工程材料复习题(含答案).pdf

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1、 一、填空题（每空1分，共20分）得分|阅卷人|1常见的金属晶格类型有 、_和_。2空位属于_缺陷，晶界和亚晶界分别_ 缺陷，位错属于_缺陷。3金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为_。4原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_固溶体和_ 固溶体。5室温下FeFe3C 合金中的 4 种基本组织是_、_、_和_。6常见的金属的塑性变形方式有_和_两种类型。7钢的热处理工艺是由_、_和_三个步骤组成的。8铁碳合金为双重相图，即_相图和_相图。二、单项选择题（每题2分，共20分）得分|阅卷人|（）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构 。A与溶质的相同 B与溶剂的相同 C与溶剂

2、、溶质的都不相同 D是两种元素各自结构的混合体（）2.铸造条件下，冷却速度越大，则 。A过冷度越小，晶粒越细 B过冷度越小，晶粒越粗 C过冷度越大，晶粒越粗 D过冷度越大，晶粒越细（）3.金属多晶体的晶粒越细，则其 。A强度越高，塑性越好 B强度越高，塑性越差 C强度越低，塑性越好 D强度越低，塑性越差（）4.钢的淬透性主要取决于 。A冷却介质 B碳含量 C钢的临界冷却速度 D.其它合金元素（）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用 。A45 钢表面淬火+低温回火 B45Cr 调质 C20 钢渗碳、淬火+低温回火 D20CrMnTi 渗碳、淬火+低温回火（）6

3、.完全退火主要适用于 。A亚共析钢 B共析钢 C过共析钢 D白口铸铁（）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为 。A FG B FPG C PG D.LePG （）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为 。A淬火+低温回火 B正火 C水韧处理 D.固溶处理+时效（）9.马氏体的硬度主要取决于 。工 程材 料一 二 三 四 五 六 总分 统分人 题分 20 20 10 15 15 20 100 得分 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（）10.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

4、三、判断题（每题 1 分，共 10 分）得分|阅卷人|（）1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。（）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。（）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。（）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。（）5.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。（）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。（）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。（）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复

5、杂的工件。（）9.滑移变形所需要的切应力要比孪生变形时所需的小得多。（）10.奥氏体冷却时，只要温度达到 Ms 以下，马氏体的转变就能完成。四、名词解释题（每题3分，共15分）得分|阅卷人|1、晶胞 2、同素异构转变 3、固溶强化 4、钢的淬透性 5、调质处理 五、简答题（共 15 分）得分|阅卷人|1、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？（6分）2、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？（4分）3.说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：（5分）Q235 45 T8A GCr15 HT200 六、综述题（共 20 分）得分|阅卷人|1、直径为 5mm 的 45 钢三个试样，加热至

6、 830后水冷，然后再分别加热至 200、400、600空冷，试说明这三个试样所经历的各热处理工艺名称、获得的室温组织及大致硬度。（8 分）2、如图是铁碳平衡相图。（12分）写出ECF线、PSK线发生的相变反应名称及反应式。A1线是指_线，A3线是指_线，Acm线是指_线。计算含碳为 0.45%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。工程材料B 试卷1答案及评分标准 一、填空题（每空1分，共20分）1体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。（位置可以互换）2点、面、线。3.过冷。4间隙、置换。（位置可以互换）5铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体。（位置可以互换）6滑移、孪生。（位置可以互换）7加

7、热、保温、冷却。（位置可以互换）8.铁渗碳体、铁石墨。（位置可以互换）二、单项选择题（每题2分，共20分）1.B 2.D 3.A 4.B 5.D 6.A 7.A 8.D 9.C 10.D 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、名词解释题（每个关键词1分，每题3分，共15分）1、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。2、同素异构转变：固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。3、固溶强化：通过溶入溶质元素形成固溶体，使材料的强度、硬度提高的现象。4、钢的淬透性：在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（淬透层）深度的能力。5、调质处理：把淬

8、火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。五、简答题（共 15 分）1答：增加过冷度：钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。（2 分）变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。（3 分）机械振动、搅拌。（1 分）2答：晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性。（1 分）晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化。（1 分）织构现象的产生。（1 分）金属内部会形成残余的内应力。（1 分）3.答：Q235：最低的屈服强度为 235MPa 的碳素结构钢。（1 分）45：为含碳量为

