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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%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Array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
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
15、当晶格常数相同时，面心立方晶格比体心立方晶格的致密度。(②)
|
①小②大③相等
16、具有匀晶相图的合金在固态时的相结构属于。(②)
①化合物②固溶体③以上都不是
17、密排六方晶胞的原子数为。（②）
①2 ②6 ③4
18、弹簧及一些要求具有较高屈服极限的热作模具等，常采用热处理工艺是。（②）
①淬火+低温回火②淬火+中温回火③表面淬火
19、亚共析钢中，随着含碳量的增加，C曲线的位置：(①)
①右移②左移③不变。
<
20、在室温平衡状态下，当钢的含碳量超过%后，钢中渗碳体的形态主要是。(③)
①粒状②片状③网状
21、属于体心立方晶格的金属有。（②）
①α-Fe,铝②α-Fe,铬③γ-Fe,铝
22、工程结构件中应用最多的钢种是。(①)
①碳素结构钢②不锈钢③碳素工具钢
23、奥氏体是碳溶解在中所形成的间隙固溶体。（②）
①α-Fe ②γ-Fe ③δ-Fe
24、可逆回火脆性的温度范围是。（④）
！
①150℃～200℃②250℃～400℃③400℃～550℃
25、完全退火主要用于。（①）
①亚共析钢②共析钢③过共析钢
26、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。（①）
①随炉冷却②在油中冷却③在空气中冷却
27、马氏体转变是在以下进行的。（②）
①A1 ②Ms ③Mf
28、珠光体是一种。（③）
~
①固溶体②金属化合物③机械混合物
29、在测量工件的表面层硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是。（③）
①HB ②HR ③HV
30、表示金属材料弹性极限的符号是。（①）
①σe ②σs③σb
31、在晶体缺陷中，属于面缺陷的有。（③）
①间隙原子②位错③晶界
32、建立相图时采用的冷却速应为。（③）
@
①快速②中速③极缓慢
33、在发生共晶转变L→α+β时，L、α、β三相的成分为。（②）
①相同②确定不变③不断变化
34、对板料进行多次拉伸时，为了消除形变强化，中途应进行。（②）
①完全退火②再结晶退火③正火
35、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。（③）
①随炉冷却②在油中冷却③在空气中冷却
36、合金固溶强化的基本原因是。（②）
:
①晶粒变细②晶格发生畸变③晶格类型发生了改变
37、大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有。（③）①
Mn,P ②Mn,Ti ③Ti,V
38、分级淬火的目的是。（②）
①使工件在介质停留期间完成组织转变
②使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差
③使奥氏体成分趋于均匀
39、一个合金的室温组织为α+二次β+(α+β)，它由组成。（①)
①二相②三相③四相
*
40、制造普通螺母的钢应选用。（①）
①Q235 ②65Mn ③T12
41、渗碳体的性能特点是。（②）
①强度和硬度不高，塑性良好
②硬度高，极脆，塑性几乎等于零
③强度较高，硬度适中，有一定的塑性
42、一个理想的淬火冷却介质应具有的冷却特性是。（②）
①在约550℃以上高温区冷速应尽可能缓慢，在低于约250℃的低温区应具有足够快的冷速
`
②在约550℃以上高温区冷速应具有足够快的冷速，在低于约250℃的低温区应尽可能缓慢
③从高温至低温一直保持足够快的冷却速度
43、将变形金属加热发生再结晶转变时。（②）
①只有晶格类型发生变化
②只有晶粒大小、形状发生变化
③晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化
44、挖掘机铲齿、坦克和拖拉机履带宜采用。（③）
①可锻铸铁②球墨铸铁③高锰钢ZGMn13
{
45、除元素外，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。（①）
①Co ②Cr ③Mn
46、属于体心立方晶格的金属有。（②）
①α-Fe、铝②α-Fe、铬③γ-Fe、铝
47、每个体心立方晶胞中包含有个原子。（②）
①1 ②2 ③3
48、在以下晶体中，滑移系数目最多的晶格类型是。(②)
①密排六方②体心立方③简单立方
]
49、欲要提高18－8型铬镍不锈钢的强度，主要是通过。（③）
①时效强化方法②固溶强化方法③冷加工硬化方法
50、在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为。（①）
①A1线②ECF线③Acm线
五、简答题（共20分）
1、晶体有那些特性（4分）
答：1）一般具有规则的外形。（1分）；2）有固定的熔点。（1分）；3）有各向异性。（1分）；4）解理性。（1分）
2、陶瓷材料的主要性能特点是什么（5分）
~
答：陶瓷材料性能特点：具有不可燃烧性；（1分）、高耐热性、高化学稳定性；（1分）不老化性；（1分）、高的硬度和良好的抗压能力；（1分），但脆性很高，温度急变抗力很低。
3、简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点。(5分)
答：珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体与渗碳体片层交替的机械混合物。（2分）
不同的是片层间距由宽到细，强度、硬度由低变高。（3分）
4、铁碳合金中基本相是那些其机械性能如何(6分)
答：基本相有：铁素体、奥氏体、渗碳体。铁素体强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性；奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型；渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。
5、金属结晶的基本规律是什么晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响《P16》
答：结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大
）
结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快，同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率
6、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造
答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造。如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A
普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195,Q215,Q235
车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30，35，40，45，50
7、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化
答：《1》晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等。《2》晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降，《3》织构现象的产生，即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象，《4》冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。
8、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：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：形成固溶体和金属件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。
9、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畸变，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。
10、简述铸造过程中缩孔形成的原因。
答：金属液在铸模中冷却和凝固时，由于液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则会在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成尺寸较大而集中分布的孔洞。
11、简述消除冲压制品表面出现吕德斯带的措施。
答：利用应变时效理论解决这一问题。将薄板在冲压之前进行一道微量冷轧工序（1～2％的压下量），或向钢中加入少量的Ti或Al，C，N等间隙原子形成化合物，以消除屈服点，随后再进行冷压成形，便可保证工件表面平滑光洁。
…
12、说明本体聚合与悬浮聚合的异同
答：相同点：聚合都在单体相中进行
不同点：悬浮聚合的单体分散为无数个小液滴，易散热
13、陶瓷表面施釉的作用有那些烧铀后釉面出现裂纹或陶瓷表面发生翘曲时，应如何解决
答：作用：在陶瓷上形成玻璃状物质使其表面具有光亮、美观、致密绝缘、不吸水、不透水及化学稳定性好等优良性能
改变铀料成分，降低其热膨胀系数
14、奥氏体形成的四个步骤是什么（4分）
答：（1）奥氏体晶核的形成；（1分）
(
（2）奥氏体晶核的长大；（1分）
（3）残余渗碳体的溶解；（1分）
（4）奥氏体成分的均匀化。（1分）
15、高分子材料的主要性能特点是什么（6分）
答：高分子材料性能特点：具有高弹性和粘弹性；（1分）
强度低，比强度高；（1分）
耐磨、减磨性能好；（1分）
绝缘、绝热、绝声；（1分）
、
耐热性不高，耐蚀性能好；（1分）
存在老化问题。（1分）
16、提高金属耐蚀性的途径是什么不锈钢中最主要的合金元素是哪一个元素（4分）
答：（1）提高金属的电极电位；（1分）
（2）使金属易于钝化，形成致密、完整、稳定的与钢基体结合牢固的钝化膜；（1分）
（3）形成单相组织。（1分）
不锈钢中最主要的合金元素是Cr。（1分）
17、说明下列符号各是什么指标各代表什么意思（5分）
。
(1) E （2）σ s （3）ψ（4）α k (5)HRC
答：（1）E：弹性模量；刚度指标（1分）
（2）σs：屈服点（强度）；强度指标（1分）
（3）ψ：断面收缩率；塑性指标（1分）
（4）αk ：冲击韧度；韧性指标（1分）
（5）HRC：洛氏硬度；硬度指标（1分）
六、综合分析题（共22分）
1、（12分）有两个含碳量为%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于VK的冷却速度至室温。试问：
)
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大
答：因为860摄氏度加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒叫粗大
（2）哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多
答：因为加热温度860已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，奥氏体中含碳量增加，而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变，所以冷却后马氏体含碳量较多。
（3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多
答：因为加热温度860已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的Ms和Mf点，卒火后残余奥氏体增多。
（4）哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少
答：因为加热温度860已经超过了Accm，此时碳化物全部溶于奥氏体中，因为加热卒火后未溶碳化物较少`
（5）你认为哪个温度加热淬火后合适为什么
答：780加热卒火后合适。因为含碳量为%的碳钢属于过共析钢，过共析碳钢卒火加热温度Ac1+(30_50摄氏度)，而780在这个温度范围内，这时卒火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织，使钢具有高的强度，硬度和耐磨性，而且也具有较高的韧性。
七、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。
