工程材料的答案
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，其中各晶粒间排列的位向不同，从而使各晶粒的有向性相互抵消，所以实际金属材料
各向基本同性。√； 5.金属的实际结晶温度与理论结晶温度是相等的×；
二、选择题
1.金属结晶的条件是D过冷；
2.同一金属液态却时，冷却速度愈大，结晶时的过冷度
B越大；3.在正常连续冷却的情况下，随着过冷度的增加，结晶过程中的生核率和生长率A都增加；4.在实际生产中，为了获得细晶粒组织，采用的措施有ABC增大金属的过冷度，进行变质处理，振动法；
三、简答题答案要点
1、常见的金属品格有哪几种类型并说明其晶胞的结构特征。指出铁、铜、锌金属各属哪种
哪种晶格
-Fe,W ,Cr,Mo,V
Al、Cu、Ag、Au、
Ni、Pb、－Fe
2金属铸锭组织一般由那几个晶粒区组成并说明各自特点及形成原因
答：（1）表层细等轴晶粒区当高温下的液态金属注入铸锭模时，由于铸锭模温度较低，靠近模壁的薄层金属液体便形成了极大的过冷度，加上模壁的自发形核作用，便形成了一层很细的等轴晶粒层。
（2）柱状晶粒区随着表面层等轴细晶粒层的形成，铸锭模的温度升高，液态金属的冷却速度减慢，过冷度减小；此时，沿垂直于模壁的方向散热最快，晶体沿散热的相反方向择优生长，形成柱状晶粒区。
（3）中心粗等轴晶粒区随着柱状晶粒区的结晶，铸锭模的模壁温度在不断升高，散热速度减慢，逐渐趋于均匀冷却状态。晶核在液态金属中可以自由生长，在各个不同的方向上其张大速率基本相当，结果形成了粗大的等轴晶粒。
3.画出液态金属结晶时，审核率和长大率与过冷度的关系图。并说明在通常的连续冷却条件下，过冷度对生核率和长大率影响的异同点。
增加过冷度，使金属结晶时的形核率增加速度大于长大率如图所示，则结晶后获得细晶粒组织。
四、应用题
1、在其他条件相同时，试比较下列铸造条件下，铸件的晶粒大小及原因。
答：A:金属型铸造比砂型铸造晶粒小，金属型过冷度大于砂型；
B：薄壁铸件比厚壁铸件晶粒小，薄壁铸件散热快；
C：正常结晶比附加振动结晶晶粒大，附加振动可细化晶粒。
2、什么是金属的同素异晶转变为什么金属的同素异晶转变常伴有金属体积的变化并说明
由α铁向γ铁转变时的体积变化情况及原因。
答：大多数金属在结晶完成后，其晶格类型不再发生变化。但也有少数金属，如铁、钴、钛等，在结晶之后继续冷却时，还会发生晶体结构的变化，即从一种晶格转变为另一种晶格，这种转变称为金属的同素异晶转变；由于不同类型的晶格体积不同，所以在同素异晶转变时会发生体积的变化，纯铁在发生同素异晶转变时体积由小变大，再由大变小，因为面心立方晶格的体积大于体心立方晶格。
第三章金属的塑性变形与再结晶
一、判断题
1.金属在其再结晶温度下进行的变形称为热变形。×；
2.再结晶能够消除冷变形时产
生的加工硬化现象。√；3.金属铸件可以通过在结晶退火来细化晶粒。√；4.冲压件材料应具有良好的塑性。×； 5.细晶粒组织的可锻性优于精晶粒组织。√；
二、选择题
1.冷变形金属进行低温退火的目的是B消除内应力;
2.冷变形强化是金属C强度增大，塑性减小;
3.金属在其再结晶温度以下进行的变形称为B;冷变形
4.为改善冷变金属塑性变形的能力，可采用B再结晶退火
三、简答题答案要点
1、什么是金属的塑性变形塑性变形方式有哪些
答：们均可在热态或冷态下进行压力加工。金属材料经压力加工后，不仅改变了外形尺寸，而且改变了内部组织和性能。
塑性变形的基本方式是滑移和孪生。
3、冷塑性变形对金属组织和性能有什么影响
答：形成纤维组织，产生各向异性
1)产生冷变形强化(加工硬化)
2)形成形变织构(或择优取向)
3)产生残留应力
四、应用题答案要点
1、已知唇铝的熔点是660°C黄铜的熔点是950°C.试估算纯铝和黄铜的最低再结晶温度，并确定其再结晶退火温度。
答：T铝再≈264℃；T铜再≈380℃；T铝退≈414～514℃；T铜退≈530～630℃。
2、用下列三种方法制成的齿轮，哪种合理为什么
（1）用厚钢板切成齿坯再加工齿轮，（2）用钢棒切下作齿坯并加工成齿轮；（3）用园钢棒热镦成齿坯再加工成齿轮。
答：方案合理，前两种都破坏了钢材的流线。
第四章铁碳合金金
一、判断
1.在铁碳合金中，工析反应只发生于共析钢中，所以只有共析钢中才有珠光体组织。×；
2.亚共析钢室温下的平衡组织随合金中含碳量的增大其中珠光体的相对量是增加的。√；
3. 含碳量合金力学性能的影响是随着含碳量的增大，合金的强度，硬度升高，塑行，韧性下降。×；
4.钢中的硫和磷均属有害元素，所以硫和磷的含量越高，则钢材的质量越差。√；
5. 高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢×；
二、选择
1珠光体中的渗碳体形状一般为.《C》针状; 2.在铁碳合金中由液体中析出的渗碳体有《B D》二次渗碳.共析渗碳体; 3.在铁碳合金中析出的渗碳体有《A C》一次渗碳体、共晶渗碳体; 4.碳素钢平衡状态下的二次渗碳体的形态一般为《B》网状针状;
三、问答题：
1、根据室温下的平衡组织，说明含碳量对在碳钢力学性能的影响
答：随着含碳量的增加，F相逐渐减少，渗碳体相增加，且形态也有变化，从粒状到片状，再到网状、块状、基体，因此，随含碳量的增加，硬度逐渐升高，塑性韧性逐渐下降，对于强度，当C≤%时，强度随含碳量升高而升高，C≧%时，强度随含碳量的升高反而下降。2、按含碳量，碳素钢一般分为哪几类并说明各自的含碳量范围及力学性能的特点按含碳量分类