9、 0.45%的优质碳素结构钢。（1 分）T8A：含碳量为 0.8%左右的高级优质碳素工具钢。（1 分）GCr15：含 Cr 量为 1.5%左右的滚动轴承。（1 分）HT200:为最低抗拉强度为 200MPa 的灰铁。（1 分）六、综述题（共 20 分）1、答：45 钢加热 830后水冷称淬火。（1 分）再经 200加热后空冷称低温回火，室温组织为回 M，硬度约 HRC55。（2 分）再经 400加热后空冷称中温回火，室温组织为回 T，硬度约 HRC40（2 分）再经 600加热后空冷称高温回火，即调质处理，室温组织为回 S，硬度约HRC25。（3 分）2、答：ECF线：共晶反应：LC AE+F

10、e3C(Ld或Le)（1.5分）PSK线：共析反应：AS FP+Fe3C (P)（1.5分）A1线PSK线 （1分）A3线GS线 （1分）Acm线ES线 （1分）室温下组织组成为：F+P （1分）F的质量百分比：QF=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)42.77%（1分）P的质量百分比 QP=1-42.77%=57.23%（1分）室温下相的组成：F+Fe3C （1分）F的质量百分比：QF=(6.69-0.45)/6.6993.27%（1分）Fe3C的质量百分比：QFe3C=1-93.27%=6.73%（1分）一、填空题（每空1分，共20分）得分|阅卷人|1按照材料的组成、结合键

11、的特点，可将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、_ 材料和_ 材料。2 晶体缺陷，按几何特征可分为_、_和_三种类型。题号 一 二 三 四 五 六 总分 统分人 题分 20 20 10 15 15 20 100 得分 1148 727 3金属结晶的必要条件是_，其结晶过程要进行_和_两个过程。4在平衡状态下，低温莱氏体及珠光体的含碳量依次为_、_。5完全退火适用于_钢，其加热温度为_，冷却速度缓慢，得到_织。6按合金元素总含量分，合金钢可分为_钢、_ 钢、_ 钢。7 根 据 石 墨 形 态 划 分，铸 铁 可 分 为 _、_、_和_。二、单项选择题（每题2分，共20分）得分|阅卷人|（）1.二元合

12、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（）2.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向 。A互相平行 B互相垂直 C相互重叠 D毫无关联（）3.实际金属结晶时，可通过控制形核率 N 和长大速度 G 的比值来控制晶粒 大小，要获得细晶粒，应采用 。A增大 N/G 值 B减小 N/G 值 C使 N/G 值保持不变 D使 N/G 值先增大后减小（）4.在作疲劳试验时，试样承受的载荷为 。A静载荷 B冲击载荷 C交变载荷 D.动载荷（）5.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，强度升高 D形成等轴晶，塑性升高（）6 马氏体的硬

13、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（）7.淬硬性好的钢 。A具有高的碳含量 B具有高的合金元素含量 C 具有低的碳含量 D.具有低的合金元素含量（）8.制造手锯条应选用 。ACr12MoV 经淬火+低温回火 B65 钢经淬火+中温回火 C45 钢经淬火+高温回火 DT12 钢经淬火+低温回火（）9.若钢中加入的合金元素能使 C 曲线左移，则将使钢的淬透性 A提高 B降低 C不改变 D对小试样堤高，对大试样则降低（）10.铸造机床床身、机器底座应选用 。A白口铸铁 B麻口铸铁 C灰铸铁 D.铸钢 三、判断题（每题 1 分，共 10

14、分）得分|阅卷人|（）1.所有金属材料均有明显的屈服现象。（）2.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。（）3.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（）4.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。（）5.再结晶后金属的强度硬度下降，塑性、韧性提高。（）6.本质细晶粒钢是指在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。（）7.表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。（）8.高速钢反复锻造的目的是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。（）9.可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。（）10.铁素体是碳在-Fe 中 的间隙相。四、名词解释题（每题3分，共

