机械工程材料复习题含答案
第一章金属学基础一、名词解释
1.过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核：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。
3.非均质成核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形：金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性：金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化：随着冷变形的增加，金属的强度、硬度增加；塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶：冷变形后的金属被加热到较高的温度时，破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织：在塑性变形中，随着变形量的增加，其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长，由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。当变形量较大时，晶粒被拉成纤维状，此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线：在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布；塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。10.同素异构转变：某些金属，在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
11.变质处理：在液态金属结晶前，人为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。
二、单选题
1. 表示金属材料延伸率的符号是（ A ）
A.δ
B.ψ
C.σe
D.σb
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. 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.韧性
C.塑性
D.弹性
4. 晶体中的位错属于（ C ）
A.体缺陷
B.面缺陷
C.线缺陷
D.点缺陷
5. 在晶体缺陷中，属于线缺陷的有（ B ）
A.间隙原子
B.位错
C.晶界
D.缩孔
6. 变形金属再结晶后，（ D ）
A.形成等轴晶，强度增大
B.形成柱状晶，塑性下降
C.形成柱状晶，强度增大
D.形成等轴晶，塑性升高
7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做（ B ）
晶向D. 晶粒C. 晶格B.晶胞A.
8. 晶格中的最小单元叫做（ A ）
A.晶胞
B.晶体
C.晶粒
D.晶向
9. 属于（ B ）的金属有γ-Fe、铝、铜等
A.体心立方晶格
B.面心立方晶格
C.密排六方晶格
D.简单立方晶格
10. 晶体结构属于体心立方的金属有（ C ）
A.γ-Fe、金、银、铜等
B.镁、锌、钒、γ-Fe等
C.α- Fe、铬、钨、钼等
D.α- Fe、铜、钨、铝等
11 晶体结构属于面心立方的金属有（ A ）
A.γ-Fe、铝、铜、镍等
B.镁、锌、钒、α- Fe等
C.铬、钨、钼、铝等
D.铬、铜、钼、铝等
12. 属于密排六方晶格的金属是（ D ）
A.δ-Fe
B.α-Fe
C.γ—Fe
D.Mg
13. 属于（ A ）的金属有α-Fe、钨、铬等
A.体心立方
B.面心立方
C.密排六方
D.简单立方
14 Cu属于（ C ）
A.密排六方结构金属
B.体心立方结构金属
C.面心立方结构金属
D.复杂立方结构金属
15. 实际金属的结晶温度一般都（ C ）理论结晶温度
A.高于
B.等于
C.低于
D.都有可能
16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于（ D ）
A.体心立方
B.简单立方
C.密排六方
D.面心立方
17. 属于面心立方晶格的金属是（ B ）
A.δ-Fe
B. Cu
C.α-Fe
D.Zn
18. 在金属结晶时，向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒，以达到改善其机械性能的目的，这种细化晶粒的方法叫做（ B ）
A.时效处理
B.变质处理
C.加工硬化
D.调质
19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度（ B ）进行
A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向
B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向
C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向
D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向
20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是（ B ）
A.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象
B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一；
C.钢的加工硬化可通过500～550℃的低温去应力退火消除；
D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
21. 每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子。
A.1
B.2
C.3
D.4
22. 每个面心立方晶胞中包含有（D）个原子。
A.1
B.2
C.3
D.4
23. 属于面心立方晶格的金属有（C ）。
A.α-Fe，铜
B.α-Fe，钒
C.γ-Fe，铜
D.γ-Fe，钒
。）B 属于体心立方晶格的金属有（24.
A.α-Fe,铝
B.α-Fe,铬
C.γ-Fe,铝
D.γ-Fe,铬
25. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（A ）。
A.间隙原子
B.位错
C.晶界
D.缩孔
26. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：B
A.越高
B.越低
C.越接近理论结晶温度
D.没变化
27. 为细化晶粒，可采用： B
A.快速浇注
B.加变质剂
C.以砂型代金属型
D.时效处理
28. 铸锭剖面由表面到中心的晶粒特点依次为：A
A.表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部细晶粒层。
B.表面细晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层。
C.表面等轴粗晶粒层，中间细晶粒层，心部柱状晶粒层。
D.表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层。
29. 下列三种方法制造紧固螺栓，哪一种比较理想（ B ）。
A.直接用圆钢切削加工而成；
B.将圆钢局部镦粗，然后再加工；
C.用一厚钢板切削加工而成。
30. 对重要受力零件，纤维组织的方向应该是与（ C ）。
A.最大正应力和最大剪应力平行；
B.最大正应力垂直和最大剪应力平行；
C.最大正应力平行和最大剪应力垂直。
D.最大正应力和最大剪应力垂直
31. 表示金属材料屈服强度的符号是（ B ）
A.σe
B.σs
C.σb
D.σ-1
32 表示金属材料抗拉强度的符号是（ D ）
A.δ
B.ψ
C.σe
D.σb
三、填空题（本大题共18小题，每小题2分，共36分）
1.常见金属的晶体结构有（体心立方晶格）、（面心立方晶格）与密排六方晶格。
2.晶体缺陷主要可分为（点缺陷）,（线缺陷）和面缺陷三类。
3.每个面心立方晶胞在晶核中实际含有（ 4 ）原子，致密度为（0.74 ）。
4.面缺陷主要指的是（晶界）和（亚晶界）。
5.最常见的线缺陷有（位错）和（挛晶）。
6.每个体心立方晶胞在晶核中实际含有（ 2 ）原子，致密度为（0.68 ）。
7.随着过冷度的增大，晶核形核率N（增大）,长大率G（增大）。
8.细化晶粒的主要方法有（提高过冷度）、（变质处理）和机械振动。
9.纯铁在1200℃时晶体结构为（面心立方晶格），在800℃时晶体结构为（体心立方晶格）。
10.金属的结晶过程是（形核）与（长大）的过程。
11.在工业生产中，金属的晶粒形状大都呈（等轴）状。
12.晶粒的大小取决于（形核）速率与（长大）速率。
13.钨在1000℃变形加工属于（冷）加工，锡在室温下变形加工属于（热）加工。（钨的熔点3410℃、锡的熔点232℃）
14.随着冷变形程度的增加，金属材料的强度、硬度（升高），塑性、韧性（下降）。
中间柱状晶粒（，）表面等轴粗晶粒区铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，即（15.区）和心部等轴晶粒区。
16.金属塑性的指标主要有（延伸率）和（断面收缩率）两种。
17.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。
18.对重要受力零件，纤维组织的方向应该是与最大正应力（平行），与最大剪应力的剪切平面（垂直）。
四、判断题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）
1. 金属的同素异构转变同样是通过金属原子的重新排列来完成的，故称其为再结晶。
本题答案：错误
2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。
本题答案：错误
3. 在一般情况下，金属结晶后晶粒越细小，则其强度越好，而塑性和韧性越差。
本题答案：错误
4. 晶粒度级数数值越大，晶粒越细。
本题答案：正确
5. 间隙相的性能特点是硬度高，熔点低。
本题答案：错误
6. 晶粒度级数数值越大，晶粒越粗。
本题答案：错误
7. 再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。
本题答案：错误
8. 同一金属，结晶时冷却速度愈大，则过冷度愈大，晶粒越细小。
本题答案：正确
9. 把在实际晶体中出现的刃型位错和螺型位错的缺陷叫做面缺陷。
本题答案：错误
10. 把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做线缺陷。
本题答案：正确
11. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率。
本题答案：正确
12. 钨、铁、锡的熔点分别为3410℃、1538℃、232℃，钨在1000℃、铁在900℃、锡在100OC 下的变形加工均属于热加工。
本题答案：错误
13. 冷变形强化是指金属材料在冷变形后，产生碎晶，位错密度增加，使其强度、硬度提高的现象。
本题答案：正确
14. 体心立方晶格的致密度为0.74，面心立方晶格的致密度为0.68。所以，纯铁在发生同素异晶转变时，体积发生变化，从而产生一定的内应力。
本题答案：错误
15.在实际金属的结晶过程中，自发形核比非自发形核更重要，往往起优先的主导的作用。
本题答案：错误
16. 金属结晶的必要条件是要有一定的过冷度。
本题答案：正确
非晶体具有各向异性。17.
