当前位置：文档库 › 工程材料

工程材料

思考与练习题及参考答案

概论

1.学习本课程的主要目的是什么？为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具

备的？

2.本课程主要包括那几方面内容，其基本要求是什么？

3.比较强度极限σb，屈服极限σs与σ0.2的异同，强度与刚度有何不同？

4.解释下列常用机械性能指标：δ，ψ，a k和A k，HB，HRC，HRA，HRB，HV

5.硬度有何实用意义？为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求？

HB与HRC分别使用哪些范围？

6.为什么要研究材料的工艺性能？

7.在有关工件的图纸上，出现了以下几种硬度技术条件的标注方法，这种标注是否正确？

（1）600~650 HB （2）HB=200~250 kgf/mm2（3）5~10 HRC （4）70~75 HRC

8.拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标，试验的适合场合

等方面区别何在？

9.材料的性能包括那几方面？材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系？

10.拉力试样的原标距长度为50mm，直径为10mm，经拉力试验后，将已断裂的试样对接起来

测量，若最后的标距长度为79mm，颈缩区的最小直径为4.9mm，试求该材料的延伸率和断面收缩率的值？

11.下列各工件应该采用何种硬度试验方法测定其硬度？

（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）供应状态的各种碳钢钢材（4）硬质合金的刀片

12.钢铁和有色金属及合金的性能，可通过什么途径加以改变？其微观组织和结构常用什么方法

加以研究？

13.零件失效的主要方式有哪些？

14.试述金属键的特点，解释金属具有良好导电性、导热性及良好塑性的原因。

第一章金属的结构与结晶

一、名词解释

晶体、非晶体；晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数；晶面、晶向、晶面指数、晶向指数；单晶体的各向异性、各向同性；点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错；单晶体、多晶体；过冷度；变质处理、变质剂

二、判断是非

1.不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。×

2.工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。×

3.金属结晶时的冷却速度愈慢，过冷度愈小，金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。∨

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小，其强度愈高。×

5.在金属结晶过程中，晶体成长常以树枝状方式进行的，但结晶以后一般情况下看不到树枝状

晶体。∨

6.对于纯金属来说，冷却曲线上的水平台就是该金属的理论结晶温度。×

7.对于同一种金属来说，在任何情况下柱状晶的强度总比等轴晶的强度高。×

三、填空

1.α-Fe的晶体结构是（），晶胞中的原子数目是（），原子半径为（）。体心立方

晶格；２；√３／４

2.面心立方晶格比体心立方晶格的致密度（）、溶碳能力比较（）。大；大

3.在912℃α-Fe转变成为γ-Fe过程中，其体积将产生（）变化，这是由于其晶体结构由

（）转变成为（）造成的。收缩；体心立方晶格；面心立方晶格

4.晶体缺陷，按几何特征可分为（）、（）和（）三种类型。晶界和亚晶界属于（）

缺陷，位错属于（）缺陷。点缺陷；线缺陷；面缺陷；面；线

5.金属单晶体具有（）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（）造成的。各向异

性；原子排列紧密程度不同

6.金属的实际结晶温度总是（）理论结晶温度，这种现象称为（）。低于；过冷

7.金属结晶的必要条件是（），其结晶过程要进行（）和（）两个过程。过冷；

形核；长大

8.一定化学成分的金属结晶时，过冷度大小主要受（）的影响，获得的晶粒大小主要与结

晶过程中的（）和（）有关。冷却速度；形核率；成长率

9.在金属结晶过程中，形核方式主要有（）和（）两种；在实际工业生产中金属的形

核一般是以（）方式进行。自发形核；非自发形核；非自发形核

10.金属结晶时，晶体一般以（）方式长大，结晶后得到的晶粒通常是（）状的。树枝

状；等轴

四、单项选择

1组成晶格的最基本的几何单元是（）。B

A，原子 B，晶胞 C，晶粒 D，亚晶粒

2面心立方晶格的配位数是（）。D

A，6B，8C，10D，12

3与α-Fe相比，γ-Fe的晶体结构特点是原子排列（）。C

A，紧密B，紧密且间隙尺寸小C，紧密且间隙尺寸大D，不紧密

4γ-Fe比α-Fe的溶碳量大，其原因是γ-Fe的（）。D

A，致密度大B，配位数大C，总的间隙大D，间隙尺寸大

5γ-Fe晶格中原子排列最密的晶面是（）。C

A，｛100｝B，｛110｝C，｛111｝D，｛121｝

6α-Fe晶格中原子排列最密的晶向是（）。C

A，＜100＞B，＜110＞C，＜111＞D，＜120＞

7金属晶格的形式简单，致密度大，其原因是（）。A

A，金属键B，离子键C，共价键D，原子间的引力

8在一个晶粒内部（）。B

A，晶格位向完全一致B，有位向差很小的亚晶粒C，有位向差很大的亚晶粒D，原子排列完全一致

9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（），晶粒愈细。A

A，愈大B，愈小C，不变D，等于零

10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11金属铸锭中的柱状晶是由于晶体生长方向与（）造成的。C

A，散热方向平行B，散热方向垂直C，散热方向相反D，散热方向相同

五、简答

1.画出面心立方晶格中的（111），（010），（112），（221）各晶面。

2.画出体心方晶格中的[123]，[111]，[111]各晶向。

3.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着什么关

系？

4.常见的金属晶体结构有几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？α-Fe、γ-Fe、δ-Fe、

Cu、Al、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？

5.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？

6.金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和长大率受到哪些因素的影响？

7.在实际铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？变质处理在生产中如何应用？举例说明。

8.金属铸锭组织有什么特点？并简述各区域形成原因？

9.已知Cu的原子直径为0.256 nm，求Cu的晶格常数，并计算1mm3Cu中的原子数。

10.如果其它条件相同，比较在下列铸造条件下，铸锭晶粒的大小：

(1)金属模浇注与砂模浇注；(2)高温浇注和低温浇注；(3)铸成薄件与铸成厚件；(4)浇注时采用振动与不采用振动。

11.如果铸锭模(金属模)壁厚加大，浇注温度提高，液体内始终维持较大内外温差，则晶粒将如

何生长？为什么？

12.为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区？而铜、铝锭往往希望加大柱状晶区？

第二章金属的塑性变形与再结晶

一、名词解释

滑移、滑移系、滑移线、滑移带、孪生；软位向、硬位向；回复、再结晶；织构、加工硬化。

二、判断是非

1.金属晶体的滑移是在正应力作用下产生的。×

2.经塑性变形后，金属的晶粒变细，故金属的强度、硬度升高。×

3.室温下铜的塑性比铁好，这是因为铜的滑移系比铁的多。×

4.冷变形金属在再结晶过程中会改变其晶体结构。×

5.用冷拉紫铜管制造输油管，在冷弯以前应进行去应力退火，以降低硬度、提高塑性，防止弯

曲裂纹产生。×

6.热加工纤维组织（流线）可以通过热处理方法给予消除。×

7.铸件、锻件、冲压件都可以通过再结晶退火，来消除加工硬化，降低硬度。×

8.材料的弹性模量Ｅ愈大，则材料的塑性愈好。×

三、填空

1.常见的金属的塑性变形方式有（）和（）两种类型。滑移；孪生

2.铜的多晶体要比单晶体的塑性变形抗力（），这是由于多晶体的（）和（）阻

碍位错运动造成的。大；晶界；相邻晶粒的位向不同

3.金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈（）、塑性韧性愈（），这种现象称为（）

强化。高；好；细晶

4.金属随塑性变形程度的增加，其强度、硬度（），塑性、韧性（），这种现象称为（）。

提高；降低；加工硬化

5.金属经塑性变形以后，金属的晶粒（），亚晶粒（），位错（）。形状改变；尺寸

变小、数目增加；密度增加

6.金属晶体的滑移是通过（）运动来实现的，而不是晶体一部分相对另一部分的刚性滑动，

因此实际临界（）应力值很小。位错；分切

7.纯金属结晶后进一步强化的唯一方法是依靠（）来实现的，降低纯金属强度的工艺方法

通常采用（）。加工硬化；再结晶退火

8.塑性金属材料制造的零件，在工作过程中一旦过载，零件不会立即断裂而是发生（），

使强度（）。加工硬化；提高

9.多晶体金属经过大量塑性变形后，各晶粒的晶格某些位向趋向一致，这种结构称为（），

此时金属呈现明显的（）性，这种结构用热处理（）消除。形变织构；各向异性；

不能

10.金属再结晶后的晶粒大小与（）和（）有关。预先变形度；再结晶温度

11.工业金属不能在（）变形度进行变形，否则再结晶后的晶粒（），使机械性能（）。

２-10％临界；粗大；降低

12.铸钢锭经过热轧后，粗大的晶粒会（），缩松、气孔等缺陷会（），并且还会出现

（）组织。细化；焊合；流线或纤维

13.用热轧圆钢通过锻造生产零件毛坯，应力求使流线与零件所受最大拉应力方向（），与

切应力或冲击力方向（）。一致或平行，垂直

14.加工硬化在工业应用中的有利方面是（）、（）和（）；特别是对（）材料

更为重要。强化金属;使压力加工方法能实现;提高零件使用安全,热处理不能强化的金属

15.铸态组织，经热加工后，（）、（）及（）等得到改善。气孔焊合，提高致密度；

晶粒细化

16.金属热加工纤维组织是（）呈纤维状，此种组织的机械性能呈现（）。夹杂物及枝晶

偏析；方向性

17.钢的锻造温度高于（）温度，故属于（）加工。再结晶；热

18.材料的弹性模量愈高，其刚度愈（）。刚度（）通过热处理改变；材料一定时，可

通过（）和（）的方法来提高零件的刚度。高；不能；增加零件的横截面积；改变零件的截面形状

四、单项选择

1. 具有面心立方晶格的金属塑性变形能力比体心立方晶格的大，其原因是（）。C

A，滑移系多 B，滑移面多 C，滑移方向多 D，滑移面和方向都多

2. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（）。B

A，去应力退火 B，再结晶退火 C，完全退火 D，重结晶退火

3. 实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（）。B

A，滑移面的刚性移动 B，位错在滑移面上运动 C，空位、间隙原子迁移 D，晶界迁移4. 经塑性变形后金属的强度、硬度升高，这主要是由于（）造成的。A

A，位错密度提高B，晶体结构改变C，晶粒细化D，出现纤维组织

5. 用金属板冲压杯状零件，出现明显的“制耳”现象，这说明金属板中存在着（）。A

A，形变织构 B，位错密度太高 C，过多的亚晶粒 D，流线（纤维组织）

6. 已知钨的熔点为3380℃，在1000℃对其进行压力加工，该加工（）。B

A，属于热加工 B，属于冷加工 C，不是热加工或冷加工 D，无法确定

7. 晶体滑移总是沿着（）晶面和晶向进行。A

A，原子密度最大的 B，与外力成45度的 C，任意的 D，原子密度最小的 8. 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

