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工程材料习题集答案

工程材料习题集答案
工程材料习题集答案

《工程材料》习题集

一.选择正确答案

1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理(D)

A、等温退火

B、完全退火

C、球化退火

D、正火

2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而(B)

A、增大VK

B、增加淬透性

C、减小其淬透性

D、增大其淬硬性

3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的(C)

A、晶粒的相对滑动

B、晶格的扭折

C、位错的滑移

D、位错类型的改变

4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其(A)

A、强度硬度下降,塑性韧性提高

B、强度硬度提高,塑性韧性下降

C、强度韧性提高,塑性韧性下降

D、强度韧性下降,塑性硬度提高

5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在(A)

A、Acl+30—50C

B、Ac3+30—50C

C、Accm+30—50C

D、T再+30—50C

6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是(D)

A、调质

B、淬火+低温回火

C、渗碳

D、渗碳后淬火+低温回火

7、常见的调质钢大都属于(B )

A、低碳低合金钢

B、中碳低合金钢

C、高碳低合金钢

D、低碳中合金钢

9、下列合金钢中,耐蚀性最好的是(D)

A、20CrMnTi

B、40Cr

B、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti

10、感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素(D)

A、淬透性

B、冷却速度

C、感应电流的大小

D、感应电流的频率

11、下列材料中耐热性最好的是(C)

A、GCr15

B、W18Cr4V

C、1Cr18Ni9Ti

D、9SiCr

12、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造,其可能的最终热处理工艺应该是(B )

A、淬火+低温回火

B、调质+表面淬火+低温回火

C、渗碳+淬火+低温回火

D、淬火+中温回火

13、为了提高45钢的综合机械性能,应进行(B )

A、正火

B、调质

C、退火

D、淬火+中温回火

14、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是(B)

A、消除残余奥氏体,使碳化物入基体

B、消除残余奥氏体,使碳化物先分析出

C、使马氏体分解,提高其韧性

D、消除应力,减少工件变形

15、钢中的二次渗碳体是指从(B)中析出的渗碳体

A、从钢液中析出的

B、从奥氏体中析出的

C、从铁素中析出的

D、从马氏体中析出的

16、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织(A )

A、珠光体

B、铁素体

C、渗碳体

D、马氏体

17、下列诸因素中,哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因(A)

A、加强温度低于Ac3

B、加热温度高于AC3

C、保温时间过长

D、冷却速度大于VK

18、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除(D)

A、完全退火

B、等温退火

C、球化退火

D、正火

19、下列诸材料中淬透性最好的是(A )

A、20CrMnTi

B、40Cr

C、GCr15

D、Q235

20.下列诸材料中热硬性最好的是(C )

A.T12

B.9SiCr

C.W18Cr4V

D.YG3

21.下列各工程塑料中,属于热固性塑料的是(D )

A.聚氯乙烯

B.ABS塑料

C.聚四氟乙烯

D.氨基塑料

22.40Cr钢的碳含量范围是(C )

A.约40%

B.约4%

C.约0.4%

D.约0.04%

23.马氏体的硬度主要决定于其(A )

A.碳含量

B.合金元素含量

C.冷却速度

D.过冷度

24.下列合金中,铬元素含量最少的是(A )

A.GCr15

B. W18Cr4V

C.1Cr13

D.1Cr18Ni9Ti

25.下列铝合金中,被称为硅铝明的是(A)

A.ZL102

B.ZL202

C.ZL301

D.ZL402

二.填空题

1.灰铸铁能否充分石墨化,主要决定于其含碳量和铸后冷却速度,一般而言,含碳量越高,越有利于石墨化,.

2.普通钢,优质钢的区分是以其中S 和P 元素的原子的含量来区分的, S 含量高易使钢产生热脆性,而P 含量高易使钢产生冷脆性

3.钢的淬透性决定于其成份,当加入除Co之外的合金元素时均能使钢的淬透性增加。

4.材料牌号QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600 表示最低抗拉强度为600MPa ,3表示最低伸长率为3% 。

5.常见热塑性塑料有聚氯乙烯,聚四氟乙烯,尼龙

6. 合金钢中常用的弹簧钢牌号有65Mn、60Si2Mn, 合金钢中常用的渗碳钢为20CrMnTi (牌号),常用的调质钢为40Cr ,常用的刃具钢为9SiCr ,常用的耐磨钢为ZGMn13 。

7.实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有空位和间隙原子等,线缺陷有位错,面缺陷有亚晶界等。

