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工程材料复习题

工程材料复习题
工程材料复习题

工程材料复习题

1. 工程材料通常可按成分特点分为金属材料、无机非金属材料和高分子材料三大类。

2. 根据原子在物质内部排列方式的不同,通常可将固态物质分为晶体

与非晶体两类。

3. 工业上常用的金属绝大部分具有比较简单的晶体结构,最常见的有

体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。

4. 常见晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。

5. 单晶体的塑性变形的基本方式有两种,即滑移和孪生,但一般在大多数情况下都是以滑移方式进行的。

6. 铁碳合金按其碳的质量分数及室温平衡组织分为工业纯铁,钢,铸铁三大类

7. 钢的含碳量为 0.0218%--2.11%,又可分为三类:①亚共析钢含碳量为 0.0218%--0.77%;②共析钢含碳量为 0.77%;③过共析钢含碳量为 0.77%--2.11%。

8. 铸铁的含碳量为 2.11%--6.69%,又可分为三类:①亚共晶白口铁含碳量为 2.11%--4.3%;②共晶白口铁含碳量为 4.3%;③过共晶白口铁含碳量为 4.30%--6.69% 。

9. 一般机械零件的加工工艺路线:毛坯(铸,锻)-- 预先热处理—切削加工—最终热处理—磨削加工。

10. 铸件的收缩过程的三个阶段:液态收缩,凝固收缩,固态收缩。

11. 自由锻的最为常用基本工序:拔长—鐓粗—冲孔—扩孔—弯曲—切断—扭转—错移等。

12. 焊条焊芯的作用:作为电极,起超导电,填充金属,与熔化的母材共同组成焊缝金属,向焊缝添加合金元素。

13. 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。

14. 马氏体是( D ),奥氏体是( B )。

A、铁和碳的金属化合物;

B、碳在γ-Fe中的固溶体;

C、碳在α-Fe中的固溶体;

D、碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

15. 当浇注具有圆柱形内腔的铸件时,用()可省去型芯。

A、压力铸造;

B、熔模铸造;

C、离心铸造

16. 金属的可锻性是指金属材料锻造的难易程度,以下材料可锻性较差的是()。

A.含碳量较高的钢

B.纯金属

C.组织均匀的低碳钢

17. 对铝合金最合适的焊接方法是()。

A.电阻焊

B.电渣焊

C.氩弧焊

D.手工电弧焊

18. 合金液体的浇注温度越高,合金的流动性(),收缩率()。

A.愈好

B.愈差

C.愈小

D.愈大

19. 形状较复杂的毛坯,尤其是具有复杂内腔的毛坯,最合适的生产方法是:()。

A. 模型锻造

B. 焊接

C. 铸造

D. 热挤压

20. 在设计和制造零件时,应使其工作时的最大正应力与锻件的纤维方向:()。

A.呈45度角

B.垂直

C.平行

D.垂直或平行均可

21. 设计冲孔模具时,应使()。

A.凸模刃口尺寸等于冲孔尺寸

B.凹模刃口尺寸等于冲孔尺寸

C.凸模刃口尺寸等于冲孔尺寸加上模具间隙

D.凹模刃口尺寸等于冲孔尺寸加上模具间隙

22. 采用手工电弧焊方法焊接重要的焊接结构时,通常选用碱性焊条,原因是()。

A.焊缝成形好

B.焊接电弧稳定

C.焊接接头抗裂性能好

D.交、直流电焊机都可以使用

23. 晶体:指其组成微粒(原子或分子)呈规则排列的物质,是固态物质中最多的一类。

24. 非晶体:指其组成微粒(原子或分子)呈无规则排列的物质。

25.

26. 过冷度:结晶温度与实际结晶温度之差。

27. 加工硬化:指塑性随变形度的增大,金属的强度和硬度显著提高而塑性和韧性明显下降的现象。

28. 再结晶:当冷塑性变形后的金属加热到比回复阶段更高的温度时,由于原子扩散能力增大,使被拉长而呈纤维状的晶粒又变为等轴晶粒,同时使加工硬化现象消除,这一过程成为再结晶。

29. 力学性能:

30. 合金:指由两张或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。

31. 固溶体:合金在固态下一种组元的晶格内溶解了另一种元素的原子,而形成的晶体相。

32. 组织:指用金相观察方法,在金属及合金内部看到的涉及晶体或晶粒的大小,方向,形状,排列状况等组成关系的构造情况。

33.

