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工程材料BA15一、填空题（每空1分，共20分）得分||阅卷人|1．常见的金属晶格类型有体心立方体、_____面心立方晶格_________和__密排六方晶格____________。2．空位属于____点_____缺陷，晶界和亚晶界分别__面_____缺陷，位错属于______________线_缺陷。3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为____过冷___________。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_____________间歇__固溶体和_______________置换固溶体。5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是奥氏体___、___莱式体______________________和______________。6．常见的金属的塑性变形方式有________滑移_______和__孪生_____________两种类型。7．钢的热处理工艺是由___加热____________、_保温______________和__________冷却_____三个步骤组成的。_8．铁碳合金为双重相图，即___Fe-c____________相图和_______Fe-____相图。二、单项选择题（每题2分，共20分）得分||阅卷人|（）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。A．与溶质的相同B．与溶剂的相同C．与溶剂、溶质的都不相同D．是两种元素各自结构的混合体（）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。A．过冷度越小，晶粒越细B．过冷度越小，晶粒越粗C．过冷度越大，晶粒越粗D．过冷度越大，晶粒越细（）3.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（）4.钢的淬透性主要取决于。A．冷却介质B．碳含量C．钢的临界冷却速度D.其它合金元素（）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。A．45钢表面淬火+低温回火B．45Cr调质C．20钢渗碳、淬火+低温回火D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火（）6.完全退火主要适用于。A．亚共析钢B．共析钢C．过共析钢D．白口铸铁题号题号一二三四五六总分统分人题分202010151520100得分工程材料BA25（）7.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（）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。A．淬火+低温回火B．正火C．水韧处理D.固溶处理+时效（）9.马氏体的硬度主要取决于。A．过冷奥氏体的冷却速度B．过冷奥氏体的转变温度C．马氏体的含碳量D．马氏体的亚结构（）10.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。A．扩散退火B．切削加工C．喷丸处理D．变质处理三、判断题（每题1分，共10分）得分||阅卷人|（）1.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。（）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。（）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。（）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。（）5.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。（）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。（）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。（）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。（）9.滑移变形所需要的切应力要比孪生变形时所需的小得多。（）10.奥氏体冷却时，只要温度达到Ms以下，马氏体的转变就能完成。四、名词解释题（每题3分，共15分）得分||阅卷人|1、晶胞2、同素异构转变3、固溶强化4、钢的淬透性5、调质处理五、简答题（共15分）得分||阅卷人|1、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？（6分）工程材料BA352、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？（4分）3.说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：（5分）①Q235②45③T8A④GCr15⑤HT200六、综述题（共20分）得分||阅卷人|1、直径为5mm的45钢三个试样，加热至830℃后水冷，然后再分别加热至200℃、400℃、600℃空冷，试说明这三个试样所经历的各热处理工艺名称、获得的室温组织及大致硬度。（8分）2、如图是铁碳平衡相图。（12分）①写出ECF线、PSK线发生的相变反应名称及反应式。②A1线是指________线，A3线是指___________线，Acm线是指_______________线。③计算含碳为0.45%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。工程材料BA45工程材料B试卷1答案及评分标准一、填空题（每空1分，共20分）1．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。（位置可以互换）2．点、面、线。3.过冷。4．间隙、置换。（位置可以互换）5．铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体。（位置可以互换）6．滑移、孪生。（位置可以互换）7．加热、保温、冷却。（位置可以互换）8.铁－渗碳体、铁－石墨。（位置可以互换）二、单项选择题（每题2分，共20分）1.B2.D3.A4.B5.D6.A7.A8.D9.C10.D三、判断题（每题1分，共10分）1.√2.χ3.χ4.√5.χ6.√7.χ8.χ9.√10.χ四、名词解释题（每个关键词1分，每题3分，共15分）1、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。2、同素异构转变：固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。3、固溶强化：通过溶入溶质元素形成固溶体，使材料的强度、硬度提高的现象。4、钢的淬透性：在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（淬透层）深度的能力。5、调质处理：把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。五、简答题（共15分）1．答：①增加过冷度：钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。（2分）②变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，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。（3分）③机械振动、搅拌。（1分）2．答：①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性。（1分）②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化。（1分）③织构现象的产生。（1分）④金属内部会形成残余的内应力。（1分）3.答：①Q235：最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。（1分）②45：为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。（1分）③T8A：含碳量为0.8%左右的高级优质碳素工具钢。（1分）④GCr15：含Cr量为1.5%左右的滚动轴承。（1分）⑤HT200:为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。（1分）六、综述题（共20分）1、答：45钢加热830℃后水冷称淬火。（1分）①再经200℃加热后空冷称低温回火，室温组织为回M，硬度约HRC55。（2分）②再经400℃加热后空冷称中温回火，室温组织为回T，硬度约HRC40（2分）③再经600℃加热后空冷称高温回火，即调质处理，室温组织为回S，硬度约HRC25。（3分）2、答：①ECF线：共晶反应：LCAE+Fe3C(Ld或Le)（1.5分）PSK线：共析反应：ASFP+Fe3C(P)（1.5分）②A1线—→PSK线（1分）1148℃727℃工程材料BA55A3线—→GS线（1分）Acm线—→ES线（1分）③室温下组织组成为：F+P（1分）F的质量百分比：QF=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)≈42.77%（1分）P的质量百分比QP=1-42.77%=57.23%（1分）室温下相的组成：F+Fe3C（1分）F的质量百分比：QF=(6.69-0.45)/6.69≈93.27%（1分）Fe3C的质量百分比：QFe3C=1-93.27%=6.73%（1分）