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3. 用Pb-Sb合金制造轴瓦，要求其组织为共晶基体上分布着5%的Sb（作为硬质点），试求出该合金的成分和硬度。（Pb-Sb合金相图示于图2-9，纯铅的硬度为3HB，纯锑的硬度为30HB）[提示：注意该轴瓦合金为过共晶合金，252℃ 5%的Sb是先共晶的一次相。由于室温下Pb和Sb不互溶，所以合金的成分即纯Sb相的重量百分比。]
Pb 11.1 Sb Sb% →
图2-9
4. 在图2-10中画出含碳1.0%铁碳合金从液态缓冷至室温时的冷却曲线及组织转变示意图，计算室温下各相和各组织组成物的相对重量百分比。
5. 某铁碳合金的组织中，珠光体占总重量的40%，铁素体占时间 60%，试问该钢的含碳量是多少？是什么钢号？ 图2-10
六、简答题
1. 结晶和同素异构转变都是固态转变吗？为什么？简述固态转变的特点。 2. 简要说明相和组织组成物的区别。
3. 为什么二元相图中的杠杆定律只适用于两相区？
4. 铁碳合金中有几种形态的渗碳体？说明它们的异同点。 5. 默画Fe-Fe3C相图，标上各点的符号、成分、温度，填上各区域的相组成物和组织组成物。分析含0.55%C、1.2%C、3.5%C合金的结晶过程（画出冷却曲线和组织转变示意图），计算这些合金室温平衡组织中各相及各组织组成物的相对重量百分比。
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温度 第4章 金属的塑性变形与再结晶
一、名词解释
滑移、孪生、临界切应力、滑移系、滑移线、滑移带、位错的易动性、细晶强化、固溶强化、弥散强化、加工硬化、形变织构、内应力、去应力退火、再结晶、再结晶温度、临界变形度、热加工 二、填空题
1. 常温下，金属单晶体的塑性变形方式为____________和____________。 2. 滑移只能在________应力的作用下发生。 3．纯铁在室温下塑性变形时的滑移面为________，在1100℃塑性变形时的滑移面为_______。 4．填表2-3
表2-3 滑移面晶面指数或说明 滑移方向晶向指数或说明 滑移面个数 每个滑移面上滑移方向的个数 滑移系个数 体心立方晶格 面心立方晶格 密排六方晶格 5. 由于位错的_________性，因而金属容易产生滑移变形，使其实际强度远低于理论强度值。 6. 与单晶体相比，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是__________________________和____________________。
7. 在金属学中，冷热加工的界限是以________________________来划分的。因此，Cu（熔点为1084℃）在室温下的变形加工为________加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工为________加工。
8. 强化金属材料的基本方法有________________________、_________________________、__________________________和_________________________。
9. 金属再结晶后的晶粒大小主要取决于_____________________、_____________________和______________________。 三、选择题
1. 体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别主要是由于两者的
(a) 滑移面数不同；(b) 每个滑移面上的滑移方向数不同；(c) 滑移系数不同；(d) 滑移面和滑移方向的指数不同。
2. 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。
3. 随冷塑性变形量增加，金属的
(a) 强度下降，塑性提高；(b) 强度和塑性都下降；(c) 强度和塑性都提高；(d) 强度提高，塑性下降。
4. 铝的熔点是660.4℃，它的最低再结晶温度为
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(a) -8.8℃； (b) 100.4℃； (c) 264.2℃； (d) 373.4℃ 。 5. 合金中的第二相颗粒越细，数量越多，分布越均匀，其
(a) 强度、硬度越高，而塑性、韧性略有下降；(b) 塑性、韧性越高，而强度、硬度略有下降；(c) 强度、硬度和塑性、韧性都提高；(d) 强度、硬度和塑性、韧性都下降。这种强化方法称为弥散强化。