34.

35.

36. Q235—A﹒F

37. 45钢:表示钢中平均碳的质量分数为万分之45.

38.

39. 回火:是把淬火钢加热到Ac1以下的某一温度保温后进行冷却的人处理工艺

40. 粘土砂:是以粘土为粘结剂,由砂,粘土,水及附加物(煤粉,木屑等)

按一定比例制备而成。

41. 细化晶粒的措施有哪些?(1)增加过冷度(2)变质处理(3)振动

42. 晶粒大小对金属力学性能有哪些影响?对金属的力学性能,物理性能和化学性能均有很大的影响,另外,晶粒愈细,晶粒数量愈多,凸凹不规则的晶界面也愈多,晶粒之间犬牙相错的机会多,彼此相互紧固,则其强度,韧性得到提高。

43. 说明铁的同素异构转变。

44. 钢中的杂质元素(Mn、Si、S、P)对其有什么影响?

45. 钢的退火与正火的目的主要是什么?(1)消除前工序(铸,锻,焊)所造成的组织缺陷,细化晶粒,改善组织,提高力学性能;(2)调整硬度以利于切削加工;(3)消除残余内应力,防止工件变形;(4)为最终处理(淬火回火)作好组织转被。

46. 淬火钢回火的目的是什么?(1)降低脆性,减少或消除内应力,防止工件变形或开裂;(2)获得工件所要求的力学性能;(3)稳定工件尺寸。

47. 请画出砂型铸造工艺过程示意图。

制备型砂

熔炼金属

制作模型---造型

---烘干---合箱---浇注---落砂清理---检验入库制作芯盒---造芯

制备芯砂

48. 下图中数字所标的四个区域内有哪些相应的组织组成物?(铁碳合金相图)

49. 如图所示的两种焊件,其焊缝布置是否合理?若不合理,请说明原因并在图上加以改正。

(a)(b)

焊件的焊缝布置

50. 汽车变速齿轮,工作条件:比机床齿轮工作条件恶劣,承受载荷较大(包括疲劳弯曲应力和接触压应力),受冲击作用较频繁。性能要求:对齿面和心部要求较高强度,心部还有足够韧性,齿面硬度58-62HRC,心部硬度30-45HRC。选用材料:20CrMnTi。

请详细分析此种齿轮的加工工艺路线。

工程材料复习习题

习题 一.是非题(判断对还是错) 1.材料有延性破坏转变为脆性破坏的上限温度称为韧-脆转折温度。2.断裂韧性是材料固有的力学性能指标,是强度和韧度的综合体现,与裂纹的大小、形状、应力等无关。 3.材料内的应力不再增大,但应变却继续增大是弹性变形的主要特点。 4.一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的,不允许发生塑性变形。 5.金属材料的工艺性能是指为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作,材料所具有的性能。 6.稳定化处理的工艺条件是:将工件加热到1050℃~1150℃,保持足够长的时间后,快冷。 7.固溶处理的目的是为了强化奥氏体不锈钢。 8.影响低温用钢低温脆性的因素很多,其中以合金元素的影响最为显著。 9.钢在热处理过程中加热保温一段时间的目的,是为了把工件烧透,使其芯部达到与表面相同的温度。 10金属材料的铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能称为工艺性能。 11.钢的含碳量越低,其组织中铁素体的含量就越多,塑性和韧性越差,强度和硬度越高。

