工程材料期末复习资料
工程材料
第一部分
一、填空题
1.建筑工程上使用的绝热材料一般要求其热导率不大于 W/（m·K），吸声材料一般要求其平均吸声系数大于。
2.砼拌合物的和易性包括流动性、和三方面含义。
3.与牌号为30甲的石油沥青相比，牌号为100甲的石油沥青延度较，软化点较。
4.建筑石膏凝结硬化的速度较，凝固后体积将发生。
5.砌筑烧结多孔砖砌体时所用砂浆的强度主要取决于
和。
6.矿渣水泥抗硫酸盐侵蚀性比硅酸盐水泥，其原因是矿渣水泥水化产物中。
7.根据国家标准规定，硅酸盐水泥的细度要求为，普通水泥的细度要求为方孔筛筛余不得超过10.0% 。
8.花岗岩的主要组成包括、和少量云母。
9.某工程采购一批烧结普通砖，露天放置一段时间后，发现大量砖块开始自动碎裂，这种现象称为，其原因是由于原材料中存在石灰质物质。
10.水乳型建筑涂料所采用的溶剂是，其涂膜的耐擦洗性较。
二、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内）
1.材质相同的两种材料，已知表观密度ρOA>ρOB，则A材料的保温效果比B材料（）。
A. 好
B. 差
C. 差不多
D. 相同
2.高强石膏的强度较高，这是因其调制浆体时的需水量（）。
A. 大
B. 小
C. 中等
D. 可大可小
3.砂的细度模数越大，表示（）。
A. 砂越细
B. 砂越粗
C. 级配越好
D. 级配越差
4.测定混凝土强度用的标准试件尺寸是（）mm.
A. 70.7×70.7×70.7
B. 100×100×100
C. 150×150×150
D. 200×200×200
5.水泥安定性即指水泥浆在硬化时（）的性质。
A. 产生高密实度
B.体积变化均匀
C.不变形
D.收缩
6.钢筋冷拉后（）强度提高。
A. sσ
B. bσ
C. sσ和bσ
D. pσ
7.沥青的温度敏感性大小，常用（）来表示。
A. 针入度指数
B. 软化点
C. 针入度
D. 闪点
8.石油沥青化学组分中饱和组分含量增加，沥青的（）。
A. 延度增加
B. 稠度降低
C. 软化点提高
D. 针入度减小
9.沥青混合料中填料宜采用（）矿粉。
A. 酸性岩石
B. 碱性岩石
C. 中性岩石
D. 亲水性岩石
10.马歇尔稳定度（MS）是在标准试验条件下，试件破坏时的（）。
A. 最大应力（KN/mm2） B .最大变形（mm） C. 单位变形的荷载（KN/mm） D. 最大荷载（KN）
三、简答题
1、材料的密度，表观密度、堆积密度有何区别，材料含水后对三者的影响。
2、硅酸盐水泥的主要矿物组成和各自水化特点是什么？
3、什么是减水剂？使用减水剂有何技术和经济效果？
4、钢材的冲击韧性的定义及表示方法？影响因素？
四、计算题
1.车箱容积为4m3的汽车，问一次可分别装载(平装、装满)多少吨石子、烧结普通粘土砖?已知石子的密度为
2.65g/cm3，堆积密度为1550kg/m3；烧结普通粘土砖的密度为2.6g/cm3，表观密度为1700kg/m3。
2.现浇钢筋混凝土柱，设计强度C70，坍落度要求80～100mm ，采用
普通42.5水泥，中砂，碎石进行配制。假定该混凝土表观密度为25003/m kg ,
单位用水量为180kg,砂率为38%，W/C=0.30，试求次高强混凝土的初步配合比。
第二部分
一、填空题
1.材料的密度是指材料在状态下单位体积质量，常以
单位表示；材料的表观密度是指材料在状态下单位体积的质量，常以单位表示。
2.量取10L气干状态的卵石，称重为14.5kg；又取500g烘干的该卵石，放入装有500mL水的量筒中，静置24h后，水面升高为685mL。则该卵石的堆积密度为，表观密度为，空隙率为。
3.消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取的措施。
4. 冷底子油是由和配制而成，主要用于防水工程底层。
5.水泥细度越细，水化放热量越大，凝结硬化后越大。
6.各种掺活性混合材料的硅酸盐水泥，它们抗碳化能力均，其原因是。
7在混凝土中，砂子和石子起作用，水泥浆在硬化前起作用，在硬化后起作用。
8.测定混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸是边长为 mm的立方体，试件的标准养护温度为℃，相对湿度为大于 %。
9.多孔材料吸湿受潮后，其导热系数。
10.砂浆和易性包括和两方面的含义。
二、选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内)
1.为了充分发挥吸声材料的作用，应将吸声材料安装在室内( )上。
A. 四周墙壁
B. 天花板
C. 最易接触声波和反射次数最多的表面
D. 以上均不对
2.普通混凝土的表观密度接近于一个恒定值，约为( )kg/m3左右。
A. 1900
B. 2400
C. 2600
D. 3000
3.防止混凝土中的钢筋锈蚀的主要措施为( )。
A. 钢筋表面刷防锈漆
B. 钢筋表面用强碱进行处理
C. 提高混凝土的密实度和加大混凝土保护层
D. 加入引气剂
4.下列关于合理砂率选择的说法中不正确的是( )。
A. 选用细砂时，其砂率应比选用中砂时小
B. 混凝土的W/C较大时，砂率应较大
C. 当选用卵石时，其砂率应比选用碎石时小一些
D. 当选用单粒级粗骨料时，其砂率应较小
5.在原材料一定的情况下，影响混凝土强度的决定性因素为( )。
A. 水泥用量
B. 水灰比
C. 水泥强度等级
D. 骨料级配
6.以下哪种过程不会发生收缩变形？( )
A. 混凝土碳化
B. 石灰硬化
C. 石膏硬化
D.混凝土失水
7.夏季施工的大体积混凝土工程，应优先选用的外加剂为( )。
A. 减水剂
B. 早强剂
C. 缓凝剂
D. 膨胀剂
8.石油沥青中油分、树脂和地沥青质含量适中时，所形成的胶体结构类型是( )。
A. 溶胶型
B. 溶凝胶型
C. 凝胶型
D. 非胶体结构类型
9.在进行沥青试验时，要特别注意的试验条件为( )。
A. 试验温度
B. 试验湿度
C. 试件养护条件
D. 实验室的温湿度条件
10.要提高混合砂浆保水性，掺入( )是最经济合理的。
A. 水泥
B. 石灰
C. 粉煤灰
D. 粘土
11.建筑石膏硬化后强度不高，其原因是( )。
A. CaSO4强度低
B. β晶型强度低
C. 结构中孔隙率大
D. 杂质含量高
12.硅酸盐水泥适用于( )工程。
A. 有早强要求的混凝土
B. 有海水侵蚀的混凝土
C. 耐热混凝土
D. 大体积混凝土
13.硅酸盐水泥石在遭受破坏的各种腐蚀机理中，与反应产物Ca(OH)2无关的是( )。
A. 硫酸盐腐蚀
B. 镁盐腐蚀
C. 碳酸腐蚀
D. 强碱腐蚀
三、简答题
1. 什么是水泥的体积安定性？造成体积安定性不良的主要原因是什么？
什么是水泥的体积安定性？造成水泥体积安定性不良的原因有哪些？
答：（1）水泥的体积安定性是指水泥在水化、凝结硬化中体积变化的均匀性。
（2）造成水泥体积安定性不良的原因有：
①游离的CaO、MgO含量过膏；
②石膏的掺量过高。
2. 简述影响混凝土强度的主要因素以及提高混凝土强度的措施
4．影响混凝土强度的主要因素有哪些？
答：（1）水泥的强度等级与水灰比的影响；
（2）集料的种类、质量、级配的影响；
（3）养护温度、湿度的影响；
（4）养护龄期的影响；
( 5) 施工方法的影响；
（6）外加剂的影响。
3.何谓钢材的冷加工强化及时效处理？冷拉并时效处理后的钢筋性
能有何变化?