15、15分）得分|阅卷人|1、单晶体 2、共晶反应 3、相 4、回火脆性 5、马氏体 五、简答题（共 15 分）得分|阅卷人|1何谓加工硬化，产生的原因是什么？（5分）2、有形状、尺寸相同的两个 Cu-Ni 合金铸件，一个含 90%Ni，另一个含 50%Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？（5 分）3、说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：（5 分）20 T8 GCr15 60Si2Mn HT300 六、综述题（共 20 分）得分|阅卷人|1、某汽车发动机中的活塞销选用 20CrMnMo 材料制作。其工艺路线如下：下料冷拔正火粗磨外园渗碳淬火低温回火精磨。请分别说明上述、和项热处理工艺

16、的目的及组织。（8 分）2、如右图是铁碳平衡相图。（12分）写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式 A1线是指_线，A3线是指_线，Acm线是指_线。计算含碳为 1.2%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。工程材料B 试卷2答案及评分标准 一、填空题（每空1分，共20分）1高分子、复合。（位置可以互换）2 点缺陷、线缺陷、面缺陷。（位置可以互换）3.过冷、形核、长大。（后两个位置可以互换）44.3%、0.77%。5亚共析成分的碳钢和合金钢、Ac3+3050、铁素体珠光体。6低合金、中合金、高合金。（位置可以互换）7灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。（位置可以互换）二、单

17、项选择题（每题2分，共20分）1.B 2.B 3.A 4.C 5.D 6.C 7.A 8.D 9.B 10.C 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、名词解释题（每个关键词1分，每题3分，共15分）1、单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。2、共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。3、相：在合金中，具有同一化学成分、同一晶体结构，且有界面与其它部分分开的均匀组成部分。4、回火脆性：在某温度范围内回火时，冲击韧性会出现下降的现象，称为回火脆性。5、马氏体：碳在Fe

18、中的过饱和固溶体。五、简答题（共 15 分）1答：随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降的现象。称为加工硬化。（2 分）随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。导致金属的塑性变形抗力将迅速增大，即产生强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降的现象。（3 分）2.答：、含 50%Ni 的 Cu-Ni 合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶部分含低熔点组元多，因为含 50%Ni 的合金铸件固相线与

19、液相线范围比含 90%Ni 铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含 90%Ni 的合金铸件严重。（5 分）3.答：20：为含碳量为 0.2%的优质碳素结构钢。（1 分）T8：含碳量为 0.8%左右的碳素工具钢。（1 分）GCr15：含 Cr 量为 1.5%左右的滚动轴承。（1 分）60Si2Mn：含 C 约 0.6%、含 Si 约 2%、含 Mn 小于 1.5%的弹簧钢。（1 分）HT300:为最低搞拉强度为 300MPa 的灰铁。（1 分）六、综述题（共 20 分）1、答：正火：F+S。目的是细化晶粒，改善加工性能。（2 分）渗碳：表层为 S+Fe3CII，心部 F+S。目的是提高工

20、件表面硬度、为淬火作 准备。（2 分）淬火：M+残余 A，目的是表面获得高硬度，心部获得好的韧性。（2 分）低温回火：回火 M，目的是减少或消除淬火内应力，提高韧性。（2 分）2、答：ECF线：共晶反应：LC AE+Fe3C(Ld或Le)（1.5分）PSK线：共析反应：AS FP+Fe3C (P)（1.5分）A1线PSK线 （1分）A3线GS线 （1分）Acm线ES线 1分）室温下组织组成为：P+Fe3C （1分）P的质量百分比：QP=(6.69-1.2)/(6.69-0.77)92.74%（1分）Fe3C的质量百分比 QFe3CII=1-92.74%=7.26%（1分）室温下相的组成：F+F

21、e3C （1分）F的质量百分比：QF=(6.69-1.2)/6.6982.06%（1分）Fe3C的质量百分比：QFe3C=1-82.06%=17.94%（1分）一、填空题（每空1分，共20分）得分|阅卷人|1、按照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为金属材料、材料、_材料和复合材料。2常见的金属晶格类型有 、_和_。3按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于_，渗碳体属于_。4马氏体有两种形态分别是 和 。5金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈_、塑性韧性愈_，这种现象称为_强化。6按含碳量分，20、50Mn、T9钢分别属于_碳钢、_碳钢、_碳钢、。7完全退火适用于_钢，其加热温度为_

