金属材料及热处理试题及答案精选

一、填空题　　

１、填出下列力学性能主要包括 强度、硬度、塑性、冲击韧性、疲劳强度五个指标。

指标符号：屈服点　σs，抗拉强度　σb　，洛氏硬度Ｃ标尺HBC　，布氏硬度　HBS（W），伸长率 δ，断面收缩率_ψ_冲击韧度 αk，疲劳极限__σ-1  。

2、500HBW表示测得的_布氏硬度_所测硬度值为_500__；50HRC是表示洛氏硬度C标尺所测的硬度值是50。

3、常见的金属品格类型有体心立方　、　　面心立方  、 密排立方 三种。

铁素体为 体心立方 晶格，奥氏体为   面心立方  晶格，渗碳体 密排六方 晶格。

4、金属结晶过程是由　晶核形成　和　晶核长大　两个基本过程组成．

5、从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工，称为__冷加工__；而在再结晶温度以上进行的加工，称为__热加工_。 

6、含碳量小于_2.11_%的铁碳合金称为钢。

7、碳素钢中除铁、碳外，还常有  硅 、 锰  、 硫 、   磷 等元素。其中硅 、 锰  是有益元素，  硫  、 磷 是有害元素。

8、低碳钢含碳量范围为 ≤0.25%，；中碳钢含碳量范围为__0.25%~0.60%_；高碳钢含碳量范围为≥0.60%。

9、４５钢中平均碳含量为　０.４５％　，45钢按用途分类属于_中碳_钢，按质量分类属于_优质  钢。

10、Ｔ８Ａ中平均碳含量为　0.8%　。

11、T12A钢按用途分类属于_工具_钢，按含碳量分类属于_高碳_钢，按质量分类属于_高级优质钢。

12、钢的热处理是通过在固态下的  加热_、_保温_和   冷却 ，使其获得所需  组织_与 性能的一种工艺方法。

13、根据工艺的不同，钢的热处理方法可分为   退火 　、  正火 、 　淬火、　回火　、  表面热处理 五种。

14、钢在一定条件下淬火后，获得淬硬层深度的能力称为淬透性 。

15、调质处理就是淬火+高温回火。

16、铸铁是含碳量_＞2.11%_的铁碳合金。根据铸铁中碳的存在形式，铸铁可分为   白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁和 球墨铸铁四种。其中应用最广泛的是 灰口铸铁。

１7、典型的钢的牌号：优质碳素结构钢　４５;　碳素工具钢　T10;　合金调质钢40Cr。

二、判断题　　（正确的打＂√＂错的打＂×＂）　　

１、晶粒越细小，金属材料力学性能越好。　　　　　   （√　）

2、大部分合金钢淬透性都比碳钢好。　　　　　     　　（√　）

3、随载荷的作用而产生，随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形； 不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。　　　　　　　　　　（√　）

4、合金钢只有经过处理，才能显著提高其力学性能。（√　）

5、在高温状态下进行变形加工，称为热加工（×）。

6、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工（×）。

7、除Fe、C外还含有其他元素的钢就是合金钢。（√　）

8、热处理时必须严格控制加热温度和保温时间。（√　）

三、选择题　

1、合金固溶强化的基本原因（ C ）。

A、晶格类型发生了改变  B、晶粒变细  C、晶格发生畸变

2、钢的红硬性是指钢在高温下保持（ B ）的能力。

A、高强度   B、高硬度和高耐磨性  C、高抗氧化性

3、铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（ A ）。

A、石墨化   B、变质处理   C、球化处理

四、问答题　

１、生产中，细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？

答：常用细化晶粒的方法有：增加过冷度、变质处理、振动处理三种。 金属的晶粒大小对金属的力学性能有重要的影响。细晶粒金属具有较高的强度和韧度，为了提高金属的力学性能，必须控制金属结晶后的晶粒大小。金属晶粒大小取决于结晶时的形核率，形核率越小，则结晶后的晶粒越多，晶粒也越小。因此，细化晶粒的根本途径是控制形核率。故此，要细化晶粒。

２、什么是退火？退火的目的有哪些？

答：将钢件加热到一定温度，保温一段时间后缓慢冷却到室温的热处理工艺称为退火。其目的有：a、降低硬度、提高塑性便于切削加工；b、细化晶粒；c、消除残余内应力，以防变形和开裂。

3、什么正火？正火有哪些作用？

答：将钢材或钢件加热到Ac3或（Accm）以上30~50℃，保温适当的时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。其作用：a、改善组织结构和切削加工性；b、当力学性能要求不高时可作为最终热处理；c、消除过共析钢中的网状渗碳体，改善钢的力学性能；d、在淬火前先进行正火，可细化组织，减小淬火的变形和开裂倾向。

4、什么是淬火？淬火的目的是什么？

答：将钢加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一段时间，然后以适当速度冷却获得马氏体（M）或贝氏体（B）组织的热处理工艺称为淬火。其目的：得到马氏体组织，和不同回火温度相配合，从而提高钢的硬度和耐磨性。

5、随着碳含量的增加，碳素钢的组织与性能如何变化？ 

答：改变含碳量可以很大范围内改变钢的力学性能，含碳量越高，钢的强度和硬度越高，而塑性和韧性越低，钢中的硬脆相（Fe3C）越多。而当含碳量超过0.8%时，由于网状渗碳体的出现，钢的强度有所降低。为了保证钢使用具有足够的强度，并具有一定的塑性和韧性，钢中的含碳量一般都不超过1.4%。

随碳的增加亚共析钢中的铁素体减少，珠光体增多，而过共析钢中珠光体减少，二次渗碳体增多．由于组织变化导致性能也发生相应的变化，即：随碳量的增加，钢的塑性，韧性降低，硬化逐渐增大，在Ｗc≤０.９％范围内强度也会提高．但当Ｗc＞０.９％后随碳含量的增加，网状二次渗碳体增多，因而强度反而降低