4. 简述在硅酸盐水泥中掺加活性混合材料的对混凝土的主要影响。
四、计算题
1.混凝土经试配调整后，得配合比为1：
2.20：4.40，W/C=0.60，已
知3
33/65.2/60.2/10.3cm g cm g cm g g s c ===ρρρ 。试算1立方米混凝土各材料的用量。
2.从进货的一批钢筋中抽样，并截取一根钢筋做拉伸试验，测得如下
结果：屈服下限荷载为42.4kN ；抗拉极限为62.0kN ，钢筋公称直径为12mm ，标距为60mm ，拉断时长度为71.1mm ，试计算它们的屈服强度、极限强度和伸长率。
第三部分
一、填空题
1.一般表观密度大的石材，其密实度较大，强度较 、吸水率
较 、抗冻性较 ，故可将石材表观密度的大小作为对石材 的
粗略评估。
2.石灰熟化时释放出大量热；体积发生显著增大；石灰凝结硬化时体积产生明显减少。
3.普通混凝土常用的粗骨料有卵石和碎石两种，当配合比相同时，用
石比用石配制的混凝土强度高，但较差。配制高强混凝土时应选用石。
4.当原配合比不变时，混凝土中掺入减水剂，可以增加拌合物的；在保持混凝土强度和坍落度不变的情况下，可以减少及节约；在保持流动性和水泥用量不变的情况下，可以提高。
5.水泥中游离CaO和游离MgO含量过多，对水泥产生体积安定性不良的基本原因是由于，安定性不合格的水泥作处理。
6.砂浆和易性包括和两方面的含义。
7.低合金高强度结构钢的牌号由、、 3个部分组成。
8.软化点既是反映沥青材料的一个指标，也是沥青的一种量度，我国现行试验法是采用法软化点。
9.沥青混合料按矿质集料级配分类，可分为沥青混合料与沥青混合料两类。
10.低温时沥青混合料路面产生破坏的主要原因是或
较差。
二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.通常，材料的软化系数为_____时，可以认为是耐水的材料。（）
A. ≥0.85
B. <0.85
C. 0.75
D. 0.95
2.石灰硬化的理想环境条件是在_____中进行。（）
A. 水
B. 潮湿环境
C. 空气
D. 真空
3.两种砂子，如果细度模数Mx相同，则它们的级配（）
A. 相同
B. 不同
C. 不一定相同
D. 相差10%
4.试拌混凝土时，混凝土拌合物的流动性低于设计要求时，宜采用的调整方法是（）
A.增加用水量
B.降低砂率
C.增加水泥用量
D.增加水泥浆量(W/C不变)
5.硅酸盐水泥水化时，放热量最大且放热速度最快的是_____矿物。（）
A. C3S
B. C2S
C. C3A
D. C4AF
6.钢材随着其含碳量的_____而强度提高，其延性和冲击韧性呈现降低。（）
A. >2%
B. 提高
C. 不变
D. 降低
7.石油沥青中_____含量增加，能提高与集料的粘附力。（）
A. 油分
B. 极性物质
C. 沥青质
D. 树脂
8.通常，按针入度指数来评价沥青的感温性，要求沥青的针入度指数值在_____之间。
（）
A. -4～-2
B. -1～+1
C. +1～+2
D. +2～+4
9.马歇尔稳定度(MS)是在标准试验条件下，试件破坏时的（）
A. 最大应力(KN/mm2)
B. 最大变形(mm)
C. 单位变形的荷载(KN/mm)
D. 最大荷载(KN)
10.原材料品质完全相同的4组混凝土试件，它们的表观密度分别为2360、2400、2440及2480kg/m3，通常其强度最高的是表观密度为_____kg/m3的那一组。（）
A. 2360
B. 2400
C. 2440
D. 2480
三、简答题
1 随含碳量的增加，碳素钢的性能有什么变化
2 何谓碱骨料反应，简述混凝土发生碱骨料反应必须具备的三个条件？
3 怎样划分粘稠道路石油沥青的标号？标号大小与沥青主要性质之间的关系？
4 矿渣水泥与普通水泥相比，有哪些特性？
四、计算题
1.破碎的岩石试样经完全干燥后，它的质量为482g。将它置入盛有水的量筒中，经长时间后(吸水饱和)，量筒的水面由原452cm3刻度上升至630cm3刻度。取出该石子试样，擦干表面后称得其质量为487g。试求该岩石的开口孔隙率、表观密度、吸水率各为多少?
2.某工程用石子进行压碎值指标测定，称取1
3.2～16mm的试样3000
克，压碎试验后采用2.36mm的筛子过筛，称得筛上石子重2815克，筛下细料重185克。求该石子的压碎值指标?
