金属学及热处理考试试卷(v)参考答案及评分标准

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1、金属学及热处理考试试卷（V）参考答案及评分标准一、填空题（20个空，每空1分，共20分）1、典型铸锭结构的三个晶区分别是粗等轴晶区、柱状晶区和细等轴晶区。2、结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是形核和长大。3、位错可分为两种，它们是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错位错所特有的。4、常用的普通热处理方式有退火、正火、淬火和回火。5、晶核的形成方式包括自发形核和非自发形核，实际金属和合金结晶过程中非均匀形核往往起优先和主导作用。6、γ-Fe一个晶胞内的原子数为4。7、FCC、BCC和HCP晶胞的致密度分别是74%、68%和68%。8、共晶反应式为Lα＋β，

2、其特点是三相共存，各自成分确定，反应在恒温下平衡进行。二、判断题（在题前括号内打Ö或×表示。判断对者得1分,判断错或不作判断者计0分。共10分）（Ö）1、晶胞是反映晶格特征的最小组成单元。（Ö）2、间隙固溶体一定是有限固溶体。（Ö）3、位错密度是单位体积中位错线的总长度。（Ö）4、相界是两个相之间的界面，分为共格、半共格和非共格三种相界。（×）5、一种合金的室温组织为a＋bII＋（a+b），这种合金由三相组成。（Ö）6、配位数是指晶体中任一原子周围与其最邻近且等距的原子的数目。（×）7、在铁碳合金平衡结晶过程中，只有共析成分的铁碳合金才能发生共析反应。（Ö）8、珠光体（P）是F和Fe

3、3C的两相混合物。（×）9、一个树枝晶构成多个单晶体。（Ö5）10、在铁碳相图中包含有匀晶反应、共晶反应、包晶反应、共析反应和脱溶过程。三、选择填空（将对应的字母填入空格内。每空1分，共10分）1、体心立方晶格中原子密度最大的晶向是B。A、<110>B、<111>C、<100>2、马氏体的硬度取决于C。A、冷却速度；B、转变温度；C、含碳量3、能使单晶体产生塑性变形的应力为B。A、正应力B、切应力C、复合应力4、完全退火主要适用于A。A、亚共析钢B、共析钢C、过共析钢5、直径为10mm的40钢的常规淬火组织为A。A、马氏体B、铁素体＋马氏体C、马氏体＋珠光体6、金属结晶时，冷却速度越

4、快，其实际结晶温度将B。A、越高B、越低；C、越接近理论结晶温度7、试判断下列合金相的类型：（将相应的字母填入空格内）A、置换固溶体；B、间隙固溶体；C、间隙相；D、正常价化合物；E、间隙化合物；F、电子化合物铁素体和奥氏体是B；Cu5Zn是F；MnS是D8、铁素体的机械性能特点是C。A、强度高、塑性好、硬度低B、强度低、塑性差、硬度低C、强度低、塑性好、硬度低四、概念比较（每小题6分，5小题，共30分）1、铁素体和高温铁素体铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体，呈BCC晶格。高温铁素体：C在δ-Fe中的间隙固溶体，呈BCC晶格2、晶体和非晶体5晶体(Crystal)：内部质点(原子、

5、分子或离子)在三维空间有规则的周期性重复排列的固体。即不论沿晶体的哪个方向看去，总是相隔一定的距离就出现相同原子或原子集团。非晶体：内部质点(原子、分子或离子)在三维空间无规则无周期性重复排列的物质。3、完全退火和正火完全退火：又称重结晶退火，是把钢加热至Ac3以上20℃－30℃，保温一定时间后缓慢冷却（随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却)，以获得接近平衡组织的热处理工艺。完全退火一般用于亚共析钢。正火：将钢材或钢件加热到Ac3(对于亚共析钢)和Accm(对于过共析钢)以上30℃－50℃，保温适当时间后，在自由流动的空气中均匀冷却的热处理工艺。4、再结晶和重结晶重结晶：金属从一种固态晶体转

6、变为另一种固态晶体的过程，在这个过程中发生晶格类型的改变，是相变过程。再结晶：前后晶粒的晶格类型不变，即仅仅是组织变化过程，而非相变过程。5、珠光体和索氏体珠光体：F和Fe3C的共析混合物，呈层片状结构。索氏体：F和Fe3C的层片状混合物，片层厚度小于普通珠光体。五、作图题（每小题5分，2小题，共10分）1、在立方晶胞中分别作出（120）、（210）晶面（分别在两个图中作图）52、在立方晶胞中分别作出[120]、[210]晶向（分别在两个图中作图）六、解析题（20分）1、试论述马氏体转变的特征。（8分）提示：1）非扩散型转变；2）形成速度很快；3）转变不彻底，总留有残余A；4）体积膨

7、胀；5）化学成分不变；6）切变共格性；7）新旧相之间具有一定的位向关系；8）M转变在一个温度范围内进行；9）具有可逆性。（答对1项记1分，全部答对记8分）A1MSMfOabcdefgTth2、直径为10mm的近平衡组织共析钢小试样加热到相变点A1以上30℃，用下图所示的冷却曲线进行冷却，分析其所得到的组织，并说明各属于什么热处理方法。（12分）a：单介质淬火M＋A′（1.5分）b：分级淬火M＋A′（1.5分）c：双介质淬火T＋M＋A′（1.5分）5d：等温