复习题集
一．填空题
1 .高速钢锭经锻造退火后的组织为珠光体，淬火后的组织为马氏体、二次渗碳体，淬火后再经多次回火后的组织为回火索氏体、二次渗碳体。
2.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，冷却速度越大，越容易形成白口.
3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，高温退火热处理能得到F+G基,
低温正火热处理能得到F+P+G基，而高温正火能获得P+G基。
4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原子含量来区分的，s 含量高易使钢产生热脆性，而p 含量高易使钢产生冷脆性。
5.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碳化物，得到单相组织。
6.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表示最低延伸率为3% 。
7. 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。
8. 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。
9. 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。
10. 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。
12. 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。
13. 量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性性和高尺寸稳定性性。
14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量高含量高。
15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在
16. 提高铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其石墨化
17. 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。
18.LG5表示该材料是高纯铝,L Y12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。
19.铜合金中,按主加元素不同分为黄铜，青铜和白铜。
20.对于可用热处理强化的铝合金，其热处理方法是：固溶+时效
21.T12正常淬火后的组织是：针状马氏体
22.灰口铸铁孕育处理的石墨形貌细片状
23. 制作锉刀可用碳素工具钢T12 钢。
24. 制作车床齿轮可用45 钢。
25. 40Cr 是一种调质钢。
26. 制造连杆，通常采用40Cr
27. 40Cr中Cr 的主要作用是提高淬透性及固溶强化F 。
28. 20CrMnTi中Ti 的作用是防止渗碳时奥氏体晶粒长大。
29. 20CrMnTi是一种（渗碳钢，可制造齿轮。
30. GCr15是一种滚动轴承钢，其碳含量1%，铬含量1.5% 。GCr15制造的滚珠，最终热处理工艺为淬火+低温回火，组织为回火M+碳化物
+残余A 。
31. CrWMn 是一种冷作模具钢。
32. W18Cr4V中C、W、Cr、V 的含量大约为0.75%，18%W，4%Cr,1%V 。
33. W18Cr4V是一种高速钢，它可制造高速切削用车刀。
34.1Cr13, 1Cr17, 1Cr18Ni9都是不锈钢。
35.0Cr18Ni19钢固溶处理的目的是提高耐蚀性。
36. 制造耐酸容器，选用的材料是1Cr18Ni9, 固溶处理。
37. 4Cr9Si2是一种耐热钢，可制造汽车发动机排气阀。
38. HT200 中石墨的形态为片状。
39. QT800－2 中石墨的形态为球状。
1.1Cr18Ni9钢是一种奥氏体不锈钢。
2.5CrNiMo钢是热锻模钢。
3.细化晶粒对钢的影响是不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。
4.结构钢的淬透性，随钢中碳含量的变化关系是随钢中碳含量的增大而增
大。
5.普通钢和优质钢是按其钢中有害杂质硫、磷的含量来区分的。
6.高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性，这个说法对吗？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。
7.所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。
8.黄铜的耐蚀性比青铜差。
9.灰口铸铁可通过热处理改变石墨的形态，这个说法对吗？错
10.可锻铸铁加热到高温可进行锻造加工，这个说法对吗？错
11.球墨铸铁中的球状石墨是通过球化退火得到的。这个说法对吗？错
12.灰口铸铁可通过表面淬火，提高表面的硬度和耐磨性。这个说法对吗？对
13.高压聚乙烯的分子链支链较多，相对分子质量、结晶度较低，质地柔软，常用来制作塑
