第一章材料的性能及应用意义
变形：材料在外力作用下产生形状与尺寸的变化。
强度：材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。（对塑性变形的抗力）
比例极限（σp）
弹性极限（σe）
屈服点或屈服强度（σs、σ0.2）
抗拉强度（σb）
比强度：各种强度指标与材料密度之比。
屈强比：材料屈服强度与抗拉强度之比。
塑性：指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，即材料断裂前的塑性变形的能力。硬度：反映材料软硬程度的一种性能指标，表示材料表面局部区域内抵抗变形或破裂的能力。韧性：材料强度和塑性的综合表现。
布氏硬度HBW
洛氏硬度HR （优点：操作迅速简便，压痕较小，几乎不损伤工件表面，故而应用最广。）维氏硬度HV
疲劳断裂特点：①断裂时的应力远低于材料静载下的抗拉强度甚至屈服强度；②断裂前无论是韧性材料还是塑性材料均无明显的塑性变形。
疲劳过程的三个基本组成阶段：疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂
第二章材料的结构
键：在固体状态下，原子聚集堆积在一起，其间距足够近，它们之间便产生了相互作用力，即为原子间的结合力或结合键。
根据结合力的强弱，可把结合键分为两大类：强键（包括离子键、共价键、金属键）和弱键（即分子键）。
共价键晶体和离子键晶体结合最强，金属键晶体次之，分子键晶体最弱。
晶体：原子在三维空间中有规则的周期性重复排列的物质。
各向异性：晶体具有固定熔点且在不同方向上具有不同的性能。
晶格：晶体中原子（或离子、分子）在空间呈规则排列，规则排列的方式就称为晶体结构。结点：将构成晶体的实际质点抽象成纯粹的几何点。
体心立方晶格：晶胞原子数2
面心立方晶格：晶胞原子数4
密排六方晶格：晶胞原子数6
晶体缺陷：原子的排列不可能像理想晶体那样规则完整，而是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列的区域，这就是晶体缺陷。
晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（如晶界、亚晶界）三类。点缺陷：空位、间隙原子、置换原子
线缺陷特征：两个方向的尺寸很小，在另一个方向的尺寸相对很大。
位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。
实际金属晶体中存在的位错等晶体缺陷，晶体的强度值降低了2-3个数量级。
面缺陷：晶界、亚晶界
第三章材料的凝固与结晶组织
凝固：物质从液态转化为固态的过程。
结晶：物质从液态转化为固态后，固态物质是晶体，这种凝固的过程就是结晶。
过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。二者之差称为过冷度（△T），△T=Tm-Tn。
过冷度越大，实际结晶温度越低。
同一种金属，其纯度越高，则过冷度越大；冷却速度越快，则实际结晶温度越低，过冷度越大。
结晶过程：金属的结晶过程是形核与长大的过程。
形核方式：均质形核（自发形核）、异质形核（非自发形核）
细晶强化：用细化晶粒来提高材料强度的方法。（晶粒越细，晶界越多，也越曲折，强化作用越显著。）
晶粒大小对金属性能的影响：细晶粒金属晶界多，晶界处晶格扭曲畸变，提高了塑性变形的抗力，使其强度、硬度提高。细晶粒金属晶粒数目多，变形可均匀分布在许多晶粒上，使其塑性好。因此，在常温下晶粒越小，金属的强度、硬度越高，塑性、韧性越好。
细化铸锭和焊缝区的晶粒方法：①控制过冷度（增加过冷度可提高N/G值，有利于细化晶粒）②变质处理③振动处理
同素异构：某些金属元素和非金属元素在不同温度和压力下，具有不同类型的晶体结构。合金：合金是由两种或两种以上的金属元素、或金属与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
组元：组成合金的最基本的独立物质称为组元，组元可以是元素或稳定化合物。工业上广泛使用的碳钢和铸铁，就是由铁和碳两种组元组成的二元合金。
固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中所组成的合金相称为固溶体。（间隙固溶体、置换固溶体）固溶强化：由于外来原子（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，此是金属强化的重要形式。
金属化合物：①正常价化合物②电子化合物③间隙相和间隙化合物
二元合金相图：①匀晶相图②共晶相图
典型三晶区组织：①表层细晶区②柱状晶区③中心等轴晶区
等轴晶：由于中心部位的温度大致均匀，每个晶粒的成长在各方向上也是接近一致的，故形成了等轴晶。
冶金缺陷：①缩孔②疏松③气泡④裂纹⑤偏析
第四章材料的变形断裂与强化机制
单晶体塑性变形的主要方式：滑移和孪生（常温与低温下）
冷塑性变形对金属组织结构的影响：①显微组织的变化②亚结构的细化③变形织构④残留应力
变形织构：一是拉拔时形成的织构，称为丝织构，其主要特征是各个晶粒的某一晶向大致与拉拔方向平行；二是轧制时形成的织构，称为板织构，其主要特征是各个晶粒的某一晶面与轧制平面平行，而某一晶相与轧制时的主变形方向平行。
加工硬化（冷塑性变形对金属力学性能的影响）：在冷塑性变形过程中，随着金属内部组织变化，其力学性能也将发生明显变化。随着变形程度的增加，金属的强度、硬度显著升高，而塑性、韧性显著下降的现象。产生加工硬化的原因与位错密度增大有关。
加工硬化现象实际意义：①它是一种非常重要的强化手段，可用来提高金属强度，特别是对那些无法热处理强化的合金尤其重要。②加工硬化是某些工件或半成品能够拉伸或冷冲压加
工成形的重要基础，有利于金属均匀变形。③加工硬化课提高金属零件在使用过程中的安全性。
冷塑性变形后的金属加热时，随加热温度升高，会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程。回复：指经冷塑性变形的金属材料加热时，在显微组织发生明显改变前（即再结晶晶粒形成前）所产生某些亚结构和性能的变化过程。
再结晶：指冷变形的金属材料加热到足够高的温度时，通过新晶核的形成及长大，最终形成无应变的新晶粒组织的过程。
冷塑性变形，即冷加工；热塑性变形，即热加工。
热加工:在再结晶温度以上进行塑性变形，反之为冷加工。
由于实际晶体中不可避免地存在着晶体缺陷，晶体材料的实际强度远低于理论预期值。
固溶强化：由于溶质原子与溶剂金属原子大小不同，溶剂晶格发生畸变，增大了位错运动的阻力，使金属的滑移变形变得困难，从而提高了合金的强度和硬度。
细晶强化：提高强度的同时也改善韧性。
沉淀强化（弥散强化）：材料通过基体中分布有细小弥散的第二相质点而产生的强化。
位错强化：运动位错之间发生交互作用而使其运动受阻，所造成的强化量与金属中位错密度的平方根成正比。
按材料断裂前所产生的宏观塑性变形量大小分类：脆性断裂、韧性断裂
按裂纹扩展路径分类：穿晶断裂（裂纹穿过晶体内部扩展的断裂）、沿晶断裂（裂纹沿晶界扩展）
第五章铁碳合金相图及应用
铁素体：碳在α—Fe中的间隙固溶体称为α铁素体，该合金相常简称为铁素体。
奥氏体：碳在γ—Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体。
