工程材料-复习题--附答案
、名词解释
1、合金：有两种或两种以上的元素，其中至少有一种是金属元素组成的，具有金属特性的物质；
2、固溶体：晶体结构与某一组元的晶体结构相同；
3、固溶强化：晶格畸变导致位错等缺陷运动困难，提高了塑性变形的抗力，使得强硬度升高，塑韧性有所下降的现象；
4、强度：金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力；
5、塑性：固体金属在外力作用下产生非断裂的永久变形的能力。
6、疲劳：是材料承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内部缺陷发展的过程。
7、理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn的差△ T 称过冷度。
8、晶粒越小，金属的强度、塑性和韧性越好。通过细化晶粒提高金属材料机械性能的方法就称为细晶强化。
9、随着温度的变化，金属在固态下由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。
10、珠光体：是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物。用符号P 表示。
贝氏体：是在过饱和固溶的铁素体基体上弥散分布着渗碳体。用 B 表示。
马氏体：碳在- Fe 中的过饱和固溶体称马氏体，用M 表示。
A：奥氏体，- Fe；F：铁素体，-Fe；P：珠光体， F Fe3C ；
Le'：莱氏体，P Fe3C；Fe3C ：渗碳体
11、滑移：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（滑移面）的一定方向（滑移方向）发生相对的滑动。
12、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。
13、晶粒变形，沿变形方向被拉长为细条状，形成纤维组织。
14、由于位错密度增加，位错发生堆积和缠结，在晶粒内部形成的亚晶粒。
15、多晶体金属形变后具有择优取向的晶体结构，称为形变织构。
16、金属材料在再结晶温度以下塑性变形时（冷塑性变形）强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象，称为加工硬化，又称冷作硬化。17、当冷塑性变形金属加热到较高温度时，畸变晶粒通过形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程称为再结晶。
18、能进行再结晶的最低温度称为再结晶温度。
19、在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工，称为热加工；在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工，称为冷加工，或冷塑性变形。20、热处理：是指将金属材料在固态下加热、保温和冷却，以改变金属材料的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。
21、退火：将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却（炉冷）的热处理工艺。
22、正火：将钢加热到其上临界点（AC3 或ACcm）温度以上30～50℃ ，保持适当时间后，在静止的空气中冷却（空冷）的热处理的工艺。
23、淬火：指将钢件加热到Ac3 或Ac1 以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。
24、回火：是指将淬火钢加热到A1 以下的某温度保温后冷却的热处理工艺。
二、填空题
1、根据结合键的性质，工程材料可以分为（金属材料）、（高分子材料）、（陶瓷材料）和（复合材料）四大类。
2、一般可以把结合键分为：（金属键）、（共价键）、（离子键）和（分子键）四种。
3、纯金属中常见的晶体结构为（面心立方晶体结构）、（体心立方晶体结构）和（密排六方晶体结构）。
4、体/面心立方晶体结构晶胞中的原子数为2/4个，晶胞边长a与原子半径r 之
32
间的关系是r体3 a/r面2 a r，致密度为0.68/0.74。
44
5、根据合金中的相，合金的晶体结构可分为（固溶体）和（金属间化
合物）。设纯金属 A 为体心立方晶体结构，纯金属 B 为面心立方晶
体结构， A 和 B 以一定的方式形成了合金C，若C为体心立方晶体
结构，则C属于（固溶体），若C为面心立方晶体结构，则C属于
（固溶体），若C为密排六方晶体结构，则C属于（金属间化合
物）。
6、通过拉伸实验，在应力应变曲线上可以获得的力学性能指标包括（弹性模量/
