金屬學(xué)與熱處理期末試卷及答案

-PAGE1-課程：金屬學(xué)與熱處理題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)一、填空題（每空1分，共20分）1．常見的金屬的塑性變形方式有和孿生兩種類型。2．滑移實(shí)際上是在切應(yīng)力下運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。當(dāng)滑移面與外力平行或垂直時(shí)，晶體不可能滑移，這種位向稱為。3．鋼的熱處理是指把鋼在固態(tài)下加熱到一定溫度，進(jìn)行必要的，并以適當(dāng)?shù)乃俣?，以改變鋼的?nèi)部組織，從而得到所需性能的工藝方法。4．淬火前，若鋼中存在網(wǎng)狀滲碳體，應(yīng)采用的方法予以消除，否則會(huì)影響鋼的淬透性。5．是指加熱溫度偏高而使奧氏體晶粒粗大，淬火后得到粗大的馬氏體，導(dǎo)致零件性能變脆。6．合金元素能夠抑制馬氏體分解，阻礙碳化物的聚集和長(zhǎng)大，使鋼在很高的回火溫度下保持高硬度和高強(qiáng)度，這種性質(zhì)稱為。7．強(qiáng)碳化物形成元素，在含量較高及在一定回火溫度下，還將沉淀析出各自細(xì)小、彌散的特殊碳化物，其使鋼的硬度不降低反而再次提高，這種現(xiàn)象稱為。8．把兩個(gè)45鋼退火狀態(tài)小試樣分別加熱到Ac3+30~50℃和Ac1~Ac3之間，保溫后迅速水冷，所得到的組織是，前者為馬氏體和殘余奧氏體，后者為、殘余奧氏體和，前者的硬度較后者（高或低）。9．鋼的淬透性主要指鋼在淬火時(shí)形成組織深度的能力，是一種重要的熱處理工藝性能，其高低可在相同的淬火條件下鋼所獲得的淬硬層來評(píng)定的。10．量具用鋼的主要性能要求是具有及良好的耐磨性，并在長(zhǎng)期使用和存放期間有良好的。11．可鍛鑄鐵中，石墨呈狀存在。在各類鑄鐵中，鑄鐵的力學(xué)性能介于優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間。12．淬火鋁合金隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而發(fā)生強(qiáng)化的現(xiàn)象稱為。已時(shí)效硬化的鋁合金再重新加熱后在室溫下放置，仍能進(jìn)行正常時(shí)效的現(xiàn)象稱為。二、單項(xiàng)選擇題（錯(cuò)選、多選、不選均不給分，每小題2分，共30分）1．鍛造的曲軸要比由切削制成的曲軸有更高的力學(xué)性能，主要是由于工件內(nèi)部有（）。A．形變織構(gòu)B．位錯(cuò)密度太高C．過多的亞晶粒D．流線（纖維組織）2．()的主要性能特點(diǎn)是具有高的硬度和強(qiáng)度。A．馬氏體B．珠光體C．貝氏體D．索氏體3．已知鐵的熔點(diǎn)為1538℃，在1000℃對(duì)其進(jìn)行壓力加工，該加工屬于（）。A．冷變形加工B．熱變形加工C．溫變形加工D．無法確定4．白銅是銅和（）的二元合金。A．鉛B．錫C．鎳D．鋅5．若合金元素能使C曲線右移，則鋼的淬透性將：（）A．提高B．降低C．不變D．無法判斷6．下面()處理屬于鋼的預(yù)備熱處理。A．回火B(yǎng)．淬火C．退火D．調(diào)質(zhì)7．大約在（）時(shí)，過冷奧氏體最不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)變最快。A．550℃B．650℃C．350℃D．727℃8．工件經(jīng)滲碳后需經(jīng)淬火和（）處理，才能獲得高的硬度和耐磨性。A．高溫回火B(yǎng)．中溫回火C．低溫回火D．調(diào)質(zhì)9．面心立方晶格的金屬滑移系多，常以()方式變形。A．滑移B．扭折C．孿生D．其它10．高合金鋼合金元素總的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于()。A．0.25%B．0.6%C．5%D．10%11．()不銹鋼也稱為18－8型不銹鋼。A．馬氏體B．奧氏體C．鐵素體D．萊氏體12．?dāng)嗫诔拾蛋咨蔫T鐵稱為（）。A．白口鑄鐵B．灰口鑄鐵C．麻口鑄鐵D．黑口鑄鐵13．鑄鐵中()元素強(qiáng)烈阻礙石墨化。A．CB．SC．SiD．P14．下面變形鋁合金中()屬于不能熱處理強(qiáng)化的鋁合金。A．防銹鋁合金B(yǎng)．硬鋁合金C．超硬鋁合金D．鍛鋁合金 -PAGE1-15．