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工程材料第1阶段测试题

工程材料第1阶段测试题
工程材料第1阶段测试题

江南大学现代远程教育2013年上半年第一阶段测试卷考试科目:《工程材料》绪论至第二章(总分100分)

时间:90分钟

一、单项选择题(本题共10小题,每小题1分,共10分。)

1. 工程中常根据( C )确定材料许用应力。

A.弹性极限 B.抗拉强度R m

C.屈服强度R p0.2 D.疲劳强度σ-1

2.拉伸试验时,低碳钢拉伸曲线上应力超过最高点后表明试样开始产生( D )变形。

A.均匀弹性 B.不均匀弹性

C.均匀塑性 D.不均匀塑性

3.αK值小的金属材料表现为( D )。

A.塑性差 B.强度低

C.疲劳强度低 D.韧性差

4.测定铸铁的硬度,应采用( A )。

A.HBW B.HRC

C.HRA D.HV

5.实际晶体中的线缺陷表现为( C )。

A.空位 B.间隙原子

C.位错 D.晶界

6.承受交变应力的零件选材应以材料的( D )为依据。

A.弹性极限 B.抗拉强度R m

C.屈服强度R p0.2 D.疲劳强度σ-1

7.能使单晶体金属产生塑性变形的应力主要为( B )。

A.正应力 B.切应力

C.复杂应力 D.临界正应力

8.在三种常见的金属晶体结构中,原子排列最疏松的是( A )。

A.体心立方晶格 B.面心立方晶格

C.密排六方晶格 D.三种都一样

9.工程上使用的金属材料一般是( C )的。

A.各向同性 B.各向异性

C.伪各向同性 D.伪各向异性

10.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.良好的综合力学性能

C.良好的加工性能 D.金属特性

二、多项选择题(本题共5小题,每小题2分,共10分。在每小题列出的五个选项中有2至5个选项是符合题目要求的。多选、少选、错选均无分。)

1. 工程材料按其使用功能分为( B )( D )()()()等几大类。

A.金属材料 B.结构材料 C.高分子材料

D.功能材料 E.复合材料

2. 通过拉伸试验可以得到的力学性能指标有( A )( D )()()()。

A.弹性极限 B.抗拉强度R m C.疲劳强度σ-1

D.断后伸长率A E.断面收缩率Z

3.金属晶体中最常见的晶格类型有( B )( C )( D )()()。

A.体心正方 B.体心立方 C.面心立方

D.面心正方 E.密排六方

4.金属化合物具有( B )( C )( E )()()的性能特点。

A.熔点低 B.熔点高 C.硬度高

D.硬度低 E.脆性大

5.多晶体与单晶体相比,其力学性能表现为( E )( C )( E )()()。

A.强度低 B.强度高 C.塑性好

D.塑性差 E.韧性好

三、是非题(本题共10小题,每小题1分,共10分。你认为对的打“√”,错的打“×”,不需要改错。)

1.金属材料的弹性模量E越大,则其塑性越差。(×)

2.金属材料的强度越高,则其冲击韧度越低。(×)

3.洛氏硬度试验因压痕较小,代表性差,故不适合大批量生产零件的检验。(×)

4.材料和尺寸相同的试样,表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度为高。(√)

5.一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。(√)

6.因为单晶体是各向异性的,所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。(×)

7.金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。(×)

8.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,致使原子间的结合力大小不同等因素密切相关。(√)

9.由于大多数固态金属都是晶体,所以它们都具有各向异性。(×)

10.金属中晶体缺陷的存在会使金属的力学性能降低,故通常希望金属中的晶体缺陷越少越好。

(×)

四、填空题(本题共5小题,每空1分,共10分)

1.机械工程材料按其开发、使用时间的长短及先进性分为传统材料和新型材料两类。2.材料的力学性能是材料在一定环境因素下承受外加载荷时所表现出的行为,通常表现为变形与断裂。

3.测量HV值时所采用的压头是两相对面夹角为136°的金刚石四棱锥体,HV值的单位是N/mm2。

4.固体根据其内部原子的排列是否有规律性分为晶体和非晶体两类。

5.测量HRC值时所采用的压头是顶角为120°的金刚石圆锥体,总载荷是 1471N(150kg) 。

五、简答题(本题共5小题,每小题6分,共30分)

1.金属材料的刚度与金属机件的刚度两者含义有何不同?

