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机械工程材料试题及答案三

机械工程材料试题及答案三
机械工程材料试题及答案三

机械工程材料试题三

一、名词解释(共15分,每小题3分)

1. 奥氏体(A)

2.回复

3.固溶体

4.自然时效

5.加工硬化

二、填空题(共20分,每空1 分)

1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高,因而可以锻造。

2. 陶瓷材料中的气相是指________,在________程中形成的,它 ________了陶瓷的强度。

3.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。

4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。

5.金属的断裂形式有__________和__________两种。

6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。

7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。

三、选择题(共25分,每小题1分)

1.40钢钢锭在1000℃左右轧制,有时会发生开裂,最可能的原因是( )

A.温度过低;

B.温度过高;

C.钢锭含磷量过高;

D.钢锭含硫量过高

2.下列碳钢中,淬透性最高的是( )

A.20钢;

B.40钢;

C.T8钢;

D.T12钢

3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( )

A.提高淬透性;

B.固溶强化;

C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区;

D.细化晶粒;

4.W18Cr4V钢锻造后,在机械加工之前应进行( )

A.完全退火;

B.球化退火;

C.去应力退火;

D.再结晶退火

5.下列材料中,最适合制造机床床身的是( )

A.40钢;

B.T12钢;

C.HT300;

D.KTH300-06

6.下列材料中,最适合制造气轮机叶片的是

A.1Cr13钢;

B.1Cr17钢;

C.3Cr13钢;

D.4Cr13钢

7.下列材料中,最适合制造飞机蒙皮的是( )

A.ZAlSi12;

B.2A50(旧牌号LD5);

C.ZAlMg10;

D.2A12(旧牌号LY12)

8.下列材料中,最适合制造盛放氢氟酸容器的是( )

A.1Cr17;

B.1Cr18Ni9Ti;

C.聚四氟乙烯;

D.SiO2

9.下列材料中,最适合制造汽车板弹簧的是( )

A.60Si2Mn;

B.5CrNiMo;

C.Cr12MoV;

D.GCr15

10.下列材料中,最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( )

A.Al2O3;

B.聚苯乙烯;

C.聚丙烯;

D.饱和聚酯

11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只

需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是( )

A.铁总是存在加工硬化,而铜没有;

B.铜有加工硬化现象,而铁没有;

C.铁在固态下有同素异构转变;而铜没有

D.铁和铜的再结晶温度不同

12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )

A.铁素体-奥氏体不锈钢;

B.马氏体-奥氏体不锈钢;

C.莱氏体不锈钢;

D.贝氏体不锈钢

13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( )

A.马口铁;

B.白口铸铁;

C.麻口铸铁;

D.灰铸铁

14.用于制造渗碳零件的钢称为( )。

A.结构钢;

B.合金钢;

C.渗碳钢;

D.工具钢

15.马氏体组织有两种形态( )。

A.板条、树状;

B.板条、针状;

C.树状、针状;

D.索状、树状

16.实际生产中,金属冷却时( )。

A.理论结晶温度总是低于实际结晶温度;

B.理论结晶温度总是等于实际结晶温度;

C.理论结晶温度总是大于实际结晶温度;

D.实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

17.零件渗碳后,一般需经过( )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A.淬火+低温回火;

B.正火;

C.调质;

D.淬火+高温回火

18.C曲线右移使淬火临界冷却速度( ),淬透性( )。

A.减小、增大;

B.减小、减小;

C.增大、减小;

D.增大、增大

19.机械制造中,T10钢常用来制造( )。

A.容器;

B.刀具;

C.轴承;

D.齿轮

20.钢经表面淬火后将获得( )。

A.一定深度的马氏体;

B.全部马氏体;

C.下贝氏体;

D.上贝氏体

21.GCrl5SiMn钢的含铬量是:( )

A.15%;

B.1.5%;

C.0. 15%;

D.0.015%

22.铅在常温下的变形属:( )

A.冷变形;

B.弹性变形;

C.热变形;

D.既有冷变形也有热变形

23、黄铜是以()为主加元素的铜合金。

A.铅

B.铁

C.锡

D.锌

24、在Fe-Fe3C和图中,奥氏体冷却到ES线时开始析出()。

A.铁素体

B.珠光体

C.二次渗碳体

D.莱氏体

25、从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以()温度为界限区分的。

A.结晶

B.再结晶

C.相变

D.25℃

四、判断题(共10 分,每小题 1 分)

1.回火托氏体和托氏体皆由铁素体和渗碳体两个相构成,因而其性能相同。( )

2.冷却速度越快,钢的淬透性越高。( )

3.钢的淬透性越高,产生焊接裂纹的倾向越大。( )

4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。( )

5.所有强化金属的手段,都在提高强度的同时降低了韧性。( )

6.可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。( )

7.一定加热温度下,奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。( )

8.所谓过量弹性变形,是指零件发生了塑性变形。( )

9.铝极易氧化,故铝制品的抗氧化失效能力极差。( )

10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。( )

五、简答题(共30分,每题10分)

1.简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。

2.简述回火的目的。

3.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体?他们的力学性能各有何特点?

