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. （√）
23. 钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织. （×）
24. 对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度. （×）
25. 弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火. （×）
26. 凡间隙固溶体必是有限固溶体. （√）
27. 珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差. （×）
28. 钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好. （×）
29. 过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火. （√）
30. 工件经渗碳处理后,随后应进行淬火及低温回火. （√）
31. 金属是多晶体,因而绝对不可能产生各向异性. （×）
32. 凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性. （√）
33. 感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系.（√）
34. 金属凝固时,过冷度越大,晶体长大速度越大,因而其晶粒粗大. （×）
35. 钢的淬透性与其实际冷却速度无关. （√）
36. 亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火. （×）
37. 碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性. （×）
38. 工件经氮化处理后不能再进行淬火. （√）
39. 对灰铸铁不能进行强化热处理. （√）
40. 过共析钢经正常淬火后,马氏体的含碳量小于钢的含碳量. （√）
41. 凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性. （√）
42. 高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度. （√）
43. 马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的. （×）
44. 纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格. （×）
45. 马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度. （×）
46. 等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织. （√）
47. 对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著.（√）
48. 高锰钢的性能特点是硬度高,脆性大. （×）
49. 马氏体是碳溶入γ-Fe中所形成的过饱和固溶体. （×）
50. 间隙固溶体的溶质原子直径小,其强化效果远比置换固溶体差. （×）
51. 钢经热处理后,其组织和性能必然会改变. （×）
52. 纯金属都是在恒温下结晶的. （√）
53. 所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁. （×）
54. 白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变. （×）
55. 铸件可用再结晶退火细化晶粒. （×）
56. 冷热加工所形成的`纤维组织'都能使金属出现各向异性. （√）
57. 奥氏体的塑性比铁素体的高.（√）
58. 马氏体转变是通过切变完成的,而不是通过形核和长大来完成的.（×）
59. 金属中的固态相变过程,都是晶粒的重新形核和长大过程.（√）
60. 对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化.（×）
61. 在共析温度下,奥氏体的最低含碳量是0.77%.（√）
62. 亚共析钢经正火后,组织中的珠光体含量高于其退火组织中的.（√）
63. 合金的强度和硬度一般都比纯金属高.（√）
64. 白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体.（√）
65. 过共析钢的平衡组织中没有铁素体相.（×）
66. 过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体.（×）
67. 采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体.（×）
68. 形状复杂,机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造.（×）
69. 可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低.（√）
70. 铝合金淬火后其晶格类型不会改变.（√）
71. 同一钢材在相同加热条件下,水淬比油淬的淬透性好.（×）
72. 同一钢材在相同加热条件下,小件比大件的淬透性好.（×）
73. 工具钢淬火时,冷却速度越快,则所得组织中的残余奥氏体越多.（√）
74. 黄铜的耐蚀性比青铜差. （√）
