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《钢的热处理》习题与思考题参考答案
（一）填空题
1．板条状马氏体具有高的 强度、硬度 及一定的 塑性 与 韧性 。 2．淬火钢低温回火后的组织是 M硬度 及高的 塑性、韧性 的零件。
3．马氏体按其组织形态主要分为 板条状马氏体 和 片状马氏体 两种。 4．珠光体按层片间距的大小又可分为 珠光体 、 索氏体 和 托氏体 。 5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越 低 ；其C曲线的位置越 右移 。
6．钢球化退火的主要目的是 降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备 ；它主要适用于 过共析（高碳钢） 钢。
7．淬火钢进行回火的目的是 消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合 。
8．T8钢低温回火温度一般不超过 250℃ ，回火组织为 M回+碳化物+Ar ，其硬度大致不低于 58HRC 。 （二）判断题
1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。 （×） （×）
3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。 （×） 4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。 （√） （×）
6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。（√） （三）选择题
1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。
A．淬火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体 D．索氏体 2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性 A 。 A．提高 B．降低 C．不改变 D．对小试样提高，对大试样则降代 3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是 A 。
A．Accm+（30~50）℃ B．Accm-（30~50）℃ C．Ac1+（30~50）℃ D．Ac1-（30~50）℃ 4．钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。
A．扩散退火 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．重结晶退火
5．工件焊接后应进行 B 。A．重结晶退火 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．扩散退火
回
（+碳化物+Ar） ，其目的是使钢具有高的 强度 和 硬度 ；中温
回火后的组织是 T回 ，一般用于高 σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于要求足够高的 强度、
2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。
5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。
6．某钢的淬透性为J，其含义是 C 。
A．15钢的硬度为40HRC B．40钢的硬度为15HRC
C．该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC D．该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC （四）指出下列钢件的热处理工艺，说明获得的组织和大致的硬度： ① 45钢的小轴（要求综合机械性能好）；
答：调质处理（淬火+高温回火）；回火索氏体；25~35HRC。 ② 60钢簧；
答：淬火+中温回火；回火托氏体；35~45HRC。
③ T12钢锉刀。答：淬火+低温回火；回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体；58~62HRC。
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. .. （五）车床主轴要求轴颈部位的硬度为50~52HRC，其余地方为25~30HRC，其加工路线为：锻造→正火→机械加工→调质→轴颈表面淬火→低温回火→磨加工。请指出：
①从20、45、60、T10钢中，选择制造主轴的钢材：②正火、调质、表面淬火、低温回火的目的；③轴颈表面处的组织和其余地方的组织。 答： 45钢；
② 正火改善切削性能；调质获得较好的综合机械性能；表面淬火使表面获得马氏体，提高表面的耐磨性能；低温回火消除残余应力，稳定尺寸，改善塑性与韧性。
③ 轴颈表面处的组织为回火马氏体；其余地方的组织为回火索氏体。
（六）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强度，心部具有良好韧性，应采用如下哪种材料及工艺，为什么？
① T10钢经淬火+低温回火； 45钢经调质地处理；③ 用低碳合金结构钢20CrMnTi经渗碳+淬火+低温回火。 答：T10钢经淬火+低温回火的组织为回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体，硬度为58~62HRC，表面具有高的硬度、耐磨性，但心部韧性差，因此，①不合适。
45钢经调质处理后的组织为回火索氏体，硬度为25~35HRC，综合机械性能较好，但表面不耐磨，因此，②不合适。
