• 一、填空题：（每空0.5 分，共30分） • 1． α-Fe和Mg金属晶格的致密度分别为 、 ，配位数分别为 、 • ，滑移系数分别为 、 。 • 2． 右图为一立方晶胞，A、B、C为顶点，D为棱边中点，AB的晶向指数为 [ ]，OCD的晶面指数为（ ）。 • 3．晶体缺陷中的面缺陷主要有 、 和 。 • 4．在纯金属结晶时，晶体按照平面状方式长大的条件是 ，最后晶体生长成以 作为外表面的规则形状。 • 5．滑移常沿晶体中 的晶面及晶向发生。 • 6．合金的基本强化方式包括 、 、 等。 • 7．合金中的基本相结构，有 和 两类，其中前者具有较高的 • 性能，适宜做 相；后者具有较高的 ，适宜做 相。 • 8．根据铝合金的成分及生产工艺特点，可将其分为_________铝合金和 铝合金两大类。 • 9．除Co外，大多数合金元素溶入奥氏体后，总是不同程度地使“C”曲线向 移动，
使钢临界冷却速度VK ，淬透性 。
• 10．加热时，奥氏体的形成速度主要受到 、 、 和 等因素的影响。
• 11．钢的淬硬性主要决定于 ，而钢的淬透性主要决定于 和
• 。
• 12. 根据右图的某亚共析钢CCT曲线示
• 意图，填写下表：
• 冷却
• 速度 应获得的组织 相当的热处理工艺名称
• V1
• V2
• V3
• V4
• 13．含W、Mo、V、Cr等元素的高合金钢，在回火后的冷却过程中，残余奥氏体
转变为_________，淬火钢的硬度_________，这种现象称为_____________。
• 14．金属的腐蚀可分为两大类：_________________和_________________。
• 15．按原子扩散情况，马氏体相变属于____________型相变，钢中马氏体的组织形态
主要有两种， 一种为___________马氏体，其亚结构主要是____________； 另一种为______________马氏体，其亚结构主要是______________。
• 16．纯金属的晶粒长大属于 扩散，其扩散驱动力是 ；而钢渗碳过程中碳的扩散属
于 扩散，其扩散驱动力是 。
• 17．某小零件本应用T12钢制造，但错用了45钢，淬火沿用了T12钢的工艺，则
淬火后的组织为 ，硬度 。
• 18．Cu-Zn合金一般称为_________铜，而Cu-Sn合金一般称为_________铜。
• 二、选择题 (每小题 1分,共20分)
• 1. 在立方晶系中，若某一晶向和某一晶面的数字顺序和符号完全相同，则该晶向和
该晶面之间互相 。
• A. 平行 B. 垂直 C. 成45°夹角
• 2. 符号{u v w}表示 。
• A. 晶面族 B. 晶面 C. 晶向族 D. 晶向
• 3．对于大型铸件，为细化其晶粒，常采用________方法来进行处理。
• A. 增大过冷度 B. 变质处理 C. 降低冷却速度
• 4. 一根弯曲的位错线， 。
• A. 具有唯一的位错类型 B. 具有唯一的柏氏矢量
• C. 位错类型和柏氏矢量处处相同
• 5．变形金属中存在的主要内应力是________。
• A. 宏观内应力 B. 微观内应力 C. 晶格畸变内应力
• 6．置换固溶体中原子扩散机制为 。
• A．换位扩散机制 B.空位扩散机制 C.间隙扩散机制
• 7．渗碳体是一种具有复杂结构的________。
• A. 间隙化合物 B. 间隙相 C. 间隙固溶体
• 8．对于热作模具钢来说，要求其具有较高的强度、较高的韧性以及足够的疲劳强度，
一般应选择 制作。
• A. 低碳合金钢 B. 中碳合金钢 C. 高碳合金钢
• 9. 为增加T12钢的强韧性，希望控制淬火马氏体的含碳量，减少孪晶马氏体的相对
量及获得部分板条马氏体，可以采取的措施是________。
• A．加热到接近Accm，充分保温后淬火
• B. 快速加热到稍高于Ac1, 保温较短时间后淬火
• C. 加热到Accm以上，充分保温后淬火
• 10．马氏体片的粗细，主要取决于 。
• A．淬火冷却速度 B．母相奥氏体的晶粒度 C． Ms 点的高低
• 11. 钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于____。
• A. 钢的含碳量 B. 冷却介质的冷却能力
• C. 感应电流频率 D. 感应电流电压
• 12．欲对晶粒粗大的60钢进行晶粒细化处理，应进行_________。• A．正火 B．再结晶退火 C．扩散退火 D．完全退火
