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工程材料部分练习题

工程材料部分

一、填空题

1. 常见的金属晶格类型有、和三种类型。α-Fe属于晶格，γ-Fe属于晶格，δ-Fe属于晶格。

2. 实际金属的晶体缺陷有、____ 和。

3. 金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为。金属的冷却速度越快，过冷度

越，获得的晶粒越。

4．细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度，塑性、韧性。在生产中常用的细化晶粒的方法有和。

5．合金的在固态下的相有和两种，其中____ 具有良好的塑性，有高的硬度和脆性。

6. 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度。

7. 加工硬化现象是指。

8. 钢在常温下的变形加工称为加工，而铅在常温下的变形加工称为加工。

9. 在金属学中，冷加工与热加工的界限是以来划分的，因此Cu（熔点为1084℃）

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。

10．在铁碳合金的基本组织中，珠光体属于复相结构，它由和按一定比例组成。珠光体用符号____表示。

11. 铁碳合金的基本相中，属于固溶体的有、和。其中是碳在

a-Fe中形成的间隙固溶体。

12. 铁素体的本质是在中的间隙固溶体，其晶体结构为。

13. 奥氏体的本质是在中的间隙固溶体，其晶体结构为。

14. 珠光体是和的机械混合物。

15. 铁碳合金的力学性能随碳的质量分数的增加，其和增高，而和

降低。但当w c>0.9%时，强度随碳的质量分数的增加而。

16. 在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.4%的钢硬度、强度。

17. 共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。

18．铁碳合金中，共析钢w c为%，室温平衡组织为；亚共析钢w c为%，室温平衡组织为；过共析钢w c为%，室温平衡组织为。

19. 按碳的质量分数的不同，碳素钢可分为、和三类；按硫、磷杂质

质量分数的不同，钢可分为、和。

20. 马氏体的显微组织形态主要有、两种。其中的韧性较好。

21. 利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是，它只适用于钢。

22. 球化退火的主要目的是，它主要适用于钢。

23. 钢的正常淬火温度范围，对亚共析钢是，对过共析钢是。

24. 淬火钢进行回火的目的是；一般情况下，

回火温度越高，钢的强度和硬度越。

25. 除外，其它的合金元素都使C曲线向移动，即使钢的临界冷却速度、

淬透性。

26．工程材料的主要性能分为①性能和②性能。其中，①又包括性能、_ ___ 性能和性能等。

27．金属的变形包括变形和变形。

28．通过拉伸试验可测得的强度指标主要有和；可测得的塑性指标有和。

29目前常用和两个指标估评钢的焊接性。

30. 金属的腐蚀按腐蚀机理分类可分为腐蚀、腐蚀和腐蚀。

31. 衡量耐热钢的耐热性能的指标主要有、和。

32. 奥氏体不锈钢常用的固溶处理是指，其目的是。

33. Q235-A是钢，可制造；16MnR是钢，可制造；45是钢，可制造；15CrMo是钢，可制造；0Cr18Ni9是钢，可制造；GCr15是钢，可制造；40Cr 是钢，可制造；60Si2Mn是钢，可制造。

34. 过程装备及其构件选材时应考虑的基本原则是原则原则和原则。

35. LF21是合金，可制造。

36. 过程装备上应用较广泛的工程陶瓷主要有氧化铝陶瓷、和。

二、判断题

1．所有的金属材料在做拉伸试验时都有屈服现象。( )

2．抗拉强度是材料在拉断前所能承受的最大应力。( )

3．普通洛氏硬度试验按选用的总试验力及压头类型的不同，分别用符号HRA.、HRB、HRC 等来表示。( )

4．金属材料的疲劳断裂是零件失效的主要原因之一。( )

5．金属材料的力学性能主要取决于材料的化学成分和内部组织状态。( )

6. 因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。（）

7. 晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（）

8．纯金属的结晶是在恒温下进行的，所以它具有固定的熔点。而合金的结晶大多数是在一定温度范围内进行的，所以它具有两个临界点。( )

9. 固溶体的晶格与其溶剂的晶格类型相同，( )

10. 铁碳合金发生共析转变，获得的组织为珠光体，它属于固溶体相结构。( )

11. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。（）

12. 间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。（）

13. 在缓冷至室温的条件下，45钢比20钢的强度、硬度都高。（）

14. 热加工是指在室温以上的塑性变形加工。（）

15. 无论碳含量高低，马氏体的硬度都很高、脆性都很大。（）

16. 表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。（）

17. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。（）

18. 15CrMo是国内常用的珠光体耐热钢，可制作工作温度≤550℃的高中压蒸汽管。（）

19. 高碳钢的质量优于低碳钢。( )

20. 大部分合金钢的淬透性比碳素钢好。( )

21. 用合金渗碳钢只进行表面淬火+低温回火，就能达到“表硬心韧”的要求。( )

22. 用40Cr材料所制的机床主轴，经淬火+高温回火，即可提高其综合力学性能。( )

23. 纯钛有两种晶体结构，在882.5°以下晶体结构为密排六方晶格，称为α钛，在882.5°以上晶体结构为面心立方晶格，称为β钛。（）

三、选择题

1．α-Fe和Cu的晶体结构分别为（）

A．面心立方和体心立方B．体心立方和面心立方C．均为体心立方

2．纯铁由γ-Fe转变为α-Fe时，体积将会( )。

A．收缩B．膨胀c．畸变D．开裂

3．金属间化合物的性能特点是（）

A．强度高、硬度高、塑性好 B．强度低、硬度低、塑性好

C．硬度高、熔点高、脆性大 D．硬度高、熔点高、塑性好

4．加工硬化是指随塑性变形量增加，金属的（）

A．强度和塑性均显著提高 B．强度和塑性均显著下降

C．强度显著提高，塑性显著下降 D．强度显著下降，塑性显著提高

5. 共晶成分的合金在极缓冷条件下发生共晶转变时，生成的组织是( )。

A．固溶体B．共晶体c．化合物D．固溶体+共晶体

6. 金属在下列情况无相变的是( )。

A．液态金属凝固B．晶粒由粗变细c．同素异晶转变D．晶格转变

7．下列相结构中，( )相和( )相按合适的比例组成的机械混合物具有良好的综合力学性能。

A．F B．A c．Fe3C D．L d

8. 铁素体为( )晶格，奥氏体为( )晶格，渗碳体为( )晶格。

A．体心立方晶格B．面心立方晶格c．密排六方晶格D．复杂斜方晶格

9. 从铁素体中析出的渗碳体为( )，从奥氏体中析出的渗碳体为( )，从液体中结晶出的渗碳体为( )。

A．一次渗碳体B．二次渗碳体c．三次渗碳体D．四次渗碳体

10. 在Fe-Fe3C相图中，发生共析转变的温度为( )，共析成分w c为( )。

A. 1148℃

B.727℃

C.2.11%

D.0.77%

11. 在Fe-Fe3C相图上的共晶线是( )，共析线是( )。

A.ECF

B. AECF

C.PSK

D.GS

12．亚共析钢的正常淬火加热温度是：

A．Ac1+30~50℃B．Ac3+30~50℃C．Ac cm+30~50℃

13．淬火的目的是获得( )组织以提高钢的强度和硬度。

A．珠光体B．贝氏体

C．马氏体D．索氏体

14．马氏体的本质是（）

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γ-Fe中的过饱和固溶体D．碳在α-Fe中的过饱和固溶体