渗碳体：分子式Fe3C，具有复杂晶格的间隙化合物，用符号Cm表示。
工业纯铁室温组织：铁素体+三次渗碳体（F+Fe3CⅢ）
共析钢室温组织：珠光体（A→Fp+Fe3C）
亚共析钢室温组织：铁素体+珠光体
过共析钢室温组织：珠光体+二次渗碳体（P+Fe3CⅡ）
亚共晶白口铸铁室温组织：珠光体+二次渗碳体+莱氏体
共晶白口铸铁室温组织：莱氏体
过共晶白口铸铁室温组织：一次渗碳体+莱氏体
过共析钢中，碳含量Wc接近1.0%时，其强度达最高值。
共晶白口铸铁铸造性能最好。
第六章钢的热处理
热处理：指将金属或合金在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其整体或表面组织，从而获得所需性能的一种工艺。
冷却方式：炉冷、空冷、油冷、水冷
奥氏体：发生P（F+Fe3C）→A的转变
奥氏体化过程：①奥氏体晶核的形成②奥氏体的长大③残留渗碳体的溶解④奥氏体均匀化影响奥氏体形成的因素：①加热温度②加热速度③钢的成分④原始组织
奥氏体晶粒的长大：加热转变过程中，新形成并刚好互相接触时的奥氏体晶粒，称为奥氏体
起始晶粒，其大小称为起始晶粒度。奥氏体的起始晶粒一般都很细小，但随着加热温度的升高和保温时间的延长，其晶粒将不断长大，长大到钢开始冷却时的奥氏体晶粒称为实际晶粒，其大小称为实际晶粒度，奥氏体的实际晶粒度直接影响钢热处理后的组织与性能。
奥氏体晶粒的大小控制：①加热温度②保温时间③加热速度
氧化：钢在高温作用下，在加热介质中O2、CO2、H2O等氧化性介质发生氧化反应，形成金属氧化物的现象。
脱碳：钢在加热和保温时，炉气中含有O2、CO2、H2O、H2等脱碳性气氛，钢表层中固溶的碳和这些介质在高温作用下发生氧化反应，使表层碳浓度降低，即产生脱碳。
过热：加热温度过高或保温时间过长，得到粗大晶粒组织，称作过热。
过烧：由于加热温度过高，使奥氏体晶界严重氧化，甚至发生了局部熔化，这种现象称为过烧。
珠光体转变——高温转变（A1—550℃）在固态下形核和长大的结晶过程
层片珠光体的性能主要取决于层片间距。
珠光体（P）
索氏体（S）
托氏体（T）
贝氏体转变——中温转变（550℃—Ms）半扩散转变
上贝氏体呈羽毛状
下贝氏体呈黑色针片状
马氏体转变——低温转变（Ms—Mf）无扩散转变
Wc＜0.30% 板条马氏体
Wc＞1.0% 片状马氏体
Wc=0.30%—1.0% 板条马氏体和片状马氏体的混合组织
马氏体的性能取决于马氏体的碳含量与组织形态，随马氏体中碳含量的升高，塑性与韧性急剧下降。
马氏体转变的特点：①无扩散性②转变速度极快③转变的不完全性
马氏体点的位置主要取决于奥氏体的成分。
残留奥氏体：当奥氏体中的Wc大于0.5%时，Mf已低于室温，这时，奥氏体即使冷到室温也不能完全转变为马氏体，这部分被残留下来的奥氏体称为残留奥氏体。
冷处理：生产中可将淬火工件冷至室温后，再随即放到0℃以下温度的介质中冷却，以最大限度地消除残留奥氏体，达到提高硬度、耐磨性与尺寸稳定性的目的。
过冷奥氏体的连续转变：V1炉冷珠光体V2空冷索氏体V3油冷托氏体V4水冷马氏体退火：将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡态组织的热处理工艺。（高碳）
完全退火：将钢完全奥氏体化后，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。适用于亚共析钢成分的中碳钢及中碳合金钢的铸件、锻件、轧制件及焊接件。
完全退火目的：细化组织，降低硬度，改善可加工性，去除内应力。
等温退火：目的和加热过程与完全退火相同。适用于高碳钢、中碳合金钢、经渗碳处理后的低碳合金钢和某些高合金钢的大型铸、锻件及冲压件。
球化退火：将工件加热到Ac1±（10—20）℃，保温后等温冷却或缓慢冷却，使钢中未溶碳化物球状化而进行的热处理工艺。
球化退火目的：降低硬度，提高塑性，改善可加工性，以及获得均匀的组织，改善热处理工艺性能，为以后的淬火做准备。
球化退火主要适用于共析和过共析成分的碳钢和合金钢锻、轧件。
均匀化退火：又称扩散退火，是为了减轻金属铸锭、铸件或铸坯的化学成分偏析和组织不均匀性，将其加热到高温，长时间保持，然后进行缓慢冷却，以达到化学成分和组织均匀化的退火工艺。
去应力退火：去应力退火是为了去除由于塑型加工、焊接、热处理及机械加工等造成的及铸件内存在的残留应力而进行的退火。
正火：将钢加热到A3（对于亚共析钢）或Acm（对于过共析钢）以上30—50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺。（低碳）
正火的主要目的是调整锻件和铸钢件的硬度，细化晶粒，消除网状渗碳体并为淬火做好组织准备。
正火主要应用于：①改善低碳钢的切削加工性能②中碳结构钢件的预备热处理③普通结构零件的最终热处理④消除过共析钢的网状碳化物⑤用于某些碳钢、低合金钢的淬火返修件
淬火：将钢件加热到Ac3或Ac1以上某一温度，保持一定时间后以适当速度冷却，获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
淬火后可以得到细小而均匀的马氏体。
常用淬火介质：水尺寸较小的碳钢零件油合金钢
淬火方法：①单介质淬火②双介质淬火③分级淬火④等温淬火
分级淬火：将工件奥氏体化后，随之浸入温度稍高或稍低于Ms点的液态介质中，保温适当时间，使钢件内外层都达到介质温度后取出空冷，获得马氏体组织的淬火工艺。
等温淬火：将工件奥氏体化后，随之快冷到贝氏体转变温度区（260—400℃）等温足够长时间，使奥氏体转变为下贝氏体的淬火工艺。
淬透性：钢在淬火后的淬硬层深度，它表征了钢在淬火时获得马氏体的能力。
淬透性的影响因素（冷却速度必须大于临界速度Vk）：①合金元素②碳的质量分数③奥氏体化温度④钢中未溶第二相
淬硬性：指钢在理想条件下进行淬火硬化（即得到马氏体组织）所能达到的最高硬度的能力。淬硬性主要取决于马氏体中的碳含量，碳含量越高，淬火后硬度越高，合金元素的含量则对它无显著影响。
回火：将淬硬后的钢重新加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间后冷却到室温的热处理工艺。
回火的主要目的：①降低脆性、消除或降低残留应力②赋予工件所要求的力学性能③稳定工件尺寸
低温回火（150—250℃）回火马氏体
中温回火（350—500℃）回火托氏体
高温回火（500—650℃）回火索氏体
低温下长时间保温的热处理称为稳定化处理。
回火脆性：①第一类回火脆性②第二类回火脆性（减少钢中杂质元素的含量，加入Mo等能抑制晶界偏聚的元素，中小型工件可通过回火后快速冷却来抑制）
淬火冷却变形的原因：变形与开裂的根本原因是淬火时所形成的内应力所致。
淬火冷却变形是淬火冷却过程中热应力与相变应力在零件形状、尺寸的反映。
淬火后工件表面局部未被淬硬的区域称为软点。
表面淬火：表面淬火是通过快速加热与立即淬火冷却相结合的方法来实现的，即利用快速加热使工件表面很快地加热到淬火温度，在不等热量充分传到心部时，即迅速冷却，使表层得到马氏体而被淬硬，而心部仍保持为未淬火状态的组织，即原来的塑性、韧性较好的退火、正火或调质状态的组织。（目的：提高硬度）
化学热处理基本过程：加热、分解、吸收、扩散
