工程材料与应用复习资料
复习资料
一、填空题
1、机械零件选材的基本原则有、、。
2、现今意义上的陶瓷材料是指统称。
3、高分子材料主要包括、、和。
4、腐蚀失效包括、、等。
5、填出下列性能指标符号名称：σs ，σb ，ψ，
HRC ，HBS ，HV 。
6、碳基复合材料的增强相主要是，该类材料除具有碳和石墨的特点外还有优越的性能，是很好的，耐温高达℃。
7、根据石墨形态，铸铁可分为、、、。
其中，铸铁有球状石墨。
8、按钢中合金元素含量，可将合金钢分为、和
几类。
9、HT250牌号中“HT”表示，数字“250”表示。
10、高分子材料的聚集状态有、和三种。
11、填出下列钢组织代号名称：F ，P，S ，M ，A 。
12、纯铁在室温条件下的晶体结构是晶格，在912 ℃以上转变为
晶格。固态金属随温度的不同发生的晶体结构转变称为。
13、常见的热塑性塑料有
14、HT200牌号中“HT”表示，数字“200”表示。
15、滑移的本质是。
16、高分子材料的老化，在结构上是发生了和。
17、机械设计时常用和两种强度指标。
18、一般工程结构用金属是晶体，在各个方向上的性能，这就是实际金属的现象。
19、实际金属存在、和三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度（高，低）得多。
20、把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1～Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为，后者为。
二、单项选择题
1、T10钢的碳的质量分数为：（）
A）0.1% B）1.0% C）10%
2、完全退火主要适用于：（）
A）亚共析钢 B）共析钢 C）过共析钢
3、钢的回火处理是在：（）
A）退火后进行 B）正火后进行 C）淬火后进行
4、聚氯乙烯是一种：（）
A）热固性塑料，可制作化工用排污管道；
B）热塑性塑料，可制作导线外皮等绝缘材料；
C）合成橡胶，可制作轮胎；
D）热固性塑料，可制作雨衣、台布等；
5、橡胶的弹性极高，其弹性变形量可达：（）
A）30% B）50% C)100% D）100--1000%
6、钢的淬透性主要取决于：（）
A）碳含量 B）冷却介质 C）合金元素
7、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
8、PVC是：（）
A）聚乙烯 B）聚丙烯 C）聚氯乙烯 D）聚苯乙烯
9、有机玻璃与无机玻璃相比，透光度：（）
A）较低 B）较高 C）相同 D）难以比较
10、铁素体的机械性能特点是：（）
A）强度高、塑性好、硬度低 B）强度低、塑性差、硬度低
C）强度低、塑性好、硬度低
11、针对下列工件，从已给材料中选择正确的材料：（8分，每空1分）
①．坦克履带（）②．热锻模具（）。③．钳工錾子（）。
④．滚动轴承（）⑤. 机床床身（）⑥. 减振弹簧（）
⑦. 麻花钻头（）⑧. 汽车齿轮（）
现有材料：A). ZGMn13 B). 60Si2Mn C). W18Cr4V D). 20CrMnTi
E) .GCr15 F). HT200 G). T8 H) . 5CrMnMo
12、选择对应的材料牌号或代号：（8分）
①．尼龙（）②．球墨铸铁（）③．有机玻璃（）
④．超硬铝（）⑤. 聚氯乙烯（）⑥. 可锻铸铁（）
⑦. 防锈铝（）⑧. 黄铜（）
牌号代号： A). HT200 B). LF11 C). QT500－7 D). KTZ450－06
E). PVC F). H62 G). PMMA H). LY12 I).PA J). LC4 K).PE
13、选择适当的热处理方法：（6分）
①．提高40Cr机床主轴的综合力学性能。（）
②．满足20Cr钢变速齿轮表硬内韧的要求. （）
③．改善T10钢的切削性能。（）
④．65Mn弹簧获得弹性。（）
⑤．9SiCr丝锥获得高硬度、高耐磨性。（）
⑥．提高LY11的强度。（）
热处理方法：A). 淬火+中温回火
B). 淬火+低温回火
C). 固溶-时效强化
D). 球化退火
E). 氮化
F). 调质
G). 渗碳淬火
H）.正火
14、晶体中的位错属于：（）（1分）
A）体缺陷 B）面缺陷 C）线缺陷 D）点缺陷
15、高聚物受力变形后所产生的应力随时间而逐渐衰减的现象被称为：（）（1分）
A）蠕变 B）柔顺性 C)应力松弛 D）内耗
16、钢的淬硬性主要取决于：（）（1分)
A）碳含量 B）冷却介质 C）合金元素
1.钢在淬火后所得的组织是（）
A.淬火马氏体
B.回火索氏体
C.回火屈氏体
D.索氏体
17、在淬火钢中，当含碳量增加到0.6％以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为（）