《机械工程材料》期末试卷

《机械工程材料》期末试卷 班级:______________ 学号:___________ 姓名:____________ 一、名词解释(每题2分,共10分) 1.淬透性 2. 回火马氏体 3. 位错 4. 相 5. 加工硬化 二、判断正误(每题1分,共10分) 1. 可锻铸铁可以进行锻造加工。() 2. 高分子材料中,大分子链之间的结合键是离子键( ) 3. 钢的淬硬性主要取决于钢中的碳元素含量,合金元素越高,其淬硬性越好。( ) 4. 所以金属均有明显的屈服现象。() 5. 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。( ) 6. 在铁碳合金相图中,具有E点与F点之间成分的合金缓冷到1148℃时都将发生共晶转变。() 7. 凡是液态凝固为固体的过程都是结晶过程。( ) 8. 铸造条件下,冷却速度越大,则过冷度越大,晶粒越细( ) 9. 马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。() 10.复合材料中的增强相主要起承受应力和显示功能的作用。( ) 三、填空(每空1分,共15分) 1.金属的结晶主要由和两个基本过程。 2. 渗碳的方法主要有、和。 3. 完全退火是指将亚共析钢加热至A3+(30~50℃)完全奥氏体化,炉冷至室温得到和组织的热处理工艺。 4. 材料的工艺性能是指性、性、性和性。 5. 白口铸铁中碳主要以的形式存在,灰口铸铁中碳主要以的形式存在。 6. 常温下,金属单晶体的塑性变形方式为和。 四、选择题(单选或多选) (每题2分,共30分) 1.过共析钢正火的目的()。 A. 调整硬度,便于切削加工 B.细化晶粒,为最终热处理作组织准备 C. 消除网状二次渗碳体 D.消除残余内应力,防止变形开裂 2. T12钢的正常淬火组织是()。 A. 马氏体+残余奥氏体 B. 马氏体+颗粒状碳化物 C. 马氏体+铁素体 D.马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物 11. 随冷塑性变形量增加,金属的()。 A.强度下降,塑性提高 B.强度和塑性都下降 C.强度和塑性都提高 D.强度提

#机械工程材料-习题集答案

第1章材料的性能 一、选择题 1.表示金属材料屈服强度的符号是( B) A.σ B.σs C.σb D.σ-1 2.表示金属材料弹性极限的符号是( A) A.σe B.σs C.σb D.σ-1 3.在测量薄片工件的硬度时,常用的硬度测试方法的表示符号是( B) A.HB B.HRC C.HV D.HS 4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(A ) A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 二、填空 1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗(变形)或(破坏)的能力。 2.金属塑性的指标主要有(伸长率)和(断面收缩率)两种。 3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、(塑性变形)和(断裂)三个阶段。 4.常用测定硬度的方法有(布氏硬度测试法)、(洛氏硬度测试法)和维氏硬度测试法。 5.疲劳强度是表示材料经(无数次应力循环)作用而(不发生断裂时)的最大应力值。 三、是非题 1.用布氏硬度测量硬度时,压头为钢球,用符号HBS表示。是 2.用布氏硬度测量硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。是 3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。 四、改正题 1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。将冲击载荷改成交变载荷 2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。将HB改成HR 3. 受冲击载荷作用的工件,考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。将疲劳强度改成冲击韧性 4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。将冲击韧性改成断面收缩率 5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。将载荷改成冲击载荷 五、简答题 1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。σs: 屈服强度σ0.2:条件屈服强度 HRC:洛氏硬度(压头为金刚石圆锥)σ-1: 疲劳极限 σb: 抗拉强度σ5:l 0=5d 时的伸长率(l =5.65s01/2) HBS:布氏硬度(压头为钢球)第2章材料的结构

《机械工程材料》教学大纲

《机械工程材料》教学大纲 修订单位:机械工程学院材料工程系 执笔人:吕柏林 一、课程基本信息 1.课程中文名称:机械工程材料 2.课程英文名称:Mechanical Engineering Materials 3.适用专业:机械设计制造及其自动化 4.总学时:48学时 5.总学分:3学分 二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务 机械工程材料课程是为机械类本科生开设的必修课,本课程的主要目的是使学生通过本课程的学习,掌握金属材料,非金属材料,材料热处理以及材料选用等方面的技术基础知识.本课程的任务是结合校内金工教学实习,使学生通过工程材料的基础知识,材料处理,材料选用基础的学习,获得常用机械工程材料方面的实践应用能力,也为进一步学习毛坯成型和零件加工知识以及其它有关课程及课程设计,制造工艺方面奠定必要的基础。 三、理论教学内容与教学基本要求 (一)教学基本要求: 1.熟悉工程材料的基本性能 2.掌握金属学的基础知识,包括金属的晶体结构,结晶,塑性变形与再结晶,二元合金的结构与结晶. 3.掌握运用铁碳合金相图,等温转变曲线,分析铁碳合金的组织与性能的关系. 4.熟悉各种常规热处理工艺以及材料的表面热处理技术. 5.掌握常用工程材料(包括高分子材料,陶瓷材料)的组织,性能,应用与选用原则.(二)理论教学内容 1.绪论(2学时) 课程的目的和任务 ;教学方法和教学环节 ;学习要求与方法 2.工程材料的机械性能(2学时) 强度,刚度,硬度,弹性,塑性,冲击韧性 3.金属的晶体结构和结晶(6学时) 常见的三种晶体结构 ;金属实际结构及晶体缺陷 ;金属的同素异构转变4.金属的塑性变形与再结晶(6学时)