常用的化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗、氮碳共渗
与表面淬火相比，化学热处理的主要特点是：表层不仅有组织变化，而且有成分的变化故性能改变的幅度大。
渗碳工件工艺路线：锻造→正火→机械加工→渗碳→淬火+低温回火→精加工。
渗碳工件经淬火+低温回火后的表面组织为针状回火马氏体+碳化物+少量残留奥氏体
渗氮：指在一定温度下使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺，也称氮化。
目前应用较多的有气体渗氮和离子渗氮。
渗氮零件工艺路线：锻造→正火→粗加工→调质→精加工→去应力→粗磨→渗氮→精磨或研磨。
与渗碳相比，气体渗氮的特点：①变形很小②高硬度、高耐磨性③疲劳极限高④高的耐蚀性能⑤生产周期长，成本高。
钢的碳氮共渗：向钢的表面同时渗入碳和氮原子的过程，也称氰化处理。
第七章钢铁材料
合金元素存在的形式主要有三种：固溶态、化合态和游离态。
合金元素溶入奥氏体中从而提高钢的淬透性、溶入马氏体中从而提高耐回火性等间接作用对钢的性能影响程度，往往大于其固溶强化这种直接作用。、
游离态元素对钢的性能产生不利影响，故应尽量避免此种存在形式。
合金元素对钢加热时奥氏体化的影响：绝大多数合金元素（尤其是碳化物形成元素）对非奥氏体组织转变为奥氏体形核与长大、残余碳化物的溶解、奥氏体成分均匀化都有不同程度阻碍与延缓作用。因此大多数合金钢热处理时一般应有较高的加热温度和较长的保温时间，但对一些需要较多未溶碳化物的高碳合金工具钢，则不应该采用过高加热温度和过长的保温时间。
合金元素对淬火钢回火过程的影响：①提高钢的耐回火性②产生二次硬化③影响了高温回火脆性
耐回火性：指淬火钢对回火时所发生的组织转变和硬度下降的抗力，绝大多数合金元素均有此作用。
二次硬化：当钢中含有较多量中强或强碳化物形成元素Cr、W、Mo、V等，并在450—600℃温度范围内回火时，因组织析出了细小弥散分布的特殊合金碳化物（如W2C、Mo2C、VC等），这些碳化物硬度极高、热稳定性高且不易长大，此时，钢的硬度与强度不但不降低，反而会明显升高（甚至比淬火钢硬度还高），这就是“二次硬化”现象。
不锈钢性能要求：①优良的耐蚀性②合适的力学性能③良好的工艺性能
不锈钢具有高耐蚀性的根本原因：①提高基体电极电位②基体表面形成钝化膜③影响基体组织类型
白口铸铁：当碳主要以渗碳体等化合物形式存在时，铸铁断口呈银白色。
C、Si、P促进石墨化S阻碍石墨化
生产中调整C、Si含量是控制铸铁组织与性能的基本措施。碳既促进石墨化又影响石墨的数量、大小和分布。
由于存在石墨，铸铁具有的特殊性能：①因石墨能造成脆性短屑，铸铁的可加工性优异。
②铸铁的铸造性能良好。③因石墨有良好的润滑作用，并能储存润滑油，故铸铁具有较好的减摩、耐磨性。④因石墨对振动传递起削弱作用，铸铁具有良好的减振性能。⑤大量石墨对基体组织的割裂作用，使铸铁对缺口不敏感，具有低的缺口敏感性。
《土木工程材料》 一：名词解释（每小题3分，共15分） 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4．合理砂率 二、填空题（每空1.5分，共25分） 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在（）的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括（）和（）两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中，符号Q表示（）。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好（）和（）的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有（）、（）、（）、（）。 6、材料的耐水性用（）来表示。 7、硅酸盐水泥适用于（）的混凝土工程。 8、配制混凝土时，若水灰比（）过大，则（）。 9、砂浆的保水性用（）表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号，随牌号提高，钢材 （）。 11、（）含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率（）与质量吸水率（）存在如下关系：（） 13、在100g含水率为3的湿砂中，水的质量为（）。 14、普通混凝土破坏一般是（）先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于（）。 16、有抗冻要求的混凝土工程，宜选用（）水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较，二者（）不同。 三，判断题（每小题1分，共15分） 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法，平炉炼钢法，电炉炼钢法三种。（） 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。（） 3.洛氏硬度一般用于较软材料。（） 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。（） 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件，其集料最大粒径为40㎜。（） 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质，除特殊情况外，掺量 不大于水泥质量的5%（） 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁，它水化速度慢并产生体积膨胀，是引起 水泥安定性不良的重要原因（） 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时，称为废品水泥（） 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。（） 10、按现行标准，硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。（） 四、问答题（每小题5分，共20分） 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些？ 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点？