22、，冷却速度缓慢，得到_织。8球墨铸铁的生产过程是首先熔化铁水，然后在浇注以前进行_和_处理，才能获得球墨铸铁。二、单项选择题（每题2分，共20分）得分|阅卷人|（）1.洛氏硬度 C 标尺使用的压头是 。A淬硬钢球 B金刚石圆锥体 C硬质合金球、（）2.晶体中的位错属于 。A体缺陷 B面缺陷 C线缺陷 D点缺陷（）3.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度 。A越高 B越低 C与冷却速度无关 D越趋于恒定（）4.随冷塑性变形量增加，金属的 。A强度下降，塑性提高 B强度和塑性都下降 C强度和塑性都提高 D强度提高，塑性下降（）5.除 Co 外，所有溶入 A 的合金元素都使 C 曲线右移，使钢

23、的淬透性 。A降低 B提高 C不变 D出现极大值（）6为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性，应进行 。A完全退火 B正火 C球化退火 D锻造加工（）7.T10 钢的含碳量为 。题号 一 二 三 四 五 六 总分 统分人 题分 20 20 10 15 15 20 100 得分 1148 727 A0.01%B0.1%C1.0%D10%（）8.为提高灰铸铁的表面耐磨性，应进行 。A整体淬火处理 B表面淬火处理 C变质处理 D.球化处理（）9.塑料的使用状态为 。A玻璃态 B晶态 C高弹态 D.黏流态（）10.过共析钢的正常淬火加热温度为 。AAc1+3050 BA1+3050 CAc3+305

24、0 DAccm+3050 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）得分|阅卷人|（）1.材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。（）2.单晶体具有各向异性，因此实际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的。（）3.凡是液体凝固为固体的过程都是结晶过程。（）4.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（）5.为了提高硬度，便于切削加工，低碳钢和低碳合金钢在锻造后应 采用正火处理。（）6.灰铸铁的减振性能比碳钢好。（）7.钢中的杂质元素“硫”会引起钢的“冷脆”。（）8.所谓的本质细晶粒钢，是说它在任何条件下晶粒均不粗化。（）9.高频表面淬火只改变工件表面组织，而不改变工件表面的化学成份。（）10.纯金

25、属的冷却速度越大，其实际结晶温度越低。四、名词解释题（每题3分，共15分）得分|阅卷人|1、抗拉强度 2、固溶体 3、热加工 4、钢的淬透性 5、表面淬火 五、简答题（共 15 分）得分|阅卷人|1、选择下列零件的退火方法：（1）用弹簧钢丝（强化的）经冷卷成弹簧后。（2）消除 60 钢锻件的过热组织。（3）低碳钢钢丝多次冷拉之间。（4）T10 钢车床顶尖锻造以后。（5）降低低碳冷轧钢板的硬度。（6）高速钢锻造以后，机加工前。（6 分）2、45（Ac1=730,Ac3=780）钢制造的连杆，要求具有良好的综合机械性能，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。（4 分）3、说出下列钢号的种类

26、及各元素的含量。（5 分）Q235 20 W18Cr4V ZG25 HT200 六、综述题（共 20 分）得分|阅卷人|1、某汽车齿轮用 20CrMnTi 材料制作，其工艺路线如下：下料锻造正火切削加工渗碳淬火低温回火喷丸磨削加工。请分别说明上述、和项热处理工艺的目的及组织。（8 分）2、如图是铁碳平衡相图。（12分）写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式 热处理工艺中的A1线是指_ 线，A3线是指_线。Acm线是指_线。计算含碳为 0.45%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。工程 材 料 B 试 卷 3 答案及评分标准 一、填空题（每空1分，共20分）1陶瓷、高分子。（位

27、置可以互换）2体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。（位置可以互换）3.固溶体、金属化合物。4板条状、针状（片状）。5高、好、细晶。6低、中、高。7亚共析成分的碳钢和合金钢、Ac3+3050、铁素体珠光体。8.球化、墨化（孕育）。（位置可以互换）二、单项选择题（每题2分，共20分）1.B 2.C 3.B 4.D 5.B 6.D 7.B 8.B 9.A 10.A 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、名词解释题（每个关键词1分，每题3分，共15分）1、抗拉强度：材料在拉伸载荷下抵抗最大均匀塑性变形的能力。2、固溶体：合金的组元之间以不同的比例混

