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复习题1一、填空题1．通过晶体中原子中心的平面叫。2．晶体中原子（离子或分子）规则排列的方式称为。3．晶格中与任一个原子相距最近且距离相等的原子的数目叫做。4.在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是。在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面是。5.在体心立方晶格中，原子密度最大的晶向是。在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是。6.体心立方晶胞的致密度为。面心立方晶胞的致密度为。7．一种金属元素同另一种或几种其它元素，通过熔化或其它方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质叫做。8．组成合金独立的、最基本的单元叫做。9.在金属或合金中，具有一定化学成分、具有一定晶体结构的均匀组成部分叫做。10．合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀、且结构与组元之一相同的固相称为。11．合金组元相互作用形成晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相叫。12.固态合金中有两类基本相，它们是和。13.金属材料的组织取决于它的和。二、选择题1．某晶面在x、y、z三个坐标轴上的截距分别为2,1,∞，则该晶面的晶面指数为：a.（120）b.（210）c.(012)2．金属化合物的特性一般是：a.熔点较高、硬度高、脆性大b.熔点较低、硬度低、脆性低c.熔点较低、硬度高、脆性低3．固溶体的晶体结构与：a.溶剂的晶体结构相同b.溶质的晶体结构相同c.与溶质和溶剂的晶体结构都不同三、是非题1．致密度越大原子排列紧密程度就越大。2.面心立方晶体的致密度大于体心立方的致密度。3.配位数越大原子排列紧密程度就越小。4.面心立方晶体的配位数小于体心立方的配位数。5.在立方晶系中，晶面指数(hkl)实际表示一组原子排列相同的垂直晶面。6.在立方晶系中，晶向指数[uvw]实际表示一组原子排列相同的垂直晶向。7.在立方晶系中，晶面族{hkl}表示许多原子排列相同但空间位向不同（即不平行）的晶面。8.在立方晶系中，晶向族uvw表示许多原子排列相同但空间位向不同（即不平行）的晶向。9.金属晶体具有确定的熔点。10.纯金属在熔化过程中，温度保持不变。11.非晶体材料在加热时，由固态转变为液态时，其温度逐渐变化。12.晶体缺陷都造成晶格畸变。13．晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变得困难，从而提高合金的强度和硬度。14.组织由数量、形态、大小和分布方式不同的各种相组成。15.金属材料的组织可以由单相组成，也可以由多相组成。四、简答题1.什么是金属的晶体结构？说明三种常见的金属晶体结构。答：晶体中原子（离子或分子）规则排列的方式称为晶体结构。三种常见的金属晶体结构：体心、面心和密排六方晶格。2.说明实际金属的缺陷和缺陷对材料性能的影响。答：晶体缺陷包括：点缺陷(空位、间隙原子、异类原子).线缺陷(刃型位错、螺型位错)面缺陷(晶界、亚晶界)晶体缺陷对材料性能的影响：点缺陷造成晶格畸变，使金属的电阻率、屈服强度增加，密度发生变化。位错导致晶格畸变，产生内应力，位错较少时和较多时，屈服强度高，当含一定量的位错时，强度降低。面缺陷都产生晶格畸变，增大位错密度，提高金属的强度。晶界越多，晶粒越细，金属的塑性变形能力越大，塑性越好。3.什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：固溶强化：通过形成固溶体使金属的强度和硬度提高的现象。原因：随着溶质原子的溶入，固溶体晶格发生畸变。晶格畸变增大位错运动阻力，使金属的滑移变得困难，从而提高了合金的强度和硬度。4.什么是金属化合物？说明鉄碳相图中存在的金属化合物及其机械性能特点。答：合金组元相互作用形成晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相。鉄碳相图中存在的金属化合物是：Fe3C。机械性能特点：硬而脆。5.什么是固溶体？