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江南大学现代远程教育 第二阶段测试卷
考试科目: 《工程材料》第三章和第四章 （总分100分）
时间：90分钟
学习中心（教学点） 批次： 层次： 专业： 学号： 号： ： 得分：
一、单项选择题（本题共10小题，每小题1分，共10分。）
1．过冷度是金属结晶的驱动力，它的大小主要取决于（ ）。
A．金属材料的化学成分 B．金属材料的熔点 C．金属材料的晶体结构 D．金属材料的冷却速度 2．纯铁在700℃时称为（ ）。
A．α—Fe B．β—Fe C．γ—Fe D．δ—Fe 3．珠光体向奥氏体转变时，奥氏体晶核最容易在（ ）形成。
A．铁素体 B．渗碳体
C．铁素体渗碳体相界面 D．上述三种情况均可 4. 过共析钢正常淬火加热温度是（ ）。
A．AC1+30～50℃ B．AC3+30～50℃ C．ACcm+30～50℃ D．AC3 5．马氏体是（ ）。
A．碳在α-Fe中的固溶体 B．碳在α-Fe中的过饱和固溶体 C．碳在δ-Fe中的固溶体 D．碳在δ-Fe中的过饱和固溶体 6．下列热处理方法中，加热时使T10钢完全奥氏体化的方法是（ ）。
A．去应力退火 B．球化退火 C．再结晶退火 D．正火
7．共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于（ ）。
A．奥氏体加热时的温度 B．奥氏体在加热时的均匀化程度； C．奥氏体冷却时的转变温度 D．奥氏体的冷却速度 8. 冷变形强化现象最主要的原因是（ ）。
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A．晶粒破裂细化 B．位错密度增大 C．晶粒择优取向 D．形成纤维组织 9．为改善冷变形金属塑性变形的能力，可采用（ ）。
A．低温退火 B．再结晶退火 C．二次再结晶退火 D．变质处理 10．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（ ）。
A．均阻止奥氏体晶粒长大 B．均促进奥氏体晶粒长大 C．无影响 D．上述说法都不对
二、多项选择题(本题共5小题，每小题2分，共10分。在每小题列出的五个选项中有2至
5个选项是符合题目要求的。多选、少选、错选均无分。) 1．铁碳合金的基本相有（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）。
A．铁素体 B．珠光体 C．奥氏体 D．莱氏体 E．渗碳体
2．共析钢在550℃～Ms的中温区的等温转变产物为（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）。
A．铁素体 B．珠光体 C．上贝氏体 D．莱氏体 E．下贝氏体
3．正火主要应用于（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）等方面。
A．重要零件的最终热处理 B．改善低碳钢的切削性能
C．力学性能要求不高的零件的最终热处理 D．消除过共析钢的网状二次渗碳体 E．改善高碳钢的切削性能
4．属于整体热处理工艺的有（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）。
A．退火 B．正火 C．淬火 D．渗碳 E．化学气相沉积
5．下列杂质元素中，对钢的性能有利的是（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）。
A．锰 B．硅 C．硫 D．磷 E．氧
三、是非题（本题共10小题，每小题1分，共10分。你认为对的打 “√”，错的打“×”，
不需要改错。）
1．金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒也越粗大。（ ）
2．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为wC=0.77%的合金才能发生共析反应。（ ）
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3．在退火状态，45钢比20钢的强度和硬度都高。（ ）
4．Fe—Fe3C相图中没有贝氏体和马氏体两种组织的原因是相图中的组织为稳定的平衡组织，而这两种组织则是非平衡组织。（ ）
5．共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，只有珠光体型和马氏体型转变而无贝氏体型转变。（ ） 6．钢经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。（ ） 7．马氏体转变时的体积胀大，是淬火钢容易产生变形开裂的主要原因之一。（ ） 8．感应加热表面淬火的硬化层深度取决于电流频率，频率越低，硬化层越浅。（ ） 9．金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。（ ） 10．一般来说，位错运动困难的材料其强度较高。（ ）
四、填空题（本题共5小题，每空1分，共10分）
1．晶核的长大过程通常是按 方式进行的。 2．铁素体是 固溶体。
3．共析钢奥氏体化的基本过程可分为 、 、 和 四个阶段。
4．各种热处理过程都有 、 、 三个基本阶段组成。 5．单晶体塑性变形的最主要机理是 。
五、简答题(本题共5小题，每小题6分，共30分)
1．简述变质处理的含义及其作用。
2．为什么过共析钢的预备热处理必须采用球化退火而不能采用完全退火？ 3．临界冷却速度VK指的是什么？它和钢的淬透性之间有什么关系？ 4．简述淬火钢回火的概念及其目的。
5．金属材料在冷变形加工后其组织和性能会发生哪些变化？
六、计算题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1．对某退火碳钢进行金相分析，其组织的相组成物为铁素体+ 渗碳体(粒)，其中渗碳体占18%，问此钢的碳质量分数大约是多少?
2．己知铜的熔点为1083℃，试估算铜的最低再结晶温度并确定其再结晶退火温度。
七、填图题（本题共1小题，共10分）
1．下图为共析钢C曲线，请正确标注出图中①～⑩处组织组成物的名称(可用符号)。
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① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑩
附：参考答案：
一、单项选择题：（本题共10小题，每小题1分，共10分）
1．D 2．A 3．C 4．A 5．B 6．D 7．C 8．B 9．B 10．D
二、多项选择题：(本题共10小题，每小题2分，共20分。)
1．A、C、E 2．C、E 3．B、C、D 4．A、B、C 5．A、B
三、是非题：（本题共10小题，每小题1分，共10分。）
1．× 2．× 3．√ 4．√ 5．√ 6．× 7．√ 8．× 9．× 10．√
四、填空题：（本题共5小题，每空1分，共10分）
1． 树枝状 2．碳在α-Fe中形成的间隙
3． 奥氏体晶核的形成、奥氏体的长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化
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4． 加热、保温、冷却 5．滑移
五、简答题：(本题共5小题，每小题6分，共30分)
1．答：变质处理就是有意地向液态金属中加入某些变质剂，以细化晶粒和改善组织，达到提高材料性能的目的
2．答：完全退火是将钢完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。而加热到Accm以上缓冷时，二次渗碳体会以网状形式沿奥氏体晶界析出，使钢的韧性大大降低，并可能在以后的热处理中引起裂纹。球化退火的工艺是将工件加热到Ac1±(10～20)℃保温后等温冷却或缓慢冷却，退火后获得硬度低、切削加工性能好的球状珠光体组织，所以过共析钢不采用完全退火。
3．答：VK指的是淬火时只发生马氏体转变的最小冷却速度，一般VK值越小钢的淬透性越好。 4．答：回火是指钢件淬硬后加热到Ac1以下某一温度、保温一定时间然后冷却到室温的热处理工艺。其主要目的：一是降低脆性、消除或降低残余应力；二是赋予工件所要求的力学性能；三是稳定工件尺寸。
5．答：晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、亚结构细化，位错密度增大，产生冷变形强化、产生变形织构、产生残余应力。
六、计算题：（本题共2小题，每小题10分，共20分。）
1．解：wC= 6.69×Fe3C %=6.69%×0.18= 1.2%
2．解：铜的最低再结晶温度：TZ=0.4Tm=0.4(1083+273)-273=269℃ 铜的再结晶退火温度为369～469℃
七、填图题：（本题共1小题，共10分）
1. ① A+P ② P ③ S ④ T ⑤ A+B ⑥ 上B ⑦ 下B ⑧ A+M ⑨ M ⑩ A
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工程材料第2阶段测试题
