复习思考题一工程材料(机制12)

复习一（工程材料部分）

一、基本概念

晶体、非晶体、晶格、晶胞、晶面、晶向、单晶体、多晶体、晶粒、晶界、结晶、同素异晶转变（重结晶）、过冷度、变质处理（孕育处理）、组元、.相、固溶体、金属化合物、机械混合物、固溶强化、相图、共晶反应、共析反应、热脆、冷脆、钢的热处理、化学热处理、索氏体、屈氏体（托氏体）、贝氏体、马氏体、临界冷却速度、淬透性、淬硬性、过冷奥氏体A’、残余奥氏体A＂、回火稳定性、二次硬化、回火脆性、红硬性、石墨化、球化处理、石墨化退火、固溶处理、时效强化。

二、基本知识点

1.评定材料机械性能的常用指标、表示符号和物理意义

2.单晶体与多晶体的区别

3.金属中常见的三种晶格类型

4.结晶的必要条件:

5.结晶的基本规律

6.晶粒大小对机械性能的影响及细化晶粒的主要方法

7.合金相结构的主要特性：（固溶体，金属化合物，机械混合物）

8.铁碳合金基本组织的概念、成分、组织结构和性能特征

9.铁碳合金相图中特性点的物理意义、温度、含碳量

10.铁碳合金相图中的特性线的物理意义

11.铁碳合金各相区的组织

12.铁碳合金的分类

13.碳的含量与铁碳合金力学性能间的关系

14.钢的结晶过程及组织转变（能用冷却曲线分析）

15.共晶、共析反应式

16.钢在加热时的组织转变（钢的奥氏体化即奥氏体的形成过程）

17.钢在冷却时的组织转变（等温转变曲线的含义）

18.常用热处理工艺的概念、目的、加热温度范围、冷却方式、热处理后组织和应用

19.钢的分类、牌号、性能、热处理特点及其使用范围；

20.常用铸铁的种类、牌号、生产特点、组织、性能及使用范围

21.有色金属及其合金(铜合金、铝合金)的分类、牌号(代号)、性能及用途。

三、复习思考题

1.金属的常见晶格类型有哪几种？它们的晶体结构有哪些差异？

2.简述液态金属的结晶条件和结晶过程的基本规律。怎么理解结晶与同素异晶转变？

3.晶体的各向异性是怎样产生的？实际晶体为何各向同性？

4.什么叫固溶强化？固溶强化是怎样形成的？

5.晶粒大小对金属的力学性能有何影响？如何细化晶粒？

6.下列情况是否有相变？

①液态金属凝固；

②同素异晶转变；

③晶粒粗细变化。

7.判断下列看法是否正确：

①凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶；

②金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细；

8.如果其它条件相同，比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小：

①金属型铸造与砂型铸造；

②高温浇注与低温浇注；

③铸成薄片与铸成厚片；

④浇注时振动与不振动；

9.何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体？说出它们的符号及力学性能特点。

10.试分析40、T8、T12钢从液态冷却到室温时的结晶过程和室温组织（要求绘出它们的冷却曲线并作分析）。

11.简述碳钢和白口铸铁的成分、组织、性能上的差别。

12.根据铁碳合金相图，说明产生下列现象的原因：

①在室温下，含碳0.8%的钢其强度比含碳1.2%的钢高；

②在1100℃，含碳0.4%的钢能进行锻造，含碳4.0%的生铁不能锻造；

③绑扎物件一般用镀锌低碳钢丝（C≤0.2），而起重机吊重物用的钢丝绳却用含碳量较高（C＝0.6%～0.75%）的钢制成

④钳工锯高碳成分（C≥0.77%）的钢料比锯低碳成分（C≤0.2%）钢料费力，锯条容易磨损

⑤莱氏体比珠光体塑性差。

13.比较下列名词

①奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；

②马氏体与回火马氏体、索氏体与回火索氏体、托氏体与回火托氏体；

③淬透性与淬硬性

14.说明共析钢C曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响C曲线形状和位置的主要因素。

15.判断下列说法是否正确：

①共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织主要取决于钢的加热温度；

②过冷奥氏体向马氏体转变的M s与M f温度，主要取决于钢的冷却速度，即冷却速度愉快，则M s与M f温度愈低；

③淬火钢回火后的性能主要取决于回火后的冷却速度；

⑤钢的临界冷却速度愈小，则淬透性愈好。

16.指出下列工件正火的主要目的及正火后的组织：

①20钢齿轮②45钢小轴③T12钢锉刀

17.分别比较45钢、T12钢经不同热处理后硬度值的高低，并说明原因。

①45钢加热到700℃后水冷；②45钢加热到750℃后水冷；

③45钢加热到840℃后水冷；④T12钢加热到700℃后水冷；

⑤T12钢加热到750℃后水冷；⑥T12钢加热到900℃后水冷。

18.用T12钢制成锉刀，其加工工艺路线为：下料→锻造→热处理1→机加工→热处理2→精加工。试问：

①两次热处理的具体工艺名称及其作用；

②确定最终热处理的工艺参数，并指出获得的显微组织及大致硬度。

19.45钢经调质处理后的硬度为220HBS，再经220℃低温回火硬度能否提高？45钢经淬火+200℃低温回火后硬度偏高，再经560℃高温回火硬度能否降低？为何？

