金属材料与热处理期末考试卷AB卷2套带答案.doc

试 题 一

学年 第 学期

课 程 名 称： 金属材料与热处理
拟 题 教 师：
考 试 班 级：
考 试 时 间：
教研室主任审核：
系 主 任 审 核：
教 务 处长审批：
核 印 份 数：

XXXXXX学院XXXX学年第 X 学期
班级 姓名 学号
《 金属材料与热处理》课程期末试卷 成绩______
考试班级 月 日

一、填空题（每空1分，共20分）
1、原子呈无序堆积状况的物质叫 ，原子呈有序、有规则排列的物质称为 。
2、位错有各种类型，最简单的有两种：一种是 ，另一种是 。
3、从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工称为 ；在再结晶温度以上进行的加工称为 。
4、铁碳合金的基本相有铁素体、 和 。
5、钢的冷却形式主要有两种：一种是 冷却，另一种是 冷却。
6、亚共析钢的淬火加热温度一般为 ，共析钢、过共析钢加热温度一般为 。
7、白口铸铁中的碳主要以 形式存在，而灰口铸铁中的碳主要
以 形式存在。
8、KTH300-06是可锻铸铁牌号，其中H表示 ，300表示 。
9、普通黄铜是由 、 组成的二元合金。
10、金属的缺陷可分为点缺陷、 和 三类。
二、判断题（每题2分，共20分对者打“△”，错者打“×” ）
（ ）1、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。
（ ）2、非晶体具有各向异性的特点。
（ ）3、一般来说，晶体内滑移面和滑移方向越多，则金属的塑性越好。
（ ）4、渗碳体是铁与碳的混合物。
（ ）5、碳钢加热到Ac1以上即实现了完全奥氏体化。
（ ）6、马氏体是碳过量地溶解在α-Fe内形成的固溶体，是一种平衡组织。
（ ）7、由于回火时加热温度在A1以下，所以淬火钢回火时没有组织变化。
（ ）8、淬透性好的钢，淬火后硬度不一定高。
（ ）9、除Fe、C外还含有其他元素的钢就是合金钢。
（ ）10、纯铝与纯铜均无同素异构转变。
三、选择题（每题2分，共20分）
1、α-Fe是具有（ ）晶格的铁。
A、体心立方B、面心立方C、密排六方
2、γ-Fe转变为α-Fe时，纯铁的体积会（ ）。
A、收缩B、膨胀C、不变
3、晶体中某处的一列或若干列原子有规律的错排现象称为（ ）。
A、同素异构转变B、位错C、晶格畸变
4、晶体与非晶体的主要区别是（ ）。
A、外形是否规则B、内部原子排列是否规则C、是否透明和是否有光泽
5、钨的再结晶温度为1200℃，对钨来说在1000℃的高温下进行的加工属于（ ）。
A、冷加工B、热加工C、机加工
6、渗碳体的含碳量为（ ）%。
A、0.77 B、2.11 C、6.69
7、在具体的加热条件下得到的奥氏体晶粒度是（ ）。
A、起始晶粒度B、实际晶粒度C、本质晶粒度
8、由于马氏体转变的非彻底性，钢冷至室温仍然存在的奥氏体称为（ ）。
A、高温奥氏体B、残余奥氏体C、过冷奥氏体
9、亚共析钢的淬火加热温度范围推荐为（ ）。
A、Ac1+30~50℃ B、Ac2+30~50℃ C、Ac3+30~50℃
10、GCr15钢的平均含铬量为（ ）%
A、0.15 B、1.5 C、15