15．调质处理是指（）

A．淬火后高温回火B．淬火后中温回火

C．淬火后低温回火D．等温淬火

16．拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的( )。

A．屈服点B．抗拉强度c．弹性极限D．疲劳强度

17．测定45钢淬火的硬度，一般选用( )。

A．布氏硬度计B．洛氏硬度计C．维氏硬度计

18．做疲劳强度试验时，试样承受的载荷为( )。

A．静载荷B．一次冲击载荷C．循环载荷

19．金属的( )越好，则其锻造性能越好。

A．强度B．塑性C．硬度D．蠕变强度

20．按腐蚀机理分类，脱氢装置、各种加热炉、裂解炉等发生的金属尘化腐蚀属于（）

A．电化学腐蚀 B．化学腐蚀 C．物理腐蚀 D．均匀腐蚀

21．长期在高温下工作的零件，要求其具有一定的( )。

A．强度B．塑性C．硬度D．蠕变强度

22．在下列非合金钢牌号中，( )钢热处理后的弹性最好；( )钢塑性最好；( )钢热处理后的硬度最高；( )钢热处理后的综合力学性能最好。

A．08F B．65 C．45 D．T10

23. 选择下列零件的材料：冲压件( )、齿轮( )、塔架( )、小弹簧( )。

A．45 B．08F C．Q235 D．65

24.选择下列工具的材料：木工用斧( )、锉刀( )、钳工锯条( )、小钻头( )。

A．T10 B．T8A C．T12 D．T7

25. 正确选择制造下列零件的材料。

机床主轴( )；汽车变速器齿轮( )；机车行走部弹簧( )；储酸罐( )；滚动轴承套圈( )；车体结构架( )。

A. 0Cr18Ni9

B. 40Cr

C. GCr15

D. 20CrMnTi

E. 60Si2Mn

F. Q345

26.选择螺栓与螺母材料时，为了避免连接后的“咬死”现象和减少磨损，一般规定，螺母硬度（）螺栓硬度：

A．不低于 B．不高于 C.无要求

27.合金渗碳钢经渗碳后必须进行( )最终热处理才能使用。

A．淬火+低温回火B．淬火+中温回火

C．淬火+高温回火D．等温淬火

28.“65Mn”是常用的合金弹簧钢，“65”表示的意义是( )。

A．钢中碳的质量分数为6. 5%左右B．钢中碳的质量分数为0.65%左右

C．钢中锰的质量分数为6.5 %左右D．钢中锰的质量分数为0.65%左右

29．制作深冷设备，如分馏塔等应选用下列哪种铝合金（）

A．ZL102 B．L Y11 C．LC4 D．LF5

30. TA9（Ti-0.2Pd）属于以下哪类钛合金（）

A．α型B．β型C．α+β型

31．钛及钛合金在石油、化工、农药、造纸等方面得到广泛应用，主要是利用了其哪方面的优点（）

A．耐蚀性能优异B．塑性好C．硬度高D．焊接性能好

32．欲制一耐酸泵壳体，要求具有较高的耐腐蚀能力，应选用下列哪种塑料（）A．聚四氟乙烯 B．有机玻璃 C．尼龙 D．聚乙烯

33.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。其中，( )的σb最高；( )的HBW最高；( )的δ和αk最高。在它们的组织中，( ) 的铁素体最多；( )的珠光体最多；( )的二次渗碳体最多。

A．20 B．45 C．T8 D．T12

34.铁碳合金相图中的合金在冷却过程中发生的（）是共析转变；( )是共晶转变。

A．液体中结晶出奥氏体B．液体中结晶出莱氏体

C．液体中结晶出一次渗碳体D．奥氏体中析出二次渗碳体

E．奥氏体中析出铁素体F．奥氏体转变为珠光体

35.低碳钢所受到的拉应力( )时，开始出现明显的塑性变形；所受到的拉应力( ) 时，将发生断裂。

A．>σb B．<σb c．>σs D．<σs E．达到σs F．达到σb

36.晶粒大小对钢的力学性能影响很大。通过( )可以获得细晶粒的钢。

A．变质处理B．加快钢液的冷却速度

C．正火D．A、B和C

四、简答题与应用题

1. 什么是加工硬化现象？加工硬化在金属加工中有什么利弊？用冷拔紫铜管通过冷弯的方法制造机器上的输油管，为了避免开裂，弯前应进行什么热处理？

2. 绘出简化后的Fe-Fe3C相图，说明其中S点、C点、E点和ECF线、PSK线、GS线、ES 线代表的意义，并将F、A、F+P、P+Fe3CⅡ、P等相和组织填入相图的相应区域内，并简述碳钢随着碳的质量分数的增加，其室温平衡组织与性能的变化规律。

3. 根据Fe-Fe3C相图，回答下列问题：

1）什么是铁素体？什么是奥氏体？什么是渗碳体？说明它们的晶体结构及性能特点。

2）什么是珠光体，它是什么反应的产物？写出该反应的反应式。

3）说明亚共析碳钢、共析碳钢、过共析碳钢的含碳量范围及各自的室温平衡组织。

4．图1-2所示为简化后的部分铁碳合金相图，请在右边的T-t图中画出w c=0.45%的铁碳合金的结晶过程，并标注出各温度段的组织。

5. 根据Fe-Fe3C相图，解释下列现象：

1)铁碳合金中，w c=1.2%的钢比w c=0.45%的钢的硬度高。

2)锻造或轧制加工，一般将钢加热到1000~1200℃。

3)制造铆钉一般选用低碳钢（w c＜0.25%）。

4)制造弹簧的钢丝一般选用w c=0.65%的弹簧钢。

5)用钳工锯弓锯T8（w c=0.8%）的钢料比锯Q235（w c=0.16%）钢料困难，而且锯条易磨损。

6. 材料的常用力学性能指标有哪些？若某种材料在使用过程中突然发生断裂，可能是由于哪些力学性能指标不足所造成的？

7. 常见的失效形式主要有哪几种？

铸造

一、填空题

1. 液态合金充满铸型型腔，获得、的能力称为液态合金的充型能力。合金的流动性越好，充型能力越。灰铸铁的充型能力比铸钢。

2．液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性。流动性不好的合金铸件易产生、气孔、夹渣等铸造缺陷。

3．影响液态合金流动性的主要因素有、、、不溶杂质和气体等。合金的凝固温度范围越宽，其流动性越。

4. 任何一种液态金属注入铸型以后，从浇注温度冷却至室温都要经历三个相互联系的收缩阶段，即、和。导致铸件产生缩孔和缩松的根本原因是；导致铸件产生应力、变形、裂纹的原因是。

5．铸件在凝固过程中所造成的体积缩减如得不到液态金属的补充，将产生缩孔或缩松。凝固温度范围窄的合金，倾向于“逐层凝固”，因此易产生；而凝固温度范围宽的合金，倾向于“糊状凝固”，因此易产生。

6．顺序凝固原则主要适用于的合金，其目的是；同时凝固原则主要适用于的合金，其目的是。

7．铸件在冷却收缩过程中，因壁厚不均匀等因素造成铸件各部分收缩不一致引起的内应力，称之为；铸件收缩受到铸型、型芯及浇注系统的机械阻碍而产生的应力称为。

二、判断题

1．浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此，浇注温度越高越好。( )

2．铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和糊状凝固三种方式。影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。( )

3．合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。( )

4．结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金，原因是这些合金的流动性好，且易形成集中缩孔，从而可以通过设置冒口，将缩孔转移到冒口中，得到合格的铸件。( )