答：齿轮：20CrMnTi渗碳钢；C%=%,Cr,Mn,Ti<%；渗碳＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。（3分）
连杆：40Cr调质钢；C%=%,Cr<%；调质处理（淬火＋高温回火）；组织为回火索氏体。（2分）
弹簧：65Mn弹簧钢；C%=%,Mn<%；淬火＋中温回火；组织为回火托氏体。（2分）
冷冲压模具：Cr12MoV冷变形模具钢；C%>1%,Cr=12%,Mo,V<%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。（2分）滚动轴承：GCr15Mo轴承钢；C%＝1%,Cr=%,Mo<%；球化退火＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体。（2分）
：
车刀：W6Mo5Cr4V2高速钢；W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%；淬火＋560℃三次回火；组织为回火马氏体＋碳化物。（3分）
锉刀：T10碳素工具钢；C%＝1%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体＋碳化物。（2分）
热锻模具：5CrMnMo热变形模具钢；C%=%,Cr,Mn,Mo<%；淬火＋高温回火；组织为回火索氏体。（2分）机床床身：HT300灰口铁；无需热处理。（2分）
八、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。（10分）
答：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。
间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。
再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。
淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。
]
枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。
时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。
同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。
热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。
共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。
比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。
@
置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。
变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。
固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。
形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。
残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性：钢淬火时的硬化能力。
）
过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。
本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。
C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。
CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。
马氏体：含碳过饱和的α固溶体。
热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。
热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。
回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。
！
可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。
过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。
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。（╳）
改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。
2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳）
改正：结构钢的淬硬性，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化处理进行强化。（√）
^
4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳）
改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。
5、单晶体必有各向异性。（√）
6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。（╳）
改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。
7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（╳）
改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。
8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳）
—
改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。
9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（√）
10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（√）
11、铁素体是置换固溶体。（╳）
改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。
12、晶界是金属晶体的常见缺陷。（√）
13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（╳）
改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。
"
14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√）
15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（√）
16、比重偏析不能通过热处理来消除。
17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。（╳）
改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。
18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（╳）
改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。
19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（√）
:
20、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。（╳）
改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。
21、氮化件的变形远比渗碳件的小。（√）
22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。（√）
23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（╳）
改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。
24、无限固溶体必是置换固溶体。（√）
25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（╳）
<
改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。
26、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。（√）
27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。（╳）
改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。（╳）
改正：对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其耐蚀性。
29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。（╳）
改正：弹簧钢的最终热处理应是淬火+中温回火。
,
30、凡单相固溶体均能进行形变强化。（√）
31、陶瓷组织中的气相能起到一定的强化作用。（╳）
改正：陶瓷组织中的气相降低了陶瓷的强度，是造成裂纹的根源。
32、热塑性塑料一般具有链状或支链状分子结构。（√）
33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。（√）
34、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。（╳）
改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。
35、钢的临界冷却速度Vk越大，则其淬透性越好。（╳）
—
改正：钢的临界冷却速度Vk越低，则其淬透性越好。
36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。（√）
37、工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。（√）
38、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。（√）
39、凡能使钢的C曲线右移的合金元素均能增加钢的淬透性。（√）
40、感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。（√）
41、陶瓷组织中的气相完全是一种缺陷相。
42、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。（╳）}
改正：金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒细化。43、钢的淬透性与其实际冷却速度无关。（╳）
改正：钢的淬透性与其实际冷却速度有关。
44、亚共析钢的正常淬火一般为不完全淬火。（√）
45、碳钢淬火后回火时一般不会出现高温回火脆性。（√）
46、工件经氮化处理后不能再进行淬火。（√）
47、对灰铸铁不能进行强化热处理。（╳）
改正：对灰铸铁能进行强化热处理。
:
48、过共析钢经正常淬火后，马氏体的含碳量小于钢的含碳量。（√）
49、凡能使钢的临界冷却速度增大的合金元素均能减小钢的淬透性。（√）
50、高速钢淬火后经回火可进一步提高其硬度。（√）
51、马氏体的强度和硬度总是大于珠光体的。（╳）
改正：马氏体的硬度是大于珠光体的，而强度比珠光体的差。
52、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。（╳）
改正：纯铁在室温下的晶体结构为体心立方晶格。
53、马氏体的硬度主要取决于淬火时的冷却速度。（╳）
@
改正：马氏体的硬度主要取决于其含碳量。
54、等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。（√）
55、对普通低合金钢件进行淬火强化效果不显著。（√）
56、高锰钢的性能特点是硬度高，脆性大。（╳）
改正：高锰钢的性能特点是良好的韧性和耐磨性。
57、马氏体是碳溶入γ-Fe中形成的过饱和固溶体。（╳）
改正：马氏体是碳溶入α-Fe中形成的过饱和固溶体。
58、间隙固溶体的溶质原子直径小，其强化效果远比置换固溶体差。（√）^
59、硬铝合金经固溶处理后，强度明显提高。（√）
60、钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。（╳）
