第一篇金属材料导论习题一.填孔题表示。
1.金属材料在拉断前所能承受的最大应力叫做抗拉强度,以σb2.硬度是衡量材料力学性能的一个指标,常见的试验方法有洛氏硬度、布氏硬度。
3.过冷度是指理论结晶温度-实际结晶温度,其表示符号为:ΔT4.在Fe—C合金状态图中,通过PSK水平线,发生共析反应,S点称为_共析点,C );其含碳量为___0.77%____,其反应式为__A → P ( F + Fe35.在Fe—C 合金状态图中,通过ECF水平线,发生共晶_反应,C点称为_共晶点,C )____;其含碳量为___4.3%____,其反应式为__Lc → Ld ( A + Fe3C ) 。
6.珠光体的本质是层片状的共析体( F + Fe37.一块纯铁在912℃发生α-Fe → γ-Fe 转变时,体积将:减小8.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,它们是形核和晶核长大9.固溶体的强度和硬度比溶剂高10. 碳溶解于α-Fe形成的间隙固溶体称为铁素体(F);碳溶解在面心立方晶格的γ-Fe形成的间隙固溶体称为奥氏体(A)11.当钢中含碳量大于 0.9% 时,二次渗碳体沿晶界析出严重,使钢的脆性增加12.在铁碳合金室温平衡组织中,含Fe3C最多的合金成分点为: 6.69% 含Le′最多的合金成分点为: 4.3% 。
13.用显微镜观察某亚共析钢,若估计其中的珠光体含量体积分数为80%,则此钢的碳的质量分数为0.77% × 80% = 0.616 %。
14.20是优质碳素结构钢,可制造冲压、焊接件。
15.T12是碳素工具钢,可制造锉刀、量规等。
16.Q354是可焊接低合金高强钢,可制造桥梁。
17.40Cr是合金结构(或合金调质)钢,可制造(车床齿轮)。
18.20CrMnTi是合金结构(或合金渗碳)钢,热处理工艺是渗碳 + 淬火+低温回火。
19.合金工具钢CrWMn的平均含碳量为≥1% 。
20.含碳量小于 2.11% 的铁碳合金我们叫做钢。
21.在T12,T8,20,65Mn 四种钢中65Mn钢的弹性最好,T12钢的硬度最高, 20 钢的塑性最好。
22.在W18Cr4V,Cr12,9SiCr,40Cr,4Cr13中材料选择下列零件材料.板牙9SiCr ,铣刀W18Cr4V ,冷冲模 Cr12,车床主轴40Cr ,医疗手术刀4Cr13。
23. 在W18Cr4V, Cr12, 20CrMnTi,GCr15,40Cr材料中选择下列零件材料。
铣刀 W18Cr4V ,冷冲模 Cr12,汽车变速箱中的齿轮20CrMnTi,滚动轴承的内外套圈 GCr15。
24.在20、65Mn、20CrMnTi、45、40Cr 钢中,20CrMnTi 是合金渗碳钢 40Cr是合金调质钢。
25.铁碳合金含碳量小于0.0218%是工业纯铁,等于0.77%是共析钢,大于4.3%是过共晶白口铁26在生产中使用最多的刀具材料是工具钢和高速钢,而用于一些手工或切削速度较低的刀具材料是碳素工具钢。
27.在过冷A等温转变产物中,P和T的主要相同点是都是层片状的共析体(F + Fe3C)不相同点是:T的层片间距较小。
28.用光学显微镜观察,上B的组织特征呈羽毛状,而下B则呈黑色针状。
29.M的显微组织形态有板条状、针状两种。
其中板条M 的韧性较好。
30.钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越靠右,说明临界冷却速度越慢31.球化退火的主要目的是降低硬度,提高切削性及韧性,它适用于过共析钢钢。
32.钢的整体热处理工艺主要有___正火__、___退火__、__淬火___和回火。
33.亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30~50℃,过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30~50℃。
34.淬火钢进行回火的目的是消除淬火应力,调整力学性能,回火温度越高,钢的强度与硬度越低。
35.生产中把淬火加高温回火的热处理工艺称为调质,调质后的组织为回火索氏体。
36.合金工具钢与碳素工具钢相比,具有淬透性好,淬火变形小,热硬性高等优点。
37.合金渗碳钢的含碳量属低碳钢范围,淬火+低温回火后能保证钢的心部具有良好的韧性。
38.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成.。
39.在钢的普通热处理里,其中退火和正火属于预先热处理。
40.将钢加热到AC3或AC1以上30-50℃,保温后在淬火介质中快速冷却,以获得马氏体组织的热处理工艺方法叫做淬火。
二.判断题(X )1.凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
(√)2.金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越细。
(X )3.室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。
(√)4.金属的同素异晶转变过程实质上也是一种结晶过程。
( )5.铁素体是碳在α-Fe 中的固溶体。
(X )6.M是C在α- Fe中的过饱和固溶体。
当A向M转变时,体积要收缩。
(√)7.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
( )8.当把亚共析钢加热到 Ac1 和 Ac3 之间的温度时,将获得由F和A构成的两相组织,(×)9.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是:随着钢中碳的质量分数的增加,其钢的硬度、强度增加,塑性、韧性也随着增加。
(X )10.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
(X )11.当共析成分的A冷却发生P转变时,温度越低,其转变产物组织越粗(×)12.由于T13钢中的含碳量比T8钢高,故前者的强度比后者高。