答:金属材料的刚度取决于材料的弹性模量E,实际工件的刚度除取决于材料的弹性模量外还与工件的形状和尺寸有关。

2.简述布氏硬度试验的基本原理。

答:一定大小的载荷F(单位N)将直径为D的硬质合金球压入被测试样的表面,保持规定时间后卸除载荷,根据试样表面残留的压痕直径d,求出压痕表面积S,将单位压痕面积承受的平均应力乘以一常熟后定义为布氏硬度,用符号HBW表示,即:

3.简述晶界的结构及特性。

答:多晶体中晶粒间的过渡区称作晶界,晶界处原子排列十分混乱,晶格畸变程度较大;晶界是晶体的一种面缺陷,除增大金属的塑性变形抗力外,还使硬度、强度增高,同时能够协调相邻晶粒间的塑性变形;晶界比晶粒内部容易被腐蚀和氧化,熔点较低,原子沿晶界扩散快。

4.简述固溶强化的概念及其产生原因。

答:由于溶质原子溶入基体中形成固溶体而使其强度、硬度升高的现象称为固溶强化。原因是溶质原子溶入溶剂晶格以后产生了晶格畸变。

5.某室温下使用的一紧固螺栓在工作时发现紧固力下降。

(1) 试分析材料的何种力学性能指标没有达到要求?

答:屈服强度没有达到要求。

(2) 为防止上述现象的出现,试提出主要的可能解决措施。

答:选用高强度螺栓。

六、计算题(本题共2小题,每小题10分,共20分)

1.已知20钢热轧供应状态的力学性能如下:R m≥ 410MPa,A≥25%。

现用20钢制成φ10㎜,标距为50㎜的试样做拉伸试验,测得开始屈服时拉力为21630N,断裂前最大拉力为34940N,拉断后量得标距长度为65㎜,断裂处直径为φ5㎜,试计算R m、R p、A、Z,并判断这批钢材的力学性能是否合格?

判断:这批钢材的力学性能是合格的。

2.已知γ-Fe的晶格常数(a=0.363nm)要大于α-Fe的晶格常数(a=0.287nm),但为什么γ-Fe冷却到912℃转变为α-Fe时,体积反而增大(通过计算回答)?

解:γ-Fe为面心立方晶格,每个晶胞包含4个原子。α-Fe体心立方晶格,每个晶胞包含2个原子。故原子数不变时,γ-Fe转变为α-Fe后,晶胞数量增加1倍。所以,转变后的α-Fe 与转变前的γ-Fe的体积比为:

即:转变后体积增大约1%。

七、填表题(本题共1小题,共10分)

