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金属材料与热处理期末考试复习题

2022-07-31 来源:步旅网
《金属材料与热处理》期末考试复习题

填空:

1、变形一般分为(弹性)变形和(塑性)变形两种,不能随载荷的去除而消失的变形称为(塑性)变形。

2 、强度是指金属材料在(静)载荷作用下抵抗(塑性变形)或(断裂)的能力。 3 、断裂前金属材料产生(永久变形)的能力称为塑性,金属材料的(伸长率和(断面收缩率)的数值越大,表示材料的塑性越好.

4、含金中成分、结构及性能相同的组成部分称为(相)。

5、含碳量为(0。0218%~2。11%)的铁碳合金称为钢。根据室温组织不同,钢又分为三类:亚共析钢(0.0218%<C<0。77%),其室温组织为(铁素体)和(珠光体);(C=0.77%) 共析钢,其室温组织为(珠光体);过共析钢(0.77%<C<2。11%),其室温组织为(珠光体)和(二次渗碳体)。

6、金属材料抵抗(冲击)载荷作用而(不破坏)能力,称为冲击韧性。冲击韧度越大,表示材料的冲击韧性越(好)。

7、强度的常用衡量指标有(屈服点)和(屈服强度),分别用符号(σs)和(σb ) 表示。

8、常见的金属晶格类型有 体心立方晶格 、 面心立方晶格 和 密排六方晶格 三种。

9、金属的结晶过程是由(晶核的形成)和(长大)两个基本过程组成的。 10、细化晶粒的根本途径是控制结晶时的形核率 及 长大速度 .

11、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 ;在金属的再结晶温度以上进行的加工称为 热加工 .

12、铁碳合金的基本相是(铁素体F) 、(奥氏体A) 和(渗碳体Fe3C). . 13、铁素体的性能特点是具有良好的(塑性)和(韧性),而(强度)和(硬度)很低. 14、铁碳合金的基本组织有五种,它们是(铁素体)、(奥氏体)、(渗碳体)、(珠光体)、(莱氏体)。

15、大小不变或变化缓慢的载荷称为(静载荷),在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为(冲击载荷),大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为(交变载荷)。

16、金属在(固态)态下,随温度的改变,由(一种晶格)转变为(另一种晶格)的现象称为同素异构转变。

17、金属的结晶是指由原子(不规则)排列的(液体)转变为原子(规则)排列的(固体)的过程。

18、根据合金中各组元之间的相互作用不同,合金的组织可分为(固溶体)、(金属化合物)、(混合物)三种类型。

19、共析钢冷却到S点时,会发生共析转变,从奥氏体中同时析出(铁素体)和(渗碳体)的混合物,称为珠光体.

二、判断

1、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。 ( × ) 2、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。 (× ) 3、布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。 (√ ) 4、金属结晶时过冷度越大,结晶后晶粒越粗。 ( × ) 5、同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶核长大的规律。 (√ ) 6、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。(√ ) 7、过共晶白口铸铁的室温组织是低温莱氏体加一次渗碳体. (√ )

8、渗碳铁的性能特点是硬度高脆性大. (√ ) 9、碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。 (× ) 10、莱氏体的平均含碳量为2.11%. (× ) 11、非晶体具有各向同性的特点。(√ )

12、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。(√ ) 13、在高温状态下进行的变形加工称为热加工。(× ) 14、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。(√ ) 15、金属化合物一般具有复杂的晶体结构。(√ ) 16、渗碳体是铁与碳的混合物.(× )

17、再结晶与液体金属结晶一样,有一个固定的结晶温度.(× ) 18、固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。(√) 19、奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。(√) 20、含碳量为0.15%和0。35%的钢属于亚共析钢,在室温下的组织均由珠光体和铁素体组成,所以它们的力学性能相同。(×)

21、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的。(√) 三、选择:

1、拉伸试验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的(B、抗拉强度)。 A、屈服点 B、抗拉强度 C、弹性极限 2、洛氏硬度C标尺所用的压头是(B、金刚石圆锥体)。

A、淬硬钢球 B、金刚石圆锥体 C、硬质合金球。 3、a-Fe是具有(A、体心立方)晶格的铁。

A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 4、纯铁在1000℃时称为(B、γ—Fe)。

A、a—Fe B、γ-Fe C、δ—Fe

5、钨的再结晶温度为1200℃,对钨来说在1100℃ 的高温下进行的加工属于(A、冷加工)。

A、冷加工 B、热加工

6、组成合金的最基本的独立物质称为(B、组元)。 A、相 B、组元 C、组织 7、渗碳体的含碳量为(C、6.69)%.

A、0。77 B、2.11 C、6。69

8、含碳量为1。2%的铁碳合金,在室温下的组织为(C、珠光体加二次渗碳体). A、珠光体 B、珠光体加铁素体 C、珠光体加二次渗碳体 9、合金固溶强化的主要原因是:(C、晶格发生了畸变).

