1、华南理工金属学及热处理共 页第 0 页XYZOABDC一、填空题:(每空 0.5 分,共 30 分)1 -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
2、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 、 、 第 1 页和 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V1V2V3V413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_。
3、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 。18Cu-Zn 合金一般称为_铜,而 Cu-Sn 合金一般称为_铜。第 2 页二、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.
4、 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
5、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,充分保温后淬火第 3 页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
6、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 580600停留 1015 分钟,然后在空气中冷却,这种操作方法叫做_。A. 双介质
7、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. Cr18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 。第 4 页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
8、分,共 15 分)1碳原子在 -Fe 中的扩散系数比在 -Fe 中大,所以渗碳应在 -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。8Cu-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
9、、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=0.70.8%,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 总是原第 5 页子间的最近距离。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、
10、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)4GCr15 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)520CrMnTi 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)