(机械制造行业)机械工程材料期末复习题

机械工程材料期末复习题 一、填空 1.纯金属常见的晶体结构有面心结构,体心结构和密排_____ 结构。金属中常见的点缺陷为,线缺陷为,面缺陷为;工程实践中,通常采 用晶体缺陷数量的方法强化金属 2.铁素体的强度高于纯铁,是由于发生了强化;孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁,是由于发生了强化;冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝,是由于发生了强化;珠光体的强度高于铁素体,是由于发生了强化。 3.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,因而可以锻造。 4. 高分子材料中分子链的形状有三种,其中的型具有热固性,而具有热性。按照物理状态,室温下处于态的高分子材料称为塑料,处于__ 态的称为橡胶。高分子材料的加工成型是在其态下进行的。 5.滑动轴承材料的显微组织特征是:粒子分布在软中,或粒子分布在硬中,前者的承载能力于后者。 6.陶瓷材料中的气相是指,它是在过程中形成的,它了陶瓷的强度。 7.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。 8、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、 __________、__________和__________。 9、陶瓷材料中的气相是指__ ,它是在________过程中形成的, 它了陶瓷的强度。 10、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 11、金属的断裂形式有__________和__________两种。 12、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_________、_________、_________和 _________。 13、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 14、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 15、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。

机械工程材料试题及答案三

机械工程材料试题三 一、名词解释(共15分,每小题3分) 1. 奥氏体(A) 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题(共20分,每空1 分) 1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高,因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________,在________程中形成的,它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题(共25分,每小题1分) 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制,有时会发生开裂,最可能的原因是( ) A.温度过低; B.温度过高; C.钢锭含磷量过高; D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中,淬透性最高的是( ) A.20钢; B.40钢; C.T8钢; D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性; B.固溶强化; C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区; D.细化晶粒; 4.W18Cr4V钢锻造后,在机械加工之前应进行( ) A.完全退火; B.球化退火; C.去应力退火; D.再结晶退火 5.下列材料中,最适合制造机床床身的是( ) A.40钢; B.T12钢; C.HT300; D.KTH300-06 6.下列材料中,最适合制造气轮机叶片的是 A.1Cr13钢; B.1Cr17钢; C.3Cr13钢; D.4Cr13钢 7.下列材料中,最适合制造飞机蒙皮的是( ) A.ZAlSi12; B.2A50(旧牌号LD5); C.ZAlMg10; D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中,最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) A.1Cr17; B.1Cr18Ni9Ti; C.聚四氟乙烯; D.SiO2 9.下列材料中,最适合制造汽车板弹簧的是( ) A.60Si2Mn; B.5CrNiMo; C.Cr12MoV; D.GCr15 10.下列材料中,最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) A.Al2O3; B.聚苯乙烯; C.聚丙烯; D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化,而铁则不需冷加工,只 需加热到一定温度即使晶粒细化,其原因是( ) A.铁总是存在加工硬化,而铜没有; B.铜有加工硬化现象,而铁没有; C.铁在固态下有同素异构转变;而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢; B.马氏体-奥氏体不锈钢; C.莱氏体不锈钢; D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?( ) A.马口铁; B.白口铸铁; C.麻口铸铁; D.灰铸铁

最新机械工程材料习题答案

精品文档 机械工程材料习题答案 第二章作业 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、-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构? 答:常见晶体结构有3种: ⑴体心立方:-Fe、Cr、V ⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方:Mg、Zn 2---7为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性? 答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。 第三章作业 3-2 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;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。 答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒

小 精品文档. 精品文档第四章作业韧性也好?试用在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、4-4 多晶体塑性变形的特点予以解释。而且塑性和韧性也较好,晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,答:原因是:即强韧性好。Hall-Petch公式。晶界越多,越难滑移。(1)强度高:2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。(生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将6 -4天,然后7~15丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂再精加工。试解释这样做的目的及其原因?答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。 4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)? 答:W、Sn的最低再结晶温度分别为: TR(W) =(0.4~0.5)×(3410+273)-273 =(1200~1568)(℃)>1000℃TR(Sn) =(0.4~0.5)×(232+273)-273 =(-71~-20)(℃) <25℃ 所以W在1000℃时为冷加工,Sn在室温下为热加工 4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想?为什么? 精品文档.