5．为了防止铸件产生裂纹，在零件设计时，力求壁厚均匀；在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量；在工艺上应提高型砂及芯砂的退让性。( )

6．铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质，所以当合金的成分和铸件结构一定时，控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。( )

7. 铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固，即开始凝固温度等于凝固终止温度，结晶温度范围为零。因此共晶成分合金不产生凝固收缩，只产生液态收缩和固态收缩，具有很好的铸造性能。( )

8．气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能，而且还降低了铸件的气密性。( )

9．采用顺序凝固原则，可以防止铸件产生缩孔缺陷，但它也增加了造型的复杂程度，并耗费许多合金液体，同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。( )

10．为防止缩孔的产生，可安放冒口和冷铁，造成顺序凝固。冒口起补缩作用，冷铁也起作用。( )

11．合金的流动性越好，充型能力越强，越便于得到轮廓清晰、薄而复杂的铸件；合金的流动性越好，补缩能力越强，越利于防止缩孔的产生。( )

12．冷铁与冒口配合，可使铸件实现顺序凝固；使用冷铁，可使铸件实现同时凝固。所以冷铁的作用是控制铸件的凝固顺序。( )

13．可锻铸铁的强度和塑性都高于灰铸铁，所以适合于生产厚壁的重要铸件。( ) 14．灰铸铁由于组织中存在着大量片状石墨，因而抗拉强度和塑性远低于铸钢。但是片状石墨的存在，对灰铸铁的抗压强度影响较小，所以灰铸铁适合于生产承受压应力的铸件。( )

15．制订铸造工艺图时，选择浇注位置的出发点是保证铸件的质量，而选择分型面的出发点是在保证铸件质量的前提下简化造型工艺。( )

16．浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下，主要目的是防止铸件产生缩孔缺陷。（）

17．铸造生产的显著优点是适合于制造形状复杂，特别是具有复杂内腔的铸件。为了获得铸件的内腔，砂型铸造需使用型芯。( )

18．为避免缩孔、缩松或热应力、裂纹的产生，零件壁厚应尽可能均匀。所以设计零件外壁、内壁、外壁和肋板，其厚度均应相等。( )

19. 铸件的起模斜度在木型上留出，而零件的结构斜度在设计中给定。（）

20.零件图上不要求加工的孔和槽，无论大小，均要铸出。（）

三、选择题

1.( )是铸件产生缩孔、缩松的基本原因；( )使铸件产生内应力、变形和裂纹等缺陷的主要原因。

A．液态收缩B．固态收缩C．凝固收缩

2．铸件的壁厚应力求均匀，否则在厚壁处可能产生( )。

A．缩孔或缩松B．内应力c．浇不足D．铸件的化学成分不均匀

3. 为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷，可以采用的措施有（）

A．减弱铸型的冷却能力 B. 增加铸型的直浇口高度

C. 提高合金的浇注温度

D. A、B和C

4. 顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为了保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（），而同时凝固适合于（）。

A. 吸气倾向大的铸造合金

B.产生变形和裂纹倾向大的铸造合金

C.流动性差的铸造合金

D.产生缩孔倾向大的铸造合金

5. 为减少铸造内应力，防止铸件的变形和裂纹，应使铸件实现（）

A．定向凝固 B．逐层凝固 C．同时凝固

6. 铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。减小和消除铸件中残余应力的方法是（）；减小和消除铸件中机械应力的方法是（）。

A. 采用同时凝固原则

B. 提高型、芯砂的退让性

C. 及时落砂

D. 去应力退火

7. 衡量合金铸造性能的指标是指合金的（）、（）和（）。

A. 充型能力

B.流动性

C.收缩

D.缩孔倾向

E. 铸造应力

F.裂纹

G.偏析

H.气孔

8. HT100、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同，主要原因是它们的（）不同。

A．基体组织B．碳的存在形式C．石墨形态D．铸造性能

9. 灰铸铁（HT）、球墨铸铁（QT）、铸钢（ZG）三者铸造性能的优劣顺序（）；塑性的高低顺序为（）。

A．Z G＞QT＞HT B．H T＞QT＞ZG C．H T＞ZG＞QT D．Q T＞ZG＞HT

10. 牌号HT150中的“150”表示（）。

A．该牌号铸铁标准试样的最低抗拉强度不低于150MPa

B．该牌号铸铁碳的质量分数为1.50%

C．该牌号铸铁标准试样的最低屈服强度不低于150MPa

D．该牌号铸铁碳的质量分数为15.0%

11. 铸件上所有垂直于分型面的立壁均应有斜度。当立壁的表面为加工表面时，该斜度称为( )。

A．起模斜度B．结构斜度C．起模斜度或结构斜度

12. 在铸造条件和铸件尺寸相同的条件下，铸钢件的最小壁厚要大于灰口铸铁件的最小壁厚，主要原因是铸钢的( )。

A．收缩大B．流动性差c．浇注温度高D．铸造应力大

金属的塑性加工

一、填空题

1．冷塑性变形后的金属将产生现象，表现为金属材料的强度和硬度，而塑性和韧性。

2．产生加工硬化的金属在加热到较高的温度时要发生和。

3．纯铅(T熔=327℃)的再结晶温度为，它在常温下的变形为____变形。钨( T熔=3380℃)的再结晶温度为，它在1000℃下的变形为____变形。

4．自由锻的基本工序有、、、、、；其中最常用的是、和三种。

5．冲压的基本工序包括①和②。其中，①又分为、、等；

②又分为、、等。

6. 如果拉深系数过小，不能一次拉深成形时，应采取，并应进行。

7. 塑性加工的基本生产方式有。对于大型重要件应采用____方法生产。

二、判断题

1．金属的塑性越好，变形抗力越大，其可锻性越好；反之则差。( )

2. 15钢、40钢、T8钢三种材料相比较，40钢可锻性最好。( )

3. 自由锻是单件、小批生产锻件最经济的方法，也是生产重型、大型锻件的唯一方法。( )

4. 自由锻造因其尺寸精度低，绘制自由锻锻件图时，应考虑在零件上增加敷料、加工余量和锻件公差。（）

5. 锤上模锻加工的锻件质量不能太大。（）

6. 在合理的间隙范围内，落料模的模具间隙越小，则落料件的毛刺越小，精度越高。（）

7. 在拉深过程中，拉深系数过小时，拉深件易产生拉裂的缺陷。（）

8. 板料弯曲时，回弹角的大小与板料的弹性、板厚等因素有关。（）

9. 分离工序就是使坯料沿封闭轮廓分离。（）

10. 分离工序主要包括落料、冲孔、剪切、修整等工序。（）

11. 变形工序主要包括拉深、弯曲、翻边、成形等工序。（）

12. 拉深模的凸凹模间隙远比冲裁模的大，而且拉深模的工作部分不能是锋利的刃口，必须作成一定的圆角。（）

三、选择题

1. 只有具有一定塑性的金属材料才能用塑性加工的方法成形，得到所需产品。如（）就不能采用塑性加工的方法成形。

A.低碳钢

B.灰铸铁

C.铝合金

D.铜合金

2．下列属于塑性加工的工艺是（）

A．铸造机床底座 B.冲压储罐封头 C.铣削导轨平面 D.锻造齿轮毛坯 E. B和D 3．用直径6.5mm的Q235线材制成直径2mm的钢丝，需要多次冷拔，为使冷拔能顺利进行，通常应( )。

