机械工程材料专升本习题集
第一章材料的性能
一、是非题 (1)一切材料的硬度越高，其强度也越高。( )
(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。( )
(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。((4)HRc测量方便，能直接从刻度盘上读数。(
(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。( )
(6)材料的强度高，其塑性不一定差。( )
(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。( )
(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。( )
(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能
指标。( )二、选择题
(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。A．弹性变形状态B．塑性变形状态
C．刚性状态D．弹塑性状态
(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是( )。A．600~650 HBS B．12~15 HRC
C．：170~230 HBS D．80~90 HRC
(4)ak值小的金属材料表现为( )。A．塑性差B．强度差C．疲劳强度差D．韧性差
(5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。A．测量迅速简便B．压痕小
c．适应于成品零件的检测D．硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高
(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HBW)
C．维氏硬度D．洛氏硬度
(1)材料常用的塑性指标有和，其中用___ 来表示塑
性更接近材料的真实变形。
(2)在外力作用下，材料抵抗和的能力称为强度。
(3)工程上的屈服比指的是和的比值。
(4)表征材料抵抗冲击性能的指标是，其单位是。
(5) 测量HBS值时所采用的压头是，
(6)检验淬火钢常采用的硬度指标为，布氏硬度常用来测量的硬度。（8）常用的硬度试验法有、、；测定半成品
铸铁件的硬度应采用。
（9）检验各种淬火钢的硬度应采用，用符号表示；HB是
的符号，它主要用于测量硬度在以下的材料。
（10）表面化学热处理、表面淬火的各种工件应该用硬度的来测定。
4．试选择测定下列各种工件硬度的试验方法。
┏━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓
┃零件名称┃硬度试验方法┃零件名称┃硬度试验方法┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃锉刀┃┃ YG8刀片┃┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃黄铜轴套┃┃电镀表层┃┃
┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫
┃碳钢型材┃┃渗碳层┃┃
┗━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛
第二章材料的结构
二、是非题
(1)a-Fe比γ-Fe的致密度小，故溶碳能力较大。( )
(2)金属多晶体是由许多位向相同的单晶体所构成的。( )
(3)金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高。( )
(4)实际晶体的缺陷总是使材料强度硬度下降而不会使其提高。( )
(5) 置换固溶体的强度一般高于间隙固溶体。( )
(6)金属键中自由电子在外电场作用下定向移动，因而金属具有导电性。( )
(7)金属的晶粒越细，其强度越高，塑性越好。( )
(8)非晶态物质的原子在三维空间是无规则分布的。( )
(9)因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同( （11）固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。( )
（12）间隙固溶体和置换固溶体均可形成无限固溶体。( )
三、选择题
(1)在三种常见的金属晶体结构中，原子排列最疏松的是( )。
A．体心立方晶格 B．面心立方晶格 C．密排六方晶格 D．三种都一样(3) 晶体和非晶体的主要区别是( )。 A．晶体中原子有序排列 B．晶体中原子依靠
金属键结合C．晶体具有各向异性 D．晶体具有简单晶格
(4) 金属的原子键合方式是( )。A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．分子键
(5) 单晶体和多晶体的主要区别是( )。A．多晶体有晶界 B．多晶体中相邻晶粒的晶
格位向不同C．多晶体无各向异性 D．多晶体的性能具有方向性
(6) 间隙固溶体和间隙化合物的( )。A．结构相同、性能不同 B．结构不同、性能相
同C．结构相同、性能相同 D．结构和性能都不同
(7) 固溶体的晶体结构( )。A．与溶剂的相同 B．与溶质的相同
C．与溶剂、溶质的都不同 D．是两组元各自结构的混合
四、填空题
(1)γ-Fe的晶体结构是，晶胞中的原子数为个，
(4) 位错密度是指，其单位。
(5) 形成置换固溶体的条件一般有、
和。
(6) 合金的相结构有和两大类。
第三章材料的凝固
一、是非题（3）纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。( )
(4)亚共晶合金的共晶转变温度和过共晶合金的共晶转变温度相同。( )
(5)液态金属和气体都属于流体，因此液态金属的结构和气体比较接近。( )
(6) 钢适宜于压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。( )
(10)在1148℃时，碳在奥氏体溶解度最大，达到2.11％。( )
(11)白口铸铁中碳是以渗碳体的形式存在的，所以其硬度高、脆性大。( )
三、选择题
（1）铸造条件下，冷却速度越大，则 (a)过冷度越大，晶粒越细； (b)过冷度越大，
晶粒越粗； (c)过冷度越小，晶粒越细； (d)过冷度越小，晶粒越粗。
（2）金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度(a)越高；(b)越低；(c)越接近理论结
晶温度。
（4）同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（）。
(a)晶粒度发生变化； (b)过冷度发生变化； (c)致密度发生变化； (d)晶
粒长大速度发生变化。
(6)具有匀晶相图的单相固溶体合金( )。
A．铸造性能好 B．锻造性能好 C．热处理性能好 D．切削性能好
(7)当二元合金进行共晶反应时，其相组成是( )。
A．由单相组成 B．两相共存 C．三相共存 D．四相组成
(8)当固溶体浓度较高时，随着合金温度的下降，会从固溶体中析出次生相，为使合金
的强度、硬度有所提高，希望次生相呈( )。
A．网状析出 B．针状析出 C．块状析出 D．弥散析出
(11)钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )。
A．奥氏体的本质晶粒度 B．奥氏体的实际晶粒度
C．奥氏体的起始晶粒度 D．钢组织的原始晶粒度
(12)二次渗碳体是从( )。
A．钢液中析出 B．铁素体中析出 C．奥氏体中析出 D．莱氏体中析出
(13)W（C）=3％的铁碳合金具有( )。
