金屬的性能、結(jié)構(gòu)與結(jié)晶

1、第一章 金屬的性能、填空（ 將正確答案填在橫線上。下同）1、金屬材料的性能一般分為兩類。一類是使用性能，它包括 、和等。另一類是工藝性能，它包括 、 、 和 等。2、大小不變或變化很慢的載荷稱為 載荷，在短時間內(nèi)以較高速度作用于 零件上的載荷稱為 載荷，大小和方向隨時間發(fā)生周期變化的載荷稱為 載荷。3、變形一般分為 變形和 變形兩種。不能隨載荷的去除而消失的變 形稱為 變形。4、強(qiáng)度是指金屬材料在 載荷作用下，抵抗 或的能力。 5、強(qiáng)度的常用衡量指標(biāo)有 和 ，分別用符號 和表示。 6、如果零件工作時所受的應(yīng)力低于材料的 或 ，則不會產(chǎn) 生過量的塑性變形。7、有 一 鋼試 樣其 截面積 為 10

2、0mm2 ，已 知鋼 試 樣的 S 314MPab 530MPa 。拉伸試驗時，當(dāng)受到拉力為 試樣出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，當(dāng) 受到拉力為 時，試樣出現(xiàn)縮頸。8、斷裂前金屬材料產(chǎn)生 的能力稱為塑性。金屬材料的 和 的數(shù)值越大，表示材料的塑性越好。9、一拉伸試樣的原標(biāo)距長度為 50mm,直徑為10mm拉斷后試樣的標(biāo)距長度為 79mm,縮頸處的最小直徑為4.9 mm,此材料的伸長率為，斷面收縮率為 。10金屬材料抵抗 載荷作用而 能力。稱為沖擊韌性。 11填出下列力學(xué)性能指標(biāo)的符號：屈服點(diǎn) ,抗拉強(qiáng)度,洛氏硬度 C 標(biāo)尺,伸長率,斷面收縮率 ,沖擊韌度 ,疲勞極限。二、判斷（正確打V,錯誤打X。下同）1 、彈

3、性變形能隨載荷的去除而消失。 （ ）2、 所有金屬材料在拉伸試驗時都會出現(xiàn)顯著的屈服現(xiàn)象。（ ）3、 材料的屈服點(diǎn)越低,則允許的工作應(yīng)力越高。（ ）4、洛氏硬度值無單位。 （ ）5、做布氏硬度試驗時,當(dāng)試驗條件相同時,其壓痕直徑越小,材料的硬度越 低。（ ）6、 材料對小能量多次沖擊抗力的大小主要取決于材料的強(qiáng)度和塑性。（ ）7、 布氏硬度測量法不宜于測量成品及較薄零件。（ ）8、 洛氏硬度值是根據(jù)壓頭壓入被測定材料的壓痕深度得出的。（ ）9、鑄鐵的鑄造性能比鋼好,故常用來鑄造形狀復(fù)雜的工件。三選擇 （把正確答案填入括號內(nèi)。下同）1、拉伸試驗時,試樣拉斷前所能承受的最大應(yīng)力稱為材料的（ ） A

4、.屈服點(diǎn) B.抗拉強(qiáng)度彈性極限2、做疲勞試驗時，試樣承受的載荷為（ ）A.靜載荷 B.沖擊載荷 C交變載荷3、洛氏硬度 C 標(biāo)尺所用的壓頭是（ ）A.淬硬鋼球 B.金剛石圓錐體 C.硬質(zhì)合金球4金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為（ ）A.塑性 B.硬度C.強(qiáng)度5.用拉伸試驗可測定材料的（ ）性能指標(biāo)。A.強(qiáng)度 B.硬度C.韌性四名詞解釋1彈性變形與塑性變形2疲勞極限與抗拉強(qiáng)度五簡述1畫出低碳鋼力伸長曲線，并簡述拉伸變形的幾個階段 2什么是塑性？塑性對材料的使用有什么實用意義？第二章 金屬的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶一、填空1原子呈無序堆積狀況的物體叫 。原子呈有序有規(guī)則排列的物體稱 為 。一般固態(tài)金屬都屬于