1.已知下列各硬度值,请填表写出各硬度值的含义。

硬度值硬度种类硬度值大小压头种类试验力/N 试验力保持时间/s

350HBW5/750 布氏硬度350 φ5mm硬质合金

7.355 10~15

60HRC 洛氏C硬度60 120°金刚石圆

1471 4±2

75HRB 洛氏B硬度75 φ1.588mm淬火

钢球

980.7 4±2

640HV30/20 维氏硬度640 两相对面夹角

为136°的金刚

石四棱锥体

294.2 20

第一章汽车工程材料

第一章汽车工程材料

理论教学内容和过程: .金属材料的性能 金属材料的使用性能 请同学们回顾并思考以下两个问题: )你所知道的汽车材料有哪些? )汽车材料的选用与环境有关吗? (一)汽车材料分类:、金属材料黑色金属、有色金属、合金 、非金属材料有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料 、汽车运行材料燃料、润滑剂、工作液 (二)金属材料性能:(分组讨论每组给出答案,老师点拨) .使用性能力学性能、物理性能、化学性能 .工艺性能压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 (三)、力学性能定义:材料受到外力作用所表现出来的性能,又称机械能。、力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性(板书) (五)力学性能指标: .强度在外力作用下,金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 (1)强度的大小用应力表示,金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力,即内力。 (2)单位截面上的内力称为应力。 (3)用符号σ表示,σ (4)单位: (5)通过拉伸试验得到的指标有;弹性极限、屈服强度、抗拉强度。

.塑性在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 (1)定义:指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 (2)指标:伸长率(δ)和断面收缩率ψ δ()×﹪ψ()×﹪ (3)伸长率、断面收缩率与塑性的关系: δ、ψ值越大,塑性越好。 .硬度——指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 汽车零件根据工作条件的不同,要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 常用硬度试验法;布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 布氏硬度的测试原理:采用直径为的球体,以一定的压力将其压入被测金属表面,并留下压痕。压痕的表面积越大,则材料的布氏硬度值越低。在实际测定中,只需量出压痕直径的大小,然后查表即可得布氏硬度值。 主要用于测定各种不太硬的钢及灰铸铁和有色金属的硬度。 洛氏硬度的测试原理:是以试样被测点的压痕深度为依据。压痕越深,硬度越低,以锥角为°的金刚石圆锥为压头。 测量洛氏硬度时,根据压头和加载的不同,在洛氏硬度试验机上有、、三种标尺代表三种载荷值,测得的硬度分别用、、表示。 硬度与耐磨性的关系:硬度越大,耐磨性也越好。 .冲击韧性 (1)定义:材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 (2)指标:冲击韧度α .疲劳强度 (1)交变应力:许多零件,在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用,此应力称为交变应力。 (2)金属的疲劳:金属材料在交变应力的长期作用下,虽然应力远小于材料的抗拉强度,甚至低于屈服点,也会发生突然断裂,这种现象叫金属疲劳。(3)举例变速箱上齿轮 金属材料的工艺性能 工艺性能是指材料在成形过程中,对某种加工工艺的适应能力,它是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素,材料工艺性能的好坏,会直接影响机械零件的工艺方法、加工质量、制造成本等。材料的工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。

机械工程材料试题

机械工程材料试题 第一章 一、填空题: 1.常用力学性能判据有________、________、________、和疲劳强度。 2.常用的硬度试验方法有________、________、________。 3.金属材料的硬度随材料的不同而采用不同测试方法,一般铝合金采用________法,硬质合金刀片采用________法。 二、判断: 1.国标以Ak作为韧性判据。() 2.材料的强度、硬度越高,其塑性、韧性越差。() 三、选择题: 1.在拉伸试验中,试样拉断前能承受的最大应力称为材料的() A.屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限 第二章 一、填空题: 1.常见的晶格类型有________、________、________。 2.根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同,固溶体可分为________和________。 3.根据晶体缺陷几何形态特点,可将其分为________、________、________三类。 4.α-Fe是________晶体结构,其晶胞原子数为________。 二、判断: 1.非晶体具有各向异性,而晶体具有各向同性。() 2.多晶体材料中相邻晶粒的晶面称为“晶界”。() 三、名词解释: 1、合金 2.相 第三章 一、填空题: 1.抑制晶粒长大的方法有________、________、________。 2.晶粒的大小主要取决于_______和________。 二、判断: 1.凡是由液体凝固成固体的过程就称为结晶。() 2.金属结晶时的冷却速度越快,晶粒越细小。() 三、简答: 1.什么是过冷现象和过冷度?过冷度对晶粒大小有何影响? 2.铸锭组织有哪些?如何抑制柱状晶的长大? 第四章 一、填空题: 1.单晶体塑性变形的基本方式是_______和________。 2.冷变形强化使金属的强度和硬度________、塑性和韧性________。 3.再结晶退火后的晶粒大小主要与________、________、和退火前的变形度有关。 二、判断: 1.多晶体的塑性变形方式仍然是滑移和孪生,所以和单晶体塑性变形是完全一致的。() 2.金属表面产生一定塑性变形形成的残留压应力有利于提高疲劳强度。() 3.加热时进行的热变形加工称为热加工。() 三、名词解释:

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?