75. 对常见铝合金仅进行淬火,强化效果不显著. (√)
76. 贝氏体转变是非扩散性转变. (×)
77. 马氏体转变是非扩散性转变.(√)
78. 金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。(√)
79. 位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。(×)
80. 表面淬火主要用于高碳钢。(×)
81. 熔模铸造不需要分型面. (√)
82. 确定铸件的浇注位置的重要原则是使其重要受力面朝上. (×)
83. 钢的碳当量越高,其焊接性能越好. (×)
84. 深腔拉深件进行多道拉深时,其拉深系数应逐次增大. (√)
85. 给铸件设置冒口的目的是为了排出多余的铁水. (×)
86. 自由锻只能生产中小型锻件. (×)
87. 模锻只适合生产中小型锻件. (√)
88. 铸钢的机械性能和铸造性能都比铸铁好. (×)
89. 纯金属的流动性总是比较好. (√)
90. 纯铅在常温拉制是冷变形,钨丝在1100℃拉制时是热变形.(×)
91. 硬钎料与软钎料的主要区分是钎料的熔点高低.(√)
92. 低碳钢和强度等级较低的低合金钢是制造焊接结构的主要材料.(√)
93. 一般把金属的焊接分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类.(√)
工艺要求.×
94. 钢铁含碳量越高，越容易焊得优质接头；相同的含碳量，合金钢的焊接性更佳.×
95. 凡是金属都有一定塑性，因此都可进行压力加工.×
96. 冷塑性变形要出现加工硬化，热塑性变形实际也出现过加工硬化，但因温度较高，很快发生了再结晶，最终使加工硬化不明显了.√
97. 金属的再结晶温度也就是金属的凝固温度.×
98. 区分冷、热加工的标志是金属在加工变形时是否产生加工硬化.√
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(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.减少其淬透性
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,塑性硬度下降
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.Ac1+30--50℃
B.Ac3+30--50℃
C.Accm+30--50℃
D.T再+30--50℃
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(C)
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. 下列材料中不宜淬火的是(D)
A.GCr15
B.W18Cr4V
C.40Cr
D.Q235
10. 下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变(C)
A. L+α→β
B. L→α+β
C. γ→α+β
D. α+β→γ
11. 下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金(B)
A.铝基轴承合金
B.铅基轴承合金
C.铜基轴承合金
D.锌基轴承合金
12. 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
13. 下列材料中耐热性最好的是(C)
A.GCr15
B.W18Cr4V
C.1Cr18Ni9Ti
D.9SiCr
14. 过共析钢的退火组织是(C)
A.F+Fe3CⅢ
B.F+P
C.P+Fe3CⅡ
D.P+Fe3CⅢ
15. 对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是(D)
A.强化基体
B.提高其韧性
C.消除应力
D.消除碳化物
16. 滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是(A)
A.淬火+低温回火
B.渗碳+淬火+低温回火
C.淬火+中温回火
D.氮化+淬火+低温回火
17. 对工件进行分级淬火的目的是(C)
A.得到下贝氏体
B.减少残余奥氏体量
C.减少工件变形
D.缩短生产周期
18. 钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能(C)
A.M+K
B.P+F
C.B下
D.M+F
19. 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
C.渗碳+淬火+低温回火
D.淬火+ 氮化
20. 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
21. 等温退火相对于一般退火工艺而言,更能(D)
A.减少工件变形
B.消除应力
C.细化晶粒
D.缩短退火周期
22. 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,使碳化物充分析出
C.使马氏体分解,提高其韧性
D.消除应力,减少工件变形
23. 金属产生时效强化的主要原因是(D)
A.形成了高密度位错
B.晶格发生畸变
C.晶格类型发生改变
D.析出亚稳定第二相粒子
24. 钢中的二次渗碳体是指从( )中析出的渗碳体(B)
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
25. 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
