金属材料与热处理

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 形核_____、___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_冷作模具钢_、__热作模具钢__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_基体的组织_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、??Fe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。（√ ） 2、合金钢只有经过热处理，才能显著提高其力学性能。（√ ）

3、淬火性好的钢，淬火后硬度一定很高。（× ） 4、钢的晶粒因过热变粗时，就有变脆倾向。（√ ）

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。（× ）

6、金属化合物晶格类型完全不同于任一组的晶格类型。（√ ） 7、碳在奥氏体中的溶解度随温度的提高而减小。（× ）

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。（√ ） 9、65Mn等含碳量大于0.6%的碳素钢适用于制作弹簧。（√ ）

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。（× ）

四、名词解释（10分，每题2.5分）

1、结晶

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、加工硬化

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、共晶转变

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、淬透性

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（10分，每题5分）

1、简述回火的目的。 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、什么是表面化学如处理？它有哪几个过程组成？

、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。