本题答案：正确
18. 每个体心立方晶胞中实际包含有2个原子。
本题答案：正确
19. 每个面心立方晶胞中实际包含有2个原子。
本题答案：错误
20. 每个面心立方晶胞中实际包含有4个原子。
本题答案：正确
21. 每个体心立方晶胞中实际包含有4个原子。
本题答案：错误
22. 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。
本题答案：正确
23. 晶体具有各向同性。
本题答案：错误
24. 单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。
本题答案：错误
25. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。
本题答案：错误
26. 金属结晶后晶体结构不再发生变化。
本题答案：错误
27. 在金属的结晶中，随着过冷度的增大，晶核的形核率N和长大率G都增大，在N/G增大的情况下晶粒细化。
本题答案：正确
28. 液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。本题答案：错误
29. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为凝固。
本题答案：正确
30. 液态金属冷却到结晶温度时，液态金属中立即就有固态金属结晶出来。
本题答案：错误
六、简答题
1.液态金属结晶的必要条件是什么？细化晶粒的途径有哪些？晶粒大小对金属材料的机械性能
有何影响？
答案：液态金属结晶的必要条件是：过冷度
细化晶粒的途径有：①提高过冷度，如提高冷却速度和降低浇注温度。②变质处理。③机械振动、搅拌。
晶粒大小对金属材料的机械性能的影响：晶粒越细，金属材料的强度硬度越高，塑性和韧性越好2.什么是加工硬化？试分析加工硬化的利与弊。
答案：①随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。因此，随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降产生所谓“加工硬现象。②金属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难，如钢板在冷轧过程中会”化．
越轧越硬，以致最后轧不动。另一方面人们可以利用加工硬化现象，来提高金属强度和硬度，如冷拔高强度钢丝就是利用冷加工变形产生的加工硬化来提高钢丝的强度的。加工硬化也是某些压力加工工艺能够实现的重要因素。
3.何谓金属的同素异构转变？并以纯铁来说明。
答案：同一种金属元素随着外界条件（如温度、压力）的变化而转变成不同晶格类型的晶体结构，称为同素异构转变。如，纯铁，从液态经1538℃结晶后是体心立方晶格，称为δ-Fe。在1394℃以下转变为面心立方晶格，称为γ-Fe。冷却912℃到时又转变为体心立方晶格，称为α-Fe。
4．用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃保温，保温后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析原因。
答案：因为钢丝绳经冷拔后发生了加工硬化，具有很高的强度和硬度，故可以用来吊装工件。当它随工件一起加热到1000℃保温后，钢丝绳内部发生了再结晶，其强度和硬度大幅度下降，塑性和韧性恢复到冷拔前的状态，因而当其再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂。
5.分析铸锭结晶后可形成三个不同晶粒区的成因。
答案：金属浇入铸锭时，铸锭结液体金属注入锭模时，由于锭模温度不高，传热快，外层金属受到激冷，过冷度大，生成大量的晶核。同时模壁也能起非自发成核的作用。结果，在金属的表层形成一层厚度不大、晶粒很细的等轴细晶区；细晶区形成的同时，锭模温度升高，液态金属的冷却速度降低，过冷度减小，生核速度降低，但此时长大速度受到的影响较小，结晶过程进行的方式主要是，优先长大方向（即一次晶轴方向）与散热最快方向（一般为往外垂直模壁的方向）的反方向一致的晶核，向液体内部平行长大，结果形成柱状晶区；结晶进行到铸锭中心时，液相内外温度差减小，锭模已成为高温外壳，加上放出结晶潜热，使液态金属的冷却速度很快降低，过冷度大大减小，内部温度趋于均匀，散热逐渐失去方向性，进入过冷状态后，凝固成了等轴的粗晶粒。
第二章合金相图
一、名词解释
1.珠光体：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。铁素体和渗碳体呈层片状。
2.奥氏体：奥氏体是碳在γ-Fe 中形成的间隙固溶体
3.铁素体：铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体
4.固溶体：合金组元通过相互溶解形成一种成分和性能均匀且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。
5.固溶强化：溶质原子溶入到溶剂晶格中形成固溶体，并使溶剂晶格产生畸变，而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
6.金属化合物：合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相，称为金属间化合物。
7.共晶反应：指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。
由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定共析反应：8.
晶体结构的固相的反应。
9.匀晶：组成合金的组元在液态时无限互溶，在固态时也无限互溶，并形成单一的固溶体。
二、选择题
1. 铁素体是碳溶解在（A ）中所形成的间隙固溶体。
A．α-Fe B .γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe
2.奥氏体是碳溶解在（B ）中所形成的间隙固溶体。
A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe
3.渗碳体是一种（C ）。
A．固溶体B．金属化合物C．机械混合物D．非金属化合物
4.在Fe-FeC相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（C）。3 A．2％B．2.06％C．2.11％D．2.2％
5.莱氏体是一种（C）。
A．固溶体B．金属化合物C．机械混合物D．单相组织金属
6.在Fe-FeC相图中，ES线也称为（D ）。3A．共晶线B．共析线C．A线D．Acm线3
7.在Fe-FeC相图中，GS线也称为（C ）。3A．共晶线B．共析线C．A线D．Acm
线38. 在Fe-FeC相图中，共析线也称为（D）。3A．A线B．ECF线C．Acm线D．PSK 线19.珠光体是一种（C ）。
A．固溶体B．金属化合物C．机械混合物D．单相组织金属
10.在Fe-FeC相图中，PSK线也称为（B ）。3A．共晶线B．共析线C．A线D．Acm 线311.Fe-FeC相图中，共析线的温度为（D）。3A．724℃B．725℃C．726℃D．727℃
12.在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（B）。
A.0.67％B．0.77％C．0.8％D．0.87％
13.根据Fe-Fe3C平衡相图，含碳量为3.0%的合金平衡冷却至750℃时的组织为（ C ）
A) P+Fe3C+Ld′B) A+Fe3C+Ld′C) A+Fe3C+Ld D.P+Fe3CⅡ+Ld ⅡⅡⅡ14.40钢中，珠光体的含量大约 C 。
A.20％
B.35％
C.50％
D.70％
15. 固溶体的晶体结构（A ）
A.与溶剂相同
B.与溶质相同
C.为其他晶型
D.都有可能
16. 根据Fe-Fe3C平衡相图，含碳量为3.0%的合金平衡冷却至室温的组织为（D ）
A.P+Fe3CⅡ+Ld
B.A+Fe3CⅡ+Ld′
C.A+Fe3CⅡ+Ld
D.P+Fe3CⅡ+Ld′
17. 根据Fe-Fe3C平衡相图，含碳量为4.3%的合金平衡冷却至室温的组织为（C ）
A.P+Fe3CⅡ+Ld′
B.A+Fe3CⅡ+Ld′
C.Ld＇
D.Ld
18. 共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时，其反应式为（C ）
A.L+F→A
B.A→F+Fe3C
C. L→A+Fe3C
D. A→P
19. 铁素体的机械性能特点是（C ）
A.强度高、塑性好、硬度低
B.强度低、塑性差、硬度低
强度高、塑性好、硬度低D. 强度低、塑性好、硬度低C.