5、 。 2在晶體中由一系列原子組成的平面，稱為 。通過兩個或兩個以上原 子中心的直線，可代表晶格空間排列的 的直線，稱為 。 3常見的金屬晶格類型有 、 和 三種。鉻屬于 晶格，銅屬于晶格，鋅屬于 晶格。4金屬晶體結(jié)構(gòu)的缺陷主要有 、 、 、 、 和 等。晶體缺陷的存在都會造成 ，使 增大，從而使金屬 的7 與 之差稱為過冷度。過冷度的大小與 有關(guān)， 越快，金屬的實際結(jié)晶溫度越 ，過冷度也就越大。 8金屬的結(jié)晶過程是由 和 兩個基本過程組成的。9金屬在 態(tài)下，隨溫度的改變，由 轉(zhuǎn)變?yōu)?的現(xiàn)象稱為同 素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。二、判斷2非晶體具有各向同性的特點(diǎn)。 （ ）3體心立方晶格的原子位于立方體的八個頂角及

6、立方體六個平面的中心。 （ ）4金屬的實際結(jié)晶溫度均低于理論結(jié)晶溫度。 （ ） 5金屬結(jié)晶時過冷度越大。結(jié)晶后晶粒越粗。 （ ） 6一般說，晶粒越細(xì)小，金屬材料的力學(xué)性能越好。 （ ） 8單晶體具有各向異性的特點(diǎn)。 （ ） 9在任何情況下，鐵及其合金都是體心立方晶格。 （ ） 10同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變過程也遵循晶核形成與晶核長大的規(guī)律。 （ ） 11金屬發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變時要放出熱量，轉(zhuǎn)變是在恒溫下進(jìn)行的。（ ）三、選擇1 .a Fe是具有（）晶格的鐵。A 體心立方 B. 面心立方C. 密排六方2. 純鐵在1450E時為（）晶格，在1000E時為（）晶格，在600C時為（）晶格。A.體心立方B.面心立方

7、C.密排六方3. 純鐵在700C時稱為（），在1000E時稱為（），在1500C時稱為（）A. a Fe B. 丫 一 Fe C. S Fe 五簡述3如果其他條件相同，試比較下列鑄造條件下鑄鐵晶粒的大小。（1）金屬模澆注與砂型澆注（2）鑄成薄件與鑄成厚件（3）澆注時采用振動與不采用振動4寫出純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變式第三章 金屬的塑性變形與再結(jié)晶一、填空1金屬材料經(jīng)壓力加工變形后，不僅改變了 ，而且改變了 。 2彈性變形的本質(zhì)是外力克服 ，使原子間距發(fā)生發(fā)生改變。 3多晶體內(nèi)晶界對塑性變形有較大的作用，這是因為晶界處原子排列比 較，阻礙了的移動，所以晶界越多，多晶體的越大。 4實踐證明，再結(jié)晶溫度與

8、金屬變形的程度有關(guān)，金屬的變形程度越大，再 結(jié)晶溫度越。5. 從金屬學(xué)觀點(diǎn)來說， 凡在溫度以下進(jìn)行的加工稱為 在 溫度以 上進(jìn)行的加工稱為 。二、判斷 1一般來說，晶體內(nèi)滑移面和滑移方向越多，則金屬的塑性越好。 （ ） 2實際上滑移是借助于位錯的移動來實現(xiàn)的，故晶界處滑移阻力最小。（ ）3塑性變形只改變金屬的力學(xué)性能。（ ）4回復(fù)時，金屬的顯微組織沒有明顯變化。（ ）5金屬鑄件可以用再結(jié)晶退火來細(xì)化晶粒。（ ）6為保持冷變形金屬的強(qiáng)度和硬度，應(yīng)采用再結(jié)晶退火。（ ）7在高溫狀態(tài)下進(jìn)行的變形加工稱加工（）8熱加工過程實際上是加工硬化和再結(jié)晶這兩個過程的交替進(jìn)行。（ ）三、選擇1鎢的再結(jié)晶溫度為1