12.低碳钢拉伸试验中,材料失去抵抗继续变形的能力,应力不再增加,但应变却继续增大的阶段称为屈服阶段。 13.奥氏体不锈钢在晶间析出碳化物,在腐蚀介质作用下常发生应力腐蚀开裂。 14.奥氏体不锈钢具有面心立方晶格所特有的性能,不出现低温脆性,所以可作为低温用钢,但不能作为高温钢使用。 15.低合金耐热钢按材料显微组织分为珠光体和奥氏体。 16.奥氏体不锈钢的焊缝组织主要为奥氏体+少量珠光体。 17.晶格缺陷使金属材料的强度、硬度降低。 18.碳钢的同素异构转变温度为:1394℃和912℃。 19.包晶反应、共晶反应以及共析反应是铁碳合金状态图中的三个反应。 20.淬火就是获得马氏体的过程。 21.硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度高的材料其强度也高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。 22.碳钢和低合金钢去应力退火是将工件加热到450~500℃,保持一段时间后在空气中冷却的热处理工艺。 23.碳强烈影响钢材的低温韧性,因此压力容器低温钢的含碳量控制在0.2%以下。 24.σ0.2是指材料塑性伸长0.2%时的应力值,通常用来表示合金钢的屈服强度。 25.Fe-Fe3C合金中的基本相结构包括铁素体、奥氏体、渗碳体和珠

汽车工程材料复习提纲

●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

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

土木工程材料期末试题及答案

《土木工程材料》 一:名词解释(每小题3分,共15分) 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4.合理砂率 二、填空题(每空1.5分,共25分) 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在()的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括()和()两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中,符号Q表示()。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好()和()的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有()、()、()、()。 6、材料的耐水性用()来表示。 7、硅酸盐水泥适用于()的混凝土工程。 8、配制混凝土时,若水灰比()过大,则()。 9、砂浆的保水性用()表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号,随牌号提高,钢材 ()。 11、()含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率()与质量吸水率()存在如下关系:() 13、在100g含水率为3的湿砂中,水的质量为()。 14、普通混凝土破坏一般是()先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于()。 16、有抗冻要求的混凝土工程,宜选用()水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较,二者()不同。 三,判断题(每小题1分,共15分) 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法,平炉炼钢法,电炉炼钢法三种。() 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。() 3.洛氏硬度一般用于较软材料。() 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。() 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件,其集料最大粒径为40㎜。() 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质,除特殊情况外,掺量 不大于水泥质量的5%() 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁,它水化速度慢并产生体积膨胀,是引起 水泥安定性不良的重要原因() 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时,称为废品水泥() 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。() 10、按现行标准,硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。() 四、问答题(每小题5分,共20分) 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些? 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点?