第四部分
一、填空题
1.材料的吸水性大小用 表示，吸湿性大小用 表
示。
2.消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取 的措施。
3.砂子的筛分曲线表示砂子的 ，细度模数表示砂子
的 。
4.混凝土配合比设计时的单位用水量，主要根据 和粗骨料
的 、 选用。
5.硅酸盐水泥产生硫酸盐腐蚀的原因是由于其水化产物中的 与环境介质中的 发生了化学反应，生成了 。
6.砂浆和易性包括 和 两方面的含义。
7.按照树脂受热时所发生的变化不同，树脂可分为 树脂和 树脂两类。其中 树脂受热时 ，冷却时 ，受热时不起化学反应，经多次冷热作用，仍能保持性能不变。
8.随着时间的进展，钢材强度 ，塑性和韧性 ，此
称钢材的 性质。
9.石油沥青的胶体结构可分为 结构、 溶胶—凝胶型 和 结构。
10.用酸性岩石作沥青混合料的集料时，由于 原因，
需要采取 。
11.沥青混合料按其组成结构分类，可分为悬浮—密实结构， 结构和 结构三类。
12.影响混凝土强度的主要因素有 、 、 、 和 ，其中 是影响混凝土强度的决定性因素。
二、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，
并将正确答案的序号填在题干的括号内）
1.石灰的碳化反应式是( )。
A. Ca(OH)2+CO2=CaCO+H2O
B. Cao+H2O=Ca(OH)2
C. Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O
D. CaCO3=CaO+CO2
2.熟石膏的分子式是( )。
A. CaSO4·2H2O
B. CaSO4
C. CaSO4·21
H2O D. CaO
3.石灰在硬化过程中，体积产生( )。
A. 微小收缩
B. 不收缩也不膨胀
C. 微小膨胀
D. 较大
收缩
4.宜用蒸汽养护的水泥是( )。
A. 矿渣水泥、火山灰水泥
B. 硅酸盐水泥
C. 快硬水泥
D. 高铝水泥
5.对高温车间工程施工，最好选用( )水泥。
A. 普通
B. 火山灰
C. 矿渣
D. 高铝
6.两种砂子，以下说法正确的是( )。
A. 细度模数相同则级配相同
B. 细度模数相同但是级配不一定相同
C. 细度模数不同但是级配不一定相同
D. 级配相同则细度模数不一定相同
7.试拌混凝土时，混凝土拌合物的流动性低于设计要求时，宜采用的调整方法是( )
A. 增加用水量
B. 降低砂率
C. 增加水泥用量
D. 增加水泥浆量(W/C不变)
8.在原材料一定的情况下，影响混凝土强度的决定性因素是( )。
A. 水泥用量
B. 水灰比
C. 骨料的表面状况
D. 骨料强度
9.普通混凝土棱柱体强度fc与立方体强度fcu两者数值的关系是( )。
A. fc=fcu
B. fc≈fcu
C. fc>fcu
D. fc 10.混凝土配合比设计的三个主要技术参数是( )。 A. 单方用水量、水泥用量、砂率 B. 单方用水量、水灰比、砂率 C. 水灰比、水泥用量、砂率 D. 水泥强度、水灰比、砂率 11.随着时间的延长，石油沥青中三大组分逐渐递变的顺序是( )。 A. 油分→树脂→地沥青质 B. 树脂→油分→地沥青质 C. 油分→地沥青质→树脂 D. 树脂→地沥青质→油分 12.为了充分发挥吸声材料的作用，应将吸声材料安装在室内( )上。 A. 周墙壁 B. 花板 C. 易接触声波和反射次数最多的表面 D. 需安装在1米以下部位 13.粘土砖在砌筑墙体前一般要经过浇水润湿，其目的是为了( )。 A. 砖冲洗干净 B. 保证砌筑砂浆的稠度 C. 防止砖吸水过快，影响砂浆的强度 D. 防止砖表面灰尘影响砂浆的凝结 三、简答题 1.简述建筑石膏的技术性质？ 2. 简述在硅酸盐水泥中掺加活性混合材料的主要作用 3 .何谓混凝土徐变，考虑徐变在结构工程中的意义 四、计算题 1.干砂500g，其筛分结果如下： 筛孔尺寸(mm) 5.0 2.5 1.25 0.63 0.315 0.16 <0.16 筛余量(g) 22.5 52.5 102.4 122.6 102.3 72.7 25.0 求细度模数，并判定其为何种砂。 2.某混凝土经试拌调整后，得配合比为1∶2.20∶4.40,W/C=0.60，已知ρc= 3.10g/cm3， ρs=2.60g/cm3,ρg=2.65g/cm3。试计算1m3混凝土各材料用量。 3.今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青，某工程的屋面防水要求使用软化点为 75℃的石油沥青，问应如何配制? 第二章晶体结构与结晶 简答题 1、常见的金属晶格类型有哪几种？它们的晶格常数和原子排列有什么特点？ 2．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？ 3．在实际金属中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的力学性能有何影响？ 4．金属结晶的基本规律是什么？工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。 第三章金属的塑性变形 简答题 7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同？ 答：相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行；都是在切应力作用下产生塑性变形的。 不同点——在外力作用下，各晶粒因位向不同，受到的外力不一致，分切应力相差大，各晶粒不能同时开始变形，接近45℃软位向先滑移，且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调；晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生，由少数开始，最后到全部，从不均匀到均匀。 8．已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃，1083℃、，试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工？ 9．说明产生下列现象的原因： （1）滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向； （2）晶界处滑移阻力最大； （3）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的多； （4）Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。 作业： 1．解释下列名词：滑移、加工硬化 2．塑性变形的实质是什么？它对金属的组织与性能有何影响？ 3．何为塑性变形？塑性变形的基本方式有那些？ 4．为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高，而且塑性、韧性也越好？ 第四章二元合金 1．解释下列名词：合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。2．指出下列名词的主要区别： （1）置换固溶体与间隙固溶体 （2）间隙相与间隙固溶体 （3）相组成物与组织组成物 答：相组成物：指构成显微组织的基本相，它有确定的成分与结构，但没有形态的概念。例：α和β 组织组成物：指在结晶过程中形成的，有清晰轮廓，在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例：α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。 （4）共晶反应与共析反应 3．为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好？ 答：铸造性能：取决于结晶的成分间隔与温度间隔，间隔越大，铸造性能越差。 压力加工性能好的合金通常是固溶体，应强度较低，塑性好，变形均匀不易开裂。 二、合金相图自主测试 二、判断题（本大题共37小题，每小题1分，共37分） 1. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3％的铁碳合金才能发生共晶反应。【X】 2. 合金元素在固态下彼此相互溶解或部分地溶解，而形成成分和性能均匀的固态合金称为金属化合物。【X】 3. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。【X】 4. 铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。【X】 5. 渗碳体是一种不稳定化合物，容易分解成铁和石墨。【X】 6. GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。【X】 7. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。【 】 8. ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称Acm线。【 】 9. ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称A1线。【X】 10. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。【X】 11. 