26. 能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是(A)
A.匀晶相图
B.共晶相图
C.包晶相图
D.共析相图
27. 钢件出现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消除(B)
A.晶内偏析
B.纤维组织
C.晶粒粗大
D.网状渗碳体
28. 钢的下列组织中热稳定性最差的是(B)
A.珠光体
B.马氏体
C.回火屈氏体
D.回火索氏体
29. 对片状马氏体而言,下列说法哪个是错误的(A)
A.是位错马氏体
B.是孪晶马氏体
C.是过饱和的a固溶体
D.具有高的强度
30. 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.加热温度低于Ac3
B.加热温度高于AC3
C.保温时间过长
D.冷却速度大于VK
31. 亚共晶白口铸铁的退火组织中,不可能有下列中的哪种组织(C)
A.二次渗碳体
B.共析渗碳体
C.一次渗碳体
D.共晶渗碳体
32. 过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出(A)
A.完全退火
B.再结晶退火
C.正火
D.去应力退火
33. 下列指标中,哪个不是只决定于钢的成份的性能(C)
A.淬透性
B.淬硬性
C.淬透层深度
D.VK
34. 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.球化退化
D.正火
35. 下列诸材料中热硬性最好的是(D)
A.T12
B.9SiCr
C.W18Cr4V
D.YG3
36. 为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺(C)
A.完全退火
B.球化退火
C.再结晶退火
D.等温退火
37. 下列诸材料中被称为低变形钢适合作冷作模具的是(C)
A.9SiCr
B.CrWMn
C.Cr12MoV
D.5CrMnMo
38. 高速钢经最终热处理后的组织应该是(C)
A.M+K
B.M+A'+K
C.M回+A'+K
D.S回+A'+K
39. 白口铸铁件不具备下列哪个性能(A)
A.高强度
B.高硬度
C.高耐磨性
D.高脆性
40. 40Cr钢的碳含量范围是(C)
A.约40%
B.约4%
C.约0.4%
D.约0.04%
41. 冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的? (C)
A.其晶粒形状会改变
B.其机械性能会发生改变
C.其晶格类型会发生改变
D.其晶粒大小会发生改变
42. 对纯金属而言,下列说法哪个是错误的? (A)
A.不会在恒温下结晶
B.不会发生相变
C.都能进行形变强化
D.都能进行时效强化
43. 对过共析钢不能进行下列哪种退火处理? (A)
A.完全退火
B.再结晶退火
C.等温退火
D.去应力退火
44. 普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现? (D)
A.一次渗碳体
B.二次渗碳体
C.三次渗碳体
D.一次渗碳体和二次渗碳体
45. 对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为(D)
A.低于Ac1温度
B.高于Ac1温度而低于Ac3温度
C.等于Ac3温度
D.Ac3+30至50度
46. 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。
47. 热锻模的最终热处理工艺应该是(B)
A.淬火+低温回火
B.淬火+中温回火
C.调质
D.调质后表面淬火
48. 下列合金钢中,铬元素含量最少的是(A)
A.GCr15
B.Cr12
C.1Cr13
D.1Cr18Ni9Ti
49. 下列合金钢中,含碳量最少的钢是(D)
A.GCr15
B.Cr12MoV
C.1Cr13
D.1Cr18Ni9Ti
50. 下列铝合金中,被称为`硅铝明'的是(A)
A.ZL102
B.ZL202
C.ZL301
D.ZL402
51. 钢的淬透性主要决定于其(B)
A.碳含量；
B.合金元素含量；
C.冷却速度；
D.过冷度。
52. 铸铁经球化处理成球墨铸铁后,其(A)
A.强度,塑性均提高
B.强度提高,塑性降低
C.强度降低,塑性提高.
D.强度,塑性均降低.
53. 铸件的缩孔常出现在铸件的(B)
A.上部
B.最后凝固部位.
C.底部
D.厚部.
54. 金属在压力加工时,承受的压应力数目越多,则其（C）
A.塑性越好,变形抗力越小
B.塑性越差,变形抗力越小
C.塑性越好,变形抗力越大
D.塑性越差,变形抗力越大.
55. 某锻件经检验发现其晶粒粗大,其原因可能是（C）
A.始锻温度太高
B.始锻温度太低
C.终锻温度太高 D,终锻温度太低.
56. 对薄壁件进行焊接时,宜采用下列哪种焊接方法（D）
A.手工电弧焊
B.气焊
C.氩弧焊
D.电阻焊
57. 下列各铸铁中,铸造性能最好的是（A）
A,普通灰口铸铁 B,孕育铸铁
C,可锻铸铁 D.球墨铸铁
58. 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
59. 大型型芯中放焦炭目的之一是为了（D）
A.增加强度
B.增加耐火性
C.增加透气性
D.增加芯砂的稳定性
60. 金属模样的尺寸应比零件大一个(D)
A.铸件材料的收缩量
B.机械加工余量
C.模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量
D.铸件材料的收缩量加机械加工余量
61. 用铸造毛坯的零件图上应有(C)
