工材习题集 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 23:06:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度;热处理;过冷奥氏体;珠光体、索氏体、贝氏体、马氏体;临界冷却速度;退火、正火、淬火、回火;正方度;淬透性;回火脆性;回火稳定性;调质处理;回火马氏体、回火索氏体、回火屈氏体;钢的表面热处理;钢的化学热处理;固溶热处理;时效强化;固溶强化;细晶强化;第二相强化;

二、填空题

1.钢的热处理是通过 、 和 ,以改变港的内部 ,从而改善钢的 。

2.共析钢加热奥氏体化的四个阶段: 、 、 、 。 3.钢加热时的临界温度是 、 、 ;冷却时的临界温度是 、 、 。

4.马氏体是 固溶体,其转变温度范围是 ,其性能特点是 。 5.退火的冷却方式是 ,常见的退火方法有 、 、 、 ;退火的主要目的是 。 6.淬火的冷却特点是 ,淬火的方法工业上常见的有 、 、 、 等四种;亚共析钢、共析钢所得到的组织是 ,过共析钢的淬火组织是 。 7.钢淬火后进行 火,以消除 ,防止工件 和 。 8.回火的冷却特点是 ;回火的种类有 、 、 。 回火的组织取决于 。

9.调质热处理是指 + 的热处理。调质处理后可获得良好的 性能。 10.形变热处理是一种将 和 相结合的工艺,形变热处理后可以提高钢 。 11.在过冷奥氏体等温转变中,珠光体、索氏体、屈氏体的共同点是 , 不同点是 。

12.马氏体的形态主要有 和 两种,这取决于 。 13.过冷奥氏体等温冷却转变为珠光体、索氏体、屈氏体时,Fe原子和C原子均发生 ;上贝氏体、下贝氏体C原子发生 、而Fe原子则 ;马氏体转变时Fe和C原子均未发生 。

14.球化退火的主要目的是 ,主要适用于 钢。 15.钢的淬火目的是 ,回火的目的是 ,回火温度愈高,则钢的强度和硬度 。 16.过共析钢的退火加热温度范围是 ;淬火温度范围 ;正火 温度范围 。

17.第一类回火脆性是指 ,产生原因是 ,无论碳钢或合金钢均可出现,防止产生第一类回火脆性的方法是 ;第二类回火脆是指 ,产生原因是 ,一般出现在含合金元素 等合金钢中,防止产生第二类回火脆性的方法是 。 18.共析钢加热至760℃,适当保温后,水冷,室温组织是 ;又重新加热至800℃,

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空冷,室温组织是 ;亚共析钢加热至700℃,适当保温,650℃等温退火的组织是 ;过共析钢加热至750℃,适当保温,炉冷,室温组织是 。 19.化学热处理是指 , 包括三个基本过程: 、 、 ;

20.渗碳热处理的方法常见的有三种: 、 、 。 21.渗碳钢的含碳量范围为 ,渗碳层的厚度一般为 mm,渗碳+热处理后表层组织是 ,硬度大约为 ,具有高的耐磨性和疲劳性能;心部在脆透时组织是 ,硬度 ,具有良好的塑韧性,未淬透时组织可能是 。 硬度约为 。

22.渗氮钢的含碳量范围一般为 ,渗氮温度范围 ,渗氮层的厚度一般为 ,硬度可达 HV,渗氮前须进行的热处理是 ,组织是 。

23.表面热处理即表面淬火,其加热方式常见的有 等,用于表面热处理钢的含碳量一般在 。表面热处理+低温回火后,表层组织是 ,硬度约 ,心部组织取决于 。 24.金属材料的合金化改性是通过在纯金属中加入合金元素,以获得各种特殊性能的工艺。其强化机制主要有 、 、 等。