在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通常称为A3线。【X】 12. 共析钢结晶的过程是：L—L+A—A—P。【 】 13. GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A1线。【X】 14. 铸铁在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。【 】 15. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。【 】 16. 过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。【X】 17. 过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由珠光体和二次渗碳体组成。【 】 18. 奥氏体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。【X】 19. ES线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。【X】 20. GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A3线。【 】 21. 金属化合物的性能特点时硬度高，熔点低、脆性大。【X】 22. 在亚共析钢平衡组织中，随含碳量的增加，则珠光体量增加，而二次渗碳体量在减少【X】 23. 合金中各组成元素的原子按一定比例相互作用而生成的一种新的具有金属特性的物质称为固溶体。【X】 24. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为0.77％的铁碳合金才能发生共析反应。【X】 25. 在亚共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。【X】 26. 铁碳合金的室温的相组成为铁素体和渗碳体。【 】 27. 在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。【X】 28. 一个合金的室温组织为α+ βⅡ+ (α+ β)，它由三相组成。【X】 29. 亚共析钢的冷却转变过程是：L→L+A→A→A+Fe3CⅡ→P+ Fe3CⅡ【X】 30. 45钢冷却过程中组织转变是：L→L+A→A→A+F→P+ F 【 】 31. 过共析钢结晶的过程是：L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。【 】 32. T12钢冷却过程中组织转变是：L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ. 【 】 33. 莱氏体的含碳量为6.69％。【X】 34. 珠光体的含碳量为0.77％。【 】 35. 珠光体的含碳量为6.69％。【X】 36. 铁素体是碳在γ- Fe 中的间隙固溶体。【X】 37. 亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。【X】 三、实验题（本大题共2小题，每小题15分，共30分） 第一章金属材料的力学性能 1. 常用的力学性能有哪些？ 2. 金属材料室温拉伸性能试验可以测定金属的哪些性能（四个）？ 3.低碳钢的试样在拉伸过程中，可分为哪三个阶段？三个阶段各有什么特点？ 4.拉伸曲线和应力-应变曲线的区别是什么？为什么要采用应力-应变曲线？ 5. 如何从拉伸应力-应变曲线中获得弹性模量？什么是刚度？弹性模量对组织是否敏感？弹性模量与什么有关？什么是弹性极限？符号是什么？ 6. 什么是屈服强度？符号是什么？什么是条件屈服强度？符号是什么？什么是抗拉强度？符号是什么？什么是塑性？表示材料塑性好坏的指标有哪两个？计算公式是什么？ 7.生产中，应用较多的硬度测试方法有哪三种？三种硬度测试方法的原理和方法？表示符号？ 8.什么是冲击韧性？冲击试验的应用？什么是冷脆现象？ 9.什么是低应力脆断？是由什么引起的？ 10. 疲劳断裂也属于低应力脆断，是什么原因引起的？什么是疲劳极限？ 第二章金属与合金的晶体结构 1. 什么是晶体和非晶体？晶体与非晶体在性能上的别？晶体与非晶体是否可以转化？ 2. 什么是晶格、晶胞和晶格常数？ 3. 什么是金属键？由于金属键的结合，金属具有哪些金属特性？为什么？ 4. 纯金属中常见的三种晶格类型是什么？体心立方和面心立方晶格的晶胞原子数、原子半径和致密度是多少？能够画出各自的晶胞示意图（图2-6（a）、2-7（a））。α-Fe和γ-Fe分别是什么晶体结构？ 5. 合金的定义？组元的定义？相的定义？固态合金中的相有哪两大类？什么是固溶体？固溶体按溶解度分为哪两类？按溶质原子在晶格中的分布情况分为哪两类？什么是固溶强化？固溶强化原理是什么？什么是弥散强化？ 6. 实际金属的晶体缺陷有那三类？点缺陷包括哪几种？点缺陷对金属力学性能（强度、硬度、塑性和韧性）有什么影响？位错对金属的性能有什么样的影响？面缺陷有哪两种？对金属的性能有什么样的影响？ 第三章金属与合金的结晶 1. 结晶的定义？ 2. 什么是过冷度？金属结晶的必要条件是什么？过冷度与冷却速度的关系？ 3. 纯金属的结晶过程（或结晶规律）包括哪两个过程？两者是同时进行的吗？ 4. 金属的强度、硬度、塑性和韧性随着晶粒的细化而（提高还是降低）？工业生产中，为改善其性能，通常采用哪些方法来细化铸件的晶粒？ 5. 纯金属和合金的结晶过程有什么不同？冷却曲线和相图的横坐标和纵坐标分别表示什么？ 6. 什么是二元匀晶相图？什么是二元共晶相图？二元共晶反应和二元匀晶反应有何不同？认识图3-16中的点、线和相区。会分析图3-16中四种典型合金的结晶过程，为学习铁碳合金相图做准备。 7. 什么是枝晶偏析？为什么会产生枝晶偏析？用什么方式消除枝晶偏析？ 第四章铁碳合金相图 1. 铁碳合金的基本相有哪些？其中哪些是固溶体？哪些是金属间化合物？ 2. 能够自己换出图4-5简化后的铁-渗碳体相图（包括点、线、温度、成分、相区）。能够写出共晶反应和共析反应（包括反应相、生成相、相的成分、反应温度、生成的组织组成物的名称和相貌）。相图中点和线的含义。 3.铁碳合金可以分为哪三类？其成分分别是什么？ 4. 能够分析钢的3种典型铁碳合金（共析钢、亚共析钢、过共析钢）的结晶规程（包括绘制冷却曲线、每一转变过程在的显微组织，并用文字解释结晶过程）。能够画出典型合金室温下的平衡组织。 5. 含碳量对钢的力学性能影响（强度、硬度、塑性、韧性），图4-17。 第五章钢的热处理 工程材料综合实验 车辆工程10-1 班 实验者： 陈秀全学号：10047101冯云乾学号：10047103高万强学号：10047105 一实验目的 1区别和研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织； 2分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之 间的相互关系； 3、 了解碳钢的热处理操作； 4、 研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响； 5、 观察热处理后钢的组织及其变化； 6、 了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的使用。 二实验设备及材料 1、 显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等； 2、 金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等； 3、 三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢 20#、中碳钢45#、高碳钢 T10） 三实验内容 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、 中碳钢和高碳钢，均为退火状 态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。 6、 热处理前后的金相组织观察、硬度的测定。 、 分析碳钢成分一组织一性能之间的关系。 四实验步骤： &观察平衡组织并测硬度： （1） 制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）； （2） 观察并绘制显微组织； （3）测试硬度。 9、进行热处理。 10、观察热处理后的组织并测硬度： （1）制备金相试样（包括磨制、抛光和腐蚀）； （2）观察并绘制显微组织。 五实验报告: 、总结出碳钢成分一组织一性能一应用之间的关系 图1工业纯铁图2工业纯铁图3亚共析钢 图6过共析钢图5共析钢调质处理 图8共晶白口铸铁 图7 亚共晶白口铸铁 图10 20#正火（加热到860C +空冷）图9过共晶白口铸铁 图11 45#调质处理图12 T10正火处理 第二章材料的性能 一、1）弹性和刚度 弹性：为不产生永久变形的最大应力，成为弹性极限 刚度：在弹性极限范围内，应力与应变成正比，即：比例常数E称为弹性模量，它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标，亦称为刚度。 