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

9. 疲劳强度是表示材料抵抗（）破坏的能力。B

A，冲击力 B，交变应力 C，压力 D，内应力

10. 为满足钢材切削加工要求，一般要将其硬度范围处理到（）左右。A

A，200 HBS（200 HB） B， 35 HRC C， 30 HRB D， 60 HRA

11. HRC硬度值是以（）来衡量。A

A，压痕深度 B，压痕上的平均应力 C，压痕面积 D，压力

五、简答

1.指出下列名词的主要区别:

弹性变形与塑性变形；韧性断裂与脆性断裂；再结晶与二次再结晶；热加工与冷加工；丝织构与板织构。

2.在什么条件下会发生滑移变形？说明滑移的机理，它与孪生有何区别？

3.用图示说明体心立方、面心立方和密排六方等三种常见晶体结构的滑移面、滑移方向及滑移

系。

4.多晶体塑性变形有何特点？在多晶体中哪些方位最先滑移？

5.金属塑性变形后，组织和性能会发生什么变化？

6.分析加工硬化对金属材料的强化作用？为什么加工硬化在金属成型工艺过程中有利于金属

成形？

7.金属塑性变形造成哪几种内应力？

8.金属的再结晶温度受到哪些因素的影响？再结晶退火前后组织和性能有何变化？

9.热加工对金属组织和性能有何影响？钢材在热变形加工(如锻造)时为什么不出现硬化现象？

10.说明下列现象的产生原因：

(1)滑移面是原子密度最大的晶面，滑移方向是原子密度最大的方向；(2)晶界处滑移的阻力最大；(3)实际测得的晶体滑移临界切应力比理论计算的数值小；(4)Zn、Fe、Cu塑性不同。

图2-1 拉制铜丝过程示意图 11. 金属铸件能否通过再结晶退火来

细化晶粒，为什么？

12. 已知金属的熔点分别为W 3380

℃、Fe 1538℃、Cu 1083℃，试

估算这些金属的再结晶温度范

围。

13. 请在图2-1中绘出拉制成半成品

铜丝的过程中，不同阶段的组织

与性能变化示意图，并加以解释。

14. 对铅板进行弯折愈弯愈硬，而稍

过一段时间再去弯折，铅板的性

能又完全回复，这是什么原因？

15. 从晶体结构的变化来解释中碳钢

的应力-应变曲线中各阶段的变

化。

16. 多晶体的塑性变形和单晶体的塑性变形有何区别？

17. 列举生产与生活中实例来说明加工硬化现象及其利弊。

18. 冷加工与热加工后的金属能否根据其显微组织加以区别？为什么？

19. 为什么在一般条件下进行塑性变形时，锌中易出现孪晶？而纯铜中易出现滑移带？

20. 厚的纯铁板，原始组织为均匀的等轴晶，经冷弯曲变形后，表层金属变形程度为40%。试分

析横截面在变形后的组织分布情况。如将变形后的纯铁板，再结晶退火，试分析退火后的组织分布情况。第三章合金的结构与结晶

一、名词解释

合金、相、相图、组元、平衡相；固溶体、金属间化合物、固溶体有序化、晶内偏析、比重偏析；匀晶反应、共晶反应、包晶反应、共析反应。

二、判断是非

1. 只要组成合金的两组元的原子直径差达到一定值，便可形成无限固溶体。×

2. 金属化合物都遵守原子价规律，其成分固定并可用化学式表示。×

3. 间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。×

4. 由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化

相作用。∨

5. 金属化合物以细小颗粒或片状均匀分布在固溶体中会使强度提高，化合物愈细小、分布愈均

匀其强度愈高，这种现象称细晶强化。×

6. 金属化合物CuZn 不遵守原子价规律，其化学成分也是可变的。∨

7. 在溶质溶入量相同的情况下，间隙固溶体比置换固溶体的强化效果大。∨

8. 形成固溶体合金的结晶过程是在一定温度范围进行的，结晶温度范围愈大，铸造性能愈好。

9. 同一种固相，它的初生相和次生相在化学成分、晶体结构上是不同的。×

三、填空

1.合金相图是在（）条件下表示合金的（）之间关系的图形。平衡；化学成分、温度和相

（组织）

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（）固溶体和（）固溶体。间

隙；置换；

3.固溶体的晶体结构与（）相同，金属化合物的晶体结构与（）相同。溶剂的晶体结构；

任一组元都不

4.溶质原子嵌入溶剂晶格间隙中形成间隙固溶体，其晶格类型（），其溶解度是（）。与

溶剂的晶格类型相同；有限的

5.溶质原子代替一部分溶剂原子而占据晶格的某些结点形成的固溶体，叫做（），其晶格类

型（），溶解度是（）。置换固溶体；与溶剂的晶格类型相同；无限的或有限的

6.合金中的金属化合物具有明显的（）特性，其晶体结构（），机械性能特点是（）。金

属；与任一组元都不相同；硬、脆的

7.常见的金属化合物有（）、（）和（）三种类型。正常价化合物；电子化合物；间隙化

合物和间隙相

8.工业金属材料大多是由两相组成的，以获得良好的综合机械性能；其中用固溶体作为基体，

以获得（）；用金属化合物作为第二相，以获得（）。良好的塑性、韧；较高的硬度、强度9.液态合金发生共晶反应，其条件是温度（）、化学成分（），获得的组织是由（）相

组成的。（一定）、（一定），（两个成分固定的）

四、单项选择

1. 铜和镍两个元素可以形成（）固溶体。C

A，无限溶解度的间隙 B，有限溶解度的间隙 C，无限溶解度的置换 D，有限溶解度的置换

2. 金属化合物VC的晶格类型应该与（）。D

A，钒的相同 B，碳的相同 C，钒碳其中之一相同 D，钒、碳的都不同

3. 单相黄铜中α相的晶格类型应该（）。B

A，与锌的相同 B，与铜的相同 C，锌、铜的都不同 D，无法确定

4. 金属化合物与一般化合物不同之处是具有（）。D

A，低的硬度 B，良好的综合机械性能 C，良好的加工性能 D，金属特性

5. 固溶体的机械性能特点是（）。C

A，高硬度 B，高强度 C，高塑性 D，高刚度

6. 合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于（）造成的。D

A，弥散强化 B，加工硬化 C，细晶强化 D，固溶强化

7 碳钢中的金属化合物是属于（）。C

A，正常价化合物 B，电子化合物 C，复杂晶格间隙化合物 D，间隙相

8. Mg-Si合金中的金属化合物Mg2Si形成时遵守（）。A

A，原子价规律 B，电子浓度规律 C，D非/D金小于0.59D，D非/ D金大于0.59

9. 消除晶内偏析的工艺方法是（）。C

A，正火 B，完全退火 C，扩散退火 D，再结晶退火

五、简答

1.指出下列名词的主要区别：置换固溶体与间隙固溶体；无序固溶体与有序固溶体；无限固溶

体与有限固溶体；电子化合物与间隙化合物；间隙相与间隙固溶体；稳定化合物与不稳定化合物；相组成物与组织组成物；困溶强化，加工硬化与弥散强化。

2.Si、C、N、Cr、Mn、B等元素在α-Fe中，分别形成哪几种固溶体？

3.影响固溶体的结构形式和溶解度的因素有哪些？

4.金属间化合物在结构和性能方面与固溶体有何不同？常见的金属间化合物有几种类型？它

们对合金性能有何影响？

5.二元匀晶相图、共晶相图与合金的机械性能、物理性能和工艺性能存在什么关系？

6.一个二元共晶反应为：L(75%B)'α(15%B)+β(95%B)

(1)求含50%B的合金完全凝固时，初晶α与共晶(α+β)的重量百分数；α相及β相的重量百分数；共晶体中α与β的重量百分数。

(2)若显微组织中测出β初晶与(α+β)共晶各占一半，问该合金成分是多少？

7.现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？

8.为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金？为什么要进行压力加工的合金常选用单相固

溶体成分的合金？

9.为什么要生产合金？与纯金属相比，合金有哪些优越性？

10.在置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？

11.在固溶体中，当溶质元素含量增加时，其晶体结构和性能会发生什么变化？

第四章铁碳合金相图

一、名词解释

铁素体(F)、奥氏体(A)、渗碳体(Cm)、珠光体(P)、莱氏体(Ld)；

二、判断是非

1.铁碳合金室温平衡组织均由铁素体与渗碳体两个基本相组成。×

2. 珠光体是铁碳合金中的一个常见相。×

3. 在平衡态下，各种碳钢及白口铸铁的室温组织组成物不同，故其相组成物也不同。×

4.25钢、45钢、65钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。∨

5. 碳钢平衡结晶时，奥氏体均为包晶转变的产物。×

6. 铁碳合金在共析转变过程中，奥氏体、铁素体及渗碳体三相的化学成分和相对量保持恒定不

变。×

7.铁碳合金在共晶转变过程中，奥氏体和渗碳体两相的化学成分及相对量都保持不变。∨

8.在铁碳合金中，包晶、共析、共晶转变产物的塑性依次降低，硬度依次升高。∨

9. 化学成分为Ｅ点的铁碳合金，其室温平衡组织为珠光体+二次渗碳体+低温（变态）莱氏体。

10. 莱氏体是白口铸铁的基本组织，因此凡平衡组织中无莱氏体的铁碳合金均为碳钢。×

11. 对同类合金来说，其共析体比共晶体组织要细，所以莱氏体比珠光体细。×

12.铸铁可铸造成形；钢可锻压成形，但不可铸造成形。×

三、填空

1.Fe-Fe3C相图中，五个相是（）、（）、（）、（）和（）。液体；δ固溶体（高

温铁素体）；奥氏体；铁素体；渗碳体

2.在铁碳合金平衡组织中，铁素体的形态有（）、（）及（）等形状。块状；片状；

网状

3.在碳钢及白口铸铁平衡组织中，渗碳体的形态有（）、（）及（）等形状。

片层状；网状；宽片或粗条状

4.从Fe-Fe3C相图得知，珠光体量、莱氏体量最多的合金成分分别是（）、（）。

0.77%C;4.3%C

5. 在平衡状态下，一次渗碳体、二次渗碳体、高温莱氏体、低温莱氏体及珠光体的含碳量依次

为（）、（）、（）、（）、（）。6.69%;6.69%;4.3%;4.3%;0.77%

6.从Fe-Fe3C相图可知，工业纯铁、碳钢及白口铸铁的含碳量依次在（）、（）及（）

范围内。≤0.0218%;>0.0218%至≤2.11%;>2.11%至<6.69%

7.在共析钢结晶时，从液态冷至室温的过程中首先发生（）反应（转变），其反应式是（）；

然后发生（）反应（转变），其反应式是（）；其室温组织为（）。匀晶；Ｌ→ A；

共析；在７２７℃下 Aｓ→Ｐ；片状珠光体

8.共晶白口铸铁从液体冷至室温的平衡结晶过程中，依次发生（）、（）及（）反

应（转变），其室温的相组成为（），室温组织为（）。共晶;二次结晶或次生相析出;

