第一章习题与思考题
1、常见的金属晶格类型有哪些？试绘图说明其特征。
2、实际金属中有哪些晶体缺陷？晶体缺陷对金属的性能有何影响？
3、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？
4、试计算面心立方晶格的致密度。
5、什么是位错？位错密度的大小对金属强度有何影响？
6、晶体在结晶时，晶核形成种类有几种？什么是变质处理？
7、置换固溶体中，被置换的溶剂原子**去了？
8、间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在？举例说明之。
9、解释下列名词：晶格、晶胞、晶体、晶面、晶向、晶粒、点缺陷、面缺陷、线缺陷、相、固溶强化、金属化合物、固溶体。
第二章习题与思考题。
1、什么叫结晶、过冷现象、过冷度？过冷度与冷却速度有何关系？
2、金属的晶粒大小对力学性能有何影响？控制金属晶粒大小的方法有哪些？
3、如果其它条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小：
1）金属型浇注与砂型浇注；
2）浇注温度高与浇注温度低；
3）铸成薄壁件与铸成厚壁件；
4）厚大铸件的表面部分与中心部分；
5）浇注时采用振动与不采用振动。
4、金属铸锭通常由哪几个晶区组成？它们的组织和性能有何特点？
第三章习题与思考题。
1、现有a、b两元素组成如图3.1所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确？为什么？
1）形成二元匀晶相图的a与b两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。
2）k合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含b量总是高于原液相中含b量。
3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同，故在平衡状态下固溶体的成分是不均匀的。
图3.1 题1 图。
2、共晶部分的mg-cu相图如图3.2所示：
1）填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯mg相存在？为什么？
2）求出20%cu合金冷却到℃时各相的成分和重量百分比。
3）画出20%cu合金自液相冷到室温的却曲线，并注明各阶段的相与相变过程。
图3.2 题2 图。
3、试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。
4、为什么亚共晶合金的共晶转变温度与共晶合金共晶转变温度相同？
5、根据下表所列要求，归纳比较固溶体、金属化合物及机械混合物的特点。
6、今有两个开关相同的铜镍合金铸件，一个含ωni=90%，一个含ωni=50%，铸后自然冷却，问凝固后哪个铸件的偏析较为严重？
7、解释以下名词：合金、组元、组织、相图、枝晶（晶内）偏析、共晶反应、匀晶相图、共晶相图。
第四章习题与思考题。
1、何谓金属的同素异晶转变？试以纯铁为例说明金属的同素异晶转变。
2、何谓共晶转变和共析转变？以铁碳合金为例写出转变表达式。
3、画出fe-fe3c相图钢的部分，试分析wc=0.45%钢、wc=0.77%钢、wc=1.2%钢在极缓慢的冷却条件下的组织转变过程，并绘出室温显微组织示意图。
4、为什么铸造合金常选用靠近共晶成分的合金？而压力加工合金则选用单相固溶体成分的合金？
5、根据fe-fe3c相图，确定下表中三种钢在指定温度下的显微组织名称。
6、某厂仓库中积压了许多碳钢(退火状态)，由于钢材混杂不知其化学成分，现找出一根，经金相分析后发现组织为珠光体和铁素体，其中铁素体量占80%。问此钢材碳的含量大约是多少？是哪个钢号？
7、有形状和大小一样的两块铁碳合金，一块是低碳钢，一块是白口铁。问用什么简便的方法可迅速将它们区分开来？
8、现有两种铁碳合金，在显微镜上观察其组织，并以面积分数评定各组织的相对量。一种合金的珠光体占75%，铁素体占25%；另一种合金的显微组织中珠光体占92%，二次渗碳体占8%。这两种铁碳合金各属于哪一类合金？
其碳的质量分数各为多少？
9、现有形状尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金，它们碳的质量分数分别为.5%。根据你所学过的知识，可有哪些方法来区别它们？
10、根据fe-fe3c相**释下列现象：
1）在进行热轧和锻造时，通常将钢材加热到1000～1200℃；
2）钢铆钉一般用低碳钢制作；
3）绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝)，而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢、65钢、70钢等高碳钢制成)；
4）在1100℃时，wc=0.4%的碳钢能进行锻造，而wc=4.0%的铸铁不能进行锻造；
5）在室温下wc=0.8%的碳钢比wc=1.2%的碳钢强度高；
6）钳工锯割t8钢、t10钢等高碳钢料比锯割10钢、20钢等低碳钢费力，锯条易磨钝；
11、试以钢的显微组织说明wc=0.2%钢、wc=0.45%钢和wc=0.8%钢的力学性能有何不同。
12、下列说法是否正确？为什么？