25.聚合物的改性主要有化学改性、物理改性和纳米复合改性三种,其中,化学改性有 和 ;物理改性有 、 和 ;纳米复合改性主要依靠纳米材料的 效应和 效应。

26.陶瓷材料的改性主要有陶瓷增韧和表面强化,增韧的方法常见的有 、 、 、 、 、 ; 表面强化的主要方法有 、 、 等三种。

三、选择题

1.金属材料的性能改善的方法有多种,强化的根本原因在于

(A)缺陷密度的增加(B)缺陷密度的减少(C)缺陷密度未变,而含碳量增加(D)缺陷密度未变,而合金元素增加 2.可通过热处理改性的材料是

(A)所有金属材料(B)所有非金属材料(C)加热过程中发生固态相变或化学成分变化的金属材料(D)所有材料

3.可使强度、塑性、硬度、韧性同步提高的强化手段是

(A)细晶强化(B)固溶强化(C)形变强化(D)热处理强化 4.不是影响奥氏体晶粒尺寸的主要因素是

(A)原始组织(B)加热温度(C)合金成分(D)加热速度 5.过冷奥氏体等温冷却转变产物中,属于半扩散转变的是 (A)马氏体(B)贝氏体(C)珠光体(D)屈氏体 6.钢调质处理后的组织是

(A)回火马氏体(B)回火索氏体(C)回火屈氏体(D)取决于钢的成分 7.共析钢加热至700℃,适当保温,急冷至320℃等温一段时间,室温组织是 (A)马氏体(B)下贝氏体(C)珠光体(D)回火马氏体 8.马氏体的硬度和形貌取决于

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(A)加热温度(B)保温时间(C)冷却速度(D)含碳量 9.CCT曲线右移时,钢的淬透性将

(A)提高(B)降低(C)不改变(D)视钢的含碳量而定 10不仅能使CCT曲线右移,还可使其形状改变的合金元素是

(A)Al 、Co (B)Si、Cu、Ni (C)V、Ti、Ni (D)Si、Cu、Cr 11.降低提高奥氏体稳定性的措施是

(A)加入碳化物形成元素(B)加入非碳化物形成元素(C)加入Al、Co合金元素,并使之完全溶入奥氏体(D)提高加热温度和保温时间 12.球状珠光体是

(A)片状铁素体+片状渗碳体(B)球状铁素体+片状渗碳体(C)球状铁素体+球状渗碳体(D)铁素体基体+球状渗碳体 13.亚共析钢等温退火的组织是 (A)P (B)P+Fe3C (C)P+F (D)B上 14.过共析钢等温淬火的组织是 (A)M (B)M+Fe3C (C)B下 (D)B下+Fe3C 15.淬硬性取决于钢的

(A)合金元素的含量(B)合金元素的种类(C)含碳量(D)冷却速度 16.工件在淬火不当后出现变形和开裂,致使尺寸变化而形貌不变的原因是 (A)热应力(B)相变应力(C)工件厚薄不均(D)冷却速度 17.马氏体回火后的组织取决于

(A)回火加热温度(B)回火冷却速度(C)回火冷却方式(D)含碳量 18.对形状复杂、截面变化大的零件淬火时应选用

(A)低淬透性的钢(B)高淬透性的钢(C)中淬透性的钢(D)任选 19.马氏体的结构是

(A)面心立方(B)体心立方(C)密排六方(D)体心正方 20.单相物质是

(A)珠光体(B)贝氏体(C)马氏体(D)回火马氏体

21.强碳化物形成元素如V、Ti、Nb等加入钢中,能与钢中的碳结合生成稳定的碳化物微细颗粒,加热时进入奥氏体时,则

(A)提高了奥氏体的稳定性(B)降低了奥氏体的稳定性(C)不影响奥氏体的稳定性(D)阻碍奥氏体晶粒长大,细化奥氏体晶粒 22.过共析钢的正火温度为

(A)AC1+30℃~50℃(B)ACCm+30℃~50℃(C)AC3+30℃~50℃(D)ArCm+30℃~50℃ 23.40号钢轴的轴颈部分经正火和表面淬火+低温回火后,表面和心部的组织分别是 (A)F?S,M?A?, (B)S,M?A? (C)S,S (D)S,M?A?