工程材料复习题

1.合金体积的缩减是铸件产生缩孔或缩松的根本原因;线尺寸的缩减是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因 2.缩孔形成条件:合金在恒温或很窄的温度范围内结晶,铸件以逐层凝固的方式凝固 多晶体的塑性变形晶内分为滑移和孪生,晶间为晶粒的滑动和转动 随着冷变形程度的增加,材料的力学性能也会随之发生改变金属强度硬度提高,塑性和韧性下降,称为冷变形强化,又称加工硬化,消除方式:回复再结晶 3快速成形原的基本原理是离散分层堆积成形,即由设计者在计算机中构造出所需产品的三维模型,用切片软件将其切成具有一定厚度的二维平面,而后经快速成形设备按此轮廓逐层叠加材料直至成形 4金属液态成形具有以下特点: 1)能够制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯。2)适应性强。3)成本低。4)铸件形状和尺寸与零件相近,因而切削加工余量可减少到最小,从而减少了金属材料的消耗,节省了切削加工工时。 5影响铸铁石墨化的因素:化学成分和冷却温度(影响冷却速度的因素:铸型材料、铸件壁厚) 6按照基本组织的不同,灰铸铁可以分为以下三种: 1)铁素体灰铸铁抗拉强度和硬度低、易加工,铸造性能好。常用来制造性能要求不高的铸件,应用很少 2)铁素体-珠光体灰铸铁此种铸铁强度也较低,可满足一般机件要求,其铸造性能、切削加工性能和减振性较好,因此应用最广。 3)珠光体灰铸铁这种铸铁强度和硬度较高,主要用来制造较为重要的零件。 7缩孔的形成过程:液态合金充满铸型型腔后,由于铸型的吸热和不断向外散热,靠近型腔表面的金属温度很快降低到凝固温度,凝结成一层外壳,而内部仍然是高于凝固温度的液体。温度继续下降,外壳加厚,但内部液体产生液态收缩和凝固收缩,体积缩减,液面下降,使铸件内部出现了空隙,由于空隙容积得不到金属液的补充,待金属全部凝固后就在最后凝固的部位形成大而集中的孔洞——缩孔 1)缩孔比缩松易于检查和修补,2)对于给定成分的铸件,在一定的浇注条件下,缩孔和缩松的总容积是一定值。适当增大铸件的冷却速度可以促进缩松向缩孔转化。3)合金的液态收缩和凝固收缩越大,铸件的缩孔体积越大。4)铸造合金的浇注温度越高,液态收缩越大,缩孔的体积越大。5)缩孔和缩松总是存在于铸件最后凝固的部位 防止缩孔常用的工艺措施:控制铸件的凝固次序,使铸件实现顺序凝固 8铸造的内应力分为那几类?热应力是如何形成的? 热应力和机械应力热应力是由于铸件壁厚不均匀,各部分冷却速度不同,以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致,铸件内部彼此相互制约而引起的应力。 残余应力的存在是铸件变形的根本原因 10金属铸造时,为何常用热模浇注? 浇注温度对液态金属的充型能力有决定性影响,浇注温度越高,液态金属的粘度下降,且因过热度高,金属液包含热量多,保持液态时间长,故充型能力越强。实际生产中提高液态合金的充型能力主要是通过提高浇注温度来实现的。 浇注位置的选择应以保证铸件的质量为主,它对铸件质量、造型方法、砂箱尺寸、加工余量等都有很大的影响浇注位置的选择应考虑以下原则:1)铸件的重要加工面应朝下或位于侧面2)铸件上的大平面应朝下3)为防止铸件薄壁部位产生浇不到、冷隔缺陷,应将面积较大的薄壁部位置于铸型下部,或使其处于垂直或倾斜位置4)对于一些需要补缩的铸件,应使厚大部位朝上或侧放,以便在铸件的厚壁出安放冒口,形成合理的凝固顺序,有利于铸件的补缩 11铸件分型面选择的合理与否,对造型工艺、铸件质量、工装设备的设计与制作有着重要的影响原则:1)分型面的选择应保证模样能顺利从铸型中取出,这是确定分型面最基本的要求2)应尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱,以保证铸件的尺寸精度,而且便于造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚,应尽量使型腔及主要型芯位于下箱3)应尽量减少分型面的数量,并尽可能选择平面分型4)尽可能减少活块和型芯数量,减少砂箱高度 对浇注系统的一般要求:1)使金属夜平稳、连续、均匀的流入铸型,避免对铸型和型芯的冲击2)防止熔渣、砂粒或其他杂质进入铸型3)调节铸件各部分的温度分布,控制冷却和凝固顺序,避免缩孔、缩松及裂纹的产生12金属塑性成形主要是通过工件的塑性变形来实现的。 为什么钢制机械零件需要锻造而不宜直接选用型材进行加工? 因为锻造比的大小影响金属的力学性能和锻件质量,随着锻造比的增加,钢的内部组织不断细密化锻件的力学性能得到明显提高 13冷变形和热变形有何区别?冷变形强化对金属组织性能有何影响?生产中怎样运用其有利因素? 晶粒的冷变形最大的方向伸长晶格发生扭曲,产生内应力,晶粒间产生碎晶,力学性能、金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降。生产上常利用加工硬化来强化金属,提高其强度、硬度及耐磨性 14再结晶对金属组织性能有何影响?在生产中如何利用其有利因素?? 