9、200r，對鎢來說在1100C的高溫下進(jìn)行的加工屬于 （）A 冷加工B. 熱加工2冷熱加工的區(qū)別在于加工后是否存在（）A 加工硬化 B.晶格改變 C.纖維組織 3鋼在熱加工后形成纖維組織，使鋼的性能發(fā)生變化，即沿纖維的方向具有 較高的（ ）沿垂直于纖維的方向具有較高的（ ）。A 抗拉強(qiáng)度 B. 抗彎強(qiáng)度 C. 抗剪強(qiáng)度四、簡述 1為什么晶粒越細(xì)，金屬的強(qiáng)度越高，塑性，韌性就越好？ 1什么是加工硬化現(xiàn)象？試舉生產(chǎn)或生活中的實例來說明加工硬化現(xiàn)象的 利弊。2什么是再結(jié)晶退火？再結(jié)晶退火的溫度與再結(jié)晶溫度有何關(guān)系？ 3熱加工對金屬的組織和性能有何影響？第四章 鐵碳合金一、填空1 合金是一種 與 或

10、通過熔煉或其他方法結(jié)合而成 的具有的物質(zhì)。2合金中成分、結(jié)構(gòu)及性能相同的組成部分稱為 。 3根據(jù)合金中各組元之間的相互作用不同，合金的組織可分為 、和 三種類型。4根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑晶格中所處的位置不同，固熔體可分為 和 兩種。5合金組元之間發(fā)生 而形成的一種具有 的物質(zhì)稱為金屬化 合物。其性能特點(diǎn)是 高， 高， 大 。 6鐵碳合金的基本組織有五種， 它們是 、7鐵碳合金的基本相是 、 和 。8在鐵碳合金基本組織中屬于固溶體的有 和 。9 碳在奧氏體中溶解度隨溫度的不同而變化，在1148C時碳的溶解度可達(dá)-在7 27 r時碳的溶解度為。10鐵碳合金相圖是表示在緩慢冷卻或加熱條件下，不同 的鐵碳

11、合金的 或 隨變化的圖形。11分別填出下列鐵碳合金組織的符號：奧氏體 ，鐵素體 ，滲碳體 ，珠光體 ，高溫萊氏體 ， 低溫萊氏體 。12含碳量、的鐵碳合金稱為鋼。 根據(jù)室溫組織不同， 鋼又分為三類： 鋼，其室溫組織為 和 、 鋼，其室溫組織為 鋼，其室溫組織為 和 。13. 鐵素體的性能特點(diǎn)是具有良好的 和 ,而和 很低.14. 共析鋼冷卻到S點(diǎn)時，會發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，從奧氏體中同時析出 和- 的混合物,稱為 。15.萊氏體是和的混合物.當(dāng)溫度低于727r時,萊氏體中的轉(zhuǎn)變?yōu)?所以室溫下的萊氏體是由 和組成,又稱為。二. 判斷1. 固溶體的晶格類型與溶劑的晶體類型相同。 （ ）2. 金屬化合物的晶

12、格類型完全不同于任一組元的晶格類型。（ ）3. 金屬化合物一般具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)。 （ ）4. 碳在丫 一 Fe中的溶解度比在a Fe中的溶解度小.（）5. 奧氏體的強(qiáng)度、硬度不高 , 但具有良好的塑性。 （ ）6. 滲碳體是鐵與碳的混合物。 （ ）7. 過共晶白口鑄鐵的室溫組織是低溫萊氏體加一次滲碳體 .（ ）8. 碳在奧氏體中的溶解度隨溫度的升高而減小。 （ ）9. 滲碳體的性能特點(diǎn)是硬度高、脆性大。 （ ）10奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變是鐵發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的結(jié)果。（ ）11含碳量為 0.15%和 0.35%的鋼屬于亞共析鋼，在室溫下的組織均由珠光體 和鐵素體組成，所以它們的力學(xué)性能相同。 （