三、填空题
1. 根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，可将固溶体分为（置换固溶体）和（间隙
固溶体）。
2. 相是指合金中（具有相同的物理和化学性能）与（其他部分以界面分开的）均匀一致的组成部分。
3. 合金的晶体结构大致可以有三种类型：（固溶体），化合物和（机械混合物）。合金的基本相结构有（固溶体）和（化合物）两种类型。
4. 组成合金的（），（）物质称为组元。
5. 珠光体是（铁素体）和（渗碳体）混合在一起形成的机械混合物。
6. 碳溶解在（?-Fe ）中所形成的（固溶体）称为铁素体。
7. 在Fe-FeC相图中，共晶点的含碳量为（4.3），共析点的含碳量为（0.77 ）。38. 低温莱氏体是（珠光体）和（渗碳体）组成的机械混合物。
9. 高温莱氏体是（奥氏体）和（渗碳体）组成的机械混合物。
10. 在Fe-FeC相图中，共晶转变温度是（1148 ），共析转变温度是（727 ）。311．碳在奥氏体中的溶解度随温度而变化，在1148℃时溶解度为（ 2.11）％，在727℃时达
（0.77 ）％。
12．填写下列组织的符号：奥氏体（A,）、铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、珠光体（P）、高温莱氏体（Ld）
13．奥氏体和渗碳体组成的共晶组织称为（高温莱氏体），其含碳量为（4.3）％，当温度低于723. 7℃，转变为珠光体加渗碳体，又称为（低温莱氏体）。
14.碳在α--Fe中的固溶体称为（铁素体），在γ--Fe中的固溶体称为（奥氏体）。其中溶碳能力大的是（奥氏体）
四．判断题
1. 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。
本题答案：错误
2. 合金元素在固态下彼此相互溶解或部分地溶解，而形成成分和性能均匀的固态合金称为金属化合物。
本题答案：错误
3. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。
本题答案：错误
4. 铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
本题答案：错误
5. 渗碳体是一种不稳定化合物，容易分解成铁和石墨。
本题答案：错误
6. GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。
本题答案：错误
7. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
本题答案：正确
8.ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称Acm线。
本题答案：正确
9. ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称A1线。
本题答案：错误
10. 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。
本题答案：错误
11. 在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通常称为A3线。
本题答案：错误
12共析钢结晶的过程是：L—L+A—A—P。
本题答案：正确
13. GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A1线。
本题答案：错误
14. 铸铁在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
本题答案：正确
15. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。
本题答案：正确
16. 过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。
本题答案：错误
17. 过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由珠光体和二次渗碳体组成。
本题答案：正确
18. 奥氏体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。
本题答案：错误
19. ES线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。
本题答案：错误
20. GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A3线。
本题答案：正确
21. 金属化合物的性能特点时硬度高，熔点低、脆性大。
本题答案：错误
22. 在亚共析钢平衡组织中，随含碳量的增加，则珠光体量增加，而二次渗碳体量在减少
本题答案：错误
23. 合金中各组成元素的原子按一定比例相互作用而生成的一种新的具有金属特性的物质称为
固溶体。
本题答案：错误
24. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为0.77％的铁碳合金才能发生共析反应。
本题答案：错误
25. 在亚共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。
本题答案：错误
26. 铁碳合金的室温的相组成为铁素体和渗碳体。
本题答案：正确
27. 在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。
本题答案：错误
28. 一个合金的室温组织为α+ βⅡ+ (α+ β)，它由三相组成。
本题答案：错误
29. 亚共析钢的冷却转变过程是：L→L+A→A→A+Fe3CⅡ→P+ Fe3CⅡ
本题答案：错误
30. 45钢冷却过程中组织转变是：L→L+A→A→A+F→P+ F
本题答案：正确
Ⅱ。—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3C31. 过共析钢结晶的过程是：L—→L+A—→A 本题答案：正确
A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ钢冷却过程中组织转变是：32. T12L—→L+A—→A—→本题答案：正确
33. 莱氏体的含碳量为6.69％。本题答案：错误34. 珠光体的含碳量为0.77％。本题答案：正确珠光体的含碳量为6.69％。35.
本题答案：错误铁素体是碳在γ- Fe 中的间隙固溶体。36.
本题答案：错误37. 亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。本
分，共240分）五．简答题（本大题共24小题，每小题10 、1 根据铁碳合金相图填表本
题答案：钢温显微组温显微组织温度℃显微组织号度℃织度℃
20 700 F+P 800 F+A 920 A
45 700 F+P 750 F+A 850 A
T12 700 P+Fe3C 780 A+Fe3C 920 A
2.合金中固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？
答案：在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。
在性能上：形成固溶体和金属间化合物都能强化合金，但固溶体的强度、硬度比金属间化合物低，塑性、韧性比金属间化合物好，也就是固溶体有更好的综合机械性能。
3.铁碳合金中基本相有哪几相？
答案：铁碳合金中基本相有3个：铁素体（F）,奥氏体（A）,渗碳体（Fe3C）
4.铁碳合金中基本组织是哪些？并指出哪个是单相组织、哪个是双相混合组织。
答案：铁碳合金中基本组织有6个：F,A,Fe3C,P,Ld',Ld
单相组织有3个：F,A,Fe3C 双相混合组织有3个：P,Ld',Ld
5.试写出T12钢冷却时的结晶过程转变表达式，计算该钢在室温下的组织组成物的相对百分含量，并估算此钢的大致硬度。(已知：珠光体的大致硬度是240HB，渗碳体的大致硬度是800HB)
答案：（1）结晶过程转变表达式：
L→L+A→A→A+ Fe3CⅡ→P+ Fe3CⅡ（2）T12钢室温下组织为：P，Fe3C
*100%=93%
）6.67-0.77（/）6.67-1.2（mp=计算珠光体和二次渗碳体的相对百分含量：
mFe3C = 1-93%=7%
（3）此碳钢的大致硬度为：93%*240+7%*800=279.2HB
6.二块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：第一块：珠光体占40%，铁素体60%。第二块：珠光体占95%，二次渗碳体占5%。试问它们的含碳量约为多少？（铁素体含碳量可思略不计）
答案：第一块：Wc=40%*0.77%=0.308%
第二块：Wc=95%*0.77%+5%*6.67%=1.08%
7.写出铁碳相图上共晶和共析反应式及反应产物的名称。
答案：共晶反应：LE?Ld(A+Fe3C)。产物名称：高温莱氏体
共析反应：AS?P(F+Fe3C)。产物名称：珠光体
8.请填写出Fe—Fe3C相图上1-7处的组织。
本题答案：1：L+A；2：L+Fe3CⅠ；3：A；
4：P+F；5：P+Fe3CⅡ；6：Ld′+P+Fe3CⅡ；
7：Ld′+Fe3CⅠ
9.试分析含碳量为0.6%的铁碳含金在室温下相的相对含量和组织相对含量。
（1）室温下组织为：P和F mp=0.6/0.77*100%=78% mF= 1-78%=22%
（2）室温下相为：F和Fe3C mF=（6.67-0.6）/6.67*100%=91%