(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

工程材料与热处理 第1章作业题参考答案

1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。 σe、σs、σ r 0.2、σb、δ、ψ、a k 、σ-1、HRA、HRB、HRC、HBS(HBW)。 σe是弹性极限,是材料产生完全弹性变形时所承受的最大应力值; σs是屈服强度,是材料产生屈服现象时的最小应力值; σ r 0.2是以试样的塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力作为屈服强度; σb是抗拉强度,是材料断裂前所能承受的最大应力值; δ是伸长率,试样拉断后标距长度的伸长量与原始标距长度的百分比; ψ是断面收缩率,是试样拉断后,缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比; a k是冲击吸收功,摆锤冲击试验中摆锤冲断试样所消耗的能量称为冲击吸收功; σ-1是材料经受无数次应力循环而不被破坏的最大应力; HRA、HRB、HRC是洛氏硬度由于不同的压头和载荷组成的几种不同的洛氏硬度标尺而产生的三种表示方法; HBS(HBW)是布氏硬度,用淬火钢球做压头测得的硬度用符号HBS表示,用硬质合金做压头测得的硬度用符号HBW表示。 2.低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程? 由最初受力时的弹性变形到超过屈服极限的塑性变形到最后超过抗拉强度后的断裂。 3.某金属材料的拉伸试样l0=100mm,d0=10mm。拉伸到产生0.2%塑性变形时作用力(载荷)F0.2=6.5×103N;F b=8.5×103N。拉断后标距长为l l=120mm,断口处最小直径为

d l=6.4mm,试求该材料的σ0.2、σb、δ、ψ。 σ0.2= F0.2/ s0=(6.5×103)/π×(10/2)2 =82.8MPa σb= F b/ s0=(8.5×103)/π×(10/2)2 =108.28MPa δ=(l l- l0)/ l0×100%=20% ψ=( s0- s1)/ s0=[π×(10/2)2-π×(6.4/2)2]/π×(10/2)2=59.04% 4.钢的弹性模量为20.7×104MPa,铝的弹性模量为6.9×104MPa。问直径为2.5mm,长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少? Δl=F×l/(E×A)=5.3×10-2mm 根据变形量相等,所以E钢×A钢= E铝×A铝 易求得d铝=4.33mm 5.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少? σe= F e/ s0, 所以最小直径d,有π(d/2)2= F e/σe d=11.28mm Δl=F×l/(E×A)=0.04mm 6.试比较布氏、洛氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。 布氏硬度: 具有较大的压头和较大的试验力,得到压痕较大,因而能测出试样较大范围的性能。与抗拉强度有着近似的换算关系。测量结果较为准确。对材料表面破坏较大,不适合测量成品。测量过程复杂费事。适合测量灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料,适用于原料及半成品硬度测量。 洛氏硬度: 采用测量压入深度的方式,硬度值可直接读出,操作简单快捷,工作效率高。然而由于金刚石压头的生产及测量机构精度不佳,洛氏硬度的精度不如维氏、布氏。适用于成批量零部件检测,可现场或生产线上对成品检测。 灰铸铁毛坯件适宜用布氏硬来测量;淬硬的钢件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度适宜用洛氏硬度来测量。 7.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题? 工件如果刚度太低则会在受力时较容易产生弹性变形,弹性变形过大。如果刚度可以而弹性极限太低则会在受力时比较容易塑形变形。 8.指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC~15HRC、800HBS、230HBW、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。 12HRC~15HRC,HRC的表示范围是20~70;