弹性/刚度/弹性比例极限/弹性极限、屈服强度、抗拉强度和断裂强度）。根据拉伸试样可以获得的塑性指标包括（断面收缩率和伸长率）。
7、常用的硬度测试方法主要指（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试
法）和（维氏硬度测试法）。如果进行硬度仲裁，应选用的为（布氏
硬度测试法）；如果测试显微硬度，应选用的为（维氏硬度测试
法）。
8、晶体中的缺陷根据几何性质可以分为（点缺陷、线缺陷和面缺
陷）。点缺陷如（空位、间隙原子、置换原子），线缺陷主要指
（位错），面缺陷主要指（晶界）。
9、纯金属结晶的温度必然低于其理论结晶温度，这种现象称为（过冷
现象）。
10、结晶的基本过程可分为（形核）和（长大）两个基本过程。实际金
属结晶一般以（树枝晶）的方式长大。
11、单晶体塑性变形的基本方式是（滑移和孪生），其中滑移是单晶体金属塑性变形的基本方式。
12、冷塑性变形后，用于消除内应力的加热工艺称为（回复），用于消除加工硬化现象的工艺称为（再结晶）。再结晶前后及过程中，材料的晶体结构不发生变化。
13、热加工是材料在高于（再结晶温度）时的加工；冷加工是在（再结
晶温度）以下的塑性加工。
14、共析钢在加热保温形成晶粒细小，成分均匀的奥氏体后，在冷却转变过程中可能发生的转变包括（珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变）。
15、钢中的常存元素是指（锰、硅、硫、磷），其中具有热脆倾向的元素是（硫），具有冷脆倾向的元素是（磷），具有降低热脆倾向的元素是（锰）。
16、20 钢的含碳量约是（0.2%），T10 钢的含碳量约为（1%），
1Cr18Ni9Ti 的含碳量为（0.1%），含Ti 量约为（1%），12CrMoV 的含碳量约为（0.12%）。
17、钢铁牌号Q235 中的Q的是指（屈服强度），235 是该材料的（最小屈服强度值）。
18、铸铁根据其中石墨的形态可分为（灰铸铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）和（可锻铸铁），其中（球墨铸铁）的综合力学性能最好。
19、QT400-18中QT 标示该材料为（球墨铸铁），400标示该材料（最小抗拉强度）为400Mpa，18 标示该材料（最小伸长率）为18%。
20、铜及铜合金按俗称可分为紫铜、黄铜、白铜和青铜。其中青铜是指除黄铜和白铜以外的铜合金。HSn90-1 标示的是含铜量为90%，含锡量为1%的黄铜21、金属中能有效阻止位错运动的障碍有四种，因而强化机制也有四种：（固溶强化）、位错强化、（细晶强化）、第二相强化。
22、确定选材是机械设计的一项重要任务，其应遵循的基本原则是
（使用性能原则）、（工艺性能原则）、经济性原则。
23、变形钢加热时要经历回复、（再结晶）和晶粒长大三个阶段
24、由于合金钢加热时奥氏体的形成和均匀化过程比碳钢（慢），
所以合金钢
热处理时的保温时间比碳钢（长）
25、元素以化合碳（渗碳体）形式存在，断口呈亮白色的铸铁称为（
白口）铸铁。
26、将下列材料分别填到它所属的类别中
（ T8 ， HT200 ， H80， LY11， 9SiCr ， ZG25， 1Cr18Ni9Ti ） 灰口铸铁（ HT200），硬铝合金（ LY11），碳素工具钢（ T8），黄铜（ H 80），铸 钢（ ZG25），不锈钢（ 1Cr18Ni9Ti ），合金刃具钢（ 9SiCr ）。
三、选择题
1、下列选项表示的是晶面指数 A
A （111） 晶面
B <111>晶 向族
C [111] 晶向
D {111} 晶面族 2、体心立方晶体结构中的原子数是 B A 1个 B 2个
C 3个
D 4个 3、下列哪一个属于晶体的缺陷
C A 裂纹 B 夹杂物
C 晶界
D 气孔 4、下列哪一个属于线缺陷： A
A 位错
B 亚晶界
C 空位
D 间隙原子 5、通过拉伸试验， 可以确定的力学性能指标不包括 C
A 强度
B 硬度
C 塑性
D 弹性 6、冲击试验主要测试材料在下列哪一种载荷下的
力学性能 B
A 静载荷
B 冲击载荷
C 交变载荷
D 多种载荷综合 7、下列哪一种材料性能不属于材料的力学性能 D
A 强度
B 疲劳
C 断裂韧性
D 熔点
12、已知 A 和 B 晶体的滑移系数目相同，但 A 的滑移方向比 B 多，A 冲击试验 B 拉伸试验 C 疲劳试验 D 上述都不对 9、下列哪一个过冷度计算公式是正确的 B A Δ T=T 0+T n B Δ T=T 0-T n C ΔT=T 0*T n D Δ T=T 0/T n 10、下列哪一种措施可以细化晶
粒 B A 形成过饱和固溶 B 降低过冷度 C 同素异构转变 D 再结晶退火 11、已知某晶体结构密排面为 4 个，每个密排面上的密排方向为 3 个，则该晶体 的滑移系为 A