28、合，形成一种与某一组元晶格相同，并包含其它组元的合金固相，这种相称为固溶体。3、热加工：金属在再结晶温度以上进行的加工。4、钢的淬透性：在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（淬透层）深度的能力。5、表面淬火：仅将钢件表层快速加热至奥氏体化，然后迅速冷却，不改变心部组织的淬火方法。五、简答题（共 15 分）1答：去应力退火（1 分）扩散退火 （1 分）再结晶退火（1 分）球化退火（1 分）再结晶退火（1 分）等温退火（1 分）2.答：淬火温度为 820840，淬火后组织为马氏体。（2 分）回火温度为 550600，回火后组织为回火索氏体。（2 分）3.答：Q235：最低的屈服强度为 235MPa

29、的碳素结构钢。（1 分）20：为含碳量为 0.2%的优质碳素结构钢。（1 分）W18Cr4V:含 W 约 18%、含 Cr 约 4%、含 V 小于 1.5%的高速钢。（1 分）ZG25：含碳量为 0.25%的铸钢。（1 分）HT200:为最低抗拉强度为 200MPa 的灰铁。（1 分）六、综述题（共 20 分）1、答：正火：F+S。目的是细化晶粒，改善加工性能。（2 分）渗碳：表层为 S+Fe3CII，心部 F+S。目的是提高工件表面硬度、为淬火作准备。（2 分）淬火：M+残余 A，目的是表面获得高硬度，心部获得好的韧性。（2 分）低温回火：回火 M，目的是减少或消除淬火内应力，提高韧性。（2

30、 分）2、答：ECF线：共晶反应：LC AE+Fe3C(Ld或Le)（1.5分）PSK线：共析反应：AS FP+Fe3C (P)（1.5分）A1线PSK线 （1分）A3线GS线 （1分）Acm线ES线 （1分）室温下组织组成为：F+P （1分）F的质量百分比：QF=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)42.77%（1分）P的质量百分比 QP=1-42.77%=57.23%（1分）室温下相的组成：F+Fe3C （1分）F的质量百分比：QF=(6.69-0.45)/6.6993.27%（1分）Fe3C的质量百分比：QFe3C=1-93.27%=6.73%（1分）一、填空题（每空1分，

31、共20分）得分|阅卷人|1、工程材料中使用最广泛的是金属材料，其可分为_金属和_金属。2、实际金属的晶体缺陷有 、。3、纯金属的结晶是由 和 两个过程组成的。4、冷变形金属在加热时随加热温度的升高,其组织和性能的依次变化分为三个阶段,即 、。5、铸铁的基体有 、和 三种。6、马氏体形态主要有 和 两种，其中 马氏体硬度高、塑性差。7、除 元素外，其他所有的合金元素都使C曲线向 移动，使钢的临界冷却速度 、淬透性 。二、单项选择题（每题2分，共20分）得分|阅卷人|（）1.铜和镍两个元素可以形成 固溶体。A无限溶解度的间隙 B有限溶解度的间隙 C无限溶解度的置换 D有限溶解度的置换（）2.消除晶

32、内偏析的工艺方法是 。A正火 B完全退火 C扩散退火 D再结晶退火（）3.组成晶格的最基本的几何单元是 。A原子 B晶胞 C晶粒 D亚晶粒（）4.欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行 。A去应力退火 B再结晶退火 C完全退火 D重结晶退火（）5渗碳体是 。A间隙相 B间隙化合物 C间隙固溶体 D电子化合物（）6Fe-FeC 相图中，GS 线是平衡结晶时 的开始线。A奥氏体向珠光体转变 B奥氏体向二次渗碳体转变 题号 一 二 三 四 五 六 总分 统分人 题分 20 20 10 15 15 20 100 得分 1148 727 C奥氏体向铁素体转变 D奥氏体向固溶体转变（）7.在铁碳合金平