A．良好的锻造性 B．良好的铸造性 C．良好的焊接性 D．良好的热处理性
(14)常用45钢制造机械零件．这是因为其( )。
A．属于中碳钢 B．具有良好的综合力学性能 C．具有良好的硬度和强度 D．价格便宜
三、填空题
(7)合金中的组元是，它可以是也可以是。
(8)相图是表达之间的关系的图形。
(9) 钢的奥氏体过程一般包括、
和个阶段。
(10)共析成分的铁碳合金平衡结晶冷却至室温时，其组织组成物是，
其相组成物是。
马氏体是。
(13)根据共析碳钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于转变，
马氏体转变属于转变。
(14)在铁碳合金中，含二次渗碳体最多的合金成分点为。
(15)在铸造生产中，细化金属铸件晶粒可采用的途径有、和
。
(16)在铁碳合金相图中存在着四条重要的线，请说明冷却通过这些线时所发生的转变并
指出其生成物。ECF线、，PSK 线、，ES线，GS 线。
第四章金属的塑性变形和再结晶
、是非题（1）由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。( )
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，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，所以这些晶面间难以发生滑移( ) 4）高合金中的第二相化合物以细颗粒状弥散分布在晶内时，合金的强度、硬度显著提高，而塑性、韧性稍有下降，这种强化方法叫弥散强化。( )
（5）金属铸件中粗大的晶粒不可能通过再结晶退火来细化。( )
（6）滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。( )
（7）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。( )
（8）20钢经冷轧后(变形量为60％)，具有各向异性。( )
（9）冷塑性变形金属加热发生再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。( )
(10)凡是在加热状态下对金属材料进行的变形或加工都属于热加工的范畴。( )
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)滑移系数不同；(b)滑移方向数不同；(c)滑移面数不同；(d)滑移面和滑移方
向的指数不同。
（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。
（6）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)铁总是存在加工硬化，而铜没有；(b)铜有加工硬化现象，而铁没有；(c)铁在
固态下有同素异构转变，而铜没有；(d)铁与铜的再结晶温度不同。
（8）钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直到断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是( )
(a)Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；(b)Fe不
发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；(c)Pb发生加工硬化，发生再结晶；Fe发生加工硬化，不发生再结晶；(d)Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶。
(9) 加工硬化现象最主要的原因是( )。A．晶粒破裂细化B．位错密度增大
C．晶粒择优取向D．形成纤维组织
四、填空题（3）滑移是通过的移动进行的。（5）由于位错的性，所以金属容易产生滑移变形，而使其实际强度远低于理论强度值。
（6）影响多晶体塑性变形(与单晶体比较)的两个主要因素是和。
因此cu(熔点为l084℃)在室温下变形加工称为加工，Sn(熔点为232℃)在室温下的变形加工称为加工。（9）金属再结晶后晶粒度的大小主要取决于和。(10)钢在常温下的变形加工属于加工。铅在常温下的变形加工属于加工，
第五章钢的热处理
二、是非题(1) 球化退火能使过共析钢组织中的渗碳体完全球化。( )
(2) T10钢经淬火+低温回火的组织是回火马氏体。( )
(3) 与回火索氏体相比，索氏体具有较高的硬度和较低的韧性。( )
(4) 高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。( )
(5) 表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善表面的组织和性能。( )
(6) 低碳钢渗碳的目的在于提高表层的含碳量，为淬火做好成分准备。( )
（7）评定晶粒度的方法是，在放大lOO倍条件下，与标准晶粒图相比较，级数越高，晶粒越细。( )
三、选择题(2) 过共析钢正常淬火加热温度是( )。A．Ac1+(30～50)℃B．Ac3+(30～50)℃C．Accm+(30～50)℃D．Ac3
(3) 影响淬火后残余奥氏体量的主要原因是( )。A．钢材本身的含碳量
B．钢中奥氏体的含碳量C．钢中合金元素的含量D．淬火的冷却速度
(6) 下面关于回火脆性的论述，( )不正确A．300℃左右产生回火脆性称为第一类回火脆性B．400～550℃产生回火脆性称为第二类回火脆性C．第一类回火脆性是由于薄片碳化物析出引起D．回火脆性均无法消除
(7) 钢渗碳的温度是( )。A．600～650℃B．700～750℃C．800～850℃．D900～950℃
(9) 钢在淬火后获得马氏体组织的粗细主要取决于（）
(a)奥氏体的本质晶粒度；(b)奥氏体的实际晶粒度；(c)奥氏体的起始晶粒度；
(d)加热前的原始组织。
(11) 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。
(12) 过共析钢正火的目的是（）(a)调整硬度，改善切削加工性能；(b)细化晶粒，为淬火作组织准备；(c)消除或降低网状二次渗碳体，改善切削加工性能，为淬火作组织准备；(d)消除内应力，防止淬火变形和开裂。
(14) 钢在水玻璃中淬火是（）
(a)单液淬火；(b)双液淬火；(c)分级淬火；(d)等温淬火。
(15) 过共析钢球化退火前需进行（）
(a)调质处理；(b)去应力退火；(c)再结晶退火；(d)正火处理。
(16) 生产中，常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部投入水中急冷片刻后，出水停留
一段时间，再整体投入水中。出水停留一定时间是为了使扁铲刃部（）
(a)退火；(b)正火；(c)淬火；(d)回火。
(18) 直径为l0mm的45钢钢棒，加热到850℃投入水中，其显微组织应为（）。
(a)马氏体；(b)铁素体+马氏体；(c)马氏体+残余奥氏体；(d)马氏体+珠光体
四、填空题
(1)完全退火是指将钢加热到Ac3+(30～50)℃，经保温后冷却，以获得
接近平衡组织的热处理工艺。
(2)为便于切削加工，不同钢材宜采用不同的热处理方法：W(C)<0.5％的碳钢宜采
用，W(C)超过共析成分的碳钢宜采用，
(3) 淬火应力包括和两种。
(4)常见的淬火方法有四种。
(5)淬火钢回火的种类一般有三种，其中要求其有较高硬度
和耐磨性的零件宜采用回火。
(6)淬透性是指性能，淬硬性是指
性能。
(7)感应加热是利用原理，使工件表面产生加热的一种加热方法。
(8)渗碳零件表面含碳量一般应控制在，否则会影响钢的力学性能。
(9)钢中加入合金元素可提高其强度，合金强化的途径一般有、和
。
（11）钢的淬透性越高，则其c-曲线的位置越，临界冷却速度越。
（12）钢的普通热处理工艺是由、、三个阶段组成。一般来讲，它不改变被处理工件的，但却改变其。
（6）“马氏体硬而脆"是否正确?为什么?