A.分型面
B.结构斜度和圆角
C.分型面加拔模斜度加圆角
D.拔模斜度加圆角
62. 下列合金线收缩率最大的(D)
A.铸铝
B.铸铁
C.铸造黄铜
D.铸钢
63. 铸铁中铸造性能最差的是(C)
A.普通灰口铸铁
B.球墨铸铁
C.可锻铸铁
D.孕育铸铁
64. 铸铁的浇注温度应该(B)
A.愈高愈好
B.高于液相线100---150
C.高于液相线300-400
D.高于液相线30--50
65. 当铸件壁厚不均匀时,室温下厚部受(B)
A.压应力
B.拉应力
C.剪应力
D.扭转应力
66. 下列制品中适宜于铸造的是(A)
A.哑铃
B.铁锅
C.钢精锅
D.子弹壳
67. 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
68. 生产球墨铸铁件常用大冒口的原因是(A)
A.合金的凝固收缩大
B.合金的流动性差
C.铸型的刚度差
D.合金的线收缩率大
69. 普通车床床身浇注时,导轨面应该(B)
A.朝上 B,朝下
C.朝左侧
D.朝右侧
70. 从减少应力和防止裂纹的观点出发.设计铸件时,应使其形状尽量对称,壁厚尽量(D)
A.加大
B.悬殊
C.减小
D.均匀
71. 机床床身的材料一般是由___材料制成的(C)
A.铸钢
B.球铁
C.普通灰口铸铁
D.可锻铸铁
72. 为简化锻件形状,不予锻出而添的那部分金属称为(A)
A.余块
B.余量
C.坯料
D.料头
73. 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
74. 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
75. 酸性焊条用得比较广泛的原因之一是(C)
A.焊接质量好
B.焊缝抗裂性好
C.焊接工艺性能较好
D.焊缝含氢量少
76. 电焊条药皮的作用之一是(B)
A.防止焊芯生锈
B.稳定电弧燃烧
C.增加焊接电流
D.降低焊接温度
77. 焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是(A)
A.等强度原则
B.经济性原则
C.可焊性原则
D.施工性原则
78. 埋弧自动焊生产效率较高主要是AB
A.采用了粗焊丝
B.选取了大的电流密度
C.焊件表面覆盖一层焊剂
D.电弧电压较高
79. 埋弧自动焊主要用于(C)
A.焊接有色金属
B.垂直位置长焊缝
C.平焊位置长直焊缝
D.>=150厘米厚焊件
80. 氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为(D)
A.氩弧温度高
B.氩气容易取得
C.氩弧热量集中
D.氩气是惰性气体
81. 钎焊时(D)
A.焊件与钎料同时熔化
B.焊件熔化,钎料不熔化
C.焊件与钎料都不熔化,靠两焊件原子间热扩散而结合
D.焊件不熔化,钎料熔化
82. 硬钎焊与软钎焊的主要区别（B）
A.硬钎焊接头强度高,钎焊温度低
B.硬钎焊接头强度高,钎焊温度也高
C.硬钎焊接头强度低,钎焊温度也低
D.硬钎焊接头强度低,钎焊温度高
四. 填空题
1. 冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复，再结晶，晶粒长大。
2. 对刃具钢的性能要求主要有三个方面,即高强度，高耐磨性，高红硬性。
3. 1Cr18Ni9Ti是奥氏体不锈钢 ,需采用固溶处理处理,以获得单相奥氏体。
4.高速钢锭经锻造退火后的组织为珠光体 ,淬火后的组织为马氏体、二次渗碳体 ,淬火后再经多次回火后的组织为回火索氏体、二次渗碳体
5.灰铸铁能否充分石墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,一般而言,碳当量越高 ,越有利于石墨化,冷却速度越大 ,越容易形成白口
6. 所谓巴氏合金是指铅基和锡基轴承合金
7.金属结晶时晶粒的大小主要决定于其过冷度,一般可通过提高过冷度和变质处理来细化晶粒
8. 热加工纤维组织的形成原因是单向变形造成变形后夹杂物沿变形方向呈流线分布,从而使其产生各向异性
9. 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
10. 钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其临界冷却速度 ,与其保温时间无关。
11. 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提高
12. 马氏体的形态在两种典型,即强度高而韧性差的针片状马氏体和强度低而韧性高的
板条状马氏体
13.对奥氏体不锈钢进行固溶热处理可获得单相奥氏体组织,进行稳定化热处理可防止产生晶间腐蚀
14.对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了消除内应力 ,进行高温退火的目的是为了消除碳化物，得到单相组织
15.材料牌号QT600-3中,QT表示球墨铸铁 ,600表示最低抗拉强度600MPa ,3表示最低延伸率3%
16.在Fe-Fe3C相图中,包含有三个恒温转变,其具体的相反应式分别为,包晶反应Fe3C
Ⅱ ,共晶反应Lc-1148℃→(AE+Fe3C_) 共析反应 As-727℃→(Fp+Fe3C)
17.常见的合金弹簧钢有 60Si2Mn ,其最终热处理工艺为淬火+中温回火 ,其最终组织为回火托氏体
18.钢进行扩散退火的目的是为了消除枝晶偏析 ,进行再结晶退火的目的是为了消除加工硬化
19.影响铸铁石墨化的主要因素有化学成分和临界冷速