2）强度 屈服点与屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，即： 3）疲劳强度：表示材料抵抗交变应力的能力，即： 脚标r 为应力比，即： 对于对称循环交变应力，r= —1 时，这种情况下材料的疲劳代号为 4）裂纹扩展时的临界状态所对应的应力场强度因子，称为材料的断裂韧度，用K IC表示 二、材料的高温性能： 1、蠕变的定义：是指在长时间的恒温下、恒应力作用下，即使应力小于该温度下的屈服点，材料也会缓慢的产生塑性变形的现象，而导致的材料断裂的现象称为蠕变断裂 2、蠕变变形与断裂机理：材料的蠕变变形主要通过位错滑移、原子扩散及晶界滑动等机理进行的；而蠕变断裂是由于在晶界上形成裂纹并逐渐扩展而引起的，大多为沿晶断裂。 3、应力松弛：指承受弹性变形的零件，在工作中总变形量应保持不变，但随时间的延长而发生蠕变，从而导致工作应力自行逐渐衰减的现象 4、蠕变温度：指金属在一定的温度下、一定的时间内产生一定变形量所能承受的最大应力 5、持久强度：指金属在一定温度下、一定时间内所能承受最大断裂应力 第三章：金属结构与结晶 三种常见金属晶格：体心立方晶格，面心立方晶格、密排六方晶格 晶格致密度和配位数 晶面和晶向分析 1、晶面指数 2、晶向指数 3、晶面族和晶向族 4、晶面和晶向的原子密度第四章：二元合金相图（计算组织组成物的相对含量及相的相对量） 1、二元合金相图的建立 2、二元合金的基本相图 1）匀晶相图（枝晶偏析：由于固溶体一般都以树枝状方式结晶，先结晶的树枝晶轴含高熔点的组元较多；后结晶的晶枝间含低熔点组元较多，故把晶内偏析又称为枝晶偏析） 2）共晶相图 3）包晶相图 4）共晶相图 3、铁碳合金 铁碳合金基本相 1）铁素体 2）奥氏体 3）渗碳体 4）石墨 第五章金属塑性变形与再结晶 1、单晶体塑性变形形式 1）滑移 2）孪生 2、加工硬化：随着变形程度的增加，金属的强度、硬度上升而塑性、韧性下降，即为冷变形强化，也称加工硬化。 3、铁的最低再结晶温度为4500C,故即使它在4000C的加工变形仍应属于冷变形；铅的再结晶温度在00C以下，故它在室温的加工变形为热变形 第六章：金属热处理及材料改性 1、本质粗晶粒钢：对于碳素钢，奥氏体晶粒随加热温度升高会迅速长大，这类钢称为本质粗晶粒钢 2、马氏体类型的转变 1）马氏体组织形态和性能：马氏体组织形态主要有两种基本类型：一种是板条状马氏体，也称低碳马氏体；另一种是在片状马氏体，也称高碳马氏体。 2）马氏体性能：马氏体塑性韧性主要取决于碳的过饱和度和亚结构。低碳板条状马氏体的韧性塑性相当好。 3、过冷奥氏体连续转变 曲线图CCT曲线与TTT曲线比较：共析钢和过共析钢连续冷却时，由于贝氏体转变孕育期大大增长，因而有珠光体转变区而无贝氏体转变 一.名词解释： 1.密度、表观密度、体积密度、堆积密度； 2.亲水性、憎水性； 3.吸水率、含水率； 4.耐水性、软化系数； 5.抗渗性； 6.抗冻性； 7.强度等级、比强度； 8.弹性、塑性； 9.脆性、韧性；10.热容量、导热性；11.耐燃性、耐火性；12.耐久性 二.填空题 1．材料的吸水性、耐水性、抗渗性、抗冻性、导热性分别用吸水率、软化系数、抗渗等级或抗渗系数、抗冻等级和导热系数表示。 2．当材料的孔隙率一定时，孔隙尺寸越小，材料的强度越高，保温性能越差，耐久性越好。 3．选用墙体材料时，应选择导热系数较小、热容量较大的材料，才能使室内尽可能冬暖夏凉。 4．材料受水作用，将会对其质量、强度、保温性能、抗冻性能及体积等性能产生不良影响。 5．材料的孔隙率较大时（假定均为开口孔），则材料的表观密度较小、强度较低、吸水率较高、抗渗性较差、抗冻性较差、导热性较差、吸声性较好。 6．材料的软化系数愈大表明材料的耐水性愈好。软化系数大于0.85 的材料被认为是耐水的。 7．评价材料是否轻质高强的指标为比强度，它等于抗压强度于体积密度的比值，其值越大，表明材料质轻高强。 8．无机非金属材料一般均属于脆性材料，最宜承受静压力。 9．材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。 10．材料的吸水率主要取决于孔隙率及空隙特征，孔隙率较大，且具有细微而又连通孔隙的材料其吸水率往往较大。 11．材料的耐燃性按耐火要求规定分为不燃材料、难燃材料和易燃材料类。材料在高温作用下会发生热变质和热变形两种性质的 变化而影响其正常使用。 12．材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用而影响其耐久性。 13．材料强度试验值要受试验时试件的形状、尺寸、表面状态、含水率、加荷速度 和温度等的影响。 14．对材料结构的研究，通常可分为宏观、细观和微观三个结构层次 三.选择题（单选或多选） 1.含水率4%的砂100克，其中干砂重 C 克。 A. 96 B. 95.5 C. 96.15 D 97 2.建筑上为使温度稳定，并节约能源，应选用 C 的材料。 A.导热系数和热容量均小 B.导热系数和热容量均大 C.导热系数小而热容量大 D.导热系数大而热容量小 3.对于组成相同具有下列不同特性的材料一般应有怎样的孔隙结构（均同种材料）：⑴强度较高的应是BDF ；⑵吸水率小的应是BD ；⑶抗冻性好的应是BDF ；⑷ 工程材料 第一部分 一、填空题 1.建筑工程上使用的绝热材料一般要求其热导率不大于 W/（m·K），吸声材料一般要求其平均吸声系数大于。 2.砼拌合物的和易性包括流动性、和三方面含义。 3.与牌号为30甲的石油沥青相比，牌号为100甲的石油沥青延度较，软化点较。 4.建筑石膏凝结硬化的速度较，凝固后体积将发生。 5.砌筑烧结多孔砖砌体时所用砂浆的强度主要取决于 和。 6.矿渣水泥抗硫酸盐侵蚀性比硅酸盐水泥，其原因是矿渣水泥水化产物中。 7.根据国家标准规定，硅酸盐水泥的细度要求为，普通水泥的细度要求为方孔筛筛余不得超过10.0% 。 8.花岗岩的主要组成包括、和少量云母。 9.某工程采购一批烧结普通砖，露天放置一段时间后，发现大量砖块开始自动碎裂，这种现象称为，其原因是由于原材料中存在石灰质物质。 10.水乳型建筑涂料所采用的溶剂是，其涂膜的耐擦洗性较。 二、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内） 1.材质相同的两种材料，已知表观密度ρOA>ρOB，则A材料的保温效果比B材料（）。 A. 好 B. 差 C. 差不多 D. 相同 2.高强石膏的强度较高，这是因其调制浆体时的需水量（）。 A. 大 B. 小 C. 中等 D. 可大可小 3.砂的细度模数越大，表示（）。 A. 砂越细 B. 砂越粗 C. 级配越好 D. 级配越差 4.测定混凝土强度用的标准试件尺寸是（）mm. A. 70.7×70.7×70.7 B. 100×100×100 C. 150×150×150 D. 200×200×200 5.水泥安定性即指水泥浆在硬化时（）的性质。 A. 产生高密实度 B.体积变化均匀 C.不变形 D.收缩 6.钢筋冷拉后（）强度提高。 A. sσ B. bσ C. sσ和bσ D. pσ 7.沥青的温度敏感性大小，常用（）来表示。 A. 针入度指数 B. 软化点 C. 针入度 D. 闪点 8.石油沥青化学组分中饱和组分含量增加，沥青的（）。 A. 延度增加 B. 稠度降低 C. 软化点提高 D. 针入度减小 9.沥青混合料中填料宜采用（）矿粉。 A. 酸性岩石 B. 碱性岩石 C. 中性岩石 D. 亲水性岩石 10.马歇尔稳定度（MS）是在标准试验条件下，试件破坏时的（）。 A. 最大应力（KN/mm2） B .最大变形（mm） C. 单位变形的荷载（KN/mm） D. 最大荷载（KN） 三、简答题 1、材料的密度，表观密度、堆积密度有何区别，材料含水后对三者的影响。 2、硅酸盐水泥的主要矿物组成和各自水化特点是什么？ 3、什么是减水剂？使用减水剂有何技术和经济效果？ 4、钢材的冲击韧性的定义及表示方法？影响因素？ 四、计算题 1.车箱容积为4m3的汽车，问一次可分别装载(平装、装满)多少吨石子、烧结普通粘土砖?已知石子的密度为 2.65g/cm3，堆积密度为1550kg/m3；烧结普通粘土砖的密度为2.6g/cm3，表观密度为1700kg/m3。 机械工程材料综合实验心得体会 篇一：机械工程材料总结 第01章材料的力学性能 静拉伸试验：材料表现为弹性变形、塑性变形、颈缩、断裂。 弹性：指标为弹性极限?e，即材料承受最大弹性变形时的应力。 刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能力。指标为弹性模量E。表示引起单位变形所需要的应力。 强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。 断裂的类型：韧性断裂与脆性断裂、穿晶断裂与沿晶断裂、剪切断裂与解理断裂 布氏硬度 HB：符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值, 符号后面的数字按顺序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。洛氏硬度 HR 、维氏硬度HV 冲击韧性：A k = m g H – m g h (J)（冲击韧性值）a k= AK/ S0 (J/cm2) 疲劳断口的三个特征区：疲劳裂纹产生区、疲劳裂纹扩展区、断裂区。 断裂韧性：表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标，是应力强度因子的临界值。K ? C a C 工程应用要求：? YIC 磨损过程分：跑和磨损、稳定磨损、剧烈磨损三个阶段阶段 蠕变性能：钢材在高温下受外力作用时，随着时间的延长，缓慢而连续产生塑性变形的现象，称为蠕变。（选用高温材料的主要依据） 材料的工艺性能：材料可生产性：得到材料可能性和制备方法。