四、简答题（每题5分，共20分）

1、说明共析钢加热时珠光体向奥氏体转变的四个过程

2、简述合金相结构的分类

3、简述钢的淬火方法。

4、铝合金是怎样分类的？

五、问答题（每题10分，共20分）
1、如图所示，为共析钢过冷奥氏体 等温冷却转变C曲线，试分析图中1、2、3、4、5、6区域温度范围是多少？转变产物为何？

2、合金钢是怎样进行分类的？试举相应的具体牌号说明

参考答案
一、填空题：
1、非晶体、晶体
2、刃位错、螺位错
3、冷加工、热加工
4、奥氏体、渗碳体
5、连续、等温
6、AC3+30~50℃、AC1+30~50℃
7、渗碳体或Fe3C、石墨
8、黑心、最小抗拉强度
9、铜（Cu）、锌（Zn）
10、线缺陷、面缺陷
二、判断题：
1、△ 2、×3、△ 4、×5、× 6、×7、× 8、△ 9、×10、△
三、选择题：
1、A 2、B、3、B、4、B、5、A、6、C、7、B、8、B、9、C、10、B
四、简答题：
1、答：
① 奥氏体的形核
② 奥氏体的长大
③ 残余渗碳体的溶解
④ 奥氏体的均匀化
2、答：合金的相结构可分为固溶体和金属化合物两类。
①固溶体：
根据溶质原子所在的位置不同分为置换固溶体和间隙固溶体；
根据溶解度不同分为有限固溶体、无限固溶体
根据溶质原子分布规律不同分为有序固溶体、无序固溶体
②金属化合物：
间隙相、间隙化合物
3、答：钢的淬火方法有：
① 单介质淬火
② 双介质淬火
③ 马氏体分级淬火
④ 贝氏体等温淬火
⑤ 局部淬火
4、答：铝合金分为变形合金和铸造合金。具体铝合金分类如下：
① 变形合金可分为：
防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金、锻铝合金
② 铸造合金
五、问答题：
1、答：
1、温度范围：650℃~A1。 产物：珠光体（或P）
2、温度范围：600℃~650℃。产物：索氏体（或S）
3、温度范围：550℃~600℃。产物：屈氏体（托氏体或T）
4、温度范围：350℃~550℃。产物：上贝氏体（或B上）
5、温度范围：MS~350℃ 产物：下贝氏体（或B下）
6、温度范围：Ms~Mf。 产物：马氏体（或M）
2、答：合金钢分为结构钢、工具钢和特殊性能钢三类。具体如下：
①合金结构钢：
低合金高强度钢：Q345
易切削钢：Y12
表面硬化钢：20CrMnTi
弹簧钢：60Si2Mn
滚动轴承钢：GCr15
②合金工具钢：
刃具钢：CrWMn
模具钢：又分为热作模具钢5CrNiMo、冷作模具钢Cr12MoV
量具钢：
③特殊性能钢：
不锈钢：又分为马氏体不锈钢1Cr13、奥氏体不锈钢1 Cr18Ni9Ti、铁素体不锈钢1Cr17 Ni12N
耐热钢：2 Cr21
耐磨钢：ZGMn13

试 题 二

学年 第 学期

课 程 名 称： 金属材料与热处理
拟 题 教 师：
考 试 班 级：
考 试 时 间：
教研室主任审核：
系 主 任 审 核：
教 务 处长审批：
核 印 份 数：

XXXXXX学院XXXX学年第 X 学期
《 金属材料与热处理》课程期末试卷 成绩______
班级 姓名 学号
考试班级： 月 日

一、填空题（每空1分，共20分）
1、金属的结晶过程是由 和 两个基本过程组成的。
2、合金的基本相有 和 两类。
3、铁碳合金基本组织中属于固溶体的有 和 。
4、QT700-02是球墨铸铁材料，其中700表示 ，其中02表示 。
5、青铜是由 、 组成的二元合金。
6、二元合金状态图的基本类型有匀晶相图 、 相图和 相图 。
7、金属材料经压力加工变形后，不仅改变了 ，而且改变了 。
8、铁碳合金基本组织中，属于混合物的有 和 。
9、钢加热时的发生的转变又称为钢的奥氏体化 ，因此，可以把钢的奥氏体化分为 和 。
10、根据合金元素在钢中与碳的作用，把合金元素可分为 元素
和 元素。

二、判断题（每题2分，共20分对者打“△”，错者打“×” ）

（ ）1、合金渗碳钢都是低碳钢。
（ ）2、铸铁中的石墨数量越多，尺寸越大，铸件的强度就越高，塑性、韧性就越好。
（ ）3、金属材料的熔点越高，其再结晶温度就越高。
（ ）4、工业纯铝具有较高的强度，常用作工程结构材料。
（ ）5、因为马氏体转变为非扩散性转变，所以原奥氏体的成分和马氏体的成分基本一致。
（ ）6、铁与碳以金属化合物形式组成的组织称为莱氏体。
（ ）7、金属化合物的晶格类型完全不同于任何组元的晶格类型。
（ ）8、晶格由晶胞组成，晶胞又是由原子组成。
（ ）9、间隙固溶体只能是有限固溶体。
（ ）10、不锈钢中的含碳量越高，其耐蚀性越好。

三、选择题（每题2分，共20分）
1、固态金属以（ ）方式相结合。
A、离子键B、共价键C、金属键
2、同种元素具有不同的晶格类型的晶体称为（ ）。
A、同位素B、同素异晶体C、同素异性体
3、冷热加工的区别在于加工后是否存在（ ）。
A、加工硬化B、晶格改变C、纤维组织
4、珠光体的含碳量为（ ）%。
A、0.77 B、2.11 C、6.69
5、铁碳合金相图上的共析线是（ ）。
A、ECF B、PSK C、ACD
6、铁碳合金相图上ES线用（ ）表示。
A、A1 B、A3 C、Acm
7、在规定加热条件下所测定的晶粒称为（ ）。
A、起始晶粒B、实际晶粒C、本质晶粒
8、马氏体转变是（ ）转变。
A、扩散型 B、非扩散型 C、半扩散型
9、影响淬透性的因素是（ ）
A、钢的临界冷却速度 B、钢件的尺寸和形状 C、淬火介质的冷却能力
10、38CrMoAl钢是属于合金（ ）。
A、调质钢 B、渗碳钢 C、弹簧钢
四、简答题（每题5分，共20分）
1、根据铁碳相图说明下列名词的意义。
Fe3CⅠ