24.退火状态下的T10钢比T12钢

(A)强度高、硬度低(B)强度低、硬度低(C)强度低、硬度高(D)强度高、硬度高 25气阀弹簧65号钢应采用的热处理是

(A)正火+球化退火(B)淬火+中回(C)淬火+高回(D)退火+淬火+低回 26.钢的表面淬火

(A)既改变表面组织又改变成分(B)只改变表面组织,而不改变成分

(C)只改变表面成分,而不改变表面组织(D)既不改变表面组织又不改变表面成分 27.为消除45钢齿轮的成分偏析,常采用

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(A)完全退火(B)去应力退火(C)球化退火(D)正火 28.钢的回火热处理是在

(A)淬火前进行(B)退火后进行(C)正火后进行(D)淬火后进行 29.过共析钢球化退火前一般先进行

(A)去应力退火(B)完全退火(C)正火(D)扩散退火 30.20钢进行切削加工前进行正火处理的目的是

(A)消除应力,防止工件加工后变形 (B)降低硬度便于切削加工 (C)消除网状渗碳体 (D)提高硬度便于切削加工 30.钢的淬透性主要取决于 (A)碳含量 (B)冷却介质 (C)合金元素 (D)保温时间 31.钢的淬硬性主要取决于

(A)合金元素 (B)加热温度 (C)碳含量 (D)保温时间 32.机床主轴要求有良好的综合性能,为此选用的材料及终热处理工艺为 (A)20钢,淬火+高温回火 (B)45钢,淬火+高温回火 (C)T8钢,淬火+高温回火 (D)45钢,正火

四、问答题

1.什么是材料改性?热处理的含义是什么?常见的热处理方法有哪些?目的又是什么? 2.制造齿轮时,有时采用喷丸处理(将金属丸喷到零件表面上),使齿面得以强化,试分析强化的原因。

3.热轧空冷的45钢钢材在重新加热到临界点后再空冷下来,组织为什么能细化?

5.比较马氏体、回火马氏体;索氏体、回火索氏体;屈氏体、回火屈氏体在形成条件、金相形态与性能上的主要区别。

6.马氏体的本质与转变特点是什么?硬度和脆性的影响因素是什么? 7.比较下列名词

(1)奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体 (2)淬透性与淬硬性

(3)片状珠光体与球状珠光体 (4)低碳马氏体与高碳马氏体

(5)钢的表面热处理与钢的表面化学处理 (6)第一类回火脆性与第二类回火脆性 (7)等温退火与等温淬火

8.加热时钢奥氏体化的四个阶段是什么?影响奥氏体化的速度和奥氏体的实际晶粒度的因素有哪些?奥氏体晶粒大小对冷却转变产物的力学性能有何影响?

9.何谓等温冷却和连续冷却?画出共析钢的等温冷却和连续冷却转变曲线,说明曲线上各区和线的名称和意义。 10.比较珠光体、贝氏体和马氏体组织的分类、形成条件、晶体结构、组织形态及性能特点,并填入表4-1中

11.比较共析钢过冷奥氏体的CCT和TTT转变曲线的异同点?分析影响曲线形状和位置的因素,CCT和TTT转变曲线对钢的热处理有何现实指导意义?

12.比较普通热处理:退火、正火、淬火、回火之间的异同点?并填入表格4-2

13.钢的CCT曲线如图4-1所示,试分析亚共析钢、共析钢、过共析钢均加热至AC1+30℃~50℃后过冷至300℃时,经不同的冷却路线至室温,试将各自的转变产物填入表4-3中。

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14.某亚共析钢的连续转变曲线如图4-2所示,试指出按图中(a)(b)(c)(d)速度冷却后的组织。 15.钢淬火后为什么要及时回火处理?常见的回火有哪几种?各种回火的温度、范围、作用、获得的组织及其应用范围? 16.共析钢的CCTF 转变曲线如图Fe3C AC1 4-3所示,若使过冷奥氏体在620℃等温转变,经不同时AC1 A→ F 间后,按图示的(a)(b)(c)线冷至室温,试问各得什么组织?然后再进行中温回火,又A→P 各得什么组织? 温 度温 A→B 度 300℃ (d) (a) (b) (c) A→M (a) (b) (c) 时间 时间

图4-1 图4-2 AC1 AC1 620℃ 620℃ 温 温 (f) 度 度 (a) (b) (c) (a) (b) (c) (d) (e) 时间 时间

图4-3 图4-4

表4-1 转变产物 珠光体 索氏体 屈氏体 上贝氏体 下贝氏体 板条马氏体 针状马氏体

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符号 形成温度 相变特点 组织及形态 组成相 机械性能