A 12 个
B 3个
C 4个
D 上述都不对 8、材料的韧脆转变温度可以通过下列哪一种试验方法获得 D
A 的滑移面比
B 少，则 A
A A 的塑性好
B B的塑性好
C A、B塑性相同
D 上述都不对
滑移系数目↑，材料塑性↑；滑移方向↑，材料塑性↑
13、在冷塑性变形后，下列哪一种组织最不可能出现 D
A 形变织构
B 纤维组织
C 晶粒内亚结构
D 均匀的等轴晶
14、下列哪一个符号表示亚共析钢升温过程中完全奥氏体化的温度 A
A A C3
B A C1
C A r3
D A r1
15、共析钢完全奥氏体化后，在连续冷却过程中不可能出现的组织是 D
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 残余奥氏体
16、在热处理冷却转变过程中，转变温度最高的是 A
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 不确定
17、在热处理冷却转变过程中，哪一种组织的形成形态与含碳量相关 C
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 不确定
18、在热处理冷却转变过程中，哪一种转变属于扩散转变 A
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 不确定
19、下列哪一种组织的力学性能最好C
A 珠光体
B 屈氏体
C 索氏体
D 不确定
20、下列哪一种组织的硬度最
高 C
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 不确定
21、在热处理冷却转变过程中，哪一种组织的转变速度最快
22、在热处理冷却转变过程中，哪一种组织呈羽毛状 A
23、在热处理冷却转变过程中，哪一种组织转变后的内应力最大
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 不确定
A 上贝氏体
B 下贝氏体
C 位错马氏体
D 孪晶马氏体
A 珠光体
B 贝氏体
C 马氏体
D 不确定 24、球化退火的目的使把珠光体中的 C
A 铁素体球化
B 残余奥氏体球化
C 渗碳体球化
D 珠光体球化 25、下列哪一种退火工艺可以消除枝晶偏析现象 A A 扩散退火 B 完全退火 C 球化退火
D 去应力退火 26、下列哪一种退火工艺可以消除加工硬化现象 C
A 扩散退火
B 完全退火
C 再结晶退火
27、哪一种热处理工艺的冷却速度最慢 A
A 退火
B 正火
C 淬火 28、加热保温后，在空气中冷却的热处理工艺
是 B
A 退火 （炉冷）
B 正火（空冷）
C 淬火
D 去应力退
火 D 不确定 D 不确定
30、下列哪一种热处理工艺是调质处理 C A 淬火+低温回火 B 淬火 +中温回火 C 淬火+高温回火 D 淬火+时效处理
A 退火
B 正火 （普通件的最终处理）
C 淬火
D 都可以
32、钢中的哪一种常存元素可以降低热脆倾向 A A 锰 B 硅
33、钢中的哪一种常存元素具有冷脆倾向 A 锰
B 硅 34、低碳钢的含碳量范围是 A A ≤ 0.25% B 0.25%-0.6% 35、T12 的含碳量为 D
C 硫
D 磷
C 硫
D 磷 C ≥ 0.60% D 不确定 A 0.12% B 12% C 0.012% D 1.2%
36、共析钢的含碳量是为 A
37、已知某亚共析钢金相组织中珠光体所占面积约为 80%，则该钢的含碳量约为 （共析钢的含碳量按 0.8%）C
A 0.08
B 0.77%
C 0.64%
D 难以断定
38、下列哪一个选项是冷塑性变形后回复处理的主要目的 B
A 消除加工硬化
B 消除内应力
C 细化晶粒
D 消除织构
39、中温回火转变产生物为（ B ）。
A. 珠光体
B. 回火屈氏体
C. 贝氏体
D. 奥氏体
40、下列物质由液体凝固成固体的过程是结晶过程（ C ）。
A. Cu 、 NaCl 、玻璃、水银
B. 石蜡、玻璃、 Cu 、Al
C. Cu 、 Al 、水银、 NaCl
D. Cu 、Al 、 NaCl 、石蜡 41、在钢的热处理中 A 3, A C3, Ar 3三者的关系是 B
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（ Mn 除
外）
C 无影响
D 上述说法都不全面 45、热处理的最终目的是： A
A 改善材料的性能；
B 调整材料的成分；
C 消除材料中的缺陷；
D 消除加工硬化 46、铸锭结构包括： B
A 细等轴晶区、 树枝晶区、等轴晶区；
B 细等轴晶区、 柱状晶区、A 0.77% B 2.11%
C 4.3%
D 16.69% A A 3=A C3=Ar 3； B A C3>A 3>Ar 3； 42、（ D ）是机械零件的几种失效
形式。
A. 铸造，机械加工，热处理
C. 固溶处理，蠕变，断裂及腐蚀
43、变形金属再结晶后， （ C ）。 A. 形成等轴晶，塑性升高 C. 形成等轴晶，强度增大 C A C3< A 3
A C3 B. 疲劳，位错，应力腐蚀 D. 断裂，畸变，磨损及腐蚀
B. 形成柱状晶，塑性下降
D. 形成柱状晶，强度升高
粗等轴晶区； C 树枝晶区、柱状晶区、等轴晶区； D 细等轴晶区、柱状晶区、树枝晶区；
47、共析反应是： A
A. 一种固相同时转变为二种固相；
B. 二种固相同时转变为一种固相；
C.一种液相同时转变为二种固相；
D. 一种液相转变为一种固相.
48、高速切削刀具选用： C
A T8A 碳素工具刚
B GCr15 轴承钢
C W18Cr4V 高速钢
D 9CrSi 低合金工具钢
49、再结晶和重结晶都有形核与长大两个过程，主要区别在于有没有（B）改变
A 温度
B 晶体结构
C 应力状态
D 强度
50、能使单晶体产生塑性变形的应力为： B
A 拉应力
B 切应力
C 复合应力
D 压应力
51、随冷塑性变形量增加，金属的： D 加工硬化现象
A 强度下降，塑性提高
B 强度和塑性都下降
C 强度和塑性都提高
D 强度提高，塑性下降
52、相和组织的区别是 B （组织由相组成）
A 相是由组织组成的
B 一种相可能是某种组织，而组织绝对不是相