低碳钢：含碳量强度、硬度低，塑性、韧性好；
中碳钢：含碳量具有良好的综合力学性能；
高碳钢：含碳量＞%C 强度、硬度高，塑性韧性较低。
四、应用题：
1、指出下列选材是否合理为什么并对不合理的进行纠正。
（1）一般紧固螺栓用Q235A；
合理能满足使用性能要求
（2）尺寸不大的渗碳齿轮用45钢
不合理难以保证心部塑、韧性要求；应改为：20
（3）截面不大的弹簧用30钢，
不合理弹性极限太差；改为：60
（4）錾子用T12钢
不合理韧性太差；改为T7
2、某长购进规格相同的20，60，T8,T12 四种钢各一捆，装运时钢种搞混，试根据已学知
识，提出两种分区方法，简述各自的确定原则
答：区分方法1、在四捆钢中分别截取一块制成硬度试样并编号；到实验室分别进行硬度测定；硬度最高的是T12,较高的是T8,较低的是60，最低的是20。
区分方法2、在四捆钢中分别截取一块制成拉伸试样并编号；到实验室进行拉伸试验；
塑性最好的是20，较好的是60，较低的是T8，最低的是T12。
第五章钢的热处理
一、判断 1.碳钢加热到稍高于Ac1时，所有组织都向奥氏体转变×； 2.钢加热后形成的奥氏体晶粒大小主要取决于原始组织的晶粒大小，，而与加热条件无关。×；
3.钢加热后的奥氏晶粒大小对冷却后组织的晶粒大小起着决定作用，只有细小的奥氏体品粒，才会得到细小的温室组织。√；
4.利用C曲线可以分析钢中过冷奥氏体在不同等温温度下，其组织转变过程及转变产物。√；
5.利用C曲线的珠光体类型转变中，随着过冷度的增加，珠光体中铁素体和渗碳体片间距离越来越小。√；
6. 共析钢碳钢的过冷奥氏体，在等温转变中形成的珠光体，索氏体，托氏体三种组织都是铁素体与渗碳体层片相间的机械混合物，所以它们的力学性能是相同的。×；
7.下贝氏体的性能与上贝氏体相比，它不仅具有较高的硬度和耐磨性而且强度，韧性和塑性也高于上贝氏体。√；
8.共析成分的碳钢具有较好的淬透性。√；
9.淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。×；10. 钢件经渗碳后，使表层含碳量提高，再经淬火后便可获得高碳马氏体，使表层具有很高的硬度和耐磨性。×；
二、选择
1.亚共析钢加热是完全奥氏体化的温度，随着钢中含碳量的增加而B;降低
2.亚共析钢加热是完全奥氏体化的温度，随钢中含碳量的增加而A降低;
3.对共析碳钢，由C曲线得知，过冷奥氏体最不稳定的温度区间是D C曲线鼻尖附近;
4.珠光体，索氏体，托氏体同属珠光体类型组织，但它们的A B D形成温度不同、组织的片间距不同、力学性能不同;
5.马氏体的硬度主要取决于B马氏体中碳的含量高低;
三、问答题
1、钢加热时引起奥氏体晶粒长大的因素是什么并说明钢热处理加热时为什么总是希望获得细小的奥氏体晶粒
答：钢加热时引起奥氏体晶粒长大的因素是加热温度过高或保温时间过长。钢加热后的奥氏晶粒大小对冷却后组织的晶粒大小起着决定作用，只有细小的奥氏体晶粒，才会得到细小的室温组织。
2、说明共析碳钢随过冷奥氏体等温转变温度的不同，其转变产物的组织及性能有何不同答：珠光体类转变：A1-5500C，分别得到珠光体、索氏体、托氏体。等温温度越低，珠光体的层片愈细，片间距也就愈小，片间距越小，珠光体的强度和硬度就越高，同时塑性和韧性也有所增加。
贝氏体转变：转变温度：5500C～Ms（2300C）
5500C ～3500C: 贝氏体呈羽毛状，称为上贝氏体，记为B上, 硬度高，塑性、韧性差，不用。3500C ～Ms（2300C）：贝氏体呈针叶状，称为下贝氏体，记为B下,高强度、硬度、塑性韧性较好，工业中应用于中碳钢和中碳合金钢制造的零件中。
3、正火操作工艺与其他热处理相比有何优点并简述正火的目的及在生产中的主要应用范
围。答：与退火的区别是冷速快，组织细，强度和硬度有所提高。当钢件尺寸较小时，正火后组织：S，而退火后组织：P。钢的退火与正火工艺参数见图5-15。
正火的应用：
（1）用于普通结构零件，作为最终热处理，细化晶粒提高机械性能。
（2）用于低、中碳钢作为预先热处理，得合适的硬度便于切削加工。
4、根据共析钢的C曲线，说明对淬火介质6500C ~5000C和3000C~2000C两温度范围的冷却速度范围的冷却速度要求及原因。并指出常温水和矿物油在上述两温度范围的冷却能力。答：6500C以上，慢，减小热应力；650-4000C，快，避免与C曲线相交；常温水在上述两温度范围内冷却速度较快；矿物油在上述两温度范围的冷却能力较小。
四、应用题：
1、一批45钢制零件，经淬火后，部分零件硬度未达到图纸要求值，经金相显微分析后组织是：（1）马氏体+铁素体+残余奥氏体;(2)马氏体+托氏体+残余奥氏体，试分析说明他们在淬火工艺中的问题各是什么并指出该钢淬火的合理工艺及最终形成的组织。
答：(1)马氏体+铁素体+残余奥氏体
淬火工艺中的问题：加热温度过低（Ac1—Ac3之间），加热保温后得到奥氏体+铁素体，冷却后得到马氏体+铁素体+残余奥氏体，因铁素体较软，淬火后硬度较低。
（2）马氏体+托氏体+残余奥氏体
淬火工艺中的问题：冷却介质冷却能力不足（V≤V0），冷却后得到马氏体+托氏体+残余奥氏体，因托氏体较软，淬火后硬度较低。
正确淬火工艺：将45加热到840℃，保温，在水中快速冷却（V≤V0），最终得到马氏体+残余奥氏体