A．增加润滑B．进行工序间再结晶退火

C．使用有利于变形的模具D．降低变形速度

4．有一批大型锻件，晶粒粗大，不符合质量要求，产生问题的原因是( )。

A．始锻温度过高B．终锻温度过高C．始锻温度过低D．终锻温度过低5．用钢锭锻造锻件，为了能够充分打碎铸态晶粒，获得优良的力学性能，其锻造比应选( )。

A. 1～1.2

B. 1.2～1.5

C. 1.5～2.0

D. 2.0～5.0

6．用下列方法生产的钢齿轮中，使用寿命最长，质量最好的是( )。

A．精密铸造齿轮B．利用厚板切削的齿轮

C．利用圆钢直接加工的齿轮D．利用圆钢经镦粗后加工的齿轮

7．加工硬化是由塑性变形时金属内部组织变化引起的，加工硬化产生后金属组织的变化有( )。

A．晶粒沿变形方向伸长B．滑移面和晶粒间产生碎晶

C．晶格扭曲位错密度增加D．A、B和C

8. 制造重要螺栓，采用( )方法制造最合理。

A．圆棒切削加工B．铸造C．锻造D．焊接

9. 镦粗、拔长、冲孔工序都属于（）。

A. 精整工序

B. 辅助工序

C. 基本工序

10. 塑性加工的操作工序中，工序名称比较多，属于自由锻的工序是( )。

A．镦粗、拔长、冲孔、轧制B．拔长、镦粗、挤压、翻边

C．镦粗、拔长、冲孔、弯曲D．拉深、弯曲、冲孔、翻边

11．厚度1mm、直径φ350mm的钢板经拉深制成外径为φ150mm的杯形冲压件。该件要经过( )拉深才能制成。

A．一次B．两次C．三次D．四次

12. 设计冲孔凸模时，其凸模刃口尺寸应该是( )。

A．冲孔件孔的尺寸B．冲孔件孔的尺寸＋2Z（Z为单侧间隙）

C．冲孔件孔的尺寸－2Z D．冲孔件孔的尺寸－Z

13. 设计落料凹模时，其凹模刃口尺寸应该是( )。

A．落料件孔的尺寸

B．落料件外缘的尺寸

C．落料件外缘的尺寸－2Z（Z为单侧间隙）

D．落料件外缘的尺寸＋2Z

14. 冲裁变形时，冲裁件的断面质量主要决定于( )。

A．模具刃口的锋利程度B．凸凹模之间的间隙

C．冲裁件的排样方式D．A、B和C

15．在设计弯曲模时，必须使模具的角度比成品件（）一个回弹角。

A.小

B.大

C. 等于

16．板料拉深时易于产生的缺陷有( )。

A．回弹B．拉裂C．起皱D．B和C

17. 生产弯曲件时，应尽可能使弯曲线与板料纤维组织的方向( )。

A．平行B．垂直C．呈45°角D．呈任意角度均可

四、简答题与应用题

1.冲制φ80mm孔的垫片，设单面间隙为Z，写出凸凹模尺寸（凸模直径和凹模直径）2．现拟将一厚度为2mm，直径为120mm的平板坯料，拉深成直径为40mm，高度为40mm 的杯形零件，如下图所示。为防止其产生拉裂、拉穿、起皱等缺陷，在模具设计及工艺上应采取什么措施？

拉深件

3．下图中的自由锻件及冲压件的结构工艺性是否合理，若不合理，请改正。

自由锻件弯曲件

焊接

一、填空题

1．按照实现焊接过程手段的不同，焊接方法可分为焊、焊和焊。埋弧自动焊属于焊。

2．焊条电弧焊的焊条由①和②两部分组成。①的作用是；

②的作用是。

3．焊接接头由①和②组成。②又可分为、、和四个区域。其中对焊接接头性能影响最大的区域是。

4．焊接时，产生焊接应力和变形的主要原因是：。

5．生产中常见的焊接变形形式有：、、、和五种。减少和预防焊接变形的工艺方法有：等。矫正焊接变形的工艺方法有：和两种。

10. 焊接时一般都要对被焊区域进行保护，以防有害气体的侵入。焊条电弧焊采用保护；埋弧自动焊采用保护。

二、判断题

1. 焊接应力产生的原因是由于在焊接过程中被焊工件产生了不均匀的变形。因此，防止焊接变形的工艺措施，均可减小焊接应力。（）

2. 焊接应力和焊接变形是同时产生的。若被焊结构刚度较大或被焊金属塑性较差，则产生

的焊接变形较小，焊接应力也较小。（）

3. 焊接板厚20㎜，质量要求较高的制件时，应尽可能选择酸性焊条。（）

4. 根据熔化焊的冶金特点，熔化焊过程中必须采取的措施是：①提供有效的保护；②控制焊缝金属的化学成分；③进行脱氧和脱硫、磷。（）

5. 中、高碳钢及合金钢焊接接头，存在对接头质量非常不利的淬火区，该淬火区的塑性、韧性低，容易产生裂纹。因此，焊接这类钢时一般均需进行焊前预热，以防淬火区的形成。（）