C 相是由成分、结构决定，而组织由其微观形貌决定
D 相是由微观形貌决定，而组织由其由其成分、结构决定
53、金属键以下哪个说法是正确的： D
A 金属键没有方向性但有饱和性
B 金属键有方向性及饱和性
C 金属键没有饱和性但有方向性
D 金属键没有方向性和饱和性
54、45 号钢加热到900℃（位于 A 3线以上）后，若从该温随炉冷却到室温所得到的组织是（ 1 ），若从该温快速转入20℃水中冷却所得到的组织是（ 2 ）
A. F＋P
B. A ＋F
C. A
D. M
E. M ＋Ar
四、是非题
1、冷却速度越快，过冷度越小。×
2、室温下金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。×
3、冷加工是指在低于室温时的塑性变形加工。×
4、回复可以消除金属材料在冷加工时产生的加工硬化。×
5、20 钢比T12 钢的碳质量分数要高。×
6、奥氏体用符号P 表示。×
7、只要能够继续使用，工件就没有失效。×
8、灰铸铁中的石墨呈球状。×
9、金属化合物的晶体结构肯定与其任一组元的晶体结构不相同。√
10、滑移是金属材料发生塑性变形的主要方式。√
11、再结晶温度是指发生再结晶转变的最低温度。√
12、纯金属结晶必须有一定的过冷度。×
13、热加工是指在高于室温时的塑性变形加工。×
14、再结晶可以消除金属材料在冷加工时产生的加工硬化。√
15、金属的晶粒越大，性能越差。√
16、珠光体用符号 A 表示。×
17、球墨铸铁中的石墨呈球状。√
18、灰口铸铁中存在游离态的石墨。√
19、金属化合物的晶体结构与其某一组元的晶体结构相同。×
20、孪生是金属材料发生塑性变形的主要方式。×
21、金属材料发生屈服，意味着开始发生塑性变形。√
22、金属晶体是由原子通过离子键结合而成的。×
23、合金组织组成物为固溶体、金属化合物和机械混合物。√
24、原子在面心立方晶格中排列的紧密程度，比在体心立方晶格中大。√
25、氧化铝陶瓷又叫刚玉，熔点高，抗氧化性好，广泛用作耐火材料。√
26、再结晶是一种引起晶格形式改变的生核及长大过程。√
27、多晶体的晶粒越细，则强度、硬度越高，塑性韧性也越大。√
28、晶体有一定的熔点，结晶和熔化都恒定在熔点进行。×
29、冷却速度越快，越不利于铸铁的石墨化。√
30、钢的淬硬性主要取决于合金元素。√
31、渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。× 五、综合题
1、画出典型的低碳钢拉伸实验中的应力应变曲线，在图上标注弹性变形阶段和塑性变形阶段，以及屈服强度和抗拉强度。
2、简单阐述在金属结晶过程中冷却速度、过冷度、形核率和长大速度与晶粒尺寸之间的关系，并用此关系解释铸锭的晶粒结构，提出改善铸锭晶粒结构的措施。答：冷却速度越快，过冷度越大；随着冷却速度的增大，则晶体内形核率和长大速度都加快，加速结晶过程的进行，但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢；过冷度增大，
ΔF大，结晶驱动力大，形核率和长大速度都大，且N 的增加比G 增加得快，提高了N与G的比值，晶粒变细，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。从而影响铸锭的晶粒结构。措施：①增大过冷度②加入孕育剂③震动搅拌
3、什么是塑性变形？金属塑性变形的基本方式有哪些？最主要的方式
是什么，简述这些方式的特点和区别。
答：物质在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。
基本方式：滑移、孪生和多晶体的塑性变形。最主要的方式是滑移。
4、什么是热处理？退火、正火、淬火各自是如何冷却的，共析钢在退火、正火、淬火后获得的组织分别是什么，简单描述珠光体、贝氏体、马氏体各自的分类，形态和性能？答：热处理是指将金属材料在固态下加热、保温和冷却，以改变金属材料的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。
退火：炉冷；正火：空冷；淬火：浸入淬冷介质中冷却。共析钢在退火后获得珠光体，正火后获得索氏体，等温淬火后获得下贝氏体，淬火后获得马氏体。
珠光体：珠光体（粗片状），索氏体（细片状），托氏体（极细片状）；贝氏体：上贝氏体（羽毛状），下贝氏体（针状）；马氏体（板条状和针状）。
5、简单分析亚共析钢和过共析钢淬火温度的区别及原因。
答：亚共析钢淬火通常是在Ac3 以上30--50℃，过共析钢淬火通常是在Ac1 以上30--50℃。
如果过共析钢加热温度超过Accm，将导致渗碳体消失，奥氏体晶粒粗化，淬火后得到粗大针状马氏体，残余奥氏体量增多，硬度和耐磨性降低，脆性增大；如果淬火温度过低，可能得到非马氏体组织，则钢的硬度达不到要求
6、简单描述滑移的主要特点。
答：⑴滑移只在切应力作用下发生，不同金属产生滑移的最小切应力大小不同。⑵滑移是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。并非是晶体两部分沿滑移面作整体的滑动。
⑶滑移造成的晶体总变形量是原子间距的整数值，不引起晶格位向的变化。⑷滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面和其上密度最大的晶向进行。
⑸滑移时晶体伴随有转动
7、铁碳相图分析
（a）画出相图并填充各相区的组织或相；
（b）画出T12 钢从高温冷却至室温的冷却结晶过程曲线。（c）计算室温时的相组成物和组织组成物的相对量。
8、分析共析钢的冷却转变： （a ）在共析钢的等温冷却转变曲线上标注转变起始线、转变终了线，珠光体转 变区、贝氏体转变区和马氏体转变区
（b ）简答沿着不同的冷却速度 V1、V2、V3 、V4 、V5 冷却后共析钢中的组织 是什么。
9、下面为铁碳合金在平衡状态下的显微组织（为工业纯铁、45＃钢、T8 钢、T12 钢）；
根据各组织图中的相及组织组成物的本质、形态及分布特征，将各
组织图与上述
具体材料相对应，并用箭头和代表符号标明各组织组成物，并标明该材料碳含量；根据铁碳相图，利用杠杆定律计算出室温时45＃钢相组成物和组织组成物的相对含量。（Fe3C 碳质量分数 6.69%，共析点碳质量分数0.77%）