6. 某工厂用冷拉钢丝绳吊运热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远超过工件的重量，但在吊运过程中，钢丝绳发生断裂，其原因是由于钢丝绳
(a) 超载；(b) 发生再结晶；(c) 形成带状组织；(d) 流线分布不合理。
7. 有人不慎将打在铸造黄铜件上的数码挫掉，欲辨认原来打上的数码，其方法是
(a) 将打数码处表面抛光，直接辨认；(b) 将打数码处加热，发生再结晶后辨认；(c) 将打数码处表面抛光，浸蚀后辨认；(d) 无法辨认。
8. 铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是
(a) 铁总是处于冷加工状态，而铜不是；(b) 铁可不经过冷加工直接加热便能发生再结晶，而铜不可；(c) 铁在固态下有同素异构转变，而铜没有；(d) 铜需经过冷加工后才能发生同素异构转变，而铁不需要。 9. 制造某变速箱齿轮，应
(a) 由钢水直接浇注成齿轮；(b) 由厚钢板切下圆饼，加工成齿轮；(c) 由圆钢棒切下圆饼，加工成齿轮；(d)由圆钢棒热镦成圆饼，加工成齿轮。
10. 铁丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是铁发生加工硬化，不发生再结晶，而铅
(a) 不发生加工硬化，也不发生再结晶； (b) 不发生加工硬化，但发生再结晶； (c) 发生加工硬化，同时发生再结晶；(d) 发生加工硬化，但不发生再结晶。 四、判断题
1. 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。（ ） 2. 由于溶质原子对位错的运动具有阻碍作用，因而引起固溶强化。（ ）
3. 在金属晶体中，原子排列最密的晶面间距最小，所以这些晶面间难以发生滑移。（ ） 4. 金属铸件中粗大的晶粒不可能通过再结晶退火来细化。（ ） 5. 滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（ ）
6. 变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。（ ） 7. 20钢经冷轧后（变形量为60%）具有各向异性。（ ）
8. 随固溶体中溶质含量的增加，其强度、硬度提高，塑性、韧性下降。（ ） 9. 在制定热加工工艺时，应尽量使工件中的流线与拉应力方向垂直。（ ） 10. 由于位错具有易动性，因而位错密度越大，金属变形越容易，强度越低。（ ） 五、简答题
1. 简要说明滑移的机理和特点。
2. 细化金属晶粒的方法有哪些？为什么细晶粒金属的强度、硬度高，塑性、韧性好？ 3. 锡在室温下变形和钢材进行热加工时是否会发生加工硬化，为什么？
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第5章 钢的热处理
一、名词解释
奥氏体化、本质晶粒度、马氏体、残余奥氏体、退火、正火、淬火、等温淬火、淬透性、淬硬性、回火、回火脆性、调质、气相沉积 二、填空题
1．共析钢加热时，其奥氏体化过程由______________________、______________________、______________________、_______________________等四个步骤组成。 2．填表2-4（以共析钢为例）
3．钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越__________，临界冷却速度越__________。 4．钢的热处理工艺是由__________、__________、__________三个阶段组成。热处理的特点是只改变工件的__________，而不改变其__________。
表2-4
转变 类型 转变 产物 转变温度/℃ 转变 机制 显微组织特征 HRC 获得 工艺 珠光体贝氏体 马氏体* 亚共析钢 共 析 钢 过共析钢 亚共析钢 共 析 钢 过共析钢
* 马氏体包括低碳马氏体和高碳马氏体
5．填表2-5（碳钢）
表2-5 完全或球化退火温度 正火温度 淬火温度 回火温度 低温回火： 中温回火： 高温回火： 6．当钢完全奥氏体化后冷却转变为马氏体时，奥氏体中的含碳量越高，则Ms点越________，转变后的残余奥氏体量越__________。 7．填表2-6
表2-6 完全或球化退火组织 正火组织 12
淬火组织 调质： 淬火+低温回火： 淬火+低温回火： 回火组织 淬火+中温回火：