mFe3C = 1-91%=9%
10.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acm代表哪个线段，并说明该线段表示的意思。
答案：A1：即PSK线，共析转变线，在这条线上发生共析转变，转变产物为珠光体
线，奥氏体冷却时析出铁素体的开始线GS：即A3．
Acm：即ES线，碳在奥氏体中的溶解度曲线
11.试计算退火状态的T10钢珠光体和二次渗碳体的相对含量，并估算此碳钢的大致硬度。（已知：珠光体的大致硬度是240HB，渗碳体的大致硬度是800HB）
答案：
（1）T10钢室温下组织为：P，Fe3C
（2）计算退火状态的T10钢珠光体和二次渗碳体的相对含量
mp=（6.67-1.0）/（6.67-0.77）*100%=96%
mFe3C = 1-96%=4%
（2）此碳钢的大致硬度为：
96%*240+4%*800=262.4HB
12.二块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：
第一块：珠光体占30%，铁素体70%；
第二块：珠光体占93%，二次渗碳体占7%。
试问它们的含碳量约为多少？（铁素体中含碳量可忽略不计）
答案：（1）第一块：Wc=30%*0.77%=0.23%
（2）第二块：Wc=80%*0.77%+20%*6.67%=1.2%
13.一块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：珠光体占40%，铁素体60%。请问它的含碳量约为多少？试写出该钢在冷却过程中的组织转变表达式。（铁素体含碳量可忽略不计）
本题答案：（1）此钢含碳量大约为：
Wc=40%*0.77%=0.308%
（2）转变表达式：L→L+A→A→A+F→P+F
14.根据Fe —Fe3C相图计算：20钢和T12钢室温下组织组成物的相对质量百分比（铁素体含碳量忽略不计）。
答案：（1）20钢：室温下组织为：P和F
mp=0.2/0.77*100%=21% mF= 1-21%=79%
（2）T12钢：室温下组织为：P和Fe3C
mp=（6.67-1.2）/（6.67-0.77）*100%=93% mFe3C = 1-93%=7%
15.根据Fe —Fe3C相图计算：60钢和T10钢室温下组织组成物的相对质量百分比（10分）（铁素体含碳量忽略不计）
答案：（1）60钢：
室温下组织为：P和F mp=0.6/0.77*100%=78% mF= 1-78%=22%
（2）T10钢：室温下组织为：P和Fe3C mp=（6.67-1.0）/（6.67-0.77）*100%=96%
mFe3C = 1-96%=4%
16.45钢退火状态，已知其珠光体硬度240HB，试计算45钢的硬度并估算其强度。
本题答案：（1）室温下组织为：P和F
mp=0.45/0.77*100%=58%
58%*240+42%*80=172.8HB
）此碳钢的大致硬度为：2（mF= 1-58%=42%．
（3）此碳钢的大致强度为：σb=3.5×172.8=605MPa
17.某退火态的碳钢，经金相分析，其组织为珠光体和二次渗碳体，二次渗碳体约占7.5%，问此钢材含碳量大约是多少？可能是哪种牌号的钢？（10分）
本题答案：（1）此钢含碳量大约为：Wc=92.5%*0.77%+7.5%*6.67%=1.212%
（2）可能是T12钢
18.试计算20钢退火态室温下组织相对含量，并估算其硬度。已知：铁素体的硬度80HB, 珠光体的硬度240HB。（10分）
本题答案：20钢：（1）室温下组织为：P和F mp=0.2/0.77*100%=21% mF= 1-21%=79%（2）大此钢致硬度为：21%*240+79%*80=113.6HB
19.铁碳合金室温基本相有哪几相？铁碳合金室温基本组织是哪些？
本题答案：（1）室温基本相：F和Fe3C（2）室温基本组织：F，P，Fe3C，Ld'
20.下图为铁碳合金相图，请回答下列问题：(共10分)
1）相图中液相线为，固相线为。（2分）
2）图中ECF线为线，成分在EF范围间的合金在℃会发生反应，反应产物叫。（4分）
3）图中PSK线为线，成分在PK范围间的合金在℃会发生反应，反应产物叫。（4分）
答案：1)ACD，AECF 2)共晶，1148，共晶，高温莱氏体3)共析，727，共析，珠光体
21.已知A（熔点600℃）与B(500℃) 在液态无限互溶；在固态300℃时A溶于B 的最大溶解度为30% ，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时，含40% B 的液态合金发生共晶反应。现要求：
1）作出A-B 合金相图；
并确定室温下的组织组成物和相组成物的等合金的结晶过程，20% A,45%A,80%A 分析）2．相对量。
本题答案：
）1 （
（2）20%A合金如图中①：合金在1点以上全部为液相，当冷至1点时，开始从液相中析出α固溶体，至2点结束，2～3点之间合金全部由α固溶体所组成，但当合金冷到3点以下，由于
固溶体α的浓度超过了它的溶解度限度，于是从固溶体α中析出二次相A，
因此最终显微组织：α+AⅡ
mAⅡ=（90-80/90）*100%=11% mα=1-A%=89% 相组成物: α+A
mA=（90-80/90）*100%=11% mα=1-A%=89%
45%A合金如图中②：合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出α固溶体，此时液相线成分沿线BE变化，固相线成分沿BD线变化，当冷至2点时，液相线成分到达E点，发生共晶反应，形成（A+α）共晶体，合金自2点冷至室温过程中，自中析出二次相AⅡ，因而合金②室温组织：AⅡ+α+(A+α) 相组成物:A+α
组织：m（A+α）=（70-55）/(70-40）*100%=50%
mα= [1- m（A+α）]*70/100*100%=50%×70%×100%=35%
AⅡ=1- m（A+α）- mα=1-50%-35%=15%
相：mA=（90-55）/90*100%=50% mα=1-A%=50%
80%A合金如图中③：
合金在1点以上全部为液相，冷至1点时开始从液相中析出A，此时液相线成分沿AE线变化，冷至2点时，液相线成分到达点，发生共晶反应，形成(A+α)共晶体，因而合金③的室温组织：A+ (A+α)
相组成物：A+α
组织：mA=（40-20）/40*100%=50% m(A+α)=1-A%=50%
相A=（90-20）/90*100%=78% α=1-A%=22%
22.某合金相图如图所示。
1）试标注①—④空白区域中存在相的名称；
2）指出此相图包括哪几种转变类型；
3）说明合金Ⅰ的平衡结晶过程及室温下的显微组织。
本题答案：1)①：L+γ②: γ+β③: β+(α+β) ④: β+αⅡ
2)匀晶转变；共析转变
3）
合金①在1点以上全部为液相,冷至1点时开始从液相中析出γ固溶体至2点结束,2～3点之间合金全部由γ固溶体所组成,3点以下,开始从γ固溶体中析出α固溶体,冷至4点时合金全部由α固溶体所组成,4～5之间全部由α固溶体所组成,冷到5点以下,由于α固溶体的浓度超过了它的溶解度限度, 从α中析出第二相β固溶体,最终得到室稳下的显微组织: α+βⅡ
23.有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni 合金铸件，一个含90% Ni ，另一个含50% Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？
本题答案：含50% Ni的Cu-Ni 合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶部分含低熔点组元多，因为含50% Ni的Cu-Ni 合金铸件固相线与液相线范围比含90% Ni铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含90% Ni的Cu-Ni 合金铸件严重。
24.根据Fe-Fe3C 相图，说明产生下列现象的原因：
1）含碳量为1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高；
2）在室温下，含碳0.8% 的钢其强度比含碳1.2% 的钢高；
3）在1100℃，含碳0.4% 的钢能进行锻造，含碳4.0% 的生铁不能锻造；
4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用60 、65 、70 、75 等钢制成）；
钢费力，锯条容易磨钝；20 ，10 等钢料时比锯T12 ，T10 ，T8 ）钳工锯5．
6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。
本题答案：1）含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高；
钢中随着含碳量的增加，渗碳体的含量增加，渗碳体是硬脆相，因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为0.5% 的钢硬度高。
2）在室温下，含碳0.8% 的钢其强度比含碳1.2% 的钢高；
答：因为在钢中当含碳量超过1.0%时，所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使钢的脆性增加，导致强度下降。因此含碳0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。
3）在1100℃，含碳0.4% 的钢能进行锻造，含碳4.0% 的生铁不能锻造；