33、衡组织中，强度最高的是 。A铁素体 B渗碳体 C低温莱氏体或变态莱氏体 D珠光体（）8.可用作弹簧的钢是 。A20 B9SiCr C 20CrMnMo D60Si2Mn （）9.铸铁中的大部分碳以片状石墨存在，这种铸铁称为 。A白口铸铁 B麻口铸铁 C普通灰口铸铁 D可锻铸铁（）10.材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为 。A强度 B刚度 C硬度 D塑性 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）得分|阅卷人|（）1.金属具有良好的导电性、导热性等，是由于金属键造成的。（）2.与面心立方晶格的111晶面相比，体心立方晶格的110晶面上的原子排列比较紧密。（）3.不论在什么条件下，金属晶体缺陷

34、总是使金属强度降低。（）4.铁碳合金中的铁素体组织是碳溶解于-Fe 中形成的间隙相。（）5.金属的晶粒愈细小，则其强度、硬度愈高，塑性、韧性愈低。（）6.临界淬火冷却速度（Vk 或 Vc）越大，钢的淬透性越高。（）7.球化退火可使过共析钢中严重连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以球状化。（）8.金属晶体的滑移是在正应力作用下产生的。（）9.同一牌号的普通灰口铸铁铸件，薄壁和厚壁处的抗拉强度值是相等的。（）10.变形铝合金都可以通过热处理得到强化。四、名词解释题（每题3分，共15分）得分|阅卷人|1、热处理 2、再结晶 3、合金 4、弥散强化 5、回火稳定性 五、简答题（共 15 分）得分|阅

35、卷人|1、根据四条冷却曲线在C曲线的位置判断，它们分别代表哪种淬火方法？（4分）2、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？（6分）3、说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：（5分）Q235 45 60Si2Mn 20CrMnTi W18Cr4V 六、综述题（共 20 分）得分|阅卷人|1说明45钢（Ac1=730,Ac3=780）试样（10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700，760，840，1100。（8分）2、如图是铁碳平衡相图。（12分）写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式 热处理工艺中的 A1 线是指_线，A3 线是指_线。Acm 线是指_

36、线。计算含碳为 0.5%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。工程材料B 试卷4答案及评分标准 一、填空题（每空1分，共20分）1黑色、有色。（位置可以互换）2 点缺陷、线缺陷、面缺陷。（位置可以互换）3.形核、长大。（位置可以互换）4回复、再结晶、晶粒长大。5铁素体、珠光体、铁素体珠光体。（位置可以互换）6针状、板条、针状。（前两个位置可以互换）7Co（钴）、右、降低、提高。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.C 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.C 10.A 三、判断题（每题 1 分，共 10 分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、名词解释题（每

37、个关键词1分，每题3分，共15分）1、热处理：指钢在固态下，进行加热、保温和冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺方法。2、再结晶：冷变形的金属被加热到较高的温度时，破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒，内应力、强度和硬度显著下降，塑性显著增加这样的过程。3、合金：将一种金属同一种或几种其他元素结合在一起所组成的有金属特性的物质。4、弥散强化：当金属化合物以极小的粒子均匀分布在固溶体基体上时，能提高合金的强度、硬度和耐磨性，而其塑性、韧性降低不多的现象。5、回火稳定性：又叫耐回火性，即淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降的能力。五、简答题（共 15 分）1答：单液淬火 （1 分）双液淬火

38、（1 分）马氏体分级淬火（1 分）贝氏体等温淬火（1 分）2.答：增加过冷度：钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。（2 分）变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可 以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。（3 分）机械振动、搅拌。（1 分）3.答：Q235：最低的屈服强度为 235MPa 的碳素结构钢。（1 分）45：为含碳量为 0.45%的优质碳素结构钢。（1 分）60Si2Mn：含 C 约 0.6%、含 Si 约 2%、含 Mn 小于 1.5%的弹簧钢。（1 分）20CrMnTi：含 C 约 0

39、.2%、含 Cr、Mn、Ti 均小于 1.5%的渗碳钢。（1 分）W18Cr4V:含 W 约 18%、含 Cr 约 4%、含 V 小于 1.5%的高速钢。（1 分）六、综述题（共 20 分）1答：700：没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为 F+P。（2 分）760：在 Ac1Ac3 之间，部分转变为 A，室温组织为 F+M+残余 A。（2 分）840：在 Ac3 以上，全部转变为 A，室温组织为 M+残余 A。（2 分）1100：温度过高，A 晶粒粗化，室温组织为粗片状 M+残余 A。（2 分）2、答：ECF线：共晶反应：LC AE+Fe3C(Ld或Le)（1.5分）PSK线：共析反应