土木工程材料习题 一、填空题（每空一分，总计35分） 1、集料的实密度、表观密度、毛体积密度、堆积密度才能从大到小关系排列为（实密度>表观密度>毛体积密度>堆积密度）。 2、石料的力学性质主要有（抗压）（冲击韧性）（硬度）和（耐磨性）。工艺性质为：（加 工性）、（磨光性）和（抗钻性）。 3、吸水率为5％的石料试件，其吸水后的质量为500克，其中吸入水的质量为〈23.8g） 克。 4、石料的饱和吸水率越大，说明其（孔隙）越大。 5、生石灰的主要化学成分是（cao），熟石灰的主要化学成分是（ca(oh)2）。 6、水泥中由于（游离氧化钙）、（游离氧化镁）和石膏之一两项多时会引起水泥体积安定性不良。 7、普通混凝土用粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的（1/4），且不得超 过钢筋间最小净距的（3/4）。 8、混凝土配砂石的原则是为了到达空隙率（最小），总表面积（最小）。 9、测定塑性混凝土的和易性时，常用（塌落度）表示流动性、同时还要观察其粘聚性 及（保水性）。 10、砂浆拌和物的流动度用指标（稠度）表示，保水性用指标（分层度）表示。 11、石油沥青的牌号是根据（针入度）来定的，同时必须满足软化点和延性。 12、按四组分分析法，石油沥青可分离为（饱和芬），（芳香芬），胶质和（沥青质）。 13、沥青混合料应具备的主要技术性质有：高温稳定性，（低温抗裂性），耐久性，（抗滑性〉及施工和易性。 14、木材含水率高于纤维饱和点时，含水率增加则强度（不变）。 15、普通碳素钢Q235D·B表示（），（）和（）的钢。 16、石灰在熟化时放出大量的（热），体积显著（膨胀）。 17、混凝土的工作性（或称和易性）包括（流动性）、（黏聚性）和（保水性）的含义。 18、当钢筋间的净距为40mm时，骨料的最大粒径不大于（30mm）。 19、混凝土的抗压强度标准值是指具有（95%）保证率的立方体抗压强度。 20、新拌制的砂浆应具有良好（流动性）、（保水性）和（强度）。 21、石油沥青胶体结构分为（溶胶性）、（凝胶性）和（溶凝胶性）三种结构。 22、沥青混合料按其组成结构分为（悬浮密实）、（骨架空袭）和（骨架密实）三种类型。 23、普通碳素钢钢号有小到大，钢材的强度（随牌号增大而增大）、伸长率（随之降低）。 24、低合金钢40Si2MnV，40表示（平均含碳量为0.4%），2表示（si在钢中含量介于1.5%-2.5%之间）。 25、木材中所含水根据其存在形式分为（自由水），（吸附水）和（化合水）三类。 26、憎水性材料的润湿角 （>90 ）。 二、单项选择题（每题1分，总15分） 1、下面的混合材料中，属于非活性混合材料的是（ B ）
（建筑工程管理）工程资料编号说明
工程资料编号说明 建筑工程共分为九个分部工程，分部（子分部）的划分及代号参见下表对于专业化程度高、施工工艺复杂、技术先进的子分部工程应该单独组卷，需单独组卷的子分部工程见下表。
一、施工资料编号的组成 1、施工资料编号应填入右上角的编号栏。 2、通常情况下施工资料的编号应该有7位数，由分部工程代号(2位)、资料类别代号（2位）和顺序代号（3位）组成，每部分之间用横线隔开。 编号的形式如下： xx---xx----xxx共七位代号 分部工程代号2位，应根据资料所属的分部工程，按照上表编写 资料类别代号应根据资料所属类别按上表编写 顺序代号，应根据相同表格、相同检查项目，按时间自然形成的先后顺序编
写 注：本表的归档保存单位是指竣工后有关单位对工程资料的归档保存，施工过程中资料的留存应按相关的约定及有关程序执行。 应单独组卷的子分部工程，资料的编号应为9位数，由分部工程2位数、子分部工程2位数、资料类别代号2位数和顺序号3位数组成，中间用横线隔开。 顺序号填写原则： 1、对于施工专用表格来说，顺序号应按时间先后顺序，用阿拉伯数字从001开始连续标注。 2、对于同一施工表格（如隐蔽工程检查记录、预检记录等）涉及多个（子）分部工程的各检查项目分别从001开始连续标注。举例如下： 表C5-1隐蔽工程检查记录编号：03—C5---001 表C5-1隐蔽工程检查记录编号：03—C5---001
无统一表格或外部提供的施工资料，应根据表1-3，在资料的右上角注明编写，填写要求按照上述说明。 监理资料编号： 1、监理资料编号应填入右上角的编号栏。 2、对于相同的表格或者是相同的文件材料，应分别按时间自然形成先后顺序从001开始连续编写。 3、监理资料中的施工测量放线报审表、工程材料/构配件/设备报审表应根据报验项目编号，对于相同的报验项目，应分别按照时间自然形成的先后顺序从001开始连续编写。 土建工程资料管理 技术交底记录填写说明
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 ）
机械工程材料期末考试 一．填空题（共30分，每空1分） 1．液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2．铁素体（F）是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型是：体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏（HRC）硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏（HRB）硬度。4．GCr15钢是滚动轴承钢，其Cr的质量分数是1.5% 。5．16Mn钢是合金结构钢，其碳的质量分数是0.16% 。6．QT600-03中的“03”的含义是：最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是：2.11% 。 8．贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，其中B下的综合性能好。9．钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越高，马氏体晶粒越粗大，残余奥氏体的量越越多。 10．钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11．一般表面淬火应选中碳成分钢，调质件应选用中碳成分钢。13．碳钢常用的淬火介质是水，而合金钢是油。 14．T10钢（Ac1≈727℃，Accm≈800℃）退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+Fe3C ，Fe3C+M+Ar ，M+Ar 。 15．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+Fe3CⅡ （网状），P ，P+F 。得分 二．判断题（共10分，每小题1分）（正确√ 错误×，答案填入表格）1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。√ 3．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响
第一章土木工程材料 讲义 单位：陇东学院土木工程系 班级：09专升本、07土木本 教师：李平 土木工程材料概述