再结晶原子获得了足够的活动能量,能够在高密度位错的晶粒边界或碎晶粒处形成晶核,并不断长大,形成新的细小的等轴晶粒,从而完全消除晶格畸变和加工硬化现象,金属的强度、硬化强度降低塑性、韧性显著提高,内应力完全消除 注意,再结晶是金属固态下的结晶过程,可以细化晶粒。但再结晶不同于金属的同素异晶转变,因其不发生晶体结构的变化。只有经过冷塑性变形的金属,才能进行再结晶。 15影响锻造性能的因素有哪些?“趁热打铁”的含义何在? 因素:1金属的本质1)化学成分2)组织结构2变形速度1)变形温度2)变形速度3)应力状态“趁热打铁”通常随着温度的升高原子的活动能量增加,热运动加剧消弱了原子间的作用力,减小了滑移阻力,从而金属材料的变形抗力减小,塑性提高,可锻性得以改善 16何为弯曲回弹?举例减少弯曲回弹的常用措施 弯曲回弹:在弯曲结束载荷卸除后,由于弹性变形的恢复会造成工件的弯曲角度,弯曲半径略有增大,而与模具的形状、尺寸不一致。在弯曲部位设置加强肋等,可以增加冲压件的强度和刚度,减小回弹 17自由锻工艺的步骤:1绘制锻件图(要考虑的因素:1)敷料2)加工余量3)锻件公差)2确定坯料质量及尺寸此外,自由锻工艺规程还包括:确定锻造设备、所用工辅具、锻造温度范围、加热设备、加热次数(即火次)、冷却规范和锻件的后续处理等 18锻件分型面选择原则:1)应保证锻件从模膛中顺利取出,故一般选在锻件的最大截面上2)应使模膛浅而对称,以利于金属充满模膛便于取出锻件3)应使锻件上所加敷料最少,以节约金属,减少机械加工的工作量4)使分型面出上、下模模膛的外形一致,以便及时发现错模并进行调整,且分型面最好是平直面与锤上模锻相比,曲柄压力机上模锻主要有以下优点: 1)变形力为静压力,工作时无振动、噪声小;并且坯料变形速度较低,这对于低弹塑性材料的成形较为有利2)机身刚度大,导轨与滑块间的间隙小,因此能够锻出尺寸精度较高的模锻件,锻件的公差、机械加工余量均比锤上模锻小,设有顶出装置,可自动把锻件从模膛中顶出所以模锻斜度也比锤上模锻小3)滑块行程不变,坯料变形在一次行程内完成,生产率高易于实现机械化和自动化 19胎模主要有扣模、筒模、和合模三种 20板料冲压的特点:1)生产率高,操作简单,工艺过程易于实现机械化和自动化2)产品的尺寸精度和表面质量较高,互换性好,一般无需切削加工3)可以冲压出形状复杂的零件,材料利用率高但冲模制造复杂,成本高,只有在大批量生产时,才显示出优越性 焊条电弧焊的特点:1)能在任何场合使用2)成本低,噪声小3)易于操作,几乎可焊接所有材料4)对于铁锈、氧化皮、油脂等敏感度低5)生产率低,易于产生焊接应力、变形和裂纹 21焊条的选用原则:1)等强度原则2)成分相同或相近原则3)工件的工作条件和使用性能4)低成本原则 22低碳钢的热影响区分为:1)熔合区位于焊缝和母材金属之间,加热温度1490~1530C 2)过热区紧挨着熔合区,1100~1490 3)正火区850~1100 金属铸造时常采用热浇铸可减少哪些缺陷为什么 浇不到冷隔应力及白口等缺陷原因:金属型的导热性能好浇注的金属液在其中冷却较快流动性变差从而充型能力变低容易产生缺陷而采用热模铸造使得模的温度与液态金属温度相差不大其流动性较好从而充型能力提高减少了缺陷的产生 2为什么一些高合金锻造时变形速度不宜太快? 高合金钢的塑性较差而当变形速度低于临界值C时苏辙变形速度的提高其塑形会降低而当高于临界值C时随着变形速度增大塑形提高而对于普通的机床变形速度不可能大于临界值C为了不使塑性较差的高合金钢的塑形变的更差在锻压时产生的锻裂应使变形速度不宜过快 3拉拔成型的产品通常中间要进行再结晶的退火目的是什么 目的为了消除晶格畸变和加工硬化现象使金属的硬度和强度降低塑形韧性提高消除内应力恢复良好的塑形和变形前金属耐蚀性导电性等 4车刀前角大小的选择应考虑以下方面1工件材料2刀具材料3加工性质4切削条件 5车削加工的工艺特点 1易于保证工件各加工表面之间的位置精度2切削过程平稳3适于有色金属零件的精加工4刀具简单 6镗削的应用范围:主要用于大型或形状较复杂共计爱你的孔和孔隙的加工可以加工较大直径的内孔内成形面孔内环槽等在镗床上还可以车平面铣平面钻孔车螺纹等 7镗孔的工艺特点 镗床是加工机架箱体等大型和复杂零件的主要加工设备2加工范围广灵活性大3单刃镗刀钢性差生产效率低且不易于保证稳定的加工精度 多项选择 1设置浇铸位置时铸件的ABCD应朝下 A主要加工面B主要工作面C宽大平面D薄而大的平面E截面较厚的部分F尺寸相差大的部分 2铸造分型面的选择时应尽量减少AB A分型面的数量B型芯和活块数量C型状型芯D加工余量E拔模斜度 3压力铸造的特点ABC A能得到致密的细晶粒B强度比砂型铸造提高25%C可得到形状复杂薄壁零件D可减少变形开裂E可防止产生白口组织F易产生冷隔和浇不足 4镗床可加工ABE A内圆B平面C键槽D外圆E内沟槽 5易产生比重偏折的铸造方法A A离心铸造 6精度及表面质量要求高的形状结构复杂的铸件应选用C A金属型铸造B砂型铸造C熔模铸造 7模锻件上所有的交角必须做成圆角目的是AB A使金属充满模镗B提高模具寿命C易脱模D减少变形 8&0.05mm的1Gr18Ni9Ti钢丝要求焊接接头光滑平整应选用D焊接方法 A气焊B真空电子束焊C埋弧焊D激光焊E电渣焊 9下述材料部署和电阻焊的材料是C A里及铝金属B低合金钢C铜及钢金属 10机床功率不足时最快最有效的调整E A切削速度B进给量C刀具角度D切削液E背吃刀量