料薄膜、软管和塑料瓶等。这个说法对吗？对
14.硬质聚氯乙烯有较高的机械强度和较好的耐蚀性。可制作工业的废气排污排毒塔、气体
液体输送管，制造贮槽、离心泵、通风机。这个说法对吗？对
15.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是有的促进有的阻止晶粒长
大。
16.高速钢的红硬性取决于.淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量。
17.1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是获得单一的奥氏体组织,提高抗
腐蚀性,防止晶间腐蚀。
18.工程结构件中应用最多的钢种是碳素结构钢。
19.常见的调质钢大都属于中碳低合金钢。
20.某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是形变强化。
21.巴氏合金是指锡基和铅基轴承合金。
22.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。
23.滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是淬火+低温回
火。
24.高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是消除残余奥氏体,使碳化物先析
出。
25.高速钢经最终热处理后的组织应该是M 回+AR+碳化物。
26.40Cr钢的碳含量范围是.约0.4%。
二、选择题
1、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
2、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3、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
4、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
5、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ）
A、20CrMnTi
B、40Cr
B、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti
6、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
7、下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是（ B ）
A.聚氯乙烯
B.ABS塑料
C.聚四氟乙烯
D.氨基塑料
9、下列铝合金中，被称为硅铝明的是（ A ）
A.ZL102
B.ZL202
C.ZL301
D.ZL402
11、LF11 是一种（D）。
①防锈铝合金，可热处理强化；
②硬铝合金，不可热处理强化；
③硬铝合金，可热处理强化;
④防锈铝合金，不可热处理强化。
12、ZL105可制造(4 )。①铆钉；②螺旋桨叶片；③曲轴；④油泵壳体。
13、（4）是一种单相黄铜，可制作散热器，导电零件。
①H62；②QSn4-3；③HPb60-1；④H80。
14、QSn6.5-0.1 是一种(2)。
①铝青铜；②锡青铜；③锡基轴承合金；④铜锡轴承合金。
15、铍青铜QBe2(4),可制造重要弹性元件、耐磨元件。
①弹性极限高、疲劳极限高、抗蚀性差、耐磨性好；
②弹性极限高、疲劳极限低、抗蚀性差、耐磨性好；
③弹性极限高、疲劳极限低、抗蚀性好、耐磨性好；
④弹性极限高、疲劳极限高、抗蚀性好、耐磨性好。
16、滑动轴承可用( 3)制造。①GCr15；②ZL102；③ZcuSn5Pb5Zn5
17、聚氯乙烯（PVC）是一种（4）。
①热固性塑料，可制造化工用排污管道；
②合成橡胶，可制造轮胎；
③热固性塑料，可制造雨衣、台布；
④热塑性塑料，可用作导线外皮绝缘材料
18、下列说法错误的是（1）。
①聚四氟乙烯耐蚀性好，但不能耐王水的腐蚀
②聚苯乙烯可制造车辆灯罩；
③ABS是一种综合性能良好的工程塑料，可制造泵叶轮、仪表壳等；
④尼龙的耐磨性和自润滑性很好，强韧性好，可制造轴承、齿轮等。
19、酚醛塑料是（4）。
①热固性塑料，可制造农用薄膜；
②热塑性塑料，可制造农用薄膜；
③热塑性塑料，可制造仪表壳；
④热固性塑料，可制造插头、刀闸、内燃机曲轴皮带轮。
20、（1）是耐热塑料。
①聚四氟乙烯、聚氯乙烯；
②聚四氟乙烯、树脂环氧；
③聚氯乙烯、环氧树脂；
④聚四氟乙烯、聚乙烯。
三、简答题
1.何谓铁素体形成元素？何谓奥氏体形成元素？并分别举例。
答：（1）缩小γ区元素，铁素体形成元素。使A3↑，A4↓，γ稳定存在区缩小。当含有Cr,V,Mo,W,Ti,Al,Si等元素时，能使γ区范围急剧缩小，以致达到某一元素的质量分数时，点A3与A4重合，γ区被封闭，超过此元素的质量分数时，则钢中在没有α-γ相变，所以室温下能获得单相的铁素体组织（2）扩大γ区元素，包括Cu，Ni，Co，Al等元素，使A3↓，A4↑，γ稳定存在区扩大。（Co除外）当W（Co）<45％时，点A3↑；W（Co）>45％时, A3↓;奥氏体稳定存在的区域扩大，这类元素称为奥氏体形成元素