计划学时：1学时 一、建筑材料的定义和分类 1.定义：建筑材料是指各类建筑工程中应用的各种材料及其制品。它是一切工程建设的物质基础。 2.分类： 按使用性能： 建筑材料可分为 1) 结构承重材料； 2）墙体维护材料； 3）建筑功能材料 按成分划分：无机材料（金属材料、非金属材料） 有机材料（植物材料、沥青材料、高分子材料） 复合材料（非金属+非金属、非金属+有机材料、 非金属+金属材料、金属材料+有机材料） 二、建筑材料在建筑工程中的地位 1、建筑材料是各项基本建设的重要物质基础。 。 2、建材品种、质量及规格，直接影响工程的坚固、耐久、适用、美观和经济性，并在一定程度上影响工程结构形式与施工方法。 3、建筑工程许多技术问题的突破，往往依赖于建材问题的解决。 4、新材料的出现，又将促进结构设计及施工技术的革新。 三、建筑材料的发展趋势 1、在原材料上，利用再生资源、工农业废渣、废料，保护土地资源。 2、在工艺上，引进新技术，改造淘汰旧设备，降低原材料与能耗，减少环境污染，维护社会可持续发展。 3、在性能上，力求产品轻质、高强、耐久、美观，并高性能化和多功能化。 4、在形式上，发展预制装配技术，提高构件尺寸和单元化水平。 5、在研究方向上，研究和开发化学建材和复合材料，促进新型建材的发展。 第一章 建筑材料的基本性质 教学重点和难点： 1.材料的各项基本力学性质、物理性质、热工性质、耐久性等材料性质的意义。 2.各材料性质之间的相互关系及其在工程实际中的运用。 计划学时：3学时 §1-1 材料的物理性质 一、密度与表观密度 密度V m =ρ； 表观密度00V m =ρ V —材料在绝对密实状态下的体积，是指不包括孔隙体积在内的固体所占有的实体积。 0V —材料在自然状态下的体积，或称表观体积，是指包括内部孔隙的体积。 测得含孔材料的V 时，一般用磨细的方法来求得。 表观密度0ρ，一般是指材料在气干状态下的0ρ，在烘干状态下的0ρ，称为干表观密度。 二、密实度与孔隙率 密实度是指材料体积内被固体物质所填充的程度；孔隙率是指材料体积内，孔隙体积所占的比例。 D 和P 从两个不同侧面来反映材料的密实程度，两者关系为1=+D P 。D 和P 通常用百分数表示。 3、堆积密度、填充率和空隙率 堆积密度是指粉状、粒状和纤维材料在堆积状态下（包括了颗粒内部的孔隙和颗粒之间的空隙），单位体积所具有的质量： '= '0 0V m ρ '0ρ的大小，不仅取决于材料的0ρ，而且还与材料的疏密度有关，还受材料含水程度的影响。 填充率D '是指散粒材料在堆积体积中，被颗粒填充的程度。空隙率ρ'是颗粒之间的空 隙所占堆积体积的比例。即 0000ρρ'='='V V D ；000 001ρρ' - ='-'='V V V P P '和D '从两个侧面反映材料颗粒互相填充的疏密程度。 §1-2 材料的力学性质 一、变形性质 弹性变形：外力除去后可完全消失的变形。 塑性变形：外力除去后不能消失的变形。 脆性材料：材料在破坏前有明显的塑性变形者。 塑性材料：材料在破坏前无明显的塑性变形者。 弹性模量： 徐变与松弛：在长期不变外力作用下，变形逐渐增大的现象叫徐变；在长期荷载作用下，如总变形不变，而引起应力逐渐降低的现象，成为应力松弛。 二、材料的强度 理论强度：按材料结构质点引力计算的强度，一般都很高。 实际强度：按材料在荷载下实际具有的强度。一般远远低于理论强度，原因是材料内部都存在很多缺陷。 通常意义上的强度是指材料的实际强度，常用强度有：压、拉、弯、剪强度。
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。
第一章 一、填空题 1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料；金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。 2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等；强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3．理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。（×） 第二章 1 名词解释 晶体：指其原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性：在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷，面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。 答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时，过冷度小，晶粒就粗大。 难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质，特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核，大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答：铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。 3．凝固过程中晶粒度大小的控制。 答：主要有两种方法：1增大过冷度，2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别 金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是：1滑移是金属键一个个断裂，而孪生是孪生面上的键同时发生断裂；2孪生之后，虽然晶体结构为改变，但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？ 组织结构影响：当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响：强硬度提高，塑韧性降低，电阻增加，耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？ 当变形金属加热至较高温度，原子具有较大扩散能力时，会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是，在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变
机械工程材料模拟练习题 一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且 能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr
第一章 第二章 第三章材料的性能及应用意义 变形：材料在外力作用下产生形状与尺寸的变化。 强度：材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。（对塑性变形的抗力） 比例极限（σp） 弹性极限（σe） 屈服点或屈服强度（σs、σ0.2） 抗拉强度（σb） 比强度：各种强度指标与材料密度之比。 屈强比：材料屈服强度与抗拉强度之比。 塑性：指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，即材料断裂前的塑性变形的能力。硬度：反映材料软硬程度的一种性能指标，表示材料表面局部区域内抵抗变形或破裂的能力。韧性：材料强度和塑性的综合表现。 布氏硬度HBW 洛氏硬度HR （优点：操作迅速简便，压痕较小，几乎不损伤工件表面，故而应用最广。）维氏硬度HV 疲劳断裂特点：①断裂时的应力远低于材料静载下的抗拉强度甚至屈服强度；②断裂前无论是韧性材料还是塑性材料均无明显的塑性变形。 疲劳过程的三个基本组成阶段：疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂 第四章材料的结构 键：在固体状态下，原子聚集堆积在一起，其间距足够近，它们之间便产生了相互作用力，即为原子间的结合力或结合键。 根据结合力的强弱，可把结合键分为两大类：强键（包括离子键、共价键、金属键）和弱