A. 随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多
B. 随含碳量的增加，片状马氏体的量增多
C. 随含碳量的增加，淬火内应力增大
D. 随含碳量的增加，非马氏体的量减少
18、若钢中加入的合金元素能使C曲线左移，则将使钢的淬透性（）
A.提高
B.降低
C.不改变
D.对小试样堤高，对大试样则降低
19、下列钢铁材料中切削性能较好的是（）
A.工业纯铁
B.45钢
C.白口铸铁
D.T12A钢
20、钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善（）
A.完全退火
B.足够变形量的锻轧
C.扩散退火
D.正火
21、退火亚共析钢，随含碳量的增加（）
A.HBS、σb值减小，δ、a K值增加
B. HBS、σb值增加，δ、a K值减小
C. HBS、σb值增加，δ、a K值增加
D. HBS、σb值减小，δ、a K值减小
22、碳含量为Wc＝4.3％的铁碳合金具有良好的（）
A. 可锻性
B. 切削加工性能
C. 可焊性
D. 铸造性能
23、建筑用钢筋宜选用（）
A. 高碳钢
B.中碳钢
C. 低碳钢
D.工具钢
24、下述退火态钢中强度最高的是（）
A.T13钢
B.45钢
C.65钢
D.T8钢
25、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得：( )
A. A
B. M
C. P
26、在铁碳合金相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为：( )
A. S（0.77%）
B.E（2.11%）
C. C（4.3%）
27、金属铸造时，为细化晶粒，可采用：( )
A 快速浇注 B. 以砂型代替金属型 C. 采取机械振动
28、使钢产生热脆的元素是：( )
A. 锰
B.磷 c.硫
29、反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了：( )
A.加工硬化现象
B.再结晶现象 c.去应力退火
30、消除加工硬化应采取的热处理工艺是：( )
A.去应力退火
B.再结晶退火 c.球化退火
31、若钢中加入的合金元素能使C曲线左移，则将使钢的淬透性：( )
A.提高
B.降低 c.不改变
32、制造机床床身应采用：( )
A. HT150
B. Cr12MoV c. Q235C
33、检测退火钢件的硬度一般采用：( )
A . HBS B. HR
B c. HRC
34、钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于：( )
A. A的本质晶粒度
B. A的实际晶粒度 c. A的起始晶粒度
35、可锻铸铁的石墨形态是( )
A. 片状
B. 团絮状 c. 球状
36、下列说法不正确的是：( )
A. 调质处理 = 淬火+高温回火。
B. 过共析钢淬火温度越高，淬火后马氏体的含碳量越高，残余奥氏体越多。
c. 可锻铸铁具有一定的塑性和韧性，因此可以通过锻造成形。
三、判断题（共15分,每小题1.5分）
1．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
2.T12A钢在淬火加热保温时，必须达到完全奥氏体化。
3．20钢比T12钢的碳质量分数要高。
4.钢的淬透性好，则淬透层的深度也越大。
5．所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
6.不锈钢的Cr元素含量大于12.5% 。
7．可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
8．陶瓷的塑性很差，但强度都很高。
9．表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。
10．可锻铸铁可以锻造，其强度高于球墨铸铁。
11．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
12.T12A钢在淬火加热保温时，必须达到完全奥氏体化。
13．20钢比T12钢的碳质量分数要高。
14.淬透性好的钢其淬硬性也好。
15．所有的合金元素都能提高钢的淬透性。
16.不锈钢的Cr元素含量大于12.5% 。
17．可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。
18．马氏体是碳在α—Fe中的间隙式固溶体。
19．拉伸实验只能做出抗拉强度等强度指标。
20．可锻铸铁可以锻造，其强度高于球墨铸铁。
21.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。
