金属学与热处理试题及答案

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1、第12页共12页复习自测题绪论及第一章金属的晶体结构自测题(一)区别概念1．屈服强度和抗拉强度；2．晶体和非晶体；3刚度与强度(二)填空1．与非金属相比，金属的主要特性是2．体心立方晶胞原子数是，原子半径是，常见的体心立方结构的金属有。3．设计刚度好的零件，应根据指标来选择材料。4TK是材料从状态转变为状态时的温度。5屈强比是与之比。6．材料主要的工艺性能有、、和。7材料学是研究材料的、、和四大要素以及这四大要素相互关系与规律的一门科学；材料性能取决于其内部的，后者又取决于材料的和。8本课程主要包括三方面内容：、和。(三)判断题1．晶体中原子

2、偏离平衡位置，就会使晶体的能量升高，因此能增加晶体的强度。()2．因为面心立方和密排六方晶体的配位数和致密度都相同，因此分别具有这两种晶体结构的金属其性能基本上是一样的。()3．因为单晶体具有各向异性，多晶体中的各个晶粒类似于单晶体，由此推断多晶体在各个方向上的性能也是不相同的。()4．金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。5．材料的强度高，其硬度就高，所以其刚度也大。(四)改错题1．通常材料的电阻随温度升高而增加。3．面心立方晶格的致密度为0．68。4．常温下，金属材料的晶粒越细小时，其强度硬度越高，塑性韧性越低。答案参见我的新浪博客

3、：http://blog.sina.com.cn/cty1009第12页共12页5．体心立方晶格的最密排面是｛100｝晶面。(五)问答题1．从原子结合的观点来看，金属、陶瓷和高分子材料有何主要区别?在性能上有何表现?2．试用金属键结合的方式，解释金属具有良好导电性、导热性、塑性和金属光泽等基本特性。(六)计算作图题1．在一个晶胞中，分别画出室温纯铁(011)、(111)晶面及[111)、[011)晶向。2．已知一直径为11．28mm，标距为50mm的拉伸试样，加载为50000N时，试样的伸长为0.04mm。撤去载荷，变形恢复，求该试样的弹性模

4、量。3．已知a-Fe的晶格常数a=0.28664nm，γ-Fe的晶格常数a=0.364nm。试求出a-Fe和γ-Fe的原子半径和密度(已知Fe的原子量为55.85)。4．设有一刚性球模型。当由面心立方晶格转变成为体心立方晶格时，计算其体积膨胀率。若在912℃时，γ-Fe的晶格常数a＝0.3633nm，a-Fe的晶格常数a=0.2892nm，又计算γ-Fe转变成为a-Fe的体积膨胀率。试比较两者差别的原因。第二章纯金属的结晶自测题(一)判断题1．液态金属结构与固态金属结构比较接近，而与气态金属相差较远。2．过冷是结晶的必要条件，无论过冷度大、小

5、，都能保证结晶过程得以进行。3．当纯金属结晶时，形核率总是随着过冷度的增大而增加。()4．金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。()5．金属晶体各向异性的产生，与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度相关。()6．金属的结晶过程分为两个阶段，即先形核，形核停止之后，便发生长大，使晶粒充满整个容积。7．玻璃是非晶态固体材料，没有各向异性现象。()(二)选择题1．纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将。A．越高且越低C越接近理论结晶温度D．高低波动越大2．在实际金属结晶时，往往通过控制N／G比值来控制晶粒度。当时，将获得粗大晶粒。

6、A．N／G很大B．N／G很小C．N／G居中，0．N／G＝13．晶体中的晶界属于。A．点缺陷且线缺陷C面缺陷0．体缺陷4．材料的刚度与有关。A．弹性模量B．屈服强度C抗拉强度D．延伸率5．纯金属结晶的冷却曲线中，由于结晶潜热而出现结晶平台现象。这个结晶平台对应的横坐标和纵坐标表示。A理论结晶温度和时间B时间和理论结晶温度C自由能和温度D．温度和自由能答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/cty1009第12页共12页（三)问答题1．阐述液态金属结构特点并说明它为什么接近固态而与气态相差较远?2．如果其它条件相同，

7、试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小，为什么?①金属模浇注与砂模浇注；②高温浇注与低温浇注；③铸成薄件与铸成厚件；④浇注时振动与不振动。(四)作图题1．分别画出体心立方晶格和面心立方晶格中(110)晶面的原子平面排列图，并由图中找出原子半径与晶格常数之间的关系。2．绘图说明过冷度对金属结晶时形核率和长大率的影响规律，并讨论之。第三、四二元合金的相结构与结晶铁碳合金自测题(一)区别概念1．铁素体和奥氏体；2．珠光体和莱氏体；3．热脆和冷脆。(二)填空题1．白口铸铁中碳主要以的形式存在，这种铸铁可以制造2．在铁碳相图中有几条重要线，请说明这些线上所

8、发生的转变并指出生成物。ECF线PSK线ES线GS线3．当一块纯铁加热到温度时，将发生α-Fe向γ-Fe转变，此时体积将。4．在实际生产中，若要钢的变形抗力小，容易