20.指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织

１）４５钢小轴（要求综合机械性能好）

２）６０钢弹簧

３）T12锉刀

21. 下列零件均选用锻造毛坯，试选择其热处理方法，并编写简明工艺路线：

⑴机床变速箱齿轮，模数m=4，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高，选用45钢；

⑵机床主轴，要求良好综合力学性能，轴颈部分要求耐磨，HRC50～55，选用45钢；

⑶在重载荷工作的镗床镗杆，要求精度很高，并在滑动轴承中运转，镗杆表面应具有极高硬度，心部应具有较高综合力学性能，选用38CrMoAlA钢。

22. 有一尺寸φ30×250的轴，要求摩擦部分表面硬度为50～55HRC，现用30钢制作，经高频淬火和低温回火，使用过程中发现摩擦部分严重磨损，试分析原因，并提出解决办法。

23．某工厂用T10钢制造的钻头对一批铸件进行钻φ10mm深孔，再正常切削条件下，钻几个孔后发现钻头很快磨损。经检验钻头材料、热处理工艺、金相组织及硬度均合格。试问失效原因，并提出解决办法

24.指出下列各种钢的类别、大致碳的质量分数及用途举例：Q255-B、45、T7、T12A。

26．指出下列每个牌号的类别、碳的含量、热处理工艺和主要用途：

Q345、20Cr、20CrMnTi、2Cr13、GCr15、60Si2Mn、9SiCr、Cr12、CrWMn、0Cr18Ni9Ti、4Cr9Si2、W18Cr4V、ZGMn13-1

27. 为什么灰铸铁的热处理效果不如球墨铸铁？灰铸铁常用的热处理方法有哪些？

28.识别下列牌号的名称，并说出字母和数字所表示的含义：QT800-2、KTH350-10、HT200、RuT300。

29．铝合金分为哪几类？铝合金淬火与钢的淬火有何异同？

30．指出下列代号（牌号）的类别：3A21、2B50、ZL203、H68、HPb59-1、ZcuZn16Si4、QSn4-3、QBe4、ZcuSn10Pb1、ZSnSb11Cu6。

31．请为下列零件选择合适的牌号，并解释所选牌号的含义，说明其热处理特点。（供选材料：Q235-A、45、T8、T12、20CrMnTi、40Cr、60Si2Mn、GCr15、9SiCr、W18Cr4V、5CrMnMo、3Cr2W8V、Cr12MoV、1Cr13、1Cr18Ni9Ti、HT200、

工程材料复习习题

习题 一.是非题（判断对还是错） 1．材料有延性破坏转变为脆性破坏的上限温度称为韧－脆转折温度。2．断裂韧性是材料固有的力学性能指标，是强度和韧度的综合体现，与裂纹的大小、形状、应力等无关。 3．材料内的应力不再增大，但应变却继续增大是弹性变形的主要特点。 4．一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的，不允许发生塑性变形。 5．金属材料的工艺性能是指为了保证机械零件、设备、结构件等能正常工作，材料所具有的性能。 6．稳定化处理的工艺条件是：将工件加热到1050℃～1150℃，保持足够长的时间后，快冷。 7．固溶处理的目的是为了强化奥氏体不锈钢。 8．影响低温用钢低温脆性的因素很多，其中以合金元素的影响最为显著。 9．钢在热处理过程中加热保温一段时间的目的，是为了把工件烧透，使其芯部达到与表面相同的温度。 10金属材料的铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能称为工艺性能。 11．钢的含碳量越低，其组织中铁素体的含量就越多，塑性和韧性越差，强度和硬度越高。

12．低碳钢拉伸试验中，材料失去抵抗继续变形的能力，应力不再增加，但应变却继续增大的阶段称为屈服阶段。 13．奥氏体不锈钢在晶间析出碳化物，在腐蚀介质作用下常发生应力腐蚀开裂。 14．奥氏体不锈钢具有面心立方晶格所特有的性能，不出现低温脆性，所以可作为低温用钢，但不能作为高温钢使用。 15．低合金耐热钢按材料显微组织分为珠光体和奥氏体。 16．奥氏体不锈钢的焊缝组织主要为奥氏体＋少量珠光体。 17．晶格缺陷使金属材料的强度、硬度降低。 18．碳钢的同素异构转变温度为：1394℃和912℃。 19．包晶反应、共晶反应以及共析反应是铁碳合金状态图中的三个反应。 20．淬火就是获得马氏体的过程。 21.硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度高的材料其强度也高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。 22．碳钢和低合金钢去应力退火是将工件加热到450～500℃，保持一段时间后在空气中冷却的热处理工艺。 23.碳强烈影响钢材的低温韧性，因此压力容器低温钢的含碳量控制在0.2%以下。 24．σ0.2是指材料塑性伸长0.2％时的应力值，通常用来表示合金钢的屈服强度。 25．Fe－Fe3C合金中的基本相结构包括铁素体、奥氏体、渗碳体和珠

