一、名词解释(每题2分，共10分)

1.淬透性

2.相

3.位错

4.变质处理

5.同素异构转变

二、判断正误(每题1分，共10分)

1.所以金属均有明显的屈服现象。（）

2.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。()

3.在铁碳合金相图中，具有E点与F点之间成分的合金缓冷到℃时都将发生共晶转变。（）

4.凡是液态凝固为固体的过程都是结晶过程。()

5.可锻铸铁可以进行锻造加工。（）

6.20钢的含碳量比T10低。()

7.钢的淬硬性主要取决于钢中的合金元素含量，合金元素越高，其淬硬性越好。()

8.陶瓷材料可以用作刃具，也可以用作耐磨材料。()

9.马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。（）

10.复合材料中的基体相主要起承受应力和显示功能的作用。()

三、填空(每题2分，共10分)

1.完全退火是指将亚共析钢加热至A3+（30~50℃）完全奥氏体化，炉冷至室温得到和组织的热处理工艺。

2.材料的工艺性能是指性、性、性和性。

3.金属的结晶主要由和两个基本过程。

4.常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和。

5.在三束表面改性技术中，三束是指束、束和束。

四、选择题(单选或多选)(每题2分，共30分)

1.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。

A.通过热处理强化B.选用合金钢C.增加横截面积D.在冷加工状态下使用

2.材料的使用温度（）。

A.应在其韧脆转变温度以上B.应在其韧脆转变温度一下C.应在其韧脆转变温度相等D.应在其韧脆转变温度无关

3.高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。

A.金属键B.离子键C.共价键D.分子键

4.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）

A.与溶剂相同B.与溶质相同C.与溶剂、溶质都不相同D.是两种元素各自构成结构的混合体

5.铸造条件下，冷却速度越大，则（）。

A.过冷度越大，晶粒越细B.过冷度越大，晶粒越粗C.过冷度越小，晶粒越细D.过冷度越小，晶粒越粗

6.二元合金中，铸造性能最好的是（）。

A.固溶体合金B.共晶合金C.共析合金D.包晶成分合金

7.金属多晶体的晶粒越细，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

8.钢在淬火后获得的马氏体组织晶粒粗细主要取决于（）。

A.奥氏体的起始晶粒度B.奥氏体的实际晶粒度C.奥氏体的本质晶粒度D.刚的原始组织

9.过共析钢正火的目的（）。

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，防止变形开裂

10.T12钢的正常淬火组织是（）。

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

11.钢在水玻璃中淬火是（）。

A.单液淬火B.双液淬火C.分级淬火D.等温淬火

12.制造手锯条应选用（）。

A.T12钢经淬火+低温回火B.65钢经淬火+中温回火C.45钢经淬火+高温回火D.Cr12MoV经淬火+低温回火

13.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为（）。

A.F+GB.F+P+GC.P+GD.Le+P+G

14.纤维增强复合材料中，当纤维（）时，各方向力学性能最好。

A.无规则排列B.均一方向C.正交编织D.三维编织

15.机械零件约80%以上的断裂失效是由（）。

A.疲劳引起的B.磨损引起的C.超载引起的D.蠕变引起的

五、简述题(每题4分，共20分)

1.按刃具钢的工作条件，其性能要求是什么？

2.T8A，说出上述钢号的含义？并举例说明这一钢号的典型用途。

3.简要说明滑移的机理和特点。

4.有人提出用高速钢制锉刀，用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头，你认为合适吗？说明理由.

5.简述铸铁第一阶段石墨化过程及其影响因素。

六、综合题(每题10分，共20分)

1.将一T12钢小试样分别加热到C和C，经保温后以大于Vk的速度冷却至室温，试问：（T12钢Ac1=CAccm=C）

（1）、哪个温度淬火后晶粒粗大？

（2）、哪个温度淬火后未溶碳化物较多？

（3）、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多？

（4）、哪个淬火温度合适？为什么？

2、用45钢制造机床齿轮，其工艺路线为：锻造—正火—粗加工—调质—精加

工—高频感应加热表面淬火—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。

试卷A1答案

一、名词解释：（每题2分，共10分）

1、淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示。

2、相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相

3、位错：晶体滑移时,已滑移部分与未滑移部分在滑移面上的分界,称为”位错”.