第六章金属材料
一、是非题
(1)大多数合金元素溶入奥氏体中都能够提高钢的淬透性。( )
(2)GCrl5钢不仅用于制造精密轴承，还常用于制造量具和模具。( )
(3)高速钢中的Cr、W、V的主要作用在于提高钢的淬透性。( )
(4)Q345钢属于低合金高强度结构钢。( )
(5)不锈钢中含碳量越高其耐蚀性越好，强度、硬度越高。( )
(6)ZGMnl3钢是一种含锰量很高的合金钢，锰的主要作用是提高耐磨性。( )
(7)铸铁相当于是在钢的基体上分布着不同形态石墨的黑色金属。( )
(8)铝合金均能采用固溶时效强化改善其力学性能。( )
(9)工业上把锡基和铅基轴承合金称为巴氏合金。( )
(10)渗碳钢常用的最终热处理为渗碳淬火+低温回火。( )
(11) 固溶时效强化是有色合金进行强化改性的主要方法之一。( )
二、选择题
(1)合金元素与碳的亲和力越强，( )。
A．越易溶入铁素体中，越易聚集长大 B．越易溶入铁素体中，越难聚集长大
C．越难溶入铁素体中，越易聚集长大 D．越难溶入铁素体中，越难聚集长大
(2)40Cr钢中Cr元素的主要作用是( )。
A．提高淬透性 B．提高淬硬性 C．提高耐磨性 D．提高耐蚀性
(4)普通低合金结构钢具有良好的塑性是由于( )。
A．含碳量低 B．单相固溶体 C．晶粒细小 D．过热敏感性小
(6)制造一直径为25mm的连杆，要求整个截面具有良好的力学性能，应选用( )。
A．45钢经正火处理 B．60Si2Mn钢经淬火+中温回火
C．40Cr钢经调质处理 D．20CrMnTi钢经淬火+低温回火
(7)钢的热硬性主要取决于( )。A．钢的含碳量 B．马氏体的含碳量
C．残余奥氏体量 D．马氏体的回火稳定性
(8)铸铁进行热处理的主要功能为( )。
A．改变基体组织，不改变石墨形态 B．不改变基体组织，也不改变石墨形态
C．不改变基体组织，改变石墨形态 D．既改变基体组织，也改变石墨形态
(9)用LY11板料制造零件，可以采用( )方法改善零件强度。
A．淬火+低温回火 B．淬火+自然时效 C．冷变形强化 D．变质处理
(1O)与H70钢相比，HPb59-1钢具有( )。
A．较高的强度 B．较低的塑性 C．较好的切削加工性 D．较好的耐蚀性
三、填空题
(1)碳钢按质量分为四种，它们的主要区别在于钢中
杂质的含量不同。
(2)根据合金元素在钢中与碳的相互作用，合金元素可以分为和两大类。
(3)渗碳钢的W(C)大致在范围之内，加入 Cr、Mn是为了提高其。
(4)工具钢按用途分为、和三类。
(5)高速钢反复锻造的目的是，W1 8Cr4 V钢采用高温淬火的目的是，经三次高温回火后的组织是。
(6)1Crl8Ni9Ti是钢，Cr、Ni的主要作用是，Ti的主要作用是。
(7)影响铸铁石墨化的最主要因素有。
(8)球墨铸铁常用的热处理方法有。
(9)铝合金的时效方法可分为和两种。
机械工程材料试题
1、 B . 、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是 1 C. : D . H 在零件图样上出现如下几种硬技术条件的标注，其中正确的是（ B ）。 B ）。 A . b ： A . HB159 B. 180 ?210H B C. 800HV D . 10?17HR C 3、间隙固溶体与间隙化合物的（ A .结构相同，性能不同 C .结构与性能都相同 固溶体的性能特点是（ 塑性韧性高、强度硬度较低 综合力学性能高 4、 A . D . ）。 D ）。 .结构不同，性能相同 结构与性能都不同 .塑性韧性低、强度硬度高 .综合力学性能低 5、在发生）（：：：L 的共晶反应时，三相的相对成分 （B ）。A . 相同 B .确定 C .不定D . 发 生变化 6、马氏体的硬度取决于（ C ） A .奥氏体的冷却速度 B . 奥氏体的转变温度 C. .奥氏体的碳含 量D .奥氏体的晶粒 7、对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时, 应选用（ A ） A .高淬透性钢 B 中淬透性钢 C. 低 淬透性钢D.碳素钢 8、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时, 应采用（ C ） 。A .水中淬火 B . 油中淬火C . 盐 浴中淬火D .空冷 9、GCr15钢中Cr 的平均含量为（ B ）。 A . 15% B . 1.5% C . .0.15% D .没有表示出来 10、高速钢二次硬化属于（ D ）。 A . 固溶强化 B . 细晶强化 C . 位错强化 D . 第二相强化 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分， 共20分） C. D 1、 A . C. 2、 奥氏体是（BD ）。 碳在F e ::中的间隙固溶体 碳在F e ::中的有限固溶体 下列能进行锻造的铁碳合金是 B .碳在 D.碳在 （AB Fe ：冲的间隙固溶体 Fe ：冲的有限固溶体 A.亚共析钢 B .共析钢 ）。 .共晶白口铸铁 D .亚 共晶白口铸铁 影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（ 钢材本身的碳含量 B .钢中奥氏体的碳含量 3、 A . 4、 BD ）。 C .钢中碳化物的含量 D. A . C. 5、 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（ 20号钢渗碳淬火后低温回火 B . 40Cr 淬火后高温回火 20CrMnTi 渗碳后淬火低温回火 D . ZGMn1水韧处理 下列钢种中，以球化退火作为预备热处理的钢种是（ BD ）。A . 钢的淬火加热温度 AC ）。 40Cr B . T12 C . 16Mn GCr15 、填空题（本大题共15空，每空2分，共30分） 1、 合金的相结构有 固溶体和金属化合物两大类，其中前者具有较好的 后者具有较高的硬度，适宜作强化相。 2、 用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈 3、 化学热处理的基本过程包括 分解 4、 促进石墨化的元素有 —碳—、—硅 1、 共晶转变和共析转变的产物都属于 2、 塑性变形后的金属经加热将发生回复、 3、 共析钢的含碳量为 0.7 7 %。 塑性性能，适宜作基本相； 羽毛状，而下贝氏体则呈 吸附 和 扩散 ，阻碍石墨化的元素， _ 两相混合物。 再结晶 针 状。 三个阶段。 _硫_、锰 。 、晶粒长大的变 化。
#机械工程材料-习题集答案