20.马氏体的硬度主要决定于其含碳量 ,钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其临界冷速
21.要降低低冷轧钢板的硬度应进行再结晶退火,要消除合金铸件的枝晶偏析应进行扩散退火,要改善高碳钢的切加工性能应进行等温退火
22.常用弹簧钢的牌号有60Si2Mn、65Mn ,其热处理工艺为淬火加中温回火 ,热处理后的组织是托氏体
23.耐磨钢ZGMn13进行水韧处理的目的是为了消除碳化物 ,得到单相奥氏体组织,从而保证其具有高的耐磨性能
24.实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有空位、间隙原子等,线缺陷有位错，面缺陷晶界等
25.奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是得到单相奥氏体,进行稳定化处理的目的是防止晶间腐蚀
26.经正火处理能改善低碳钢的切削加工性能,经低温退火能消除高碳高合金钢中的残余奥氏体
27.轴承合金的组织特点为在硬基体上分布有软质点,或在软基体上分布有硬质点
28.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
29.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
30.金属浇铸时常采用的细化晶粒方法有两种,即变质处理和附加震动
31.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
32.金属铸锭的组织常分为三层,即外层的细晶区,次层的柱状晶区和中心的等轴晶区
33.金属晶体通过位错和孪生两种方式来发生塑性变形
34.在合金钢的组织中,常见的间隙固溶体F和A ,常见的间隙相有P和Ld,常见的间隙化合物有Fe3C
35.在Fe-Fe3C合金组织中,一次渗碳体是指从钢液中析出的,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
36.在铁碳合金的平衡组织中,常见的三个单相组织为A，F，Fe3C ,常见的两个两相组织为P,Ld
37.下列各材料的退火组织构成为:工业纯铁F,亚共析钢F+P ,过共析钢 P+Fe3CⅡ铸
P+Ld'+Fe3CⅡ白口铸铁为Ld'+Fe3C
38.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，残余渗碳体的溶解，奥氏体均匀化
39.钢加热奥氏化后,先淬入水中,再淬入油中,该淬火工艺通常被称双液淬火
40.钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其成分,马氏体的硬度主要决定于其含碳量 ,马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度
41.钢的Ac3温度是奥氏体中开始析出铁素体的开始线
42.碳素结构钢相对于合金结构钢而言,优点是冶炼、加工简单。缺点是：不能用热处理方法提高机械性能
43.所谓`硅铝明'是指铝和硅的合金,该合金工件通常是通过铸造成形的
44.纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种
45.金属结晶的必要条件是一定的温度过冷度
46.金属的塑性变形是在切应力作用下,主要通过位错来进行的.
47.金属中的位错密度越大 ,则其强度越大 ,塑性越小
48.冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的
49.所谓`相'是指合金中的结构和成分相同的组成部分
50.合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类
51.按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为间隙固溶体和置换固溶体
52.钢中常见的化合物大多数属于正常价化合物,其共同的性能特点是熔点高 ,硬度
大 ,脆性小
53.铁碳合金的基本相中,塑性最好的是 A,强度最高的是 P ,硬度最高的是渗碳体
54.珠光体是指铁素体和渗碳体所形成的两相组织,其形态一般是层片状
55.二次渗碳体只可能出现于碳含量大于0.77 %的钢中,其形态是网状
56.灰口铸铁和白口铸铁的组织相比较,灰口铸铁中不应有渗碳体组织,而白口铸铁中没有片状石墨组织
57.钢的奥氏体晶粒长大的倾向性与钢的加热方法有关
58.亚共析钢的正火温度为Ac3以上,30--50度,而过共析钢的正火温度为Accm以上30--50度
59.钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小
60.工具钢一般都属于优质碳钢,其机加工前的预处理工艺为等温退火,机加工后的最终热处理工艺为淬火+低温回火
61.量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性和尺寸稳定性
62.常用不锈钢按其组织构成分为奥氏体不锈钢, 铁素体不锈钢,马氏体不锈钢
63.合金元素大多数都促进奥氏体的形成,故合金钢的淬火温度低于于碳钢
64.不锈钢的成份特点是碳含量低和铬含量高
65.碳在铸铁中主要以含石墨和渗碳体的形式存在
66.提高铸铁中碳和硅的含量,有利于其石墨化
67.钢中常见的合金元素按与碳的亲合力大小分为合金渗碳体和特殊碳化物
两类
68.钢中常见的合金元素大多数都促进奥氏体晶粒的长大,当溶入奥氏体时又阻碍过冷奥氏体的分解,淬火后回火时推迟马氏体的分解
69.铝合金按其成份和工艺特点分为铸造铝合金和形变铝合金两类
方面
70. 常用的焊接方法按其过程的特点可分为三大类,即熔化焊、压力焊、钎焊 .