9.合金钢按用途可分为三类,即合金结构钢,合金工具钢,和特殊性能钢。

10.铁有三种同素异构体在912度以下时为体心立方结构,在912度以上,1394度以下时为面心立方结构,高于1394度而低于熔点时为体心立方结构

11.在Fe-Fe3C合金组织中,一次渗碳体是指从液体合金中析出的,二次渗碳体是指从A 中析出的,三次渗碳体是指从 F 中析出的

12.在铁碳合金的平衡组织中,常见的三个单相组织为F ,A 和Fe3C ,常见的两个两组织为P ,Ld 。

13.钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段,依次为奥氏体晶核的形成及长大,残余渗碳体,奥氏体的均匀化。

14.所谓’硅铝明’是指铝和硅的合金,

15.常见的黄铜是指铜和锌的合金,

16.纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格, 面心晶格和密排六方晶格三种

17.冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的

18.合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类

19.工具钢一般都属于优质碳钢,其机加工前的预处理工艺为退火,机加工后的最终热处理工艺为淬火+低温回火。

20.不锈钢的成份特点是碳含量较低和铬含量高

21.提高铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其石墨化

22.铜合金中,按主加元素不同分为黄铜,青铜和白铜。

三.简答题

1.某40MnB钢主轴,要求整体有足够的韧性,表面要求有较高的硬度和耐磨性,采用何种热处理工艺可满足要求?简述理由.

答:采用正火(预备热处理)、调质,以及表面淬火+低温回火(最终热处理)。

(1)正火:主要为了消除毛坯的锻造应力,降低硬度以改善切削加工性,同时也均匀组织,细化晶粒,为以后的热处理做组织准备。

(2)调质:主要使主轴具有高的综合力学性能。

(3)表面淬火:提高表面的硬度和耐磨性,而心部具有足够的韧性,低温回火:消除淬火应力及减少脆性,保持表面的高硬度。

2.简述45钢的平衡结晶过程?并指出45钢的室温平衡组织是什么?

答:45钢在液相线AC线以上是液相L,当温度下降到AC线时,从液相中析出固相奥氏体A,在AE线和AC线之间为固相A和液相L共存; 当温度下降到AE线时,液相全部转化为固相奥氏体A,在GS线和AE线之间为单一的固相A;当温度下降到GS线时,从奥氏体A中析出铁素体F,在共析线PSK线和GS线之间为奥氏体A和铁素体F两相共存区;当温度下降到共析线PSK线时,发生共析反应,奥氏体A向珠光体P转化;温度再继续下降,组织(P+F)不再发生变化。45钢的室温平衡组织是(P+F).

3.现有下列零件及可供选择的材料,给各零件选择合适的材料

零件名称:自行车架,连杆螺栓,车厢板簧,变速齿轮,机床床身,柴油机曲轴.

可选材料:60Si2Mn, ,QT600-2, ,40Cr,HT200,16Mn,20CrMnTi.

自行车架:16Mn

连杆螺栓:40Cr

车厢板簧:60Si2Mn

滑动轴承:ZQSn6-6-3

变速齿轮:20CrMnTi

机床床身:HT200

柴油机曲轴:QT600-2

热加工习题集

一.判断正误

1、熔模铸造不需要分型面. (√)

2、钢的碳含量越高,其焊接性能越好. (╳)

二.选择正确的答案

1.采取下列哪种措施对提高铸铁的流动性最有效(C )

A.降低浇注温度.

B.减少直浇口高度

C.提高碳,硅含量.

D.降低碳硅含量

2.灰口铸铁适合制造床身,机架,底座,导轨等结构,除了铸造性和切削性优良外,还因为(C)

A抗拉强度好B抗弯强度好

C耐压消震D冲击韧性高

3机床床身的材料一般是由(C )材料制成的

A铸钢B球铁

C普通灰口铸铁D可锻铸铁

4.金属的冷变形产生加工硬化现象,使强度硬度增加,而( C )

A塑性,脆性下降B韧性,脆性下降

C塑性,韧性下降D弹性,韧性下降

5.综合评定金属可锻性的指标是(C )