答：在1100℃时，含碳0.4% 的钢的组织为奥氏体，奥氏体的塑性很好，因此适合于锻造；含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体，渗碳体的硬度很高，不适合于锻造。
4）绑轧物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝绳（用60 、65 、70 、75 等钢制成）；
答：绑轧物件的性能要求有很好的韧性，因此选用低碳钢有很好的塑韧性，镀锌低碳钢丝；而起重机吊重物用钢丝绳除要求有一定的强度，还要有很高的弹性极限，而60 、65 、70 、
75钢有高的强度和高的弹性极限。这样在吊重物时不会断裂。
5）钳工锯T8 ，T10，T12 等钢料时比锯10,20 钢费力，锯条容易磨钝；
答：T8 ，T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯T8 ，T10,T12 等钢料时比锯10,20 钢费力，锯条容易磨钝。
6）钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。
答：因为钢的含碳量范围在0.02%~2.14%之间，渗碳体含量较少，铁素体含量较多，而铁素体有较好的塑韧性，因而钢适宜于压力加工；而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基体的莱氏体，渗碳体是硬脆相，因而铸铁适宜于通过铸造成形。
六、实验分析题
1.实验中观察了20钢、45钢、T8钢金相组织，其金相照片如下，试指出各照片的钢号，并用箭头标明图中各组织名称，分析比较三种钢的力学性能（σb、HB、δ、αk）。（15分）
本题答案：
（1）金相照片对应的钢号及各组织如下图：
（2）三种钢的力学性能比较如下：
σb和HB由大到小依次为：T8，45，20
δ和αk由大到小依次为：20，45，T8
2.实验中观察了工业纯铁、45钢、T12钢金相组织，其金相照片如下，试指出各照片的钢号，。）10（Ⅱ的相对含量Fe3C钢中珠光体和T12并计算，分）10（并用箭头标明图中各组织名称．
本题答案：
（1）金相照片对应的钢号及各组织如下图：
（2）计算T12钢中珠光体和Fe3CⅡ的相对含量
mp=（6.67-1.2）/（6.67-0.77）*100%=93% mFe3C = 1-93%=7%
第三章钢的热处理自主测试
一、名词解释（本大题共13小题，每小题3分，共39分）
1.淬透性：钢在淬火时获得马氏体的能力，也反映了钢在一定条件下淬火时获得淬透层深度大小的能力，它是钢的固有属性。
2.调质处理：淬火加高温回火以获得综合力学性能好的回火索氏体的热处理工艺操作即为调质处理。
3.本质晶粒度：本质晶粒度：根据标准试验方法，在930±10℃保温足够时间（3-5小时）后测定的钢中晶粒的大小。
4.马氏体：马氏体是碳在α—Fe中的过饱和固溶体。
5.回火索氏体：回火索氏体是马氏体在高温回火时形成的铁素体和粒状碳化物（包括渗碳体）的机械混合物。
1.过冷奥氏体：在临界温度（A1）以下存在的不稳定的且将要发生转变的奥氏体，称为过冷奥氏体。．
2.淬火临界冷却速度：保证过冷奥氏体不发生分解而全部转变成马氏体的最小冷却速度。
3.正火：正火就是将钢加热至Ac3(亚共析钢)或Accm（过共析钢）以上30-50℃保温，完成奥氏体转变，然后在空气中冷却并完成组织转变的一种热处理操作。
4.完全退火：完全退火是将亚共析钢工件加热至Ac3以上30-50℃保温，完成奥氏体转变，然后随炉缓慢冷却至500℃以下取出，在空气中冷至室温的一种操作。
5.球化退火：球化退火是将过共析钢工件加热至Ac1以上20-40℃保温后，随炉缓慢冷却至500℃再出炉空冷的一种热处理操作。
1.淬硬性：淬硬性是指钢在淬火时的硬化能力，用淬火后马氏体所能达到的最高硬度表示。
2.冷处理：冷处理是指钢件淬火冷却到室温后，继续在0℃以下的介质中冷却以减少残余奥氏体的热处理工艺。
3.回火：将淬火钢重新加热到A1点以下的某一温度，保温一定时间后，冷却到室温的一种热处理工艺即为回火。
二、选择题
1. 钢的低温回火的温度为（D ）。
A.550℃
B.450℃
C.350℃
D.250℃
2. 可逆回火脆性的温度范围是（D ）。
A.150℃～200℃
B.250℃～400℃
C.400℃～500℃
D.500℃～650℃
3. 不可逆回火脆性的温度范围是（B ）。
A.150℃～200℃
B.250℃～400℃
C.400℃～550℃
D.550℃～650℃
4. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B ）。
A.均匀的基体组织
B.奥氏体组织
C.均匀的珠光体组织
D.均匀的马氏体组织
1. 钢的高温回火的温度为（A ）。
A.500℃
B.450℃
C.400℃
D.350℃
2. 碳钢的中温回火的温度为（A ）。
A.400℃
B.300℃
C.250℃
D.200℃
3. 碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（D ）。
A.随炉冷却
B.在风中冷却
C.在空气中冷却
D.在水中冷却
4. 正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（C ）。
A.随炉冷却
B.在油中冷却
C.在空气中冷却
D.在水中冷却
1. 完全退火主要用于（A ）。
A.亚共析钢
B.共析钢
C.过共析钢
D.所有钢种
2. 共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（C ）。
A.P
B.S
C.B
D.M
3. 退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（A ）。
A.随炉冷却
B.在油中冷却
C.在空气中冷却
D.在水中冷却
4. 钢的本质晶粒度是指（C ）。
A.钢在加热过程中刚完成奥氏体转变时的奥氏体晶粒大小
B.钢在各种具体热加工后的奥氏体晶粒大小
C.钢在规定加热条件下奥氏体晶粒长大倾向性的高低
D.钢在供应状态下的晶粒大小
1. T8钢加热为奥氏体后，在580℃等温转变完成后的组织为（ B ）。
A.贝氏体
B.托氏体
C.马氏体
D.珠光体
2. 下面几种说法中正确的是（C ）。
软氮化又称低温氮碳共渗，是以渗碳为主的一种热处理工艺。A.
B.调质处理就是调整钢的成分，从而改变钢的性能的一种热处理工艺。
C.生产中对精密量具采用冷处理，即将工件淬火冷却至室温后，随即放在零度以下的冷却介质中冷却的一种处理方法。
D.渗碳工件渗碳之后必须进行淬火+高温回火才能保证心部的高韧性和表面的高硬度。
3. 若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将（ C ）。
A.有时提高有时降低
B.降低
C.提高
D.不变
4. 奥氏体向珠光体的转变是（ B ）。
A.非扩散型转变
B.扩散型转变
C.半扩散型转变
D.切变型转变
1. 钢经调质处理后获得的组织是（ D ）。
A.回火马氏体
B.回火托氏体
C.下贝氏体
D.回火索氏体
2. 下贝氏体是由（ B ）转变来的。
A.珠光体
B.奥氏体
C.马氏体
D.索氏体
3. 马氏体的硬度主要取决于（C ）。
A.冷却介质
B.加热温度
C.碳含量
D.合金元素含量
4. 亚共析钢的正常淬火加热温度是（C ）。
A.Ac1以上30-50℃
B.Ac3以下30-50℃
C.Ac3以上30-50℃
D.Accm以上30-50℃
1. 球化退火主要用于（ C ）。
A.低碳钢
B.中碳钢
C.高碳钢
D.各种含碳量的钢
2. 钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于（ B ）。
A.奥氏体的本质晶粒度
B.奥氏体的实际晶粒度
C.奥氏体的起始晶粒度
D.奥氏体的含碳量
3. 过共析钢的正常淬火加热温度是（C ）。
A.Accm以上30-50℃
B.Ac1以下30-50℃
C.Ac1以上30-50℃
D.Ac3以上30-50℃
4. T12钢的正火处理就是将钢加热到（B ）保温，然后空冷的工艺操作。
A.Ac1以上30～50℃
B.Accm以上30～50℃
C.Accm以下30～50℃
D.Ac3以上30～50℃
1. T12钢的淬火处理就是将钢加热到（D ）保温，然后水冷的工艺操作。
A.Ac1以下30～50℃
B.Accm以上30～50℃
C.Ac3以下30～50℃
D.Ac1以上30～50℃
2. 粗加工前，为改善20钢切削加工性，应进行（ A ）。
A.正火处理
B.退火处理
C.调质处理
D.渗碳处理
3. 共析钢加热到AC1+30～50℃，水冷后组织为（D ）。
A.马氏体+贝氏体
B.马氏体+铁素体+残余奥氏体
C.贝氏体+残余奥氏体
D.马氏体+残余奥氏体
4. 为消除T12钢中严重的网状Fe3C组织，应进行（ A ）。
A.正火处理
B.球化处理
C.调质处理
D.表面淬火处理
1. 小试样的亚共析钢加热到AC1～AC3之间某温度，水冷后组织为（ D ）。
A.马氏体+珠光体
B.马氏体+残余奥氏体
C.马氏体+渗碳体+残余奥氏体
D.马氏体+铁素体+残余奥氏体
2. 下列材料中，淬硬性高的是（B ）。
A.45
B.9SiCr
C.12Cr2Ni4WA
D.20CrMnTi
3. 钢的回火处理是在（ C ）。
A.退火后进行
B.正火后进行
C.淬火后进行
D.淬火前进行
4. 共析钢过冷奥氏体在550℃～350℃等温转变时，所形成的组织是（D ）。
上贝氏体D. 下贝氏体C. 马氏体B. 索氏体A.