(c ) (d )
工程材料试题与答案
绍兴文理学院2007学年01学期 机自专业06级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、过冷度 2、渗碳体 3、淬硬性 4、纤维组织 5、再结晶 二、填空题（共15 分，每空格0.5分） 1、HB、a k、б0.2分别表示材料的力学性能是、、。 2、工程材料的结合键有、、和。 3、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。 4、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。其中主要的变形方式是。 5、固溶体出现枝晶偏析后，可用加以消除。 6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度、强度。 7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是和。 8、利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是________________，它只适应于___________钢。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中________的韧性较好。 10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高，加入W、Mo是为了。 11、1Cr18Ni9Ti是钢，Cr、Ni的主要作用是，Ti主要作用是，使用状态下的组织是。 12、铸铁中析出石墨的三个途径是、、。 13、QT500-05牌号中，QT表示，数字500表示、数字05表示。 14、变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。 15、机器零件选材的三大基本原则是、和。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（） 4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金系中。（） 5、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 6、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。（） 7、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。（） 8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 9、球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（） 10、表面耐磨的凸轮，材料用20钢，热处理技术条件：淬火+低温回火，HRC50～60。（） 四、选择题（共15 分，每小题 1 分） 1、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。 (a)屈服强度(b)弹性极限(c)抗拉强度(d)疲劳强度 2、晶体中的位错属于（）。 (a) 体缺陷(b) 面缺陷(c) 线缺陷（d）点缺陷
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
机械工程材料试题及答案三
机械工程材料试题三 一、名词解释（共15分，每小题3分） 1. 奥氏体（A） 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________，在________程中形成的，它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题（共25分，每小题1分） 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 5.下列材料中，最适合制造机床床身的是( ) A.40钢； B.T12钢； C.HT300； D.KTH300-06 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是 A.1Cr13钢； B.1Cr17钢； C.3Cr13钢； D.4Cr13钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( ) A.ZAlSi12； B.2A50(旧牌号LD5)； C.ZAlMg10； D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) A.1Cr17； B.1Cr18Ni9Ti； C.聚四氟乙烯； D.SiO2 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( ) A.60Si2Mn； B.5CrNiMo； C.Cr12MoV； D.GCr15 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) A.Al2O3； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只 需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是( ) A.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢； B.马氏体-奥氏体不锈钢； C.莱氏体不锈钢； D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？( ) A.马口铁； B.白口铸铁； C.麻口铸铁； D.灰铸铁
机械工程材料试题及答案(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。 .