说明鉄碳相图中存在的固溶体。答：固溶体是指合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀、且结构与组元之一相同的固相。鉄碳相图中存在的固溶体有：高温铁素体、铁素体和奥氏体。6.什么是间隙相？什么是间隙固溶体？两者有何区别。答：间隙相是指当非金属原子半径与金属原子半径之比小于0.59时，形成具有简单晶格的金属化合物。间隙固溶体是指溶质原子进入溶剂的间隙中形成的固溶体。区别：间隙固溶体属于固溶体，其结构与溶剂相同；间隙相属于金属化合物，其结构和特性不同于任一组元。复习题2一、名词解释1.同素异构转变：金属在固态下随温度改变从一种晶格转变为另一种晶格的过程。2.加工硬化：金属发生塑性变形，随变形度的增大，金属的强度和硬度显著提高，塑性和韧性明显下降。3.奥氏体:碳在γ-Fe中间隙固溶体。4.过冷奥氏体：在A1温度以下存在的奥氏体。5.铁素体：碳在α-Fe中的间隙固溶体。6.珠光体：F和Fe3C的两相机械混合物。7.马氏体：碳在α-Fe中的过饱和的固溶体。8.退火：将组织偏离平衡状态的钢加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却(一般为随炉冷却)，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。9.正火：将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢)和Accm（对于过共析钢）以上30℃～50℃，保温一定时间，在自由流动的空气中均匀冷却的热处理工艺。10.淬火：将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体的能力。11.淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。12.淬硬性：钢淬火后硬度会大幅度提高，能够达到的最大硬度。13.调质处理：淬火+高温回火的热处理工艺。14.回火脆性:钢回火时，在某一温度段，脆性增加，冲击韧性明显下降的现象。15.回火稳定性:淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。16.滑移：在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面(滑移面)上的一定方向(滑移方向)相对于另一部分发生滑动。二、填空题1.冷却速度越大，则开始结晶温度越，过冷度也就越。2.晶核的形成有两种方式，它们是和。3.在液体金属中加入孕育剂，以细化晶粒、改善组织，这种处理称为。4.单晶体塑性变形的方式有两种，它们是和。5.金属在再结晶温度以上的塑性变形加工称为。6.金属在再结晶温度以下的塑性变形加工称为。7.按层间距珠光体类型的组织分为珠光体、和。8.过冷奥氏体在350℃-550℃之间等温转变形成的产物为。9.过冷奥氏体在350℃-Ms之间等温转变形成的产物为。10.下贝氏体的形态为。11.马氏体的形态有两种，它们是和。12.马氏体的碳质量分数越大，马氏体的硬度越。13.奥氏体的碳质量分数越高，淬火后残余奥氏体含量越。14.马氏体的形态有两种，它们是和。15.马氏体的碳质量分数越大，马氏体的硬度越。16.奥氏体的碳质量分数越高，残余奥氏体含量越。17.球化退火是使钢中的热处理工艺。18.球化退火一般的加热温度为。19.亚共析钢淬火加热温度为。20.过共析钢淬火加热温度为。21.65钢的淬透性比45钢的淬透性。22.65钢的淬硬性比45钢的淬硬性。23.40Cr的淬透性比45钢的淬透性。24.20Cr的淬透性比20CrMnTi的淬透性。25.仅对钢的表面加热、冷却而不改变其成分的热处理工艺称为。三、选择题1.渗碳体的碳质量分数为：a.6.69%b.2.11%c.0.77%2.珠光体的碳质量分数为：a.6.69%b.2.11%c.0.77%3.碳在γ-Fe中的最大溶解度为：a.6.69%b.2.11%c.0.77%4.T10钢的碳质量分数为：a.10%b.1.0%c.0.1%5.工业纯铁的机械性能特点是：a.强度低、硬度低、脆性大b.强度低、硬度低、塑性好c.强度高、硬度高、脆性大6.渗碳体的机械性能特点是：a.硬度低、脆性大b.硬度低、塑性好c.