1. 钢的淬透性主要决定于（C ）。
A.冷却介质
B.加热温度
C.淬火临界冷却速
D.工件大小
2. 中碳碳钢淬火后再经560℃的温度下回火，组织为（A ）。
A.回火索氏体
B.回火托氏体
C.回火马氏体
D.奥氏体
3. 中碳碳钢淬火后再经180℃的回火，组织为（ C ）。
A.回火索氏体
B.回火屈氏体
C.回火马氏体+残余奥氏体
D.回火马氏体+碳化物
4. （B ）主要用于各种弹簧淬火后的处理。
A.低温回火
B.中温回火
C.高温回火
D.调质处理
1. 渗碳工件最终热处理是（ C ）。
A.淬火+高温回火+渗碳
B.渗碳+淬火+高温回火
C.渗碳+淬火+低温回火
D.淬火+低温回火+渗碳
2. 下列材料中，淬透性高的是（ B ）。
A.38CrMoAl
B.W18Cr4V
C.45钢
D.20钢
3. 在连续冷却和等温冷却中都能获得贝氏体组织的碳钢成分是（ D ）。
A.各种成分的碳钢
B.共析钢
C.过共析钢
D.亚共析钢
4. 直径为10mm的45钢小轴的常规淬火温度大约为（ B ）（Ac3 = 780℃）
A.750℃
B.840℃
C.920℃
D.1270℃
1. 淬硬性好的钢具有（ C ）。
A.高的合金元素含量
B.低的合金元素含量
C.高的含C量
D.低的含C量
2. T8钢加热为奥氏体后，在230℃～350℃的的温度区间等温转变完成后的组织为（D ）。
A.上贝氏体
B.托氏体
C.马氏体
D.下贝氏体
3. 共析钢的过冷奥氏体在600℃～650℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是（ A ）。
A.索氏体
B.下贝氏体
C.上贝氏体
D.马氏体
三、判断题（本大题共53小题，每小题1分，共53分）
1. 完全退火是将低碳钢工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。
本题答案：错误
2. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。
本题答案：错误
3. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。
本题答案：正确
4. 淬火临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的最快的冷却速度。
本题答案：错误
5. 弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体。
本题答案：错误
6. 低碳钢和某些低碳合金钢，经正火后能获得合适的硬度，改善切削加工性。
本题答案：正确
7. 完全退火主要应用于过共析钢。
本题答案：错误
8. 去应力退火是将工件加热到Ac3线以上，保温后缓慢地冷却下来的热处理工艺。
本题答案：错误
1. 降低硬度的球化退火主要适用于过共析钢。
本题答案：正确
2. 在生产中，习惯把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为变质处理。
本题答案：错误
3. 除钴之外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线左移。本题答案：错误
4. 马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量。
本题答案：错误
5. 晶粒度是用来表示晶粒可承受最高温度的一种尺度。
本题答案：错误
6. 钢件的最终性能既取决于钢的化学成分，又取决于钢的热处理。
本题答案：正确
7. 钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状，尺寸，从而改善钢的性能的一种工艺方法。
本题答案：错误
8. 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。
本题答案：错误
1. 过共析钢完全退火后能消除网状渗碳体。
本题答案：错误
2. 淬火钢在某些温度区间回火时，钢的韧性值明显降低，这种现象称为回火脆性。
本题答案：正确
3. 调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。
本题答案：错误
4. 马氏体转变的Ms和Mf温度线，随奥氏体含碳量增加而上升。
本题答案：错误
5. 钢的淬透性高，则其淬透层的深度一定越大。
本题答案：错误
6. 当奥氏体向马氏体转变时，体积要膨胀。
本题答案：正确
7. 当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，则转变产物组织越细。
本题答案：正确
8. 马氏体的硬度取决于碳含量。
本题答案：正确
1. 钢的淬透性高，则其淬透层的硬度也越大。
本题答案：错误
2. 同一种钢材在相同的加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小尺寸零件比大尺寸零件的淬透性好
本题答案：错误
3. 渗碳处理后的工件可直接交付使用。
本题答案：错误
4. 渗碳件经淬火处理后用布氏硬度计测量表层硬度。
本题答案：错误
5. 在相同的工艺条件下，钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。
本题答案：正确
6. 当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。
本题答案：错误
7. 经退火后再高温回火的钢，能得到回火S 组织，具有良好的综合机械性能。
本题答案：错误
8. 渗碳工件的处理是将活性碳原子渗入工件表层，然后再进行淬火和高温回火。
本题答案：错误
1. 回火索氏体的组织特征是在铁素体基体上均匀分布着细粒状渗碳体。
本题答案：正确
2. 马氏体的硬度取决于淬火时的冷却速度。
本题答案：错误
3. 奥氏体向马氏体的转变是扩散型转变。
本题答案：错误
4. 淬火变形和开裂是由于热应力和相变应力复合作用的结果。当淬火内应力大于钢的屈服极限时工件发生变形，大于钢的抗拉强度时工件发生开裂。
本题答案：正确
5. 锻造后的T12钢为了改善切削加工性能，要进行正火处理。
本题答案：错误
6. 去应力退火一般在A1以下进行，因此该退火过程是没有相变的。
本题答案：正确
7. 调质处理就是调整钢的成分，从而改变钢的性能的一种热处理工艺。
本题答案：错误
8. 软氮化又称低温氮碳共渗，是以渗氮为主的一种热处理工艺。
本题答案：正确
1. 渗碳处理是将活性碳原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。
本题答案：正确
2. 渗氮钢的热处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和高温回火。
本题答案：错误
3. 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。
本题答案：错误
4. 钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的组织，从而改善钢的性能的一种工艺方法。本题答案：正确
5. 本质细晶粒钢在加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细。
本题答案：错误
6. 在室温下，退火态T12钢的强度和硬度比退火态T8钢的强度和硬度高些。
本题答案：错误
7. 有严重网状Fe3C组织的T12钢为了保证球化退火质量，要进行正火处理。
本题答案：正确
8. 马氏体是C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。
本题答案：错误
1. 当把亚共析钢加热到Ac1 和Ac3 之间的某一温度时，将获得由F和A构成的两相组织，在平衡条件下，其中A的含碳量总是大于钢中的含碳量。
本题答案：正确
2. 经淬火后再高温回火的钢，能得到回火S组织，具有良好的综合机械性能。
本题答案：正确
完全退火主要应用于亚共析钢。3.