工程材料试卷(答案)
《机械工程材料》试卷（B 卷） 考试形式: 闭卷笔试，2小时学号： 命题教师：徐光青姓名： 适用专业：机械年级专业： 一、名词解释（3分×10） 1. 空间点阵 2. 结晶潜热 3. 固溶强化 4. 固溶体 5. 包晶相图 6. 过冷奥氏体 7. 珠光体转变 8. 淬透性 9. 起始晶粒度 10. 淬火
二、填空（1分×20） 1. 金属晶体中常见的点缺陷有______、______和_____等 2. 液态金属结晶的宏观现象为______和_______，微观过程为_______和_______。 3. 固溶体按照溶质原子所处位置可分为_______和______两类。 4. 碳素钢按质量分为________、________和___________。 5. 滑移的本质是________________________ 6. 片状珠光体按照其片层间距可分为________、________和________。 7. 珠光体片间距越小，其强硬度_____，塑韧性_____，随着含碳量的增加，珠光体的强硬度______，塑韧性_______。 三、请从金属学的角度解释为什么要“趁热打铁”？（10分） 四、根据Fe-Fe3C平衡相图，分析含碳1.0％的碳钢的平衡结晶过程，并写出其室温组织（共10分） 1 2 3 4
五、请指出下述牌号钢的具体种类，并写出其主要成分（15分）T12 40CrMnTi 60Si2Mn GCr15 00Cr18Ni9Ti 六、一根Φ10的含碳量为0.45%的圆钢棒，初始状态为退火态。然后从一端加热，依靠热传导使圆棒上各点达到如图所示的温度。试问（15分）： 1. 初始状态的组织是什么，加热后各点所在部位的组织是什么？ 2. 整个圆棒自图示各温度缓慢冷却到室温后，各点部位的组织是什么？ 3. 整个圆棒自图示各温度水淬快冷到室温后，各点部位的组织是什么？
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_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
工程材料试卷及答案
机械工程材料A卷评分标准 一、名词解释：（１０分） １、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。（2分） ２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。（2分） ２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度（2分） ４、热处理：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。（2分） ５、细晶强化：通过细化晶粒处理，使得金属强度提高的方法。（2分） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）（每空1分） 三、（20分）车床 主轴要求轴颈部位 硬度为HRC54— 58，其余地方为 HRC20—25，其加 工路线为： 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（4 分） 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（4分）
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分） 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度（4分） １．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。 （4分） 四、选择填空（20分）（每空2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 五、填空题(20分) （每空1分） 1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。 其中，片状马氏体硬度高、塑性差 2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。 3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。 4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。 5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是P B M。 6. 共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回＋A’
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。（）
工程材料及成形工艺试题三及答案
工程材料及成形工艺试题三及答案 一、是非题。（正确的在括号内画√，错的画×， 每题2分，,共10分） 1. 金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。（） 2.纯金属结晶时，形核率随着过冷度的增加而不断增加。（） 3.间隙固溶体一定是无限固溶体。（） 4. 铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。（） 5.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反 应。（） 二、选择题。（每题10分,共20分） 1.晶体中的位错属于（） （a）点缺陷；（b）线缺陷；（c）面缺陷；（d）不属于缺陷 2.α-Fe和γ-Fe分别属于什么晶格类型（） （a）体心立方和面心立方；（b）面心立方和体心立方；（c）体心立方和密排六方；（d）面心立方和密排六方； 3.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（） （a）越高；（b）越低；（c）也接近理论结晶温度；（d）没有影响； 4.实际金属结晶时，通过控制形核速率N和长大速率G的比值来控制晶粒大小，在下列情况下获得粗大晶粒（） （a）N/G很大；（b）N/G很小；（c）N/G居中时；（d）与N/G无关； 5.固溶体的晶体结构（） （a）与溶剂相同；（b）与溶质相同；（c）与溶剂、溶质都不同；（d）与溶剂相同、也可能与溶质相同； 6. 间隙固溶体一定是（）
（a）无限固溶体；（b）有序固溶体；（c）有限固溶体；（d）置换固溶体； 7. 奥氏体是（） （a）碳在α-Fe中的间隙固溶体；（b）碳在α-Fe中的置换固溶体； （c）碳在γ-Fe中的间隙固溶体；（d）碳在γ-Fe中的置换固溶体； 8.珠光体是一种（） （a）单相固溶体；（b）两相混合物（c）Fe与C的化合物；（d）两相固溶体； 9.铁素体的力学性能特点是（） （a）强度高、塑性好、硬度低；（b）强度低、塑性差、硬度低； （c）强度低、塑性好、硬度低、（d）强度高、塑性差、硬度低； 10.Fe－Fe3C相图中ES线是碳在（）中的固溶线。 （a）铁素体；（b）珠光体；（c）奥氏体；（d）渗碳体； 三、名词解释。（每空5分，共20分） 1.晶胞 2.晶粒 3.合金 4.相。 5.共晶转变 四、解答题。（本题50分） 1.实际金属中存在的缺陷有哪些？他们对性能有什么影响？（5分） 2.常见金属晶体结构有哪几种？α-Fe、γ-Fe 、Cr、V、Al、Cu、Ni、Mg、Zn各为何种晶体结构。（5分） 3.试画出纯金属的冷却曲线，分析曲线中出现的“平台”的原因。（5分） 4.什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？（5分） 5.根据铁碳合金相图分析碳含量为0.45%、1.2%铁碳合金从液态缓冷至室温的结晶过程，并绘出它们的室温平衡状态显微组织示意图。（30分）