6. 埋弧焊具有生产率高、焊接质量好、劳动条件好等优点。因此，广泛用于生产批量较大，水平位置的长、直焊缝的焊接，但它不适于薄板和短的不规则焊缝的焊接。（）

7. 金属的焊接性不是一成不变的。同一种金属材料，采用不同的焊接方法及焊接材料，其焊接性可能有很大区别。（）

8. 根据等强度原则，焊条电弧焊焊接400MPa级的15MnV钢，需使用J426和J427（或J422、J423）焊条。（）

9. 厚大碳钢件的焊接应采用直流电源正接法。（）

10. 低氢型焊条既能保证焊缝良好的力学性能，又能保证良好的施焊工艺性能。（）

11. 低碳钢焊接时应首先考虑选用酸性焊条。（）

12. 焊接工件接头应尽量选用对接平焊的设计。（）

13. 焊接应力、变形是完全可以防止的。（）

14. 焊件的残留应力采用退火的方法可基本消除。（）

15. 电弧焊的熔池体积小，冷却速度快，在很短时间内就凝结为焊缝。因此，电弧周围的空气对焊缝质量影响不大。（）

16. 在熔化焊焊接接头中，热影响区是不可避免的，但不同焊接方法的热影响区总宽度是不同的。（）

三、选择题

1. 下列几种牌号的焊条中，（）和（）只能采用直流电源进行焊接。

A. J422

B. J502

C. J427

D. J506

E. J607

2. 对于重要结构、承受冲击载荷或在低温下工作的结构，焊接时需采用碱性焊条，原因是碱性焊条的（）。

A. 焊缝抗裂性好

B. 焊缝冲击韧度好

C. 焊缝含氢量低

D. A、B和C

3. 焊接工字梁结构，截面如图3所示。四条长焊缝的正确焊接顺序是（）

A. a→b→c→d

B. a→d→c→b

C. a→c→d→b

D. a→d→b→c

4. 焊接电弧中三个区产生的热量由多到少排列顺序是（），温度由高到低的排列顺序是（）。

A. 阴极、阳极、弧柱

B. 弧柱、阳极、阴极

C. 阴极、弧柱、阳极

D. 阳极、阴极、弧柱

E. 阳极、弧柱、阴极

5. J422焊条是生产中最常用的一种焊条，原因是（）。

A. 焊接接头质量好

B. 焊缝金属含氢量少

C. 焊接接头抗裂性好

D. 焊接工艺性能好

6．埋弧焊比焊条电弧焊的生产率高，主要原因是( )。

A．实现了焊接过程的自动化B．节省了更换焊条的时间

C．可以采用大电流密度焊接D．A、B和C

7．焊条牌号“J422”中，“J”表示结构钢焊条，前两位数字“42”表示( )。

A．焊条的σb≥420MPa B．结构钢的σb>420MPa

C．焊缝的σb≥420MPa D．焊条的σb=420MPa

8. 不同金属材料的焊接性是不同的。下列铁碳合金中，焊接性最好的是( )。

A．灰铸铁B．可锻铸铁C．球墨铸铁

D．低碳钢E．中碳钢F．高碳钢

9. 在焊接热影响区中，性能最差、最危险的区域是( )和（）。

A．熔合区B．过热区C．正火区D．部分相变区

10. 为防止或减少焊接残余应力和变形，必须选用合理的( )。

A．预热温度B．焊接材料C．焊接顺序D．A和C

11. 薄板焊接时容易产生的变形是( )。

A．角变形B．弯曲变形C．波浪变形

12. 焊接是在被焊工件的结合处产生( )，使两分离的工件连为一体。

A．机械连接B．原子间结合C．粘结

13. 用酸性焊条焊接金属结构。如果采用直流焊机，焊件为薄板时，应选择( )；焊件为厚板时，应选择( )。如果采用交流焊机焊接薄板，应选择( )。

A．正接法B．反接法C．随意

14. 在焊接性估算中，( )的钢焊接性比较好。

A．碳含量高，合金元素含量低B．碳含量中，合金元素含量中

C．碳含量低，合金元素含量高D．碳含量低，合金元素含量低

四、简答题与应用题

1. 减少焊接应力的工艺措施有哪些？如何消除焊接应力？

2．用30mm厚的16Mn钢板焊接一直径为5m的容器。16Mn的化学成分如下：w c=0.12%~

0. 20%；w Si=0.20%～0.55%；w Mn=1.20%～1.60%；w P、S<0.045%.

1)计算16Mn的碳当量。

2)判断16Mn的焊接性。

工程材料题目及答案

1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小：答：（1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织：（1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。（2）ZG的铸造齿轮；（3）锻造过热后的60钢锻坯；（4）改善T12钢的切削加工性能：答：（1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削

性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织答： 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：

（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？（2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？（4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？（5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。（1）写出其中热处理工序的名称及作用。（2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。（2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火；显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示

工程材料复习题

工程材料整理 1、金属中的晶体结构，以及对塑性的影响。答：晶体结构：晶格、晶胞、晶格常数。常见金属的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。在其它条件相同时，金属晶体中滑移系越多或滑移方向越多，该金属的塑性越好。金属的塑性：面心立方晶格>体心立方晶格>密排六方晶格 2、塑性变形方式答：1）滑移：当作用在晶体上的切应力达到一定数值后，晶体一部分沿一定的晶面，向着一定的方向，与另一部分之间作相对移动，这种现象叫滑移。 2）孪生：在切应力作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)发生切变的变形过程。滑移和孪生都是发生在单个晶粒内部的变形，称为晶内变形。 3）晶间变形：多晶体的变形方式除晶粒本身的滑移和孪生外，还有在外力作用下晶粒间发生的相对移动和转动而产生的变形。 3、冷变形金属在加热时发生的三个过程。答：冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复、再结晶和晶粒长大。 4、合金元素对回火转变的影响。答：提高回火稳定性，产生二次硬化，增大回火脆性。 5、铸铁牌号的含义答：１）灰铸铁牌号：HT+бb HT表示灰铁，бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa。例：HT200的含义是抗拉强度大于等于200MPa的灰铸铁。２）球墨铸铁牌号：ＱＴбb－δ０ＱＴ表示球墨，бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa，δ０的数字表示最低断后伸长率，用百分数表示。例：ＱＴ６００－２的含义是抗拉强度大于等于６００MPa，断后伸长率大于等于２％的球墨铸铁。３）可锻铸铁牌号：KTZ（B，H）бb－δ０ KT表示可锻铸铁，Z代表珠光体基体，B代表白心，H表示黑心。 бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa，δ０的数字表示最低断后伸长率，用百分数表示。例：KTH150-5表示抗拉强度大于等于150MPa，断后伸长率大于等于5%的黑心可锻铸铁。KTB220-16表示抗拉强度大于等于220MPa，断后伸长率大于等于16%的白心可锻铸铁。KTZ200-８表示抗拉强度大于等于200MPa，断后伸长率大于等于８%的珠光体基体可锻铸铁。 6奥氏体形成的四个步骤。答：1、奥氏体的形核2、奥氏体的长大3、残余碳化物的溶解4、奥氏体的均匀化 7、马氏体有哪些形态，力学性能有什么区别？答：片状马氏体，板条状马氏体。片状马氏体具有高强度高硬度，但韧性很差，其特点是硬而脆。在具有相同屈服强度的条件下，板条马氏体比片状马氏体的韧性好很多，即在具有较高强度、硬度的同时，还具有相当高的韧性和塑性。 8、变形铝合金热处理特点。答：热处理强化，固溶强化、时效强化、细化组织强化。 9、陶瓷组织的基本相答：气相、玻璃相、晶相。

工程材料习题

第一章 1.1 晶体与非晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性？而实际金属却表现为各向同性？ 1.2 作图表示立方晶系（211）、（2）、（210）、（321）、（223）、（236）晶面与[111]、[111]、[021]、[112]、[211]、[123]晶向。 1.3 立方晶系中，{120}、{123}晶面族包括哪些晶面？ 1.4 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286nm 和0.3607nm ，求13cm 铁和铜中的原子数。 1.5 常见的金属晶体典型结构有哪几种？αFe ?、γFe ?、Cu 、Al 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mo 、Mg 、Zn 、W 各属何种晶体结构？ l.6 分析纯金属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因。 1.7 液态金属过冷提供了结晶的驱动力，所以只要有过冷就可以形核，试分析此种说法是否正确？ 1.8 凝固时典型金属晶体生长具有何种长大机制？何种条件下，纯金属晶体长大后会得到树枝晶？ 1.9 说明过冷（或过冷度）对晶粒细化的影响、如何理解降低浇注温度对晶粒细化的作用。 1.10 试说明布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的应用范围及相互关系。 1.11 试分析钨（熔点3380℃）和铁（熔点1538℃）在1100℃变形，铅（熔点323℃）和锡（熔点232℃）在室温（20℃）变形，能否发生加工硬化现象？ 1.12 发动机曲轴毛坯的加工方法为锻造，试问锻造前为什么要将坯料加热？ 1.13 指出面心立方金属中位于（111）和（1）滑移面上每一个滑移方向的晶向指数（作图并标出）。 1.14 某面心立方晶体[001]晶向的拉伸应力达到 20MPa 时，（111）、［110］滑移系上位错开始滑移，求临界分切应力。 1.15 说明滑移和孪生的主要区别？ 1.16 一块厚金属板冷弯180℃后进行再结晶退火，试画出纵截面上显微组织示意图。第二章 2.1 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 2.2 合金相图反映一些什么关系？应用时要注意什么问题？ 2.3 为什么纯金属凝固时不能呈枝晶状生长，而固溶体合金却可能呈枝晶状生长？ 2.4 30kg 纯铜与20kg 纯镍熔化后慢冷至125O ℃，利用图2.3的Ni Cu ?相图，确定： ⑴合金的组成相及相的成分；⑵相的质量分数。 2.5 示意画出图2.8中过共晶合金Ⅳ（假设Sn w =70％）平衡结晶过程的冷却曲线。画出室温平衡组织示意图，并在相图中标注出组织组成物。计算室温组织中组成相的质量分数及各种组织组成物的质量分数。 2.6 铋（Bi ）熔点为271.5℃，锑（Sb ）熔点为630.7℃，两组元液态和固态均无限互溶。缓冷时=Bi w 50％的合金在520℃开始析出成分为=Sb w 87％的α固相，=Bi w 80％的合金在400℃时开始析出=Sb w 64％的α固相,由以上条件: ⑴ 示意绘出Sb Bi ?相图，标出各线和各相区名称； ⑵ 由相图确定Sb w = 40％合金的开始结晶和结晶终了温度，并求出它在400℃时的平衡相成分和相的质量分数。 2.7 若Sn Pb ?合金相图（图2.8）中f 、c 、d 、e 、g 点的合金成分分别是Sn w 等于2％、19％、61％、97