13、）12. 萊氏體的平均含碳量為 2.11%。（ ）三. 選擇1. 組成合金的最基本的獨(dú)立物質(zhì)稱為（）A.相 B.組元C.組織2. 合金固溶強(qiáng)化的主要原因是 .A.晶格類型發(fā)生了變化B.晶粒細(xì)化C.晶格發(fā)生了畸變3. 鐵素體為（ ）晶格,奧氏體為（ ）晶格.A.面必立方B.體心立方C.密排六方4. 滲碳體的含碳量為（ ） %A.0.77B.2.11C.6.695珠光體的平均含碳量為（） %A.0.77B.2.11C.6.696共晶白口鐵的含碳量為（） %A.0.77B.4.3C.6.697. 鐵碳合金共晶轉(zhuǎn)變的溫度是（）CA.727B.1148C.12278. 含碳量為 1.2%的鐵碳合金 ,在

14、室溫下的組織為（ ）A.珠光體B.珠光體加鐵素體C.珠光體加二次滲碳體9. 鐵碳合金相圖上的ES線，其代號用（）表示.PSK線用代號（）表示,GS 線用代號（ ）表示A,A1B.ACDC.Acm10. 鐵碳合金相圖上的共析線是（） .A.ECFB.ACDC.PSK11從奧氏體中析出的滲碳體稱為（），從液體中結(jié)晶出的滲碳體稱為（ ）。A .一次滲碳體B.二次滲碳體C.三次滲碳體12將含碳量為1.5%的鐵碳合金加熱到650C時，其組織為（），加熱到1100C 時其組織為（ ）。A珠光體 B.奧氏體C.珠光體加滲碳體D.奧氏體加滲碳體13. 亞共析鋼冷卻支GS線時要從奧氏體中析出（）。A .鐵素體B

15、.滲碳體C.珠光體15. 亞共析鋼冷卻到PSK線時，要發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，奧氏體轉(zhuǎn)變成（）。A .珠光體加鐵素體B.珠光體 C.鐵素體四、名詞解釋1鋼與白口鑄鐵2鐵素體與奧氏體3珠光體與萊氏體4共晶轉(zhuǎn)變與共析轉(zhuǎn)變5固溶強(qiáng)化與加工硬化五、簡述1. 繪出簡化后的 FeFe3C 相圖.3.簡述含碳量為 0.6%,1.0%的鐵碳合金從液態(tài)冷至室溫時的組織轉(zhuǎn)變過程 ,并 畫出室溫組織示意圖 .4. 根據(jù)Fe Fe3C合金相圖，說明下列現(xiàn)象的原因.（1）含碳量度 1%的鐵碳合金比含碳量 0.5%的鐵碳合金的硬度高（2） 般要把鋼材加熱到10001250 C高溫下進(jìn)行鍛軋加工3）靠近共晶成分的鐵碳合金的鑄造性能好

16、第五章 碳 素 鋼一填空 1碳鋼是含碳量小于 的鐵碳合金。 2碳素鋼中除鐵、碳外還常有 ， ， ， ，等元素。其中 ， ，是有益元素，是 ， ，有害元素。3含碳量小于 的鋼為低碳鋼，含碳量為 的鋼為中碳鋼，含碳量大于 的鋼為高碳鋼。445鋼按用途分類屬于 鋼，按質(zhì)量分類屬于 鋼，按含碳量分類屬于 鋼。5T12A 鋼按用途分類屬于 鋼，按含碳量分類屬于 鋼，按質(zhì)量分類 屬于 。二，判斷1 T1 0鋼的含碳量為 10%。（ ）2錳、硅在碳鋼中都是有益元素， 適當(dāng)?shù)卦黾悠浜浚?能提高鋼的強(qiáng)度。（ ）3硫是鋼中的有益元素，它能使鋼的脆性下降。（ ）4碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)或高級優(yōu)質(zhì)鋼。 （ ）5碳素工具