本题答案：正确
4. 过共析钢正火后能消除网状渗碳体。
本题答案：正确
5. 马氏体硬度主要取决于过冷奥氏体的稳定性。
本题答案：错误
四、填空题（本大题共19小题，每小题2分，共38分）
1.共析钢中奥氏体的形成过程是：（奥氏体晶核的形成），（奥氏体晶核的长大），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。
2.碳氮共渗是将（碳）和（氮）同时渗入工件表面的一种化学热处理方法，它以渗（碳）为主。
3.软氮化，即氮碳共渗，它是指钢件在渗入（氮）的同时还有少量的（碳）渗入。
4.马氏体是碳在（α-Fe ）中的（过饱和固溶体）组织。
5.钢的中温回火的温度范围在（350～500℃），回火后的组织为（回火托氏体）。
1.共析钢中奥氏体的形成过程是：奥氏体形核，奥氏体长大，（残余渗碳体的溶解），（奥氏体成分均匀化）。
2.钢的低温回火的温度范围在（150～250℃），回火后的组织为（回火马氏体和残余奥氏体）。
3.钢在回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马氏体的分解，残余奥氏体的转变，（回火托氏体的形成），（渗碳体的聚集长大及回火索氏体的形成）。
4.钢的高温回火的温度范围在（500～650℃），回火后的组织为（回火索氏体）。
机械工程材料试题
1、 B . 、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是 1 C. : D . H 在零件图样上出现如下几种硬技术条件的标注，其中正确的是（ B ）。 B ）。 A . b ： A . HB159 B. 180 ?210H B C. 800HV D . 10?17HR C 3、间隙固溶体与间隙化合物的（ A .结构相同，性能不同 C .结构与性能都相同 固溶体的性能特点是（ 塑性韧性高、强度硬度较低 综合力学性能高 4、 A . D . ）。 D ）。 .结构不同，性能相同 结构与性能都不同 .塑性韧性低、强度硬度高 .综合力学性能低 5、在发生）（：：：L 的共晶反应时，三相的相对成分 （B ）。A . 相同 B .确定 C .不定D . 发 生变化 6、马氏体的硬度取决于（ C ） A .奥氏体的冷却速度 B . 奥氏体的转变温度 C. .奥氏体的碳含 量D .奥氏体的晶粒 7、对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时, 应选用（ A ） A .高淬透性钢 B 中淬透性钢 C. 低 淬透性钢D.碳素钢 8、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时, 应采用（ C ） 。A .水中淬火 B . 油中淬火C . 盐 浴中淬火D .空冷 9、GCr15钢中Cr 的平均含量为（ B ）。 A . 15% B . 1.5% C . .0.15% D .没有表示出来 10、高速钢二次硬化属于（ D ）。 A . 固溶强化 B . 细晶强化 C . 位错强化 D . 第二相强化 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分， 共20分） C. D 1、 A . C. 2、 奥氏体是（BD ）。 碳在F e ::中的间隙固溶体 碳在F e ::中的有限固溶体 下列能进行锻造的铁碳合金是 B .碳在 D.碳在 （AB Fe ：冲的间隙固溶体 Fe ：冲的有限固溶体 A.亚共析钢 B .共析钢 ）。 .共晶白口铸铁 D .亚 共晶白口铸铁 影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（ 钢材本身的碳含量 B .钢中奥氏体的碳含量 3、 A . 4、 BD ）。 C .钢中碳化物的含量 D. A . C. 5、 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（ 20号钢渗碳淬火后低温回火 B . 40Cr 淬火后高温回火 20CrMnTi 渗碳后淬火低温回火 D . ZGMn1水韧处理 下列钢种中，以球化退火作为预备热处理的钢种是（ BD ）。A . 钢的淬火加热温度 AC ）。 40Cr B . T12 C . 16Mn GCr15 、填空题（本大题共15空，每空2分，共30分） 1、 合金的相结构有 固溶体和金属化合物两大类，其中前者具有较好的 后者具有较高的硬度，适宜作强化相。 2、 用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈 3、 化学热处理的基本过程包括 分解 4、 促进石墨化的元素有 —碳—、—硅 1、 共晶转变和共析转变的产物都属于 2、 塑性变形后的金属经加热将发生回复、 3、 共析钢的含碳量为 0.7 7 %。 塑性性能，适宜作基本相； 羽毛状，而下贝氏体则呈 吸附 和 扩散 ，阻碍石墨化的元素， _ 两相混合物。 再结晶 针 状。 三个阶段。 _硫_、锰 。 、晶粒长大的变 化。
《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
机械工程材料试卷
一、名词解释 固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体 固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象； 过冷度：理论结晶温度（T）与实际温度（t）的差值，即过冷度=T-t； 变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，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，这种处理方法称为变质处理； 细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化； 铁素体：碳在中的固溶体称为铁素体，用符号F或表示； 奥氏体：碳在中的固溶体称为奥氏体，用符号A或表示； 二、填空题 1.材料常用的塑性指标有_伸长率_和_断面收缩率__两种，其中__断面收缩率__表示塑性更接近材料的真实变形。 2．检验淬火钢成品件的硬度一般用_洛氏__硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用_维氏__硬度。 3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为__2___和___4_____，其致密度分别为___0.68_____和__0.74______。 4.实际金属中存在有__点缺陷__、__线缺陷___和__面缺陷___ 3类缺陷。位错是___线___缺陷，晶界是__面___缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越_大__，金属的强度也越__高__。1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是__晶核形成___和 _晶核长大__。 5.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有_控制过冷度__、_变质处理__和_振动、搅拌__。 6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为_同素异构体转变__。铁的同素异构体转变为。 7.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越_大__，晶粒越_小_，强度和硬度越_高___，塑性越__好__。 8.珠光体的本质是__转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物_ _。 9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将_变小__。
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
机械工程材料期末复习
机械工程材料期末复习 《工程材料》复习思考题参考答案 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？ a -Fe、丫- 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； a - Fe、Cr、V属于体心立方晶格； 丫― 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，则晶体中原子排列越紧密。 4■晶面指数和晶向指数有什么不同？ 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为。 5■实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？ 答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。 6■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。 7■过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小 有何影响？ 答：①冷却速度越大，贝U过冷度也越大。②随着冷却速度的增大，贝U晶体内形
机械工程材料课后习题参考答案
机械工程材料 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 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？ 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，则晶体中原子排列越紧密。 4.晶面指数和晶向指数有什么不同？ uvw；晶面是指晶答：晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[] hkl。 格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为() 5.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？ 答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增
机械工程材料复习
机械工程材料复习 第一部分基本知识 一、概述 1.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。 2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： 1?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。 2.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（-F e ）、面心立方（-F e ）,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。 3.材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能：F、P、A、Fe3G 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F63C的相对量。 ②抗拉强度（b） : C%v 0.9%范围内，先增加，C%> 0.9?1.0 %后，b值显着下降。 ③钢的塑性（）、韧性（a k）: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、
机械工程材料复习题含答案
第一章金属学基础一、名词解释 1.过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 2.均质成核：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。 3.非均质成核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 4.冷变形：金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。 5.热变性：金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。 6.加工硬化：随着冷变形的增加，金属的强度、硬度增加；塑性、韧性下降的现象。 7.再结晶：冷变形后的金属被加热到较高的温度时，破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。 8.纤维组织：在塑性变形中，随着变形量的增加，其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长，由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。当变形量较大时，晶粒被拉成纤维状，此时的组织称为“纤维组织”。 9.锻造流线：在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布；塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。10.同素异构转变：某些金属，在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。 11.变质处理：在液态金属结晶前，人为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。 二、单选题 1. 表示金属材料延伸率的符号是（ A ） A.δ B.ψ C.σe D.σb 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. 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.韧性 C.塑性 D.弹性 4. 晶体中的位错属于（ C ） A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 5. 在晶体缺陷中，属于线缺陷的有（ B ） A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔 6. 变形金属再结晶后，（ D ） A.形成等轴晶，强度增大 B.形成柱状晶，塑性下降 C.形成柱状晶，强度增大 D.形成等轴晶，塑性升高 7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做（ B ） 晶向D. 晶粒C. 晶格B.晶胞A. 8. 晶格中的最小单元叫做（ A ） A.晶胞 B.晶体 C.晶粒 D.晶向