机械工程材料试题及答案(1)

一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为____过冷______。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。 7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。二、单项选择题（每题2分，共20分）（ B ）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体（ D ）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细（ A ）3.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（ B ）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素（ D ）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火（ A ）6.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（ A ）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。 A． F＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G （ D ）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。 A．淬火 + 低温回火 B．正火 C．水韧处理 D. 固溶处理 + 时效（ C ）9. 马氏体的硬度主要取决于。 A．过冷奥氏体的冷却速度 B．过冷奥氏体的转变温度 C．马氏体的含碳量 D．马氏体的亚结构（ D ）10.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。 A．扩散退火 B．切削加工 C．喷丸处理 D．变质处理三、判断题（每题1分，共10分）（正确）1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。（错误）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。（错误）3.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。（正确）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。（错误）5. 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。（正确）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。（错误）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。（错误）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。 .

工程材料试题及答案

工程材料试题及答案工程材料试题及答案在现实的学习、工作中，我们都不可避免地要接触到试题，试题是考核某种技能水平的标准。什么类型的试题才能有效帮助到我们呢？以下是小编为大家收集的工程材料试题及答案，欢迎阅读与收藏。 1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。答案：化学性能力学性能 2、金属材料的工艺性能包括锻造、（）、（）等。答案：铸造焊接 3、变化很慢的载荷称为（）载荷。答案：静 4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为（）载荷。答案：冲击 5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。答案：交变 6、变形一般分为（）变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为（）变形。答案：弹性塑性 7、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（）或（）的能力。答案：塑性断裂 8、强度常用的衡量指标有（）和（）。答案：屈服点抗拉强度 9、如果零件工作时所受的应力低于材料的（）和（），则不会产生过量的塑性变形。答案：屈服点σs 210、有一钢试样其横截面积为100mm，已知钢试样的σs＝314MPa，σb＝530MPa 。拉伸试时，当受到拉力为（）时，试样出现屈服现象，当受到拉力为（）时，试样出现缩颈. 答案：31400 53000 11、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。金属材料的（）和（）的数值越大，表示材料的塑性越好。答案：断后伸长率断面收缩率 12、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率为（）。答案：58% 73% 13、填出下列力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度C标尺（）。答案：σb HRC 14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。答案：φ Ak 15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在7350 N压力下，保持（）s,测得的硬度值是（）。答案：10—15 500 16、金属材料抵抗（）载荷作用而（）能力，称为冲击韧性。答案：冲击不破坏 17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为（）。一般固态金属都属于（）。答案：晶体晶体 18、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为（）。通过两个或两个以上原子中心的连

工程材料习题及答案

第一部分一、判断：（每题1.5分，共30分） 1、 Vk表示临界冷却速度。（） 2、σb和σS都是判定材料强度的性能指标。（） 3、铁素体（F）和奥氏体（A）都属于固溶体。（） 4、共析钢的Wc=2.11%。（） 5、高速钢不需要进行三次回火。（） 6、灰铸铁中碳主要以片状石墨的形态存在。（） 7、大多数的合金元素加入钢中均使“C”曲线右移，淬透性提高。（） 8、 HBS210-240为布氏硬度的正确标注方法。（） 9、正火与退火的主要区别是加热温度的不同。（） 10、淬火后的钢必须立即进行回火。（） 11、20钢的碳含量低于40钢。（） 12、钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。（） 13、渗碳用钢一般属于中碳钢。（） 14、金属由液态变为固态的过程称为结晶。（） 15、铁素体的塑性高于渗碳体。（） 16、在Fe-Fe3C相图中，PSK线为共晶转变线。（） 17、晶粒越细小，钢的力学性能能越好。（） 18、合金钢的力学性能低于非合金钢，且价格也低于非合金钢。（） 19、球墨铸铁可以用热处理来强化。（） 20、铸造主要用于内腔较简单的零件。（）二、填空 1、热处理主要分___________、___________和___________三个阶段。 2、珠光体是___________和___________的机械混合物。 3、在相图中，AECF线是___________、ES线是___________线。 4、若按含碳量来分，碳钢可分为___________________钢___________钢和___________钢。三、作图（10分）将常见的淬火方法画在“C”曲线示意图中并注明各属于哪中淬火。四、填表材料名称Wc(%)主要用途材料名称σb或σsMPa主要用途

工程材料习题和练习

《工程材料》习题集材料工程系金属材料工程教研室编辑：石继红、马红岩 2006/11/01

第一章金属材料的机械性能思考题及习题 1．解释下列常用机械性能指标，并说明它们的含义及在工程上的意义。 σb、σs、σ0.2、σ－1、δ、Ψ、αK、HB、HRC、HRB。 2．通常提高金属材料的强度往往降低其塑性，试根据强度和塑性指标的含义说明是否材料的强度高塑性就一定低？ 3．布氏硬度和洛氏硬度常用来测什么材料？某一钢件毛坯，压头用Φ10mm钢球，载荷为3000公斤，测得压坑直径为3.34mm，问HB、HRC、σb各是多少？ 4．说明洛氏硬度的测试原理。 5．某合金由α＋β两相组成。如果α％＝50％，HBα＝40，HBβ＝72，试求出该合金的大致硬度。 6．何谓K1？何谓K1c？两者有何区别？ 7．简介冲击弯曲试验的试验方法和冲击韧度的计算方法。 8．45钢板在一定热处理后，K1c为20.3～20.9MNm－3/2（30～35），穿透裂纹长度2a＝2mm，为使零件工作安全，实际工作应力应为多少？ 9．某零件的最大工作应力为700MPa，其材料的K1c为60MNm－3/2，实际测出该零件存在4mm 长的裂纹，问此零件是否可以继续使用? 10．用Q235钢制成的拉伸试棒，直径为Φ10mm，标距长度为50mm，屈服时拉力为18840N，断裂前最大拉力为35320N，将试棒拉断后接起来，量得标距长度为75mm，断裂处端面直径为Φ6.7mm。问此Q235钢的屈服强度ζS、抗拉强度ζb、伸长率δ和断面收缩率ψ各是多少？11．低碳钢、中碳钢、灰铸铁和球墨铸铁的拉伸曲线如题1-2图所示。据此：（1）估计这四种材料的ζS、ζb、及δ值；（2）计算这四种材料的E值并加以比较。题1-2图 12．ζS和ζ0.2的含义是什么？有何异同？其值大小对材料的冷变形性能和使用性能有什么影响？

工程材料_试题及答案

工程材料试题及答案一、判断题 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（×） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（×） 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。（×） 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（√） 6、一个合金的室温组织为α+β11 +（α+β），则它由三相组成。（×） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（√） 8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。（√） 9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。（×） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（√）二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段

