名词解释：屈服强度:是指材料开始产生明显塑性变形是的最低应力值；抗拉强度（强度极限）：是指材料在拉断前所能承受的最大应力；刚度：材料抵抗弹性变形的能力（弹性模量）塑性：是指材料在力的作用性下，产生不可你用就变形的能力；韧性：材料断裂前吸收变形能量的能力；硬度：材料表面抵抗局部变形的能力；疲劳强度：是材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力；晶体：物质的指点（分子、原子、离子）在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质；合金：是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质；固溶体：当合金由液态结晶为固态时，组成元素间会像合金溶液那样相互溶解，形成一种在某种元素的晶格结构中包含有其它元素原子的新相；金属化合物：凡是由相当程度的金属键结合，并具有明显金属特性的化合物；固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象；铁素体：碳溶在α-Fe中的一种间隙固溶体；奥氏体：碳溶在γ-Fe中的一种间隙固溶体；一次渗碳体：从液态金属中直接结晶出的渗碳体；二次渗碳体：含碳量大于0.77%的铁碳合金自1148℃冷却至727℃时，从奥氏体中析出的渗碳体；三次渗碳体：一般铁碳合金从727℃缓冷至室温时，从铁素体中析出的渗碳体；珠光体：铁素体与渗碳体的机械混合物；滑移：是指晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面发生相对的移动；回复：加热温度较低时，变形金属中的一些点缺陷和位错，在某些晶内发生迁移变化的过程；再结晶：变形金属加热到较高温度时，原子具有较强的活动能力，有可能在破坏的亚晶界处重新形核和长大，使原来破碎拉长的晶粒变成新的，内部缺陷较少的等轴晶粒，这种使晶粒的外形发生了变化，而晶格类型无任何变化的过程；加工硬化：在机械加工过程中，工件表面层金属受到切削力的作用，产生塑性变形，使晶格扭曲，晶粒被拉长、纤维化甚至破碎而引起表面层的强度、硬度提高的现象；热加工：在再结晶温度以上的加工过程；奥氏体实际晶粒度：钢在具体加热条件下实际得到的奥氏体晶粒的尺寸；本质晶粒度：钢加热到930℃±10℃，保温8h，冷却后得到的晶粒度；马氏体：碳溶在α-Fe中的过饱和固溶体；过冷奥氏体：钢在高温时所形成的奥氏体，过冷到Ar1以下，即成为热力学不稳定状态的过冷奥氏体；退火：把钢加热到高于或低于临界点（Ac3或Ac1）的某一温度，保温一段时间，然后随炉冷却，以获得接近平衡组织的一种热处理工艺；正火：把亚共析钢加热到Ac3+30℃～50℃，过共析钢加热到Acm+30℃～50℃，，保温后在空气中冷却的热处理工艺；淬火：将钢加热到Ac3或Ac1以上30℃～50℃，保温后快速冷却的热处理工艺；回火：把淬火钢件加热到A1以下某一温度，保温一段时间，然后冷却到室温的热处理工艺；淬透性：表示钢在淬火时获得马氏体的能力，在规定条件下，决定了钢材淬硬深度和硬度分布的特性；淬硬性：钢淬火后所能达到的最高硬度。

选择题：1、下列晶体缺陷中，属于线缺陷的是（位错）。

A．间隙原子B．位错C．晶界D．晶体表面2、晶格中原子偏离平衡位置的现象称为（晶格畸变）。

A．晶格畸变B．位错C．同素异构转变D．空位3、奥氏体的力学性能特点是（C ）。

A．强度高，塑性好，硬度低B．强度高，塑性好，硬度高C．强度低，塑性好，硬度低D．强度低，塑性差，硬度低4、金属的晶粒越细，晶界总面积越大，金属的强度（越高）A．越高B．越低C．不变D．无法判断5、相变过程中的过冷和过热是（促进相变的动力）。

A．合金中原子扩散的条件B．一种热处理缺陷C．相变的阻力D．促进相变的动力6、珠光体向奥氏体转变时，奥氏体晶核最容易在（A ）形成。

A．铁素体渗碳体的相界面B．渗碳体内C．铁素体内D、其它7、贝氏体转变的相变类型是（半扩散型）。

A．扩散型B．半扩散型C．非扩散型D．其它8、钢经过淬火加中温回火处理后获得的组织是（回火屈氏体）。

A．珠光体B．回火索氏体C．回火屈氏体D．回火马氏体9、牌号10钢中碳元素的平均百分含量是（0.1% ）。

A．0.01% B．0.1% C．1% D．没有标示出来10、牌号GCr9钢中合金元素Cr的平均质量分数是（0.9% ）。

A．0.09% B．0.9% C．9% D．没有标示出来11、退火态20、T8及T13钢的强度排序应为（T8>T13>20 ）。

A．20>T8>T13 B．T13>T8>20 C．T8>T13>20 D．T8>20>T1312、共析钢的过冷奥氏体在A1~550℃之间等温转变时所获得组织产物是（珠光体）。

A．珠光体B．贝氏体C．马氏体D．回火马氏体13、亚共析钢适宜的淬火加热温度一般为（D ）。

A．Ac cm+30~50℃B．Ac1+30~50℃C．Ac2+30~50℃D．Ac3+30~50℃14、对于平衡状态下的亚共析钢，随着含碳量的增加，其（硬度，强度均升高）。

A．硬度，强度均升高B．硬度下降，塑性升高C．强度，韧性均下降D．强度，塑性均不变15、铸铁和碳钢的主要区别在于组织中是否有（莱氏体）A．渗碳体B．珠光体C．铁素体D．莱氏体16、同一成分的铁碳合金组织中，硬度最高的是（马氏体）。