2、45钢经淬火、低温回火后的硬度为57HRC,若再进行400℃回火，硬度有何变化为什么如果要求最后得到回火索氏体组织，将400℃回火后的钢应再进行何种热处理工艺
答：45#钢经调质处理后的硬度为240HBS，若再进行200℃回火，硬度不变，因为组织没
有变化；如果要提高硬度，应该对调质后的钢进行表面淬火+低温回火或重新进行淬火+低温回火。
4、第一次水冷：对凿子刃部进行局部淬火；
出水后停留：利用热传导对刃部进行低温回火（自回火）；
第二次水冷：稳定刃部和柄部的组织。
出水停留时间过短，达不到低温回火温度，刃部脆性太高，使用时会产生崩刃。
出水停留时间过长，回火温度太高，刃部太软，使用时会产生卷刃。
第六章低合金钢和合金钢
三、简答题答案要点
1、说明合金元素在钢中的存在形式有哪几种，并指出合金元素在钢中的存在对铁碳状态图中A相区和E、S点位置有何影响。
答：按其与碳的亲和力的大小，可将合金元素分为非碳化物形成元素和碳化物形成元素两大类，在钢中主要以固溶体和化合物的形式存在。
合金元素镍、锰、钴等可使GS线向左下方移动，扩大了奥氏体单相区；
合金元素铬、钼、钨、钒、钛、硅等可使GS线向左上方移动，缩小了奥氏体单相区；
大多数合金元素均使S、E点左移；
由于合金元素使钢的S、E点发生变化，必然导致钢的相变点发生相应的变化，除锰、镍外，其他合金元素均不同程度地使共析温度升高。
2、说明合金元素在钢中的存在，对淬火钢回火时组织转变的影响，并指出这种影响对回火工艺及回火后的性能有何作用。
答：碳化物形成元素Cr、Mo、W、To、V等与碳有较强的亲和力，显著减慢了碳在奥氏体中的扩散速度，使奥氏体的形成速度大大降低；由强碳化物形成元素所形成的碳化物TiC、VC、NbC等，只有在高温下才开始溶解，使奥氏体成分较难达到均匀化，一般采取提高淬火加热温度或延长保温时间的方法予以改善，这也是提高钢的淬透性的有效方法。
4、说明合金元素在钢中的存在，对淬火钢回火时组织转变的影响，并指出这种影响对火工
艺及回火的性能有何作用。
答：合金元素能使淬火钢在回火过程中的组织分解和转变速度减慢，增加回火抗力，提高回火稳定性，从而使钢的硬度随回火温度的升高而下降的程度减弱。
强碳化物形成元素会减缓碳的扩散，推迟马氏体分解过程；非碳化物形成元素Si，能抑制ε碳化物质点的长大并延缓ε碳化物向Fe3C的转变，因而提高了马氏体分解的温度。
合金元素一般都能提高残余奥氏体转变的温度范围。
合金元素能使α固溶体的马氏体形态保持到更高的回火温度，能提高α固溶体的再结晶温度，使钢具有更高的回火稳定性。
合金元素对淬火后力学性能的不利影响是回火脆性。
4、
四、应用题答案要点
试对下列零件进行选材，并提出最终的热处
理方法：
（1）汽车变速箱中的齿轮20CrMnTi
渗碳淬火+低温回火
（2）汽车板簧55Si2Mn
淬火+中温回火
（3）机器中较大截面的轴35CrMo
淬火+高温回火
（4）中等尺寸的滚动轴承GCr15
淬火+低温回火
判断题
1.锰和硅属合金元素，所以凡含有锰和硅的钢都是属合金钢（×）
2.几乎所有加入钢中的合金元素，都能溶入铁素体中，使铁素体产生固溶强化。（√）
3.合金元素锰、镍等因扩大了奥氏体相区，所以是高锰和高镍钢在室温下形成奥氏体
组织。（√）
4.由于合金元素的加入，使Fe—Fe3C状态图中的S点左移，从而使含碳量相同的合金钢比碳钢中珠光体量的比例大。（√）
5.合金钢中形成的各种合金碳化物均具有
比渗碳体高的硬度，熔点和稳定性。（√）6.除锰钢外，合金钢加热时不易过热，所以淬火后有利于获得细马氏体。（√）
7.合金钢加热时，当合金元素溶入奥氏体稳定性增大，C曲线右移，临界冷却速度减小，所以提高了钢的淬透性。（×）
8.除钴外，所有溶于奥氏体中的合金元素
都使过冷奥氏体稳定性增大，C曲线右移，临界冷却速度减小，所以提高了钢的淬透性。（√）
9.除低合金结构和耐候钢，其他合金元钢有属优质钢或高级优质钢。（√）
10.为保证渗碳零件心部的良好的韧性，渗透钢的含碳量一般都小于%。（√）
选择题
1.钢中由于合金元素的加入，使Fe—Fe3C
状态图中的S点和E点（B）S点、F
点都左移
2.合金元素加入钢中存在的形式，因元素
类别数量可以（ B ）溶于奥氏体
3.当马氏体中溶有合金元素时，对淬火钢
在回火时马氏体分解（B ）有阻碍作
用
4. 除钴外，所以有合金元素融入奥氏中，
使过冷奥氏体的稳定性（ABCD）
5.当马氏体中溶有合金元素时，使淬火
钢在回火时马氏体的分解(B )减缓
工程材料题目及答案
1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小： 答： （1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织： （1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。 （2）ZG的铸造齿轮； （3）锻造过热后的60钢锻坯； （4）改善T12钢的切削加工性能： 答： （1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削