工程材料复习题(含答案)

一、填空题(每空1分,共20分) 1.常见的金属晶格类型有、______________和______________。2.空位属于__________缺陷,晶界和亚晶界分别__________ 缺陷,位错属于_______________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_______________。4.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。 5.室温下Fe-Fe3C合金中的4种基本组织是______________、_______________、_______________和_______________。 6.常见的金属的塑性变形方式有_______________和_______________两种类型。7.钢的热处理工艺是由_______________、_______________和_______________三个步骤组成的。 8.铁碳合金为双重相图,即_______________相图和_______________相图。二、单项选择题(每题2分,共 20分) ()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 ()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 ()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 ()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 ()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 ()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 ()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 ()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 ()9. 马氏体的硬度主要取决于。

最新工程材料题库及答案

工程材料及成形技术作业题库 一. 名词解释 1.间隙固溶体:溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 2.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3.同素异构性:同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 4.晶体的各向异性:金属各方向的具有不同性能的现象。 5.枝晶偏析:结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 6.本质晶粒度:奥氏体晶粒长大的倾向。 7.淬透性:钢淬火时获得淬硬层深度的能力。 8.淬硬性:钢淬火时得到的最大硬度。 9.临界冷却速度:奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 10.热硬性:钢在高温下保持高硬度的能力。 11.时效强化:经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。 12.形变强化:由于塑性变形而引起强度提高的现象。 13.调质处理:淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。 14.变质处理:在浇注是向金属液中加入变质剂,使其形核速度升高长大速度减低,从而实现细化晶粒的处理工艺。 15.顺序凝固原则:铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。 16.孕育铸铁:经过孕育处理的铸铁。 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.(×) 2.结构钢的淬透性,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处理进行强化。(√) 4. 单晶体必有各向异性. (√) 5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. (×) 6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. (×) 7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。(√) 8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. (×) 9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. (√) 10. 铁素体是置换固溶体. (×) 11. 晶界是金属晶体的常见缺陷. (√) 12. 渗碳体是钢中常见的固溶体相. (×) 13. 金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行.(√) 14. 金属在进行热加工时,不会产生加工硬化现象. (√) 15. 上贝氏体的韧性比下贝氏体的好 . (×) 16. 对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网. (×) 17. 对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度. (√) 18. 淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk. (×) 19. 高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性. (×) 20. 无限固溶体必是置换固溶体. (√) 21. 金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差. (×) 22. 所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度. (√)