(√)13.钢中磷的质量分数增加,其脆性增加(√)14.硫、磷是碳钢中的有害杂质,前者使钢产生“热脆”,后者使钢产生“冷脆”,所以两者的含量在钢中应严格控制(×)15 .GCr15是滚动轴承钢,钢中含Cr15%,主要是制造滚动轴承的内外圈。
(X )16.20钢比 T12 钢的碳质量分数要高。
(×)17 .钢的含碳量越高,选择淬火加热温度就越高。
(X )18.T8钢比T12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。
(√)19.在亚共析钢平衡组织中,随含碳量的增加,渗碳体量增加,铁素体量减少(X )20.T8钢与20MnVB相比,淬硬性和淬透性都较低。
(X )21.在退火状态(接近平衡组织)45 钢比 20 钢的塑性和强度都高。
(X )22.高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。
(X )23.退火后再高温回火的钢,得到回火S组织,具有良好的综合机械性能。
( )24.钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大(X )25.表面淬火既能改变钢的表面组织,也能改变心部组织和性能。
(×)26. 淬透性好的钢淬火后硬度一定高,淬硬性高的钢淬透性一定好。
(×)27.60Si2Mn的淬硬性与60钢相同,故两者的淬透性也相同。
(×)28.用65钢制成的沙发弹簧,使用不久就失去弹性,是因为没有进行淬火、高温回火。
(√)29.回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素,与冷却速度无关。
(×)30.热处理不但可以改变零件的内部组织和性能,还可以改变零件的外形,因而淬火后的零件都会发生变形。
(×)31.奥氏体向马氏体开始转变温度Ms与转变终止温度Mf的位置,主要取决于钢的冷却速度。
三.选择题1.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫。
A.硬度B.强度C.塑性D.弹性2.下列可用来作为金属材料塑性好坏的判据的是。
A.σb B.ψ C.HBS D.HRC3.合金是一种以为基础,加入其他金属或非金属,经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。
A、铁B、金属C、铜D、钢4.金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将A. 越高B. 越低C. 越接近理论结晶温度5.铁碳合金相图中,ES线的代号是。
A.A1B.A3C.A4D.Acm6.铁碳合金相图中,GS线是平衡结晶时A.奥氏体向珠光体转变开始线B.奥氏体向二次渗碳体转变开始线C.奥氏体向铁素体转变开始线D.奥氏体向莱氏体转变开始线7..固溶体的晶体结构A.与溶剂相同B.与溶质相同C.为其它晶格类型8.奥氏体是A.碳在γ- Fe 中的间隙固溶体B.碳在α- Fe 中的间隙固溶体C.碳在δ- Fe 中的间隙固溶体D.碳在α- Fe 中的有限固溶体9.珠光体是一种A. 单相固溶体B. 两相混合物C. Fe 与 C 的化合物10.T10 钢的碳的质量分数为A. 0.1 %B. 1.0 %C. 10 %11.铁素体的机械性能特点是A. 强度高、塑性好、硬度低B. 强度低、塑性差、硬度低C. 强度低、塑性好、硬度低12.在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能,细化晶粒提高金属材料使用性能的措施有哪些?A. 提高过冷度B.变质处理C. 振动结晶13.共析钢的过冷A在550~350℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是A. SB. 下BC. 上BD. P14.M的硬度取决于A. 冷却速度B. 转变温度C. 碳含量15.淬硬性好的钢具有A. 高的合金元素含量B. 高的含C量C. 低的含C量16.对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时,应选用A.高淬透性钢B. 中淬透性钢C. 低淬透性钢17.直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为A. 750℃B. 850℃C. 920℃18.完全退火主要适用于A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢19.钢的回火处理是在A. 退火后进行B. 正火后进行C. 淬火后进行20.20钢的渗C温度范围是A. 600~650℃B. 800~820℃C. 900~950℃D. 1000~1050℃21.钢的淬透性主要取决于A. C含量B. 冷却介质C.合金元素22.正火是将钢加热到一定温度,保温一定时间,然后的一种热处理工艺。
A.随炉冷却B.在空气中冷却C.在油中冷却D.在水中冷却23.形状简单的工件淬火应选用A.单液淬火B.双液淬火C.分级淬火D.等温淬火24.退火是将钢加热到一定温度,保温一定时间,然后的一种热处理工艺。
A.随炉冷却B.在空气中冷却C.在油中冷却D.在水中冷却25.热处理时,一般都要使金属常温组织经加热变成组织。
A.珠光体B.渗碳体C.奥氏体D.莱氏体26.为了获得使用要求的力学性能,T10钢制手工锯条采用处理。
A.调质B.正火C.淬火+低温回火D.完全退火27.与其他加工方法不同,只改变金属材料的组织和性能,不改变其形状和尺寸。
A、热处理B、铸造C、锻压D、焊接28.变形金属再结晶后A. 形成等轴晶,强度增大B. 形成柱状晶,塑性下降C. 形成柱状晶,强度增大D. 形成等轴晶,塑性增大29.铁素体是碳溶解在 中所形成的间隙固溶体。
A.α-FeB.β-FeC.δ-FeD.γ-Fe30.下列材料中,选择制造手工锯条的材料应是A.Q235B.45C.T10D.16Mn31.Q235钢常用来制造A.弹簧B.刀具C.量块D.容器四.名词解释1.合金---是一种金属与另一种或几种金属、非金属融合组成的具有金属特性的物质。