性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答： 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？ 答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。 （2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火； 显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示
道路工程材料习题册参考答案全1
《道路工程材料》习题册参考答案 绪论及第一章岩石 一、填空题 1、密度、孔隙率 2、常温常压煮沸真空抽气 3、直接冻融法质量损失百分率耐冻系数 4、耐冻系数抗冻性 5、抗压强度磨耗率 6、分计筛余百分率累计筛余百分率通过百分率 7、细度模数 8、吸水率饱和吸水率 9、自由吸水煮沸真空抽气 10、酸性碱性中性 11、4.75mm、2.36 mm 12 国家标准、部委行业标准、地方标准、企业标准 GB ， QB 13 标准名称，标准分类，标准编号，颁布年份 14 岩浆岩，沉积岩，变质岩 15 3% 二、选择题 1、C 2、B 3、A 4、B 5、D 6、B 7、B 8、D 9、D 10、D 11、C 12、D 13、A 三、判断题 1、× 2、√ 3、× 4、√ 5、× 6、× 7、√ 8、× 9、√10、× 四、术语 1、碱-集料（骨料）反应 ——胶凝材料（如水泥）中含有碱性氧化物（Na2O,K2O），与集料中含有的活性成分（如SiO2）发生化学反应，生成物导致结构破坏的现象。 2、密度 ——在规定条件下，材料在绝对密实状态下的单位体积的质量。
3、表观密度 ——材料在自然状态下单位体积的质量。 4、毛体积密度（岩石） ——在规定条件下，烘干岩石矿质实体包括孔隙（开口和闭口孔隙）体积在内的单位毛体积的质量。 5、孔隙率 ——是指岩石孔隙体积占岩石总体积（包括开口和闭口孔隙）的百分率。 6、比强度 ——材料强度与其密度的比值。 7、抗冻性（岩石） ——是指岩石能够经受反复冻结和融化而不破坏，并不严重降低岩石强度的能力。 8、级配 ——是指集料中各种粒径颗粒的搭配比例或分布情况。 五、计算 1、烧结粘土砖进行抗压试验，干燥状态下的破坏荷载为207KN，饱和水状态下的破坏荷载为172.5KN，砖的受压面积均为115×120mm2。试问该砖能否用于水中结构。 解：软化系数 172.5/172.5 0.8330.85 207/207 R A K A ===<该砖不能用于水中结构。 2、某混凝土配合比中，需干砂660kg，干石子1240kg，施工现场砂含水率为4％，石子含水率为1％。计算施工中砂、石子的用量。 解：砂：m s＝660×（1＋4％）＝686.4Kg 石子：m g＝1240×（1＋1％）＝1252.4Kg 3、已知碎石的表观密度为2.65g/cm3，堆积密度为1500kg/m3，砂子的堆积密度为1550kg/m3，求2.5m3松散状态的碎石至少需要多少重量的砂子才能填满其空隙。 解：空隙率p＝1－1.5/2.65＝43.4％ 2.5m3碎石中空隙体积V=4 3.4％×2.5=1.085m3 砂质量m s =1.085×1550=1681.75Kg 4、已知某岩石的密度为2.65g/cm3，干表观密度为2.56 g/cm3，吸水率为1.5％，试计算该岩石中开口孔隙与闭口孔隙所占的比例。 解：密度ρ=m/v 表观密度ρ0=m/v0 孔隙率P= v0- v / v0=1-ρ0/ρ= 3%
工程材料试题与答案
绍兴文理学院2007学年01学期 机自专业06级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、过冷度 2、渗碳体 3、淬硬性 4、纤维组织 5、再结晶 二、填空题（共15 分，每空格0.5分） 1、HB、a k、б0.2分别表示材料的力学性能是、、。 2、工程材料的结合键有、、和。 3、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。 4、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。其中主要的变形方式是。 5、固溶体出现枝晶偏析后，可用加以消除。 6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度、强度。 7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是和。 8、利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是________________，它只适应于___________钢。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中________的韧性较好。 10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高，加入W、Mo是为了。 11、1Cr18Ni9Ti是钢，Cr、Ni的主要作用是，Ti主要作用是，使用状态下的组织是。 12、铸铁中析出石墨的三个途径是、、。 13、QT500-05牌号中，QT表示，数字500表示、数字05表示。 