共析;铁素体+渗碳体;低温(变态)莱氏体

9.在Fe-Fe3C相图的各组织或相中，硬度最高的是（），强度最高的是（），塑性最好的

是（）。渗碳体；珠光体；奥氏体

10.在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是（）钢，硬度最高的是（）钢，

强度最高的是（）；制造锉刀常用（）钢，制造调质零件常用（）钢。４５；Ｔ12；Ｔ8；Ｔ12；４5

11.按含碳量分，20、30、50Mn、T7、T9钢分别属于（）碳钢、（）碳钢、（）碳

钢、（）碳钢、（）碳钢。低；中；中；高；高

12.T10钢，按用途分类，属于（）钢；按化学成分分类，属于（）钢；按质量分类，

属于（）钢。工具；高碳；优质

13. 某优质碳钢，平衡状态下室温组织由铁素体与渗碳体两相组成，其中铁素体的面积约占93%，

该钢的含碳量大约为（）%，其近似钢号为（）。0.47;45

14.45钢，按用途分类，属于（）钢；按化学成分分类，属于（）钢；按质量分类，属

于（）钢；该钢在平衡状态下的组织为（）。结构；中碳；优质；铁素体＋珠光体15. 一优质碳钢，其平衡组织由铁素体与珠光体组成，铁素体与珠光体的面积之比为2：1，该钢

的含碳量约为（），其近似钢号为（），其机械性能呈现良好的（）、低的（）。0.25%；25；塑性、韧性；强度、硬度

16.碳钢中常存的杂质元素有（）、（）、（）及（）；其中（）为有害杂质

元素。硅；锰；磷；硫；硫和磷

17.按质量分，ZG35、35、16Mn、08F及T7A钢分别属于（）钢、（）钢、（）钢

及（）钢。普通；优质；优质；高级优质

18.铁碳合金的压力加工性能，工业纯铁比碳钢（），碳钢中的含碳量越高，其压力加工性

能越（），白口铸铁则（）。好；差；不可能进行压力加工

19.铁碳合金的结晶温度范围越（），其铸造性能越（）；铸造性能最好的合金成分为

（）。小，好，或大，差；4.3

20.从Fe-Fe3C相图可知，锻造应在（）相区进行，铸造应加热至（）线以上。奥氏体；

液相线

四、单项选择

1. 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

2. 平衡结晶时，共晶白口铁冷至共晶温度，共晶转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（）。D

A，液相 B，液相＋奥氏体 C，奥氏体＋渗碳体 D，液相＋奥氏体＋渗碳体

3. 碳钢与白口铸铁的化学成分分界点是（）%C。C

A，0.0218(0.02)B，0.77C，2.11D，4.3

4. 珠光体的大致硬度为（）HBS（HB）。B

A，80B，180C，480D，800

5. 在铁碳合金平衡组织中，强度最高的是（）。D

A，铁素体 B，渗碳体 C，低温莱氏体或变态莱氏体 D，珠光体

6. 在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（）,塑性最高的是（）。B 、E

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

7. 普通钢、优质钢及高级优质钢在化学成分上的主要区别是含（）量不同。B

A，碳 B，硫、磷 C，硅、锰 D，铬、镍

五、简答

1.画出Fe-Fe3C相图，指出图中各点、线的意义，分别按相组成及组织组成物填写各区。简述

Fe-Fe3C相图中的三个基本反应：包晶反应、共晶反应及共析反应，写出反应式注出含碳量及温度。计算当室温平衡相铁素体占88.5%、渗碳体占11.5%时合金的含碳量。

2.用杠杆定律总结出碳钢的化学成份与平衡组织的各组织组成物相对重量，各相组成物相对重

量，各相组成物相对重量之间的关系，并画出关系曲线。

3.分析含0.20%C、0.60%C、0.80%C、1.2%C、3.2%、

4.3%和4.7%铁碳合金的结晶过程及组织

转变，并计算其中的组织组成物及相组成相对含量。指出含碳量分别为0.2%、0.6%、1.2%的钢在1400℃，1100℃，800℃时奥氏体中的含碳量。

4.指出下列名词的主要区别：(1)莱氏体和低温(变态)莱氏体；(2)一次渗碳体、二次渗碳体、三

次渗碳体、先共析渗碳体、先共晶渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体；(3)热脆与冷脆。

5.Fe-Fe3C相图在生产实践中有何指导意义？有何局限性？

6.低碳钢、中碳钢及高碳钢的含碳量是如何划分的？分别举例说明它们的用途。

7.指出下列各种钢的类别，主要特点及用途：(1)Q215-A (2)08F (3)65 (4)T12A

8.铁碳合金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分量是多少？

9.某工厂仓库积压了许多不知道化学成分的碳钢(退火状态)，现找出其中一根，经金相分析发

现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80%，问此钢材的含碳量是多少？

10.金相分析某退火碳素钢，其组织为铁素体+渗碳体(粒状)，其中渗碳体占18%，问此碳钢的含

碳量是多少？

11.金相分析某退火碳素钢，其组织为珠光体+渗碳体(网状)，其中珠光体占93%，问此碳钢的含

碳量是多少？

12.说明下列现象的产生原因：(1)含碳量1.0%的钢比0.5%的钢硬度高；(2)在室温下0.8%C钢的强

度比1.2%C钢高；(3)莱氏体塑性比珠光体塑性差；(4)在1100℃，0.4%C钢能进行锻造，4.0%C 铸铁不能锻造；(5)为什么钢锭在950~1100℃正常温度条件下轧制，有时会造成钢坯开裂；(6)为什么一般要把钢加热到高温(约1000~1250℃)下进行热轧或锻造；(7)为什么钢铆钉一般用低碳钢制造；(8)为什么绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝)，而起重机吊重物都用钢丝绳(用

60、65、70、75等号钢制成)；(9)钳工锯T8、Tl0、T12等钢料时比锯10、20钢费力，锯条容

易磨钝，是何原因？(10)为什么钢适宜于通过压力加工成型，而铸铁适宜于通过铸造成型？

13.现有五种钢材，其牌号为20、Q235、ZG15、45、65Mn、T8、T10、T12欲做渗碳件、小弹

簧、变速箱壳、螺母、手锯条、齿轮、锉刀、手锤，试选择适当的钢材。

14.现有四块形状尺寸完全相同的平衡状态的铁碳合金，它们分别为0.2%C、0.40%C 1.2%、3.5%C

合金；根据你所学过的理论，可有哪些方法来区别它们？

15.结合Fe-Fe3C相图，说明铁素体、奥氏体的最大、最小溶解度（含碳量）；计算含碳量为1.0%，

1.4%的合金室温平衡组织中二次渗碳体的相对量，并说明碳钢的含碳量一般不超过1.4%的

原因。

16.结合Fe-Fe3C相图说明，为什么铸铁比铸钢的铸造性能好？为什么冷冲压用的薄钢板多为08

钢而很少使用T12钢？为什么40钢加热至1000℃时具有良好的锻造性能，而含碳为4.0%的白口铸铁加热至1000℃时则不可锻造？

17.已知渗碳体、铁素体的硬度分别为800HBS（HB）、80HBS（HB），根据两相混合物的合金

性能随组织的变化而改变的规律，试计算含碳量为0.77%及0.40%的钢在平衡条件下的大致硬度。

第五章热处理

一、名词解释

奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；过冷奥氏体、残余奥氏体；珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体；热处理、退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效处理；临界冷却速度、淬透性、淬硬性；再结晶、重结晶；调质处理、变质处理。

二、判断是非

1.A c1表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。×

2.正常热处理条件下，过共析钢随含碳量增加，其过冷奥氏体的稳定性也增加。×

3.临界淬火冷却速度（V K）越大，钢的淬透性越高。×

4.生产中，应用下贝氏体，不用上贝氏体，是因为下贝氏体的强韧性比上贝氏体高。∨

5.退火与正火在工艺上的主要区别是正火的冷却速度大于退火。∨

6.球化退火可使过共析钢中严重连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以球状化。×

7.为了保证淬硬，碳钢和合金钢都应该在水中淬火。×

8.马氏体的含碳量越高，其正方度a/c也越大。×

9.亚共析钢、过共析钢，正常淬火后所得马氏体的含碳量均等于钢的含碳量。×

10.T12钢，正常淬火后马氏体的硬度比过热淬火后马氏体的硬度低。∨

11.T10钢正常淬火、低温回火得到回火马氏体，所以硬而耐磨。×

12.回火索氏体具有良好的强韧性，因此它比回火屈氏体的强度、韧性均高。×

13.40钢比40Cr钢的淬透性、淬硬性和回火稳定性均低。×

14.用同一钢料制造的截面不同的两个零件，在相同条件下进行淬火，小件比大件的淬硬层深，

故钢的淬透性好。×

15.20钢正常淬火后，硬度达不到60HRC，是因其淬透性太低。×

16.碳钢的淬透性低，因此常在水中淬火，以提高其淬透性。×

17.感应加热表面淬火时，电流频率越高，淬硬层越深。×

18.钢的表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善心部的组织和性能。×

19.在930℃下，碳原子容易渗入钢的表面，是因为在该温度下，钢具有体心立方晶格、溶碳量

大。×

20.钢的表面淬火既能改变钢表面的化学成分，又能改善心部的组织和性能。×

三、填空

1.影响奥氏体晶粒长大的因素有（），（）。加热条件；钢的化学成分及组织

2.结构钢的奥氏体晶粒度一般分为（）级，级数越高，晶粒越（）；决定淬火组织粗

细的是（）晶粒度。8；细；奥氏体的实际

3.共析钢过冷奥氏体向珠光体类型组织转变的温度范围在（），此种转变是通过（）

和（）原子扩散完成的。A１-５５０℃；铁；碳

4.共析钢过冷奥氏体向贝氏体类型组织转变的温度范围在（）；在光学显微镜下，上贝氏

体的形态为（），下贝氏体的形态为（）。５５０℃-Ｍｓ；羽毛状；针状或竹叶状5.片状马氏体的立体形态为（），其淬火应力（），机械性能特点是（）。双凸透镜

状；大；硬、脆

6.板条状马氏体的硬度（）、强韧性（）、淬火应力（）。较高或中等；较好；小

7.亚共析钢的TTT曲线与共析钢的TTT曲线的区别在于（）、（）及（）。多一条

奥氏体向铁素体的析出线；曲线靠左些；Ｍｓ点较高

8.钢的热处理工艺是由（）、（）和（）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件

的（），只能改变钢件的（）和（）。加热；保温；冷却；尺寸、形状；组织；性能

9.去应力退火可用来消除（）件、（）件、（）件、（）件中的残余应力。铸；

锻；焊；切削加工或冷压力加工

10.完全退火适用于（）钢，其加热温度为（），冷却速度（），得到（）组织。

亚共析成分的碳钢和合金钢；Ac3＋３０-５０℃；缓慢；铁素体＋珠光体

11.球化退火又称为（）退火，其加热温度在（）+20~30℃，保温后（）冷却，获

得（）组织，这种退火常用于高碳工具钢等。不完全； AC１；等温或缓冷；球状珠

光体

12.珠光体有（）状和（）状，（）状珠光体切削加工性能较好。片；球；球

13.低碳钢正火，其加热温度为（），该温度下的组织为（）；冷却方式为（）；该

钢经正火后的组织为（），相为（）。Ac3＋３０-５０℃；奥氏体；空冷；铁素体＋索氏体；铁素体＋渗碳体

14.淬火是将钢加热至（）或（），并保温，以（）的冷却速度冷却，得到（）

组织。 Ac1+30~50℃;Ac3+30~50℃;>淬火临界冷却速度Vk;马氏体或马氏体+碳化物15.形状简单的碳钢件常用（）作淬火剂，形状复杂件常用（）作淬火剂，合金工具钢