工程材料试题

《工程材料》综合复习资料 一、名词解释 晶体:是指其原子呈规则排列的物质。晶体的各向异性:即晶体内各个方向上具有不同的物理,化学或力学性能。合金:是由两种或两种以上的金属元素所形成的物质。固溶体:在固态下互相溶解所形成的物质。金属化合物:合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相,称为金属间化合物。相:在金属或合金中,凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分,均称之为相。组织组成物:、过冷度、非自发形核、变质处理、相图、共晶反应、铁素体、奥氏体、珠光体、调质、马氏体、位错、滑移、回复、再结晶、加工硬化、表面淬火、淬透性、红硬性、时效硬化、结构钢、工具钢、晶间腐蚀、巴氏合金、金属陶瓷、特种陶瓷、热塑性塑料、热固性塑料、玻璃钢、复合材料、失效 二、填空题 1.工程材料分为( )、( )、( )和( )四类,材料结合键包括( )、( )、( )和( )。 γ-Fe的晶格类型分别是()和(),一个晶胞内的原子数分别为()2.α-Fe 、 和()。 3.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,这两个过程是()、();典型铸锭结构的三个晶区分别是()、()和();为了获得细晶粒的铸件,在生产中通常采用的措施主要有()和()。 4.再结晶后的晶粒度的大小主要取决于()和()。 5.金属晶体中的位错有()和();面缺陷有()和()。 6.用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈()状,而下贝氏体则呈()。 7.马氏体的显微组织形态主要有()、()两种,其中()的韧性较好。8.亚共析钢的正常淬火温度范围是(),过共析钢的正常淬火温度范围是()。9.钢淬火后进行回火的目的是(),回火温度越高,钢的强度与硬度越()。 10.机器零件的选材基本原则是()、()和()。

工程材料期末考试复习题集

第二章晶体结构与结晶 简答题 1、常见的金属晶格类型有哪几种?它们的晶格常数和原子排列有什么特点? 2.为什么单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示各向异性? 3.在实际金属中存在哪几种晶体缺陷?它们对金属的力学性能有何影响? 4.金属结晶的基本规律是什么?工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。 第三章金属的塑性变形 简答题 7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同? 答:相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行;都是在切应力作用下产生塑性变形的。 不同点——在外力作用下,各晶粒因位向不同,受到的外力不一致,分切应力相差大,各晶粒不能同时开始变形,接近45℃软位向先滑移,且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调;晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生,由少数开始,最后到全部,从不均匀到均匀。 8.已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃,1083℃、,试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工? 9.说明产生下列现象的原因: (1)滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向; (2)晶界处滑移阻力最大; (3)实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多; (4)Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。 作业: 1.解释下列名词:滑移、加工硬化 2.塑性变形的实质是什么?它对金属的组织与性能有何影响? 3.何为塑性变形?塑性变形的基本方式有那些? 4.为什么常温下晶粒越细小,不仅强度、硬度越高,而且塑性、韧性也越好? 第四章二元合金 1.解释下列名词:合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。2.指出下列名词的主要区别: (1)置换固溶体与间隙固溶体 (2)间隙相与间隙固溶体 (3)相组成物与组织组成物 答:相组成物:指构成显微组织的基本相,它有确定的成分与结构,但没有形态的概念。例:α和β 组织组成物:指在结晶过程中形成的,有清晰轮廓,在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例:α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。 (4)共晶反应与共析反应 3.为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金?用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好? 答:铸造性能:取决于结晶的成分间隔与温度间隔,间隔越大,铸造性能越差。 压力加工性能好的合金通常是固溶体,应强度较低,塑性好,变形均匀不易开裂。

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’