(新)机械基础课程教学大纲

《机械基础》课程教学大纲 课程编号 适用专业:机械类专业 学时:128(讲课114:,实验:14)学分:7 执笔者:曾德江编写日期:2004年4月 一、课程的性质和任务 机械基础是机械类各专业的一门重要的专业基础课,为进一步学习专业课程和新的科学技术做准备。 本课程的任务是:使学生掌握常用机械工程材料的性能、用途及选择,初步掌握机械零件毛坯的基础知识;初步掌握分析解决工程实际中简单力学问题的方法;初步掌握对杆件进行强度个刚度计算的方法,并具有一定似的实验能力;掌握常用机构和通用机械零件的基本知识,初步具有分析、选用和设计机械零件及简单机械传动装置的能力。为学习专业课和新的科学技术打好基础,为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。 二、课程内容和要求 模块一机械工程材料(17学时) 第一单元绪论(1学时) 介绍与本课程相关的基本概念,本课程研究的主要内容及新技术的应用。 掌握与本课程相关的基本概念。 第二单元金属材料与热处理基础(10学时) 介绍金属材料的性能、金属学基础、钢的热处理的基本知识。 理解金属材料的性能、金属学相关的基本概念、基本知识,了解铁碳合金状态图的应用,掌握金属材料常用的热处理方法和适用范围。 第三单元钢铁材料(4学时) 介绍工业用钢、工程铸铁的分类、特点及牌号表示。 了解工业用钢、工程铸铁的分类、特点,掌握工业用钢、工程铸铁的牌号表示。 第四单元非铁金属与粉末冶金金属材料(2学时) 介绍非铁金属与粉末冶金金属材料的分类及牌号表示。 了解非铁金属与粉末冶金金属材料的分类、特点及应用。 模块二静力学(16学时) 第五单元静力学基础(5学时) 介绍静力学的基本概念,静力学公理,约束、约束反力与受力图。 掌握静力学的基本概念、基本公理及物体的受力分析与受力图的绘制。

机械工程师笔试题(一-试题)

机械工程师笔试试卷 姓名:分数: 一、简答题:(12题,每题5分,共60分) 1.钢根据用途可分几类?按其端面形状可分几类? 2.角钢变形有哪几种?槽钢的变形有哪几种? 3.什麽叫装配?装配的三要素是什么? 4.影响材料冲压的因素有哪些? 5.金属结构的主要形式有哪些? 6.金属结构的连接方法有哪几种? 7.装配中常用的测量项目有哪些?

8.零件上表面对下表面的平行度公差值为0.05mm,若要规定该上表面的平面度公差,其公差值与平行度公差值有何关系,为什么。 9.40Cr钢汽车转向节是汽车的重要零件,毛坯硬度要求241~285HBS,成品表面硬度为52~63HRC,需进行哪两种热处理工艺。 10.举例说明在什么情况下螺纹连接需要防松,防松方法可分为哪几类。 11.试述刀具前刀面上的积屑瘤能够为切削加工带来哪些有利因素,并说明其条件。 12.常用的表面处理工艺有哪几种(至少答出5种)。

二、应用题:(4题,每题10分,共40分) 1.下图为工作压力20MPa的液压油缸装配示意图,请说明以下问题: 1)以右端为例,说明Ф1小孔在启动和停止时的缓冲作用原理。 2)说明数字标示部分所用密封圈的密封形式和类型。 2.指出图示轴系结构设计中的错误,在错误之处标出数字作记号,分别按数字记号说明其错误原因。

3.一个带有键槽的内孔,其设计尺寸如图a所示。该内孔有淬火处理的要求,因此有如下的工艺安排(参见图b): 1)镗内孔到 046 .0 8. 49+ φmm;2)插键槽;3)淬火处理;4)磨内孔,同时保证内孔直径03.0 50+ φmm和键槽 深度 3.0 8. 53+ mm两个设计尺寸的要求。请计算插键槽工序的工序尺寸A2。 4.浇铸系统由哪几部分组成,铸件浇注系统应满足哪些工艺要求?某形状复杂的铸件材质为HT200,质量为60kg,壁厚δ=6mm,采用封闭式浇铸系统,计算该铸件浇注系统各组元的截面积。

机械工程材料课后习题答案

机械工程课后答案 第一章 1、什么是黑色金属什么是有色金属 答:铁及铁合金称为黑色金属,即钢铁材料;黑色金属以外的所有金属及其合金称为有的金属。 2、碳钢,合金钢是怎样分类的 答:按化学成分分类;碳钢是指含碳量在%——%之间,并含有少量的硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。 3、铸铁材料是怎样分类的应用是怎样选择 答:铸铁根据石墨的形态进行分类,铸铁中石墨的形态有片状、团絮状、球状、蠕虫状四种,对应为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。 4、陶瓷材料是怎样分类的 答:陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三种。 5、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各有什么特点α -Fe,γ-Fe,Al,Cu,Ni,Pb,Cr,V,Mg,Zn各属何种金属结构 答:体心晶格立方,晶格常数a=b=c,α-Fe,Cr,V。面心晶格立方,晶格常数a=b=c,γ-Fe,Ni,Al,Cu,Pb。密排六方晶格,Mg,Zn。 6、实际金属晶体中存在哪些缺陷它们对性能有什么影响 答:点缺陷、破坏了原子的平衡状态,使晶格发生扭曲,从而引起性能变化,是金属的电阻率增加,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。 线缺陷(位错)、少量位错时,金属的屈服强度很高,当含有一定量位错时,强度降低。当进行形变加工时,位错密度增加,屈服强度增高。 面缺陷(晶界、亚晶界)、晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。 7、固溶体有哪些类型什么是固溶强化 答:间隙固溶体、置换固溶体。由于溶质元素原子的溶入,使晶格发生畸变,使之塑性变形抗力增大,因而较纯金属具有更高的强度、硬度,即固溶强化作用。 第二章

