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一、名词解释
固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体
固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象； 过冷度：理论结晶温度（T）与实际温度（t）的差值，即过冷度 =T-t ；
变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，造成大量可以成为非自发 晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理 方法称为变质处理；
细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化； 铁素体：碳在 奥氏体：碳在 二、填空题
1?材料常用的塑性指标有 _伸长率_和一断面收缩率—两种，其中 —断面收缩率—表示塑
中的固溶体称为铁素体，用符号 F或 表示； 中的固溶体称为奥氏体，用符号 A或 表示；
性更接近材料的真实变形。
2 ?检验淬火钢成品件的硬度一般用
_洛氏—硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用
_
维氏—硬度。
3.
的原子数分别为
体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内__2 和 4 _________ ，其致密度
分别为 ___0.68 _____ 和 __0.74 ______ 。
4?实际金属中存在有 __点缺陷__、—线缺陷—和 —面缺陷 —3类缺陷。位错是 —线 —缺陷，晶界是 —面—缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越
_大__,金属的强度也
—晶核形
越—高__。1.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 成 ___ 和_晶核长大__。
5?金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有
_控制过冷度__、_变质处理—和_振动、
搅拌__。
6?物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为
_同素异构体转变__。铁的同素
异构体转变为 。
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7?金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越 _高—，塑性越—好__。
_大_，晶粒越 —小强度和硬度越
8?珠光体的本质是—转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物 9?纯铁在912C发生aFe^^Fe转变，其体积将 —变小__。
_=。
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10. 在实际生产中，若要进行热锻或热轧时，必须把钢加热到 _固—相区。
11. 在缓慢冷却条件下，含碳 0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度 —软强度__低 三、选择题
1?在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（ A ）。
A . cb
B. cs
C . 00.2
D. op
C ）。
2?有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（
A.通过热处理强化 C.增加横截面积 3?材料的使用温度（A ）o
A.应在其韧脆转变温度以上 C.应与其韧脆转变温度相等 4. 在作疲劳试验时，试样承受的载荷为
A .静载荷
B.选用合金钢
D.在冷加工状态下使用
B.应在其韧脆转变温度以下 D.与其韧脆转变温度无关 _C ____ 。 C.交变载荷
A )。
B .冲击载荷
5?两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（
A .与溶剂的相同
C .与溶剂、溶质的都不相同
B .与溶质的相同
D .是两种元素各自结构的混合体
6?间隙固溶体与间隙化合物的（
A .结构相同，性能不同 C .结构相同，性能也相同
B .结构不同，性能相同 D.结构和性能都不相同
C )。
D .越趋于恒定
7?金属在结晶时，冷却速度越快, 其实际结晶温度（ A .越高
B .越低 C.与冷却速度无关
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8?如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细?
第①组： 第②组： 第③组：
A.金属模铸造 A.高温浇注 A.铸成薄片
B.砂模铸造 B.低温浇注 B.铸成厚片 B.浇注时不振动
(A ) (B ) (A ) (A ) A )。
二元合金在发生共晶转变时，其相组成是（C ）。
A .单一液相
B .单一固相
C.两相共存
D .三相共存
第④组: A.浇注时振动
9?同素异构转变伴随着体积的变化, 其主要原因是（
10.
11. 产生枝晶偏析的原因是由于（ D ）。 A ?液、固相线间距很小，冷却缓慢 B ?液、固相线间距很小，冷却速度大 C .液、固相线间距大，冷却缓慢 D ?液、固相线间距大，冷却速度也大 12. 二元合金中，铸造性能最好的是（ A ?固溶体合金 C .共析合金
B ?共晶合金 D .包晶成分合金
D ）。
D .变质处理
B ）。
13. 在下列方法中，可使晶粒细化的方法是（ A ?扩散退火
四、 是非题
1.
B ?切削加工
C.喷丸处理
所有金属材料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.
单晶体具有各向异性，
因此实（）
固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度（）
A .晶粒度发生变化 C .致密度发生变化
B .过冷度发生变化 D .溶解度发生变化
际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的。
4. 高。
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5. 6. 塑性越低。
7. 8. 高。（） 五、 简答题
凡是液体凝固为固体的过程都是结晶过程。 （）
室温下，金属晶粒越细，则强度越高，（）
纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。 （）
在退火状态（接近平衡组织） 45钢比20钢的塑性和强度都
1. 实际金属中存在哪些晶体缺陷？它们对金属的性能有什么影响？ 答：实际金属中存在点缺陷、线缺陷和面缺陷；
1:点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发
2:
生扭曲，从而引起性能变化，使金属的电阻率增加，强度、硬度升高，塑性、韧性下降；
线缺陷使金属塑性变形，提高了金属的强度；3:面缺陷分为晶界和亚晶界，其中晶界熔点低、 耐蚀性差、原子扩散快，晶界和亚晶界对金属有强化作用。
2. 金属结晶的条件和驱动力是什么？
答：条件是在等压条件下，一切自发过程都是朝着系统自由能（即能够对外做功的那部分能 量）降低的方向进行。结晶的驱动力是实际结晶温度 3. 含碳量对铁碳合金的组织和性能会产生什么影响？
T下晶体与液体的自由能差
答：从相的角度看，铁碳合金在室温下只有铁素体和渗碳体两个相，随含 碳量增加，渗碳体的量呈线性增加。从组织角度看，随含碳量增加，组织中渗 碳体不仅数量增加，而且形态也在变化，由分布在铁素体基体内的片状（共析 渗碳体）变为分布在奥氏体晶界上的网状（过共析钢中的二次渗碳体） 形成莱氏体时，渗碳体基体已作为基体出现。
含碳量对力学性能的影响：亚共析钢随含碳量增加，珠光体含量增加，由 于珠光体的强化作用，钢的强度、硬度增加，塑性、韧性下降。当含碳量大于 0.9%时，铁碳合金强度下降，硬度呈直线上升；含碳量大于 金很脆，以致在工业上很少应用。
2.11%时，铁碳合
，最后
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机械工程材料试卷