改正：钢经热处理后，其组织和性能不一定会改变。
61、纯金属都是在恒温下结晶的。（√）
62、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。（╳）
改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。
63、白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。（╳）
改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。
）
64、铸件可用再结晶退火细化晶粒。（√）
65、冷热加工所形成的纤维组织都能使金属出现各向异性。（√）
66、奥氏体的塑性比铁素体的高。（√）
67、马氏体转变是通过切变完成的，而不是通过形核和长大来完成的。（╳）改正：马氏体转变也是通过形核和长大来完成的，转变机制非常复杂。
68、金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。（√）
69、位错的滑移可沿晶体中的任意面和任意方向进行。（╳）
改正：位错的滑移可沿晶体中一定的晶面和方向进行。
:
70、对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。（╳）
改正：对金属进行冷加工会产生加工硬化。
71、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是%。（╳）
改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。
72、亚共析钢经正火后，组织中的珠光体含量高于其退火组织中的。（√）
73、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。（√）
74、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。（√）
75、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。（╳）
>
改正：过共析钢的平衡组织中有铁素体相。
76、过共析钢用球化处理的方法可消除其网状渗碳体。（√）
77、采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的马氏体。（╳）
改正：采用等温淬火可获得晶粒大小均匀的贝氏体。
78、形状复杂，机械性能要求不高的零件最好选用球铁制造。（√）
79、可锻铸铁的碳当量一定比灰口铸铁低。（√）
80、铝合金淬火后其晶格类型不会改变。（√）
81、同一钢材在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好。（√）
，
82、同一钢材在相同加热条件下，小件比大件的淬透性好。（√）
83、工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的残余奥氏体越多。（╳）改正：工具钢淬火时，冷却速度越快，则所得组织中的马氏体越多。
84、黄铜的而蚀性比青铜差。（√）
85、对常见铝合金仅进行淬火，强化效果不显著。（√）
86、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。（╳）
改正：可锻铸铁只能通过石墨化退火而得到。
87、贝氏体转变是非扩散性转变。（╳）
—
改正：贝氏体转变是一半扩散性转变。
88、马氏体转变是非扩散性转变。（√）
89、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。（√）
90、位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。（╳）
改正：位错的滑移是金属进行塑性变形的主要方式。
91、表面淬火主要用于高碳钢。（╳）
改正：表面淬火主要用于中碳钢、中碳合金钢。
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（D ）
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（C ）
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、%
B、%
C、%
D、%
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、%
B、%
C、%
D、%
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+α→β
B、L→α+β
C、γ→α+β
D、α+β→γ
#
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 ）
A、铝基轴承合金
B、铅基轴承合金
C、铜基轴承合金
D、锌基轴承合金
17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（C ）
A、F+G
B、F+P+G
-
C、P+G
D、Ld+G
18、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（D ）
A、完全退火
B、球化退火
C、再结晶退火
D、等温退火
19、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（D ）
A、淬透性
B、冷却速度
C、感应电流的大小
D、感应电流的频率
20、下列材料中耐热性最好的是（C ）
|
A、GCr15
B、W18Cr4V
C、1Cr18Ni9Ti
D、9SiCr
21、过共析钢的退火组织是（C ）
A、F+Fe3CIII
B、F+P
C、P+Fe3CII
D、P+Fe3CIII
22、下列钢经淬火后硬度最低的是（A ）
A、Q235
B、40Cr
C、GCr15
D、45钢
{
23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（D ）
A强化基体B、提高其韧性
C、消除应力
D、消除碳化物
24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（A ）
A、淬火+低温回火
B、渗碳+淬火+低温回火
C、淬火+中温回火
D、氮化+淬火+低温回火
25、对工件进行分级淬火的目的是（C ）
A、得到下贝氏体
B、减少残余奥氏体量
！
C、减少工件变形
D、缩短生产周期
26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（D ）
A、M+K
B、P+F
C、B下
D、M+P
27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（B ）
A、淬火+低温回火
B、调质+表面淬火
C、渗碳+淬火+低温回火
D、淬火+中温回火
28、为了提高45钢的综合机械性能，应进行（B ）
、
A、正火
B、调质
C、退火
D、淬火+中温回火
29等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（A ）
A、减少工件变形
B、消除应力
C、细化晶粒
D、缩短退火周期
30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（B ）
A、消除残余奥氏体，使碳化物入基体
B、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出
C、使马氏体分解，提高其韧性
D、消除应力，减少工件变形
》
31、金属产生时效强化的主要原因是（D ）
A、形成了高密度位错
B、晶格发生畸变
C、晶格类型发生改变
D、析出亚稳定第二相粒子
32、钢中的二次渗碳体是指从（B ）中析出的渗碳体
A、从钢液中析出的
B、从奥氏体中析出的
C、从铁素中析出的
D、从马氏体中析出的
33、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（A ）
A、珠光体
B、铁素体
[
C、渗碳体
D、马氏体
34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（A ）
A、匀晶相图
B、共晶相图
C、包晶相图
D、共析相图
35、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（B ）
A、晶内偏析
B、纤维组织
C、晶粒粗大
D、网状渗碳体
36、钢的下列组织中热稳定性最差的是（C ）
#
A、珠光体
B、马氏体
C、回火屈氏体
D、回火索氏体
37、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（A ）
A、是位错马氏体
B、是孪晶马氏体
C、是过饱和的a固溶体
D、具有高的强度
38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是（C ）
A、45钢
B、20CrMnTi
C、16Mn
D、W18Cr14V
\
39、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因（A ）
A、加强温度低于Ac3
B、加热温度高于AC3
C、保温时间过长
D、冷却速度大于VK
40、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织（C ）
A、二次渗碳体
B、共析渗碳体
C、一次渗碳体
D、共晶渗碳体
41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（A ）
A、完全退火
B、再结晶退火
-
C、正火
D、去应力退火
42、下列指标中，哪个是只决定了钢的成份的性能（D ）
A、淬透性
B、淬硬性
C、淬透层深度
D、VK
43、分级淬火的目的是为了（D ）
A、得到B下
B、增加马氏体的量
C、减少残余奥氏体
D、减少工件变形开裂
44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（C ）~
A、完全退火
B、等温退火
C、球化退火
D、正火
45、下列诸材料中淬透性最好的是（A ）
A、20CrMnTi
B、40Cr
C、GCr15
D、Q235
46.下列诸材料中热硬性最好的是（C ）
~
47.为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺（C ）
A.完全退火
B.球化退火
C.再结晶退火
D.等温退火
48.下列诸材料被称为低变形钢适合作冷作模具的是（B ）
B. CrWMn
49.高速钢经最终热处理后的组织应该是（C ）
+K +A+K
：
回+A+K 回+A+K
50.白口铸铁件不具有下列哪个性能（A ）
A.高强度
B.高硬度
C.高耐磨性
D.高脆性
51.对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁（C ）
A.低温正火
B.高温正火
C.高温退火
D.等温退火
52.下列诸铝合金中,不能进行时效强化的是（A ）
<
53.下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是（D ）
A.聚氯乙烯塑料
C.聚四氟乙烯
D.氨基塑料
钢的碳含量范围是（ C ）
A.约40%
B.约4%
C.约%
D.约%
【
55.冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的（C ）
A.其晶粒形状会改变
B.其机械性能会发生改变
C.其晶格类型会发生改变
D.其晶粒大小会发生改变
56.对纯金属而言,下列说法哪个是错误的（A ）
A,不会在恒温下结晶 B.不会发生相变
C.都能进行形变强化
D.都能进行时效强化
57.对过共析钢不能进行下列哪种退火处理（A ）
A.完全退火
B.再结晶退火
￥
C.等温退火
D.去应力退火
58.普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现（C ）
A.一次渗碳体
B.二次渗碳体
C.三次渗碳体
D.一次渗碳体和二次渗碳体
59.对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为（D ）
A.低于Ac1温度
B.高于Ac1温度而低于Ac3温度
C.等于Ac3温度+30至50度
钢奥氏体化后进行油淬,其组织为（ C ）
、
+A残
+B下+A残+T+A残
61.马氏体的硬度主要决定于其（A ）
A.碳含量
B.合金元素含量
C.冷却速度
D.过冷度
62.热锻模的最终热处理工艺应该是（C ）
A.淬火+低温回火
B.淬火+中温回火
C.调质
D.调质后表面淬火
·
63.下列合金中,铬元素含量最少的是（A ）
64．下列合金中，含碳量最少的钢是（D ）
B..Cr12MoV
65.下列铝合金中，被称为硅铝明的是（A ）
》
66.钢的淬透性主要决定于其（C ）
A.碳含量
B.合金元素含量
C.冷却速度
D.过冷度
四、填空题
1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次渗碳体最多的合金是含碳为%的钢,其二次渗碳体的最大含量为%.