(完整版)工程材料期末考试题

工程材料期末复习考试题 一、填空题(每空1分,共20分) 1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。 2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6%,珠光体58.4%,则此钢的含碳量为约0.46%。 3.屈强比是屈服强度与,抗拉强度之比。 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。 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(高,低)得多。 6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类: 固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂,其强度硬度比纯金属的高。 7.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。 8.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马氏体+铁素体+残余奥氏体,后者为马氏体+残余奥氏体。 二、判断改错题(对打√,错打“×”并改错,每小题1分,共10分)()1.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。(×,片状马氏体增多,板条马氏体减少) ()2.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。(×,组织形态和性能也不同)()3.退火工件常用HRC标出其硬度,淬火工件常用HBS标出其硬度。(×,退火工件硬度用HBS标出,淬火工件硬度用HRC标出;)

()4.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。√; ()5.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。 (5.×,表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。) (√;)6.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。 (√)7.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。 ()8.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。 ×,进行再结晶退火; ()9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。×,取决于珠光体的片间距; ()10.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。×,尽管钢回火的加热温度在A1以下,但是淬火钢在回火时仍有组织变化。 三、选择题(每小题1分,共10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 )

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-δ0 QT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。

工程材料复习题纲

一、名词概念解释 晶格——用以描述晶体中原子排列规则的空间结构称为晶格 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,这个最小的几何单元为晶胞。晶面——在晶格中,由一系列原子做组成的平面称为晶面。 晶向——任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。 均匀形核——晶核在均匀液相中由液相的一些原子集团直接形成,不受杂质粒子或外表面的影响。 非均匀形核——在液相依附杂质或表面形成晶核。过冷——纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度。 过冷度——理论结晶温度与实际开始结晶温度之差。形核率——单位时间单位体积液相中形成的晶核数目。 长大速度——单位时间内晶体表面沿其法线方向向前推进的距离。 平面长大——液、固界面始终保持平直的表面向液相中长大。 枝晶长大——在负的温度梯度条件下,如果晶体表面有一晶芽凸出,必然伸到前面过冷度较大的液相中,它的生长速度立即增大,比周围晶体更快地长大和分枝。 滑移——在外力的作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和晶向发生相对位移。 孪生——当晶体在切应力的作用下发生孪生变形时,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分晶体做均匀切变,在切变区域内,与孪晶面平行的每层原子的切变量与它距孪晶面的距离成正比,并不是原子间距的整数倍。 纤维组织——金属与合金经塑性变形,在外力作用下,随着金属外形的变化,其内部的晶粒形状也会发生变化,晶粒沿变形方向拉长、压扁,当变形量很大时,各晶粒将会被拉长成细条状或纤维状,晶界变得模糊不清,此时,金属的性能也将会具有明显的方向性,如纵向的强度和塑性远大于横向。 加工硬化——随着塑性变形程度的增加,金属的强度增加,而塑性、韧性下降,产生加工硬化。 回复——当加热温度不高时,原子的活动能力不大,故显微组织无明显变化,冷变形金属的晶粒外形仍存在,力学性能变化不大,电阻率显著减小,微观内应力显著降低。 再结晶——冷变形金属加热到一定温度后,由于原子获得更大活动能力,显微组织发生明显变化,在原来的变形组织中重新产生了新的等轴晶粒,加工硬化现象消除,力学性能和物理性能恢复到变形前的水平。合金——两种或两种以上的金属,或金属与非金属组成的具有金属特性的物质。 组元——组成合金最基本、最独立的物质。 相——具有一定的晶体结构和性质,具有均匀的化学成分。 固溶体——溶质原子溶入固态的溶剂中,并保持溶剂晶格类型而形成的相。 金属化合物——合金组元按一定比例发生相互作用而形成的一种新相。 过冷奥氏体——共析钢过冷到A1温度以下,奥氏体在热力学上处于不稳定状态,在一定条件下会发生分解转变,这种在A1以下存在且不稳定的、将要发生转变的奥氏体。 残余奥氏体——奥氏体向马氏体的转变是不完全的,即使冷却到Mf点以下,也不可能获得100%的马氏体,总有部分奥氏体未能转变而残留下来,这部分的奥氏体称为残余奥氏体。 珠光体——α和Fe3C的机械混合物。 索氏体、托氏体——过冷奥氏体向珠光体转变时,随转变温度的降低,原子扩散能力下降,当温度高时,原子扩散容易,能作较远距离移动而形成较厚的铁素体和渗碳体片,反之,则片层较薄。根据珠光体中铁素体和渗碳体的片层间距,把珠光体型分为三种,即珠光体、索氏体和托氏体。 贝氏体——过冷奥氏体在C曲线“鼻尖”至Ms之间温度范围的等温转变产物。 马氏体——碳在α-Fe中的过饱和固溶体。 临界冷却速度——Vk 退火——将钢加热到临界点以上或以下,保温后缓慢冷却,获得以珠光体为主的组织的热处理工艺。 正火——将钢加热到Ac3或Accm以上30~50摄氏度,保温后在空气中冷却,得到以索氏体为主的组织的热处理工艺。 淬火——将钢加热到Ac3或Ac1以上30~50摄氏度,保温后快速冷却,获得以马氏体或下贝氏体为主的组织的热处理工艺。 淬硬性——指钢在正常淬火条件下其马氏体所能达到的最高硬度。 回火——将淬火钢加热到AC1以下的某一温度保温后进行冷却的热处理工艺。 回火马氏体——回火温度为150~250℃,回火组织。回火托氏体——回火温度为350~500℃,回火组织。回火索氏体——回火温度为500~650℃,回火组织。热硬性——是指钢在较高温度下,仍能保持较高硬度的性能。 回火稳定性——淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向(如马氏体的分解,碳化物的析出与铁素体的再结晶)的抵抗能力。 时效强化——消除铸件中的内应力。