40、：AS FP+Fe3C (P)（1.5分）1148 727 A1线PSK线 （1分）A3线GS线 （1分）Acm线ES线 （1分）室温下组织组成为：F+P （1分）F的质量百分比：QF=(0.77-0.5)/(0.77-0.0218)36.09%（1分）P的质量百分比 QP=1-36.09%=63.91%（1分）室温下相的组成：F+Fe3C （1分）F的质量百分比：QF=(6.69-0.5)/6.6992.53%（1分）Fe3C的质量百分比：QFe3C=1-92.53%=7.47%（1分）一、填空题（每空1分，共20分）得分|阅卷人|1、根据石墨化程度的高低，铸铁可分为_、_、_。2、-Fe的

41、一个晶胞内的原子数为_。3、当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是_。4、典型的铸锭结构的三个晶区分别是_、_和_。5、按照用途，合金钢可分为 _、_ 和 _。6在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是_钢，硬度最高的 是 _ 钢，强 度 最 高 的 是 _；制 造 锉 刀 常 用_钢，制造调质零件常用_钢。7、用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈_ 状，下贝氏体呈_ 状。8、球化退火的主要目的是 _，它主要适用于_钢。二、单项选择题（每题2分，共20分）得分|阅卷人|（）1.具有体心立方晶格的金属有 。A.Cu B.Al C.Fe D.Fe（）2.合金铁素体比铁素体的强度高，

42、这是由于 造成的。A.弥散强化 B.加工硬化 C.细晶强化 D.固溶强化（）3.珠光体是 。A.固溶体 B.化合物 C.机械混合物 D.金属化合物（）4.用 4%硝酸酒精溶液浸蚀的 T12 钢的平衡组织，在光学显微镜下，其中的 二次渗碳体呈 。A.白色网状 B.黑色网状 C.白色球状 D.黑色球状（）5在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是 。A.奥氏体 B.渗碳体 C.铁素体 D.珠光体（）6普通钢、优质钢及高级优质钢在化学成分上主要区别是含 量不同。A.碳 B.硫、磷 C.硅、锰 D.铬、镍 （）7.冷变形是在 进行的塑性变形。A.室温 B.再结晶温度以上 C.再结晶温度以下 D.零度以下（）

43、8.适宜制造机床床身的材料是 。题号 一 二 三 四 五 六 总分 统分人 题分 20 20 10 15 15 20 100 得分 A.可锻铸铁 B.灰口铸铁 C.白口铸铁 D.球墨铸铁（）9.钢的淬透性主要取决于 。A碳含量 B冷却介质 C合金元素 D冷却速度（）10.高分子材料是以 结合主的材料。A金属键 B共价键 C离子键 DB 和 C.三、判断题（每题 1 分，共 10 分）得分|阅卷人|（）1.体心立方晶格中原子排列最密的晶面是110，原子排列最密的晶向是。（）2.只要是晶体（单晶体或多晶体），其性能必然呈现各向异性。（）3.金属化合物都遵守原子价规律，其成分固定并可用化学式表示。（

44、）4.一块纯铁在 912发生-Fe 向-Fe 转变时，体积将减小。（）5.冷变形金属在再结晶过程中会改变其晶体结构。（）6.为了保证淬硬，碳钢和合金钢都应该在水中淬火。（）7.溶入奥氏体中的所有合金元素，都能降低钢的淬火临界冷却速度。（）8.金属晶体的滑移是在切应力作用下产生的。（）9.当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产生组织越粗。（）10.可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。四、名词解释题（每题3分，共15分）得分|阅卷人|1、晶体各向异性 2、晶内偏析（枝晶偏析）3退火 4珠光体 5钢的淬硬性 五、简答题（共 15 分）得分|阅卷人|1、铜只能通过冷加工及