2.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。
—
3.对刃具钢的性能要求主要有三个方面,即高的硬度，高耐磨性和高的红硬性。
是奥氏体型不锈钢,需采用固溶处理,以获得单相奥氏体,为了阻止(CrFe)23C6沿晶界析出,还应进行稳定化热处理.
5.高速钢锭经锻造退火后的组织为索氏体及粒状碳化物,淬火后的组织为隐针马氏体、粒状碳化物及20%-25%
的残余奥氏体,淬火后再经多次回火后的组织为回火马氏体、较多的粒状碳化物及少量残余奥氏体。
6.灰铸铁能否充分石墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,一般而言,碳当量越高,越有利于石墨化,冷却速度越快,越容易形成白口.
7.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，退火热处理能得到F+G基, 调质热处理能得到F+P+G基,而正火能获得P+G基
8.所谓巴氏合金是指锡基和铅基轴承合金
9.线型无定型高聚物在不同温度下表现出的三种力学状态：玻璃态, 高弹态和粘流态。
10.金属结晶时晶粒的大小主要决定于其形核率和晶核的长大速度,一般可通过增加过冷度法或变质处理来细化晶粒
【
11.热加工纤维组织的形成原因是单向变形造成变形后夹杂物沿变形方向呈流线分布的, 从而使其产生各向异性
12.普通钢,优质钢的区分是以其中S 和P 元素的原子的含量来区分的, P 含量高易使钢产生热脆性,而S 含量高易使钢产生冷脆性
13.所谓本质细晶粒钢是指该钢正常淬火加热时奥氏体晶粒长大倾向小的钢
14.钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其临界冷却速度,与其保温时间无关。
15.钢的淬透性决定于其成份,一般随碳含量的增加,亚共析钢的淬透性增大,当加入除Co之外的合金元素时均能使钢的淬透性提高。
16.马氏体的形态在两种典型,即强度高而韧性差的片状马氏体和强度低而韧性高的板条状马氏体
17.对奥氏体不锈钢进行固溶热处理可获得单项式相奥氏体组织, 进行稳定化热处理可防止产生晶间腐蚀
18.对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了消除内应力,进行高温退火的目的是为了消除铸件白口、降低硬度。
：
19.材料牌号QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600 表示最低抗拉强度为600MPa ,3表示最低伸长率为3% 。
20.轴承合金的组织特点是软基体上分布硬质点或硬基体上分布软质点。
21.陶瓷组织的基本相有晶体相, 玻璃相, 气相,其中起强化作用的是晶体相,而起粘结作用的是玻璃相
22.常见工程塑料有聚氯乙烯，聚四氟乙烯，尼龙,其中自润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙,价格低廉,用途非常广泛的是聚氯乙烯,化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟乙烯
23.在Fe-Fe3C相图中,包含有三个恒温转变,其具体的相反应式分别为,包晶反应LB+δHDAJ ,共晶反应LCDAE+Fe3C ,共析反应ASDFP+ Fe3C 。
24.常见的合金弹簧钢有60Si2Mn ,其最终热处理工艺为去应力退火,其最终组织为索氏体。
25.钢进行扩散退火的目的是为了减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性,进行再结晶退火的目的是为了消除加工硬化作用，便于继续冷加工。
26.影响铸铁石墨化的主要因素有铸铁的成分和冷却速度等
-
27.马氏体的硬度主要决定于其含碳量,钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度。
28.要降低低冷轧钢板的硬度应进行完全退火,要消除合金铸件的枝晶偏析应进行均匀化退火,要改善高碳钢的切加工性能应进行等温退火
29.常用弹簧的牌号有65Mn、60Si2Mn ,其热处理工艺为淬火和中温回火,热处理后的组织是回火托氏体。
30.耐磨钢ZGMn13进行水韧处理的目的是为了消除碳化物,得到单相奥氏体组织,从而保证其具有高的耐磨性能
31.实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有空位和间隙原子等,线缺陷有位错,面缺陷有亚晶界等。
32.奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是获得单相奥氏体组织，提高钢的耐蚀性,进行稳定化处理的目的是防止晶间腐蚀的产生。
33.经正火处理能改善低碳钢的切削加工性能,经等温退火处理消除高碳高合金钢中的残余奥氏体。
34.轴承合金的组织特点为在软基体上分布有硬质点,或在硬基体上分布有软质点。
￥
35.合金钢按用途可分为三类,即合金结构钢，合金工具钢,和特殊性能钢。
36.合金钢中常用的渗碳钢为20CrMnTi (牌号),常用的调质钢为40Cr ,常用的刃具钢为9SiCr ,常用的耐磨钢为ZGMn13 。
37.金属浇铸造时常采用的细化晶粒方法有两种,即变质处理和附加振动。
38.铁有三种同素异构体在912度以下时为体心立方结构,在912度以上,1394度以下时为面心立方结构,高于1394度而低于熔点时为体心立方结构
39.金属铸造锭的组织常分为三层,即外层的细晶区,次层的柱状晶区和中心的等轴晶区。
40.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。
41.冷变形金属在加热时随加热温度的升高,其组织和性能的变化分为三个阶段,即回复，再结晶，晶粒长大。
42.在合金钢的组织中,常见的间隙固溶体有F 和A ,常见的间隙相P 和Ld ,常见的间隙化合物Fe3C 。
、
43.在Fe-Fe3C合金组织中，一次渗碳体是指从液体合金中析出的，二次渗碳体是指从A 中析出的，三次渗碳体是指从 F 中析出的
44.在铁碳合金的平衡组织中,常见的三个单相组织为F ，A 和Fe3C ，,常见的两个两组织为P ，Ld 。
45.下列各材料的退火组织构成为:工业纯铁 F ,亚共析钢F+P ,过共析钢P+Fe3CⅡ,亚共晶白口铸铁P+Ld′+Fe3CⅡ，过共晶白口铸造铁为Ld′+Fe3CⅠ。
46.钛的熔点为1680℃则其再结晶温度为1054 ℃,其再结晶退火温度为1154 ℃
47.抗氧化钢中常加入的合金元素有铬、硅、铝等,这主要是因为当这些合金元素在钢基体中的含量达到一定量时能在钢的表面形成氧化膜。
48.钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段,依次为奥氏体晶核的形成及长大，残余渗碳体，奥氏体的均匀化。
49.钢加热奥氏化后,先淬入水中,再淬入油中,该淬火工艺通常被称为双介质淬火。
50.钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其成分,马氏体的硬度主要决定于其碳的含量,马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度。
~
51.硬质合金是以WC 和TiC 作为强化相而以钴、镊等金属作粘结基体所形成的复合材料