17、鋼的含碳量一般都大于 0.7%（ ） 6鑄鋼可用于鑄造形狀復(fù)雜而力學(xué)性能要求較高的零件。 （ ） 7碳素彈簧鋼的含碳量一般在 0.6%以下。（ ） 三、選擇108F 鋼中的平均含碳量為（ ）進(jìn)行劃分（ ）。C.Mn,Si 含量的多少）；齒輪（ ）；小彈簧（ ）。）；銼刀（ ）；手工鋸條（ ）A 008%B.0.8% C.8%2普通、優(yōu)質(zhì)和高級優(yōu)質(zhì)鋼是按鋼的（）A 力學(xué)性能的高低B.S, P含量的多少3在下列牌號中屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的有（A . T8A B.08FC.Q235A F4 在下列牌號中屬于工具鋼的有（）A20B.65 Mn C.T10A5 選擇制造下列零件的材料：冷沖壓件（A08FB

18、.45 C. 65Mn6選擇制造下列工具所采用的材料：鏨子（AT8B. T10C.T12四、名詞解釋108F 2 45365Mn4T12A5ZG3406406. Q235A F五、簡述1硫、磷元素的含量為什么在碳鋼中要嚴(yán)格控制,而在易切削鋼中又要適當(dāng) 提高？2碳素工具鋼的含碳量對力學(xué)性能有何影響？如何選用？第六章 鋼的熱處理一、填空1根據(jù)工藝的不同,鋼的熱處理方法可分為 、 、 及 五種2. 共析鋼的等溫轉(zhuǎn)孌曲線中，在 Ai 550E溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為 和；在550EMs溫度范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為 和。 3常用的退火方法有 、和 等。4工廠里常用的淬火方法有 、 、和等。5 感應(yīng)加熱表面淬火法，

19、按電流頻率不同可分為 、 、和 三種。6化學(xué)熱處理是通過 、和三個基本過程完成的。7要求表面具有高的 而心部需要足夠的 的零件應(yīng)進(jìn)行表面 熱處理。8根據(jù)回火溫度的不同，回火可分為 、和 三類，回火后 得到的組織分別是 、 、和 。二、判斷1實際加熱時的臨界點(diǎn)總是低于相圖上的臨界點(diǎn)。 （ ） 2珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變也是通過形核及晶核長大的過程進(jìn)行的。 （ ） 3珠光體、索氏體、托氏體都是片層狀的鐵素體和滲碳體混合物，所以它們 的力學(xué)性能相同。（ ）5鋼在實際加熱條件下的臨界點(diǎn)分別用 Ar1, Ar 3, Arcm 表示。（ ） 8在去應(yīng)力退火過程中，鋼的組織不發(fā)生變化。9由于正火較退火冷卻速度快，

20、過冷度大，轉(zhuǎn)變溫度較低，獲得組織較細(xì)， 因此同一種鋼，正火要比退火的強(qiáng)度和硬度高。 （ ） 10鋼的最高淬火硬度，主要取決于鋼中奧氏體的含碳量。11淬透性好的鋼，淬火后硬度一定很高。 （ ）16同類鋼在相同加熱條件下，水淬比油淬的淬透性好。 （ ）三、選擇8調(diào)質(zhì)處理的組織是（ ）。A .回火馬氏體B.回火索氏體 C.回火托氏體10化學(xué)熱處理與其他熱處理方法的主要區(qū)別是（ ）A .加熱溫度 B.組織變化 C.改變表面化學(xué)成分11. 零件滲碳后一般須經(jīng)（ ）處理，才能達(dá)到表面硬而耐磨的目的。A .淬火+低溫回火 B.正火 C.調(diào)質(zhì)12. 用 15 鋼制造的齒輪，要求齒輪表面硬度高而心部具有良好的韌