45、随后加热来细化晶粒，而铁则不需要冷加工，只需要加热到一定温度便可使晶粒细化，为什么?（6分）2、判断T10钢（Ac1=730,Accm=800）分别加热至760,830时的组织和经水冷后的组织。（4分）3、说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：（5分）T8 16Mn 40Cr GCrl5 60Si2Mn 六、综述题（共 20 分）得分|阅卷人|1、直径为 5mm 的共析钢小试样加热到相变点 A1 以上 30，按如图所示的曲线进行热处理，分析其室温下所得到的组织，说明各属于什么热处理方法。（8 分）2、如图是铁碳平衡相图。（12分）写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式 热处理

46、工艺中的A1线是指_ 线，A3线是指_线。Acm线是指_线。计算含碳为 1.5%的铁碳合金室温组织组成物和相组成物的相对质量。工程材料B 试卷5答案及评分标准 一、填空题（每空1分，共20分）1白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁。（位置可以互换）24。3细化晶粒。4表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。（位置可以互换）5合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。（位置可以互换）645、T12、T8、T12、45。7羽毛、针。8使 Fe3C 球化、过共析。（位置可以互换）二、单项选择题（每题 2 分，共 20 分）1.C 2.D 3.C 4.A 5.B 6.B 7.C 8.B 9.A 10.B 三、判断题（每

47、题 1 分，共 10 分）1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.四、名词解释题（每个关键词1分，每题3分，共15分）1晶体各向异性：晶体中不同晶面或晶向上的原子密度不同，造成晶体不同方向上的性能不同的现象。2晶内偏析（枝晶偏析）：固溶体合金冷速较快时，形成在一个晶粒内化学成分不均匀的现象。3退火：将钢加热至适当温度、保温后，缓慢冷（炉冷）至室温，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。4珠光体：由铁素体与渗碳体两相组成的片层状机械混合物。5钢的淬硬性：钢在淬火后（马氏体组织）所能达到的最高硬度。五、简答题（共 15 分）1答：铜没有同素异构现象，冷加工使晶粒变形、破碎，通过再结晶使晶粒细化。铁

48、加热到一定温度可进行奥氏化（晶格类型发生转变），通 过 形 核 和 长 大 得 到 珠 光 体 组 织，晶 粒 细 化。（6 分）2.答：T10 钢加热至 760、830时的组织依次为 AFe3C 、A；（2 分）分别在水冷后的组织依次为 MFe3C 少量残余 A、M较多残余 A。（2 分）3.答：T8：为 含 碳 量 为0.8%左 右 的 碳 素 工 具 钢。（1 分）16Mn：含 C 约 0.16%、含 Mn 小于 1.5%的低合金高强度结构钢。（1 分）40Cr：含碳量为 0.4%左右、含 Cr 小于 1.5%的调质钢。（1 分）GCr15：为含碳量为 1.5%左右、含 Cr 量为 1.

49、5%左右的滚动轴承。（1 分）60Si2Mn：含 C 约 0.6%、含 Si 约 2%、含 Mn 小于 1.5%的弹簧钢。（1 分）六、综述题（共 20 分）1、答：a：淬火（水冷），得到马氏体+残余奥氏体。（1.5分）a+b：淬火+低温回火，得到回火马氏体+残余奥氏体。（1.5分）a+c：淬火+中温回火，得到回火托（屈）氏体。（1.5分）a+d：淬火+高温回火，即调质处理得到回火索氏体。（1.5 分）e：等温淬火，得到下贝氏体。（1 分）f：退火，得到珠光体。（1 分）2、答：ECF线：共晶反应：LC AE+Fe3C(Ld或Le)（1.5分）PSK线：共析反应：AS FP+Fe3C (P)（

50、1.5分）A1线PSK线 （1分）A3线GS线 （1分）Acm线ES线 （1分）室温下组织组成为：P+Fe3C （1分）P的质量百分比：QP=(6.69-1.5)/(6.69-0.77)87.67%（1分）Fe3C的 质 量 百 分 比 QFe3CII=1-87.67%=12.33%（1分）室温下相的组成：F+Fe3C （1分）F 的 质 量 百 分 比：QF=(6.69-1.5)/6.69 77.57%（1分）Fe3C的质量百分比：QFe3C=1-QF=22.43%（1分）一、填空题（每空1分，共20分）得分|阅卷人|1 晶体缺陷，按几何特征可分为_、_和_三种类型。2 纯铁从液态冷却至室温