22.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不
同，但组织形态和性能则是相同的。
23.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。
24.马氏体是碳在α－Fe中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。
25.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。
26.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。
27.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。
28.为了消除加工硬化便于进一步加工，常对冷加工后的金属进行完全退火。
29.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。
30.由于钢回火的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。
31.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。
32.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。
33.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。
34.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，
硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。
35.淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。
36.淬透性好的钢，其淬硬性也一定好。
37.大部分合金钢的淬透性比碳钢好。
38.正火的冷却速度比退火快，故同一钢种经正火处理后的组织较细，其强度、硬
度比退火高。
39.由于淬火钢回火时的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。
40．可锻铸铁具有一定的塑性，可以进行锻造加工。
四、简答题（共30分,每小题5分）
1、金属材料、陶瓷材料和高分子材料的主要特征是什么？（5分）
2、在铁碳合金中主要的相是哪几个？可能产生的组织有几种？它们的性能有什么特点？
3、什么是结晶时的过冷现象和过冷度？
4、正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何进行选择?
5、工程塑料的性能特点是什么？适宜制造哪些零件？
1、随含碳量的提高铁碳合金的力学性能如何变化？为什么？
2、齿轮类零件的工作条件？性能要求？举出2种机床齿轮典型用钢。
3、碳钢与合金钢相比有哪些不足？
4、化学腐蚀和电化学腐蚀有何本质区别？
5、试述石墨形态对铸铁性能的影响。
6、指出下列工件的淬火及回火温度，并分析回火后获得的组织。
（1）45 钢小轴（要求综合机械性能好）
（2）60 钢弹簧
（3）T12 钢锉刀
试为下列零件选材，并选择热处理工艺。
（1）汽车齿轮；（2）机床主轴；（3）滚动轴承；（4）铣刀
（5）锉刀；（6）丝锥；（7）自行车座簧
备选材料： 45、T8、65Mn、20CrMnTi、9SiCr、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV 。
指出下列牌号材料的类别和成分（或数字含义）（10分）
工程材料及其应用(第二版)复习资料
1、原子结合键的类型。答：金属键共价键离子键分子键（范德瓦尔键）。 2、材料的性能的分类包括。答：使用性能：力学性能物理性能化学性能工艺性能：铸造性可锻造性焊接性切削加工性力学性能的指标:弹性强度塑性硬度冲击韧度疲劳特性耐磨性 3、纯金属常见的晶体结构体心立方晶胞（b.c.c）N=2面心立方晶胞（f.c.c）N=4密排六方晶胞（c.p.h）N=6 4、晶胞中的缺陷答1.点缺陷是指在三维空间各方向的尺寸都很小、不超过几个原子直径的缺陷。 （1）空位（2）间隙原子（3）置换原子无论是哪一种点缺陷，都会使晶体中的原子平衡状态受到破坏，造成晶格的歪扭（称晶格的畸变），从而使金属的性能发生变化。如随着点缺陷的增加，电子在传导时的散射增加，导致金属的电阻率增大；当点缺陷与位错发生交互作用时，会使强度提高，塑性下降。 2.线缺陷又称一维缺陷，这种缺陷在三维空间一个方向上的尺寸很大，另外两个方向上的尺寸很小，其具体形式就是晶格中的位错。位错：晶体中某处一列或若干列原子有规律的错排。金属晶体中不含位错或含有大量位错都会使强度提高， 3.