52.钢的Ac3温度是指冷却时，不同含碳量的奥氏体中结晶出铁素体的开始线。
53.渗碳和氮化相比,前者的热处理变形比后者大,后者的硬化层与基体的结合力比前者高。
54.工件渗碳后直接淬火相对于一次淬火的优点是工艺简单、效率高、成本低、脱碳倾向小,缺点是耐磨性较低、变形较大。
55.碳素结构钢相对于合金结构钢而言,优点是冶炼、加工简单，价格便宜，缺点淬透性差、缺乏良好的机械性能。
56.所谓’硅铝明’是指铝和硅的合金,该合金工件通常是通过铸造成形的
57.常见的黄铜是指铜和锌的合金,而青铜的种类较多,主要有锡青铜, 铝青铜等,青铜在大气,海水中的耐蚀性优于黄铜
58.纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格, 面心晶格和密排六方晶格三种
）
59.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。
60.金属的塑性变形是在切应力作用下,主要通过滑移来进行的
61.金属中的位错密度越高,则其强度越高,塑性越差。
62.纯铁的熔点为1538度,则其再结晶温度为997 度,而其再结晶退火温度为1097 度。
63.冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的
64.所谓’相’是指合金中的晶体结构和化学成分相同的组成部分
65.合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类
66.按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体。
—
67.固溶体按溶解度大水不同分为有限固溶体和无限固溶体。
68.金属化合物根据其形成条件及结构特点分为正常价化合物，电子化合物及间隙化合物三类
69.钢中常见的化合物大多数属于正常价化合物,其共同的性能特点是熔点较高,硬度高,脆性大。
70.铁碳合金的基本相中,塑性最好的是A ,强度最高的是P ,硬度最高的是Cm 。
71.珠光体是指F 和Cm 所形成的两相组织,其形态一般是粗片状。
72.二次渗碳体只可能出现于碳含量大于%的钢中,其形态是网状
73.灰口铸造铁和白口铸铁的组织相比较,灰口铸造铁中不应有渗碳体组织,而白口铸铁中没有片状石墨组织
74.将45钢加热至Ac1温度时,所得奥氏体的含碳量为%,继续升高温度,奥氏体的含碳量会增大。
,
75.钢的奥氏体晶粒长大的倾向性与钢的加热方法有关
76.将45钢加热至Ac1温度长时间保温后其组织构成为F+A,其中F的含碳量为________%,A的含碳量为________%
77.亚共析钢的正火温度为Ac3 以上,30—50度,而过共析钢的正火温度为Accm 以上30—50度
78.钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小。
79.工具钢一般都属于优质碳钢,其机加工前的预处理工艺为退火,机加工后的最终热处理工艺为淬火+低温回火。
80.量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性和高尺寸稳定性。
81.常用不锈钢按其组织构成分为马氏体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥氏体不锈钢。
82.合金元素大多数都促进奥氏体的形成,故合金钢的淬火优于碳钢。
}
83.不锈钢的成份特点是碳含量较低和铬含量高
84.碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在
85.提高铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其石墨化
86.钢中常见的合金元素按与碳的亲合力大小分为合金渗碳体和特殊碳化物两类
87.钢中常见的合金元素大多数都促进奥氏体晶粒的长大,当溶入奥氏体时又阻碍过冷奥氏体的分解,淬火后回火时推迟马氏体的分解。
88.铝合金按其成份和工艺特点分为变形铝合金和铸造铝合金两类。
表示该材料是高纯铝,LY12表示该材料为铝-铜-镁铝合金,ZL102表示该材料属于铸造铝合金。
90.铜合金中,按主加元素不同分为黄铜，青铜和白铜。
·
91.常用的硬质合金主要有三类即钨钴类硬质合金，钨钴钛类硬质合金和通用硬质合金,其中韧性最好的是钨钴类硬质合金。
五、简答题
1.某过共析钢工件因终锻温度过高,其组织中出现了网状渗碳体,对工件的机性有何影响采用何种工艺可将之削除.答：某过共析钢工件因终锻温度过高,其组织中出现了网状渗碳体,将使工件的强度下降，力学性能变坏。可以采用正火的热处理方法来消除。
2.某T12钢工件退火时,误当作45钢而进行了完全退火,其组织和性能会发生什么变化,因该工件切削加工困难,应采用什么热处理工艺来改善之.
答：某T12钢工件退火时,误当作45钢而进行了完全退火,其组织中出现了网状渗碳体,将使工件的强度下降，力学性能变坏。可以采用正火的热处理方法来消除。
3.试说明淬火钢中出现残余奥氏体的原因是什么,对其性能有何影响,采用什么工艺能将之消除.
答：淬火钢中出现残余奥氏体的原因是：马氏体转变是在一定温度范围内（Ms-Mf），连续冷却的任何停顿和减慢，都增大奥氏体的稳定性和残余奥氏体的量；另外马氏体形成时体积膨胀，对未转变的奥氏体构成大的压应力，也使马氏体转变不能进行到底，而总要保留一部分不能转变的（残余）奥氏体。
;
残余奥氏体存在马氏体之间可改善钢的韧性。
采用回火工艺能将之消除。
4.试说明为什么亚共析钢必须进行完全淬火,而过共析钢则只能进行不完全淬火.
答：亚共析钢必须在Ac3+30-50℃加热，进行完全淬火，并使淬火组织中保留一定数量的细小弥散碳化物颗粒，以提高其耐磨性。而过共析钢加热到Ac1+30-50℃进行不完全淬火，其原因在于：若碳化物完全熔入奥氏体中，马氏体中将出现过多的残余奥氏体，从而会造成多方面的害处，例如：碳含量过高，淬火后全部形成片状马氏体，脆性增加，且奥氏体增加，硬度下降;组织中会失去硬而耐磨的碳化物颗粒，令耐磨性降低等;而且淬火后会得到粗针状马氏体，显微裂纹增多，令钢的脆性增大;同时会令淬火应力增大，加大工件变形开裂倾向。
5.高碳高合金钢工件淬火时极易开裂,采取什么措施可有效防止其开裂
答：（1）合理设计零件结构；
（2）淬火前进行退火或正火，以细化晶粒并使组织均匀化，减少淬火产生的内应力；
（3）淬火加热时严格控制加热温度，防止过热使奥氏体晶粒粗化，同时也可减少淬火时的热应力；
~
（4）采用适当的冷却方法；
（5）淬火后及时回火，以消除应力，提高工件的韧性。
6.确定下列工件的退火工艺,并说明其原因：(1)冷轧15钢钢板要求降低硬度.(2)正火态的T12钢钢坯要求改善其切削加工性.(3)锻造过热的60钢锻坯要求细化晶粒.
答：（1）完全退火；
（2）球化退火；
（3）等温退火。
7.某40MnB钢主轴,要求整体有足够的韧性,表面要求有较高的硬度和耐磨性,采用何种热处理工艺可满足要求简述理由.
答：采用正火、调质（预备热处理），以及淬火+低温回火（最终热处理）。
！
（1）正火：主要为了消除毛坯的锻造应力，降低硬度以改善切削加工性，同时也均匀组织，细化晶粒，为以后的热处理做组织准备
（2）调质：主要使主轴具有高的综合力学性能。
（3）淬火+低温回火：提高表面的硬度和耐磨性，而心部具有足够的韧性，其中低温回火的作用是消除淬火应力及减少脆性。
8.金属晶粒大小对金属的性能有何影响说明铸造时细化晶粒的方法及其原理.