件常用（）作淬火剂，分级淬火的淬火介质为（）。水；油；油；硝盐浴或碱浴16.钢的等温淬火是由（）转变成为（）组织，该组织是由（）相构成的，在光学

显微镜下其形态为（）状。奥氏体；下贝氏体；过饱和的α和碳化物；针

17.理想淬火介质的冷却能力应该是：在C曲线的鼻尖以上，冷得要（）；鼻尖处，冷得要

（）；鼻尖以下，特别是在马氏体转变区，冷得要（）；以保证工件既能（），又能减少（）。慢；快；慢；淬硬；淬火应力，防止变形和开裂

18.双液淬火的淬火剂，对碳钢来说为（），对合金钢来说可用（），这样冷却既可保证

获得（）组织，又可使工件中的（）减少。水、油；油、空气；马氏体；

淬火应力

19.冷处理是（）的继续，其目的是减少组织中的（），以达到提高工件的（）和

尺寸（）的目的。淬火；残余奥氏体；硬度、耐磨性；稳定性

20.碳钢件淬火后回火，其温度范围是：低温回火为（）℃，中温回火为（）℃，高温

回火为（）℃；其中以（）温回火后组织的硬度最高。低于２５０；３５０-５００；

高于５００；低

21.中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（），经中温回火后的组织为（），

经高温回火后的组织为（）；淬火高温回火后具有（）性能。回火马氏体；回火屈氏体；回火索氏体；良好的综合机械

22.钢的淬透性值可用J HRC/D表示，其中J表示（），D表示（），HRC

表示（）。J43/3的钢比J 43/12的钢的淬透性（）。末端淬透性；距水冷端的距离；D 处的硬度值；低

23.在常规加热条件下，亚共析钢随含碳量的增加，其C曲线向（）移；过共析钢随含碳量

的增加，其C曲线向（）移。碳钢中以（）钢的C曲线最靠右，故其淬透性（）。

右；左；共析；最高

24.气体渗碳的渗碳剂可用（），气体渗碳比固体渗碳的渗碳速度（）。零件不要求渗碳

的部位可采用（）或（）等方法。煤油或液化石油气；快；镀铜；多留加工余量25.渗碳件的预备热处理一般为（），零件渗碳后进行的热处理为（），渗碳件（成品）

表层碳浓度一般约为（），表面硬度约为（）。正火；淬火、低温回火；１％左右；ＨＲC6０左右

26.氮化的主要目的是提高钢件表面的（）、（）、（）和（）等性能。硬度；耐

磨性；疲劳强度；耐蚀性

27.38CrMoAl钢制的氮化零件，其加工路线中主要热处理工序有：锻造后的（），粗、

精机加工之间的（），以提高零件心部的强韧性，精机加工后氮化前应进行（）以减少变形，然后进行（）。退火；调质；去应力退火；氮化

28.38CrMoAl钢制的零件经过表面（）以后，表面硬度可达到800 HV以上(>67 HRC)，零

件的心部组织为（）。氮化；回火索氏体

四、单项选择

1. 珠光体向奥氏体转变时，奥氏体晶核最容易在（）形成。C

A，铁素体内 B，渗碳体内 C，铁素体渗碳体相界面 D，上述三种情况均可2. 亚共析钢完全奥氏体化的温度应该在（）以上。D

A， A r1B， A C1C， A r3D， A C3

3.球状珠光体向奥氏体转变的速度（）于片状珠光体向奥氏体的转变速度。B

A，大 B，小 C，等 D，无法确定

4. 优质钢（镇静钢）一般都是（）脱氧的，因此热处理(<930℃)时晶粒不容易长大。A

A，用铝 B，用硅铁 C，用锰铁 D，不

5. 所列诸钢中，C曲线（过冷奥氏体等温转变曲线）最靠右的钢是（）。C

A，45B，60C，T8D，T12

6. 淬火加热时奥氏体含碳量越高，淬火至室温后钢中的残余奥氏体量（）。B

A，越少 B，越多 C，不变化 D，不能确定

7.马氏体的硬度取决于（）。C

A，钢的含碳量 B，钢中合金元素含量 C，奥氏体的含碳量，D，淬火冷却速度8.完全退火的加热温度范围在（）。C

A，A c1以下 B， A c1~A c3之间 C， A c3以上 D， A ccm以上

9.一般碳钢球化退火的温度常选在（）。A

A， A c1+20~30℃B， A c3+20~30℃C，A ccm+20~30℃D， A ccm+50~80℃10.共析钢片状珠光体的硬度（）球状珠光体的硬度。A

A，大于 B，小于 C，等于 D，无法确定

11.为改善切削加工性能，低碳钢应进行（）。D

A，完全退火 B，球化退火 C，扩散退火 D，正火

12.为改善切削加工性能，高碳工具钢应进行（）。B

A，完全退火 B，球化退火 C，再结晶退火 D，正火

13.中碳钢正火后的强度比退火后的（）。B

A，低 B，高 C，相似 D，不能确定

14.过共析碳钢的正常淬火加热温度是在（）。A

A， A c1+30~50℃ B， A c1+50~80℃ C， A c3+30~50℃ D， A ccm+30~50℃15. 40钢在A c1+30~50℃淬火组织中的马氏体硬度比在A c3+30~50℃淬火组织中的马氏体硬度（）。A

A，高 B，低 C，相等 D，无法确定

16. T10钢正常淬火后，马氏体的含碳量（）钢的含碳量。B

A，等于 B，小于 C，大于 D，不能确定

17. 作为淬火介质，油、水、盐水的冷却能力为（）。B

A，依次降低 B，依次升高 C，先升高后降低 D，先降低后升高

18. 45钢零件正常淬火后，其硬度大约为HRC（）左右。B

A，45B，55C，65， D，75

19. 15钢零件正常淬火后，其马氏体形态为（）。C

A，针片状 B，针片状和板条状 C，板条状 D，粗片状

20. 65钢零件正常淬火后，其马氏体形态为（）。B

A，针片状 B，针片状和板条状 C，板条状 D，粗粒状

21. 共析钢小件（φ5MM），淬火后得到马氏体和屈氏体组织，是因为淬火（）。D

A，加热温度＞A c3B，加热温度＜A c3C，冷却速度＞V K D，冷却速度略小于V K 22. 钢的回火一般是在（）后进行的。C

A，退火 B，正火 C，淬火 D，渗碳

23. 调质处理是在淬火后再进行（）。C

A，低温回火 B，中温回火 C，高温回火 D，时效

24. 所列组织中，硬度最高的是（）。C

A，下贝氏体 B，回火屈氏体 C，针片状马氏体 D，板条状马氏体

25. 钢的淬透性主要取决于（）。B

A 钢中的含碳量

B 钢中的合金元素及含量

C 钢的淬火冷却速度

D 工件的截面尺寸

26. 钢的淬硬性主要取决于（）。A

A 钢中的含碳量

B 钢中的合金元素及含量

C 淬火冷却速度

D 工件的截面尺寸

27. 在其他条件相同时，提高淬火温度，可使淬透性（）。B

A，降低 B，提高 C，不变 D，不能确定

28. 两个截面尺寸相同的碳钢大件，淬水获得的淬硬层深度比淬油的淬硬层深度（）。A

A，大 B，小 C，相近 D，不能确定

29. 高频淬火所用的电流频率一般为（）。D

A，50Hz B，500~2500Hz C，8000~10000Hz D，200~300kHz

30. 高频淬火的淬硬层深度一般为（）。A

A，1~2mm B，5~10mm C，＞10mm D，＞20mm

31. 在工作时承受弯曲、扭转应力的零件，一般要求（）。C

A，淬透 B，淬硬层任意 C，有一定的淬硬层深度 D，上述各种情况皆宜

32. 灰口铸铁的汽缸套，为了提高内壁的耐磨性，一般进行（）。D

A，渗碳 B，氮化 C，等温淬火 D，表面淬火

33. 钢进行渗碳的温度一般在（）左右。C

A，800~850℃ B，850~900℃ C，900~950℃ D，950~1000℃

34. 渗碳后零件的表层含碳量一般在（）左右。B

A，0.7%B，1.0%C，1.3%D，1.5%

五、简答

1.什么叫热处理，热处理与其它加工方法的区别是什么？

2.奥氏体晶粒长大对机械性能有何影响？奥氏体晶体粒度有何实用意义？奥氏体本质晶粒度

与实际晶粒度有何区别与联系？

3.为什么用铝脱氧的钢及加入少量Ti、Zr、V、Nb、Mo、W等合金元素的钢都是本质细晶粒

钢？奥氏体晶粒大小对转变产物的机械性能有何影响？

4.简述钢的含碳量和原始组织对钢的奥氏体化的影响。

5.指出共析碳钢加热时奥氏体形成的几个阶段；并说明亚共析碳钢及过共析碳钢奥氏体形成的

主要特点。

6.指出影响奥氏体形成速度和奥氏体晶粒度的因素。

7.指出A1 、A3、 Acm，Ac 1、Ac3、Accm，Ar 1， Ar3，Arcm各临界点的意义。

8.珠光体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？

9.贝氏体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？

10.马氏体组织有哪几种基本类型？它们的形成条件、组织形态、性能有何特点？马氏体的硬度

与含碳量关系如何？

11.何谓连续冷却及等温冷却？绘出这两种冷却方式的示意图。

12.过冷奥氏体等温转变曲线与连续冷却转变曲线有何差异？一般实际生产中惯用的是哪一

种？

13.说明共析钢C曲线各个区各条线的物理意义，并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。

14.共析碳钢加热至760°C并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺(在C曲线上描出工艺曲线)