A强度及硬度B韧性及塑性

C塑性及变形抗力D韧性及硬度

四.填空题

1.自由锻的基本工序有墩粗,拔长,冲孔等

2.影响铸铁石墨化的主要因素是铸铁的化学成分和冷却速度

3.可锻铸铁中的石墨形态是团絮状;球墨铸铁中的石墨形态是球状;灰铸铁中的石墨形态是片状;蠕墨铸铁中的石墨形态是蠕虫状。

4.电焊条由焊芯和药皮两部分组成

5.焊缝的主要接头形式有对接接头,角接接头,T形接头,搭接接头等四种

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

工程材料课后习题答案

土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料得孔隙率增大时,表17内其她性质如何变化?(用符号表示:↑增大、↓下降、不变、?不定) 材料长期在水得作用下不被破坏,强度也不显著降低得性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0、85得材料瞧做就是耐水材料,可以用在水中或潮湿环境中得重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料得K R值也不得低于0、75 4、材料发生渗水与冻融破坏得主要原因就是什么?如何提高材料得抗渗性与抗冻性?材料得孔隙率大,孔径大、开口并连通得空隙多、强度低就是发生渗水与冻融破坏得主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料得抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料得强度等方法提高材料得抗冻性。 5、什么就是材料得导热性?用什么表示?一般如何利用孔隙提高材料得保温性能?导热性就是指材料传导热量得能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率,提高闭口孔隙率比例。 7、什么就是材料得耐久性?通常用哪些性质来反映? 材料得耐久性就是指其在长期得使用过程中,能抵抗环境得破坏作用,并保持原有性质不变、不破坏得一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化与抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t,密度为2、65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3;石子100t,密度为2、70g/cm3,堆积密度为1500kg/m3、试计算砂石得空隙率,若堆积高度为1、2m,各需要多大面积存放? 砂:绝对密实体积V1=50*1000/2650=18、87m3 自然状态下得体积V2=50*1000/1450=34、48m3 砂得空隙率为P1=(34、4818、87)/34、48=45、28% 存放面积为S1=3*34、48/1、2=86、2m2 石:绝对密实体积V3=100*1000/2700=37、04m3 自然状态下得体积V4=100*1000/1500=66、67m3 砂得空隙率为P2=(66、6737、04)/66、67=44、44% 存放面积为S2=3*66、67/1、2=166、675m2 第二章 3、花岗石与大理石各有何特性及用途? 花岗石特性:(1)、密度大。(2)、结构致密,抗压强度高。(3)、孔隙率小,吸水率低。(4)、材质坚硬。(5)、装饰性好。(6)、耐久性好。 用途:用于高级建筑结构材料与装饰材料

工程材料学习题集答案整理最终版

工程材料习题集 第一章钢得合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见得五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱得顺序写出钢中常见得八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强得顺序写出钢中常见得四种碳化物得分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强得顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层错能高与低时各形成什么形态得马氏体? ①镍就是提高奥氏体层错能得元素,锰就是降低奥氏体层错能得元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢得强化机制得出发点就是什么?钢中常用得四种强化方式就是什么?其中哪一种方式在提高强度得同时还能改善韧性?钢中得第二相粒子主要有哪两个方面得作用? ①强化机制得出发点就是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用得四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度得同时还能改善韧性。 ④钢中得第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用得韧性指标有哪三个?颈缩后得变形主要取决于什么? α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成得难易程度。 ②颈缩后得变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢得塑性,钢中碳化物应保持什么形态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸得减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑得形成。 ②为了改善钢得塑性,充分发挥弥散强化得作用,钢中得碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。 9改善延性断裂有哪三个途径?改善解理断裂有哪两种方法?引起晶界弱化得因素有哪两

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

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。 .

(完整版)工程材料课后习题参考答案

工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即 为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.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?

工程材料习题集及参考答案.

工程材料习题集 一.名词解释题 间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶:金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性:钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析:金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化:固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。 同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度:钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化:淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变:指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。比重偏析:因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。 置换固溶体:溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理:在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性:晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化:因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化:随着塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象。残余奥氏体:指淬火后尚未转变,被迫保留下来的奥氏体。 调质处理:指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性:钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体:将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。 本质晶粒度:指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线:过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线:过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体:含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料:加热时软化融融,冷却又变硬,并可反复进行的塑料。 热固性塑料:首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构,再加热时不软化的塑料。 回火稳定性:钢在回火时抵抗硬度下降的能力。 可逆回火脆性:又称第二类回火脆性,发生的温度在400~650℃,当重新加热脆性消失后,应迅速冷却,不能在400~650℃区间长时间停留或缓冷,否则会再次发生催化现象。 过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。 二.判断正误并加以改正 1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。(╳) 改正:细化晶粒不但能提高金属的强度,也降低了金属的脆性。 2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。(╳) 改正:结构钢的淬硬性,随钢中碳含量的增大而增大。 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。(√) 4、置换固溶体必是无限固溶体。(╳) 改正:置换固溶体有可能是无限固溶体。 5、单晶体必有各向异性。(√)