第1章材料的性能 一、选择题 1.表示金属材料屈服强度的符号是（ B） A.σ B.σs C.σb D.σ-1 2.表示金属材料弹性极限的符号是（ A） A.σe B.σs C.σb D.σ-1 3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B） A.HB B.HRC C.HV D.HS 4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A ） A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 二、填空 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。 2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。 4.常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。 5.疲劳强度是表示材料经（无数次应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。 三、是非题 1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。是 2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。是 3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。 四、改正题 1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。将冲击载荷改成交变载荷 2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。将HB改成HR 3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。将疲劳强度改成冲击韧性 4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。将冲击韧性改成断面收缩率 5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。将载荷改成冲击载荷 五、简答题 1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。σs: 屈服强度σ0.2：条件屈服强度 HRC：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σ-1: 疲劳极限 σb: 抗拉强度σ5：l 0=5d 时的伸长率（l =5.65s01/2） HBS:布氏硬度（压头为钢球）第2章材料的结构
机械工程材料复习重点
《工程材料学》习题 一、解释下列名词 1．淬透性与淬硬性; 2．相与组织; 3．组织应力与热应力；4．过热与过烧； 5. 回火脆性与回火稳定性 6. 马氏体与回火马氏体7. 实际晶粒度与本质晶粒度 8.化学热处理与表面热处理 淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示 淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力 相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相 组织：显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。 组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体（γ或A）向马氏体（M）转变时间不一致而产生的应力 热应力：由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力 过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象 过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象 回火脆性：在某些温度范围内回火时，会出现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性 回火稳定性：又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。 马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。 回火马氏体：在回火时，从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。本质晶粒度：钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度 实际晶粒度：在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。 化学热处理：将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层，从而改变工件表层化学成分与组织，进而改变其性能的热处理工艺。 表面淬火：：指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 二、判断题 1. （）合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。错。根据结构特点不同，可将合金中相公为固溶体和金属化合物两类。 2. （）实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的。对。 3. （）为调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。对。对于低、中碳的亚共析钢而言，正火与退火的目的相同；即调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。对于过共析钢而言，正火是为了消除网状二次渗碳体，为球化退火作组织准备。对于普通话结构钢而言，正火可增加珠光体量并细化晶粒，提高强度、硬度和韧性，作为最终热处理。 4.（）在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些，因而合金钢将向合金元素少量多元化方向发展。对。不同的元素对于钢有不同的效果。 5. （）不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。错。马氏体的硬度主要取决于其含碳量，含碳增加，其硬度也随之提高。合金元素对马氏体的硬度影响不大，马氏体强化的主要原因是过饱和引起的固溶体强化。 6．（）40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高。错。C曲线越靠右，含碳量越低，淬透性越好。40Cr为含碳量为0.4%，含Cr量为1.5%左右的调质钢。T10为含碳量为1%左右的碳素工具钢。但是淬火后45钢香到马氏体，T10钢得到马氏体加少量残余奥氏体，硬度比45钢高。 7．（）马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。对。当奥氏体过冷到Ms以下时，将转变为马氏体类型组织。但是马氏体转变时，奥氏体中的碳全部保留在马氏休中。马氏体转变的特点是高速长大、不扩散、共格切变性、降温形成、转变不完全。 8．（）铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。错。所有的铸铁都不可以进行锻造。 9．（）45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升，塑性,韧性下降，强度,硬度上升。 错。钢是随回火温度上升，塑性,韧性上升，强度,硬度提高。 10．（）淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。错。淬硬层深度是指由工件表面到半马氏体区（50%马氏体+50%非马氏体组织）的深度。 11．（）钢的回火温度应在Ac1以上。错。回火是指将淬火钢加热到A1以下保温后再冷却的热处理工艺。 12．（）热处理可改变铸铁中的石墨形态。错。热处理只能改变铸铁的基休组织，而不能改变石黑的状态和分布。 13.（）奥氏体是碳在α-Fe中的间隙式固溶体。错。奥氏体是碳在γ-Fe中的间隙固溶体。用符号A 或γ表示。 14．（）高频表面淬火只改变工件表面组织，而不改变工件表面的化学成份。对。高频表面淬火属于表面淬火的一种。表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 15．（）过冷度与冷却速度有关，冷却速度越大，则过冷度越小。错。过冷度（ΔT）是指理论结晶温度（T0）与实际结晶温度（T1）的差值，即ΔT=T0-T1。但是冷却速度越大，则过冷度越大，。