铸造性：将材料加热得到熔体，注入较复杂的型腔后冷却凝固，获得零件的方法。锻造性：材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量。 决定材料性能实质：构成材料原子的类型：材料的成分描述了组成材料的元素种类以及各自占有的比例。材料中原子的排列方式：原子的排列方式除了和元素自身的性质有关以外，还和材料经历的生产加工过程有密切的关系。 第02章晶体结构 晶体：是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体有固定的熔点，具有各向异性。非晶体：是指原子呈无序排列的固体。各向同性。在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 晶格：晶体中，为了表达空间原子排列的几何规律，把粒子(原子或分子)在空间的平衡位置作为节点，人为地将节点用一系列相互平行的直线连接起来形成的空间格架称 一、名词解释： 1、表观密度、堆积密度、含水率、吸湿性、孔隙率、空隙率、抗渗性、软化系数、耐久性 2、气硬性胶凝材料、石灰陈伏、水硬性胶凝材料、细度、初凝时间、终凝、体积安定性、水泥石腐蚀、碱－骨料反应 3、颗粒级配、细度模数、砂率、水灰比、最佳砂率、混凝土拌合物和易性、混凝土的强度等级、混凝土立方体抗压强度标准值、混凝土徐变、混凝土配制强度 4、Q235－AZ、钢材的屈强比、时效敏感性 5、石油沥青的粘滞性、温度稳定性、塑性；沥青混合料 二、判断题： 同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。× 材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关× 材料的孔隙率越大，表示材料的吸水率越高× 脆性材料的抗压强度与抗拉强度均较小× 材料的密度一定高于其表观密度。× 软化系数表示材料的抗渗性，软化系数大的材料，其耐水性差。× 孔隙率大的材料，其吸水性率不一定高。√ 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化× 生石灰熟化时，石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上。其主要目的是为了制得和易性很好的石灰膏，以保证施工质量。× 建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。× 建筑石膏的分子式是CaSO4·2H2O。× 石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。× 建筑石膏制品有一定的防火性能。× 硅酸盐水泥水化在28d内由C3S 起作用，1年后C2S与C3S 发挥同等作用。×用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。× 硅酸盐水泥的细度越细越好。× 水泥的体积安定性不合格可以降低等级使用。 生产水泥时掺入适量石膏的目的是调节凝结时间。 强度不合格的水泥应作废品处理×。 硅酸盐水泥不适用于有防腐要求的混凝土工程。 生产水泥时掺入石膏的目的是为了延缓凝结时间，掺量越大，作用越大。 抗渗性要求高的混凝土工程可以选用矿渣水泥。 用沸煮法检查水泥试饼，未发现放射状裂纹，就可判定该水泥为体积安定性合格。影响混凝土拌合物流动性的主要因素归根结底是总用水量的多少，主要采用多加水的办法。× 混凝土制品采用蒸汽养护的目的，在于使其早期和后期强度都得提高。 混凝土拌合物中若掺入加气剂，则使混凝土密实度降低，使混凝土抗冻性变差。× 流动性大的混凝土比流动性小的混凝土强度低×。 在常用水灰比范围内，水灰比越小，混凝土强度越高，质量越好。× 第一章材料得性能及应用意义 变形:材料在外力作用下产生形状与尺寸得变化。 强度:材料在外力作用下对变形与断裂得抵抗能力。（对塑性变形得抗力） 比例极限（Qp） 弹性极限2 e） 屈服点或屈服强度（os. 0 0. 2） 抗拉强度2 b） 比强度:各种强度指标与材料密度之比。 屈强比:材料屈服强度与抗拉强度之比。 塑性:指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏得能力，即材料断裂前得塑性变形得能力。硬度:反映材料软硬程度得一种性能指标，表示材料表而局部区域内抵抗变形或破裂得能力。韧性:材料强度与塑性得综合表现。 布氏硬度HBW 洛氏硬度HR （优点:操作迅速简便，压痕较小,几乎不损伤工件表面，故而应用最广。） 维氏硬度HV 疲劳断裂特点:①断裂时得应力远低于材料静载下得抗拉强度甚至屈服强度;②断裂前无论就是韧性材料还就是塑性材料均无明显得塑性变形。 疲劳过程得三个基本组成阶段:疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂 第二章材料得结构 键:在固体状态下，原子聚集堆枳在一起，苴间距足够近，它们之间便产生了相互作用力,即为原子间得结合力或结合键。 根据结合力得强弱，可把结合键分为两大类:强键（包括离子键、共价键、金属键）与弱键（即分子键）。 共价键晶体与离子键晶体结合最强，金属键晶体次之，分子键晶体最弱" 晶体:原子在三维空间中有规则得周期性重复排列得物质。 各向异性:晶体具有固建熔点且在不同方向上具有不同得性能。 晶格:晶体中原子（或离子、分子）在空间呈规则排列,规则排列得方式就称为晶体结构。 结点:将构成晶体得实际质点抽象成纯粹得几何点。 体心立方晶格:晶胞原子数2 面心立方晶格:晶胞原子数4 密排六方晶格:晶胞原子数6 晶体缺陷:原子得排列不可能像理想晶体那样规则完整，而就是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列得区域，这就就是晶体缺陷。 晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷（位错）与而缺陷（如晶界、亚晶界）三类。 点缺陷:空位、间隙原子、程换原子 线缺陷特征:两个方向得尺寸很小，在另一个方向得尺寸相对很大。 位错:晶体中有一列或若干列原子发生了有规律得错排现象。 实际金属晶体中存在得位错等晶体缺陷,晶体得强度值降低了 2-3个数量级。 面缺陷:晶界、亚晶界 第三章材料得凝固与结晶组织 凝固:物质从液态转化为固态得过程。 结晶:物质从液态转化为固态后，固态物质就是晶体，这种凝固得过程就就是结晶。 过冷:金属得实际结晶温度低于理论结晶温度得现象。二者之差称为过冷度（△T）,Z\T=Tm-Tn。过冷度越大,实际结晶温度越低。 机械工程材料期末考试 一．填空题（共30分，每空1分） 1．液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2．铁素体（F）是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型是：体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏（HRC）硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏（HRB）硬度。4．GCr15钢是滚动轴承钢，其Cr的质量分数是1.5% 。5．16Mn钢是合金结构钢，其碳的质量分数是0.16% 。6．QT600-03中的“03”的含义是：最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是：2.11% 。 8．贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，其中B下的综合性能好。9．钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越高，马氏体晶粒越粗大，残余奥氏体的量越越多。 10．钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11．一般表面淬火应选中碳成分钢，调质件应选用中碳成分钢。13．碳钢常用的淬火介质是水，而合金钢是油。 14．T10钢（Ac1≈727℃，Accm≈800℃）退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+Fe3C ，Fe3C+M+Ar ，M+Ar 。 15．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+Fe3CⅡ （网状），P ，P+F 。得分 二．判断题（共10分，每小题1分）（正确√ 错误×，答案填入表格）1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。√ 3．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响 工程材料综合实验 1.金相显微镜的构造及使用 2.金相显微试样的制备 3.铁碳合金平衡组织观察 实验目的 1、了解金相显微镜的光学原理和构造，初步掌握金相显微镜的使用方法及利用显微镜进行显微组织分析。 学习金相试样的制备过程，了解金相显微组织的显示方法。 3、识别和研究铁碳合金(碳钢和白口铸铁)在平衡状态下的显微组织，分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。 实验步骤与过程 金相显微镜的构造及使用 ①．