机械工程材料习题答案
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 第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好？试用多晶体塑性变形的特点予以解释。 答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是： （1）强度高：Hall-Petch公式。晶界越多，越难滑移。 （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。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天，然后 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
机械工程材料专升本试题(答案)
二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为普通灰口铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为可锻铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为球墨铸铁。其中球墨铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指气孔，在烧结程中形成的，它降低了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为___固体渗碳气体渗碳_______、___三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢耐热钢耐磨刚______、__________等。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为__合金渗碳体特殊碳化物_______、______两类。 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( d ) 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( c ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( C ) 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 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A 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( D ) 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(C )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 )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( C )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15.马氏体组织有两种形态( B )。A.板条、树状 B.板条、针状C.树状、针状； D.索状、树状四、判断题（共10 分，每小题1 分） 3.钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。( R ) 4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。( W ) 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。( W ) 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。( R ) 9.铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。( W ) 10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。( W ) 2、答：回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性。
(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。
机械工程材料期末考试
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
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
机械工程材料考试复习
1机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用? 机械工程材料在工作中，会受到力学负荷、热负荷、环境介质的作用。力学负荷可分为静载荷和动载荷两类。热负荷主要指材料的热疲劳现象和高温氧化等。环境负荷主要包括金属的腐蚀和金属的摩擦磨损和老化作用等. 2金属材料有哪些加工工艺?加工工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，反映了材料加工的难易程度。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 3常见的金属晶格有：体心立方晶格, 面心立方晶格, 密排六方晶格 4晶体缺陷有哪些?他们的几何特征是: 由于结晶条件等原因，会使晶体内部出现某些原子排列不规则的区域，这种区域被称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特点，可将其分为以下三种类型：(1）点缺陷：点缺陷是指长、宽、高尺寸都很小的缺陷。最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原子和置换原子。（2）线缺陷：线缺陷是指在一个方向上的尺寸很大，另两个方向上尺寸很小的一种缺陷，主要是各种类型的位错。（3）面缺陷：面缺陷是指在两个方向上的尺寸很大，第三个方向上的尺寸很小而呈面状的缺陷。面缺陷的主要形式是各种类型的晶界，它是多晶体中晶粒之间的界面。 5结晶时的过冷现象和过冷度:金属在平衡条件下所测得的结晶温度称为理论结晶温度 (T0)。但在实际生产中，液态金属结晶时，冷却速度都较大，金属总是在理论结晶温度以下某一温度开始进行结晶，这一温度称为实际结晶温度(Tn)。金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度，用△T表示，即△T=T0-Tn。 6金属晶粒大小对机械性能有什么影响?如何控制结晶时晶粒的大小?金属结晶后的晶粒大小对金属的力学性能影响很大。一般情况下，晶粒愈细小，金属的强度和硬度愈高，塑性和韧性也愈好。因此，细化晶粒是使金属材料强韧化的有效途径。金属结晶时，一个晶核长成一个晶粒，在一定体积内所形成的晶核数目愈多，则结晶后的晶粒就愈细小。因此，工业生产中，为了获得细晶粒组织，常采用以下方法：1．增大过冷度，增加过冷度，使金属结晶时形成的晶核数目增多，则结晶后获得细晶粒组织。2．进行变质处理，变质处理是在浇注前向液态金属中人为地加入少量被称为变质剂的物质，以起到晶核的作用，使结晶时晶核数目增多，从而使晶粒细化。例如，向铸铁中加入硅铁或硅钙合金，向铝硅合金中加入钠或钠盐等都是变质处理的典型实例。3．采用振动处理，在金属结晶过程中，采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法，使正在长大的晶体折断、破碎，也能增加晶核数目，从而细化晶粒。 7冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在1000℃时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。 8奥氏体的形成过程：分为新相的形核，长大过程。根据Fe-Fe3C，将共析钢加热到A1以上温度后，珠光体处于不稳定状态。首先，在铁素体碳体的交界处产生奥氏体晶核，这是由于Fe/Fe3C相界上原子排列不规则以及碳浓度不均匀，为优先形核提供了有利条件，既有利于铁的晶格有体心立方变为面心立方，有利于Fe3C的溶解及碳向新生相的扩散，其后就是奥氏体晶核长大的过程，也就是α-Fe→γ-Fe的连续转变和Fe3C向奥氏体的不断溶解。实验表明，在奥氏体长大的过程，也就是铁素体比参碳体先消失。因此，奥氏体形成之后还有残余参碳体不断溶入奥氏体，直到参碳体全部消失，继续加热时奥氏体中碳含量逐渐均匀化，最终得到细小均匀的奥氏体。 10钢常用的合金元素有锰Mn硅Si铬Gr镍Ni钨W钼Mo钒V钛Ti硼B这些元素既可以单独加入钢中，也可将两种，三种或更多元素同时加入钢中。合金元素在钢中的作用：
新编机械工程材料期末试题库及答案(3)
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） 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） 名称 候选材料 选用材料 热处理方法 最终组织 机床床身 T10A, KTZ450-06, HT200 HT200 时效 P ＋F ＋G 片 汽车后桥齿轮 40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn 20CrMnTi 渗碳＋淬火＋低温回火 表面Cm ＋M ＋A ’ 心部 F ＋M 滚动轴承 GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15 球化退火＋淬火＋低温回火 Cm ＋M ＋A ’ 锉刀 9SiCr, T12, W18Cr4V T12 球化退火＋淬火＋低温回火 Cm ＋M ＋A ’ 汽车板簧 45, 60Si2Mn, T10 60Si2Mn 淬火＋中温回火 T 回 钻头 W18Cr4V ，65Mn, 20 W18Cr4V 淬火＋低温回火 Cm ＋M ＋A ’ 桥梁 1Cr13, 16Mn, Q195 16Mn, 不热处理 F ＋P 滑动轴承 H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11C u6 不热处理 a+SnSb 耐酸容器 Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn13 1Cr18Ni9T i 固溶处理 A 发动机曲轴 QT600-3, 45, ZL101 QT600-3 等温淬火＋高温回火 S 回＋G 球
机械工程材料考试试题
一、填空：（每题0.5分共20分）要求按空格填入正确答案，不可多填，也不可少填。 1、按合金元素总含量分，合金钢可分为（）钢、（）钢、（）钢。 2、指出下列钢的质量级别：１６Ｍｎ为（）钢，３５ＳｉＭｎ为（）钢，２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ为（）钢。 3、写出下列合金钢的名称：16Mn为（）钢，Y12 为（）钢，Cr12MoV 为（）钢。 4、直径小于８ｍｍ弹簧钢丝的供应状态有（）、（）和（）；各种状态的钢丝，经冷卷成弹簧后，分别应该进行的热处理是（）、（）和（）。 6、机械零件选材的基本原则是（）、（）和（）。 7、滑移是在（）应力作用下，晶体中一部分沿着（）晶面、（）晶向与晶体的另一部分产生滑动。 8、塑性金属材料制造的零件，在工作过程中一旦过载，零件不会立即断裂而是发生（），使强度（）。 9、材料的弹性模量愈高，其刚度愈（）。刚度（）通过热处理改变；材料一定时，可通过（）和（）的方法来提高零件的刚度。 10、晶体缺陷，按几何特征可分为（）、（）和（）三种类型。 11、在９１２℃α－Ｆｅ转变成为γ－Ｆｅ过程中，其体积将产生（），这是由于其晶体结构由（）转变成为（）造成的。 12、金属结晶的必要条件是（），其结晶过程要进行（）和（）两个过程。 13、单相固溶体合金的机械性能特点是（）好，（）低，故适宜（）加工。 14、碳原子溶入γ－Ｆｅ形成（）固溶体，是（）晶格。
二、判断题：（每1题分共10分）要求在括号内打∨或×，∨代表正确、×代表错误，其他符号一律算错。 1、各种渗碳钢制造的零件都可以在渗碳后进行直接淬火。（） 2、普通灰口铸铁中的碳、硅含量愈高，则强度愈低，铸造性能愈差。（） 3、20CrMnTi为合金渗碳钢，42CrMo为合金调质钢，55Si2Mn 为合金弹簧钢。（） 4、退火状态的４５、Ｔ８、Ｔ１２Ａ钢的机械性能相比较，４５钢塑性最高，Ｔ１２钢强度最高，Ｔ８钢硬度最高。（） 5、化学成分为Ｅ点的铁碳合金，其室温平衡组织为珠光体＋二次渗碳体＋低温（变态）莱氏体。（） 6、铁碳合金在共析转变过程中，奥氏体、铁素体及渗碳体三相的化学成分和相对量保持恒定不变。（） 7、由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。（） 8、同一种固相，它的初生相和次生相在化学成分、晶体结构上是不同的。（） 9、２５钢、４５钢、６５钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。（） 10、与面心立方晶格的｛１１１｝晶面相比，体心立方晶格的｛１１０｝晶面上的原子排列比较紧密。（） 三、单选题：（每题1分共10分）要求在四个备选项中选出一个正确的答案，填入括号内，多选算错。 1、实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（）。Ａ，滑移面的刚性移动Ｂ，位错在滑移面上运动Ｃ，空位、间隙原子迁移Ｄ，晶界迁移
新编机械工程材料期末试题库及答案(2)
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