1）钢的含碳量越高，质量越好；
2）共析钢在727℃发生共析转变形成单相珠光体；
3）wc=4.3%的钢在1148℃发生共晶转变形成莱氏体；
4）钢的含碳量越高，其强度和塑性也越高。
13、写出碳质量分数为5%的过共晶白口铸铁在共晶反应（1148℃）刚刚完毕时的相组成物和组织组成物，并计算其相组成物和组织组成物的相对含量；。
14、解释下列名词：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。
第五章习题与思考题。
1、举出两个实际金属零件说明塑性变形行为的重要性。
2、金属经冷和热塑性变形后的组织和性能有什么变化？能否根据它们的显微组织区别这两种变形？
3、低碳钢板冲零件前硬度100hbs，而冲零件后硬度不均匀，有的部位为100hbs，有的部位为150hbs，说明其原因。
4、如何选择再结晶退火温度？什么是热变形和冷变形？钢的再结晶退火温度是多少？
5、名词解释：滑移、加工硬化、再结晶、临界变形量。
6、在制造长的精密丝杆时或轴时，常在半精加工之后将其吊挂起来，并用木锤沿全长轻击几遍，再吊挂５～７天，然后再精加工，试解释这样做的目的和其原因。
7、锡在室温下变形，钨在１００变形，它们属于热加工还是冷加工，组织和性能会有何变化？
8、想一想低碳钢的拉伸试验中，拉伸至e点、s点、b点时组织发生和变化。
9、由厚板机械加工成齿轮；（２由粗钢棒机械加工成齿轮；（３由圆棒热锻成齿轮坯，再加工成齿轮。哪种方法较为理想？为什么？
10、说明下列现象产生的原因？
（1）滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向；
2）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小得多；
3）晶界处滑移的阻力最大；
4）zn、α-fe、cu的塑性不同。
11、影响再结晶后晶粒大小的主要因素有哪些？
第六章习题与思考题。
1、奥氏体晶粒大小与哪些因素有关？为什么说奥氏体晶粒大小直接影响冷却后钢的组织和性能？
2、过冷奥氏体在不同的温度等温转变时，可得到哪些转变产物？试列表比较它们的组织和性能。
3、共析钢过冷奥氏体在不同温度的等温过程中，为什么550℃的孕育期最短？转变速度最快？
4、判断下列说法是否正确？为什么？
（1）钢在奥氏体化冷却，所形成的组织主要取决于钢的加热速度。
（2）低碳钢和高碳钢零件为了切削方便，可预先进行球化退火处理。
（3）过冷奥氏体的冷却速度越快，钢件冷却后的硬度越高。
（4）钢经淬火后处于硬脆状态。
5）马氏体中的碳含量等于钢中的碳含量。
5、什么是vk？其主要影响因素有哪些？
6、什么是马氏体？其组织形态和性能取决于什么因素？
7、马氏体转变有何特点？为什么说马氏体转变是一个不完全的转变？
27、解释下列名词：淬透性、淬硬性、临界冷却速度。
第七章习题与思考题。
1退火的主要目的是什么？生产中常用的退火方法有哪几种？
2正火与退火相比有何异同？什么条件下正火可代替退火？
3、为什么过共析钢锻件采用球化退化而不用完全退火？
4、为什么说淬火回火处理是钢铁材料最经济和最有效的强化手段？
5、将二个同尺寸的t12钢试样，分别加热到780℃和860℃，并保温相同时间，然后以大于vk的同一冷速冷至室温，试问：
1）哪个试样中马氏体的wc较高？
2）哪个试样中残余奥氏体量较多？
3）哪个试样中未溶碳化物较多？
4）哪个淬火加热温度较合适？为什么？
6、一根直径为6mm的45钢棒料，经860℃淬火、160℃低温回火后，硬度为55hrc，然后从一端加热，使钢棒上各点达到图5-1所示的温度。试问：
1）此时各点的组织是什么？
2）从图示温度缓冷至室温后各点的组织是什么？
3）从图示温度水冷至室温后各点的组织是什么？
图5-1 题6图。
7、现有20钢和40钢制造的齿轮各一个，为了提高轮齿齿面的硬度和耐磨性，宜采用何种热处理工艺？热处理后的组织和性能有何不同？
8、什么是钢的淬透性和淬硬性？它们对于钢材的使用各有何意义？
9、回火的目的是什么？为什么淬火工件务必要及时回火？
10、为什么生产中对刃具、冷作模具、量具、滚动轴承等热处理常采用淬火+低温回火，对弹性零件则采用淬火+中温回火，而对轴、连杆等零件却采用淬火+高温回火？
11在硬度相同的条件下，为什么经调质处理的工件比正火后的工件具有较好的力学性能？
12、．用t12钢制造的丝锥，其成品硬度要求为＞60hrc，加工工艺过程为：轧制—→热处理1—→机加工—→热处理2—→机加工。
1）写出各热处理工序的名称及作用：
2）制订最终热处理的工艺规范(加热温度、冷却介质)。
13、 什么是表面淬火？为什么机床主轴、齿轮等中碳钢零件常采用感应加热表面淬火？
14、．什么是化学热处理？化学热处理包括哪几个基本过程？常用的化学热处理方法有哪几种？
15、渗碳的目的是什么？为什么渗碳零件均采用低碳钢或低碳合金钢钢制造？
16、为什么钢经渗碳后还需进行淬火+低温回火处理？
17、经调质处理后，45钢的硬度为240hbs，若再进行200℃的回火，能否使其硬度升高？为什么？经淬火、低温回火后，45钢的硬度为57hrc，若再进行560℃的回火，能否使其硬度降低？
为什么？
习题思考题
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