A、晶格类型发生了变化 B、晶粒细化 C、晶格发生了畸变 10、从奥氏体中析出的渗碳体称为(B、二次渗碳体),从液体中结出同的渗碳体称为(A、一次渗碳体).

A、一次渗碳体 B、二次渗碳体 C、三次渗碳体

00

11、纯铁在1450C时为(A、体心立方)晶格,在1000C时为(B、面心立方)晶格,0

在600C时为(A、体心立方)

A、体心立方 B、面心立方 C 、密排六方 12、冷热加工的区别在于加工后是否存在(A、加工硬化 )。 A、加工硬化 B、晶格改变 C、纤维组织

0

13、铁碳合金共晶转变的温度是(B、1148)C.

A、 727 B、1148 C、1227

14、亚共析钢冷却到GS线时要从奥氏体中析出(A、铁素体)。 A、 铁素体 B、 渗碳体 C、珠光体 15、做疲劳试验时,试样承受的载荷为(C、交变载荷)。 A、静载荷 B、冲击载荷 C、交变载荷

16、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为(C、强度)。 A、塑性 B、硬度 C、强度

17、Fe转变为Fe时,纯铁的体积会(B、膨胀)。

A、收缩 B、膨胀 C、不变

18、金属发生结构改变的温度称为(A、临界点)。 A、临界点 B、凝固点 C、过冷度

19、铁素体为(B、体心立方)晶格,奥氏体为(A、面心立方)晶格。 A、面心立方 B、体心立方 C、密排六方 20、铁碳合金相图上的共析线是(C、PSK)线。 A、ECF B、ACD C、PSK

21、亚共析钢冷却到GS线时要从奥氏体中析出(A、铁素体). A、铁素体 B、渗碳体 C、珠光体 四、名词解释:

1、屈服点:在拉伸实验过程中,载荷不增加(保持恒定),试样仍能继续伸长时的应力。

多晶体:结晶后由许多位向不同的晶粒组成的晶体。

3、共析转变:一定成分的固溶体在某一恒温下同时析出的两种固相的转变。 4、应力:单位面积上的内力。

5、内力—-金属受外力作用后,为保持其不变形,在材料内部作用着与外力相对抗的力称为内力。

6、晶格——表示原子在晶体中排列规则的空间格架称为晶格。 7、晶胞——能完整反映晶格特征的最小几何单位。 8、铁素体——碳溶解在а-Fe中形成的间隙固溶体。 9、奥氏体——碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体。 10、钢——含碳量为0。0218%~2。11%的铁碳合金。

11、白口铸铁——含碳量为2。11%~6。69%的铁碳合金。

12、弹性变形——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形变. 13、塑性变形——不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形. 14、晶粒:外形不规则而内部排列规则的小晶体。 15、晶界:晶粒与晶粒之间的分界面。 五、简述:

1、纯金属结晶时,其冷却曲线为什么有一段水平线段.

答:由于结晶过程中释放出来的结晶潜热补偿了散失在空气中的热量,因而在结晶时温度并不随时间的延长而下降。

2、写出纯铁的同素异构转变式。

答: δ- Fe → γ-Fe → α—Fe δ— Fe← γ-Fe ← α-Fe

体心立方晶格 面心立方晶格 体心立方晶格

画出低碳钢力——伸长曲线并简述拉伸变形的几个阶段。 答:

〈1〉 oe-弹性变形阶段 〈2> es-屈服阶段 〈3> sb-强化阶段 <4〉 bz-缩颈阶段

4、随着含碳量的增加,钢的组织和性能如何变化?

答:随着含碳量的增加,钢的组织将按下列顺序发生变化: 珠光体+铁素体→珠光体→珠光体+二次渗碳体

由此可见,随着含碳量的增加,钢中铁素体量逐渐减少,而渗碳体的量则有所增加,因此钢中含碳量提高,强度和硬度提高,而塑性和韧性降低。当含碳量超过0。9%时,由于二次渗碳体是网状,使钢的强度有所降低。

5、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:增加过冷度、变质处理、振动处理。 因为晶粒越细,金属的力学性能越好。

6、根据Fe-Fe3C合金相图,说明下列现象的原因。

(1)含碳1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金的硬度高。

答:前者的室温组织是珠光体和渗碳体,而后者的室温组织是珠光体和铁素体,因为铁素体的硬度比渗碳体的硬度低,所以前者硬度高.

0

(2)、一般要把钢材加热到1000~1250C高温下进行锻压加工.

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答:因为一般钢材在1000~1250C为单一的奥氏体组织,奥氏体的强度、硬度不高,但具有良好的塑性。

(3)靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好

答:靠近共晶成分的铁碳合金不仅熔点低,而且凝固温度区间也较小,故具有良好的铸造性能。

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