键（即分子键）。 共价键晶体和离子键晶体结合最强，金属键晶体次之，分子键晶体最弱。 晶体：原子在三维空间中有规则的周期性重复排列的物质。 各向异性：晶体具有固定熔点且在不同方向上具有不同的性能。 晶格：晶体中原子（或离子、分子）在空间呈规则排列，规则排列的方式就称为晶体结构。结点：将构成晶体的实际质点抽象成纯粹的几何点。 体心立方晶格：晶胞原子数2 面心立方晶格：晶胞原子数4 密排六方晶格：晶胞原子数6 晶体缺陷：原子的排列不可能像理想晶体那样规则完整，而是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列的区域，这就是晶体缺陷。 晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（如晶界、亚晶界）三类。点缺陷：空位、间隙原子、置换原子 线缺陷特征：两个方向的尺寸很小，在另一个方向的尺寸相对很大。 位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。 实际金属晶体中存在的位错等晶体缺陷，晶体的强度值降低了2-3个数量级。 面缺陷：晶界、亚晶界 第五章材料的凝固与结晶组织 凝固：物质从液态转化为固态的过程。 结晶：物质从液态转化为固态后，固态物质是晶体，这种凝固的过程就是结晶。 过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。二者之差称为过冷度（△T），△T=Tm-Tn。 过冷度越大，实际结晶温度越低。 同一种金属，其纯度越高，则过冷度越大；冷却速度越快，则实际结晶温度越低，过冷度越大。
名词解释： 合金：由两种或两种以上金属元素；或金属与非金属元素熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。 同素异晶转变：在固态下，同一种元素由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。 铁素体：碳溶解在α－Fe中形成的间隙固溶体。 再结晶：冷变形金属在加热时其组织和性能都恢复到变形前的软化状态的过程。淬透性：一种热处理工艺性能，表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。 奥氏体：C在γ－Fe中的间隙固溶体，常用A或γ表示，是一种硬度较低而塑性较高的固溶体。 固溶体：组成合金的组元，在固态时相互溶解，所形成的单一均匀的物质。 自然时效：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。 加工硬化：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。 调质:对钢材作淬火+高温回火处理，称为调质处理。 碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合金。 SPCD: 表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08A（13237）优质碳素结构钢。 填空题： 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。 1、普通灰口；可锻；球墨； 2、气孔；烧结；降低。 3、固体渗碳气体渗碳 4、不锈钢耐热钢耐磨刚 5、延性断裂 6、合金渗碳体特殊碳化物 7、体心立方晶格密排六方晶格
13机械设计 1 班期末考试复习（非官方提供） 占 15% （ 基本理论知识的应用 ） 占 12% （ 重要名词 ） 占 40% 约占 20% 约占 15% （铁碳 二元相图，杠杆定律应用 ） 1. 单晶体 : 晶粒内部的晶格位向完全 2. 多晶体：由许多晶粒组成的晶体 3. 过冷度：（金属的实际结晶温度低于 理论结晶温度）理论结晶温度与实际结晶 温度之差称为过冷度。 4. 合金：通过熔化或其他方法使 两种或两种以上的金属或非金属 结合在一起所形 成具有 金属特性的 物质 5. 组元 ：组成合金的最基本、独立的物质。 6. 相：在金属和合金中具有相同化学成分、 相同结构并以界面分开的各个均匀的 组成部 分 . 7. 合金相图： 在平衡状态下，合金的成分、温度、合金相之间的关系图解。 8. 固溶体：固态下，溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的合金相 9. 铁素体（ F ）：碳溶解在 α-Fe 中的间隙固溶体 10. 奥氏体（ A ）:碳溶解在γ–Fe 中的间隙固溶体 11. 渗碳体（ Fe 3C ）:铁与碳形成的具有复杂晶体结构的间隙化合物 12. 珠光体（ P ）:在727℃时从 A 中析出两种不同的固相（ F+Fe3C ）成片层相间 的复相 组织。 13. 莱氏体（ Ld ）：具有结晶点成分（碳含量为 4.3%）的液相，冷却至 1148℃时， 从液 相同时结晶出两种不同的固相（ A+ Fe3C ）的复合组织。 14. 马氏体 ：当过冷 A 以极大的冷速冷却到室温时，形成的碳在 α-Fe 中的过饱 和固溶 体。 题 1. 单项选择题 15 2. 名词解释 6 个 3. 问答题 5 题 4. 分析题 2 题 5. 作图或计算题 一、选择题自行查找答案 、重要名词： 小题
工程材料试卷（B ） 一、单项选择题(2×13=26) 1.对于同一种材料而言，材料的密度ρ、表观密度0ρ以及堆积密度1ρ的大小顺序正确的是( C ) A.01ρρρ>> B.10ρρρ>> C.10ρρρ>> D.01ρρρ>> 2.材料的孔隙率增大，材料的( D )降低。 A.强度、憎水性、吸水性 B 密度、强度、抗冻性 C.吸湿性、抗渗性、耐水性 D.表观密度、强度、密实度 3含水率为10%的湿砂220g ，其中水的质量为( C ) A.19.8g B.22g C.20g D.20.2g 4.在石灰熟化的过程中，对石灰表面覆盖一层水的的目的是( A ) A.防止生成的氢氧化钙与二氧化碳发生反应 B.消除过火灰的危害 C.便于石灰熟化的产物沉淀 D.以上三者都不对 5.在生产普通硅酸盐水泥的过程中，加入适量石膏的作用是( A ) A.调节水泥的凝固时间 B.调节水泥的标号 C.减小水泥水化时的水化热 D.改变水泥的品种 6.对于大体积混凝土工程不宜选用的水泥品种( C ) A.矿渣硅酸盐水泥 B.粉煤灰硅酸盐水泥 C.普通硅酸盐水泥 D.火山灰硅酸盐水泥 7.在混凝土搅拌之前，洗砂以及石子的目的是( D ) A.提高砂石的含水率 B.降低砂石的含泥量 C.降低砂石里面有害杂质的含量 D.B 与C 都对 8.砂石中的含泥量对混凝土的性能有哪些影响( D ) A.增加混凝土的拌水量 B.增大混凝土的干缩 C.降低混凝土的强度 D.以上三项都对 9.混凝土的和易性包括( A ) A.流动性、粘聚性、保水性 B.稠度、分层度、保水性 C.泵送性、离析、强度 D.坍落度、维勃稠度、稠度