得到珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、屈氏体+马氏体、马氏体+少量残余奥氏体等组织。

15.临界冷却速度V K大小受哪些因素影响？与钢的淬透性有何关系？

16.说明Ms、M f的意义，并指出影响Ms、M f位置的主要因素。

17.残余奥氏体的存在对钢件的质量有何影响？用什么方法减少或消除残余奥氏体？

18.退火的目的是什么？生产上常用的退火操作有哪几种？指出退火操作的应用范围。

19.正火与退火的主要区别是什么？生产中应如何选择正火及退火？

20.说明完全退火，球化退火和去应力退火的目的、用途和组织变化；

21.从热处理工艺（加热、冷却）、获得的组织、机械性能、去除残余应力、细化晶粒和生产率

等方面，说明45钢退火（完全退火）和正火的主要区别。

22.退火与回火都可以消除钢中内应力，问两者在生产中一般能否通用？为什么？

23.确定下列钢件的退火工艺，并指出退火目的及退火后的组织：

经冷轧后的15钢板；ZG35的铸钢齿轮；具有片状珠光体的T12钢坯；弹簧钢丝（强化的）经冷卷成的弹簧；消除60钢锻件的过热组织；低碳钢钢丝多次冷拉之间；T10钢车床顶尖锻造以后。

24.指出下列钢件正火的主要目的及正火后的显微组织？

(1)20钢齿轮；45钢小轴；T12钢锉刀。

25.T12钢作工具，机加工前应采用何种热处理方法？为什么？说明其加热温度、冷却方式及所

得的组织。

26.钢获得马氏体组织的条件是什么？与钢的珠光体转变及贝氏体转变比较，马氏体相变有何特

点？

27.淬火的目的是什么？亚共析碳钢与过共析碳钢淬火加热温度如何选择，试从获得的组织及性

能方面加以说明，

28.有二个含碳量为1.2%C的碳钢薄试样，分别加热至780℃和860℃并保温相同时间，使之达到

平衡状态，然后以大于V K的冷却速度冷至室温，试问：哪个温度淬火后马氏体晶粒较粗大？

哪个温度淬火后马氏体中含碳量较高？哪个温度淬火后残余奥氏体较多？哪个温度淬火未溶碳化物较少？你认为哪个温度淬火合适？为什么？

29.为什么一般情况下亚共析钢采用完全（奥氏体化）淬火，过共析钢采用不完全淬火？

30.某45钢（钢料是合格的）零件，淬火后出现硬度不足，试分析产生原因。

31.45钢（A c1=730℃, A c3=780℃）分别加热至700℃，760℃，830℃，1040℃时的组织以及在水

中冷却后的组织。

32.判断T10钢（A c1=730℃，A ccm=800℃）分别加热至760℃，830℃时的组织和经水冷后的组织。

33.常用的淬火方法有哪几种？说明它们的主要特点及应用范围。

34.淬火内应力是怎样产生的？它与哪些因素有关？

35.常用的淬火冷却介质有哪些？说明其冷却特性、优缺点及应用范围。

36.淬透性与淬硬层深度有何联系和区别？影响淬透性的因素有哪些？用什么方法提高钢的淬

硬层深度？

37.钢的淬硬层深度是怎样规定的？用什么方法测定结构钢的淬透性？怎样表示钢的淬透性

值？

38.机械设计中应如何考虑钢的淬透性？

39.回火的目的是什么？常用的回火操作有哪几种？指出各种回火操作得到的组织、性能及其应

用范围。

40.简述淬火钢在回火过程中的组织转变。

41.残余奥氏体对钢淬火后的性能有何影响？用什么方法可以减少残余奥氏体的数量？

42.淬硬性和淬透性有什么不同？决定淬硬性和淬透性的因素是什么？

43.从材料、表面层组织、性能特点、应用范围等方面比较各种表面热处理方法的异同。

44.含碳量为1.1%的工具钢，加热至880℃淬火后发现硬度不足，脆性很大，试分析原因，并提

出改进措施。

45.试比较下列材料不同热处理后硬度值的高低，并说明原因：

(1)45钢分别加到到700℃，750℃，840℃后水冷；

(2)T12钢分别加热到700℃、750℃、900℃后，水冷。

46.某拖拉机上的连杆是用0.4%C的钢制成，其工艺路线如下：锻造→正火→切削→调质→精

加工。最后要求：硬度217～241 HB，试说明两次热处理的目的及其组织变化情况，并确定其加热温度和冷却方式。

47.用15钢生产φ20 mm×50 mm的渗碳件，采用两次淬火加回火工艺，试说明其全部热处理过

程中，表层与心部材料的组织变化过程。

48.某机床传动齿轮，要求表面硬度为55 HRC，转速不高，载荷不等，试选择两种以上不同类

型材料，并决定其热处理方法，加热温度及最终组织。

49.45钢经调质处理后要求硬度为217～255 HB，但热处理后发现硬度偏高，问能否依靠减慢回

火时的冷却速度使其硬度降低？若热处理后硬度偏低，能否靠降低回火时的温度，使其硬度提高？说明其原因。

50.有一批35钢制成的螺钉，要求其头部在处理后硬度为35～40HRC。现在材料最混入少量T10

钢和10钢。问由T10钢和10钢制成的螺钉若仍按35钢进行淬火处理时，能否达到要求？

为什么？

51.为了提高耐磨性，下列零件、工具应选择何种热处理工艺（包括预备热处理）？并画出各自

的热处理工艺曲线：（1）15钢制离合器摩擦片；（2）45钢制凸轮轴；（3）T9钢制收割机刀片。

52.某汽车5mm厚的钢板弹簧选用65钢，要求硬度为321~402HB，试说明①热处理前对材料

质量要求；②所需热处理方法，及每一热处理工序后的组织。

53.表面淬火的目的是什么？常用的表面淬火方法有哪些？比较它们的优缺点及应用范围。

54.试述感应加热零件淬硬层深度的确定原则，并指出在下列不同工作条件下的零件应选用淬硬

层深度及相应的设备。(1)工作与摩擦条件下的零件；(2)承受扭曲、压力负荷的零件；(3)承受扭曲、压力负荷的大型零件。

55.为了合理分布淬硬区及防止变形开裂，轴类及齿轮类零件感应加热时应注意那些问题？

56.渗碳的主要目的是什么？渗碳层深度一般是怎样规定的？怎样选择渗碳层深度？以汽车拖

拉机齿轮为例加以说明。

57.试述一般渗碳零件的工艺路线及其技术条件的标注。

58.氮化的主要目的是什么？说明氮化的主要特点及应用范围。

59.碳氮共渗的主要目的是什么？中温气体碳氮共渗与气体渗碳相比有何优缺点？

60.以渗碳为例，简要说明化学热处理的三个基本过程。

61.45钢零件在高频淬火以前为什么要进行预备热处理？常用预备热处理有哪几种？

62.为什么工件经淬火后会产生变形，有的甚至开裂？减少淬火变形及防止开裂有哪些途径？

63.指出下列组织的主要区别：片状珠光体与粒状珠光体；索氏体与回火索氏体；屈氏体与回火

屈氏体；马氏体与回火马氏体。

64.甲、乙两厂生产同一零件，材料均由45钢制造，硬度要求220~250 HB，甲厂采用正火，乙

厂采用调质均达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品组织和性能的差别。

65.表面淬火、渗碳、氮化都是表面强化的热处理工艺，请说明它们在性能、用钢、应用范围等

方面的差别。

第六章工业用钢

一、判断

1.低合金钢退火状态的室温基本相是铁素体和渗碳体。∨

2.溶入奥氏体中的所有合金元素，都能降低钢的淬火临界冷却速度。×

3.各种渗碳钢制造的零件都可以在渗碳后进行直接淬火。×

4.GCr15钢可用于制造精密的零件、量具和冷作模具。∨

5.9SiCr钢适宜制造要求热处理变形小、形状复杂的低速薄刃刀具，如板牙、铰刀。∨

6.在W18Cr4V中合金元素的主要作用，钨是提高钢的淬透性，钒是提高钢的热硬性，铬是细

化晶粒。×

7.耐磨钢ZGMn13经水韧处理后，其金相组织是马氏体，因此硬度高、耐磨。×

8.1Cr18Ni9比1Cr13钢的强度、硬度、塑性均高。×

9.量具在使用和保存过程中的尺寸变化主要是因为：残余奥氏体转变，马氏体分解和残余应力

松弛而引起的。∨

10.为保持量具的高精度，除正确选用材料外，还必须进行淬火、冷处理、低温回火和人工时效

处理。∨

11.45钢是调质钢，不管用它做何种零件，都要进行调质处理。×

12.不锈钢中的含碳量越多，则抗蚀性越好。×

13.高速钢刀具，为满足热硬性的要求，常用最终热处理方法为淬火+低温回火。×

14.高速钢中的粗大碳化物可通过热处理使之细化。×

15.合金调质钢中加入钼，主要是防止、减轻第二类回火脆性。∨

16.合金结构钢中加入硼，主要是为了提高钢的淬透性。∨

17.GCr15SiMn钢属于高合金钢。×

18.40Cr钢在正常淬火加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性好。×

19.5CrMnMo钢制的小型热锻模，应进行淬火+低温回火。×

二、填空

1.按用途分，合金钢可分为（）钢、（）钢、（）钢。结构；工具；特殊性能

2.按合金元素总含量分，合金钢可分为（）钢、（）钢、（）钢。低合金；中合金；

高合金

3.指出下列钢的质量级别：16Mn为（）钢，35SiMn为（）钢，20Cr2Ni4A为（）钢。

普通;优质;高级优质

4.普通低合金结构钢的使用状态为（），锰的作用是（）。热轧或正火的；固溶强化

5.为了改善钢的切削加工性能，在易切削结构钢中通常加入的合金元素有（）、（）和

（）等。硫；铅；钙

6.写出下列钢的种类名称：35CrMnMo为（）钢，16Mn为（）钢，Y12 为（）钢。

热锻模；滚动轴承；弹簧

7.写出下列各类钢的一个常用钢号：马氏体不锈钢（），合金渗碳钢（），合金弹簧钢（），

冷作模具钢（），普通低合金结构钢（），合金调质钢（），滚动轴承钢（），耐磨钢（），高速钢（），合金调质钢（），热作模具钢（），易切削结构钢（），奥氏体不锈钢（），合金渗碳钢（），合金工具钢（量具、刃具钢）（），耐热钢（）。

