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重庆大学

学期考试试卷

课程名称： 金属学及热处理 课程代码： 主要班级： 教学班号： 本卷为 A 卷，共 2 页，考试方式： 闭卷 ，考试时间：120 分钟 题 号 得 分 一、填空题（15分）

1、在BCC和FCC晶格中，单位晶胞内的原子数分别为 和 ，其致密度分别为 和 。

2、金属的结晶过程是 的过程。控制结晶后晶粒大小的方法有 、 和 。

3、冷变形金属在加热时组织与性能的变化，随加热温度不同，大致分为 、

和 三个阶段。

4、1Crl8Ni9Ti钢中Ti的作用是 ，而20CrMnTi钢中Ti的作用是 。

5、碳在白口铸铁中主要以 形式存在，而在灰口铸铁中主要以 形式存在。

二、名词解释（10分）

1、合金； 2、共晶转变； 3、枝晶偏析； 4、伪共晶； 5、回复； 三、选择题（12分）

1、工程上使用的金属材料一般都呈 ( )。

A．各向异性； B．各向同性； C．伪各向异性； D．伪各向同性。 2、固溶体的晶体结构 ( )。

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一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 实用文档

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．是两组元各自结构的混合。

3、多晶体金属的晶粒越细，则其 ( )。

A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差 C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差

4、调质处理后可获得综合力学性能好的组织是 ( ) A．回火马氏体 B．回火托氏体 C．回火索氏体 D．索氏体 5、过共析钢正火的目的是 ( )。

A．调整硬度，改善切削加工性 B．细化晶粒，为淬火作组织准备 C消除网状二次渗碳体 D．防止淬火变形与开裂 6、对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为 ( )。 A．淬火＋低温回火 B．完全退火 C．水韧处理 D．固溶＋时效 四、判断题（5分）

1、金属铸件可通过再结晶退火来细化晶粒。 ( )

2、亚共析钢加热至Ac1和Ac3之间将获得奥氏体＋铁素体二相组织，在此区间，奥氏体的含碳量总是大于钢的含碳量。 ( )

3、化学热处理既改变工件表面的化学成分，又改变其表面组织。 ( ) 4、所有合金元素均使Ms、Mf点下降。 ( ) 5、可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。 ( ) 五、问答题（36分）

1、什么叫临界晶核?它的物理意义及与过冷度的定量关系如何? （8分） 2、试比较45钢、T 8钢、T12钢的硬度、强度和塑性有何不同? （9分） 3、试述奥氏体的形成过程及控制奥氏体晶粒的方法。（9分）

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4、分析碳和合金元素在高速钢中的作用及高速钢热处理工艺的特点。（10分） 六、综合分析题（22分）

1、用9SiCr钢制成圆板牙，其工艺路线为：锻造→球化退火→机械加工→淬火→低温回火→磨平面→开槽开口。试分析：①球化退火、淬火及回火的目的；②球化退火、淬火及回火的大致工艺。（10分）

2、一碳钢在平衡冷却条件下，所得显微组织中，含有50％的珠光体和50％的铁素体，问：① 此合金中碳的质量分数为多少? ② 若该合金加热到730 ℃时，在平衡条件下将获得什么组织? ③若加热到850 ℃，又将得到什么组织? （12分）

金属学及热处理试卷参考答案

一、填空题

1、2，4，0.68，0.74； 2、形核与长大，增加过冷度，变质处理，振动、搅拌等；

3、回复，再结晶，晶粒长大； 4、防止奥氏体不锈钢晶间腐蚀，细化晶粒； 5、Fe3C，石墨。 二、名词解释

1、合金：是指由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质。 2、共晶转变：在一定的温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分不同的固相的转变。

3、由于固溶体结晶通常是树枝状进行，结果使枝干和枝间的化学成分不同，称为枝晶偏析。

4、非共晶成分的合金所得到共晶组织称为伪共晶。

5、回复：冷变形金属在加热时所产生的某些亚结构和性能的变化过程。 三、选择题

1A，2A，3A，4C，5C，6D 四、判断题

1×， 2√，3√，4×，5× 五、问答题

1、 根据自由能与晶胚半径的变化关系，可以知道半径r＜rc的晶胚不能成核；r＞rc的晶胚

才有可能成核；而r＝rc的晶胚既可能消失，也可能稳定长大。因此，半径为rc的晶胚称为临界晶核。其物理意义是，过冷液体中涌现出来的短程规则排列的原子集团，当其尺寸r≥rc时，这样的原了团使可成为晶核而长大。临界晶核半径rc其大小与过冷度

rc?有关。

2、由含碳质量分数对碳钢性能的影响可知，随着钢中碳含量的增加，钢中的渗碳体增多，硬度也随之升高，基本上呈直线上升。在0.8％C以前，强度也是虽直线上升的。在，0.8％

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