用低碳合金结构钢20CrMnTi经渗碳+淬火+低温回火后，表面组织为回火马氏体+合金碳化+少量残余奥氏体，硬度为60~67HRC，表面具有高的硬度、耐磨性，且心部组织为回火马氏体+少量铁素体，硬度为50~55HRC，具有较高的强度和一定的韧性，因此，③合适。
第一次测练试题参考答案
《材料的性能》
一、填空题 1．机械设计时常用
两种强度指标。
2．设计刚度好的零件，应根据 弹性模量 指标来选择材料。 3．屈强比是
与之比。
4．材料主要的工艺性能有 铸造性能 、 可锻性 、 焊接性 和 热处理性能（或切削性能） 。
和
二、判断题
1．材料硬度越低，其切削加工性能就越好。 （ × ） 2．材料的E值越大，其塑性越差。 （ × ） 3．材料的抗拉强度与布氏硬度之间，近似地成一直线关系。 （ √ ） 4．各种硬值之间可以互换。 （ × ） 三、选择题
1．低碳钢拉伸应力一应变图中，
曲线上对应的最大应用值称为 C 。
A、弹性极限 B、屈服强度 C、抗拉强度 D、断裂强度 2．材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的 B 。
A、弹性极限 B、屈服强度 C、抗拉强度 D、条件屈服强度 3．测量淬火钢及某些表面硬化件的硬度时，一般应用 C 。 A、HRA B、HRB C、HRC D、HB 4．有利于切削加工性能的材料硬度范围为 C 。
A、<160HB B、>230HB C、（150~250）HB D、（60~70）HRC 四、问答题
2．常用的测量硬度方法有几种？其应用范围如何？
答：1）布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度；2）布氏硬度主要用于软材料的测量，如退火钢、调质钢和有色
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. .. 金属等；洛氏硬度主要用于中、硬材料的测量，如淬火钢、调质钢和表面硬层等；维氏硬度主要用于显微组织中第二相的测量。
《材料的结构》 一、填空题
1．晶体与非晶体的最根本区别是 原子在三维空间的排列规律性不同，前者有序，后者无序 。 2．金属晶体中常见的点缺陷是 空位、间隙原子和置换原子 ，线缺陷是 位错 ，面缺陷是 晶界 。 3．在常见金属晶格中，原子排列最密的晶向，体心立方晶格是 〈111〉 ，而面心立方晶格是 〈110〉。 4．晶体在不同晶向上的性能是 不同 ，这就是单晶体的 各向异性 现象。一般结构用金属为 多 晶体，在各个方向上性能 近似相同 ，这就是实际金属的 伪各相同性 现象。
5．同素异构转变是指 当外部的温度和压强改变时，金属由一种晶体结构向另一种晶体结构转变的现象 。 二、判断题
1．因单晶体具有各向异性，所以实际金属的晶体在各个方向上的性能是不相同的。 （ × ） 2．金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。 （ √ ） 3．金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。 （ √ ） 4．在室温下，金属的晶粒越细，则其强度愈高和塑性愈低。 （ × ） 5．实际金属中存在着点、线和面缺陷，从而使得金属的强度和硬度均下降。 （ × ） 三、选择题
1．晶体中的位错属于 D 。
A、体缺陷 B、点缺陷 C、面缺陷 D、线缺陷 1．多晶体具有 A C 。
A、各向同性 B、各向异性 C、伪各向同性 D、伪各向异性 3．金属原子的结合方式是 C 。
A、离子键 B、共价键 C、金属键 D、分子键 4．固态金属的结构特征是 B 。
A、短程有序排列 B、长程有序排列 C、完全无序排列 D、部分有序排列 5．室温下，金属的晶粒越细小，则 D 。
A、强度高、塑性低 B、强度低、塑性低 C、强度低、塑性高 D、强度高、塑性高 四、问答题
实际金属晶体中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的机械性能的影响有什么？ 答：1）点缺陷、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界）；
2）随着点缺陷密度的增加，材料的强度和硬度提高（固溶强化），而塑性与韧性下降；随着位错密度的增加，材料的强度和硬度提高（位错强化或加工强化），而塑性与韧性下降；晶粒越细小，晶界面积越多，材料的强度和硬度越高（细晶强化），同时塑性与韧性越好。
《纯金属的凝固》一、填空题
1．在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为 结晶 ，而把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为 同素异构转变（或多晶型转变） 。
2．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是 增加非自发形核（或非均匀形核） 。 3．液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法是 增加过冷度 和 变质处理（或孕育处理） 。 4．过冷度是 理论结晶温度与实际结晶温度之差 。一般金属结晶时，过冷度越大，则晶粒越 细 。 二、判断题
1．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。 （ × ） 2．金属结晶时，冷却速度愈大，则其结晶后的晶粒愈细。 （ √ ）3．在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。 （ √ ）
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钢的热处理习题与思考题参考答案