面缺陷面缺陷又称二维缺陷，这种缺陷在三维空间两个方向上的尺寸较大。另一个方向上的尺寸较小。 面缺陷的具体形式是晶界、亚晶界及相界。缺陷使得金属塑性、硬度以及抗拉压力显著降低等等 5、什么是过冷度？答：液体材料的理论结晶温度T0与其实际温度Tn之差。因为只有过冷，才具备G固 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） 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 《车辆工程基础》复习资料 课程代码：05841 一、单项选择题 1.下列各零件不属于气门传动组的是 A.凸轮轴 B.挺柱 C.气门弹簧 D.摇臂轴 2.从进气门开始开启到上止点所对应的曲轴转角称为 A.进气提前角 B.进气迟后角 C.排气提前角 D.排气迟后角 3.柴油发动机与汽油发动机相比较，没有 A.润滑系统 B. 供给系统 C.点火系统 D. 冷却系统 4.下列各零件中不属于曲轴飞轮组的是 A.正时齿轮 B.曲轴箱 C.连杆 D.扭转减振器 5.过量空气系数大于1的混合气称为 A.浓混合气 B. 过浓混合气 C.标准混合气 D. 稀混合气 6.属于发动机润滑系的零部件是 A. 喷油泵 B.水泵 C.燃油滤清器 D. 机油粗滤器 7.汽车发动机中采用飞溅润滑方式的部件是 A. 连杆轴承 B.凸轮轴轴承 C. 气缸壁 D. 曲轴主轴承 8.属于发动机冷却系的零部件是 A.机油滤清器 B.水泵 C.燃油滤清器 D.喷油泵 9.桑塔纳轿车的传动形式是 A.发动机后置后驱动 B.发动机前置后驱动 C.发动机前置前驱动 D.发动机后置前驱动 10.自锁装置的作用是 A.防止变速器自动换档和自动脱档 B.保证变速器不会同时换入两个档 C.防止误换倒档 D.减小零件磨损和换档噪声 11.变速器互锁装置的作用是 A.防止变速器自动换档或自动脱档 B. 防止同时换入两个档 C.防止误换倒档 D. 减小零件磨损和换档噪声 12.为了提高汽车的经济性，变速器采用 A.一个档位 B.二个档位 C.档位数越多越好 D.适当增加档位数 13.在三轴式变速器各档位中，传动比值最小的档位是 A.倒档 B. 超速档 C.直接档 D. 一档 14.变速器的传动比i>1时，变速器的传动为 A.增速降扭传动 B.降速增扭传动 C.等速等扭传动 D.增速增扭传动 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 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 汽车材料考试题 一、名词解释(每小题3分,共15分) 1、屈服强度: 2、淬火: 3、复合材料: 4、粘温性: 5、涂料: 二、填空(每空1分,共25分) 1、金属常见的晶格类型有________、________、_________。 2、碳钢按用途分为________、_________、__________。 3、铸铁中碳的质量分数__________。 4、铸造铝合金按添加其它元素的不同可分为_______系、______ 系、_________ 系、 ___________ 系。 5、黄铜为铜与_________组成的合金,青铜就是铜与______ 组成的合金。 6、________、________、_________ 并称为三大固体工程材料。 7、我国车用汽油的牌号就是按_______ 大小划分的,轻柴油的牌号就是按_________ 划分 的。 8、汽车常用润滑脂品种有_______、_______、_______、极压复合锂基润滑脂与________ 等 品种。 9、目前,汽车上使用最好的防冻剂为__________。 10、轮胎按胎体帘布层的结构不同分为_______轮胎与______轮胎。 三、判断题(每题2分,共30分;正确的打“∨”,错误的打“×”) 1、可断铸铁就就是可以锻造的铸铁。( ) 2、金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的能力称为硬度。( ) 3、所有的金属材料均有明显的屈服现象。( ) 4、碳素工具钢就是高碳钢。( ) 5、区域钢化玻璃由于没有全钢化,不能用作汽车的挡风玻璃。( ) 6、陶瓷材料的抗拉强度较低,而抗压强度较高。( ) 7、尼龙就是一种塑料。( ) 8、碳纤维与环氧树脂组成的复合材料的比强度与比模量优于钢。( ) 9、汽车车身的防腐性能好坏取决于漆前处理与底漆处理的选择。( ) 10、在汽车制造中,中、高级轿车一般不需要采用中间涂料的。( ) 11、使用安定性差的汽油,会造成电喷发动机的喷嘴结胶。( ) 12、造成柴油机工作粗暴的原因就是柴油的十六烷值高。( ) 13、选用柴油时,柴油使用的最低温度不应低于柴油牌号的数字。