硬度高、脆性大7.20钢与45钢的机械性能比较：a.20钢强度低、硬度低、塑性好b.20钢强度低、硬度低、塑性差c.20强度高、硬度高、塑性差8.F、P、Fe3C三者强度最高的是：a.Fb.Pc.Fe3C9.鉄碳相图中，鉄碳合金随碳质量分数的增加，对亚共析钢组织的变化是：a.P增多，F减少b.P减少，F增多c.P减少，F减少10.鉄碳相图中，鉄碳合金随碳质量分数的增加，过共析钢组织的变化是：a.P增多，Fe3C减少b.P减少，Fe3C增多c.P增多，Fe3C增多11.鉄碳相图中，鉄碳合金随碳质量分数的增加，下列哪种描述是正确的。a.F减少，塑性增加b.F减少,塑性降低c.F增加,塑性降低12.鉄碳相图中，鉄碳合金随碳质量分数的增加，下列哪种描述是正确的。a.Fe3C增加，硬度提高b.Fe3C增加，硬度降低c.Fe3C减少，硬度提高13.滑移的实质是：a.位错在切应力作用下运动的结果b.孪生c.位错在正应力作用下运动的结果14.回复的主要作用是：a.降低残余内应力，保留加工硬化效果b.消除加工硬化c.改变晶格类型15.消除加工硬化可采用：a.再结晶退火b.回复c.喷丸16.亚共钢完全奥氏体化的临界温度为：a.Ac1b.Ac3c.Accm17.过共钢完全奥氏体化的临界温度为：a.Ac1b.Ac3c.Accm18.亚共钢加热到Ac1以上，Ac3以下得到的组织为:a.A+Fb.Ac.P+F19.过共钢加热到Ac1以上，Accm以下得到的组织为a.A+Fe3CⅡb.Ac.P+Fe3CⅡ20.共析钢过冷奥氏体在A1-650℃等温冷却得到的产物是：a.Pb.Sc.T21.亚共析钢过冷奥氏体在A1-650℃等温冷却得到的产物是：a.Pb.F+Pc.Fe3CⅡ+P22.过共析钢过冷奥氏体在A1-650℃等温转变得到的产物是：a.Pb.F+Pc.Fe3CⅡ+P23.过共析钢过冷奥氏体650℃-600℃等温转变得到的产物是：a.Sb.F+Sc.Fe3CⅡ+S24.过冷奥氏体转变成马氏体是一种：a.扩散型转变b.半扩散型转变c.非扩散型转变25.过冷奥氏体转变成贝氏体是一种：a.扩散型转变b.半扩散型转变c.非扩散型转变26.过冷奥氏体转变成珠光体是一种：a.扩散型转变b.半扩散型转变c.非扩散型转变27.亚共析钢正火后得到的组织是：a.Sb.F+Sc.Fe3CⅡ+S28.共析钢正火后得到的组织是：a.Sb.F+Sc.Fe3CⅡ+S29.过共析钢正火后得到的组织是：a.Sb.F+Sc.Fe3CⅡ+S四、判断题1.奥氏体晶粒细，淬火后得到的马氏体也细小。2.下贝氏体具有的机械性能是硬度高，韧性好，具有较好的综合机械性能。3.高碳马氏体硬而脆、塑性、韧性极差。4.低碳马氏体不仅强度高，而且塑性、韧性也好。5.亚共析钢随碳质量分数减少，淬透性降低。6.过共析钢随碳质量分数增加，淬透性降低。五、问答题1.什么是过冷度？简要说明纯金属结晶的条件。答：过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。纯金属结晶的条件：存在一定的过冷度，使液固自由能差大于建立界面所需的表面能。2．为什么要细化铸态晶粒？简要说明细化铸态金属晶粒的措施。答：晶粒越细，强度越高，塑性和韧性越好。细化铸态金属晶粒的措施有:(1)增大过冷度，主要采用冷却能力较强的模子;(2)变质处理，即在液体金属中加变质剂;(3)振动和(4)搅拌。3．何谓同素异构转变？请写出纯铁的同素异晶体。答：同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象。纯铁的同素异晶体：δ-Fe、α-Fe、γ-Fe4.鉄碳相图中存在哪5个单相？答：5个单相是：L相、δ相、α相、γ相、Fe3C相5．利用杠杆定律计算40钢室温组成相F和Fe3C的质量分数，即W(F)和W(Fe3C)。6．利用杠杆定律计算40钢室温组织F和P的质量分数，即W(F)和W(P)。7．细晶粒金属材料为什么具有较好的强度、塑性和韧性？答：(1)金属晶粒越细，晶界越多，变形抗力越大，金属的强度就越大。(2)晶粒越细，金属的变形越分散，减少了应力集中，推迟裂纹的形成和发展。(3)由于细晶粒金属的强度较好，所以断裂时需要消耗较大的功，因而韧性也较好。8．比较退火状态下T10钢和T12钢的强度和硬度，并简要说明原因。答：强度：T10T12，硬度：T10T12T10：W(C)=1.0%，T12：W(C)=1.2%都为过共析钢，组织都为P+Fe3CⅡ随碳质量分数的增加，由于强度高的P减少,所以强度降低。随碳质量分数的增加，由于硬度高的渗碳体增