1、在什么条件下,布氏硬度实验比洛氏硬度实验好 答:布氏硬度实验主要用于硬度较低的退火钢、正火钢、调试刚、铸铁、有色金属及轴承合金等的原料和半成品的测量,不适合测定薄件以及成品。洛氏硬度实验可用于成品及薄件的实验。 2、σ的意义是什么能在拉伸图上画出来吗 答:表示对于没有明显屈服极限的塑性材料,可以将产生%塑性应变时的应变作为屈服指标,即为条件屈服极限。 3、什么是金属的疲劳金属疲劳断裂是怎样产生的疲劳破坏有哪些特点如何提高零件的疲劳强度 答:金属在反复交变的外力作用下强度要比在不变的外力作用下小得多,即金属疲劳; 疲劳断裂是指在交变载荷作用下,零件经过较长时间工作或多次应力循环后所发生的断裂现象; 疲劳断裂的特点:引起疲劳断裂的应力很低,常常低于静载下的屈服强度; 断裂时无明显的宏观塑性变形,无预兆而是突然的发生;疲劳断口能清楚的显示出裂纹的形成、扩展和最后断裂三个阶段; 提高疲劳强度:改善零件的结构形状,避免应力集中,降低零件表面粗糙度值以及采取各种表面强化处理如喷丸处理,表面淬火及化学热处理等。 4、韧性的含义是什么αk有何实际意义 答:材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力,称为材料的韧性;冲击韧度αk表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力,αk值的大小表示材料的韧性好坏。一般把αk值低的材料称为脆性材料,αk值高的材料称为韧性材料。 5、何谓低应力脆断金属为什么会发生低应力脆断低应力脆断的抗力指标是什么答:低应力脆断是在应力作用下,裂纹发生的扩展,当裂纹扩展到一定临界尺寸时,裂纹发生失稳扩展(即自动迅速扩展),造成构件的突然断裂;抗力指标为断裂韧性(P43) 6、一紧固螺栓使用后有塑性变形,试分析材料的那些性能指标没有达到要求 答:钢材的屈服强度未达到要求。 第三章 1、分析纯金属的冷却曲线中出现“平台”的原因 答:液态金属开始结晶时,由于结晶潜热的放出,补偿了冷却时散失的热量,

机械工程材料期末试题(附答案) 整理

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

机械工程材料试卷复习题

机械工程材料 1 .室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越高。() 2 ?因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系,所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。() 3?间隙固溶体一定是无限固溶体。() 4 ?铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。() 5?在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。 6 ?高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。() 7 .钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大。() 8 ? T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。() 9 ?灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。() 10. 齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。() 是非题 1 ? (V) 2 ? ( X ) 3 ? ( X ) 4 ? ( V) 5 ? ( X ) 6 ? ( X ) 7 ? (V) 8 ? (V) 9 ? ( X)10 ? ( V) 1. _________________________________________________ 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将 _______________________________________________ a ?越高; b ?越低; c ?越接近理论结晶温度 2 ? a —Fe是实际原子数为 _________ 。 a ? 2; b ? 4; c ? 6 3 ?固溶体的晶体结构___________ 。 a ?与溶剂相同; b ?与溶质相同; c ?为其他晶型 4?间隙相的性能特点是_____________ 。 a ?熔点高、硬度低; b ?硬度高、熔点低; c ?硬度高、熔点高 5. __________________________________ 金属的加工硬化现象将导致。 a. 强度降低,塑性提高; b.强度提高,塑性降低;c ?强度降低,塑性降低 6 ?用下述三种方法制成齿轮,____________ 种方法较为理想。 a.用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮; b.由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮; 圆棒锻成圆 c.由 饼,再加工成齿轮 7.钢中含硫量过高的最大危害是造成__________________ 。 a.热脆; b.冷脆; c.氢脆 8 ?奥氏体是___________ 。