21、性，應(yīng)采 用（ ）熱處理。若改用 45 鋼制造這一齒輪，則采用（ ）熱處理。A .淬火+低溫回火B(yǎng).表面淬火+低溫回火 C.滲碳淬火+低溫回火14. 用 65Mn 鋼做彈簧，淬火后應(yīng)進(jìn)行（ ）；用 T10A 鋼做鋸片，淬火后應(yīng)進(jìn) 行（ ）。A .高溫回火 B.中溫回火 C.低溫回火四、名詞解釋4. 淬透性與淬硬性五. 簡述3. 什么是退火？退火的目的有哪些？5. 什么是正火？正火有哪些應(yīng)用？6. 什么是淬火？淬火的主要目的是什么？9什么是臨界冷卻速度？它與鋼的淬透性有何關(guān)系？第七章 合 金 鋼一、填空1.合金元素在鋼中的主要作用有 、 、 和。 2合金鋼按主要用途分類，可分為 、 、及 三大類

22、。 3常用的不銹鋼有 和 兩種二、判斷2大部分合金鋼的淬透性都比碳鋼好。 （ ） 8合金工具鋼都是高碳鋼。10GCr15 鋼是滾動軸承鋼，但又可制造量具、刀具和冷沖模具等。 （ ） 12 Cr12W8V 是不銹鋼。（ ） 三、選擇1GCr15 鋼的平均含鉻量為（ ）%A 015 B.1.5 C.152將下列合金鋼牌號歸類：合金結(jié)構(gòu)鋼有（）；合金工具鋼有（ ）；特殊性能有（ ）；合金調(diào)質(zhì)鋼有（ ）；合金彈簧鋼有（ ）；合金模具鋼有（ ）；不 銹鋼有（ ）。A 40Cr B.60Si2Mn C.50CrVA D.Cr12MoV E.3Cr2W8V F.1Cr133. 正確選用下列零件材料：機(jī)床主軸

23、（ ）；板彈簧（ ）；坦克履帶（ ）；軸承 滾動體。貯酸槽（ ）；汽車、拖拉機(jī)變速齒輪（ ）。A.1Cr18Ni9 B. 40Cr C.GCr15 D.20CrMnTi E. 60Si2Mn F.ZGMn134. 合金調(diào)質(zhì)鋼的含碳量一般是（ ）。A. <0.25%B.0.25%0.5%C.>0.5%四名詞解釋20CrMnTi 50CrVA9SiCrCrWMnW18Cr4V1Cr134Cr14Ni14W2MoZGMn13第八章 鑄 鐵一填空1. 鑄鐵是含碳量大于 的鐵碳合金 .根據(jù)鑄鐵中石墨的存在形狀不同 ,鑄鐵 可分為 、 、 和等。2. 鑄鐵成分中含碳硅錳硫磷等元素， 其中和元素

24、的含量越高， 越有 利于石墨化進(jìn)行，而 和 元素是強(qiáng)烈阻礙石墨化的元素。3. 灰鑄鐵中,由于石墨的存在降低了鑄鐵的 ，但使鑄鐵獲得了良好 的 、 、 、 及低的 。4.可鍛鑄鐵是由 通過 ，處理,使白口鑄鐵中 分解為 狀石墨的鑄鐵 5.灰鑄鐵經(jīng)孕育處理后，可使 ,及 ,得到細(xì)化,使其 ,有很 大的提高 .6.球墨鑄鐵是在澆注前往鐵水中加入適量的 和 ,澆注后獲 石墨的鑄鐵。7. 白口鑄鐵中的碳主要以 形式存在，而灰口鑄鐵中的碳主要以 形式 存在。二、判斷2. 可鍛鑄鐵比灰鑄鐵的塑性好，因此可以進(jìn)行鍛壓加工. （ ）3. 厚鑄鐵件的表面硬度總比內(nèi)部高 .（ ）5. 灰鑄鐵的強(qiáng)度、塑性和韌性遠(yuǎn)不如鋼.（ ）8. 灰鑄鐵是目前應(yīng)用最廣泛的一