工程材料认知讲义 1常见的金属及合金 1.1铁和铁的合金 广义的铁合金是指炼钢时作为脱氧剂、元素添加剂等加入铁水中使钢具备某种特性或达到某种要求的一种产品。铁与一种或几种元素组成的中间合金，主要用于钢铁冶炼。在钢铁工业中一般还把所有炼钢用的中间合金，不论含铁与否（如硅钙合金），都称为“铁合金”。习惯上还把某些纯金属添加剂及氧化物添加剂也包括在内。 基本分类 铁合金的品种繁多，分类方法也多一般按下列方法分类： （1）按铁合金中主元素分类，主要有硅，锰，铬，钒，钛，钨，钼等系列铁合金。 （2）按铁合金中含碳量的分类，有高碳，中碳，低碳，微碳，超微碳等品种。 （3）含有两种或者两种以上合金元素的多元铁合金，主要品种有硅铝合金，硅钙合金，锰硅铝合金，硅钙铝合金，硅钡钙合金等。 （4）按生产方法分类：有高炉铁合金，电炉铁合金，炉外法（金属热法）铁合金，真空固态还原铁合金，电解法铁合金，此外还有氧化物压块与发热铁合金等特殊铁合金。 1.2金属热处理相关知识
热处理是指金属材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，改变材料表面或内部的化学成分与组织，获得所需性能的一种金属热加工工艺1．正火：将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上的适当温度保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。 2．退火annealing：将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度，保温一段时间后，随炉缓慢冷却（或埋在砂中或石灰中冷却）至500度以下在空气中冷却的热处理工艺。 3.淬火：将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。 50CrVA弹簧钢880℃淬油金相组织 4. 回火：将经过淬火的工件加热到临界点AC1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理工艺。 5.调质处理（quenching and tempering）：一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优。它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间。 1.3铝和铝的合金 纯铝分冶炼品和压力加工品两类
练习题 第一章练习题 1-1.某室温下使用的一紧固螺栓在工作时发现紧固力下降，试分析材料的何种性能指标没有达到要求？提出主要的可能解决措施。 1-2.假设塑性变形时材料体积不变，那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建立何种数学关系？ 1-3.现有一碳钢制支架刚性不足，采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题？为什么？①改用合金钢；②进行热处理改性强化；③改变该支架的截面与结构形状尺寸。 1-4.对自行车座位弹簧进行设计和选材，应涉及到材料的哪些主要性能指标？ 1-5.在零件设计与选材时，如何合理选择材料的σp、σe、σ0. 2、σb、σ-1性能指标？各举一例说明。 1-6.现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧度，其中材料A的Ak=80J、材料B的Ak=60J,能否得出在任何情况下材料A的韧性高于材料B,为什么？ 1-7.实际生产中，为什么零件设计图或工艺卡上一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值？1-8.全面说明材料的强度、硬度、塑性、韧性之间的辨证关系。 1-9.传统的强度设计采用许用应力[σ]=σ0.2/n,为什么不能一定保证零件的安全性？有人说： “安全系数n越大，零件工作时便越安全可靠。”，你怎样认识这句话？ 1-10.比较冲击韧度Ak、断裂韧度KIc的异同点和它们用来衡量材料韧性的合理性。
1-11.一般认为铝、铜合金的耐蚀性优于普通钢铁材料，试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触面上发生腐蚀现象的原因。 第二章练习题 2-1.常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？ Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？ 2- 2．已知γ—Fe的晶格常数（a＝3.63A）要大于α—Fe的晶格常数（a＝ 2.89A），但为什么γ—Fe冷却到912℃转变为α—Fe时，体积反而增大？ 2- 3．1克铁在室温和1000℃时各含有多少个晶胞？ 2- 4．已知铜的原子直径为2.56A，求其晶格常数，并计算1mm3铜中的原子数。 2-5.总结说明实际金属晶体材料的内部结构特点。第三章练习题 3- 1．如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小：?金属模浇注与砂模浇注； ?高温浇注与低温浇注； ?铸成薄壁件与铸成厚壁件； ?浇注时采用震动与不采用震动； ?厚大铸件的表面部分与中心部分。
精选考试类文档，如果您需要使用本文档，请点击下载！祝同学们考得一个好成绩，心想事成，万事如意！ 工程材料学期末考试试题及答案 共5 页第1 页
5. 杠杆定律只适用于两相区。 ( ) 6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。 ( ) 7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。 ( ) 8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。 ( ) 9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。 ( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。 （ ） 四、简答题（每小题5分,共20分） 1． 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。并指出在室 温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？ 图1 2．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？
3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？ 4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？ 五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。（每小题2 分,共10分） 材料牌号应用零件热处理工艺 HT250 弹簧调质+氮化 Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效 7A04（LC9）机车曲轴自然时效（退火） 65Mn 冷冲模淬火+中温回火 38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火 六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分， 现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分） ①求该钢的含碳量；
