一、填空1、金属的结晶过程主要由和两个基本过程。

2、金属结晶过程中细化晶粒主要方法、和。

3、物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称作。

4、铁在固态下有、、三种同素异构体。

5、金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（）；金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越（），获得的晶粒越（），室温下的强度和硬度越（），塑性越（）。

6、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的（）或（）的成分，杠杆的支点是（）的成分。

7、当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，液相线和固相线之间距离越宽，枝晶偏析越（）。

8、共晶转变的反应式是（），包晶转变的反应式是（），共析转变的反应式是（）。

9、铁碳合金相结构中，属于固溶体的有（）和（）；其中是（）碳在α–Fe中形成的固溶体。

10、铁碳合金中，亚共析钢的成分范围为（），亚共晶白口铁的成分范围（）。

11、碳钢与铸铁的主要区别在于他们的（）不同。

12、根据Fe-Fe3C相图渗碳体五种形式分别是（）（）（）（）（）。

13、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度（），强度（）。

14、含碳量大于0.77%的铁碳合金从1148冷至727时，将从奥氏体中析出（），其分布特征主要为（）。

15. 铁碳合金的力学性能随含碳量的增加，其强度和硬度（），而塑性和韧性（）。

但当wc>1.0%时，强度随其含碳量的增加而（）。

16、实际生产中，若要进行热锻或热轧，必须把钢加热到（）相区。

17、将碳质量分数分别为0.45%，0.77%，1.20%的碳钢试样A、B、C进行力学性能试验和金相显微组织观察，试回答下列问题：（1）它们的室温平衡组织分别是：A________,B___________,C_____________。

（2）____试样的组织中有渗碳体网存在。

（3）____试样铁素体量最多；（4）___试样渗碳体量最多。

（5）___试样的塑性最好。

___试样的塑性最差。

（6）___试样的强度最好,____试样的硬度最高。

18、铸锭的宏观组织由（）（）（）三个区域组成。

二、选择题1、在下列方法中，可使晶粒细化的方法是（）A、扩散退火B、切削加工C、喷丸处理D、变质处理2、二元合金中，铸造性能最好的是（）A、固溶体合金B、共晶合金C、共析合金D、包晶成分合金3、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4、在固溶体合金结晶过程中，产生枝晶偏析的主要原因是由于（）A、液固线之间间距很小，冷却缓慢B、液固相线间距很小，冷却速度很大C、液固相线间距大，冷却也快D、液固相线间距大，冷却速度极慢5、随含碳量增加，铁碳合金室温平衡组织中的（）A、珠光体量不断增加B、渗碳体量不断增加C、铁素体量不断增加D、莱氏体量不断增加6、奥氏体是（）A、碳在α–Fe中的间隙固溶体B、碳在γ-Fe中的间隙固溶体C、碳在γ-Fe中的间隙相D、碳在α–Fe中的有限固溶体7、珠光体是一种（）A、单相固溶体B、单相化合物C、两相混合物D、Fe与C的化合物8.珠光体是下述（）反应的产物。

A.共晶反应B.匀晶反应C.共析反应D、包晶反应9.共析钢室温下的平衡组织为（）。

A.珠光体B.奥氏体C.渗碳体D、莱氏体10.亚共析钢室温下的平衡组织都是由（）组成。

A.先析铁素体和珠光体B.铁素体和奥氏体C.渗碳体和铁素体11.过共析钢室温下的平衡组织为（）。

A. 珠光体和二次渗碳体B.莱氏体和奥氏体C.铁素体和珠光体12.F-Fe3C相图中的ES线是（）。

A.共析线B. 碳在a-Fe中的溶解曲线C.碳在r-Fe中的溶解曲线13、F-Fe3C相图中的GS线又称（）线。

A、A0线B、A1线C、A2线D、A3线三、判断题1、珠光体是一种相（）2、铁素体是一种相（）3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。

（）4、一种组织可有若干个相组成，也可由一个相组成（）5、铁素体是碳在α-Fe中的间隙相。

（）6、合金具有金属特性（）7、在铁碳合金中，只有共析钢结晶时，才发生共析转变，形成共析组织。

（）8.在缓冷至室温条件下，45钢比20钢的强度和硬度都高（）9、Fe3CⅠ与Fe3CⅡ的形态与晶体结构均不相同。

（）10、杠杆定律只适用于两相区（）11、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。

（）12、碳素钢在奥氏体状态时的塑性好。

( )13、铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体存在。

（）四、什么是同素异构转变？请绘出纯铁的冷却曲线，并指出同素异晶转变温度和晶格类型。

五.试用Fe－Fe3C相图解释下列现象:（1）进行热轧或锻造时，通常将钢材加热至1000℃～1250℃；（2）钢铆钉一般用低碳钢（wc＜0.25％）制作；（3）钳工锯削T8钢（wc=0.8％）、T10钢（wc=1.0％）、T12钢（wc=1.2％）等钢料比锯削10钢（wc=0.10％）、20钢（wc=0.20％）等钢料费力，锯条易磨钝(4)在1100℃时，含碳量为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进行锻造。