對(duì)軸承合金的性能要求不包括下面的()選項(xiàng)。A．具有良好的減摩性B．具有足夠的力學(xué)性能C．具有較大的摩擦因數(shù)D．對(duì)潤(rùn)滑油具有良好的耐蝕性三、判斷題（每空1分，共10分）1．鋼的淬火主要是為了獲得奧氏體組織。（）2．回復(fù)的特點(diǎn)之一是組織性能發(fā)生了明顯的變化。（）3．石墨的存在降低了鑄鐵的各種性能。（）4．含碳和硅較高的鐵液在緩慢冷卻過程中，可直接結(jié)晶出石墨。（）5．鈦和鋁、銅一樣，沒有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。（）6．馬氏體轉(zhuǎn)變屬于無擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，是過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。（）7．滲氮件一般不再進(jìn)行其他熱處理。（）8．不管什么零件選用了耐磨鋼，其耐磨性能肯定會(huì)提高。（）9．鋼的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線俗稱C曲線。（）10．鑄件的冷卻速度越慢，越有利于獲得灰鑄鐵組織。（）四、簡(jiǎn)答題1．簡(jiǎn)述奧氏體化過程。 2．請(qǐng)概括出至少三種強(qiáng)化金屬的方法。3．常用的回火操作有哪幾種？各種回火操作得到的組織？4．解釋下列金屬牌號(hào)：1Cr18Ni9、QT400-18、GCr15、35Mn2、9SiCr五、分析題（共20分）1．某車間用冷拉鋼絲繩吊裝工件隨爐加熱700℃（高于鋼的再結(jié)晶溫度），保溫1小時(shí)后起吊出爐，鋼絲繩突然斷裂，試分析其原因。2．某鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線如圖1所示，試說明該鋼在300℃經(jīng)不同時(shí)間等溫后，按（a）、（b）、（c）線冷卻后得到的組織，并比較三塊鋼片的最后硬度。某車床主軸采用45鋼制造，要求具有良好的綜合機(jī)械性能，并要求整體硬度為220-250HBS，軸頸及錐孔硬度為50—52HRC，其工藝路線為：下料—鍛造—熱處理1—機(jī)械粗機(jī)加工—熱處理2—機(jī)械精加工—熱處理3：高頻表面淬火+低溫回火—磨削加工。試分析：1）熱處理1、2應(yīng)選擇何種工藝？2）熱處理1、2、3的作用和組織是什么？答案一、填空題1、滑移；2、位錯(cuò)、硬位向；3、保溫、冷卻；4、正火；5、過熱；6、抗回火性或回火穩(wěn)定性；7、二次硬化；8、馬氏體、鐵素體、高；9、馬氏體、深度；10、高的硬度、尺寸穩(wěn)定性；11、團(tuán)絮狀、蠕墨；12、時(shí)效硬化、回歸現(xiàn)象。二、單項(xiàng)選擇題1、D2、A3、B4、C5、A6、C7、A8、C9、A10、D11、B12、A13、B14、A15、C三、判斷題1、×；2、×；3、×；4、√；5、×；6、√；7、√；8、×；9、√；10、√。四、簡(jiǎn)答題1、答：奧氏體晶核的形成；晶核的長(zhǎng)大；剩余滲碳體的溶解；奧氏體的均勻化。2、答：細(xì)晶強(qiáng)化、熱處理強(qiáng)化、冷加工硬化、固溶強(qiáng)化、時(shí)效硬化（任意3個(gè)即可；每個(gè)1分共3分）3、答：低溫回火、中溫回火、高溫回火；低溫回火得到的組織是回火馬氏體；中溫回火后的組織為回火托氏體；高溫回火后的組織為回火索氏體。4、答：1Cr18Ni9：WC小于0.15%，WCr約為18%，WNi約為8%的奧氏體型不銹鋼。QT400-18：最低抗拉強(qiáng)度為400MP，最低伸長(zhǎng)率為18%的球墨鑄鐵。GCr15：WC約為1%，WCr約為1.5%的滾動(dòng)軸承鋼。35Mn2：WC約為0.35%，WMn大于1.5%的合金結(jié)構(gòu)鋼。9SiCr：WC約為0.9%，Wsi小于1.5%，WCr小于1.5%的合金工具鋼。五、分析題1、答：鋼絲繩經(jīng)冷拉后產(chǎn)生了加工硬化，強(qiáng)度硬度提高，所以開始吊裝時(shí)未斷裂，后隨爐加熱700℃（高于鋼的再結(jié)晶溫度），保溫1小時(shí)后起吊出爐，相當(dāng)于給鋼絲繩進(jìn)行了再結(jié)晶熱處理，又消除了加工硬化現(xiàn)象，使其強(qiáng)度、硬度大大降低，塑性、韌性提高，因此起吊時(shí)會(huì)突然斷裂。2、答：（a）M+A殘；（b）M+B下+A殘；（3