工程材料复习思考题A

《工程材料》复习思考题 一、填空题 1.在实际的金属结构中，存在有（）（）（）缺陷。 2.金属的塑性变形在大多数情况下是以滑移方式进行的，而滑移是由于滑移面 上（）运动而造成的。 3.合金元素能提高钢的淬透性本质，它的本质是合金元素是它们C曲线 （）移。 4.钢中的杂质S是由（）和（）带入到钢中的，P是由（） 带入到钢中的。 5.两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成，并且具有 （）特性的物质称为合金。 6.钢的热处理是指钢在（）下施以不同的（）（） （），以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺。 7.金属材料强化手段有（）（）（）三种。 8.等温转变的组织产物有（）（）（）（）（）。 9.金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分别是（） （）（）。 10.在炼钢中，Si是作为（）加入钢中的。 11.球化退火主要用于（）和（）钢，完全退火主要应用与（） 钢。 二、判断题 1.冷加工是指在室温状态下的塑性变形。（） 2.在碳钢中,Mn大部分溶于渗碳体中，形成合金渗碳体；一部分溶于铁素体，形 成置换固溶体。（） 3.回复和再结晶都使晶粒的大小和形状发生明显变化。（） 4.S、P都是碳钢中的有益元素。（） 5.上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好。（） 6.凡经过淬火的金属都能提高其硬度。（） 7.T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。（） 8.强度和塑性成反比，强度高的材料塑性就低。（） 9.中碳钢是指含碳量在0.2％—0.6％之间的碳钢。（） 10.钢中的杂质P会引起钢的冷脆性，即使钢在室温下的塑性急剧下降。（） 11.面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和 低温的时候塑性都是一致的。（） 12.铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小而后者大。（） 13.无论何种成分的碳钢，随着含碳量的增加，组织中铁素体相对量减少，珠光 体相对量增加。（） 14.凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变。（） 15.甲材料的硬度值为HRC35，乙材料的硬度值为HB230，所以乙材料比甲材料硬。 （） 三，选择填空 1.以下生产齿轮的方法，（）方法最为理想。 A、由原钢板机械加工成齿轮 B、有粗钢棒机械加工成齿轮 C、由圆棒热锻成 齿轮毛坯，再加工成齿轮

第一章汽车工程材料

第一章汽车工程材料

理论教学内容和过程： .金属材料的性能 金属材料的使用性能 请同学们回顾并思考以下两个问题： ）你所知道的汽车材料有哪些？ ）汽车材料的选用与环境有关吗？ （一）汽车材料分类：、金属材料黑色金属、有色金属、合金 、非金属材料有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料 、汽车运行材料燃料、润滑剂、工作液 （二）金属材料性能：（分组讨论每组给出答案，老师点拨） .使用性能力学性能、物理性能、化学性能 .工艺性能压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 （三）、力学性能定义：材料受到外力作用所表现出来的性能，又称机械能。、力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性（板书） （五）力学性能指标： .强度在外力作用下，金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 （1）强度的大小用应力表示，金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力，即内力。 （2）单位截面上的内力称为应力。 （3）用符号σ表示，σ （4）单位： （5）通过拉伸试验得到的指标有；弹性极限、屈服强度、抗拉强度。

.塑性在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 （1）定义：指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 （2）指标：伸长率（δ）和断面收缩率ψ δ（）×﹪ψ（）×﹪ （3）伸长率、断面收缩率与塑性的关系： δ、ψ值越大，塑性越好。 .硬度——指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 汽车零件根据工作条件的不同，要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 常用硬度试验法；布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 布氏硬度的测试原理：采用直径为的球体，以一定的压力将其压入被测金属表面，并留下压痕。压痕的表面积越大，则材料的布氏硬度值越低。在实际测定中，只需量出压痕直径的大小，然后查表即可得布氏硬度值。 主要用于测定各种不太硬的钢及灰铸铁和有色金属的硬度。 洛氏硬度的测试原理：是以试样被测点的压痕深度为依据。压痕越深，硬度越低，以锥角为°的金刚石圆锥为压头。 测量洛氏硬度时，根据压头和加载的不同，在洛氏硬度试验机上有、、三种标尺代表三种载荷值，测得的硬度分别用、、表示。 硬度与耐磨性的关系：硬度越大，耐磨性也越好。 .冲击韧性 （1）定义：材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 （2）指标：冲击韧度α .疲劳强度 （1）交变应力：许多零件，在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用，此应力称为交变应力。 （2）金属的疲劳：金属材料在交变应力的长期作用下，虽然应力远小于材料的抗拉强度，甚至低于屈服点，也会发生突然断裂，这种现象叫金属疲劳。（3）举例变速箱上齿轮 金属材料的工艺性能 工艺性能是指材料在成形过程中，对某种加工工艺的适应能力，它是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素，材料工艺性能的好坏，会直接影响机械零件的工艺方法、加工质量、制造成本等。材料的工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。