工程材料及成形技术题库答案

《工程材料及成形技术基础》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。10.绘制铁碳合金相图(各线、特殊点、成份、温度、组织、相)。11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程,画出典型铁碳合金(钢)显微组织示意图。12.共晶反应式和共析反应式。13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。15再结晶温度的计算16热加工与冷加工的区别。17.钢的热处理概念18.热处理工艺分类。19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。21.马氏体的概念。22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。25.一般怎样确定碳钢的淬火温度?26.影响淬透性的因素。27.回火的目的28.何为回火脆性?29.回火的种类。30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。33.钢按质量分类34 钢按用途分类。35机器结构钢的分类36 钢中S、P杂质的影响。37合金元素在钢中的作用38.结构钢牌号表示的含义。39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件,提出哪些性能要求?41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态,铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1铸造工艺参数主要包括哪些内容?2流动性对铸件质量的影响。3什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松?。3铸造应力分为哪几类?4减小和消除铸造应力的主要方法。5绘制自由锻件图主要考虑哪些问题?。6何谓拉深系数?有何意义?8.焊接的实质。9. 碱性焊条的最主要优点。10.焊接接头由哪几部分组成?11.低碳钢焊接热影响区的划分。12.焊接变形的基本形式。13.防止和消除焊接应力的措施。14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性?为什么?15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。 题库 一、名词解释 1.固溶强化;2.结晶;3.加工硬化;4.屈服强度;5、过冷度;6.钢的热处理;7.再结晶;8、马氏体;9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题: 1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同,固溶体可分(间隙固溶体)

工程材料期末试题及解答

第一章 一、填空题 1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料是指。 2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。 3.理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时,是不可能发生断裂的。(×) 第二章 1 名词解释 晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性:在晶体中,由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷,线缺陷,面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。 答:过冷度影响:金属结晶石,形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。 难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质,特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答:铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。 3.凝固过程中晶粒度大小的控制。 答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别 金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是:1滑移是金属键一个个断裂,而孪生是孪生面上的键同时发生断裂;2孪生之后,虽然晶体结构为改变,但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响? 组织结构影响:当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响:强硬度提高,塑韧性降低,电阻增加,耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶?再结晶前、后组织和性能有何变化? 当变形金属加热至较高温度,原子具有较大扩散能力时,会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是,在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变

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

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