实验原理 由灯泡发出—束光线，经过聚光镜组(一)及反光镜，被会聚在孔径光栏上，然后经过聚光镜组(二)，再度将光线聚集在物镜的后焦面上。最后光线通过物镜，用平行光照明标本，使其表面得到充分均匀的照明。从物体表面散射的成象光线，复经物镜、辅助物镜片(一)、半透反光镜、辅助物镜片(一)、棱镜与半五角棱镜，造成一个物体的放大实象。该象被目镜再次放大。照明部分的光学系统是按照库勒照明原理进行设计的，其优点在于视场照明均匀。用孔径光栏和视场光栏，可改变照明孔径及视场大小，减少有害漫射光，对提高象的衬度有很大好处。 ②．主要结构 1．底座组： 底座组是该仪器主要组成部分之一。底座后端装有低压灯泡作为光源，利用灯座孔上面两边斜向布置的两个滚花螺钉，可使灯泡作上下和左右移动；转松压育直纹的偏心圈，灯座就可带着灯泡前后移动，然后转紧偏心圈，灯座就可紧固在灯座孔内。 灯前有聚光镜、反光镜和孔径光栏组成的部件，这织装置仅系照明系统的一部分，其余尚有视场光栏及另外安装在支架上的聚光镜。通过以上一系列透镜及物镜本身的作用，从而使试样表面获得充分均匀的照明。 2.粗微动调焦机构： 粗微动调焦机构采用的足同轴式调焦机构。粗动调焦手轮和微动调焦手轮是安装在粗微动座的两侧，位于仪器下部，高度适宜。观察者双手只需靠在桌上及仪器底座上即可很方便地进行调焦，长时间的使用也不易产生疲劳的感觉。旋转粗动调焦手轮，能使载物台迅速地上升或下降，旋转微动调焦手轮，能使载物台作缓慢的上升或下降，这是物镜精确调焦所必需的。右微动手轮上刻有分度，每小格格值为0．002毫米，估读值为0．001毫米。在右粗动调焦手轮左侧，装有松紧调节手轮，利用摩擦原理，根据载物台负荷轻重，调节手轮的松紧程度(以镜臂不下滑，且粗、微动调焦手轮转动舒适为宜)。这也就解决了仪器长期使用后因磨 机械工程材料期末复习题 一、填空 1.纯金属常见的晶体结构有面心结构，体心结构和密排_____ 结构。金属中常见的点缺陷为，线缺陷为，面缺陷为；工程实践中，通常采 用晶体缺陷数量的方法强化金属 2.铁素体的强度高于纯铁，是由于发生了强化；孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁，是由于发生了强化；冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝，是由于发生了强化；珠光体的强度高于铁素体，是由于发生了强化。 3.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为 __ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中，铸铁的韧性最，因而可以锻造。 4. 高分子材料中分子链的形状有三种，其中的型具有热固性，而具有热性。按照物理状态，室温下处于态的高分子材料称为塑料，处于__ 态的称为橡胶。高分子材料的加工成型是在其态下进行的。 5.滑动轴承材料的显微组织特征是：粒子分布在软中，或粒子分布在硬中，前者的承载能力于后者。 6.陶瓷材料中的气相是指，它是在过程中形成的，它了陶瓷的强度。 7．根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 8、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、 __________、__________和__________。 9、陶瓷材料中的气相是指__ ，它是在________过程中形成的， 它了陶瓷的强度。 10、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 11、金属的断裂形式有__________和__________两种。 12、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和 _________。 13、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 14、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 15、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。 汽车工程材料总复习基本知识 ?五大通用塑料和五大工程塑料指？ 通用塑料:PE、PP、PVC、PS及ABS 工程塑料: PA、PC、POM、PPO、PBT ?四大合成纤维:涤纶、腈纶、丙纶、锦纶 ?常见聚合物的中文简介、英文缩写及结构式 ?聚合物按用途，分五大类 塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂 ?常见塑料和橡胶的英文简写、中文简称及结构式 见上表 ?高分子分子量多分散性的表示 以分子量分布指数表示，即重均分子量与数均分子量的比值，Mw /Mn ?结晶对透明性和力学性能的影响 结晶度对聚合物性能的影响 结晶度提高，拉伸强度增加，而伸长率及冲击强度趋于降低；相对密度、熔点、硬度等物理性能也有提高。一般地说弹性模量也随结晶度的提高而增加。但冲击强度则不仅与结晶度有关，还与球晶的尺寸大小有关，球晶尺寸小，材料的冲击强度要高一些。 结晶对透明性的影响 物质折光率与密度有关，因此高聚物中晶区和非晶区折光率不同。光线通过结晶聚合物时，在晶区界面上必然发生折射和反射，故通常呈乳白色，不透明，如PE、PA 等。结晶度减小，透明度增加，完全非晶的高聚物，通常是透明的，如PMMA、PS。 通用塑料 ?通用塑料和工程塑料的概念 通用塑料：产量大、用途广、价格低，但性能一般，主要用于非结构材料 工程塑料：能承受一定外力作用，具有良好的机械性能和耐高、低温性能，可以用作工程结构的塑料，如PC、PA、POM、PPO、PBT ?LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上的差异？ 高密度聚乙烯（HDPE）：低温低压法 低密度聚乙烯（LDPE）：高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与α-烯烃共聚 LDPE：20~30个侧甲基/1000个主链C HDPE：5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链） ?聚丙烯的三种空间异构及其相应的性能 按结构分为等规、间规、无规三种 等规PP占到90%以上，熔点160-176℃ 无规PP呈粘稠状，不能用于塑料，只用于改性载体 间规PP属于高弹性塑料。 ?聚丙烯的缺陷、主要添加剂及改性方法。 机械工程材料实验钢的热处理 题目：钢的热处理 指导老师：克力木·吐鲁干 姓名：杨达 所属院系：电气工程学院 专业：能源与动力工程 班级：能动15-3 完成日期：2017年12月3日 新疆大学电气工程学院 钢的热处理 一总述 热处理是可以改变金属内部的组织结构，从而改变金属的性能。热处理是把钢件加热至一定的温度，保温足够的时间，然后以一定速度冷却的过程。一般热处理工艺有退火、正火、淬火和回火等。 45钢和T8钢是工厂生产中绝大部分零件的辅助用钢、在零件的制造过程中，零件的力学性能检验主要采用硬度检测。碳钢的淬火工艺是提高其力学性能的有效方法之，实践证明零件经热处理后得到的硬度直接受含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度这四个因素的影响。本文通过对碳钢进行淬火试验,确定这些因素对碳钢硬度的影响。 二钢的退火和正火 退火和正火是应用最广泛的热处理工艺，除经常作为预先热处理工序外，在一些普 通铸件、焊接件以及某些不重要的热加工工件上，还作为最终热处理工序。钢的退火通常是把钢加热到临界温度AC或AC 以上，保温一段时间，然后缓慢地随炉冷却。此时奥氏体在高温区发生分解而得到接近平衡状态的组织。正火则是把钢加热到A或A以上，保温后在空气中冷却。由于冷却速度稍快，与退火相比较，组织中的珠光体相对量较多，且片层较细密，所以性能有所改善。对低碳钢来说，正火后硬度提高，可改善切削性能，有利于降低零件表面粗糙度; 对高碳钢则正火可消除网状渗碳体，为下一步球化退火及淬火做准备。 三钢的淬火 所谓淬火就是将钢加热到Ac3亚共析钢或Ac1 (过共析钢)以上30-50℃保温后放入各种不同的冷却介质V冷应大于V临以获得马氏体组织。碳钢经淬火后的组织由马氏体及一定数量的残余奥氏体所组成。为了正确地进行钢的淬火必须考虑下列三个重要因素淬火加热的温度、保温时间和冷却速度。 1淬火温度的选择 选定正确的加热温度是保证淬火质量的重要环节。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量可根据相图确定。对亚共析钢其加热温度为30-50℃若加热温度不足低于则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低。对过共析钢加热温度为30-50℃ 淬火后可得到细小的马氏体与粒状渗碳体。后者的存在可提高钢的硬度和耐磨性。 2保温时间的确定 淬火加热时间是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留保温所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所需的加热介质及加 机械工程材料复习 第一部分 基本知识 一、概述 ⒈目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识（性能和改性方法是重点）。