答：金属晶粒越细，金属的强度越高，塑性和韧性也越好，反之力学性能越差。
铸造时细化晶粒的方法有：
（1）增加过冷度：当过冷度增大时，液态金属的结晶能力增强，形核率可大大增加，而长大速度增加较少，因而可使晶粒细化。
（2）变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的变质剂，使金属结晶时形核率N增加，因而可使晶粒细化。@
（3）振动处理：在金属结晶时，对液态金属附加机械振动、超声波振动或电磁振动等措施使已生长的晶粒因破碎而细化，同时破碎的晶粒尖端也起净核作用，增加了形核率，使晶粒细化。
钢工件经正常淬火后其表面硬度比60钢低的原因是什么如何进一步提高其硬度
答：原因是：淬火加热温度过低、保温时间不足、冷却速度过低、工件表面脱碳或预先热处理不当等。
进一步提高其硬度的方法是将工件退火或正火后重新进行淬火。
10．画出Fe-Fe3C相图，注明各相区的相名称，指出奥氏体和铁素体的溶解度曲线.
答：书P16图1.2.16。奥氏体和铁素体的溶解度曲线分别是：ES线、PQ线。
11.示意画出钢的C曲线,并在C曲线上画出等温淬火和分级淬火的冷却工艺曲线.
答：书P40图1.3.11。
…
12.比较20钢和T10钢的退火,正火,淬火组织的异同.
答：退火：20钢：奥氏体
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 土木工程材料 一、填空： 1.对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度，吸水性 , 抗冻性 ,导 热性 ,强度。 2.与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干缩。 3.保温隔热材料应选择导热系数 ,比热容和热容的材料。 4.硅酸盐水泥的水化产物中胶体为和。 5.普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻性。 6.普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、和。 7.钢材中元素S主要会使钢的增大，元素P主要会使钢的增大。 8.含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干砂克。 9.与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度，硬化后体积。 10.石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性，大气稳定性。 11.普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和。 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度。 13.按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足。 14.相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。 15.普通混凝土用石子的强度可用或表示。 16.常温下，低碳钢中的晶体组织为和。 17.据特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18.有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19.与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更，与矿质材料的粘结性更。 20.石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。 21.木材防腐处理的措施一般有和。 22.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 23.普通混凝土的强度等级是根据。 24.钢的牌号Q235-AF中A表示。 25.结构设计时，硬钢的强度按取值。 26.硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为。 27.钢筋进行冷加工时效处理后屈强比。 28.石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性。 29.在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和。 30.用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和。 31.塑料的主要组成成分是。 32. 是现代沥青牌号划分的主要依据. 33.承受动载或冲击荷载的结构选材时必须考虑材料的。 34.表示石油沥青温度感应性大小的指标是。 35.水玻璃的化学组成式是。 36.煤沥青中游离碳的含量增加,其粘度和温度稳定性。 37.引起木材腐朽的真菌是。 38.沸煮法检验硅酸盐水泥的安定性,是为了检验水泥中是否过量. 39.煤沥青的温度稳定性比石油沥青。 40.钢材产生时效的难易程度称为。 41.煤沥青与矿质材料的粘结力。 42.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 43.对普通混凝土的基本要求是和经济性。 44.从结构上看，聚合物大分子链的几何形状有三种。
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
土木工程材料课后习题 第一章 2、当某种材料得孔隙率增大时,表17内其她性质如何变化？(用符号表示:↑增大、↓下降、不变、？不定) 材料长期在水得作用下不被破坏,强度也不显著降低得性质称耐水性 用软化系数来表示K R=f b/f g 工程中将K R>0、85得材料瞧做就是耐水材料,可以用在水中或潮湿环境中得重要结构;用于受潮较轻或次要结构时,材料得K R值也不得低于0、75 4、材料发生渗水与冻融破坏得主要原因就是什么？如何提高材料得抗渗性与抗冻性？材料得孔隙率大,孔径大、开口并连通得空隙多、强度低就是发生渗水与冻融破坏得主要原因。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、减少裂缝或进行憎水处理等方法提高材料得抗渗性。 工程上常采用降低孔隙率、提高密实度、提高闭口孔隙比例、提高材料得强度等方法提高材料得抗冻性。 5、什么就是材料得导热性？用什么表示？一般如何利用孔隙提高材料得保温性能？导热性就是指材料传导热量得能力。用导热系数来表示。 减少开口孔隙率,提高闭口孔隙率比例。 7、什么就是材料得耐久性？通常用哪些性质来反映？ 材料得耐久性就是指其在长期得使用过程中,能抵抗环境得破坏作用,并保持原有性质不变、不破坏得一项综合性质。 通常用抗渗性、抗冻性、抗老化与抗碳化等性质。 8、某工地有砂50t,密度为2、65g/cm3,堆积密度为1450kg/m3;石子100t,密度为2、70g/cm3,堆积密度为1500kg/m3、试计算砂石得空隙率,若堆积高度为1、2m,各需要多大面积存放？ 砂:绝对密实体积V1=50*1000/2650=18、87m3 自然状态下得体积V2=50*1000/1450=34、48m3 砂得空隙率为P1=(34、4818、87)/34、48=45、28% 存放面积为S1=3*34、48/1、2=86、2m2 石:绝对密实体积V3=100*1000/2700=37、04m3 自然状态下得体积V4=100*1000/1500=66、67m3 砂得空隙率为P2=(66、6737、04)/66、67=44、44% 存放面积为S2=3*66、67/1、2=166、675m2 第二章 3、花岗石与大理石各有何特性及用途？ 花岗石特性:(1)、密度大。(2)、结构致密,抗压强度高。(3)、孔隙率小,吸水率低。(4)、材质坚硬。(5)、装饰性好。(6)、耐久性好。 用途:用于高级建筑结构材料与装饰材料
讪祁协丄仃一咛卩 中南大学考试试卷 ■ 2003-2004学年第二学期 课程；土木工程材料 rie*攻& I ）第一.一九国答寮直接做任试卷二.第二~五人蟻告安弓 存存颇紙匕. 何时交冋. 班级： ____________ 学号* ____________ 姓名： __________________ 、单邊JS （】0X2?20分） I ?当果一材料的孔障半增人时，下乳材料性復指标中一定不 变的# （ ）? A ?帝反 B ?衣观密復 C.盘水率 D ?强度 2. 实 灵空沸煮法檢唯普通木泥的休枳安定性时,只能检验出 < ）足古过 A f-Mg （J B ? f-CaO C. SO 」 D.眩 3. 石灰熟化过祥中的“陈伏”是为了（ A.利干结晶 B.蒸发姜余水分 C.歸任发热? 1?喷射混联十施工应优先的外加剂是（ ）? A ?早幺剂 B.引气剂 C.缓根利 D.速凝別 o.下列阪景结构钢中可用丁低淙炸接结构的足（ ）? 6?建纨砂按的保水性用（ ）表示. 8 ?测料的量其本组分星（ 9.木材在加工前通常应干燥至（ ）? A ? Q235-AF B. Q215 C. Q235-C D. 0195 3： D.消除过火石灰的危害 A.沉入度 B.分泾度 C.流动度 D.稠度 7?炎热地区用面防水用石油沥育一般选用（ A ?10号 B. 30号 C ?60号 >建戻石油沥rr D. 100 号 人槿脂 B .首色剂 cia 化剤 D 填料 试卷阪号：NO. 02 分类:A-02（±木工程）
A.纤堆饱和点含水率B平衡含水率 C.林准含水率 D.绝干 W?在廉定传热下.保温隔热材料应送择（）的. A?导热系數大R.导热系数小C?导淋系数大D.始容童小 黄二页.?1S
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。 .