土木工程材料期末试题及答案

《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？

工程材料复习题

1.合金体积的缩减是铸件产生缩孔或缩松的根本原因；线尺寸的缩减是铸件产生应力、变形、裂纹的根本原因 2.缩孔形成条件：合金在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件以逐层凝固的方式凝固 多晶体的塑性变形晶内分为滑移和孪生，晶间为晶粒的滑动和转动 随着冷变形程度的增加，材料的力学性能也会随之发生改变金属强度硬度提高，塑性和韧性下降，称为冷变形强化，又称加工硬化，消除方式：回复再结晶 3快速成形原的基本原理是离散分层堆积成形，即由设计者在计算机中构造出所需产品的三维模型，用切片软件将其切成具有一定厚度的二维平面，而后经快速成形设备按此轮廓逐层叠加材料直至成形 4金属液态成形具有以下特点： 1）能够制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯。2）适应性强。3）成本低。4）铸件形状和尺寸与零件相近，因而切削加工余量可减少到最小，从而减少了金属材料的消耗，节省了切削加工工时。 5影响铸铁石墨化的因素：化学成分和冷却温度（影响冷却速度的因素：铸型材料、铸件壁厚） 6按照基本组织的不同，灰铸铁可以分为以下三种： 1）铁素体灰铸铁抗拉强度和硬度低、易加工，铸造性能好。常用来制造性能要求不高的铸件，应用很少 2）铁素体-珠光体灰铸铁此种铸铁强度也较低，可满足一般机件要求，其铸造性能、切削加工性能和减振性较好，因此应用最广。 3）珠光体灰铸铁这种铸铁强度和硬度较高，主要用来制造较为重要的零件。 7缩孔的形成过程：液态合金充满铸型型腔后，由于铸型的吸热和不断向外散热，靠近型腔表面的金属温度很快降低到凝固温度，凝结成一层外壳，而内部仍然是高于凝固温度的液体。温度继续下降，外壳加厚，但内部液体产生液态收缩和凝固收缩，体积缩减，液面下降，使铸件内部出现了空隙，由于空隙容积得不到金属液的补充，待金属全部凝固后就在最后凝固的部位形成大而集中的孔洞——缩孔 1）缩孔比缩松易于检查和修补，2）对于给定成分的铸件，在一定的浇注条件下，缩孔和缩松的总容积是一定值。适当增大铸件的冷却速度可以促进缩松向缩孔转化。3）合金的液态收缩和凝固收缩越大，铸件的缩孔体积越大。4）铸造合金的浇注温度越高，液态收缩越大，缩孔的体积越大。5）缩孔和缩松总是存在于铸件最后凝固的部位 防止缩孔常用的工艺措施：控制铸件的凝固次序，使铸件实现顺序凝固 8铸造的内应力分为那几类？热应力是如何形成的？ 热应力和机械应力热应力是由于铸件壁厚不均匀，各部分冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩不一致，铸件内部彼此相互制约而引起的应力。 残余应力的存在是铸件变形的根本原因 10金属铸造时，为何常用热模浇注？ 浇注温度对液态金属的充型能力有决定性影响，浇注温度越高，液态金属的粘度下降，且因过热度高，金属液包含热量多，保持液态时间长，故充型能力越强。实际生产中提高液态合金的充型能力主要是通过提高浇注温度来实现的。 浇注位置的选择应以保证铸件的质量为主，它对铸件质量、造型方法、砂箱尺寸、加工余量等都有很大的影响浇注位置的选择应考虑以下原则：1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面2）铸件上的大平面应朝下3）为防止铸件薄壁部位产生浇不到、冷隔缺陷，应将面积较大的薄壁部位置于铸型下部，或使其处于垂直或倾斜位置4）对于一些需要补缩的铸件，应使厚大部位朝上或侧放，以便在铸件的厚壁出安放冒口，形成合理的凝固顺序，有利于铸件的补缩 11铸件分型面选择的合理与否，对造型工艺、铸件质量、工装设备的设计与制作有着重要的影响原则：1）分型面的选择应保证模样能顺利从铸型中取出，这是确定分型面最基本的要求2）应尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱，以保证铸件的尺寸精度，而且便于造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚，应尽量使型腔及主要型芯位于下箱3）应尽量减少分型面的数量，并尽可能选择平面分型4）尽可能减少活块和型芯数量，减少砂箱高度 对浇注系统的一般要求：1）使金属夜平稳、连续、均匀的流入铸型，避免对铸型和型芯的冲击2）防止熔渣、砂粒或其他杂质进入铸型3）调节铸件各部分的温度分布，控制冷却和凝固顺序，避免缩孔、缩松及裂纹的产生12金属塑性成形主要是通过工件的塑性变形来实现的。 为什么钢制机械零件需要锻造而不宜直接选用型材进行加工？ 因为锻造比的大小影响金属的力学性能和锻件质量，随着锻造比的增加，钢的内部组织不断细密化锻件的力学性能得到明显提高 13冷变形和热变形有何区别？冷变形强化对金属组织性能有何影响？生产中怎样运用其有利因素？ 晶粒的冷变形最大的方向伸长晶格发生扭曲，产生内应力，晶粒间产生碎晶，力学性能、金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降。生产上常利用加工硬化来强化金属，提高其强度、硬度及耐磨性 14再结晶对金属组织性能有何影响？在生产中如何利用其有利因素？？ 