时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S 回四、选择填空（20分） 1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面 2、适合制造渗碳零件的钢有（c）。（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4、制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5、高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6、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（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8、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 9、1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。（①） ①线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850℃时为晶格。（①） ①体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化，这种变化可以称为。(③) ①等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。(②) ①只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变 ②只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 ③只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变

工程材料习题和练习

工程材料习题和练习 JN-150卡车载重8吨。后桥轴的直径要求为φ = 60毫米，通常选择40毫米。其工艺路线是:256±199℃锻造，860℃切削，650 ~ 670℃加工，冷水冷却，810 ~ 840℃油冷却。通过油冷试验，分析了两个后桥轴在选材和热处理工艺上存在差异的原因。 (40mnb: d0油= 20 ~ 30mm，40crmno: d0油=100mm) 20。对9Mo2V钢精密硬化丝杠进行了热处理分析，指出了热处理的主要目的。已知:(1)技术要求:较高的硬度(HRC 54 ~ 58)和耐磨性，低变形和高尺寸稳定性(2)工艺路线安排如下: 锻造-球化退火-机械加工-应力消除退火-机械加工-淬火+回火-冷处理-回火-磁探伤-粗磨-260℃人工时效-粗磨-160℃人工时效-半细磨-160℃人工时效-细磨和超细磨至尺寸 21。简要描述电化学腐蚀的条件。可以用什么方法来提高材料抵抗电化学腐蚀的能力？ 22。不锈钢在成分上的共同特征是什么？1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr12、Cr12MoV含有超过12%的Cr 。它们都是不锈钢的吗？为什么？ 23.1cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13在成分、热处理工艺和应用方面有什么区别？24.试着解释为什么奥氏体不锈钢比马氏体不锈钢有更高的耐腐蚀性。 25。马氏体和奥氏体不锈钢的淬火目的是什么？有相变吗？钢能被强化吗？如果

不能强化，如何提高强度？ 26。什么是晶间腐蚀？如何防止Cr18Ni9奥氏体不锈钢的晶间腐蚀27.？0.1/500？300兆帕。？100？400兆帕是什么意思？ 28。钢中合金元素的主要作用是什么？ 29。试描述碳素结构钢和合金结构钢的主要区别和适用场合 30。在热处理过程中，合金元素对钢的组织转变和机械性能有什么影响？ 31。为什么装配工使用的锉刀是T12钢而不是高速钢？为什么钻机中使用的钻头是由高速钢而不是碳素工具钢制成的？用碳素工具钢制成的φ5毫米小钻头可以钻什么材料？ 32。装配工使用的钢锯在空气中被烧红和冷却后会变得柔软和有可塑性。然而，锯床上的钢锯(由高速钢制成)在烧红(约900℃)并空冷后仍然相当坚硬。为什么？ 33。为什么不锈钢耐腐蚀？不锈钢在任何腐蚀介质中都耐腐蚀吗？通常使用哪种不锈钢？34.以下钢种根据其结构分为不同类型的不锈钢，每种钢种有一种用途:1Cr13、Cr17Ti、4Cr13、1Cr18Ni9Ti35.炼油厂需要一个容器来提炼含有稀硫酸的石油产品。其工作温度为427℃，要求ζb≥483MPa，δ ≥ 15%。它是由不锈钢制成的。有两种材料可供选择:1Cr25Ti或0Cr18Ni9Ti。哪个是正确的？问题 :选材的一般原则是:性能可靠、工艺性能好、成本低等。根据相关手册，这两种不锈钢的主要化学成分和机械性能如下表所示 1Cr25Ti为铬不锈钢，属于铁素体型。从表中可以看出，其强度低于

工程材料复习题

第二章材料的性能、解释下列名词： ⑴强度和刚度⑵塑性和韧性⑶屈强比⑷冷脆转变温度⑸断裂韧度 ⑹疲劳强度⑺蠕变⑻应力松弛⑼高周疲劳和低周疲劳⑽耐磨性 2、拉伸试样的原标距为50mm，直径为10mm，拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量，若断后的标距为79mm，缩颈区的最小直径为4.9mm，求该材料的伸长率和断面收缩率的值。 3、用45号钢制成直径为30mm的主轴，在使用过程中，发现该轴的弹性弯曲变形量过大，问是否可改用合金钢40Cr或通过热处理来减小变形量？为什么？ 4、下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定其硬度？（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）硬质合金刀片（4）供应状态的各种碳钢钢材（5）耐磨工件的表面硬化层 5、一根钢筋试样，其弹性模量E＝210GPa, 比例极限бP＝210 MPa, 在轴向力FP的作用下，测得轴向线应变ε＝0.001，试求此时钢筋横截面上的正应力。如果继续增加拉力，使试样的轴向线应变达到0.08，然后再逐渐卸除载荷，测得残余线应变为0.075，试问未卸载时钢筋横截面上的正应力为多大？ 6、当某一材料的断裂韧度K Ic＝62MPa?m1/22a＝5.7mm时，要使裂纹失稳扩展而导致断裂，需要多大的应力？（设Y＝） 7、为什么疲劳裂纹对机械零件潜在着很大危险？ 8、有两位工程师讨论疲劳破坏。一位说疲劳破坏是脆性的，而另外一位说疲劳破坏是韧性的，试讨论这两种观点的是与非。第四章二元合金 1．比较固溶体、金属间化合物和机械混合物的晶格特征与性能特征。 2．现有A、B两组元，其熔点B>A，组成二元匀晶相图，试分析以下说法是否正确：（1）A、B两组元的晶格类型可以不同，但原子大小一定要相等；（2）其中任一合金K，在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化，故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量；（3）固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时,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, 3．一个二元共晶反应如下：Lα0.15%B+β0.95B，求：（1）含0.50B的合金凝固后，α初和（α+β）共晶的相对量；α相与β相的相对量；（2）共晶反应后若β初和（α+β）共晶各占一半，问该合金成分如何？ 4．已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态下无限互溶；在固态300℃时A溶于B 的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时含B40%的液态合金发生共晶反应。现要求：（1）作出A－B合金相图；（2）填出各相区的组织组成物。 5．有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含90%Ni，另一个含50%Ni，铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重? 6．共析相图与共晶相图有什么区别和联系?共析体和共晶体有什么区别和联系?在共析线附近反复加热和冷却，能否获得特别细密的组织。 7．为什么铸造常选用靠近共晶成分的合金？压力加工则选用单相固溶体成分的合金？8．指出一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体、网状渗碳体之间有何异同？ 9．碳含量(质量分数)分别为0.20%、0.40%、0.80%、1.30%的碳钢，自液态缓冷至室温后所得的组织有何不同?试定性地比较这四种钢的σb和HB。