2.含Cr量为12％的Cr12MoV钢是否属于不锈钢，为什么？不锈钢是否在任何介质中都
是不锈的吗？
答：（1）在不锈钢中，铬的最小质量物质的量比计数，分数应为11.7％，但碳是钢中必须存在的元素，它可以与Cr形成Cr23C6的碳化物，按物质的量比计数，C与Cr的比例1:17，即钢中要17倍于C的Cr先被用来形成碳化铬，剩余Cr再进入固溶体，因此实际应用的不锈钢，其均匀铬的质量分数为13％或更大（2）Cr12MoV不属于不锈钢，属于冷模具钢因为Cr12MoV中的Cr是存在碳化物中，而不是存在固溶体中，只有当Cr存在于固溶体中才
能引起不锈的作用
3.T10，T7钢号表示什么意思？为什么碳素工具钢只能用于制造内部受热程度极低的工
具？
答：T10碳素工具钢，含C量为1.0％；T7含碳量为0.7％；T3,0.8%;T12,1.2%.优质碳素钢，碳素工具钢的缺点是红硬性差，经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的强度，但当温度高于250℃时，其硬度和耐磨性急剧下降，当温度达到500℃时，硬度已降到退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制造切削工具的使用，只能用于制造刃部受热程度较低的工具
4.何谓二次硬化？二次硬化产生的原因是什么？
答:在含W,Mo,V较多的钢中，回火的硬度随回火的温度的升高，不是单调降低，而是在某一回火温度后，硬度反而增加，并且某一温度（一般在550℃）到达峰值，这种在一定回火温度下硬度出现峰值现象称为二次硬化。原因：二次硬化是高温回火时从马氏体中析出的高温分散的合金碳化物粒子所造成的，这类碳化物粒子在高温下非常稳定，很不容易聚集长大，从而使钢具有很好的高温强度，这对高温下工作的钢，特别是告诉切削工具及热变形模具用钢，是极为重要的
5.分析合金元素在下列钢中的主要作用：（1）机械制造用渗碳钢20Cr；（2）奥氏体不锈钢
1Cr18Ni9Ti；（3）9SiCr；（4）W18Cr4V；(5)Cr12MoV。
答：（1）Cr，提高淬透性，保证热处理后心部强化并提高韧性，还能细化碳化物，提高渗碳层的耐磨性；（2）Cr，提高机体的电极电位，缩小γ区，当Cr含量很高时，就能得到单一的F组织，另外，Cr在氧化物介质中很易钝化，生成致密的氧化膜，使钢的耐磨性大大加强，Ni，可扩大γ区，室温获得r组织，与Cr配合使用；（3）Cr，Si，提高淬透性，强化马氏体基体，提高回火稳定性（4）Cr，增加钢的淬透性，W保证高红硬性的主要元素，形成碳化物，减少过热敏感性，提高强度硬度耐磨性（W高于20％，碳化物不均匀增加，强度塑性下降）V，显著阻碍r晶粒长大（5）Cr，形成碳化物，提高淬透性，回火稳定性，二次硬化，Ms点下降，残余奥氏体增多，可保证微小的体积变形，Mo,V,可提高淬透性和回火稳定性，碳化物可细化晶粒，改善碳化物不均匀性，提高韧性和强度
6.何谓钢的过热敏感性？钢中加入哪些元素可以降低过热敏感性？并说明为什么
答：过热敏感性指钢在加热过程中，由于加热温度过高，晶粒迅速长大的性质。强碳化物形成元素均可降低钢的过热敏感性，如Nb,Ti,W,V因为这些强化碳化物形成元素存在时，会形成强碳化物，钢在加热时强碳化物分解温度较高，不易分解，钉扎在晶粒中，使晶界不易移
动，防止温度过高，奥氏体晶粒迅速长大，而降低过热敏感性
7.在材料库存中存有45、20CrMnTi、W18Cr4v、GCr15、60Mn、1Cr13、T12.现在要制作
垫锻模、曲轴、高速车刀、弹簧和手锯条。试选用材料，并说明应采用何种方法及使用状态下的显微组织
答：垫锻模：3Cr2W18V 高温淬火+高温回火；淬火：M+rR+k回火：S回+rR+K 曲轴：45钢热处理：淬火+高温回火；淬火：M回火：回火S 高速车刀：W18Cr4v；球化退火+高温淬火+三次回火；淬火：M+K+rR 回火：回火M+未溶K+rR 弹簧：60Mn;热处理：淬火+中温回火；淬火：栾晶M+rR回火：回火T 手锯条：T12：不完全淬火+低温回火淬火：隐晶M+未知K。回火：回火M+K
8.指出下列零件最佳的制造材料：（1）机床床身；（2）汽车板簧；（3）凸轮轴；（4）铣刀；
（5）拉丝模。
答：1机床床身：灰铸铁，具有良好的抗震性2汽车板簧：弹簧钢因弹簧钢有吸收能量和缓和机械的震荡和冲击作用3凸轮轴：调制钢高的屈服强度和疲劳极限，良好的冲击韧性和塑性轴的表面和局部有一定的耐磨性4铣刀：高速钢，广泛用于制造尺寸打切削速度大，负荷重及工作温度高的各种加工工具5拉丝模；冷作模具用钢，具有更高的耐磨性较高的韧性
9.说明下列钢号代表的意义：1）T13；2）35CrMo；3）Cr12MoV；4）Q450；5）HT100；6）QT100-17；7)45。
答：1）T13：碳素工具钢含碳量为1.3% 2）35CrMo：调制钢C=1.2%,Cr=1.2%,Mo=1.5%3）Cr12MoV：合金工具钢，轴承钢，含C>1.0%，Cr=1.2% ,MoV<1.5% 4）Q450:普通碳素钢，屈服强度是450MPa 5）HT100：灰铸铁最低抗拉强度是100MPa6）QT100-17:球墨铸铁抗拉强度100MPaδ=17% 7)45:优质碳素结构钢含碳量0.45% ,HT100(灰铸铁)，抗拉强度>=100MPa
10.工业上钢铁材料常见的腐蚀破坏类型主要有哪几种？试列举至少4种。