机械工程材料试题及答案三
机械工程材料试题三 一、名词解释（共15分，每小题3分） 1. 奥氏体（A） 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题（共20分，每空1 分） 1.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________铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________，在________程中形成的，它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题（共25分，每小题1分） 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 5.下列材料中，最适合制造机床床身的是( ) A.40钢； B.T12钢； C.HT300； D.KTH300-06 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是 A.1Cr13钢； B.1Cr17钢； C.3Cr13钢； D.4Cr13钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( ) A.ZAlSi12； B.2A50(旧牌号LD5)； C.ZAlMg10； D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) A.1Cr17； B.1Cr18Ni9Ti； C.聚四氟乙烯； D.SiO2 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( ) A.60Si2Mn； B.5CrNiMo； C.Cr12MoV； D.GCr15 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) A.Al2O3； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 11.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.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢； B.马氏体-奥氏体不锈钢； C.莱氏体不锈钢； D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？( ) A.马口铁； B.白口铸铁； C.麻口铸铁； D.灰铸铁
机械工程材料课后习题答案 (2)
1．解释下列名词 点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体， 过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 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，这种处理方法即为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 固溶强化：通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度，硬度升高的现象叫做固溶强化 原因：晶格畸变 过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？ 答：①冷却速度越大，则过冷度也越大。②随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢，因为这时原子的扩散能力减弱。③过冷度增大，ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N的增加比G增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。 9.在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？在生产中如何应用变质处理？ 答：①采用的方法：变质处理，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
机械工程材料专升本试题(答案)
二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为普通灰口铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为可锻铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为球墨铸铁。其中球墨铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指气孔，在烧结程中形成的，它降低了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为___固体渗碳气体渗碳_______、___三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢耐热钢耐磨刚______、__________等。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为__合金渗碳体特殊碳化物_______、______两类。 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( d ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( c ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( C ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A A.1Cr13钢； B.1Cr17钢； C.3Cr13钢； D.4Cr13钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( D ) A.ZAlSi12； B.2A50(旧牌号LD5)； C.ZAlMg10； D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是(C )A.1Cr17； B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯； D.SiO2 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( )A.60Si2Mn； B.5CrNiMo； C.Cr12MoV； D.GCr15 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( A )A.Al2O3； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 11.