1Cr13;20Cr;60Si2Mn;Cr12MoV；16Mn;40Cr;GCr15;ZGMn13；

W18Cr4V;40CrNiMo;5CrMnMo;Y12；1Cr18Ni9;20CrMnTi;9SiCr;15CrMo

8.60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（），最终组织为（），硬度大致为（）。

淬火＋中温回火；回Ｔ；４０ＨＲC

9.直径小于8mm弹簧钢丝的供应状态有（）、（）和（）；各种状态的钢丝，经冷

卷成弹簧后，分别应该进行的热处理是（）、（）和（）。冷拉的；油淬的；退火的；去应力退火；去应力退火；淬火＋中温回火

10.刀具的使用性能要求主要是：（）、（）和（）。制造刀具的钢，其含碳量大体在

（）范围。高硬度；高耐磨性；高热硬性；0.6~1.5%

11.热锻模的常见失效形式有（）、（）和（）等。大型热锻模的硬度比小型热锻模

的（），而韧性则（）。在同一热锻模上，型膛表面的硬度比燕尾槽的要（），

因此这两部分的回火温度应该（）。热疲劳;磨损;开裂或蹋陷

12.金属和合金的腐蚀一般有（）腐蚀和（）腐蚀两种，其中以（）腐蚀较为普遍。

化学;电化学;电化学

13.提高钢的耐蚀性的途径有（）、（）和（）。获得单相组织；提高基体的电极电位；

钝化

14.根据空冷后的组织，不锈钢分为（）、（）和（）类型的三种。Ｍ； A；Ｆ

15.耐热钢的耐热性是指钢的（）和（）；写出耐热钢的一个牌号（）。高温抗氧化

或热稳定性；高温强度；15CrMo

16.钢在高温下长时间承受载荷而不产生过量塑性变形、断裂的能力分别用（）和（）

机械性能指标来衡量。蠕变强度;持久强度

17.1Cr18Ni9可用于（），钢中的平均含碳量大约为（），空冷后的组织为（），元

素铬的主要作用是通过提高（）来提高耐蚀性。镍的主要作用是（）。0.1%;A;

提高基体的电极电位和钝化;形成单相 A

18.高速钢加热至奥氏体状态后空冷可获得（）组织，是因为（）。高速钢多用于制造

（），也可用于制造（）。马氏体；钢中的合金元素提高了淬透性；刀具；模具

19.机械零件选材的基本原则是（）、（）和（）。考虑材料的使用性;工艺性;经济性

20.为减少零件淬火变形和开裂，在零件结构设计时应该注意尽量避免（）、（）和尽量

采用（）结构等。尖角和棱角;壁厚相差悬殊;封闭、对称

21.轴（在滑动轴承中运转）类零件的主要失效形式有（）、（）和（）等。断裂；

轴颈磨损；过量变形

22.齿轮的常见失效形式有（）、（）和（）等。断齿；接触疲劳破坏；齿面磨损

三、单项选择

1.成分一定的合金钢，欲提高其淬透性，可采取（）。C

A，细化原始组织 B，减小零件的截面尺寸 C，提高淬火加热温度 D，用冷却能力强的淬火剂

2.为减轻重量，桥梁构件应该选用（）钢。C

A，Q235B，45C，16Mn D，20CrMnTi

3.低淬透性合金渗碳钢零件的最终热处理是（）。D

A，正火 B，表面淬火 C，调质 D，淬火+低温回火

4.20CrMNTi钢中的钛在钢中的主要作用是（）。D

A，提高钢的淬透性 B，提高回火稳定性 C，提高钢的强度 D，细化晶粒

5.容易产生第二类回火脆性的钢是（）。B

A，45B，40Cr C，65D，T12

6.在结构钢中加入硼元素是为了提高钢的（）。B

A，淬硬性 B，淬透性 C，回火稳定性 D，韧性

7. 可用作弹簧的钢是（）。C

A，20B，9SiCr C，60Si2Mn D，20 CrMnMo

8.经过热成形制成的弹簧，其使用状态的组织是（）。C

A，珠光体 B，回火马氏体 C，回火屈氏体 D，索氏体

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，。

园林景观绿化工程投入主要物资计划

园林景观绿化工程投入主要物资计划一、物资材料的进场计划、预案㈠.根据施工图纸和施工进度计划，编制合理的材料需用计划表和进场时间计划。工程材料采购必须遵照公司ISO9002 质量体系程序文件规定，对供货方进行供货质量、能力信誉等方面的评价、选择、建立档案，项目部必须在公司确认的合格物资分包方名录中的供货单位采购供货，进场时按相应程序文件规定进行验收。㈡.大件批量材料采购前，应对生产厂家企业性质、规模、信誉、产品质量史、供货能力、质量保证能力进行具体衡量，作出综合评价，以并择优选择。㈢.有系统地搜集整理本地区材料、构件生产供应厂商、市场情况。为贯彻就近取材，合理节约代用产品，降低成本价格，积累信息资料。厂家应已获准国家质量认证，信誉、产品相对较好，便于大家共同认可，便于就近取材，保证质量。㈣.如中标，在收到具体施工图纸后，立即组织人员编制主要材料和预制品、半成品需要量计划，根据施工部署和施工总进度计划，作为工程施工组织材料和制品加工、订货、运输、确定堆场和仓库的依据。㈤.采购文件的编制必须清楚地说明订购产品的规范和设计规定及质量要求，并经主管领导批准。㈥.由我单位采购的材料，将从我单位合格材料供应商中选择供货商，采购时报请业主和监理进行价格比选或认质认价。采购程序概括为：材料计划申请→材料选样→建设、监理单位样品确认→进场报验→现场使用（绿化苗木进场前应提供图片）。在采购材料之前将不少于3家厂商报请业主考察确认，确保实现对业主工程质量的承诺。主要材料及设备在使用前考虑材料的生产、运输及送审检验提前定货，在使用过程中根据堆放场地情况分批进场，以保证施工需要。 1、主材的进场计划第一批水泥、石板材、钢筋、苗木等主材应在施工人员入驻前进场，在施工前1-2天完成材料交付与甲方的审核、检查、审查等工作，甲方检验合格后将材料运至施工现场的临时仓库内，作好开工前的准备工作。 2、线缆、管道等材料进场计划由于现场施工工序采用流水作业的方式进行施工，因此个系统基础工程完工时间不一致。在个系统管道、线缆敷设时，根据施工现场的实际施工情况分批将各系统使用的管道、线缆投入施工工地，按照施工工程的计划表进行工程的实施。在基础工程完工前5天左右，预先按照合同书或投标书内选定的管道、线缆材料品牌、型号、规格定货，并进行管道、线缆材料的审核、检查、审查等工作。保证施工工地现场施工工程按照施工进度顺利进行，防止误工现象的发生。 3、水电设备的进场计划阀门等需早期预埋的设备必须于第一批主要材料同期到场。喷头、探测器、模块、灯具等必须配合安装工程的施工进度提前采购、检测及时安装。采购员应按照施工合同或投标书中设备清单要求的品牌、型号、规格及产地向供货商定货，进场后负责人应及时会同甲方与监理对各设备进行审核、检查，符合要求后方可安装施工。在施工期间材料员须每月向项目经理递交材料进度报告，物资进度发生延误的应及时制定补救措施，对紧急情况随时向业主及监理报告。其次，按照工程施工进度计划结合施工现场作业条件，提前一周统计材料用量，

#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

清华大学《工程材料》第5版教材简介

清华大学《工程材料》第5版教材简介《工程材料》第5版教材由清华大学材料学院朱张校教授、姚可夫教授主编，清华大学出版社出版。《工程材料》第5版教材目录如下：绪论 0.1中华民族对材料发展的重大贡献 0.2材料的结合键 0.3工程材料的分类第1章材料的结构与性能特点 1.1金属材料的结构与组织 1.2金属材料的性能特点 1.3高分子材料的结构与性能特点 1.4陶瓷材料的结构与性能特点第2章金属材料组织和性能的控制 2.1纯金属的结晶 2.2合金的结晶 2.3金属的塑性加工 2.4钢的热处理 2.5钢的合金化 2.6表面技术第3章金属材料 3.1碳钢 3.2合金钢 3.3铸钢与铸铁 3.4有色金属及其合金第4章高分子材料 4.1工程塑料 4.2合成纤维

4.3合成橡胶第5章陶瓷材料 5.1普通陶瓷 5.2特种陶瓷第6章复合材料 6.1复合材料的复合原则 6.2复合材料的性能特点 6.3非金属基复合材料 6.4金属基复合材料第7章功能材料及新材料 7.1电功能材料 7.2磁功能材料 7.3热功能材料 7.4光功能材料 7.5隐形材料及智能材料 7.6纳米材料第8章零件失效分析与选材原则 8.1机械零件的失效 8.2机械零件失效分析 8.3机械零件选材原则第9章典型工件的选材及工艺路线设计9.1齿轮选材 9.2轴类零件选材 9.3弹簧选材 9.4刃具选材第10章工程材料的应用 10.1汽车用材 10.2机床用材 10.3仪器仪表用材

10.4热能设备用材 10.5化工设备用材 10.6航空航天器用材附录1金属材料室温拉伸试验方法新、旧国家标准性能名称和符号对照表附录2金属热处理工艺的分类及代号(摘自GB/T 12603—2005) 附录3常用钢的临界点附录4钢铁及合金牌号统一数字代号体系(摘自GB/T 17616—1998) 附录5国内外常用钢号对照表附录6常用铝及铝合金状态代号与说明(摘编自GB/T 16475—2008) 附录7若干物理量单位换算表附录8工程材料常用词汇中英文对照表参考文献本教材有以下特点：（1）体系科学合理，内容丰富新颖，实例丰富。材料知识面和适用面广，特色鲜明。具有与本门学科发展相适应的科学水平，准确地阐述了本门学科的理论和概念。工程材料课程是高等院校机械类专业的重要专业基础课，教材满足高等学校机械类专业人才培养需求。（2）取材合适，内容阐述循序渐进，理论性强，概念清晰，语言简洁，条理性强，便于自学，使学生能够较好地掌握基本理论，基本知识和基本技能。（3）教材贯彻了理论联系实际的原则，引入了大量工程应用实例和案例，引导学生理论联系实际，掌握基本理论知识。（4）本教材介绍了工程材料的最新进展，采用了最新的国家标准，教材内容引入了教师科研成果（如表面技术、纳米材料、功能材料等研究成果）。教学与科研结合，反映了材料学科新的成果和前沿知识。