答：(1)一般腐蚀（连续腐蚀）：一般腐蚀，金属裸露表面发生面积的较为均匀的腐蚀，虽降低构件受力有效面积及其使用寿命，但比局部腐蚀的危害性小(2)晶间腐蚀：指沿晶界进行的腐蚀，使晶粒的连接遭到破坏。这种腐蚀的危害性最大，它可以使合金变脆或丧失强度，敲击时，失去金属声响，易造成突然事故。晶间腐蚀位A不锈钢的主要腐蚀形式，这是由于晶界区域与晶内成分或应力有差别。引起晶界区域电极电势显著降低而造成的电极电势的差别所致。(3)点腐蚀：发生在金属表面局部区域的一种腐蚀破坏形式。产生原因：在介质
的作用下，金属表面钝化膜受到局部损坏而造成的，或者在含有Crl的介质中材料表面缺陷疏松及非金属夹杂物等都可引起点腐蚀。点腐蚀形成后能迅速地向深处发展，最后穿透金属。点腐蚀危害性很大，尤其是对各种容器是极为不利的。出现点腐蚀后应及时磨光或涂漆，以避免腐蚀加深。(4)应力腐蚀：金属在腐蚀介质及拉应力（外加应力或内应力）的共同作用下产生破裂现象。断裂方式主要是沿晶的，也有穿晶的，这是一种危险的低应力脆性断裂。在氮化物，碱性氮氧化物或其他水溶性介质中常发生应力腐蚀，在许多设备的事故中占相当大的比例。(5腐蚀疲劳：金属在腐蚀介质及变应力作用下发生的破坏.其特点是产生腐蚀坑和大量裂纹，显著降低钢的疲劳强度，导致过早断裂。腐蚀疲劳不同于机械疲劳，它没有一点的疲劳极限，随着循环次数的增加，疲劳强度值是下降的。
11.奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因是什么？如何减轻？
答：奥氏体不锈钢在450～850℃保温或缓慢冷却时，会出现晶间腐蚀。焊接件中常常出现。原因：晶界上析出Cr23C6，使周围基体产生贫铬区，从而形成腐蚀原电池。含碳
0.003%时，钢中就出现晶间腐蚀。防止晶间腐蚀的措施：1）降低C含量；2)加入Ti、
Nb能形成稳定K的元素。3)适当的热处理工艺
12.在材料库中有40Cr，20CrMnTi，GCr15，Cr12MoV，60Si2Mn，4CrB，现要制作冷冲模，
凸轮轴，轴承，合金刃具钢，试选用材料并说明应采用何种热处理及使用状态下的显微组织
答：冷冲模: Cr12MoV热处理方法：铸造+锻造+球化退化+淬火+回火铸造组织：Ld，锻造淬化K球化退化：S+K;淬火：M+K+rR；回火：回火S+K+rR;65Mn:热处理，淬火+中温回火；淬火：栾晶M+rR回火：回火T凸轮轴,曲轴：40Cr热处理：淬火+高温回火，淬火：M；回火：回火S轴承: GCr15热处理：球化退火+淬火+低温回火；球化退火：粒状；淬火：隐晶M+K+Rr;回火：回火T合金刃具钢：9SiCr球化退火+淬火+回火；淬火：隐晶M+K；回火：回火S+K
13.指出下列牌号是哪种钢？其含碳量约多少？20、9siCr、40Cr、5CrMnMo
20：平均含碳量0.20%的优质碳素结构钢。9SiCr：含碳量为0.9%的低合金工具钢。40Cr：含碳量为0.4%的合金结构钢。5CrMnMo：含碳量为0.5的合金工具钢
14.试说明下列合金钢的名称及其主要用途。W18Cr4V、5CrNiMo
W18Cr4V--高速钢；用于高速切削刃具-如整体钻头、铣刀、车刀等20--优质碳素结构钢低碳钢或碳素渗碳钢；用于其塑性强度要求不高的零件—如螺钉，螺母，垫圈，小轴，冲压件,焊接件；有时经渗碳后，制作要求表面耐磨并能承受冲击载荷的零件。40Cr--合金调质钢；用于受力复杂的重要件（循环，复合，高变，冲击等应力）-如机器中轴，齿轮，连杆等T9A--高级优质碳素工具钢；用于受冲击的手用工具—如錾子、小冲模
15.指出下列牌号是哪类钢？其含碳量约多少？T9A、GCr15、30、20Cr
16.陶瓷材料的主要性能特点是什么？
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
17.高分子材料的主要性能特点是什么？
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）
18.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。5CrMnMo；20CrMnTi；T10；GCr15Mo；Cr12MoV；40Cr；
65Mn；W6Mo5Cr4V2；HT300
答：齿轮：20CrMnTi渗碳钢；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti<1.5%；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%=0.4%,Cr<1.5%；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%=0.65%,Mn<1.5%；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<1.5%；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=1.5%,Mo<1.5%；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%=0.5%,Cr,Mn,Mo<1.5%；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）
19.滚动轴承钢的含碳量如何确定?钢中常加入的合金元素有哪些?其作用如何?