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( C )A.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同15.马氏体组织有两种形态( B )。A.板条、树状 B.板条、针状C.树状、针状； D.索状、树状四、判断题（共10 分，每小题1 分） 3.钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。( R ) 4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。( W ) 6.可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。( W ) 7.一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。( R ) 9.铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。( W ) 10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。( W ) 2、答：回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性。
机械工程材料复习
机械工程材料复习 第一部分基本知识 一、概述 1.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。 2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： 1?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。 2.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（-F e ）、面心立方（-F e ）,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。 3.材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能：F、P、A、Fe3G Ld; 1）平衡结晶组织 平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀，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F63C的相对量。 ②抗拉强度（b） : C%v 0.9%范围内，先增加，C%> 0.9?1.0 %后，b值显着下降。 ③钢的塑性（）、韧性（a k）: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、
(完整版)机械设计制造及其自动化(专升本)
机械设计制造及其自动化(专升本).txt如果有来生，要做一棵树，站成永恒，没有悲伤的姿势。一半在土里安详，一半在风里飞扬，一半洒落阴凉，一半沐浴阳光，非常沉默非常骄傲，从不依靠从不寻找。本文由cdled002贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 机械设计制造及其自动化专业培养计划 （专升本类）（二年制） 一、培养目标培养德智体全面发展的，掌握机械设计与制造的基础理论及电工电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识，具备机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理等基本能力的，能从事机械制造领域内的设计、制造、科技开发、应用研究、管理经营等方面的高级工程技术人才。二、业务培养要求 1．具有较扎实的自然科学基础，较好的人文社会科学基础及正确运用本国语言文字的表达能力。 2．较系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识，主要包括机械学、电工电子技术、机械制造工程学等技术基础知识，受到现代机械工程师的基本训练，具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 3．具有本专业领域内某个专业方向所必须的理论和专业知识。了解技术前沿及发展趋势。 4．掌握一门外语，能阅读本专业外语书刊，且具有一定的听、说、写能力。 5．具有较强的自学能力和创新能力。三、主干学科主干学科：机械设计、机械制造、控制工程四、主要课程 / 学位课程主要课程主要课程：大学英语、工程数学、CAD/CAM、机械原理、机械设计、电工电子技术、机电一体化系统设计、机电传动控制、测试技术、微机原理与接口技术、数控技术、机械制造工程学、现代设计方法学等。学位课程：大学英语、电工与电子技术、机械设计、微机原理与接口技术、机电传动控制、数控加工技术、CAD/CAM 软件、机械制造工程学、工程测试技术、现代设计方法学、数控机床维修、数控原理与系统等。部分课程教学内容： 1、大学英语培养学生具有较强的阅读能力，一定的听说、写作、翻译的能力，使学生能以英语为工具，获取专业所需要的信息，并为进一步提高英语水平打下较好基础。本课程要求学生达到或接近国家英语四级水平。 2、工程数学学习行列式的计算，矩阵的初等变换，矩阵秩的定义和计算，利用矩阵的初等变换求解方程组及逆阵，向量组的线性相关性，利用正交变换化对称矩阵为对角形矩阵，概率论和数理统计等有关基础知识，培养学生运用上述方法解决工程实际问题的能力。 3、微机原理与接口技术学习微型计算机的基本概念、工作原理和实用接口技术。具有在工业控制系统选择微机和接口的初步应用能力。 4、机械原理该课程主要讲授平面机构结构分析及运动分析，运动副摩擦及效率；平面连杆机构及其设计，凸轮、齿轮机构及其设计；轮系及其设计；其他常用机构；机构的选型和组合应用；机械运转机器速度波动的调节及机械的平衡等。具有设计一般机械传动机构的能力。 5、机械设计学习整部机械设计的基本知识的基础上，重点讨论一般尺寸和参数的通用零件，包括它们的基本设计理论和设计计算方法，以及有关技术资料的应用等。具有设计通用零、部件的能力。 6、材料成型及控制学习各种毛坯的成型方法和制造工艺。具有正确选用毛坯的种类及成型方法的能力。 1 7、电子技术主要学习各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用。熟悉各种门电路及各种集成元器件的功用及应用。 8、半导体变流技术主要讲授由功率半导体二极管、晶闸管、大功率晶体等元件组成的整流电路、逆变电路等的工作原理和性能分析、计算，晶闸管的出发电路，串、并联保护技术以及新波器、交流调压器等。熟悉各种元器件及各种典型控制的功用及应用场合。 9、机电传动控制了解机电传动控制的一般知识，掌握电机、电器、晶闸管等的工作原理、特性、应用和选用方法，掌握常用的开环、闭环控制系统的工作原理、特点、性能及应用场合所，了解最新控制技术在机械设备中的应用。 10、计算机绘图掌握AutoCAD 最新版本的常用命令及操作使用方法，使学生能掌握计算机二维、三维绘图的基本
