重庆大学金属学热处理期末试题

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1、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分钟题号一二三四五六七八九十总分得分一、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（

2、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()。A．与溶剂的相同；B．与溶质的相同；13第页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

3、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

4、（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、T8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）13第页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

5、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

6、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

7、晶核半径rc其大小与过冷度有关。213第页、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％C时，组织全为珠光体，强度最高；但在＞0.8％C以后，随碳量的继续增加，组织中将会出现网状渗碳体，致使强度很快下降；当≥2.11％C后，组织中出现莱氏体．强度将很低，而塑性是随碳量增加而下降的，在出现莱氏体后，塑性将几乎降为零。由此可知，T12的硬度最高，45钢的硬度最低；T12的塑性最差，45钢塑件最好；T8钢均居中，T8钢的强度最高。3、

8、奥氏体形成过程：a)奥氏体晶核的形成b)奥氏体晶核的长大；c)残留渗碳体的溶解；d)奥氏体成分均匀化。控制奥氏体晶粒大小的方法：a)制定合适的加热规范