工程材料的答案

第一章金属材料的力学性能一、判断 1.对同一机器中受力不同的零件，材料强度高的一般不会变形，材料强度低的一般先产生变形。×； 2.对没有明显屈服现象的材料，其屈服强度可用条件屈服强度表示。√； 3.对同一金属材料，短试样的伸长率大于试样的伸长率。√； 4.布氏强度试验具有测定数据准确、稳定性高等优点，所以主要用于各种成品件的硬度测定。×； 5.洛氏实验时，一般测试三次读数的算术平均值作为硬度值。√；二、选择 1.拉伸实验测定材料的A B; 2.有一淬火钢成品零件，需进行硬度测定，应采用D; 三、问答题 1.说明拉伸曲线的绘制原理，画出低碳钢的拉伸曲线图，并标出开始出现屈服时的我载荷荷断裂前承受的最大载荷载曲线中的相应位置？答：试验时，将标准试样装夹在拉伸试验机上，缓慢地进行拉伸，使试样承受轴向拉力，直至拉断为止。试验机自动记录装置可将整个拉伸过程中的拉伸力和伸长量描绘在以拉伸力 F 为纵坐标，伸长量l 为横坐标的图上，即得到力一伸长量曲线，如图示。 2.比较说明布氏硬度实验和洛氏硬度实眼的优缺点及其应用？答：布氏硬度：优点：压痕大，能反映出较大范围内被测试金属的平均硬度，结果准确；缺点：因压痕大，不宜测试成品或薄片金属的硬度。洛氏硬度：优点：操作迅速简便，由于压痕小，故可在工件表面或较薄的金属上进行试验；同时，采用不同标尺，可测出从极软到极硬材料的硬度。缺点：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的硬度不够准确。四、应用题一批用同一钢号制成的规格相同的紧固螺栓，用于A\B两种机器中，使用中A机器中的出现了明显的塑性变形，B机器中产生了裂纹试从实际承受的应力值说明出现上述问题的原因，并提出解决该问题的两种方案？答：A机器中螺栓出现了塑性变形的原因是实际受到的应力接近屈服极限即σ≧σs；B机器中出现裂纹的原因是实际受到的应力接近强度极限即σ≧σb；解决该问题的两种方案 (1)更换强度更高的螺栓材料；（2）增大螺栓的截面直径。第二章金属及合金晶体结构与结晶一.判断题 1.在通常情况下，处于固态的金属都是晶体。√； 2.实际金属一般都是单晶体，由于在不同方向上原子排列密度不同，所以存在“各向异性”。×； 3.在同一金属中各晶粒原子排列向虽然不同，但其大小事相同的×；4.因实际金属材料是多晶体，

工程材料采购申请表

工程材料采购申请表重庆分公司工程名称：回兴名瑞项目申请时间：2013.8.27 序号材料名称规格、型号单位数量计划使用时间使用部位备注 1 三级钢HRB400 6 件 1 2013.8.29 基础梁、插筋 2 三级钢HRB400 8 件 3 3 三级钢HRB400 10 件 3 4 三级钢（抗震）HRB400E 14 吨30 5 三级钢（抗震）HRB400E 1 6 件 3 6 三级钢（抗震）HRB400E 18 件 1 材料员：预算员：项目经理：经理：

工程材料采购申请表重庆分公司工程名称：回兴名瑞项目申请时间：2013.9.12 序号材料名称规格、型号单位数量计划使用时间使用部位备注 1 三级钢HRB400 8 T 10 2013.9.14 负三层墙柱 2 三级钢（抗震）HRB400E 12 T 15 3 三级钢（抗震）HRB400E 1 4 T 20 4 三级钢（抗震）HRB400E 16 T 6 5 三级钢（抗震）HRB400E 18 T 6 6 三级钢（抗震）HRB400E 20 T 20 7 三级钢（抗震）HRB400E 22 T 8 8 三级钢（抗震）HRB400E 25 T 6 9 三级钢（抗震）HRB400E 28 T 8 10 三级钢（抗震）HRB400E 32 T 15 材料员：预算员：项目经理：经理：

工程材料采购申请表重庆分公司工程名称：回兴名瑞项目申请时间：2013.9.24 序号材料名称规格、型号单位数量计划使用时间使用部位备注 1 三级钢HRB400 1 2 T 70 2013.9.27 负三层板 2 三级钢HRB400 8 T 10 负二层墙柱梁 3 三级钢（抗震）HRB400E 12 T 15 负二层墙柱梁 4 三级钢（抗震）HRB400E 14 T 20 负二层墙柱梁 5 三级钢（抗震）HRB400E 1 6 T 6 负二层墙柱梁 6 三级钢（抗震）HRB400E 18 T 6 负二层墙柱梁 7 三级钢（抗震）HRB400E 20 T 20 负二层墙柱梁 8 三级钢（抗震）HRB400E 25 T 15 负二层墙柱梁 9 三级钢（抗震）HRB400E 28 T 10 负二层墙柱梁 10 三级钢（抗震）HRB400E 32 T 6 负二层墙柱梁材料员：预算员：项目经理：经理：

机械工程材料练习题

三、选择题(共 25 分，每小题 1 分) I. 40钢钢锭在1000 C 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Y 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.ZAISi12 ； B.2A50(旧牌号 LD5) ； C.ZAIMglO ； 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.AI2O3 ； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 II. 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 14. 用于制造渗碳零件的钢称为 ( )。

土木工程材料习题(第五版)名词解释及问答题答案汇编

名词解释 2表观密度：表观密度是指材料在自然状态下（长期在空气中存放的干燥状态），单位体积的干质量 4密实度：指材料体积内被固体物质所充实的程度。密实度与孔隙率之和为1 6填充率：指在某堆积体积中，被散粒或粉状材料的颗粒所填充的程度程度。 8材料的含水率：材料中所含水的质量与干燥下状态下材料的质量之比 10耐水性材料长期在饱水作用下不破坏，其强度也不显著降低的性质称为耐水性 12抗冻性：材料在吸水饱和的状态下，能经受多次冻融循环（冻结和融化）作用而不破坏，同时也不严重降低强度的性质称为抗冻性 14材料的憎水性：材料与水接触时不能被水润湿的性质成为憎水性 16材料的耐久性：是指材料在物理化学生物等因素作用下，能经久不变质不破坏，而尚能保持原有的性能。 18材料的塑性变形材料在外力作用下，当应力超过一定限值后产生显著变形，且不产生裂缝或发生断裂，外力取消后，仍保持变形后的形状和尺寸的性质称为塑性。这种不能恢复的变形称为塑性变形，属于不可逆变形。 20材料的脆性当外力达到一定限度后，材料突然破坏，且破坏时无明显的塑性变形，材料的这种性质称为脆性软化系数=材料在吸水饱和状态下的抗压强度/材料在干燥状态下的抗压强度11.胶凝材料：指土木工程材料中，经过一系列物理，化学作用，能够散粒状或块状材料粘结成整体材料。 12.水硬性胶凝材料：既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化，保持并发展其强度的无机胶凝材料。 13. β型半水石膏：β—CaSO4·1/2H2O 14.过火石灰：指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。 15.石灰陈伏：陈伏是指石灰膏在储灰坑中放置14天以上的过程。 16.普通水泥：凡由硅酸盐水泥熟料5%~20%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通水泥。 17.火山灰水泥：在硅酸盐水泥熟料中，按水泥成品质量均匀地加入20~50%火山灰质混合材料，再按需要加入适量石膏磨成细粉，所制成的水硬性胶凝材料称为火山灰水泥。 18.水泥活性混合材料：在生产水泥时，为改善水泥性能，调节水泥标号，而加到水泥中去的人工的和天然的矿物材料。 19.水泥初凝时间：为水泥加入水拌合起，至水泥浆开始失去塑性需要的时间。 20.水泥标准稠度用水量：水泥达到标准稠度时所需的加水量（试杆沉入净浆并距地板6±1mm或试锥下沉深度为28±2mm。） 21.水泥细度：表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。 22.水泥标准养护条件：温度20摄氏度±1摄氏度，相对湿度大于90%。 23.水泥的凝结： 24.水泥石的软水侵蚀：不含或仅含少量重碳酸盐的水称为软水，当水泥石长期与软水接触，水化产物将按其稳定存在所必须的平衡Ca(OH)2浓度的大小，一次逐渐溶解，从而造成水泥的破坏。 25.活性混合材料的激发剂：Ca(OH)2和石膏的存在使活性混合材料的潜在活性得

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。

工程材料及工序报审表(第五版)

工程材料、构配件、设备报审表工程名称：宿迁市苏商大厦防火门安装工程编号：B.1.3 — 致：（项目监理机构）于 2015 年 5 月 4 日进场的拟用于苏商大厦地下一至二层钢制甲级防火门、一至楼顶的木质防火门门框，经我方检验合格，现将相关资料报上，请予以审查。附件： □工程材料/构配件/设备清单 □质量证明文件 □自检结果 □复验报告 □ 本次报验内容系第 1 次报审。施工项目经理部（盖章）：项目经理（签字）：年月日项目监理机构签收人姓名及时间施工项目经理部签收人姓名及时间审查意见： □同意使用□不同意使用项目监理机构(章): 专业监理工程师：（签字）年月日注：１、本报审表分为工程材料报审（B.1.31）、工程构配件报审（B.1.32）、工程设备报审（B.1.33）２、大型设备开箱检查建设单位、设计单位代表应参加。第五版表江苏省住房和城乡建设厅监制 B.1.4

工程名称：宿迁市农科院运河湾现代农业创新中心编号：B.1.4 — 致：江苏天园项目管理集团有限公司（项目监理机构）我方已完成科研楼三层顶板暗配管工作，经自检合格，请予以验收。附件： □隐蔽工程质量检验资料 □检验批质量检验资料 □分项工程质量检验资料 □测量放线资料 □ 施工项目经理部（章）：项目经理或项目技术负责人（签字）年月日项目监理机构签收人姓名及时间施工项目经理部签收人姓名及时间监理验收及平行检验情况： 1.收到施工单位自检资料和验收记录表共页，该项报验内容系共次报验。检查人（签字）：年月日监理验收意见; □验收合格，可进行后续施工。 □验收不合格，不得进入下道工序施工，应于月日前整改完毕自检合格后重新报验。项目监理机构（章）：专业监理工程师（签字）：年月日注：本报验表分为隐蔽工程质量报验（B..1.41）、检验批质量报验（B.1.42）、分项工程质量报验（B.1.43）、测量放线报验（B.1.44）及其他报验（B.1.4 ）。第五版表江苏省住房和城和城乡建设厅监制 B.1.5

