料（X）

5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织（V）

6、滚动轴承钢GCr15的含铬量为15%（X）

7、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢有更好的淬透性（V）

8、GCr15Si钢是滚动轴承钢，Cr12MoV钢是不锈钢，HT150是灰口铸铁（V）

9、过共析钢结晶的过程是L→L+A→A→A+Fe3CⅡ→P+Fe3CⅡ（V）

10、回火托氏体和托氏体皆有铁素体和渗碳体两个相构成，因而其性能相同（X）P9382

11、连续冷却时温度低于550℃是将产生贝氏体+马氏体+残余奥氏体混合组织（）

12、冷却速度越快，钢的淬透性越高（X）P91

13、钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大（V）P92

14、铝合金也可以像钢那样通过淬火明显提高其硬度（X）P162

15、所有强化金属的手段，都在提高强度的同时降低了韧性（X）细晶强化

16、可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁是石墨球化不良的结果（X）石墨化退火P154

17、一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质晶细晶粒钢（V）

18、所谓过量弹性变形，是指零件发生了塑性变形（X）

19、铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差（X）AL2O3膜

20、弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量（X）P8,P93

四、综合题

铁碳相图典型合金的冷去曲线

体心立方和面心立方塑性差异的原因

正火和退火的区别

1、解释下列符号所表示金属材料（材料种类，牌号含义）。

并举例说明每一钢号的典型用途。

20、45;T8A、T12A；40Cr、GCr15、W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti、HT200、Q235-F、KTZ450-06、H68、LF5

HT100：

表示灰铸铁，其最低抗拉强度为100MPa

Q235-F：

表示普通碳素结构钢，其屈服强度为235MPa，F表示是沸腾钢。

KTZ450-06：

表示珠光体基体的可锻铸铁，其表示最低抗拉强度为450MPa，最小伸长率为6%。

H68：

表示含铜68%的黄铜。

LF5：

表示防锈铝，其序数号为5。

2、直径12mm的共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃，如图所示的冷却曲线进行冷却，分析其所获得的组织，说明各属于什么热处理方法。

D答案a.直接淬火（单液淬火）马氏体+残余奥氏体

b.马氏体分级淬火马氏体+残余奥氏体

c.未淬透珠光体+贝氏体+马氏体

d.等温淬火下贝氏体

e.退火屈氏体

f.退火索氏体

g.等温退火珠光体

3、根据铁碳相图说明生产下了现象的原因：

a、碳的质量分数为1.0%的钢比碳的质量分数为0.5%的钢硬度高；

b、低温莱氏体的塑性比珠光体差；

c、捆扎物体一般用铁丝，起重机吊起重物却用钢丝绳；

d、一般要把刚才通过加热到高温下进行热轧或锻造；

e、钢适宜通过压力成型，而铸铁适宜通过铸造成型；

答案

（1）钢随碳的质量分数的增加铁素体减少，而渗碳体增加。

渗碳体的硬度比铁素体的硬度高。

（2）低温莱氏体由珠光体和渗碳体组成，珠光体塑性较好，而渗碳体的塑性几乎为零。

（3）捆扎物体需材料有一定的塑性，而起吊重物需材料有一定的强度和硬度。

钢材随碳的质量分数的增加强度、硬度增加，塑性、韧性下降。

（4）把钢材加热到高温下（1000~1250℃），钢为单相奥氏体组织。

其塑性好，变形抗力小。

（5）加热到高温下（1000~1250℃），钢为单相奥氏体组织。

其塑性好，变形抗力小利于压力成形；而钢的流动性差，在冷却的过程中收缩率大，铸造性能比铸铁差。

铸铁结晶温度范围窄，流动性好，在冷却的过程中收缩率小，铸造性能好；但其属于脆性材料，不能压力成形。

4、二块钢，退货后显微组织分析，其组织组成物的相对含量是：

第一块：

珠光体40%，铁素体60%；第二块：

珠光体95%，二次渗碳体5%；试问，两块钢的碳含量分别是多少？

答案1w（c）=0.4*0.77%=0..308

2w（c）=0.95*0.77%+0.05*6.69%

5、温室下45钢中铁素体和珠光体的相对重量百分比。

根据相图，杠杆定理先共析铁素体：

727℃那条线

a-Fe%=（0.77-0.45）/（0.77-0.0218）=42.77%

珠光体：

1-42.77%=57.23%

铁素体：

（6.67-0.45）/6.67=93.25%

6、铁碳相图中含碳量为3.0的铁从高温缓缓冷却只室温，计算室温组织中Fe3CⅠ、Fe3CⅡ的质量比，共晶转变前奥氏体与共晶转变后奥氏体的质量比，727℃发生共析转变后铁素体与渗碳体质量比。