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？
土木工程材料习题集与参考答案 第一章 土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案：材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材 料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案：密度ρ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm 的粉末，再用排液法测得其密实 体积。用此法得到的密度又称“真密度”。 表观密度0ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系：%10010???? ? ??- =ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其 近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案：对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量 的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集 中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时， 材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易 被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大， 其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。 4．材料的耐水性、吸水性、吸湿性、抗冻性、导热性、热容、抗渗性的含义是什么？ 参考答案：耐水性： 材料抵抗水破坏作用的能力称为耐水性，即材料经水浸泡后，不发生破坏，同时强度也不显著降 低的性质。指标：软化系数 吸水性：材料与水接触时其毛细管会吸收水分的性质。指标：吸水率 吸湿性：材料在潮湿空气中吸收水分的性质。指标：平衡含水率 抗冻性：材料在吸水饱和状态下，能经受多次冻融循环作用而不被破坏，强度也不严重降低的性质。指标：抗冻等 级，其划分取决于材料在一定条件下经受冻融而不被破坏的次数。 导热性：当材料两面存在温度差时，热量会从温度较高的一面传导到温度较低的一面的性质。指标：导热系数 热容：某块材料在温度升降1K 时所放出或吸收的热量。 指标：C （热容）＝c （比热容）?m（材料质量） 抗渗性：材料抵抗压力水或液体渗透的性质。指标：渗透系数 5．材料的导热系数、比热容和热容与建筑物的使用功能有什么关系？ 参考答案：材料的导热系数小，建筑物的保温隔热性能就好。如果建筑物围护结构的热容越大，则在气温变化较大时，能较好地保持室内 温度。 6．试述材料的弹性、朔性、脆性和弹性磨量的意义？ 参考答案：弹性： 当撤去外力或外力恢复到原状态，材料能够完全恢复原来形状的性质。 塑性： 当撤去外力或外力恢复到原状态，材料仍保持变形后的形状和尺寸，并不产生裂缝的性质。 脆性：是材料在外力作用下不产生明显变形而突然发生破坏的一种性能。 弹性模量： 晶体材料如金属材料表现为线弹性，一些非晶体材料如玻璃等也表现为线弹性，其应力与应变之比为常数，比值称为弹性 模量，它是衡量材料抵抗外力使其变形能力的一个指标。 7．影响材料强度试验结果的因素有哪些？强度与强度等级是否不同，试举例说明。 参考答案： 试验条件对材料强度试验结果有较大的影响，其中主要有试件的形状和尺寸、试验机的加载速度、试验时的温度和湿度，以 及材料本身的含水状态等。 强度与强度等级不一样。强度是一个具体值，而强度等级是一个等级范围。如：混凝土的强度等级为C30，那么属于C30强度等级的 混凝土的实际强度值有可能是30MPa 或与30MPa 接近的强度值。 8．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g ，用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3 。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，连盖称得其质量为790g ，然后将卵石装入，再连盖称得其质量为1409g ，水温为25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。
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
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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
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”。 2 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
P16-1 何谓材料的密度、表观密度、堆积密度？如何测定？材料含水后对三者有什么影响？ 答：密度指材料在绝对密实状态下单位体积的干燥质量。表观密度指材料在自然状态下单位体积的质量。堆积密度指散粒材料或粉体材料在自然堆积状态下单位体积的质量。 测定材料的密度、表观密度和堆积密度，关键在于分别测定其绝对密实体积、表观体积（即自然状态下的体积）和堆积体积。 密实材料，绝对密实体积等于表观体积，外形规则材料可以直接量度外形尺寸，通过几何计算得到体积；外形不规则的材料可以用排液法得到体积。 求非密实材料的绝对密实体积，要把材料磨成粉，干燥至恒重后用李氏密度瓶测定；求形状规则的非密实材料表观体积，方法同规则密实材料，形状不规则非密实材料，可在材料表面封蜡后，用排液法测得表观体积。 散粒材料的堆积密度，通常以所填充的容器的容积作为材料的自然堆积体积来求得。 材料的密度与含水无关，表观密度和堆积密度随含水量增大而增大。 P16-2 材料的孔隙率和孔隙特征对材料的哪些性能有影响？有何影响。 答：材料的孔隙率和孔隙特征对材料的强度、表观密度、吸水性、吸湿性、抗渗性、抗冻性、隔热保温性、隔声/吸声性等性能有影响。 一般来说组成相同的材料孔隙率越大则干表观密度、强度越小；抗渗性、抗冻性、导热性越差；吸水性、吸湿性、隔热性、吸声性越好。 在组成和孔隙率都相同的情况下，细小开口孔隙比较多的材料比粗大开口孔隙多的材料，吸水性、吸湿性好，抗渗性、抗冻性差，具有较多细小封闭孔隙的材料比具有粗大连通孔隙多的材料强度大，抗冻性好，导热性差。 P16-3有一块烧结普通砖，在吸水饱和状态下质量为2900g，其绝干质量为2550g。砖的尺寸为240mm ×115mm×53mm，经干燥并磨成细粉后取50g，用排水法测得绝对密实体积为18.62cm3。试计算该砖的吸水率、密度、孔隙率。 解：该砖的质量吸水率=（饱和状态下质量—绝干质量）/绝干质量×100% =（2900-2550）/2550×100% =13.7% 该砖的体积吸水率=（饱和状态下质量—绝干质量）/表观体积/水的密度×100% =（2900-2550）/（24×11.5×5.3）/1×100% =23.9% 砖的密度=50/18.62=2.69g/cm3 砖的表观密度=2550/（24×11.5×5.3）=1.74g/cm3 砖的孔隙率=（1—表观密度/密度）×100%=（1-1.74/2.69）×100%=35.3% P53-2硅酸盐水泥熟料有哪些主要的矿物组成？他们在水泥水化中各表现出什么特性？ 答：硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）、铁 介质中生成石膏时就有破坏作用？ 答：因为生产中掺入适量的石膏，它的水化反应主要集中于水泥水化的初期，而水泥浆体在终凝之前具有塑性，这个时候的体积膨胀不会受到限制；硬化的初期，水泥石强度较低，内中毛细孔隙比较多，仍能容纳微量的膨胀，因此早期掺入的适量的石膏对水泥不起破坏作用。 硬化后的水泥石不具有塑性，即没有变形能力。后期进入的硫酸盐和水泥石中的水泥水化产物