Fe3CⅡ

Fe3CⅢ

Fe3C共晶
Fe3C共析

2、简述碳素钢的分类。

3、简述回火的分类、温度范围、组织及应用。

4、按石墨形态铸铁分为那几类？相应牌号是怎样编排的？

五、问答题（每题10分，共20分）
1、如图所示，为共析钢过冷奥氏体连续冷却转变C曲线，试分析以图中1、2、3、4、5种冷速转变产物为何，其中2、4冷速有何特殊意义？分别称为什么？

2、钢的退火工艺有那些？其相应的目的、工艺和应用范围各是什么？

参 考 答 案
一、填空题：
1、形核、长大
2、固溶体、金属化合物
3、铁素体、奥氏体
4、最小抗拉强度、延伸率
5、铜、锌
6、共晶相图、包晶相图
7、组织、性能
8、珠光体、莱氏体
9、完全奥氏体化、不完全奥氏体化
10、碳化物形成元素、非碳化物形成元素
二、判断题：
1、△2、×3、△ 4、× 5、△ 6、×7、△ 8、△ 9、△ 10、×
三、选择题：
1、C、2、B、3、A、4、A、5、B、6、C、7、C、8、B、9、A、10、A
四、简答题：
1、答：
Fe3CⅠ：铁碳相图CD线上由液体直接结晶出的渗碳体。
Fe3CⅡ：由铁碳相图ES线上从奥氏体中析出的渗碳体。
Fe3CⅢ；由铁碳相图PQ线上从铁素体中析出的渗碳体。
Fe3C共晶：由含碳量为4.30的液态合金发生共晶转变结晶出的渗碳体。
Fe3C共析：由含碳量为0.77的奥氏体发生共析转变析出的渗碳体。
2、答：
①按含碳量分：
低碳钢WC＜0.25%；中碳钢WC0.25%~0.60%高碳钢WC＞0.60%
②按冶炼质量分：
普通碳素钢：WS≤0.050%、WP≤0.045%
优质碳素钢：WS、WP≤0.035%
高级优质碳素钢：WS、WP≤0.030%
特级优质碳素钢： WS≤0.025%、WP≤0.020%
③按用途分：碳素结构钢、碳素工具钢。
④按脱氧制度分：沸腾钢、镇静钢、半镇静钢。
3、答：
1、低温回火：温度：＜250℃组织：回火马氏体（M回）应用：耐磨零件。
2、中温回火：温度：250~500℃组织：回火托氏体（T回）应用：各种弹簧。
3、高温回火：温度：＞500℃组织：回火索氏体（S回）应用：受力复杂件。
4、答：
灰口铸铁：牌号：HT+最低抗拉强度
球墨铸铁：牌号：QT+最低抗拉强度+延伸率
蠕墨铸铁：牌号：RuT+最低抗拉强度
可锻铸铁：牌号：KT+最低抗拉强度+延伸率
五、问答题：
1、答：
①转变产物：珠光体（或P）
②转变产物：珠光体（或P）
特殊意义：下临界冷却速度。发生珠光体转变的最大冷却速度。
③转变产物：珠光体+马氏体+残余奥氏体（或P+M+A残余）
④转变产物：马氏体+残余奥氏体（或M+A残余）
特殊意义：上临界冷却速度，也称为临界淬火速度。发生马氏体转变的最小冷却速度。
⑤转变产物：马氏体+残余奥氏体（或M+A残余）
2、答：
① 完全退火
目的：细化晶粒，消除过热组织，降低硬度和改善切削加工性能
工艺：AC3+30~50℃
应用：亚共析钢的铸、锻件，有时用于焊接结构
② 球化退火
目的：降低硬度和改善切削加工性能
工艺：AC1+20~40℃
应用：过共析钢
③ 均匀化退火
目的：均匀组织和化学成分
工艺：AC3或ACm+150~300℃
应用：合金钢铸锭、铸件和锻坯
④ 去应力退火
目的：去除残余应力
工艺：500~600℃
应用：铸、锻、焊及冷冲压件
⑤ 再结晶退火
目的：消除加工硬化
工艺：T再+30~50℃
应用：冷变形件