第一章工程材料

第一章工程材料 1、按下表要求填出几种力学性能指标(σs、σb、δ、ψ、HBS、HR、αk)的内容。σs :屈服强度产生屈服现象的应力σs=F s/A。 σb:抗拉强度σb=F b/A。 δ: 伸长率δ=(L1-L0)/L0×100% ψ: 断面伸缩率ψ=(A。-A k) /A。×100% HBS: 布氏硬度压痕单位球面积上承受的载荷 HR: 洛氏硬度由压痕深度确定其硬度值的方法 αk 冲击韧度在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力 2、材料的硬度试验方法主要有哪几种?HB和HRC主要用于哪些材料的硬度测量?洛氏硬度:HRC: 硬度高的淬火钢、调质钢 布氏硬度:HBS: 退火钢、灰铸铁、有色金属,HBW: 淬火钢 4、碳钢按碳的质量分数分,可分为哪三种?各种碳钢碳的质量分数范围是多少?低碳钢≤0.25% 中碳钢0.25%≤≤0.60% 高碳钢>0.60% 5、碳钢的质量好坏是以什么来区分的?按质量分碳钢分为哪三类? 钢的质量优劣按钢中所含有害杂质S、P多少划分 普通钢s≤0.050% P≤0.045% 优质钢S≤0.035% P≤0.035% 高级优质钢S≤0.025% P≤0.030% 6填出下表内容 Q235 Q为“屈”字汉语拼音首字母,数字为屈服强度(MPa) 低碳钢普通钢结构钢 45 数字表示钢的平均含碳量0.45% 中碳钢优质钢结构钢 T10A T为“碳”字汉语拼音首字母,钢的平均含碳量0.10%,A表示高级优质 高碳钢高级优质钢工具钢

7、用碳素工具钢制造的刀具能否用于高速切削?为什么? 否,红硬性低,硬度太低 8、按下表所列合金钢牌号填写有关内容 16Mn 平均含碳量0.16%,Mn含量<1.0% 低合金结构钢 20CrMnTi Wc为0.20% cr、mn、ti含量均<1.0% 合金渗碳钢 40Cr Wc为0.40% Cr含量<1.0% 合金调质钢 60Si2Mn Wc为0.60% Si含量2% Mn含量<1.0% 合金弹簧钢 GCr15 Wc≥1.0% WG<1.0% Wcr=15% 滚动轴承钢 W18Cr4v Wc≥1.0% Ww=18% Wcr=4% Wv<1.0% 高速钢 4Cr13 Wc为4% Wcr为13% 不锈钢 9、按下表所列铸铁牌号填写内容 HT200 HT普通灰铸铁拼音首字母,最低抗拉强度不小于200MPa 11、碳的质量分数(含碳量)对碳钢的力学性能有什么影响?为什么? 硬度随含碳量的增加而增加,强度随含碳量的减少而减少 碳>0.9% C% 增加强度降低σs变小δ变大HB变小αk变大 碳<0.9% C% 增加强度增加(……) 12、说出20钢、45钢、T12钢碳的质量分数,并比较它们在退火状态下的强度、硬度、塑性、韧度的高低 Wc=0.20% Wc=0.45% Wc=1.2% 从高至低 强度:T12 45 20 硬度:T12 45 20 塑性:20 45 T12 韧性:20 45 T12 13、灰铸铁的强度和塑性比钢差的主要原因是什么? 灰铸铁中石墨力学性能很低 14、试述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的力学性能特点 灰铸铁抗拉强度远低于钢,塑性、韧度等于零,是一种脆性材料