机械工程材料考试复习
1机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用? 机械工程材料在工作中，会受到力学负荷、热负荷、环境介质的作用。力学负荷可分为静载荷和动载荷两类。热负荷主要指材料的热疲劳现象和高温氧化等。环境负荷主要包括金属的腐蚀和金属的摩擦磨损和老化作用等. 2金属材料有哪些加工工艺?加工工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，反映了材料加工的难易程度。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 3常见的金属晶格有：体心立方晶格, 面心立方晶格, 密排六方晶格 4晶体缺陷有哪些?他们的几何特征是: 由于结晶条件等原因，会使晶体内部出现某些原子排列不规则的区域，这种区域被称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特点，可将其分为以下三种类型：(1）点缺陷：点缺陷是指长、宽、高尺寸都很小的缺陷。最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原子和置换原子。（2）线缺陷：线缺陷是指在一个方向上的尺寸很大，另两个方向上尺寸很小的一种缺陷，主要是各种类型的位错。（3）面缺陷：面缺陷是指在两个方向上的尺寸很大，第三个方向上的尺寸很小而呈面状的缺陷。面缺陷的主要形式是各种类型的晶界，它是多晶体中晶粒之间的界面。 5结晶时的过冷现象和过冷度:金属在平衡条件下所测得的结晶温度称为理论结晶温度 (T0)。但在实际生产中，液态金属结晶时，冷却速度都较大，金属总是在理论结晶温度以下某一温度开始进行结晶，这一温度称为实际结晶温度(Tn)。金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度，用△T表示，即△T=T0-Tn。 6金属晶粒大小对机械性能有什么影响?如何控制结晶时晶粒的大小?金属结晶后的晶粒大小对金属的力学性能影响很大。一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。因此，细化晶粒是使金属材料强韧化的有效途径。金属结晶时，一个晶核长成一个晶粒，在一定体积内所形成的晶核数目愈多，则结晶后的晶粒就愈细小。因此，工业生产中，为了获得细晶粒组织，常采用以下方法：1．增大过冷度，增加过冷度，使金属结晶时形成的晶核数目增多，则结晶后获得细晶粒组织。2．进行变质处理，变质处理是在浇注前向液态金属中人为地加入少量被称为变质剂的物质，以起到晶核的作用，使结晶时晶核数目增多，从而使晶粒细化。例如，向铸铁中加入硅铁或硅钙合金，向铝硅合金中加入钠或钠盐等都是变质处理的典型实例。3．采用振动处理，在金属结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，使正在长大的晶体折断、破碎，也能增加晶核数目，从而细化晶粒。 7冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在1000℃时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。 8奥氏体的形成过程：分为新相的形核，长大过程。根据Fe-Fe3C，将共析钢加热到A1以上温度后，珠光体处于不稳定状态。首先，在铁素体碳体的交界处产生奥氏体晶核，这是由于Fe/Fe3C相界上原子排列不规则以及碳浓度不均匀，为优先形核提供了有利条件，既有利于铁的晶格有体心立方变为面心立方，有利于Fe3C的溶解及碳向新生相的扩散，其后就是奥氏体晶核长大的过程，也就是α-Fe→γ-Fe的连续转变和Fe3C向奥氏体的不断溶解。实验表明，在奥氏体长大的过程，也就是铁素体比参碳体先消失。因此，奥氏体形成之后还有残余参碳体不断溶入奥氏体，直到参碳体全部消失，继续加热时奥氏体中碳含量逐渐均匀化，最终得到细小均匀的奥氏体。 10钢常用的合金元素有锰Mn硅Si铬Gr镍Ni钨W钼Mo钒V钛Ti硼B这些元素既可以单独加入钢中，也可将两种，三种或更多元素同时加入钢中。合金元素在钢中的作用：
20级-机械工程-专升本-工程力学试卷
继续教育学院试卷 一、选择题（每题4分，共20分） 1、平面一般力系的平衡条件是（）。 A．合力为零 B．合力矩为零 C．各分力对某坐标轴投影的代数和为零 D．合力和合力矩均为零 2、构件正常工作时应满足的条件是（） A．构件不发生断裂破坏 B．构件原有形式下的平衡是稳定的 C．构件具有足够的抵抗变形的能力 D．构件具有足够的承载力、刚度和稳定性 3、圆轴扭转时,同一截面上各点的切应力大小（），同一圆周上的切应大小（）。A．完全相同 B．全不相同 C．部分相同 D．无法确定 4、下列结论中，只有（）是正确的。 A．材料力学的任务是研究材料的组成 B．材料力学的任务是研究各种材料的力学性能 C．材料力学的任务是在既安全又经济的原则下，为设计构件的结构提供分析计算的基本理论和方法 D．材料力学的任务是在保证安全的原则下设计构件的结构 5、若某刚体在平面一般力系作用下平衡，则此力系各分力对刚体（）之矩的代数和必为零。 A．特定点 B．重心 C．任意点 D．坐标原点 二、填空题（每空1、5分，共36分） 6、工程中遇得到的物体，大部分是非自由体，那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为________。 7、由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束，这种约束的特点：只能承受________不能承受________，约束力的方向沿________的方向。 8、力矩是使物体产生________效应的度量，其单位_________，用符号________表示，力矩有正负之分，________旋转为正。 9、平面一般力系的平衡方程的基本形式：________、________、________。 10、根据工程力学的要求，对变形固体作了三种假设,其内容是：_ _ _______、________________、________________。 11、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是：_____ ___________________。
机械工程材料总复习资料全
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。
机械工程材料期末考试
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
机械工程材料习题集答案解析王章忠主编第二版