机械工程材料 第三版 王运炎 编写 部分课后练习 考试重点习题和答案

第五章 1.定义:马氏体:碳在α-Fe中的过饱和固溶体,是单相的亚稳组织。 淬透性:钢在淬火时能获得淬硬深度的能力,它是刚才本身固有的属性。 淬硬性:钢在淬火后能达到最高硬度的能力,它主要取决于马氏体的含碳量。 2.热处理加热的目的是什么:消除毛胚中的缺陷,改善其工艺性能,为后续工艺做组 织准备;更重要的是热处理能显著提高钢的力学性能,从而充分发挥刚才的潜能,提高工件 的使用性能和使用寿命。(得到奥氏体) 3.马氏体有几种类型?性能特点如何?含碳量分别为0.1%,0.2%,0.4%,0.7%, 1.0%的钢淬火后分别得到何种马氏体:马氏体组织形态主要有片状和板条状两种基本 类型;片状马氏体(高碳马氏体)硬度大,塑性,韧性差。板条状马氏体(低碳马氏体)有 良好的塑性和韧性,有较高的断裂韧度和较低的韧脆转变温度等特点;0.1%,0.2%为板条状 马氏体,0.4%,0.7%为两种马氏体的混合组织,1.0%为片状马氏体。(0.2%以下为板条状马 氏体,1.0%以上为片状马氏体) 4.生产中常用的退火方法有哪些?退火的目的,加热温度,获得的组织及应用? 含碳0.6%,0.8%,1.2%的钢,具有晶内偏析的铸件或铸锭,存在内应力的铸件或 铸锭分别应该采用哪种退火?加热温度是多少?得到何组织?退火分为完全退火, 均匀退火,球化退火,去应力退火;1。完全退火:主要运用于亚共析成分的碳钢和合金钢 的铸件,锻件,热轧型材和焊接结构件。目的是细化晶粒,消除内应力和组织缺陷,降低硬 度,为随后的切削加工和淬火做好组织准备。加热到Ac3以上30-50℃,保温一段时间,随 炉缓慢冷却到600℃以下,在出炉在空气中冷却。2。球化退火:主要运用于共析或过共析 成分的碳钢和合金钢。目的是使钢中的碳化物球化,以降低硬度,改善切削加工性,并为淬 火做好组织准备。加热到Ac1以上10-20℃,保温一段时间,随炉缓慢冷却到600℃以下, 在出炉在空气中冷却。3。均匀化退火:主要运用于合金钢铸锭和铸件,目的是为了消除铸 造中产生的枝晶偏析,使成分均匀化。加热到Ac3以上150-200℃,保温10-15h,随炉缓冷 到350℃,在出炉冷却。4。去应力退火:主要用于消除合金钢铸锭和铸件,焊接件,冷冲 压件以及机加工工件中的残余应力。缓慢加热到Ac1以下100-200℃,保温一段时间,随炉 冷却到200℃再出炉冷却;0.6%为完全退火,0.8%,1.2%为球化退火,具有晶内偏析的铸件 或铸锭为均匀退火,存在内应力的铸件或铸锭为去应力退火。 5.生产中应用的回火有哪几种?加热温度,获得的组织,性能特点如何:

机械工程材料基础知识大全

《机械工程材料》 基础篇 一:填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型,α-Fe是体心立方类型,其实际原子数为 2 。 2.晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3.固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4.铸造时常选用接近共晶成分(接近共晶成分、单相固溶体)的合金。5.金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性、晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化、织构现象的产生。6.金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否(能、否)通过再结晶退火来细化晶粒。 8.疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9.钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10.珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11.正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织;正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件,材料均选用45钢,甲厂采用正火,乙厂采用调质,都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体+珠光体、回火索氏体。 14.40Cr,GCr15,20CrMo,60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15.常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16.用T12钢制造车刀,在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17.量具钢加工工艺中,在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质(退火、调质、回火)。 18.耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织,造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则,工艺性原则,经济性原则。 21.纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22.面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23.在立方晶格中,如果晶面指数和晶向指数的数值相同时,那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24.过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25.固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26.金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27.热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。