工程材料的分类及性能

工程材料的分类及性能字体: 小中大 | 打印发表于: 2006-11-09 15:38 作者: xlktiancai 来源: 中国机械资讯网材料的分类材料的种类繁多，用途广泛。工程方面使用的材料有机械工程材料、土建工程材料、电工材料、电子材料等。在工程材料领域中，用于机械结构和机械零件并且主要要求机械性能的工程材料，又可分为以下四大类：金属材料具有许多优良的使用性能（如机械性能、物理性能、化学性能等）和加工工艺性能（如铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、机械加工性能等）。特别可贵的是，金属材料可通过不同成分配制，不同工艺方法来改变其内部组织结构，从而改善性能。加之其矿藏丰富，因而在机械制造业中，金属材料仍然是应用最广泛、用量最多的材料。在机械设备中约占所用材料的百分之九十以上，其中又以钢铁材料占绝大多数。随着科学技术的发展，非金属材料也得到迅速的发展。非金属材料除在某些机械性能上尚不如金属外，它具有金属所不具备的许多性能和特点，如耐腐蚀、绝缘、消声、质轻、加工成型容易、生产率高、成本低等。所以在工业中的应用日益广泛。作为高分子材料的主体——工程塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、ABS塑料、环氧塑料等）已逐渐替代一些金属零件，应用于机械工业领域中。古老的陶瓷材料也突破了传统的应用范围，成为高温结构材料和功能材料的重要组成部分。金属材料和非金属材料在性能上各有其优缺点。近年来，金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料的出现，为集中各类材料的优异性能于一体开辟了新的途径，在机械工程中的应用将日益广泛。

9-1.gif 我也来说两句查看全部回复最新回复 xlktiancai (2006-11-09 15:39:31) 材料的性能一、力学性能材料受力后就会产生变形，材料力学性能是指材料在受力时的行为。描述材料变形行为的指标是应力ζ和应变ε，ζ是单位面积上的作用力，ε是单位长度的变形。描述材料力学性能的主要指标是强度、延性和韧性。其中，强度是使材料破坏的应力大小的度量；延性是材料在破坏前永久应变的数值；而韧性却是材料在破坏时所吸收的能量的数值。设计师们对这些力学性能制订了各种各样的规范。例如，对一种钢管，人们要求它有较高的强度，但也希望它有较高的延性，以增加韧性，由于在强度和延性二者之间往往是矛盾的，工程师们要做出最佳设计常常需要在二者中权衡比较。同时，还有各种各样的方法确定材料的强度和延性。当钢棒弯曲时就算破坏，还是必须发生断裂才算破坏？答案当然取决于工程设计的需要。但是这种差别表明至少应有两种强度判据：一种是开始屈服，另一种是材料所能承受的最大载荷，这说明仅仅描述材料强度的指标至少就有两个以上。一般来说，描述材料力学性能的指标有以下几项： 1．弹性和刚度图1-6是材料的应力—应变图（ζ—ε 图）。（a）无塑性变形的脆性材料（例如铸铁）；（b）有明显屈服点的延性材料（例如低碳钢）；（c）没有明显屈服点的延性材料（例如纯铝）。在图中的ζ—ε曲线上，OA段为弹性阶段，在此阶段，如卸去载荷，试样伸长量消失，试样恢复原状。材料的这种不产生永久残余变形的能力称为弹性。A点对应的应力值称为弹性极限，记为ζe。材料在弹性范围内，应力与应变成正比，其比值E=ζ/ε（MN/m2）称为弹性模量。

机械工程材料期末试题含详细答案

机械工程材料模拟练习题一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr

机械工程材料复习重点

、解释下列名词 1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 2淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力 3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 4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。 5组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体( Y或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应 6热应力：力由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力 7过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象 8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 9回火脆性： 10回火稳定性：在某些温度范围内回火时，会岀现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。 11马氏体： 12回火马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。在回火时，从马氏体中析出的￡ -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。 13本质晶粒度14实际晶粒度：15化学热处理：:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质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。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。 16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。 17固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 18、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。 19合金强化：20热处理：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。 21、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相 22、铁素体；碳在a-Fe中的固溶体 23、球化退火；将工件加热到 Ac1以上30―― 50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉空冷。 24、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。 25、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程. 26、枝晶偏析：在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。 27、正火：是将工件加热至 Ac3或Accm以上30?50°C ,保温一段时间后，从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺。 28、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 29、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。二、判断题 1. ( x )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。 2. ( y )实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的. 3. ( y )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。 4. ( y )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。 5. ( x )不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 6. ( x ) 40Cr钢的淬透性与淬硬性都比 T10钢要高。 7. ( y )马氏体是碳在a -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。 8( x )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. ( x ) 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。 10. ( x )淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。 11. ( x )钢的回火温度应在 Ac1以上。 12. ( x )热处理可改变铸铁中的石墨形态。

景观材料分类表

常用景观材料石材芝麻白/芝麻灰/芝麻黑黑色系蒙古黑/丰镇黑/中国黑/福鼎黑/山西黑/黑金砂红色系云南红/枫叶红/中国红/印度红/夕阳红/江西红/西丽红黄锈石/锈板青绿系福建青/森林绿/绿豆麻砂岩板岩黑板灰板银灰板青石板黄木纹面层类型：蘑菇面-自然面-斧凿面-菠萝面-荔枝面-斧剁面-拉丝面-火烧面-机切面-磨砂面-光面-镜面砖、砌块混凝土砖（建菱砖、建基砖、植草砖）透水砖烧结砖（大连砖、米兰砖、红狮砖）皇道砖（青砖）小青砖窑变砖卵石、石米天然彩色卵石、机打雨花石、河石、砾石、碎石、石米混凝土水泥混凝土、彩色混凝土、透水混凝土、彩色透水混凝土沥青普通沥青、改性沥青、彩色沥青、透水沥青、彩色透水沥青防腐木樟子松、南方松、北欧赤松（芬兰木）红雪松、炭化木、巴榴木、菠萝格、巴劳木、花旗松、山樟木越秀木、防腐木油漆、防腐剂及防腐方法竹木材料竹材竹木材料塑木材料塑木生态木 PVC发泡木塑排水板、植草板

土木工程材料习题-第五版201102-答案

一、土木工程材料的基本性质一、填空题 (请把答案填在题目的横线上，共20空) 1.材料的密度是指在绝对密实状态下，单位体积的质量。 2.一般情况下，若材料孔隙率越大，则其表观密度越小，强度越低。 3.材料的空隙率是指散粒材料在堆积体积中，固体颗粒之间的空隙体积占堆积体积所占的比例。 4.随含水率的增加，材料的密度不变，导热系数增加。 5.同一组成材料，其孔隙率大，则强度低、保温好、表观密度小。 6.材料的孔隙水饱和系数是指材料的吸水饱和的孔隙体积与材料的孔隙体积之比，其值越大，则抗冻性越差。 7.材料的耐久性是指材料在物理、化学、生物等因素作用下，能经久不变质不破坏，而尚能保持原有的性能。 8.材料的耐水性是指材料在长期水的（吸水饱和）作用下不破坏，强度也不明显下降的性质。 9.材料的耐水性以软化系数表示，其数值越大，则材料的耐水性越好。 10.材料的抗冻性是指材料在吸水饱和状态下，经受多次冻融循环作用而不破坏，强度也不明显下降的性质。 11.若提高材料的抗冻性，应增加闭口孔隙，减少开口孔隙。

材料的抗渗性是指材料在压力水作用下抵抗渗透的能力。 12. 憎水材料与亲水材料相比，更适宜做防水材料。二、单项选择题：(请把选择的答案填在题目题干的横线上，共 10空) 1. 材料密度ρ、表观密度0ρ、堆积密度0ρ'存在下列关系 A 。 A) ρ＞0ρ＞0ρ' B) 0ρ'＞ρ＞0ρ C) ρ＞0ρ'＞0ρ 2. 表观密度是指材料在 B 状态下，单位体积的质量。 A ）绝对密实 B ）自然 C ）堆积 D ）饱和面干 3. 粉状或散粒状材料的堆积密度是以材料的重量除以材料 A 体积求得的。 A) 堆积态状下的 B) 绝对密实的 C) 放入水中排开水的 D) 自然状态下的 4. 对相同品种，不同表观密度的材料进行比较时，一般表观密度小者 A 。 A) 强度较低 B) 强度提高 C) 比较密实 D) 空隙率较小 5. 同种材料，在孔隙率增大时，以下 C 增强。 A ）抗冻性能 B ）耐久性能 C ）吸音性能 D ）隔音性能 6. 材料的孔隙率越大，则 A 。 A) 表观密度一定小 B) 吸水率一定大 C) 导热系数一定小 D) 强度一定大 7. 孔隙水饱和系数K B = 1时说明 B 。 A) 孔隙全部为封闭的 B) 孔隙全部为开口的 C) 孔隙中封闭与开口各占一半

机械工程材料学_试题

机械工程材料学试题一、填空题 1．绝大多数金属的晶体结构都属于（体心立方）、（面心立方）和（密排六方）三种典型的紧密结构。 2．液态金属结晶时，过冷度的大小与其冷却速度有关，冷却速度越大，金属的实际结晶温度越（低），此时，过冷度越（大）。 3．（滑移）和（孪生）是金属塑性变形的两种基本方式。 4．形变强化是一种非常重要的强化手段，特别是对那些不能用（热处理）方法来进行强化的材料。通过金属的（塑性变形）可使其（张度）、（硬度）显著提高。 5．球化退火是使钢中（渗碳体）球状化的退火工艺，主要用于（共析）和（过共析）钢，其目的在于（降低硬度），改善（切削加工）性能，并可为后面的（淬火）工序作准备。 C溶6．共析碳钢奥氏体化过程包括（奥氏体核）、（奥氏体长大）、（残余Fe 3 解）和（奥氏体成分均匀化）。 7．高速钢需要反复进行锻造的目的是（打碎莱氏体中的粗大碳化物）。二、是非题（请在正确的题后标出“√”，在错误的题后标出“×”） 1．金属晶体各向异性的产生，与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，致使原子的结合力大小等因素密切相关。（√） 2．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三大类。（×）3．在铸造生产中，为使铸件的晶粒细化，我们可通过降低金属型的预热温度，提高金属的浇注温度等措施来实现。（√） 4．淬火加热高温回火处理称为调质处理。处理后获得回火索氏体组织，具有综合机械性能好的特点。（√） 5．固溶时效处理是铝合金的主要强化手段之一。（√） 6．65Mn是低合金结构钢。（×） 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，因此，马氏体与转变前的奥氏体的含碳量相同。（√） 8.钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高。（×） 9.某钢材加热条件相同时，小件比大件的淬透性好。（×） 10.铸铁中的可锻铸铁是可以进行锻造的。（×）三、画图和计算题 1．在图1.1中分别画出纯铁（0 1 1）、（ 1）晶面及[1 1]、[0 1 1]晶向。并指出当纯铁在室温下进行拉申加工时应该沿着上述两个晶面、晶向生产变形（即滑移）？