14、变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。 15、机器零件选材的三大基本原则是、和。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（） 4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金系中。（） 5、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 6、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。（） 7、表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。（） 8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 9、球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（） 10、表面耐磨的凸轮，材料用20钢，热处理技术条件：淬火+低温回火，HRC50～60。（） 四、选择题（共15 分，每小题 1 分） 1、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。 (a)屈服强度(b)弹性极限(c)抗拉强度(d)疲劳强度 2、晶体中的位错属于（）。 (a) 体缺陷(b) 面缺陷(c) 线缺陷（d）点缺陷
工程材料答案全 、
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。（√）
机械工程材料试题及答案(1)
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为____过冷______。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。 7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。 二、单项选择题（每题2分，共20分） （ B ）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体 （ D ）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细 （ A ）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。 A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差 C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差 （ B ）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 （ D ）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 （ A ）6.完全退火主要适用于。 A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．白口铸铁 （ A ）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。 A． F＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G （ D ）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。 A．淬火 + 低温回火 B．正火 C．水韧处理 D. 固溶处理 + 时效 （ C ）9. 马氏体的硬度主要取决于。 A．过冷奥氏体的冷却速度 B．过冷奥氏体的转变温度 C．马氏体的含碳量 D．马氏体的亚结构 （ D ）10.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。 A．扩散退火 B．切削加工 C．喷丸处理 D．变质处理 三、判断题（每题1分，共10分） （正确）1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。 （错误）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。 （错误）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。 （正确）4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。 （错误）5. 回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。 （正确）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。 （错误）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。 （错误）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。 .