71. 常用的酸性焊条有钛钙类焊条等,其焊接工艺性好而焊接质量差 .
72. 常用的碱性焊条有碳酸盐等低氢类焊条等,其焊接工艺性差而焊接质量好 .
73. 焊条的选用原则是,结构钢按等强度选择,不锈钢和耐热钢按同成分选择.
74. 合金的铸造性能通常以充型能力和收缩率两个指标来衡量.
75. 防止铸件产生铸造应力的措施是设计时应使壁厚均匀,在铸造工艺上应采取同时凝固原则,铸件成形后可采用去应力退火热处理以消除应力.
76. 合金在凝固过程中的收缩可分为三个阶段,依次为液态收缩, 凝固收缩 , 固态收缩
77. 铸造应力为两类,由热阻碍引起的应力称为热应力,而由机械阻碍引起的应力称机械应力 .
78. 常用的锻造方法有自由锻、模锻、特种锻造等.
79. 冲压的基本工序有、、、等.
80. 熔化焊过程中,为保证焊接质量,要对熔池进行保护,其中手工电弧焊用焊条药皮,埋弧
自动焊用焊剂蒸汽 ,电渣焊用熔渣进行保护.
81. 常见焊接缺陷主要有焊不透、气孔、开裂、咬边、未融合等.
82. 焊缝的主要接头型式有对接接头、T形街头、搭接接头、角接接头等四种.
83. 铸件的浇注位置是指浇铸时铸型分型面的空间位置 .
84. 灰铸铁比铸钢件的加工余量小,同一铸件,顶面比底面的加工余量大 .
85. 铸造时设置冒口的作用是补缩、排气、集渣 ,设置冷铁的作用是控制冷却速度
86. 铸件在凝固过程中,合金的液态收缩和凝固收缩常在其部位出现,由此而形成的孔洞称为缩孔
87. 锻造前金属坯料加热的目的是为了降低其变形抗力和增加其塑性从而可用较小的变形力获得较大的变形
88. 冷变形后金属的强度，硬度提高，塑性，韧性下降,这种现象叫加工硬化
89. 金属坯料经热变形后会形成再结晶组织,且变形程度愈大,这种组织愈粗大,它使金属的机械性能能带来力学性能下降 ,这种组织是不能用热处理来消除的
90. 焊接电弧由阳极区, 阴极区和弧柱区三部分组成
91. 电焊条由焊芯和药皮两部分组成
92. 按焊条药皮的类型,电焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类
93. 电焊条直径是指焊条焊芯的直径
94. 焊接接头由焊缝和热影响区两部分组成
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
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
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
土木工程材料概述及基本性质 思考题与习题： 一、填空 1、建筑材料按化学成分可分为有机材料、无机材料、复合材料三大类。 2、建筑材料按使用功能可分为结构材料、功能材料两大类。 3、我国建筑材料标准分为：国家标准、部委行业标准、地方标准、企业标准四类，国家标准代号为：GB ，企业标准代号为QB 。 4、材料标准表示由标准名称，标准分类，标准编号，实施年份四部分组成。 5、《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T11969－1997）中，各字母和数字的含意为：GB : 国家标准，T : 推荐标准，11969 : 标准编号，1997 : 实施年份。 6、某材料的密度为2.5，表观密度为1.8，该材料的密实度为0.72 ，孔隙率为0.28 。 7、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为材料的亲水性。 8、材料的吸水性大小用吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。 9、含水率为5％的湿砂1000g中，含干砂952.38 g，水47.62 g。 10、材料的耐水性用软化系数表示，耐水材料的K R≥0.85 。 11、一般来说，材料含水时比其干燥时的强度低。 12、墙体受潮后，其保温隔热性会明显下降，这是由于材料受潮后导热系数明显增大的缘故。 13、当某材料的孔隙率增大时，下表中的性质将如何变化。（增大↑，下降↓，不变－，不定？） 14、某钢材直径10mm，拉伸破坏荷载为31.5KN，该钢材的抗拉强度为401.07MPa 。 15、材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。 16、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用影响其耐久性。 二、是非判断题（对的打∨，错的打×） 1、含水率为2％的湿砂重100g，其中水的重量为2g。（×） 2、热容量大的材料导热性大，受外界气温影响时室内温度变化较快。（×） 3、材料的孔隙率相同时，连通粗孔比封闭微孔的导热系数大。（√）
