金属材料热处理习题 习题精选

第3章 习题精选

一、名词解释

滑移系、分切应力、加工硬化、形变织构、再结晶、再结晶温度、热加工、热加工纤维组织、固溶强化、弥散强化 二、填空题

1.常温下，金属单晶体的塑性变形方式为 ________ 和 ________。

2.滑移的本质是 。

3.纯铁在室温下塑性变形时的滑移面和滑移方向为 ________，在1100℃塑性变形时的滑移面和滑移方向为 ________。 4.面心立方金属中位于（111）滑移面上滑移方向的晶向指数是 。 5.造成加工硬化的根本原因是 。

6.与单晶体相比，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是 ________ 和 ________。

7.在金属学中，冷热加工的界限是以 ________ 来划分的。因此，Cu（熔点为1084℃）在室温下的变形加工为 ________ 加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工为 ________ 加工。

8.强化金属材料的基本方法有 ________ 、________ 、________ 和 ________。 9.金属再结晶后的晶粒大小主要取决于 ________ 、________ 和 ________。 10.合理使用热加工纤维组织的原则是 。 三、选择题

1.面心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移方向是（ ）。 A．〈100〉 B．〈111〉 C．〈110〉 D．〈001〉

2.能使单晶体产生塑性变形的应力为（ ） A．正应力 B．切应力 C．弯曲应力 D．复合应力 3.随冷塑性变形量增加，金属的（ ）。

A．强度下降，塑性提高 B．强度和塑性都下降 C．强度和塑性都提高 D．强度提高，塑性下降 4.铝的熔点是660.4℃，它的最低再结晶温度为（ ）。

A．-8.8℃ B．100.4℃ C．264.2℃ D．373.4℃ 5.变形金属再结晶后 _______ 。

A．形成等轴晶，强度增大 B．形成柱状晶，塑性下降 C．形成柱状晶，强度升高 D．形成等轴晶，塑性升高 四、是非题

1.将金属加热到再结晶温度以上，将发生再结晶。（ ）

2.因为体心立方晶格和面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。（ ） 3.孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。（ ） 4.金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。（ ） 5.金属热加工时，也可能产生加工硬化现象。（ ） 五、简答题

1.金属塑性变形后组织和性能有什么变化？ 2.简要说明滑移的机理和特点。

3.细化金属晶粒的方法有哪些？为什么细晶粒金属的强度、硬度高，塑性、韧性好？ 4.用低碳钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的硬度不同，为什么？ 5. 何谓临界变形度 ? 为什么实际生产中要避免在这一范围内进行变形加工？

6.单晶体有各向异性，而多晶体则无各向异性，钢材经冷轧后又呈现各向异性，试解释原因。

7. 制造齿轮时，有时采用喷丸处理（将金属丸喷射到零件表面上），使齿面得以强化，试分析强化原因。

第4章 习题精选

一、名词解释

过冷奥氏体、本质晶粒度、马氏体、索氏体、贝氏体、球化退火、正火、淬火、等温淬火、淬透性、淬硬性、回火、回火脆性、调质处理、表面淬火、化学热处理 二、填空题

1.共析钢加热时，其奥氏体化过程由 ________ 、________ 、 ________、________ 等四个步骤组成。 2.在过冷奥氏等温转变产物中，索氏体与屈氏体的主要相同点是 ，不同点是 。 3马氏体的显微组织形态主要有 和 两种。其中 的韧性较好。

4.钢的热处理工艺是由 ________、________、________ 3个阶段组成。热处理的特点是只改变工件的 ________，而不改变其 ________。 5.当钢完全奥氏体化后冷却转变为马氏体时，奥氏体中的含碳量越高，则Ms点越 ________ ，转变后的残余奥氏体量越 ________。 6.共析钢过冷奥氏体等温转变产物有 ，连续冷却转变产物有 。

7.在碳钢中，共析钢的临界冷却速度比亚共析钢和过共析钢的临界冷却速度都 ________。 8.淬火钢进行回火的目的是________，回火温度越高，钢的强度与硬度越________。

9.低碳钢的预先热处理一般采用________；中碳钢预先热处理可采用________；过共析钢预先热处理采用________，若钢中存在网状碳化物，则先应进行________。