A．珠光体B．索氏体C．贝氏体D．马氏体17、含碳量为1％的碳钢平衡结晶到室温，则在室温下该合金中（珠光体含量为4％）。

A．相组成物为铁素体和珠光体B．组织组成物是铁素体和二次渗碳体C．珠光体含量为4％D．铁素体总含量为85%18、合金结构钢40Cr可用作车床主轴材料，其整体最终热处理工艺应该是（调质处理）。

A．淬火+低温回火B．淬火+中温回火C．调质处理D．渗碳后淬火+低温回火填空题：1、在铁碳合金的平衡相图中，共晶点C以及共析点S的所对应的含碳量分别为4.3% 、0.77% 。

2、合金材料的相结构可以根据其化学成分以及晶体结构特点分为两大类，分别是固溶体、金属化合物。

3、绝大多数金属元素的晶体结构比较简单，其中最典型、最常见的三种晶体结构类型为体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格，相对应的代表金属元素分别有α-Fe、W、V、Cr 、γ-Fe、Al、Ni、Cu 和Mg、Zn 。

4、常用测定硬度的方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法等。

5、根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下发生组织转变，其转变产物分别为珠光体、贝氏体和马氏体组织。

6、共析钢中奥氏体的形成过程包括奥氏体晶核的形成、奥氏体的长大、残余Fe3C溶解及奥氏体均匀化。

7、材料力学性能指标中，HR表示硬度指标， 表示塑性指标。

8、钢淬火+低温回火后的组织是回火马氏体。

9、理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为过冷度。

10、纯铁在912℃以下时晶体结构为体心立方晶格，在912℃~1394℃时晶体结构为面心立方晶格。

11、铁碳合金室温平衡组织中，Fe3C II的最大含量为2.11% 。

12、球化退火是指将钢中的渗碳体球状化的工艺，它主要适用于过共析钢。

判断题：再结晶过程中金属的晶格类型发生了改变。

（×）金属材料的弹性模量E越大，则其塑性越差。

（×）形成二元匀晶相图的两金属组元的晶格类型可以不同，但其原子半径大小一定要相等。

（×）钢能进行热处理改性工艺的主要原因是钢具有固态相变的特性。

（√）工业应用的铁碳合金无论成分如何，在平衡条件下冷却到室温时，其相组成都是铁素体和渗碳体。

（√）钢加热到800℃时，其组织将转变为奥氏体。

（×）金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。

（√）临界冷却速度V k的大小可以表征钢材淬火工艺性能的好坏。

（×）铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为0.77%的铁碳合金才能发生共析反应。

（×）一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的形态及晶格结构类型均不相同。

（×）本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。

（×）在铁碳合金平衡相图中，奥氏体在1148℃时，溶碳能力可达4.3%。

（×）同一钢材在相同的加热条件下，总是水冷比油冷的淬透性好。

（×）问答题：1、设计好刚度的零件，应根据何种指标选择材料？材料的弹性模量E越大，则材料的塑性越差。

这种说法是否正确？为什么？答：弹性模量E。

这种说法不正确，因为弹性模量E是衡量刚度的指标，E越大，材料的刚度就越大，抵抗变形的能力就越强，而塑性是指材料产生永久变形而不破坏的能力，这两者之间并没有直接的联系。

2、在铸造生产中，采取哪种措施控制晶粒大小？如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，铸件晶粒的大小。

（1）金属模浇注和砂模浇注（2）高温浇注与低温浇注（3）浇注时采用振动与不采用振动答：控制晶粒大小的措施：①增大过冷度；②进行变质处理；③附加振动1.金属模浇注的晶粒小于砂模浇注的晶粒；2.高温浇注的晶粒大于低温浇注的晶粒；3.采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒。

3、为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金？为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金？答：接近共晶成分的合金是在较低且恒定的温度下进行结晶的，同时熔点又最低，故金属液的流动性好，在结晶时易形成集中缩孔，偏析较小，铸件的致密性好，铸造性能好；通过选择适当的组成元素和适量的组成关系，可以使合金获得较纯金属高得多的强度和硬度，并保持了较高的塑性和韧性，总的来说，就是形成单相固溶体的合金具有较好的综合机械性能。

4、为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？答：晶界是一种面缺陷，能够有效地阻碍位错运动，使金属强化，晶粒越细，晶界越多也越曲折，强化作用越显著；晶粒越细，金属单位体积中的晶粒数越多，变形可以分散在更多的晶粒内进行，各晶粒滑移量的总和增大，故塑性好；同时，由于变形分散在更多的晶粒内进行，引起裂纹过早产生和发展的应力集中得到缓和，从而具有较高的抗冲击载荷能力，故韧性好。

5、热加工对金属组织和性能有何影响？钢材在热加工（如锻造）时，为什么不产生加工硬化现象？答：热加工将钢中的气孔焊合，分散缩孔压实，使材料的致密度增加，可将钢中的粗大枝晶和柱状晶破碎，使晶粒细化，可将钢中的各种夹杂物沿着变形方向伸长，但晶粒通过再结晶变成细等轴晶，而夹杂物却保留下来，形成使钢的机械性能有了方向性的纤维组织。

由此可见，热加工改变了粗大的铸态组织，使金属组织得到改善，由于组织的改善，提高了金属的机械性能，特别是塑性、韧性提高得更多；加工硬化是在切削力的作用下使晶粒拉长，纤维化，从而提高金属表面的硬度和强度，而热加工是使钢中的各种夹杂物沿变形的方向伸长，晶粒再结晶后夹杂物被保留下来，形成纤维组织，使其在纤维方向上具有较高强度，两种强化的机理不同，因而不能产生加工硬化。