最新工程材料习题及答案
1.什么是应力？什么是应变？ 答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量。 2．缩颈现象：在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。 不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 3.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度(库存钢材、硬质合金刀头、锻件、台虎钳钳口)? 答:洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏硬度法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。 硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 4.金属型铸造能不能取代砂型铸造? 答：金属型铸造成本高，周期长，工艺要求严格，铸件易出现浇不足、冷隔、裂纹等缺陷，易产生白口现象，所以金属型铸造不宜生产铸铁件，而广泛应用于铜、铝合金铸件的大批量生产，故它不能取代砂型铸造。
5、为什么用金属型生产灰铸件常出现白口现象？该如何预防和消除其白口组织？ 答：因为金属型导热快，故灰铸件中易出现白口组织。 预防措施：铸型预热；合适的出型时间；采用高碳、高硅铁水。 消除白口组织的措施：利用出型时铸件的自身余热及时退火。 6、压力铸造有何优缺点？它与熔模铸造的使用范围有何不同？ 答：压力铸造的优点：（1）铸件的精度高（IT11～IT 13），表面粗糙度值低（Ra6.3～1.6um），铸件不经机加工可直接使用；（2）可压铸形状复杂的薄壁件、小孔、螺纹、齿轮等；（3）铸件在高压下快速冷却成型，晶粒层致密，力学性能高4）在铸造行业，生产率最高。 压力铸造的缺点：（1）设备昂贵，生产成期长，成本高；（2）压铸高熔点合金如铜、钢、铸铁等压型寿命很低；（3）压型速度极快，型腔中气体很难逸出，铸件中容易产生气孔，缩松；（4）不能用热处理方法提高力学性能。 应用：低熔点有色金属，如铝、镁、锌合金。 7、什么是离心铸造？它在圆筒形或圆环形铸件生产中有哪些优越性？成形铸件采用离心铸造有什么好处？ 答：将液态合金浇入高速旋转的铸型，使金属液在离心力作
工程材料试题与答案
绍兴文理学院 2007 学年 01 学期 机自专业 06 级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、奥氏体 2、固溶强化 3、过冷度 4、石墨化 5、共晶反应 二、填空题（共20 分，每空格0.5 分） 1、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是，其单位是。 2、常见的金属晶格类型是、、。 3、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为，而把金属从一种固态晶体过渡为另一种固态晶体的转变称为。 4、再结晶温度与熔点间的大致关系为。 5、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的的成分，杠杆的支点是的成分。 6、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。 7、硫存在钢中，会使钢产生，磷存在钢中会使钢产生。 8、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越_____ ，说明临界冷却速度越_____ 。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈 状。其中________的韧性较好。 10、高速钢需要进行反复锻造的目的是，W18Cr4V钢采用高温淬火（1260℃～1280℃）的目的是，淬火后在550℃～570℃回火后出现硬高升高的原因是。 11、工具钢按用途可分、和。 12、白口铸铁中碳主要以的形式存在，灰口铸铁中碳主要以的形式存在。 13、影响石墨化的主要因素是、。 14、线型无定型高聚物的三种力学状态是________、________、________,它们相应是________、_ _______、的使用状态。 15、H62是的一个牌号，其中62是指含量为。 16、HT250是铸铁，250表示。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、由于再结晶的过程是一个形核长大的过程，因而再结晶前后金属的晶格结构发生变化。（）。 4、固溶体都是有限溶解的。（） 5、在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织。（） 6、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 7、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。 （） 8、渗氮零件渗氮后必须经淬火、回火后方可使用。（） 9、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 10、橡胶制品变硬、失去弹性是由于发生了降解老化。（）
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
专科《工程材料》_试卷_答案
专科《工程材料》 一、（共75题,共150分） 1. 表示金属材料弹性极限的符号是（）。（2分） A. B. C. D. .标准答案：A 2. 现需测定某灰铸铁件的铸态硬度，一般应选用（）来测试。（2分） A.莫氏硬度 B.布氏硬度计 C.洛氏硬度计 D.维氏硬度计 .标准答案：B 3. 在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（）。（2分） A. B. C. D. .标准答案：B 4. 当晶格常数相同时，面心立方晶格比体心立方晶格的致密度( )。（2分） A.小 B.大 C.相等 D.不确定 .标准答案：B 5. 在密排六方晶格中，单个晶胞的原子数为（）。（2分）.标准答案：C 6. 晶体中的空位属于（）。（2分） A.体缺陷 B.点缺陷 C.面缺陷 D.线缺陷 .标准答案：B 7. 多晶体的晶粒越细，则其（）。（2分） 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 .标准答案：A 8. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（）。（2分） A.越高 B.越低 C.越接近理论结晶温度 D.不一定 .标准答案：B 9. 一个合金的组织为其相组成物为（）。（2分） A. B. C. D. .标准答案：A 10. 在铸造时，生产中广泛应用接近（）的铸铁。（2分） A.共晶成分 B.亚共晶成分 C.过共晶成分 D.包晶成分.标准答案：A 11. 固溶体的晶体结构是（）。（2分）