土木工程材料习题集与参考答案 第一章土木工程材料的基本性质 1. 试述材料成分、结构和构造对材料性质的影响？ 参考答案： 材料的成分对性质的影响：材料的组成及其相对含量的变化，不仅会影响材料的化学性质，还会影响材料的物理力学性质。材料的成分不同，其物理力学性质有明显的差异。值得注意的是，材料中某些成分的改变，可能会对某项性质引起较大的改变，而对其他性质的影响不明显。 材料的结构对性质的影响：材料的结构是决定材料物理性能的重要因素。可分为微观结构和细观结构。材料在微观结构上的差异影响到材料的强度、硬度、熔点、变形、导热性等性质，可以说材料的微观结构决定着材料的物理力学性能。 材料的构造对性质的影响：材料的构造主要是指材料的孔隙和相同或不同材料间的搭配。不同材料适当搭配形成的复合材料，其综合性能优于各个单一材料。材料的内部孔隙会影响材料的强度、导热性、水渗透性、抗冻性等。 总之，材料的组成、结构与构造决定了材料的性质。材料的组成、结构与构造的变化带来了材料世界的千变万化。 2．试述材料密度、表观密度、孔隙率的定义、测定方法及相互关系。密度与视密度的区别何在？ 参考答案： 密度 ：是指材料在密实状态下单位体积的质量。测定方法：将材料磨细成粒径小于0.25mm的粉末，再用排液法测得其密实体积。用此法得到的密度又称“真密度”。
表观密度0 ρ：是指材料在自然状态下单位体积的质量。测定方法：对于外形规则的块体材料，测其外观尺寸就可得到自然体积。对于外观不规则的块体材料，将其加工成规则的块体再测其外观尺寸，或者采用蜡封排液法。 孔隙率P ：材料中的孔隙体积与总体积的百分比。 相互关系： %10010????? ??-=ρρP 密度与视密度区别：某些散粒材料比较密实，其内部仅含少量微小、封闭的孔隙，从工程使用角度来说，不需磨细也可用排液法测其近似的密实体积，这样测得的密度称为“视密度”。 3．孔隙率及孔隙特征对材料的表观密度、强度、吸水性、抗渗性、抗冻性、导热性等性质有何影响？ 参考答案： 对表观密度的影响：材料孔隙率大，在相同体积下，它的表观密度就小。而且材料的孔隙在自然状态下可能含水，随着含水量的不同，材料的质量和体积均会发生变化，则表观密度会发生变化。 对强度的影响：孔隙减小了材料承受荷载的有效面积，降低了材料的强度，且应力在孔隙处的分布会发生变化，如：孔隙处的应力集中。 对吸水性的影响：开口大孔，水容易进入但是难以充满；封闭分散的孔隙，水无法进入。当孔隙率大，且孔隙多为开口、细小、连通时，材料吸水多。 对抗渗性的影响：材料的孔隙率大且孔隙尺寸大，并连通开口时，材料具有较高的渗透性；如果孔隙率小，孔隙封闭不连通，则材料不易被水渗透。 对抗冻性的影响：连通的孔隙多，孔隙容易被水充满时，抗冻性差。 对导热性的影响：如果材料内微小、封闭、均匀分布的孔隙多，则导热系数就小，导热性差，保温隔热性能就好。如果材料内孔隙较大，其内空气会发生对流，则导热系数就大，导热性好。
土木工程材料课程复习提纲 绪论 土木工程材料的种类与发展历史；土木工程材料与土木工程间的关系 第1章土木工程材料导论（10%） 基本概念： （1）材料的组成：化学组成、物相组成 （2）材料的结构：微观、细观、宏观；晶体、无定形和胶体材料的特征 （3）流体的流变行为：粘度与屈服应力 （4）物理性能：特征温度、质量、密度；孔隙与空隙；亲水与憎水；毛细现象与吸附；含水率与吸水率；平衡含水率；导热系数；线膨胀系数；电阻与电导。 （5）力学性能：作用力形式（拉、压、弯、剪、冲、疲劳）；塑性与弹性；脆性与韧性；强度与弹性模量；硬度、抗疲劳、徐变； （6）耐久性能：无机多孔材料的水侵蚀、冻融破坏、化学侵蚀；金属材料的腐蚀与电化学腐蚀；有机材料的老化；工程材料的放射性和挥发性物质 重要概念： 工程材料的性能包括施工性能，物理性能、力学性能和耐久性能，这些性能均取决其组成与结构！ 重要规律： （1）多孔材料的物理、力学和耐久性能及其与孔隙率、孔结构间的关系 （2）工程材料的弹性、塑性、韧性、脆性与组成、结构的关系 第2章无机胶凝材料（15%） 基本概念： （1）气硬性与水硬性胶凝材料的定义与特性 （2）石膏：二水石膏、半水石膏、硬石膏、建筑石膏的定义与组成；建筑石膏浆体的凝结硬化机理；建筑石膏的主要特性与工程应用 （3）石灰：生石灰、熟石灰、石灰粉、石灰膏的定义与组成；石灰浆体的凝结硬化机理；各种石灰的特性与应用 （4）水玻璃：定义与组成；水玻璃硬化；水玻璃模数；性能与应用 （5）特性硅酸盐水泥：组成与性能特点；应用领域 （6）硫铝酸盐水泥：组成与特点；技术性能特点与应用 （7）铝酸盐水泥：组成与特点；技术性能特点与应用 重要概念： （1）胶凝材料的定义与特性；
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
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 ）
土木工程材料试题及答案 一、填空题（每空1分，共20分） 1、材料的吸湿性是指材料在空气中吸收＿＿＿＿＿的性质。 1.水分 2.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 ＿＿＿＿＿。 2.亲水性 3.按冶炼时脱氧程度分类钢可以分成：＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和特殊镇静钢。 3.镇静钢沸腾钢半镇静钢 4.混凝土的三大技术性质指＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿。 4.工作性力学性质耐久性 5.根据粒径的大小可将水泥混凝土用集料分为两种:凡粒径小于＿＿＿＿＿者称为细集料，大于＿＿＿＿＿者称为粗集料。 5.5mm 5mm 6.石灰的主要化学成分是＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 6.氧化钙氧化镁 7.土木工程中通常使用的五大品种硅酸盐水泥是 ＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿。 7.硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐泥粉煤灰硅酸盐水泥 8.目前所用的墙体材料有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿三大类。 8.砖砌块板材 二.判断题（每小题1分，共10分） 1.砂浆的流动性是用分层度表示的。 1.对
2.白色大理石由多种造岩矿物组成。 2.错 3.粘土质砂岩可用于水下建筑物。 3.错 4.在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。 4.对 5.针叶树材强度较高，表观密度和胀缩变形较小。 5.对 6.普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 6.错 7.普通水泥混凝土配合比设计计算中，可以不考虑耐久性的要求。 7.错 8.石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8.错 9.木材的持久强度等于其极限强度。 9.错 10.沥青混合料是一种复合材料，由沥青、粗集料、细集料和矿粉以及外加剂所组成。 10.对 三.选择题（每小题2分，共10分） 1.在混凝土拌合物中，如果水灰比过大，会造成＿＿。 A 拌合物的粘聚性和保水性不良 B 产生流浆 C 有离析现象 D 严重影响混凝土的强度 1.ABCD 2 为工程使用方便，通常采用（）确定沥青胶体结构的类型。
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。（）
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； Mg、Zn属于密排六方晶格； 8．什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 答：形成固溶体使金属强度和硬度提高，塑性和韧性略有下降的现象称为固溶强化。