机械工程材料期末试题含详细答案

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

机械工程材料课后习题答案

1.可否通过增加零件的尺寸来提高其弹性模量:不能,弹性模量主要取决与材料的本性,除随温度升高而逐渐降低外,其他强化手段如热处理,冷加工,合金化等对弹性模量的影响很小。 2.工程上的延伸率与选取的样品长度有关,为什么:延伸率=(L1-L2)/10,当式样d0不变时,L0增加,则延伸率下降,只有当L0/d0为常熟市,延伸率才有可比性。 3.如何用材料的应力--应变曲线判断材料的韧性:所谓的材料韧性是指材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量,即拉伸曲线与横坐标所包围的面积。 4.从原子结构上说明晶体与非晶体的区别:院子在三维空间呈现规则排列的固体成为晶体,而原子在空间里无序排列的固体成为非晶体。晶体长程有序,非晶体短程无序。 5.立方晶系重指数相同的晶面与晶向有什么关系:互相垂直。 6.合金一定单相的吗,固溶体一定是单相的吗:合金不一定是单相的,也可以由多相组成,固溶体一定是单相的。 7.固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变,为什么:不属于,同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化。 8.根据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的原因:由匀晶转变相图可以知道,固溶体合金的结晶只有在充分缓慢冷却的条件下才可能得到成分均匀的固溶体组织。然而在实际生产中,由于冷速较快,合金在结晶过程中固相和液相中的原子来不及扩散,使得线结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素,而后结晶的枝晶间含较多的低熔点元素,在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分出现不均匀的现象,成为枝晶偏析。 9.结合相图分析含0.45%、1.2%和3.0%的Fe-C合金在缓慢冷却过程中的转变及温室下的组织:0.45%C:L—L+δ—L+δ+γ—L+γ—γ+c—P+γ+α,室温组织:P+α 1.2%C:L—L+γ—γ—γ+二次渗碳体—F+γ+二次渗碳体—二次渗碳体,室温组织:P+二次渗碳体 3.0%C:L —L+γ—L+γ+Le—γ+Le+二次渗碳体—P+γ+二次渗碳体+一次渗碳体—Le’+二次渗碳体+P,室温组织:Le’+二次渗碳体+P 10.为什么室温下金属的晶粒越细,强度、硬度越高,韧性、塑性也越好:因为金属的晶粒越细,晶界总面积额越大,位错障碍越多,需协调的具有不同未向的晶粒越多,金属塑性变形的抗力越高,从而导致金属的强度和硬度越高;合金的晶粒越细,单位体积内晶粒数目越多,同时参与变形的晶粒数目越多,变形越均匀,推迟了裂纹的形成与扩展,使得在断裂前发生了较大的塑性变形,在强度和硬度同时参加的情况下,所以合金晶粒越细,其苏醒和韧性也越好。 11.黄铜铸件上的数码不慎擦掉如何辨别数码:加热使其再结晶的方法可以使原来数码再显现,因为打字时会使铸件打字处产生塑性变形,有预变形存在,通过加热再结晶课使晶粒恢复到预变形之前的形态,便可现出数码。 12.合金铸件的晶粒粗大,能否再结晶退火来细化晶粒:不能,因为铸件没有产生预变性,就不能用再结晶的方法。 13.齿轮饼胚的加工方法:选择由热轧钢棒墩成圆饼,因为这样可以控制钢的纤维素的走向与受力方向一致。 14.用冷拉钢丝绳吊运刚出炉热处理工件去淬火,但在此过程中钢丝绳发生断裂的原因:因为热处理工件有很高的温度,冷拉钢丝绳接触后相当于使之再结晶,晶粒会恢复到以前的状态,因而强度会降低。 15.在冷拔钢丝时进行中间退火原因:因为在冷拔过程中会产生很大的应力,在以后使用中需要把这些应力消除,使用中间退火会细化晶粒,产生预变形,使强度和硬度提升,消除应力选取的温度应该小于再结晶温度。 16.用冷拔高碳钢丝缠绕螺旋弹簧,最后要进行低温去应力定型退火:因为在冷拔过程中会

机械工程课程考试模拟试卷A

《机械工程材料》课程考试模拟试卷A及答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1、在设计汽车缸盖螺钉时,应选用的强度指标是(C )。 A.?e B.?s C.?0.2 D.?b 2、在立方晶系中指数相同的晶面和晶向(B )。 A.互相平行B.互相垂直C.即平行又垂直D.无必然联系 3、钢经调质处理后获得的组织是(C )。 A.回火马氏体B.回火屈氏体C.回火索氏体D.回火贝氏体 4、钢的淬透性主要取决于(C )。 A.含碳量B.冷却介质C.合金元素D.加热温度 5、用来合成高聚物的低分子化合物称为(B )。 A.链节B.单体C.链段D.单分子 6、有一碳钢制作的支架刚性不足,解决的办法是(C )。 A.用热处理方法强化B.另选合金钢C.增加横截面积D.在冷塑性变形状态下使用7、晶体中的空穴属于(A )。 A.点缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.不是缺陷 8、过共析钢的正常淬火加热温度是(B )。 A.Ac3?(30~50)C B.Ac1?(30~50)C C.Accm?(30~50)C D.Are?(30~50)C 9、钢的淬硬性主要取决于(A )。 A.含碳量B.冷却介质C.合金元素D.加热温度 10、塑料制品的玻璃化温度(B )为好,橡胶制品的玻璃化温度(B )为好。 A.低,高B.高,低C.高,高D.低,低0000 二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分) 1、从液态转变为固态时,为了细化晶粒,可采用(BD )。 A.快速浇注B.加变质剂 C.以砂型替代金属型D.增大过冷度 2、淬火时,零件易变形、开裂的形状可能有(BD )。 A.形状对称B.有尖角C.壁厚均匀D.壁厚不均匀 3、影响工程材料力学性能的内在因素包括(ABC )。 A.化学成分B.内部结构C.内部组织D.使用条件 4、下列适于作高温耐热零件的材料为(AD )。 A.陶瓷B.玻璃钢C.40Cr D.12CrMoV 5、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(ABCD )。 A.T9 B.Cr12MoV C.9SiCr D.W18Cr4V 三、填空题(本大题共15空,每空2分,共30分) 1、单晶体与非晶体最根本的区别是晶体有固定的熔点、晶体原子排列具有规律性、晶体性能各向异性。 2、??Fe、??Fe的一个晶胞内的原子数分别为2 和4 。 3、当钢中发生奥氏体向马氏体的转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越低,转变后的残余奥氏体量就越多。