A.复杂晶型 B.溶质的晶型 C.溶剂的晶型 D.其他晶型 .标准答案：C 12. 的晶型是（）。（2分） A.体心立方 B.面心立方 C.密排六方 D.简单立方 .标准答案：A 13. 在合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（B ）（2分）.标准答案：B 14. 我国国家标准中灰铸铁牌号给出是其（）指标。（2分） A.硬度 B.韧性 C.塑性 D.强度 .标准答案：D 15. 碳钢经调质处理后所获得的组织是（）。（2分） A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 .标准答案：B 16. 关于马氏体的硬度，正确的说法是（）。（2分） A.马氏体内含合金元素越多，则硬度越高 B.马氏体内含碳越多，则硬度越高 C.马氏体内杂质越少，则硬度越高 D.马氏体针片越粗，则硬度越高 .标准答案：B 17. 合金渗碳钢常用热处理工艺是（）。（2分） A.渗碳+淬火+低温回火 B.渗碳+淬火+中温回火 C.渗碳+淬火+高温回火 D.淬火+低温回火 .标准答案：A 18. 40Cr钢的碳含量范围是（）。（2分） A.约40% B.约4% C.约% D.约% .标准答案：C 19. 下列合金钢中，耐蚀性最好的是（）。（2分） .标准答案：D 20. 橡胶的使用状态为（）。（2分） A.晶态 B.玻璃态 C.高弹态 D.粘流态 .标准答案：C 21. 晶体中的点缺陷包括（）。（2分） A.空位 B.间隙原子 C.置换原子 D.化合物 .标准答案：A,B,C 22. 材料的工艺性能包括（）。（2分） A.铸造性 B.抗氧化性 C.焊接性 D.耐蚀性 .标准答案：A,C 23. 下列碳化物中，属简单间隙化合物(间隙相)的是（）。（2分）.标准答案：A,C,D 24. 扩大奥氏体区的合金元素是（）。（2分）
工程材料试题及答案.doc
工程材料 一、判断 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是网火马氏体。（X） 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。（X） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（X） 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。（X） 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。（J） 6、一个合金的室温组织为a + n + （ a + 8 ）,则它由三相组成。（X ） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生网夏、再结晶及晶粒长大等变化o （ V） 8、金属在型性变形后产生的纤维组织能使金属具有各|何异性。（J） 9、碳钢的型性和强度都随着含碳量的增加而降低。（X） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（J） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为： 下* ----- ?锻造一A正火——A机加工——?调质 ------- A机加工（精） ----- ?轴颈表面淬火----- ?低温”1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+50C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、合金元素对奥氏体品粒长大的影响是（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）0 （a） 16Mn、15、20Cr> 1CH3、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+1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） Crl2Mo钢经淬火和低温【门I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景（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淬火后高温珂火（c） 20CrMnTi渗破 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I口I火（c）弹簧钢，淬火+中温1门1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、lCrl8Ni9Ti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） ZGMnl3—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850C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 %1只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 %1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 制订CA6140主轴的加工工艺路线，并说明各热处理工序的作用 第二部分 一、判断题（25分） 1、灰铸铁的减震性能比钢好。（） 2、铸造生铁专供炼钢所用。（） 3、钢若按质量分类分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。（） 4、“C”曲线越靠右，钢的淬透性越好。（） 5、淬火+高温回火为调质处理。（） 6、含碳量越低钢的塑性、韧性就越好。（） 7、Vk表示临界冷却速度。（） 8、灰铸铁中碳主要以片状石墨形态存在。 （） 9、共析钢的碳质量分数WC=2.11%。（） 10、δb和δs都是判定材料强度的指标。 （） 二、选择（10分） 1、下列牌号中哪个属于沸腾钢( ) A.Q345B B.08F C.W6Mo5Cr4V2A 2、下列哪种钢的淬透性最好( ) A.ZGMn13 B.W18Cr4V C.40Cr 3、制造汽车的后桥齿轮所选用的材料( ) A.20CrMnTi B.W18Cr4V C.60Si2Mn 4、制造一个内燃机曲轴，其毛坯成型方法应为( ) A.铸造 B.锻压 C.焊接 5、下列哪种组织的塑性最好( ) A.铁素体 B.渗碳体 C.马氏体 三、填表（20分） 四、为下列零件选材并制定其加工工艺路线（30分） 1、CA6140 车床主轴 2、解放牌载重汽车齿轮 五、为下列零件及用品选择合适的材料（15分）