再结晶原子获得了足够的活动能量，能够在高密度位错的晶粒边界或碎晶粒处形成晶核，并不断长大，形成新的细小的等轴晶粒，从而完全消除晶格畸变和加工硬化现象，金属的强度、硬化强度降低塑性、韧性显著提高，内应力完全消除 注意，再结晶是金属固态下的结晶过程，可以细化晶粒。但再结晶不同于金属的同素异晶转变，因其不发生晶体结构的变化。只有经过冷塑性变形的金属，才能进行再结晶。 15影响锻造性能的因素有哪些？“趁热打铁”的含义何在？ 因素：1金属的本质1）化学成分2）组织结构2变形速度1）变形温度2）变形速度3）应力状态“趁热打铁”通常随着温度的升高原子的活动能量增加，热运动加剧消弱了原子间的作用力，减小了滑移阻力，从而金属材料的变形抗力减小，塑性提高，可锻性得以改善 16何为弯曲回弹？举例减少弯曲回弹的常用措施 弯曲回弹：在弯曲结束载荷卸除后，由于弹性变形的恢复会造成工件的弯曲角度，弯曲半径略有增大，而与模具的形状、尺寸不一致。在弯曲部位设置加强肋等，可以增加冲压件的强度和刚度，减小回弹 17自由锻工艺的步骤：1绘制锻件图（要考虑的因素：1）敷料2）加工余量3）锻件公差）2确定坯料质量及尺寸此外，自由锻工艺规程还包括：确定锻造设备、所用工辅具、锻造温度范围、加热设备、加热次数（即火次）、冷却规范和锻件的后续处理等 18锻件分型面选择原则：1）应保证锻件从模膛中顺利取出，故一般选在锻件的最大截面上2）应使模膛浅而对称，以利于金属充满模膛便于取出锻件3）应使锻件上所加敷料最少，以节约金属，减少机械加工的工作量4）使分型面出上、下模模膛的外形一致，以便及时发现错模并进行调整，且分型面最好是平直面与锤上模锻相比，曲柄压力机上模锻主要有以下优点： 1）变形力为静压力，工作时无振动、噪声小；并且坯料变形速度较低，这对于低弹塑性材料的成形较为有利2）机身刚度大，导轨与滑块间的间隙小，因此能够锻出尺寸精度较高的模锻件，锻件的公差、机械加工余量均比锤上模锻小，设有顶出装置，可自动把锻件从模膛中顶出所以模锻斜度也比锤上模锻小3）滑块行程不变，坯料变形在一次行程内完成，生产率高易于实现机械化和自动化 19胎模主要有扣模、筒模、和合模三种 20板料冲压的特点：1）生产率高，操作简单，工艺过程易于实现机械化和自动化2）产品的尺寸精度和表面质量较高，互换性好，一般无需切削加工3）可以冲压出形状复杂的零件，材料利用率高但冲模制造复杂，成本高，只有在大批量生产时，才显示出优越性 焊条电弧焊的特点：1)能在任何场合使用2）成本低，噪声小3）易于操作，几乎可焊接所有材料4）对于铁锈、氧化皮、油脂等敏感度低5）生产率低，易于产生焊接应力、变形和裂纹 21焊条的选用原则：1）等强度原则2）成分相同或相近原则3）工件的工作条件和使用性能4）低成本原则 22低碳钢的热影响区分为：1）熔合区位于焊缝和母材金属之间，加热温度1490~1530C 2）过热区紧挨着熔合区，1100~1490 3）正火区850~1100 金属铸造时常采用热浇铸可减少哪些缺陷为什么 浇不到冷隔应力及白口等缺陷原因：金属型的导热性能好浇注的金属液在其中冷却较快流动性变差从而充型能力变低容易产生缺陷而采用热模铸造使得模的温度与液态金属温度相差不大其流动性较好从而充型能力提高减少了缺陷的产生 2为什么一些高合金锻造时变形速度不宜太快？ 高合金钢的塑性较差而当变形速度低于临界值C时苏辙变形速度的提高其塑形会降低而当高于临界值C时随着变形速度增大塑形提高而对于普通的机床变形速度不可能大于临界值C为了不使塑性较差的高合金钢的塑形变的更差在锻压时产生的锻裂应使变形速度不宜过快 3拉拔成型的产品通常中间要进行再结晶的退火目的是什么 目的为了消除晶格畸变和加工硬化现象使金属的硬度和强度降低塑形韧性提高消除内应力恢复良好的塑形和变形前金属耐蚀性导电性等 4车刀前角大小的选择应考虑以下方面1工件材料2刀具材料3加工性质4切削条件 5车削加工的工艺特点 1易于保证工件各加工表面之间的位置精度2切削过程平稳3适于有色金属零件的精加工4刀具简单 6镗削的应用范围：主要用于大型或形状较复杂共计爱你的孔和孔隙的加工可以加工较大直径的内孔内成形面孔内环槽等在镗床上还可以车平面铣平面钻孔车螺纹等 7镗孔的工艺特点 镗床是加工机架箱体等大型和复杂零件的主要加工设备2加工范围广灵活性大3单刃镗刀钢性差生产效率低且不易于保证稳定的加工精度 多项选择 1设置浇铸位置时铸件的ABCD应朝下 A主要加工面B主要工作面C宽大平面D薄而大的平面E截面较厚的部分F尺寸相差大的部分 2铸造分型面的选择时应尽量减少AB A分型面的数量B型芯和活块数量C型状型芯D加工余量E拔模斜度 3压力铸造的特点ABC A能得到致密的细晶粒B强度比砂型铸造提高25%C可得到形状复杂薄壁零件D可减少变形开裂E可防止产生白口组织F易产生冷隔和浇不足 4镗床可加工ABE A内圆B平面C键槽D外圆E内沟槽 5易产生比重偏折的铸造方法A A离心铸造 6精度及表面质量要求高的形状结构复杂的铸件应选用C A金属型铸造B砂型铸造C熔模铸造 7模锻件上所有的交角必须做成圆角目的是AB A使金属充满模镗B提高模具寿命C易脱模D减少变形 8&0.05mm的1Gr18Ni9Ti钢丝要求焊接接头光滑平整应选用D焊接方法 A气焊B真空电子束焊C埋弧焊D激光焊E电渣焊 9下述材料部署和电阻焊的材料是C A里及铝金属B低合金钢C铜及钢金属 10机床功率不足时最快最有效的调整E A切削速度B进给量C刀具角度D切削液E背吃刀量