例1：某工厂生产精密丝杠，尺寸为φ40×800mm，要求热处理后变形小，尺寸稳定，表面硬度为60～64HRC，用CrWMn钢制造;其工序如下：热轧钢棒下料→球化退火→粗加工→淬火、低温回火→精加工→时效→精磨。试分析：1. 用CrWMn钢的原因。2. 分析工艺安排能否达到要求，如何改进？ 丝杠是机床重要的零件之一，应用于进给机构和调节移动机构，它的精度高低直接影响机床的加工精度、定位精度和测量精度，因此要求它具有高精度和高的稳定性、高的耐磨性。在加工处理过程中，每一工序都不能产生大的应力和大的应变；为保证使用过程中的尺寸稳定，需尽可能消除工件的应力，尽可能减少残余奥氏体量。丝杠受力不大，但转速很高，表面要求有高的硬度和耐磨性，洛氏硬度为60～64 HRC。 根据精密丝杠的上述要求，选用CrWMn钢较为合适。其原因如下： （1）CrWMn钢是高碳合金工具钢，淬火处理后能获得高的硬度和耐磨性，可满足硬度和耐磨性的要求。 （2）CrWMn钢由于加入合金元素的作用，具有良好的热处理工艺性能，淬透性好，热处理变形小，有利于保证丝杠的精度。目前，9Mn2V和CrWMn用得较多，但前者淬透性差些，适用于直径较小的精密丝杠。 对原工艺安排分析：原工艺路线中，由于在球化退火前没有安排正火；机加工后没有安排去应力退火；淬火、低温回火后没有安排冰冷处理等项原因，使得精密丝杠在加工过程中会产生很大的应力和变形，很难满足精密丝杠的技术要求。所以原工艺路线应改为：下料→正火→球化退火→粗加工→去应力退火→淬火、低温回火→冷处理→低温回火→精加工→时效→半精磨→时效→精磨。 例2：有一载重汽车的变速箱齿轮，使用中受到一定的冲击，负载较重，齿表面要求耐磨，硬度为58～62HRC齿心部硬度为30～45HRC，其余力学性能要求为σb＞1000MPa，σOF≥600MPa，A K ＞48J。试从所给材料中选择制造该齿轮的合适钢种。 35、45 、20CrMnTi 、38CrMoAl 、T12 分析：从所列材料中可以看出35、45 、T12钢不能满足要求。对剩余两个钢种的比较可见表1。 材料热处理 σ s/ MPa σb/ MPa /% φ/% AK/J 接触疲劳强 度 /MPa 弯曲疲劳强度 /MPa 20CrMnT i 渗碳 淬火 853 1080 10 45 55 1380 750 38CrMo Al 调质835 980 14 50 71 1050 1020
工程机械设计(专升本) 地质大学期末开卷考试题库及答案
参考答案带式输送机参考答案 (1) 参考答案: 制动器验算(2) 参考答案: 离合器验算(3): 参考答案轴验算参考答案卷筒验算 (1) 参考答案: 省力钢丝绳滑轮机构(2). 参考答案: 名词解释 4. 工程机械(10分)参考答案：工程机械是指那些主要用于土木工程建设的机械设备，不包括那些偶然出现在施工现场的代用车辆及其他代用设备。 5. 量化设计(10分)参考答案：所谓量化设计就是在产品的设计过程中，可以用数字描述的设计过程。 问答题 6. 工程机械设计的特点是什么？(15分) 参考答案：（1）服务对象：土木工程建设。（2）多种系统交叉（3）工作机构多（4）专用底盘（5）金属结构（6）设计载荷（7）专用零部件（8）总体设计 7. 钢丝绳的选择应遵循哪些原则？(15分) 参考答案：选择钢丝绳时，根据使用场合，应遵循： 1)优先选用线接触钢丝绳；2)环境腐蚀较大时，选用镀锌钢丝绳；3)频繁卷绕时，选用细丝钢丝绳； 4)起升高度大时，选用不扭转钢丝绳；5)多层卷绕时选用金属芯钢丝绳；6)无导绕时。选用粗丝钢丝绳。 8. 实体设计的工作顺序是什么？(15分) 参考答案：(1)要件设计顺序（根据如下原则，安排要件设计顺序） 1)优先设计顶层要件。在顶层要件中，根据参数分析结果，一般以引用参数次数的多少作为设计先后顺序的依捃。 2)连接件的设计通常在被连接件之后； 3)最后进行支承件的设计：4)一般情况下先确定选型件，后设计非选型件。 (2)参数赋值工作顺序（根据如下原则进行参数赋值） ①首先给直接赋值参数赋值；②在非直接赋值参数中，非计算赋值参数优先赋值；③在计算赋值参数中，引用次数多的核心参数优先赋值。 9. 产品的信息是沿着哪两个方向演化的？具体演化过程是什么？(15分) 参考答案：产品的信息沿着两个方向演化，即非量化信息和量化信息。 (1) 沿着非量化信息方向演化。由社会需求确定某种产品，并对该产品进行规划设计，确定产品的目标功能，而目标功能决定了产品的功能类别；目标功能的实现确定了所采用的机械功能原理；由所采用的功能原理决定了采用该原理所确定的形状；同时，功能原理和原理形状又受设计方法的约束；原理形状必然决定了产品的实体形状；同时，实体形状有受设计方法、社会审美的影响；而产品的色彩由社会审美和设计方法决定。 (2)沿着量化信息方向演化。由产品的社会需求及非量化信息的分析和现有标准或产品对比分析，确定产品开发的设计技术任务书；技术任务书、所采用的设计方法和设计时所使用的材料性能决定了产品的尺度；而产品的大小和采用的材料性能决定了产品的重量和工作能力范围；所选择的材料的性能由性能价格比确定，即当前的技术经济决定的。 填空题 1. 钢丝绳端头固结的方法有___(1)___ 、___(2)___ 、___(3)___ 、___(4)___ 。(8分) (1) 参考答案: 钢丝绳夹固定法(2). 参考答案:锲形套筒固定法 参考答案铝合金压头法参考答案偏结法 (1) 参考答案: 单绳拉力验算(2). 参考答案:(3).:
机械工程材料试卷复习题。
机械工程材料 1．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。( ) 2．因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。( ) 3．间隙固溶体一定是无限固溶体。( ) 4．铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。( ) 5．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。( ) 6．高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。( ) 7．钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。( ) 8．T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。( ) 9．灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。( ) 10．齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。( ) 是非题 1．(√) 2． (×) 3．(×) 4．(√) 5．(×) 6．(×) 7．(√) 8．(√) 9． (×) 10．(√) 1.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 a．越高； b．越低； c．越接近理论结晶温度 2．α－Fe是实际原子数为。 a．2； b．4； c．6 3．固溶体的晶体结构。 a．与溶剂相同； b．与溶质相同； c．为其他晶型 4．间隙相的性能特点是。 a．熔点高、硬度低； b．硬度高、熔点低；c．硬度高、熔点高 5. 金属的加工硬化现象将导致。 a. 强度降低,塑性提高； b. 强度提高,塑性降低； c．强度降低,塑性降低 6．用下述三种方法制成齿轮，种方法较为理想。 a. 用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮； b. 由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮； c. 由 圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮 7. 钢中含硫量过高的最大危害是造成。 a. 热脆； b. 冷脆； c. 氢脆 8．奥氏体是。 a．碳在γ-Fe中的间隙固溶体 b．碳在α-Fe中的间隙固溶体； c. 碳在α-Fe中的无限固溶体 9．珠光体是一种。