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料； 具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 ⒉复习方法 以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用” 之间的关系为主线，掌握材料性能和改性的方法，指导复习。 二、材料结构与性能： ⒈材料的性能： ①使用性能：机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）； ②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 ⒉材料的晶体结构的性能：纯金属、实际金属、合金的结构（第二章）； 纯金属：体心立方（e F -α）、面心立方（e F -γ），各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高 实际金属：晶体缺陷（点：间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）→各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。 合金：多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。 单相合金组织：合金在固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成。 多相合金组织：由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能：较单相组织合金有更高的综合机械性能，工程实际中多采用多相组织的合金。 ⒊材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能：F、P、A、Fe3C、Ld； 1）平衡结晶组织 平衡组织：在平衡凝固下，通过液体部的扩散、固体部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒部的成分均匀，并一直保留到室温。 2）成分、组织对性能的影响 ①硬度(HBS)：随C ﹪↑,硬度呈直线增加， HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。 ②抗拉强度(b σ)：C ﹪＜0.9%围，先增加，C ﹪＞0.9～1.0％后，b σ值显著下降。 ③钢的塑性(δ ?)、韧性(k a )：随着C ﹪↑,呈非直线形下降。 3）硬而脆的化合物对性能的影响： 第二相强化：硬而脆的化合物， 若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降； 若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高； 呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化； 呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。 报告编号：LX-FS-A70497 关于工程材料综合实验报告标准范 本 The Stage T asks Completed According T o The Plan Reflect The Basic Situation In The Work And The Lessons Learned In The Work, So As T o Obtain Further Guidance From The Superior. 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑 关于工程材料综合实验报告标准范 本 使用说明：本报告资料适用于按计划完成的阶段任务而进行的，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想的汇报，以取得上级的进一步指导作用。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 篇一：工程材料综合实验报告 一，实验目的 1、研究铁碳合金在平衡状态下的显微组织； 2、分析含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系； 3、了解碳钢的热处理操作； 4、研究加热温度、冷却速度、回火温度对碳钢性能的影响； 5、观察热处理后钢的组织及其变化； 6、了解常用硬度计的原理，初步掌握硬度计的 使用。 二，实验设备及材料 1、显微镜、预磨机、抛光机、热处理炉、硬度计、砂轮机等； 2、金相砂纸、水砂纸、抛光布、研磨膏等； 3、三个形状尺寸基本相同的碳钢试样（低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢T10） 三，实验内容 三个形状尺寸基本相同的试样分别是低碳钢、中碳钢和高碳钢， 均为退火状态，不慎混在一起，请用硬度法和金相法区分开。 1、设计实验方案：三种碳钢的热处理工艺（加热温度、保温时间、冷却方式） 实验中对低碳钢20＃、中碳钢45＃、高碳钢 1.说明45钢试样（φ10mm）经下列温度加热、保温并在水中冷却得到的室温组织：700℃，760℃，840℃，1100℃。 答：700℃：因为它没有达到相变温度，因此没有发生相变，组织为铁素体和珠光体。760℃：它的加热温度在ac1～ac3之间，因此组织为铁素体、马氏体和少量残余奥氏体。840℃：它的加热温度在ac3以上，加热时全部转变为奥氏体，冷却后的组织为马氏体和少量残余奥氏体。 1100℃：因它的加热温度过高，加热时奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗片状马氏体和少量残余奥氏体。 2.有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于vk的冷却速度至室温。试问： （1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ 答;因为860℃加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒较粗大。 （2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多？ 答；因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多。 （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ 答：因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的ms和mf点，淬火后残余奥氏体增多。 （4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少？ 答：因为加热温度860℃已经超过了accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因此加热淬火后未溶碳化物较少 （5）你认为哪个温度加热淬火后合适？为什么？ 答：780℃加热淬火后合适。因为含碳量为1.2%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢淬火加热温度ac1+（30～50℃），而780℃在这个温度范围内，这时淬火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度、硬度和耐磨性，而且也具有较好的韧性。 4. 说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义 Q235 ②45 ③GCr15 ④HT200 ⑤500HBW5/750 ⑥ZQSn10 答：①Q235：最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。 ②45：为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。 ③GCr15：含Cr量为1.5%左右的滚动轴承。 ④HT200:为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。 ⑤500HBW5/750：用直径5mm的硬质合金球压头在7.35KN（750Kgf）试验载荷作用下保持10～15s（不标注）测得的布氏硬度值为500。 ⑥ZQSn10：含锡质量分数为10%的铸造锡青铜。 5.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点？ 铁素体——碳在α-Fe中的间隙固溶体，软而韧。 渗碳体——碳与铁形成的间隙化合物，硬而脆。 珠光体——铁素体与渗碳体形成的层片状交替排列的机械混合物，良好的综合力学性能。工程材料期末考试复习题集
工程材料复习资料
工程材料复习重点期末
《工程材料》热处理实验报告
工程材料总复习知识点
土木工程材料复习资料(全)
工程材料期末复习资料
机械工程材料综合实验心得体会
【建筑工程管理】工程材料复习资料
工程材料复习资料
机械工程材料期末考试
工程材料综合实验报告
(机械制造行业)机械工程材料期末复习题
汽车工程材料复习资料剖析
机械工程材料试验
机械工程材料总复习资料全
关于工程材料综合实验报告标准范本
工程材料复习资料