(完整版)工程材料期末考试题

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 ）

工程材料复习题

工程材料整理 1、金属中的晶体结构，以及对塑性的影响。 答：晶体结构：晶格、晶胞、晶格常数。 常见金属的晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 在其它条件相同时，金属晶体中滑移系越多或滑移方向越多，该金属的塑性越好。 金属的塑性：面心立方晶格>体心立方晶格>密排六方晶格 2、塑性变形方式 答：1）滑移：当作用在晶体上的切应力达到一定数值后，晶体一部分沿一定的晶面，向着一定的方向，与另一部分之间作相对移动，这种现象叫滑移。 2）孪生：在切应力作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)发生切变的变形过程。 滑移和孪生都是发生在单个晶粒内部的变形，称为晶内变形。 3）晶间变形：多晶体的变形方式除晶粒本身的滑移和孪生外，还有在外力作用下晶粒间发生的相对移动和转动而产生的变形。 3、冷变形金属在加热时发生的三个过程。 答：冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复、再结晶和晶粒长大。 4、合金元素对回火转变的影响。 答：提高回火稳定性，产生二次硬化，增大回火脆性。 5、铸铁牌号的含义 答：１）灰铸铁牌号：HT+бb HT表示灰铁，бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa。 例：HT200的含义是抗拉强度大于等于200MPa的灰铸铁。 ２）球墨铸铁牌号：ＱＴбb－δ０ ＱＴ表示球墨，бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa，δ０的数字表示最低断后伸长率，用百分数表示。 例：ＱＴ６００－２的含义是抗拉强度大于等于６００MPa，断后伸长率大于等于２％的球墨铸铁。 ３）可锻铸铁牌号：KTZ（B，H）бb－δ０ KT表示可锻铸铁，Z代表珠光体基体，B代表白心，H表示黑心。 бb的数字表示最低抗拉强度，单位是MPa，δ０的数字表示最低断后伸长率，用百分数表示。 例：KTH150-5表示抗拉强度大于等于150MPa，断后伸长率大于等于5%的黑心可锻铸铁。KTB220-16表示抗拉强度大于等于220MPa，断后伸长率大于等于16%的白心可锻铸铁。KTZ200-８表示抗拉强度大于等于200MPa，断后伸长率大于等于８%的珠光体基体可锻铸铁。 6奥氏体形成的四个步骤。 答：1、奥氏体的形核2、奥氏体的长大3、残余碳化物的溶解4、奥氏体的均匀化 7、马氏体有哪些形态，力学性能有什么区别？ 答：片状马氏体，板条状马氏体。片状马氏体具有高强度高硬度，但韧性很差，其特点是硬而脆。在具有相同屈服强度的条件下，板条马氏体比片状马氏体的韧性好很多，即在具有较高强度、硬度的同时，还具有相当高的韧性和塑性。 8、变形铝合金热处理特点。 答：热处理强化，固溶强化、时效强化、细化组织强化。 9、陶瓷组织的基本相 答：气相、玻璃相、晶相。