10.亚共析钢的淬火温度为 ________，过共析钢的淬火温度为 ________。

11.索氏体和回火索氏体在形态上的区别为：________________；在性能上的区别为： ________________。 12.马氏体和回火马氏体在性能上的区别为： ________________。 13.马氏体的硬度取决于 _______ 。

14.一些含有合金元素 的合金钢，易产生第二类回火脆性，防止方法是 。 三、选择题

1. 钢的淬透性主要取决于 _______ 。

A．碳含量 B．冷却介质 C．钢的临界冷却速度

2.除Co外，所有溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移，使钢的淬透性（ ）。 A．降低 B．提高 C．不变 D．出现极大值 3.完全退火主要适用于（ ）。

A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．白口铸铁 4.过共析钢正火的目的是（ ）。

A．调整硬度，便于切削加工 B．细化晶粒，为最终热处理作组织准备 C．消除网状二次渗碳体 D．消除残余内应力，防止发生变形和开裂

5.现需制造一汽车传动齿轮，要求表面具有高的硬度、耐磨性和高的接触疲劳极限，心部具有良好的韧性时，应采用（ ）。 A．T10钢经淬火低温回火 B．45钢经调质处理 C．20CrMnTi钢经渗碳、淬火加低温回火 D．20钢表面淬火 6.奥氏体向珠光体的转变是（ ）。

A．扩散型转变 B．非扩散型转变 C．半扩散型转变 7. 球状珠光体中（ ）。

A．铁素体呈球状 B．碳化物呈球状 C．珠光体呈球状 D．奥氏体呈球状

8. 淬硬性好的钢 _______ 。

A．具有高的合金元素含量 B．具有高的碳含量 C．具有低的碳含量 9.钢的渗碳温度范围是（ ）。

A．600～650℃ B．800～850℃ C．900～950℃ D．1000～1050℃ 10. 钢的回火处理是在 _______ 。

A ．退火后进行 B．正火后进行 C．淬火后进行 11.T12钢正常淬火组织是（ ）。

A．马氏体+残余奥氏体 B．马氏体+颗粒状碳化物

C．马氏体+铁素体 D．马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物 12.制造手锯条应采用（ ）。

A．45钢 调质 B．65Mn 淬火+中温回火 C．T12钢 淬火+低温回火 D．9SiCr淬火+低温回火 13.亚共析钢正火的目的是（ ）。

A．调整硬度，便于切削加工 B．细化晶粒，为最终热处理作组织准备 C．消除网状二次渗碳体 D．消除残余内应力，防止发生变形和开裂 四、是非题

1.本质细晶粒钢热处理后的晶粒组织比本质粗晶粒钢的晶粒组织细。（ ）。

2.钢经淬火后高温回火，若发现硬度偏低，可重新进行低温回火来提高硬度。（ ）。 3.处于临界点A1温度以下的奥氏体称为过冷奥氏体。（ ）。

4.表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。（ ）。 5马氏体是硬而脆的相。（ ）。 五、综合题

1. 将φ 5mm 的 T8 钢加热至 760 ℃并保温足够时间， 问采用什么样的冷却工艺可得到如下的组织：珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、屈氏体 + 马氏体、马氏体 + 少量残余奥氏体； 在 C 曲线上画出工艺曲线示意图。

2. 有一个45钢制造的变速箱齿轮，其加工工序为：下料→锻造→正火→粗机加工（车）→调质→精机加工（车、插）→高频表面淬火→低温回火→磨加工。说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。

3. 说明 45 钢试样 ( φ l0mm) 经下列温度加热，保温并在水中冷却得到的室温组织：700 ℃， 760 ℃， 840 ℃， 1100 ℃。

4. 两含碳量为1.2%、直径为10mm的碳钢薄试样，分别加热到780℃和900℃，并保温足够时间，在快速（大于临界冷却速度）冷却至室温，试分析：

（1）哪个温度加热淬火后马氏体组织粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量高？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体量多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？

5. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织： （1）经冷轧后的 15 钢钢板，要求降低硬度。 （2） ZG270 － 500 的铸造齿轮。 （3）锻造过热的 60 钢锻坯。 （4）改善 T12 钢的切削加工性能。