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1、一、名词解释固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象；过冷度：理论结晶温度（T）与实际温度（t）的差值，即过冷度=T-t；变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，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，这种处理方法称为变质处理；细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化；铁素体：碳在 中的固溶体称为铁素体，用符号F或 表示；奥氏体：碳在 中的固溶体称为奥氏体，用符号A或 表示；二、填空题1.材料常用的塑性指标有 _伸长率_和
2、 _断面收缩率_两种，其中 _断面收缩率_表示塑性更接近材料的真实变形。2检验淬火钢成品件的硬度一般用 _洛氏_硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用 _维氏_硬度。3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为 _2_和 _4_，其致密度分别为 _0.68_和 _0.74_。4.实际金属中存在有 _点缺陷_、_线缺陷_和 _面缺陷_ 3类缺陷。位错是 _线_缺陷，晶界是 _面_缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越 _大_，金属的强度也越 _高_。1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是 _晶核形成_和 _晶核长大_。5.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有 _控
3、制过冷度_、_变质处理_和 _振动、搅拌_。6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为 _同素异构体转变_。铁的同素异构体转变为 。7.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越 _大_，晶粒越 _小_，强度和硬度越 _高_，塑性越 _好_。 8.珠光体的本质是_转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物_ _。9.纯铁在912发生-Fe-Fe转变，其体积将 _变小_。10.在实际生产中，若要进行热锻或热轧时，必须把钢加热到 _固_相区。11.在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度 _软_，强度 _低_。三、选择题1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（ A ）。Ab
4、 Bs C0.2 Dp2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（C ）。 A.通过热处理强化 B.选用合金钢 C.增加横截面积 D.在冷加工状态下使用3.材料的使用温度（ A ）。 A.应在其韧脆转变温度以上 B.应在其韧脆转变温度以下 C.应与其韧脆转变温度相等 D.与其韧脆转变温度无关4.在作疲劳试验时，试样承受的载荷为 _C_。 A静载荷 B冲击载荷 C交变载荷5.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（ A ）。A与溶剂的相同 B与溶质的相同 C与溶剂、溶质的都不相同 D是两种元素各自结构的混合体6.间隙固溶体与间隙化合物的（ D ）。 A结构相同，性能不同 B结构不同，性能相同 C结构
5、相同，性能也相同 D结构和性能都不相同7.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（ C ）。 A越高 B越低 C与冷却速度无关 D越趋于恒定8.如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细？第组：A.金属模铸造 B.砂模铸造 （ A ）第组：A.高温浇注 B.低温浇注 （ B ）第组：A.铸成薄片 B.铸成厚片 （ A ）第组：A.浇注时振动 B.浇注时不振动 （ A ）9.同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（ A ）。A晶粒度发生变化 B过冷度发生变化 C致密度发生变化 D溶解度发生变化10.二元合金在发生共晶转变时，其相组成是（ C ）。A单一液相 B单一固相 C两相共
6、存 D三相共存11.产生枝晶偏析的原因是由于（ D ）。A液、固相线间距很小，冷却缓慢B液、固相线间距很小，冷却速度大C液、固相线间距大，冷却缓慢D液、固相线间距大，冷却速度也大12.二元合金中，铸造性能最好的是（ B ）。A固溶体合金 B共晶合金C共析合金 D包晶成分合金13.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是（D ）。A扩散退火 B切削加工 C喷丸处理 D变质处理四、是非题1.所有金属材料均有明显的屈服现象。（ ）2.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。（ ）3.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。（ ）4.固
7、溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。（ ）5.凡是液体凝固为固体的过程都是结晶过程。（ ）6.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（ ）7.纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。（ ）8.在退火状态（接近平衡组织）45钢比20钢的塑性和强度都高。（ ）五、简答题1.实际金属中存在哪些晶体缺陷？它们对金属的性能有什么影响？答：实际金属中存在点缺陷、线缺陷和面缺陷；1：点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，从而引起性能变化，使金属的电阻率增加，强度、硬度升高，塑性、韧性下降；2：线缺陷使金属塑性变形，提高了金属的强度；3：面缺陷分为晶界和亚晶界，其中晶界熔点低、耐蚀性差、原子扩散快
8、，晶界和亚晶界对金属有强化作用。2. 金属结晶的条件和驱动力是什么？答：条件是在等压条件下，一切自发过程都是朝着系统自由能（即能够对外做功的那部分能量）降低的方向进行。结晶的驱动力是实际结晶温度T下晶体与液体的自由能差 3.含碳量对铁碳合金的组织和性能会产生什么影响？答：从相的角度看，铁碳合金在室温下只有铁素体和渗碳体两个相，随含碳量增加，渗碳体的量呈线性增加。从组织角度看，随含碳量增加，组织中渗碳体不仅数量增加，而且形态也在变化，由分布在铁素体基体内的片状（共析渗碳体）变为分布在奥氏体晶界上的网状（过共析钢中的二次渗碳体），最后形成莱氏体时，渗碳体基体已作为基体出现。含碳量对力学性能的影响：亚共析钢随含碳量增加，珠光体含量增加，由于珠光体的强化作用，钢的强度、硬度增加，塑性、韧性下降。当含碳量大于0.9%时，铁碳合金强度下降，硬度呈直线上升；含碳量大于2.11%时，铁碳合金很脆，以致在工业上很少应用。含碳量对工艺性能的影响：（1）切削加工性能：中碳钢的切削加工性能比较好，含碳量过低，不易削断，含碳量过高，硬度太大，不易切削；（2）可锻性能：低碳钢的可锻性良好，随着含碳量增加，可锻性逐渐变差；（3）铸造性能：共晶成分附近的结晶温度低，流动性好，铸造性能最好；（4）焊接性能：低碳钢比高碳钢易于焊接。