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

第一学期《工程材料》期末试卷A卷及答案

系别:__________ 班次:____________ 姓名:___________ 学号:____________ 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。订。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2008—2009学年第一学期 《工程材料》期末考试试卷(A) 注意:本试卷共四大题,总分100分,考试时间120分钟。本试卷适用于07模具班,共需印制61份。 1. 碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内( ) A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6% 2. 以下那种元素是9Mn2V 里不含的 ( ) A. C 元素 B. Ni 元素 C. Si 元素 D. Mn 元素 3. Cr12是以下哪种冷作模具钢的典型钢种 ( ) A. 高碳高铬冷作模具钢 B. 空淬冷作模具钢 C. 油淬冷作模具钢 D. 基体钢 4. 以下哪种模具钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居冷作模具钢之首 ( ) A. 碳素工具钢 B. 火焰淬火冷作模具钢 C. 高速钢 D. DT 合金 5. 以下哪种钢号不属于热作模具钢的类型 ( ) A. 5CrNiMo B. 3Cr2W8V C. 4Cr5MoSiV D. 9SiCr 6. 高韧性热作模具钢的含碳量在以下哪个范围之内 ( ) A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6% 7. 以下哪个钢种属于冷热兼用的模具钢 ( ) A. GR 钢 C.HD 钢 C. 012Al D.PH 钢 8. 以下哪个选项的塑料模具钢已列入了国家标准 ( ) A. 3Cr2Mo 和CrWMn B. CrWMn 和Cr12MoV C. 3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMo D. 3Cr2MnNiMo 和Cr12MoV 9. SM50属于以下哪种塑料模具钢 ( ) A. 预硬型塑料模具钢 B. 碳素塑料模具钢 C. 渗碳型塑料模具钢 D. 时效硬化型塑料模具钢 10. 以下哪种表面工程技术改变了技术表面的化学成分 ( ) A. 表面改性 B. 表面处理 C. 表面涂覆 D. 电镀技术 1.按照工作条件可将模具分为 、 、 。 2.塑料模具按其成型固化可分为 、 。 3.模具的失效形式主要有 、 、 、 、 。 4.塑料模具用钢系列有七大类,分别是 、 、 、 、 、 、 。 5.表面工程技术有三类,分别是 、 、 。 6.热作模具钢的主要失效形式是 、 。 7.铁碳合金相图中三种基本相是 、 、 。 1.硬度 2.模具失效 3. 延伸率 4. 二次硬化 5. 时效 一、选择题:请将唯一正确答案的编号填入答卷中,本题共10小题,每题2分,共20分。 三、名词解释:本题共5小题,每空3分,共15分。 二、填空题:本题每空1分,共25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

工程材料课后答案

第一章 2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线:①45钢,②铝青铜,③35钢,④硬铝,⑤纯铜。试问: (1)当外加应力为300MPa时,各材料处于什么状态? (2)有一用35钢制作的杆,使用中发现弹性弯曲较大,如改用45钢制作该杆,能否减少弹性变形? (3)有一用35钢制作的杆,使用中发现塑性变形较大,如改用45钢制作该杆,能否减少塑性变形? 答:(1)①45钢:弹性变形②铝青铜:塑性变形③35钢:屈服状态④硬铝:塑性变形⑤纯铜:断裂。 (2)不能,弹性变形与弹性模量E有关,由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大,所以不能减少弹性变形。 (3)能,当35钢处于塑性变形阶段时,45钢可能处在弹性或塑性变形之间,且无论处于何种阶段,45钢变形长度明显低于35钢,所以能减少塑性变形。 4.下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么? σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW 答:σb抗拉强度,是试样保持最大均匀塑性的极限应力。 σs屈服强度,表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。 σ0.2条件屈服强度,作为屈服强度的指标。 σ-1疲劳强度,材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。 δ伸长率,材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。 HRC洛氏硬度,表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。 HBS布氏硬度,表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。 HBW布氏硬度,表示用硬质合金为压头测定的硬度值。 7.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构? 答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格; α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格; γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;

工程材料考试试题

陕西科技大学试题纸B 课程工程材料(11级)班级 学号姓名 题号一二三四五六七八九十总分得分 阅卷人 一.名词解释(20分) 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。 二、判断正误并加以改正(30分) 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。(√) 6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。(╳) 改正:普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。(╳) 改正:过热钢经正火后能显著细化晶粒。 8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。(╳) 改正:奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。(√)

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