(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？

工程材料与热处理 第1章作业题参考答案

1．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。 σe、σs、σ r 0.2、σb、δ、ψ、a k 、σ-1、HRA、HRB、HRC、HBS(HBW)。 σe是弹性极限，是材料产生完全弹性变形时所承受的最大应力值； σs是屈服强度，是材料产生屈服现象时的最小应力值； σ r 0.2是以试样的塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力作为屈服强度； σb是抗拉强度，是材料断裂前所能承受的最大应力值； δ是伸长率，试样拉断后标距长度的伸长量与原始标距长度的百分比； ψ是断面收缩率，是试样拉断后，缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比； a k是冲击吸收功，摆锤冲击试验中摆锤冲断试样所消耗的能量称为冲击吸收功； σ-1是材料经受无数次应力循环而不被破坏的最大应力； HRA、HRB、HRC是洛氏硬度由于不同的压头和载荷组成的几种不同的洛氏硬度标尺而产生的三种表示方法； HBS(HBW)是布氏硬度，用淬火钢球做压头测得的硬度用符号HBS表示，用硬质合金做压头测得的硬度用符号HBW表示。 2．低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程? 由最初受力时的弹性变形到超过屈服极限的塑性变形到最后超过抗拉强度后的断裂。 3．某金属材料的拉伸试样l0=100mm，d0=10mm。拉伸到产生0.2％塑性变形时作用力(载荷)F0.2=6.5×103N；F b=8．5×103N。拉断后标距长为l l=120mm，断口处最小直径为

d l=6.4mm，试求该材料的σ0.2、σb、δ、ψ。 σ0.2= F0.2/ s0=(6.5×103)/π×（10/2）2 =82.8MPa σb= F b/ s0=(8.5×103)/π×（10/2）2 =108.28MPa δ=(l l- l0)/ l0×100%=20% ψ=( s0- s1)/ s0=[π×（10/2）2-π×（6.4/2）2]/π×（10/2）2=59.04% 4．钢的弹性模量为20.7×104MPa，铝的弹性模量为6.9×104MPa。问直径为2.5mm，长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少? Δl=F×l/(E×A)=5.3×10-2mm 根据变形量相等，所以E钢×A钢= E铝×A铝 易求得d铝=4.33mm 5．某钢棒需承受14000N的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少? σe= F e/ s0, 所以最小直径d,有π（d/2）2= F e/σe d=11.28mm Δl=F×l/(E×A)=0.04mm 6．试比较布氏、洛氏硬度的特点，指出各自最适用的范围。下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。 布氏硬度： 具有较大的压头和较大的试验力,得到压痕较大，因而能测出试样较大范围的性能。与抗拉强度有着近似的换算关系。测量结果较为准确。对材料表面破坏较大，不适合测量成品。测量过程复杂费事。适合测量灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料，适用于原料及半成品硬度测量。 洛氏硬度： 采用测量压入深度的方式，硬度值可直接读出，操作简单快捷，工作效率高。然而由于金刚石压头的生产及测量机构精度不佳，洛氏硬度的精度不如维氏、布氏。适用于成批量零部件检测，可现场或生产线上对成品检测。 灰铸铁毛坯件适宜用布氏硬来测量；淬硬的钢件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度适宜用洛氏硬度来测量。 7．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题? 工件如果刚度太低则会在受力时较容易产生弹性变形，弹性变形过大。如果刚度可以而弹性极限太低则会在受力时比较容易塑形变形。 8．指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC～15HRC、800HBS、230HBW、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。 12HRC～15HRC，HRC的表示范围是20~70；

工程材料期末试题及解答

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

工程材料复习题(含答案)