道路工程材料复习题汇编
第一单元建筑材料的基本性质 一、名词解释 1．材料的空隙率 2．堆积密度 3．材料的强度 4．材料的耐久性 答案： 1．材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积（开口孔隙与间隙之和）占堆积体积的百分率。 2．是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 3．是指材料在外界荷载的作用下抵抗破坏的能力。4．是指材料在周围各种因素的作用下，经久不变质、不破坏，长期地保持其工作性能的性质。 二、填空题 1．材料的吸湿性是指材料在________________ 的性质。 2．材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的______________________ 来表示。 3．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___________________________ 。 4．材料地表观密度是指材料在________________ 状态下单位体积的质量。 答案： 1．空气中吸收水分2．冻融循环次数3．亲水性4．自然 三、单项选择题 1．孔隙率增大，材料的______________ 降低。 A、密度 B、表观密度 C、憎水性 D、抗冻性 2．材料在水中吸收水分的性质称为_________________ 。 A、吸水性 B、吸湿性 C、耐水性 D、渗透性 3 ?含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为_________________ 。 A、19.8g B、22g C、20g D、20.2g 4 ?材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是 ___________________ 。 A、表观密度 B、堆积密度 C、密度 D、强度 答案： 1、B 2、A 3、A 4、C 四、多项选择题 1. ________________________________ 下列性质属于力学性质的有。 A、强度 B、硬度 C、弹性 D、脆性 2 ?下列材料中，属于复合材料的是________________ 。 A、钢筋混凝土 B、沥青混凝土 C、建筑石油沥青 D、建筑塑料 答案： 1. ABCD 2. AB 五、是非判断题 1 ．某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。
工程材料课后答案
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；
工程材料试题及答案
工程材料试题及答案 工程材料试题及答案 在现实的学习、工作中，我们都不可避免地要接触到试题，试题是考核某种技能水平的标准。什么类型的试题才能有效帮助到我们呢？以下是小编为大家收集的工程材料试题及答案，欢迎阅读与收藏。 1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。答案：化学性能力学性能 2、金属材料的工艺性能包括锻造、（）、（）等。答案：铸造焊接 3、变化很慢的载荷称为（）载荷。答案：静 4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为（）载荷。答案：冲击 5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。答案：交变 6、变形一般分为（）变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为（）变形。答案：弹性塑性 7、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（）或（）的能力。答案：塑性断裂 8、强度常用的衡量指标有（）和（）。答案：屈服点抗拉强度 9、如果零件工作时所受的应力低于材料的（）和（），则不会产生过量的塑性变形。答案：屈服点σs 210、有一钢试样其横截面积为100mm，已知钢试样的σs＝314MPa，σb＝530MPa 。拉伸试时，当受到拉力为（）时，试样出现屈服现象，当受到拉力为（）时，试样出现缩颈. 答案：31400 53000 11、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。金属材料的（）和（）的数值越大，表示材料的塑性越好。答案：断后伸长率断面收缩率 12、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率为（）。答案：58% 73% 13、填出下列力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度C标尺（）。答案：σb HRC 14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。答案：φ Ak 15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在7350 N压力下，保持（）s,测得的硬度值是（）。答案：10—15 500 16、金属材料抵抗（）载荷作用而（）能力，称为冲击韧性。答案：冲击不破坏 17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为（）。一般固态金属都属于（）。答案：晶体晶体 18、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为（）。通过两个或两个以上原子中心的连
工程材料试卷及答案
机械工程材料A卷评分标准 一、名词解释：（１０分） １、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。（2分） ２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。（2分） ２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度（2分） ４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。（2分） ５、细晶强化：通过细化晶粒处理，使得金属强度提高的方法。（2分） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）（每空1分） 三、（20分）车床 主轴要求轴颈部位 硬度为HRC54— 58，其余地方为 HRC20—25，其加 工路线为： 下料锻造 正火机加工 调质机加 工（精） 轴颈表 面淬火低 温回火磨 加工 指出：1、主轴应 用的材料：45钢（4 分） 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷（4分）
3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火（4分） 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度（4分） １．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回。 （4分） 四、选择填空（20分）（每空2分） 1．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d ） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 2．适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理 4．制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量 6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 １０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 五、填空题(20分) （每空1分） 1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。 其中，片状马氏体硬度高、塑性差 2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为1270－1280℃，回火加热温度为560℃，回火次数3次。 3、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。 4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。 5. 共析钢过冷奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物是P B M。 6. 共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回＋A’