机械工程材料总结

机械工程材料总结 通过这一学期的学习,对各种材料也有了了解,比如说,在机械工程材料中,金属材料最重要的。掌握了常用机械工程材料的性能与应用,具有选择常用机械工程材料和改变材料性能的方法。了解了与本课程有关的新材料,新技术,新工艺及其发展概况。 材料是人类生产和生活的物质基础。人类社会发展的历史表明,生产技术的进步和生活水平的提高与新材料的应用息息相关。每一种新材料的发明和应用,都使社会生产和生活发生重大的变化,并有力地推动着人类文明的进步。例如,合成纤维的研制成功改变了化学、纺织工业的面貌,人类的衣着发生重大变化;超高温合金的发明加速了航空航天技术的发展;超纯半导体材料的出现使超大规模集成电路技术日新月异,促进了计算机工业的高速发展;光导纤维的开发使通信技术产生了重大变革;高硬度、高强度等新材料的应用使机械产品的结构和制造工艺发生了重大变化。因此,历史学家常以石器时代、铜器时代、铁器时代划分历史发展的各个阶段,而现在人类已跨进人工合成材料的新时代。 学完了整册书,对本书有了深刻了解。通过对第一章的力学性能的学习,了解了要正确,合理地使用金属材料,必须了解其性能。金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在各种加工进程中所表现出来的性能,主要有力学性

能、物理性能和化学性能。在机械行业中选用材料时,一般以力学性能为主要依据。在第二章的学习中,了解了金属的晶体结构和结晶,固体材料按内部原子聚集状态不同,分为晶体和非晶体两大类。固态金属基本上都是晶体物质。材料的性能主要取决于其内部结构。因此,研究纯金属与合金的内部结构,对了解和掌握金属的性能是非常重要的。 在深入的了解中我又学到了金属不但能结晶,而且还能再结晶。为了获得预期组织结构与性能,我们通常采用热处理来实现这一方法。热处理是提高金属使用性能和改善工艺性能的重要加工工艺方法,因此,在机械制造中绝大多数的零件都要进行热处理。一般应用以下方面:1.作为最终热处理,正火可以细化晶粒,使组织均匀化,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性。对于普通结构钢零件,力学性能要求不是很高时,可以正火作为最终热处理。2.作为预先热处理,截面较大的合金结构钢件,在淬火或调质处理前长行正火,以清除魏氏组织或带状组织,并获得细小而均匀的组织,对于过共析钢可减少二次渗碳体量,并使其不形成连续网状,为球化退火作组织准备。3.改善切削加工性能,低碳钢或低碳钢退火后硬度太低,不便于切削加工。正火可提高其硬度,改善其切削加工性能。 实践证明,生产中往往会由于选材不当或热处理不妥,使机械零件的使用性能不能达到规定的技术要求,从而导致零件在使用中因发生过量变形,过早磨损或断裂等而早期失效。所以,在

机械工程材料总复习资料

机械工程材料复习 第一部分 基本知识 一、概述 ⒈目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识(性能和改性方法是重点)。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料; 具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 ⒉复习方法 以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用” 之间的关系为主线,掌握材料性能和改性的方法,指导复习。 二、材料结构与性能: ⒈材料的性能: ①使用性能:机械性能(刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性); ②工艺性能:热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 ⒉材料的晶体结构的性能:纯金属、实际金属、合金的结构(第二章); 纯金属:体心立方(e F -α)、面心立方(e F -γ),各向异性、强度、硬度低;塑性、韧性高 实际金属:晶体缺陷(点:间隙、空位、置换;线:位错;面:晶界、压晶界)→各向同性;强度、硬度增高;塑性、韧性降低。 合金:多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。 单相合金组织:合金在固态下由一个固相组成;纯铁由单相铁素体组成。 多相合金组织:由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能:较单相组织合金有更高的综合机械性能,工程实际中多采用多相组织的合金。 ⒊材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能:F 、P 、A 、Fe3C 、Ld ;

1)平衡结晶组织 平衡组织:在平衡凝固下,通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀,并一直保留到室温。

2)成分、组织对性能的影响 ①硬度(HBS):随C ﹪↑,硬度呈直线增加, HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。 ②抗拉强度(b σ):C ﹪<0.9%范围内,先增加,C ﹪>0.9~1.0%后,b σ值显著下降。 ③钢的塑性(δ ?)、韧性(k a ):随着C ﹪↑,呈非直线形下降。 3)硬而脆的化合物对性能的影响: 第二相强化:硬而脆的化合物, 若化合物呈网状分布:则使强度、塑性下降; 若化合物呈球状、粒状(球墨铸铁):降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用,使韧性及切削加工性提高; 呈弥散分布于基体上:则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大,使强度、硬度增加,而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化; 呈层片状分布于基体上:则使强度、硬度提高,而塑性、韧性有所下降。 ⑵。塑性变形组织与性能

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