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 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？
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；
工程材料试题库及答案 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见的热处理方法( 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 )
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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
第一章金属材料的力学性能 一、判断 1.对同一机器中受力不同的零件，材料强度高的一般不会变形，材料强度低的一般先产生变形。×； 2.对没有明显屈服现象的材料，其屈服强度可用条件屈服强度表示。√； 3.对同一金属材料，短试样的伸长率大于试样的伸长率。√； 4.布氏强度试验具有测定数据准确、稳定性高等优点，所以主要用于各种成品件的硬度测定。×； 5.洛氏实验时，一般测试三次读数的算术平均值作为硬度值。√； 二、选择 1.拉伸实验测定材料的A B; 2.有一淬火钢成品零件，需进行硬度测定，应采用D; 三、问答题 1.说明拉伸曲线的绘制原理，画出低碳钢的拉伸曲线图，并标出开始出现屈服时的我载荷荷断裂前承受的最大载荷载曲线中的相应位置？答：试验时，将标准试样装夹在拉伸试验机上，缓慢地进行拉伸，使试样承受轴向拉力，直至拉断为止。试验机自动记录装置可将 整个拉伸过程中的拉伸力和伸长量描绘在以拉伸力 F 为纵坐标，伸长量l 为横坐标的图上，即得到力一 伸长量曲线，如图示。 2.比较说明布氏硬度实验和洛氏硬度实眼的优缺点 及其应用？答：布氏硬度：优点：压痕大，能反映 出较大范围内被测试金属的平均硬度，结果准确； 缺点：因压痕大，不宜测试成品或薄片金属的硬度。洛氏硬度：优点：操作迅速简便，由于压痕小，故可在工件表面或较薄的金属上进行试验；同时，采用不同标尺，可测出从极软到极硬材料的硬度。缺点：因压痕较小，对组织比较粗大且不均匀的材料，测得的硬度不够准确。 四、应用题 一批用同一钢号制成的规格相同的紧固螺栓，用于A\B两种机器中，使用中A机器中的出现了明显的塑性变形，B机器中产生了裂纹试从实际承受的应力值说明出现上述问题的原因，并提出解决该问题的两种方案？答：A机器中螺栓出现了塑性变形的原因是实际受到的应力接近屈服极限即σ≧σs；B机器中出现裂纹的原因是实际受到的应力接近强度极限即σ≧σb； 解决该问题的两种方案 (1)更换强度更高的螺栓材料； （2）增大螺栓的截面直径。 第二章金属及合金晶体结构与结晶 一.判断题 1.在通常情况下，处于固态的金属都是晶体。√； 2.实际金属一般都是单晶体，由 于在不同方向上原子排列密度不同，所以存在“各向异性”。×； 3.在同一金属中各晶粒原子排列向虽然不同，但其大小事相同的×；4.因实际金属材料是多晶体，
《工程材料与成形技术》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？。 4、铸造应力分为哪几类？ 5、减小和消除铸造应力的主要方法。 6、绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。 7、何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。
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。
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. （√）
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 ）
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。（）
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）