一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有、______________和______________。2．空位属于__________缺陷，晶界和亚晶界分别__________ 缺陷，位错属于_______________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_______________。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_______________固溶体和_______________ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是______________、_______________、_______________和_______________。 6．常见的金属的塑性变形方式有_______________和_______________两种类型。7．钢的热处理工艺是由_______________、_______________和_______________三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即_______________相图和_______________相图。二、单项选择题（每题2分，共 20分） （）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 （）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 （）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 （）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 （）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 （）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 （）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 （）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 （）9. 马氏体的硬度主要取决于。

工程材料复习题及参考答案

三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C 曲线右移，从而（B ） A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C ） A、晶粒的相对滑动 B 、晶格的扭折 C、位错的滑移 D 、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A ） A、强度硬度下降，塑性韧性提高 B、强度硬度提高，塑性韧性下降 C、强度韧性提高，塑性韧性下降 D、强度韧性下降，塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ） A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（D ） A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于（B ） A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ A、淬火+低温回火 B 、渗碳后淬火+ 低温回火

C、调质后表面淬火 D 、正火 9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、在Fe-Fe3C 合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ） A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ） A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ） A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是（D ） A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ） A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ） A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ）

第一章工程材料

第一章工程材料 1、按下表要求填出几种力学性能指标（σs、σb、δ、ψ、HBS、HR、αk）的内容。σs ：屈服强度产生屈服现象的应力σs＝F s／A。 σb：抗拉强度σb＝F b／A。 δ: 伸长率δ＝（L1-L0）／L0×100% ψ: 断面伸缩率ψ＝(A。-A k) ／A。×100% HBS: 布氏硬度压痕单位球面积上承受的载荷 HR: 洛氏硬度由压痕深度确定其硬度值的方法 αk 冲击韧度在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力 2、材料的硬度试验方法主要有哪几种？HB和HRC主要用于哪些材料的硬度测量？洛氏硬度：HRC: 硬度高的淬火钢、调质钢 布氏硬度：HBS: 退火钢、灰铸铁、有色金属，HBW: 淬火钢 4、碳钢按碳的质量分数分，可分为哪三种？各种碳钢碳的质量分数范围是多少？低碳钢≤0.25% 中碳钢0.25%≤≤0.60% 高碳钢＞0.60% 5、碳钢的质量好坏是以什么来区分的？按质量分碳钢分为哪三类？ 钢的质量优劣按钢中所含有害杂质S、P多少划分 普通钢s≤0.050% P≤0.045% 优质钢S≤0.035% P≤0.035% 高级优质钢S≤0.025% P≤0.030% 6填出下表内容 Q235 Q为“屈”字汉语拼音首字母，数字为屈服强度（MPa） 低碳钢普通钢结构钢 45 数字表示钢的平均含碳量0.45% 中碳钢优质钢结构钢 T10A T为“碳”字汉语拼音首字母，钢的平均含碳量0.10%，A表示高级优质 高碳钢高级优质钢工具钢

7、用碳素工具钢制造的刀具能否用于高速切削？为什么？ 否，红硬性低，硬度太低 8、按下表所列合金钢牌号填写有关内容 16Mn 平均含碳量0.16%，Mn含量＜1.0% 低合金结构钢 20CrMnTi Wc为0.20% cr、mn、ti含量均＜1.0% 合金渗碳钢 40Cr Wc为0.40% Cr含量＜1.0% 合金调质钢 60Si2Mn Wc为0.60% Si含量2% Mn含量＜1.0% 合金弹簧钢 GCr15 Wc≥1.0% WG＜1.0% Wcr=15% 滚动轴承钢 W18Cr4v Wc≥1.0% Ww=18% Wcr=4% Wv＜1.0% 高速钢 4Cr13 Wc为4% Wcr为13% 不锈钢 9、按下表所列铸铁牌号填写内容 HT200 HT普通灰铸铁拼音首字母，最低抗拉强度不小于200MPa 11、碳的质量分数（含碳量）对碳钢的力学性能有什么影响？为什么？ 硬度随含碳量的增加而增加，强度随含碳量的减少而减少 碳＞0.9% C% 增加强度降低σs变小δ变大HB变小αk变大 碳＜0.9% C% 增加强度增加（……） 12、说出20钢、45钢、T12钢碳的质量分数，并比较它们在退火状态下的强度、硬度、塑性、韧度的高低 Wc=0.20% Wc=0.45% Wc=1.2% 从高至低 强度：T12 45 20 硬度：T12 45 20 塑性：20 45 T12 韧性：20 45 T12 13、灰铸铁的强度和塑性比钢差的主要原因是什么？ 灰铸铁中石墨力学性能很低 14、试述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的力学性能特点 灰铸铁抗拉强度远低于钢，塑性、韧度等于零，是一种脆性材料

工程材料期末考试题

. . 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；) .专业. .专注.

（）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） A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样堤高，对大试样则降低