工程材料习题集及参考答案

1工程材料习题集一．名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。淬硬性：钢淬火时的硬化能力。过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。马氏体：含碳过饱和的α固溶体。热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。二．判断正误并加以改正1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（╳）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳）改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。（√）4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳）改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。5、单晶体必有各向异性。（√）26、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（╳）改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（╳）改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳）改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（√）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（√）11、铁素体是置换固溶体。（╳）改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。12、晶界是金属晶体的常见缺陷。（√）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（╳）改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√）15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（√）16、比重偏析不能通过热处理来消除。17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。（╳）改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（╳）改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（√）20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。（╳）改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。21、氮化件的变形远比渗碳件的小。（√）22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。（√）23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（╳）改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。24、无限固溶体必是置换固溶体。（√）25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（╳）改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。（√）27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。（╳）改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。（╳）改正：对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其耐蚀性。29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。（╳）改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。30、凡单相固溶体均能进行形变强化。（√）31、陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。（╳）改正：陶瓷组织中的气相降低了陶瓷的强度，是造成裂纹的根源。32、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。（√）33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。（√）34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。（╳）3改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。35、钢的临界冷却速度Vk越大，则其淬透性越好。（╳）改正：钢的临界冷却速度Vk越低，则其淬透性越好。36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。（√）37、工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。（√）38、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。（√）39、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。（√）40、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。（√）41、陶瓷组织中的气相完全是一种缺陷相。42、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。（╳）改正：金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒细化。43、钢的淬透性与其实际冷却速度无关。（╳）改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关。44、亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火。（√）45、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。（√）46、工件经氮化处理后不能再进行淬火。（√）47、对灰铸铁不能进行强化热处理。（╳）改正：对灰铸铁能进行强化热处理。48、过共析钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。（√）49、凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性。（√）50、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。（√）51、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。（╳）改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。52、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。（╳）改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。53、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。（╳）改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。54、等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。（√）55、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。（√）56、高锰钢的性能特点是硬度高，脆性大。（╳）改正：高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。57、马氏体是碳溶入γ-Fe中形成的过饱和固溶体。（╳）改正：马氏体是碳溶入α-Fe中形成的过饱和固溶体。58、间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比置换固溶体差。（√）59、硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。（√）60、钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。（╳）改正：钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。61、纯金属都是在恒温下结晶的。（√）62、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。（╳）改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。63、白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。（╳）改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。64、铸件可用再结晶退火细化晶粒。（√）465、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。（√）66、奥氏体的塑性比铁素体的高。（√）67、马氏体转变是通过切变完成的，而不是通过形核和长大来完成的。（╳）改正：马氏体转变也是通过形核和长大来完成的，转变机制非常复杂。68、金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。（√）69、位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。（╳）改正：位错的滑移可沿晶体中一定的晶面和方向进行。70、对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。（╳）改正：对金属进行冷加工会产生加工硬化。71、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0.77%。（╳）改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。72、亚共析钢经正火后，组织中的珠光体含量高于其退火组织中的。（√）73、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。（√）74、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。（√）75、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。（╳）改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。76、过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体。（√）77、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。（╳）改正：采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。78、形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。（√）79、可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低。（√）80、铝合金淬火后其晶格类型不会改变。（√）81、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。（√）82、同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好。（√）83、工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。（╳）改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的马氏体越多。84、黄铜的而蚀性比青铜差。（√）85、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。（√）86、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。（╳）改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。87、贝氏体转变是非扩散性转变。（╳）改正：贝氏体转变是一半扩散性转变。88、马氏体转变是非扩散性转变。（√）89、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。（√）90、位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。（╳）改正：位错的滑移是金属进行塑性变形的主要方式。91、表面淬火主要用于高碳钢。（╳）改正：表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。三．选择正确答案1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（D）A、等温退火B、完全退火C、球化退火C、正火52、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（B）A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（C）A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A）A、强度硬度下降，塑性韧性提高B、强度硬度提高，塑性韧性下降C、强度韧性提高，塑性韧性下降D、强度韧性下降，塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（A）A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30—50CD、T再+30—50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（D）A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于（B）A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（C）A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（C）A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（D）A、0.0008%B、0.021%C、0.77%D、2.11%11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（B）A、0.02%B、0.77%C、2.11%D、4.3%12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（D）A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是（D）A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（C）A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中，耐蚀性最好的是