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

工程材料课后习题答案附后

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工程材料 思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位 间隙原子、 置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个 方向 上的尺寸很小。如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上 的尺 寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许 多尺寸 很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而 造成。 滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部

口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 2 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核 心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成 为非自 发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率, 细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2. 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; Mg、Zn 属于密排六方晶格; 3. 配位数和致密度可以用来说明哪些问题? 答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大,则晶

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’

土木工程材料课后习题及答案

土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响? 参考答案: 材料的成分对性质的影响:材料的组成及其相对含量的变化,不仅会影响材料的化学性质,还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同,其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是,材料中某些成分的改变,可能会对某项性质引起较大的改变,而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响:材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质,可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响:材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料,其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之,材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2.试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在? 参考答案: 密度 :是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法:将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末,再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。

表观密度0 ρ:是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法:对于外形规则的块体材料,测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料,将其加工成规则的块体再测其外观尺寸,或者采用蜡封排液法。 孔隙率P :材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系: %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别:某些散粒材料比较密实,其内部仅含少量微小、封闭的孔隙,从工程使用角度来说,不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积,这样测得的密度称为“视密度”。 3.孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响? 参考答案: 对表观密度的影响:材料孔隙率大,在相同体积下,它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水,随着含水量的不同,材料的质量和体积均会发生变化,则表观密度会发生变化。 对强度的影响:孔隙减小了材料承受荷载的有效面积,降低了材料的强度,且应力在孔隙处的分布会发生变化,如:孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响:开口大孔,水容易进入但是难以充满;封闭分散的孔隙,水无法进入。当孔隙率大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。 对抗渗性的影响:材料的孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高的渗透性;如果孔隙率小,孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响:连通的孔隙多,孔隙容易被水充满时,抗冻性差。 对导热性的影响:如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多,则导热系数就小,导热性差,保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大,其内空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好。

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

工程材料模拟题含答案

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

工程材料复习题及参考答案

三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C 曲线右移,从而(B ) A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的( C ) A、晶粒的相对滑动 B 、晶格的扭折 C、位错的滑移 D 、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其(A ) A、强度硬度下降,塑性韧性提高 B、强度硬度提高,塑性韧性下降 C、强度韧性提高,塑性韧性下降 D、强度韧性下降,塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A ) A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是(D ) A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于(B ) A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造,其最终热处理采用下列哪种方案为宜( A、淬火+低温回火 B 、渗碳后淬火+ 低温回火

C、调质后表面淬火 D 、正火 9、某工件采用单相黄铜制造,其强化工艺应该是( C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、在Fe-Fe3C 合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( D ) A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B ) A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体( D ) A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是(D ) A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变( C ) A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中,耐蚀性最好的是(D ) A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金(B )

工程材料习题集与答案

土木工程材料习题集与参考答案 1 土木工程材料的基本性质 2.试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在? 参考答案:密度ρ:是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法:将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末,再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0ρ:是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法:对于外形规则的块体材料,测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料,将其加工成规则的块体再测其外观尺寸,或者采用蜡封排液法。 孔隙率P :材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系:%10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别:某些散粒材料比较密实,其部仅含少量微小、封闭的孔隙,从工程使用角度来 说,不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积,这样测得的密度称为“视密度”。 3.孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响? 参考答案:对表观密度的影响:材料孔隙率大,在相同体积下,它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自 然状态下可能含水,随着含水量的不同,材料的质量和体积均会发生变化,则表 观密度会发生变化。 对强度的影响:孔隙减小了材料承受荷载的有效面积,降低了材料的强度,且应力在孔隙处的分布会 发生变化,如:孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响:开口大孔,水容易进入但是难以充满;封闭分散的孔隙,水无法进入。当孔隙率 大,且孔隙多为开口、细小、连通时,材料吸水多。 对抗渗性的影响:材料的孔隙率大且孔隙尺寸大,并连通开口时,材料具有较高的渗透性;如果孔隙 率小,孔隙封闭不连通,则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响:连通的孔隙多,孔隙容易被水充满时,抗冻性差。 对导热性的影响:如果材料微小、封闭、均匀分布的孔隙多,则导热系数就小,导热性差,保温隔热 性能就好。如果材料孔隙较大,其空气会发生对流,则导热系数就大,导热性好。 4.材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么? 参考答案:耐水性: 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性,即材料经水浸泡后,不发生破坏,同时强

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

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。()

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