( ) 14、润滑油内清净分散添加剂的性能与加入量可以反映出润滑油质量的高低。( ) 15、轮胎185／70 R 13 中的R表示负荷能力。( ) 四、简答题(每小题6分,共12分) 1、硬度的常用试验方法有哪些？硬度与耐磨性有什么关系？ 2、说明下列符号的含义: ZAlSi12(铸铝) CC10W/30(润滑油) 五、问答题(每小题9分,共18分) 1、如何选择内燃机油,机油的使用注意事项有哪些？ 工程材料的应用 工程材料之—金刚石 编者：王成摘要：金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻 石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成 金刚石。 关键词：金刚石，产地，构造 金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。它们可以是透明的，也可以是半透明或不透明。多数金刚石大多带些黄色。金刚石的折射率非常高，色散性能也很强，这就是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的原因。金刚石在X射线照射下会发出蓝绿色荧光。金刚石原生矿仅产出于金伯利岩筒或少数钾镁煌斑岩中。金伯利岩等是它们的原生地岩石，其他地方的金刚石都是被河流、冰川等搬运过去的。金刚石一般为粒状。如果将金刚石加热到1000℃时，它会缓慢地变成石墨。 金刚石与石墨同属于碳的单质。是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。上个世纪50 年代，美国以石墨为原料，在高温高压下成功制造出人造金刚石。现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中，虽然造出大颗粒的金刚石还很困难（所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城），但是已经可以制成了金刚石的薄膜。 中国也拥有制造金刚石的技术，但最大也不过0.2克拉左右。 引用亚洲宝石协会（GIG）报告：金刚石的化学成分为C，与石墨同是碳的同质多象变体。在矿物化学组成中，总含有Si、Mg、Al、Ca、Mn、Ni等元素，并常含有Na、B、Cu、Fe、Co、Cr、Ti、N等杂质元素，以及碳水化合物。 金刚石矿物晶体构造属等轴晶系同极键四面体型构造。碳原子位于四面体的角顶及中心，具有高度的对称性。单位晶胞中碳原子间以同极键相连结，距离为154pm。常见晶形有八面体、菱形十二面体、立方体、四面体和六八面体等。 金刚石的硬度是刚玉的4倍，石英的8倍。详细绝对硬度如下：金刚石10000-2500刚玉2500-2100石英1550-1200。 矿物性脆，贝壳状或参差状断口，在不大的冲击力下会沿晶体解理面裂开，具有平行八面体的中等或完全解理，平行十二面体的不完全解理。矿物质纯，密度一般为3 470-3 金刚石的颜色取决于纯净程度、所含杂质元素的种类和含量，极纯净者无色，一般多呈不同程度的黄、褐、灰、绿、蓝、乳白和紫色等；纯净者透明，含杂质的半透明或不透明；在阴极射线、X射线和紫外线下，会发出不同的绿色、天蓝、紫色、黄绿色等色的 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。 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 ●工程材料的定义，按化学组成分为哪几类？ ●什么是汽车运行材料，主要包括哪几种? 车辆运行过程中，使用周期较短，消耗费用较大，对车辆使用性能有较大影响的一些非金属材料。 车用燃料（汽油、柴油、替代燃料） 车用润滑油料（发动机润滑油、车辆齿轮油、车用润滑脂） 车用工作液（液力传动油、汽车制动液、液压系统用油、发动机冷却液、空调制冷剂、风窗玻璃清洗液）汽车轮胎 ●汽油（主要性能指标、规格牌号，选用原则） 汽油是由碳原子数5-11的烃类混合物按使用需要加入各种添加剂而成。 蒸发性。抗爆性。安定性。防腐性。清洁性。 规格牌号以汽油的抗爆性（辛烷值）表示的。牌号越大，辛烷值越高，抗爆性越好。抗爆性100：异辛烷（C8H18）抗爆性0：正庚烷（C7H16）比例混合0-100. RON研究法辛烷值，有：90、93、95、97等几个牌号。 选用原则：应根据汽车使用说明书推荐的牌号，结合汽车的使用条件，以发动机不发生爆燃为前提。发动机的压缩比是选择汽油牌号的主要依据。压缩比越大，汽油的牌号越高。在不发生爆燃的情况下，应尽量选择底牌号汽油。若辛烷值过低，就会使发动机产生爆燃；如果辛烷值过高，不仅经济浪费，还会因高辛烷值汽油着火慢，燃烧时间长而使热功转换不充分，同时还会因排放废气温度过高而烧坏排气门或排气门座。 