工程材料模拟题含答案

一、填空 1. 金属单晶体具有（各向异性）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（原子密排程度不同）造成的。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为（置换）固溶体和（间隙）固溶体。 3. 钢的锻造温度高于（最低再结晶）温度，故属于（热）加工。 4. 在F&Fe s C相图的各组织或相中，硬度最高的是（渗碳体），强度最高的是（珠光体），塑性最好的是（铁素体）。 5. T10钢，按用途分类，属于（工具）钢；按化学成分分类，属于（高碳）钢；按质量分类，属于（优质碳素）钢 6. 在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是（45）钢，硬度最高的是（T12）钢，强度最高的是（T8）；制造锉刀常用（T12）钢，制造调质零件常用（45）钢。 7. 完全退火适用于（亚共析）钢，其加热温度为（Ac3+3O~50,冷却速度（较慢），得到（接近平衡）组织。 8. 38CrMoAI钢制的零件经过表面（淬火）以后，表面硬度可达到800 HV以上（＞67 HRC，零件的心部组织为（回火索氏体）。 9. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织为（回火屈氏体），硬度大致为（48HRC 0 10. QT700-2牌号中的QT表示（球墨铸铁），700表示（最低抗拉强度），2表示（延伸率），该铸铁组织应是（P+Q。二、单项选择 1. 与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（A）。 A,强度、韧性均好B,强度高、韧性差C,强度高、韧性相等D,强度、韧性均差 2. 在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，（形核率）N/（长大率）G值（A ）, 晶粒愈细。 A,愈大B,愈小C,不变D,等于零 3. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（D）o A,去应力退火B,再结晶退火C,完全退火D,重结晶退火 4. 为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（C）o A,热处理消除B,切削来切断C,锻造使其分布合理D,锻造来消除 5. 单相黄铜中a相的晶格类型应该（B ）o A，与锌的相同B，与铜的相同C,锌、铜的都不同D，无法确定 6. 消除晶内偏析的工艺方法是（C）o A，正火B，完全退火C,扩散退火D，再结晶退火 7. 平衡结晶时，共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（A）。 A铁素体+渗碳体+奥氏体B铁素体+渗碳体C奥氏体D奥氏体+铁素体 8. 在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（B）,塑性最高的是（A）o A铁素体B渗碳体C低温莱氏体或变态莱氏体D珠光体中E奥氏体

工程材料试题及答案

工程材料试题一、填空题（1×20=20分） 1.常用的材料强度指标有抗拉强度和屈服强度两种强度指标。（6页） 2.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。（28页） 3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。（6页） 4.一般工程结构用金属是多晶体，在各个方向上的性能相同，这就是实际金属的各向同性现象。（20页） 5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低得多。（20-21页） 6.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四个阶段。（51页） 7.碳在铸铁中可以两种形式存在渗碳体和石墨。（131页） 8.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。（83页） 9.缩聚反应的实施方法主要有熔融缩聚和溶液缩聚两种。二、单项选择题（在下列选项中选择一个正确答案，并将其序号填在括号内）（每题2分，共20分） 1.钢在淬火后所得的组织是（A ） A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.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 ） 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 3.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（B ） A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样堤高，对大试样则降低 4.下列钢铁材料中切削性能较好的是（B ） A.工业纯铁 B.45钢 C.白口铸铁 D.T12A钢 5.钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善（B ） A.完全退火 B.足够变形量的锻轧 C.扩散退火 D.正火 6.正火T8钢与完全退火T8钢相比（ B ） A.前者珠光体更细密，故强度要低些 B. 前者珠光体更细密，故强度要高些 C.前者珠光体更粗大，故强度要低些 D. 前者珠光体更粗大，故强度要高些 7.退火亚共析钢，随含碳量的增加（ B ） A.HBS、σb值减小，δ、aK值增加 B. HBS、σb值增加，δ、aK值减小 C. HBS、σb值增加，δ、aK值增加 D. HBS、σb值减小，δ、aK值减小 8.碳含量为Wc＝4.3％的铁碳合金具有良好的（ D ） A. 可锻性 B. 切削加工性能 C. 可焊性 D. 铸造性能 9.建筑用钢筋宜选用（ C ） A. 高碳钢 B.中碳钢 C. 低碳钢 D.工具钢 10.下述退火态钢中强度最高的是（ D ） A.T13钢 B.45钢 C.65钢 D.T8钢三、判断题（1×10=10分） 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（×） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（×） 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。（×） 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（√） 6、一个合金的室温组织为α+β11 +（α+β），则它由三相组成。（×） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（√） 8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。（√） 9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。（×） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（√）四、名词解释（3×6=18分） 1．屈服强度：是指当材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。（6页） 2、断后伸长率：断后伸长率是指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。用符号δ表示。（7页） 3、晶胞：从晶格中选取一个能够完全反映晶格特征的，最小的几何单元来分析晶体中原子排列的规律。这个最小的几何单元称为晶胞。（18页） 4、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。（28页） 5、固溶体：合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体。（22页） 6、变质处理：在浇铸前向液体金属中加入难溶质点（变溶质）结晶时这些质点将在液体中形成大量非自发晶核，使晶粒数目大大增加，从而达到晶粒细化的作用。（30页）四、问答题（4×8=32分） 1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些类型? 答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。（2页） 2、金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？（20-22页）答：在实际金属中存在的缺陷有点缺陷（空位和间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）三种类型。一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，但是晶体缺陷的存在常常降低金属的抗腐蚀性能。 3、淬火目的是什么？常用淬火方法有哪些？（65-66页）答：淬火目的是提高钢的硬度和耐磨性，常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分

《工程材料》课程练习题

《工程材料》课程练习题绪论 0.1 解释概念：晶体、金属键、离子键、分子键、共价键。 0.2 试比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。 0.3 石墨(大部分为金属键)和金刚石(全为共价键)都是纯碳,但前者是电的良导体而后者是电的不良导体。试根据金属键和共价键的特性解释这一现象。第1章材料的结构与性能特点 1.1 解释概念：致密度、晶格、晶胞、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、晶界、晶体的各向异性、刃型位错、空位、间隙原子。 1.2 画出体心立方、面心立方和密排六方晶体中原子最密排的晶面和晶向。 1.3 间隙固溶体和间隙相有什么不同？ 1.4 实际金属晶体中有哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？ 1.5 金属的理化性能有哪些？ 1.6 作图表示立方晶系中的(110)、（120）晶面和[211]、[]201晶向。 1.7 画出线型非晶态高聚物的变形随温度变化的曲线。第2章金属材料组织与性能的控制 2.1 解释概念：过冷度、晶粒度、变质处理、加工硬化、再结晶、热加工、滑移、相、组织、固溶体、金属间化合物、枝晶偏析、同素异构转变、铁素体、珠光体、本质晶粒度、临界冷却速度、马氏体、淬透性、淬硬性、调质处理、回火脆性、二次硬化、回火稳定性。 2.2. 在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒提高金属材料使用性能的措施有哪些？ 2.3 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸造晶粒的大小：（1）金属模浇铸与砂模浇铸；（2）变质处理与不变质处理；（3）铸成薄件与铸成厚件；（4）浇铸时采用震动与不采用振动。 2.4 比较退火状态下的45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低，简述原因。 2.5 为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性好？ 2.6 金属塑性变形后组织和性能会有什么变化? 2.7 用冷却曲线表示E点成分的铁碳合金的平衡结晶过程,画出室温组织示意图,标上组织组成物，计算室温平衡组织中组成相和组织组成物的相对重量。

工程材料试卷及答案

课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分) 一、填空题（10分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。二、判断题（15分，每小题1分）（在括号里正确的划“√”，错误的划“×”） 1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（） 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（） 3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（） 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（） 5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（） 6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（） 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。（） 8、共晶转变是在恒温下进行的。（） 9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行合理原则。（） 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比，以保证承受大的弹性变形和较高的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（） 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（） 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。（）

工程材料习题集及参考答案.

工程材料习题集一．名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。淬硬性：钢淬火时的硬化能力。过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。马氏体：含碳过饱和的α固溶体。热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。二．判断正误并加以改正 1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（╳）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳）改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。（√） 4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳）改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。 5、单晶体必有各向异性。（√）

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