4、变质处理：就是向金属液体中加入一些细小的形核剂(又称为孕育剂或变质剂),使它在金属液中形成大量分散的人工制造的非自发晶核,从而获得细小的铸造晶粒。

5、同素异构转变：一些物质,在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。

二、判断正误：（每题1分，共10分）

1、错2、对3、对4、错5、错6、对7、错8、对9、错10、错

三、填空题：（每题2分，共10分）

1、铁素体、珠光体2、铸造、可锻、可焊、切削加工3、形核、长大4、滑移、孪生

5、激光、电子、离子

四、单选题（每题1分，共20分）

1、C2、A3、C4、A5、A6、B7、A8、B

9、A10、D11、A12、A13、A14、D15、A

五、简答题：（每题4分，共20分）

1、按刃具钢的工作条件，其性能要求是什么？

答：高硬度、高耐磨性、高热应性、足够的韧性。

2、T8A，说出上述钢号的含义？并举例说明这一钢号的典型用途。

T8A：含碳量为0.8%左右的优质碳素工具钢.其承受冲击、韧性较好，硬度适当，可用作扁铲、手钳、大锤、木工工肯等。

3.简要说明滑移的机理和特点。

晶体的一部分相对另外一部分发生滑移，形成滑移带

特点：①滑移只能在切应力的作用下发生。②滑移常沿晶体原子密度最大的晶面和晶向发生③滑移的同时伴随着晶体的转动④滑移是通过滑移面上位错的运动来实现的。

4、有人提出用高速钢制锉刀，用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头，你认为合适吗？说明理由.

答：不合理。挫刀是手用工具，其工作时的温度不高，速度不快，力学性能要求不高，用碳素工具钢就可以。而钻头是高速运转的工具,要求有高的热应性与硬度、耐磨性,要用低合金工具钢或高速工具钢。

5、零件设计时图纸上为什么常以其硬度值来表示材料力学性能的要求？

答：（1）硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。

（2）硬度试验操作简便，迅速，不会破坏零件，可用于成品件的检测，

（3）硬度是一个综合力学性能指数，根据测量的硬度值还可以估计近似的强度值等。

六、综合题（每题10分，共20分）

1、将一T12钢小试样分别加热到C和C，经保温后以大于Vk的速度冷却至室温，试问：（T12钢Ac1=CAccm=C）

（1）、哪个温度淬火后晶粒粗大？

（2）、哪个温度淬火后未溶碳化物较多？

（3）、哪个温度淬火后残余奥氏体量较多？

（4）、哪个淬火温度合适？为什么？

答：（1）℃下淬火后晶粒更细。℃℃，即加热温度大于AC㎝由于奥氏体晶粒粗大，含碳量提高，使淬火后马氏体晶粒也粗大，且残余奥氏体量增多，使钢的硬度、耐磨性下降，脆性和变形开裂倾向增加。

（2）C下未溶碳化物较多，

（3））℃下残余奥氏体量较多。

（4）C更适合淬火。T12是含碳量为1.2%的碳素工具钢，是过共析钢，其淬火火为AC1+（30～50）C。

2、用45钢制造机床齿轮，其工艺路线为：锻造—正火—粗加工—调质—精加

工—高频感应加热表面淬火—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。

答：正火：对于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。使用组织为：铁素体加索氏体。

调质：提高力学性能，减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸。使用组织：回火索氏体。

高频感应加热表面淬火：提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限，获得所需的力学性能，使心部组织具有足够的塑韧性。使用组织：表面为回火马氏体或铁素体加索氏体。

低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学性能。使用组织：回火马氏体。