判断题（在括号内打“√”或“×”，每小题1分，共17分） 1.测试淬火件的硬度经常使用布氏硬度。……………………洛氏………（F） 2.细晶粒金属不仅强度、硬度高，而且塑性、韧性也好。………………………（T） 3.由于存在温度不同，过冷奥氏体与奥氏体具有不同的组织结构。…………（T） 4.渗碳体是钢中的一种基本相。………………………………………………（） 5.高温回火脆性可通过快冷消除。……………………………………………（T ） 6.钢号GCr15种，15表示Cr含量是15%。……………………………………（F ） 7.灰铸铁中的白口组织可通过正火消除。……………退火………………（F ） 8.铸铁中顺序凝固法用来防止产生铸造应力。………………………………（） 9.冲压件强度高是因为材料产生了加工硬化。………………………………（） 10. 金属热加工就是把金属加热后进行加工。………………………………（F） 11.可锻铸铁适合锻造加工。……………………………………………………（F） 12.酸性焊条是指焊条药皮中含有酸性氧化物。………………………………（） 13.低碳钢焊接接头中以正火区性能最好。……………………………………（） 14.钎焊时焊件也发生融化。……………………………………………………（） 15.自由锻可生产大型零件。……………………………………………………（F） 16.弯曲成形件模具角度只要与工件角度吻合即可得到合格工件。…………（F ） 17.轴承套圈开裂后焊补不能继续使用。………………………………………（T） 二、填空题（每空1分，共30分） 1.常用的金属材料强度指标有抗拉强度和屈服强度两种。 2.钢中常存的元素中，有害元素有P 和S 两种 3.碳在γ-Fe的间隙固溶体称为，它具有晶体结构，在1148℃时 碳具有最大溶解度为 2.11 %。 4.齿轮经过渗碳淬火处理后，既改变了齿轮表面的，又改变 了。 5.钢铁牌号QT500-7中，QT表示，500表示，单位 是，7表示。 6.拔长时的锻造比表达式为； 镦粗时的锻造比表达式为。 7.焊接变形形式有、、、、。 8.设计机械零件时遵循的选材原则是、、。 9.白口铸铁中碳主要以形式存在，而在灰口铸铁中碳主要以 形式存在。 10.热处理工艺过程包括、、三个阶段。 11.ZL201是合金，H68是合金。 三、选择题（每空1分，共17分） 1.在二元合金中，最适宜用于铸造生产的合金是（）。 A、共析成分合金； B、固溶成分合金； C、共晶成分合金。 2.等温淬火所得组织中适用于生产的组织是（）。 A、上贝氏体； B、下贝氏体； C、贝氏体 3.对低碳结构钢，为提高其切削加工性能、细化晶粒，选用（）。 A、退火； B、正火； C、淬火 4.金属牌号T8表示( )。 A、特殊钢； B、碳素结构钢； C、碳素工具钢； D、铜合金
贵州大学2010--2011学年第1学期考试试卷A （开卷） 《工程材料及其成形技术基础》 注意事项： 1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画，不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分，考试时间为120分钟。 一、是非题(请在正确的题后标出“√”，在错误的题后标出“×”， 每题1分，共10分) 1．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相同 的。 ( × ) 2．合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物三大类。 ( × ) 3．Fe 3C Ⅰ与 Fe 3C ll 的形态与晶体结构均不相同。( × ) 4．淬火加高温回火处理称为调质处理。处理后获得回火马氏体组织，具有综合力学性 能好的特点。(× ) 5．纤维增强复合材料，纤维直径越小，增强效果越明显。 ( √ ) 6．陶瓷材料中有晶体相、固溶体相和气相共存。 ( √ ) 7．铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂的零件毛坯。 ( × ) 8．铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。 ( × ) 9．手工电弧焊、埋弧自动焊、氩弧焊和气体保护焊属于熔化焊。( √ ) 10．贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行短距离的扩散， 而铁原子不能进行扩散。 (√ ) 二、不定项选择题（每小题1分，共26分）
1、塑料制品的玻璃化温度( b )为好，橡胶制品的玻璃化温度( )为好 1)低，高 2)高，低 3)高，高 4)低，低 2、下列属于热固性塑料的有 ( c ) 1)PA 2)PP 3)环氧树脂 4)PVC 3、随着冷塑性变形量的增加，金属材料的（ b ） 1）强硬度下降，塑韧性提高2）强硬度提高，塑韧性下降3）强硬度和塑韧性都下降4）强硬度和塑韧性都提高5）强硬度和塑韧性没有变化 4、下列铸造合金中，铸造工艺性能最好的是：（ a ） 1）灰口铸铁2）铸钢3）铸造铜合金 4 ）铸造铝合金 5、形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用( b ) 1)金属型铸造 2)熔模铸造 3)压力铸造 4）低压铸造 6、铸造时冒口的主要作用是( b ) 1)增加局部冷却速度 2)补偿液态金属，排气及集渣 3)提高流动性 4）实现顺序凝固 7、粉末压制适应于：（ade ） 1）大批量生产2）单件小批量生产3）大型件生产 4）难熔、极硬、陶瓷类材料的零件生产5）多孔类构件生产 8、下列产品或制品中，哪些通常是由固态连接成形获得毛坯或成品的：（ade ）1）液化气瓶2）发动机的曲轴3）含油滑动轴承4）钢质桌椅5）玻璃鱼缸 9、铸铁难以焊接是因为（abc ） 1、接头处易形成硬脆的Fe3C 2、抗拉强度低、塑性差 3、易产生气孔、夹渣 4、焊缝易析出石墨 10．铸造成形（ac d ）。 1、工序较多，铸件品质不够稳定 2、铸件力学性能好 3、易产生组织缺陷 4、铸件的材质和形状尺寸几乎不受限制11．注射成形适于（abd ） 1、大批量生产 2、形状复杂、尺寸精确件生产 3、带金属嵌件生产 4、热塑性塑料、橡胶件生产 12.挤出成形可生产（abc ） 1、型材2电线包皮3、农用膜4、电视机壳 13. 下列说法正确的为（abc ） 1、橡胶可由注射、模压、挤出、辊轧等成形法生产产品 2、橡胶硫化即指交联固化 3、硫化前的橡胶称生胶 4、天然橡胶无需硫化 14.材料成形技术方案拟定的一般原则为：abc 1、零件所选材料与成形技术应相适宜 2、零件所选材料与成形技术的现实可能性与经济性 3、材料成形技术的安全性 4、材料性能的好坏 15．经淬火+低温回火后可能为“高碳回火马氏体+碳化物+少量残余奥氏体”组织的钢为