• 13．某零件调质处理以后其硬度偏低，补救的措施是_________。
• A．重新淬火后，选用低一点的温度回火；
• B．再一次回火，回火温度降低一点；
• C．再一次回火，回火温度提高一点。
• 14．下列说法错误的是_________。
• A．形状复杂的模具应选用淬透性高的钢
• B．焊接件宜选用淬透性低的钢
• C．淬火时淬透性高的钢应淬水
• 15．含碳4.0%的铁碳合金，室温组织全部为莱氏体，这种组织称为_________组织。
• A.伪共晶 B. 伪共析 C. 不平衡共晶
• 16．高速钢淬火冷却时，常常在580～600℃停留10～15分钟，然后在空气中冷却，
这种操作方法叫做_________。
• A. 双介质淬火 B. 等温淬火 C. 分级淬火
• 17．不锈钢中通常含有较多的 元素，从而具有良好的抗腐蚀性能。
• A. Si B. Mn C. Cr
• 18．有一Cr12MoV钢制的模具，淬火后发现硬度较低（HRC50左右），但经510℃
回火后，硬度升至HRC61，可能的原因是 。
• A. 淬火时冷却速度小于V临 B. 淬火温度较高， 产生二次硬化
• C. 淬火温度偏低
• 19．超硬铝合金只有经过 处理才能获得高的强度及硬度。
• A. 淬火 + 时效 B. 退火 C. 冷变形
• 20．工业纯铝制造导线时，经过冷拔处理后其强度 。
• A. 升高 B. 降低 C. 不变
• 三、判断题 (正确用“√”，错误用“×”表示。每小题 1 分,共15分)
• 1．碳原子在α-Fe中的扩散系数比在γ-Fe中大，所以渗碳应在α-Fe状态中进行。
• 2．空间点阵相同的晶体，它们的晶体结构不一定相同。
• 3．结晶必须过冷，故过冷的液体必定结晶。
• 4．单晶体的塑性变形方式是滑移，而多晶体的塑性变形方式只能是孪生。
• 5．再结晶后，晶粒外形与晶格类型都发生了改变。
• 6．钢的品质，主要依据杂质含量来评价。
• 7．不论是刃型位错还是螺型位错，它们的滑移方向总是与外切应力相垂直。
• 8．Cu-Ni合金在室温下是单相固溶体，因单相固溶体的硬度随溶质原子的溶入量的
增加而提高，所以含Ni90% 的合金的硬度比含Ni50% 的高。
• 9．在铸铁的生产中，为了促进石墨的形成，必须提高铸铁中碳、硅的含量，增大铁
液的结晶冷却速度。
• 10．淬火马氏体在回火时出现的第一类回火脆性，既不能用热处理，也不能用合金
化加以消除。
• 11．含碳量0.45% 的铁碳合金锻造时应加热到Fe-Fe3C相图中PSK线与GS线之
间的温度范围。
• 12．高速钢W18Cr4V，Wc=0.7~0.8%，铸态组织存在菜氏体。
• 13．金属晶体具有紧密排列的趋向，所以在常见的金属晶格中，晶格常数a总是原
• 子间的最近距离。
• 14．对球墨铸铁进行热处理，是通过改变基体组织来改善性能的，而对石墨的形态、
• 大小、分布没有影响。
• 15．加工硬化是由于位错密度增加以致缠结, 使金属强度提高, 所以当金属中无位错
存在时, 强度最低。
• 四、就Fe-Fe3C相图回答下列问题(必要时可画草图表示，共30分)
• 1．写出Fe-Fe3C相图的三个基本反应的反应式，注明反应温度、各相含碳量及产物
名称。（6分）
• 2．随含碳量的增加, 渗碳体的数量、分布、形态如何变化? 对钢的力学性能有何影
响?（10分）
• 3．一碳钢在平衡冷却条件下，所得显微组织中，含有60%的珠光体，其余为铁素体，
问：（1）此钢的含碳量为多少？
• （2）若此钢加热到730℃时，在平衡条件下将获得什么组织？
• （3）若加热到850℃时，又将得到什么组织？（6分）
• 4．如何从成分、组织和性能上区分钢和白口铸铁？（8分）
• 五、分析、论述题（55分）
• 1．金属材料晶粒大小对其室温强度和塑性韧性有何影响？原因是什么？（10分）
• 2．冷变形金属在加热时，其回复过程的机制及组织性能的变化是怎样的？（10分）
• 3．从形成条件、组织形态和力学性能等方面区分索氏体与回火索氏体。（12分） • 4．GCr15钢中合金元素有哪些？其含量有多少？在钢中的作用是什么？这种钢在制造业中主要用于制造哪些零件？试说明其热处理工艺。（10分） • 5．20CrMnTi钢在制造业中主要用于制造什么类型的零件？钢中合金元素的作用是怎样的？试说明这种钢的热处理工艺及所获得的组织与性能。（13分）