一、填空1、钢的热处理工艺是由（）（）（）三个阶段组成。

热处理特点是只改变工件的（），而不改变其（）。

2、钢的淬透性越高，则C曲线越靠（），临界冷却速度就越（）。

3、淬火钢进行回火，回火温度越高，钢的硬度越（）4、索氏体是通过（）热处理获得的，回火索氏体是通过（）热处理获得的。

5、用T10钢制造车刀，其工艺路线为：下料→锻造→预备热处理（+ ）→机加工→最终热处理（+ ）→磨加工。

（请在括号内填上相应的热处理工艺的名称）6、马氏体显微形态有两种()和（），其中()的韧性较好。

7、球化退火主要用于（）钢。

二、选择题1、马氏体硬度主要取决于（）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2、扩散退火主要目的是（）A、消除和改善晶内偏析B、消除冷塑性变形后产生的加工硬化C、降低硬度以便于加工D、消除内应力及稳定组织3、除Co外，所有溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移，使钢的淬透性（）A、降低B、提高C、不变D、出现极大值4、制造手锯条应采用（）A、45钢调质B、65钢淬火+中温回火C、T12钢淬火+低温回火D、20钢淬火+低温回火5、过共析钢在球化退火前需进行（）A、调质B、去应力退火C、再结晶退火D、正火6、T12钢正常淬火组织是（）A、马氏体+残余奥氏体B、马氏体+颗粒状碳化物C、马氏体+铁素体D、马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物7、钢的淬透性主要取决于其（）A、工件尺寸B、淬火冷却介质C、碳含量D、合金元素含量8、钢的淬硬性主要取决于其（）A、碳含量B、冷却速度C、冷却方法D、合金元素含量三、综合分析1、低碳钢板硬度低，可否用淬火方法提高硬度?用什么办法能显著提高硬度？2、为提高表面硬度和耐磨性，对20钢零件进行表面淬火是否合适？为什么？对45钢零件进行渗碳处理是否合适？为什么？3、甲乙两厂生产同一种零件，均选用45钢，硬度要求220-250HBW，甲厂采用正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。

4、就下列4个钢号：20CrMnTi、65、T8、40Cr讨论如下问题：1）在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，说明理由2）说明各种钢的类别、用途、热处理工艺5、有两种高强螺栓。

一种直径为20mm，另一种直径为45mm，都要求有较高的综合力学性能：Rm≥800MPa,αk≥25J/cm2。

试问选什么材料与热处理工艺？一、选择题1、下列钢中，以球化退火作为淬火前组织准备热处理的是A、40CrB、GCr15C、20CrMnTiD、06Cr132、T10钢的平均含碳量为（）A、0.01%B、0.1% C1.0% D、10%3、GCr15钢中Cr的平均含量为（）A、15%B、1.5%C、0.15%D、没有表示出来4、制造锉刀应选用（）A、T12钢经淬火+低温回火B、65Mn经淬火+中温回火C、45钢经淬火+高温回火D、Cr12MoV经淬火+低温回火5、拖拉机和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选用（）A、20Cr渗碳+淬火+低温回火B、ZGMn13水韧处理C、W18Cr4V淬火+低温回火D、GCr15淬火+低温回火6、要制造直径25mm螺栓，要求整个截面上具有良好的综合力学性能，应选用（）A、45钢正火处理B、60Si2Mn淬火和中温回火C、40Cr钢调质处理D、20钢渗碳淬火后低温回火7、热锻模应选用（）A、Cr12MoV淬火和低温回火B、5CrNiMo调质处理C、40Cr调质处理D、45钢调质处理8、提高灰口铸铁耐磨性应采用A、整体淬火B、渗碳处理C、表面淬火D、调质处理9、普通灰铸铁的力学性能主要取决于（AB）A、基体组织B、石墨的大小和分布C、石墨化程度D磷和硫的含量10、灰口铸铁磨床床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决的办法是A、改用球墨铸铁B、正火处理C、软化退火D、等温淬火11、下列铸铁中科采用调质、等温淬火工艺方法提高力学性能的是A、灰铸铁B、球墨铸铁C、可锻铸铁D、蠕墨铸铁12、现有下列铸件，按用途选材机床床身（），汽车前后轮壳（），柴油机曲轴（）A、HT200B、QT600-03C、KTH350-10二、综合题：1、现有下列钢号Q235、W18Cr4V、5Cr06NiMo、65Mn、ZGMn13、Q345、12Cr13、20CrMnTi、9SiCr、T12、40Cr、GCr15、Cr12MoV说明制造锉刀、机床齿轮、弹簧、滚动轴承、大尺寸冷作模具和建造桥梁各应选用什么钢种2、某工厂用T10钢制造钻头，给一批铸铁件钻ϕ10深孔，但钻几个孔后钻头即很快磨损。

据检验，钻头材质、热处理、金相组织和硬度都合格。

问失效原因和解决问题方案。

3、某机床变速齿轮，用45钢制造，要求表面有较高的耐磨性，硬度为52～57HRC，心部有良好的综合力学性能，硬度为220～250HBW。

工艺路线为：下料→锻造→热处理1→粗加工→热处理2→精加工→热处理3→磨削。

试确定工艺路线中的热处理方法及目的。

1．液态金属的充型能力主要取决于。

2．任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经历三个相互联系的收缩阶段，即、和。

导致铸件产生缩孔和缩松的根本原因是；导致铸件产生应力、变形、裂纹的原因是。

3．铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松。

凝固温度范围窄的合金，倾向于“逐层凝固”，因此易产生；而凝固温度范围宽的合金，倾向于“糊状凝固”，因此易产生。

4．顺序凝固原则主要适用于的合金，其目的是；同时凝固原则主要适用于的合金，其目的是。