工程材料的答案
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，
最新工程材料习题及答案
1.什么是应力？什么是应变？ 答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量。 2．缩颈现象：在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有部分开始变细，出现了“缩颈”。 不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。 3.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？下列材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度(库存钢材、硬质合金刀头、锻件、台虎钳钳口)? 答:洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏硬度法高。；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。 硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。 库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。 4.金属型铸造能不能取代砂型铸造? 答：金属型铸造成本高，周期长，工艺要求严格，铸件易出现浇不足、冷隔、裂纹等缺陷，易产生白口现象，所以金属型铸造不宜生产铸铁件，而广泛应用于铜、铝合金铸件的大批量生产，故它不能取代砂型铸造。
5、为什么用金属型生产灰铸件常出现白口现象？该如何预防和消除其白口组织？ 答：因为金属型导热快，故灰铸件中易出现白口组织。 预防措施：铸型预热；合适的出型时间；采用高碳、高硅铁水。 消除白口组织的措施：利用出型时铸件的自身余热及时退火。 6、压力铸造有何优缺点？它与熔模铸造的使用范围有何不同？ 答：压力铸造的优点：（1）铸件的精度高（IT11～IT 13），表面粗糙度值低（Ra6.3～1.6um），铸件不经机加工可直接使用；（2）可压铸形状复杂的薄壁件、小孔、螺纹、齿轮等；（3）铸件在高压下快速冷却成型，晶粒层致密，力学性能高4）在铸造行业，生产率最高。 压力铸造的缺点：（1）设备昂贵，生产成期长，成本高；（2）压铸高熔点合金如铜、钢、铸铁等压型寿命很低；（3）压型速度极快，型腔中气体很难逸出，铸件中容易产生气孔，缩松；（4）不能用热处理方法提高力学性能。 应用：低熔点有色金属，如铝、镁、锌合金。 7、什么是离心铸造？它在圆筒形或圆环形铸件生产中有哪些优越性？成形铸件采用离心铸造有什么好处？ 答：将液态合金浇入高速旋转的铸型，使金属液在离心力作
工程材料模拟题含答案
一、填空 1. 金属单晶体具有（各向异性）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（原子 密排程度不同）造成的。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为（置换）固溶体和 （间隙）固溶体。 3. 钢的锻造温度高于（最低再结晶）温度，故属于（热）加工。 4. 在F&Fe s C相图的各组织或相中，硬度最高的是（渗碳体），强度最高的是（珠 光体），塑性最好的是（铁素体）。 5. T10钢，按用途分类，属于（工具）钢；按化学成分分类，属于（高碳）钢； 按质量分类，属于（优质碳素）钢 6. 在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是（45）钢，硬度最高的是 （T12）钢，强度最高的是（T8）；制造锉刀常用（T12）钢，制造调质零件常用（45）钢。 7. 完全退火适用于（亚共析）钢，其加热温度为（Ac3+3O~50,冷却速度（较 慢），得到（接近平衡）组织。 8. 38CrMoAI钢制的零件经过表面（淬火）以后，表面硬度可达到800 HV以上 （＞67 HRC，零件的心部组织为（回火索氏体）。 9. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织 为（回火屈氏体），硬度大致为（48HRC 0 10. QT700-2牌号中的QT表示（球墨铸铁），700表示（最低抗拉强度），2表示 （延伸率），该铸铁组织应是（P+Q。 二、单项选择 1. 与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（A）。 A,强度、韧性均好B,强度高、韧性差C,强度高、韧性相等D,强度、 韧性均差 2. 在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，（形核率）N/（长大率）G值（A ）, 晶粒愈细。 A,愈大B,愈小C,不变D,等于零 3. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（D）o A,去应力退火B,再结晶退火C,完全退火D,重结晶退火 4. 为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（C）o A,热处理消除B,切削来切断C,锻造使其分布合理D,锻造来消除 5. 单相黄铜中a相的晶格类型应该（B ）o A，与锌的相同B，与铜的相同C,锌、铜的都不同D，无法确定 6. 消除晶内偏析的工艺方法是（C）o A，正火B，完全退火C,扩散退火D，再结晶退火 7. 平衡结晶时，共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（A）。 A铁素体+渗碳体+奥氏体B铁素体+渗碳体C奥氏体D奥氏体+铁素体 8. 在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（B）,塑性最高的是（A）o A铁素体B渗碳体C低温莱氏体或变态莱氏体D珠光体中E奥氏体
道路工程材料试题5
一、填空题（每空1分，共20分） 1．在道路工程中，通常按照含量，将石料分为酸性集料、中性集料与碱性集料。 2.石料的抗冻性能主要通过和两种试验方法评价。 3.沥青的胶体结构可分为__ __、_ _和三个类型。 4.石油沥青的三大指标分别是________、_______和延度 5.按我国现行试验规程，沥青与粗集料粘附性的试验方法集料的粒径有关，大于13.2mm采用，小于13.2mm采用。 6.水泥熟料的主要成份有、、和。 7.为了保证水泥混凝土的耐久性，在水泥混凝土配合比设计时需进行与验证。 8.水泥混凝土“C40”表示该混凝土在____龄期的____不小于40MPa。 9.目前在道路与桥梁工程中常用的水泥有硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、、火山灰质硅酸盐水泥和。 二、选择题（每题1分，共计10分） 1.集料的以下密度中，最大。 A．表观密度 B．真密度 C．毛体积密度 D．堆积密度 2.我国现行规范中，是用于沥青分级的技术指标。 A．针入度 B．延度 C．软化点 D．粘度 3.以下试验中，用于评价沥青混合料水稳定性。 A．车辙试验 B．冻融劈裂试验 C．弯曲试验 D．蠕变试验4.沥青在矿料表面形成________可以提高沥青的粘结性。 A．自由沥青 B．结构沥青 C．沥青薄膜 D．沥青吸附膜 5.在进行沥青混合料配合比设计时，确定最佳沥青用量初始值OAC1时，指标不会用到。 A．马歇尔稳定度最大值 B．目标流值范围中值 C．目标空隙率范围中值 D．目标沥青饱和度范围中值 6.下列指标中，指标不属于沥青的条件粘度。A．针入度 B．标准针入度 C．软化点 D．动力粘度 7.当水泥混凝土所用的水泥用量小于规定最低要求或水灰比超出规定最高要求时所造成的问题是。 A．强度无法保证 B．工作性不佳 C．不经济 D．耐久性不好 8.在混凝土结构设计中，通常采用规定条件下的。 A．初始切线弹性模量 B．割线弹性模量 C．切线弹性模量 D．没有要求，A、B、C均可 9.沥青针入度P25℃,100g，5s=800的含义是该种沥青材料在25条件下，以质量为100g的标准针经过5s时间贯入沥青试样的深度为 mm。 A．800 B．80 C．8 D．0.8 10.按照四组分分析法，下列组分不属于四组分化学成分。 A．饱和分 B．胶质 C．沥青质 D．油分 三、判断题（每题1分，共10分） 1.通过洛杉矶磨耗试验与狄法尔磨耗试验测试，石料的磨耗率越高，其耐磨性能越好。（） 2.在水泥混凝土中粗细集料的分界尺寸为2.36mm，在沥青混合料中，粗细集料的分界尺寸为4.75mm。（） 3.沥青混合料中，沥青用量越多，粘结性越好。（） 4.坍落度与VB稠度均是表征水泥混凝土工作性的指标，二者的单位均为mm。（） 5.一般而言，沥青混合料的动稳定度越大，其高温抗车辙性能越差。（） 6.在硅酸盐水泥中掺入石膏的主要目的是增加水泥产量。（） 7.为了便于工程使用，水泥的初凝时间应适当长些，终凝时间应适当短些。（） 8.专供道路路面和机场使用的道路水泥也是一种硅酸盐水泥，但在矿物组成上要求硅酸三钙