1)根据发动机压缩比进行抗爆性的选择，压缩比越大，汽油的牌号越高 2)装有催化转换器和氧传感器的汽车选择含铅量低的汽油 3)区分季节选择汽油的蒸发性，冬季应选择蒸气压较大的汽油，夏季应选择蒸气压较小的汽油 ●柴油（主要性能指标、规格牌号，选用原则） 汽车所用轻柴油是指原油蒸馏时继汽油、煤油后蒸出的沸点为200-350*C的碳氢化合物。 主要指标：低温流动性、黏度、燃烧性能、蒸发性、防腐性和清洁性。 1、良好的燃烧性(十六烷值) 2、良好的低温流动性 3、良好的雾化和蒸发性 4、良好的安定性 5、对机件等无腐蚀性 6、柴油本身的清洁性 柴油分为轻柴油和重柴油。轻柴油，高速柴油机，重柴油，中低速柴油机。 轻柴油按质量分为优级品、一级品和合格品。主要按凝固点划分柴油牌号，北方偏低，南方偏高。每个等级的柴油按凝点分为10、5、0、-10、-20、-35、-50号7种。10号：凝点不高于10*C。 选用原则：主要依据使用地区月风险率为10%的最低气温，月中最低气温低于该值的概率为0.1. 柴油凝点应比该最低气温低4-6*C。不同牌号柴油可搀兑使用，以改变其凝点。 ●其他替代燃料有发展前景的替代燃料： 醇类（甲醇、乙醇）天然气电能液化石油气、氢气 ●柴油机与汽油机的区别 柴油机与汽油机比，具有耗油量低，能量利用率高，废气排量小，工作可靠性好，功率使用范围宽等优点。 汽油机和柴油机是目前广泛应用在工农业生产和交通运输部门的热机。它们的区别主要在于压缩比、点火方式、所用燃料及用途。 1.压缩比是指活塞在气缸中运动时，气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。活塞在最低点时气缸中气体体 积最大，活塞在最高点时气缸中气体体积最小，前者叫气缸总容积，后者叫气缸燃烧室容积。压缩比规定为 压缩比＝汽缸总容积／燃烧室容积 压缩比是内燃机的重要指标，压缩比越大，其压强越大，温度越高。汽油机的压缩比为4～6。柴油机的压缩比为15～18。从理论上讲，压缩比越大，效率越高。但因为气缸受材料强度的限制，而且气缸内工质的温度不能超过燃料的燃点，所以压缩比不能太大。 2.它们的点火方式不同，汽油机是把吸入气缸的汽油蒸汽与空气混合、加压，然后用火花塞点火。柴油机是由喷油 第一章材料的性能 1-1什么是金属材料的力学性能？金属材料的力学性能包含哪些面? 所谓力学性能，是指材料抵抗外力作用所显示的性能。力学性能包括强度刚度硬度塑性韧性和疲劳强度等 1-2什么是强度？在拉伸试验中衡量金属强度的主要指标有哪些？他们在工程应用上有什么意义？ 强度是指材料在外力作用下，抵抗变形或断裂的能力。在拉伸试验中衡量金属强度的主要指标有屈服强度和抗拉强度。 屈服强度的意义在于：在一般机械零件在发生少量塑性变形后，零件精度降低或其它零件的相对配合受到影响而造成失效，所以屈服强度就成为零件设计时的主要依据之一。 抗拉强度的意义在于：抗拉强度是表示材料抵抗大量均匀塑性变形的能力。脆性材料在拉伸过程中，一般不产生颈缩现象，因此，抗拉强度就是材料的断裂强度，它表示材料抵抗断裂的能力。抗拉强度是零件设计时的重要依据之一。1-3什么是塑性？在拉伸试验中衡量塑性的指标有哪些？ 塑性是指材料在载荷作用下发生永久变形而又不破坏其完整性的能力。拉伸试验中衡量塑性的指标有延伸率和断面收缩率。 1-4什么是硬度？指出测定金属硬度的常用法和各自的优缺点。 硬度是指材料局部抵抗硬物压入其表面的能力。生产中测定硬度最常用的法有是压入法，应用较多的布氏硬度洛氏硬度和维氏硬度等试验法。 布氏硬度试验法的优点：因压痕面积较大，能反映出较大围被测试材料的平 均硬度，故实验结果较精确，特别适用于测定灰铸铁轴承合金等具有粗大经理或组成相得金属材料的硬度；压痕较大的另一个优点是试验数据稳定，重复性强。其缺点是对不同材料需要换不同直径的压头和改变试验力，压痕直径的测量也比较麻烦；因压痕大，不以测试成品和薄片金属的硬度。 洛氏硬度试验法的优点是：操作循序简便，硬度值可直接读出；压痕和较小，可在工件上进行试验；采用不同标尺可测定各种软硬不同的金属厚薄不一的式样的硬度，因而广泛用于热处理质量检验。其缺点是：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的结果不够准确；此外，用不同标尺测得的硬度值彼此没有联系，不能直接进行比较。 维氏硬度试验法的优点是：不存在布氏硬度试验时要求试验力与压头直径之间满足所规定条件的约束，也不洛氏硬度试验是不同标尺的硬度无法统一的弊端，硬度值较为精确。唯一缺点是硬度值需要通过测量压痕对角线长度后才能进行计算或查表，因此工作效率比洛氏硬度低得多。 1-5在下面几种情况下，该用什么法来测试硬度？写出硬度符号。 （1）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片； （1）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。 （3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 （4）黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。 （5）硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。 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 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。× 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 第一章汽车工程材料 理论教学内容和过程： .金属材料的性能 金属材料的使用性能 请同学们回顾并思考以下两个问题： ）你所知道的汽车材料有哪些？ ）汽车材料的选用与环境有关吗？ （一）汽车材料分类：、金属材料黑色金属、有色金属、合金 、非金属材料有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料 、汽车运行材料燃料、润滑剂、工作液 （二）金属材料性能：（分组讨论每组给出答案，老师点拨） .使用性能力学性能、物理性能、化学性能 .工艺性能压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 （三）、力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（板书） （五）力学性能指标： .强度在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 （1）强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。 （2）单位截面上的内力称为应力。 （3）用符号σ表示，σ （4）单位： （5）通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。 .塑性在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 （1）定义：指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 （2）指标：伸长率（δ）和断面收缩率ψ δ（）×﹪ψ（）×﹪ （3）伸长率、断面收缩率与塑性的关系： δ、ψ值越大，塑性越好。 .硬度——指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 汽车零件根据工作条件的不同，要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 常用硬度试验法；布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 布氏硬度的测试原理：采用直径为的球体，以一定的压力将其压入被测金属表面，并留下压痕。压痕的表面积越大，则材料的布氏硬度值越低。在实际测定中，只需量出压痕直径的大小，然后查表即可得布氏硬度值。 主要用于测定各种不太硬的钢及灰铸铁和有色金属的硬度。 洛氏硬度的测试原理：是以试样被测点的压痕深度为依据。压痕越深，硬度越低，以锥角为°的金刚石圆锥为压头。 测量洛氏硬度时，根据压头和加载的不同，在洛氏硬度试验机上有、、三种标尺代表三种载荷值，测得的硬度分别用、、表示。 硬度与耐磨性的关系：硬度越大，耐磨性也越好。 .冲击韧性 （1）定义：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 （2）指标：冲击韧度α .疲劳强度 （1）交变应力：许多零件，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。 （2）金属的疲劳：金属材料在交变应力的长期作用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度，甚至低于屈服点，也会发生突然断裂，这种现象叫金属疲劳。（3）举例变速箱上齿轮 金属材料的工艺性能 工艺性能是指材料在成形过程中，对某种加工工艺的适应能力，它是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素，材料工艺性能的好坏，会直接影响机械零件的工艺方法、加工质量、制造成本等。材料的工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。工程材料复习资料
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