工程材料_试题及答案
工程材料试题及答案 一、判断题 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。（×） 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。（×） 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。（×） 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。（×） 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组织。（√） 6、一个合金的室温组织为α+β11 +（α+β），则它由三相组成。（×） 7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。（√） 8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。（√） 9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。（×） 10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。（√） 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 路线为： 下料锻造正火机加工调质机加工（精） 轴颈表面淬火低温回火磨加工 指出：1、主轴应用的材料：45钢 2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段
时间空冷 3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火 4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度 5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S 回 四、选择填空（20分） 1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d） （a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大 （c）无影响（d）上述说法都不全面 2、适合制造渗碳零件的钢有（c）。 （a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi 3、要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ） （a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4、制造手用锯条应当选用（a ） （a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火 5、高速钢的红硬性取决于（b ） （a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ） （a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火 7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ） （a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火 8、二次硬化属于（d） （a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化 9、1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b） （a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 （b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工 10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ） （a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。（①） ①线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850℃时为晶格。（①） ①体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化，这种变化可以称为。(③) ①等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。(②) ①只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变 ②只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变 ③只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变
最新工程材料题库及答案
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. （√）
工程材料试卷及答案
课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分) 一、填空题（10分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格 和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。 二、判断题（15分，每小题1分） （在括号里正确的划“√”，错误的划“×”） 1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（） 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（） 3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（） 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（） 5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（） 6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（） 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 （） 8、共晶转变是在恒温下进行的。 （） 9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行 合理原则。（） 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比，以保证承受大的弹性变形和较高的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（） 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（） 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。（）
(完整版)工程材料课后习题参考答案
工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 单晶体：如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：在一定条件下，从液态金属中直接产生，原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理：在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法即 为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？