答：滚动轴承钢的含碳量为0.95～1.15％，这样高的含碳量是为了保证滚动轴承钢具有高的硬度和耐磨性。主加元素是Cr，其作用可增加钢的淬透性，铬与碳所形成的(Fe、Cr) 3 C合金渗碳体比一般Fe 3 C渗碳体稳定，能阻碍奥氏体晶粒长大，减小钢的过热敏感性，使淬火后得到细小的组织，而增加钢的韧性。Cr还有利于提高回火稳定性。对于大型滚动轴承(如D>30～50mm的滚珠)，还须加入适量的Si(0.40～0.65％)和Mn(0.90～1.20％)，以便进一步改善淬透性，提高钢的强度和弹性极限而不降低韧性。
20.何谓热硬性(红硬性)?为什么W18Cr4V钢在回火时会出现“二次强化”现象?65钢淬火后
硬度可达HRC60～62，为什么不能制车刀等要求耐磨的工具?
答：热硬性（红硬性）是指外部受热升温时工具钢仍能维持高硬度（大于60 HRC）的功能。W18Cr4V出现二次硬化的原因是在550～570℃温度范围内钨及钒的碳化物（WC,VC）呈细小分散状从马氏体中沉淀析出，产生了弥散硬化作用。同时，在此温度范围内，一部分碳及合金元素从残余奥氏体中析出，从而降低了残余奥氏体中碳及合金元素含量，提高了马氏体转变温度。当随后回火冷却时，就会有部分残余奥氏体转变为马氏体，使钢的硬度得到提高。由于以上原因，在回火时便出现了硬度回升的“二次硬化”现象。而65钢虽然淬火后硬度可达60～62HRC但由于其热硬性差，钢中没有提高耐磨性的碳化物，因此不能制造所要求耐磨的车刀。
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
建筑材料复习题及答案新Newly compiled on November 23, 2020
第一单元建筑材料的基本性质 三、单项选择题 B 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 A2．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 A 3．含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为________。 A、 B、22g C、20g D、 C 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 B 5、颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度为ρ0′，则存在下列关系（） A. ρ＞ρ0′＞ρ0 B.ρ＞ρ0 ＞ρ0′ C. ρ0＞ρ＞ρ0′ D. ρ0′＞ρ＞ρ0 D 6、能对冻融破坏作用起到缓冲作用的是（） A、开口孔隙 B、粗大孔隙 C、毛细孔隙 D、闭口孔隙 D 7.碳素结构钢的牌号表示（） A.抗拉强度 B.塑性 C.韧性 D.屈服强度 C 8.钢材中，碳元素含量增加，可明显增加其（） A、可焊性 B、塑性 C、脆性和硬度 D、韧性
A 9、钢材的屈强比越大，则其（） A、利用率越高，安全性越低 B、利用率越低，安全性越低 C、利用率越高，安全性越高 D、利用率越低，安全性越高 B 10.沥青老化的过程是沥青组分发生递变，其变化的规律为（） A、树脂→油分→地沥青质 B、油分→树脂→地沥青质 C、地沥青质→油分→树脂 D、油分→地沥青质→树脂 第二单元无机胶凝材料 二、选择题 C 1．水泥熟料中水化速度最快，28 d水化热最大的是________。 A、 C3S B、 C2S C、C3A D、 C4AF A 2．以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是________。 A、 C3S B、 C2S C、 C3A D、 C4AF B 3．水泥浆在混凝土材料中，硬化前和硬化后是起________作用。 A、胶结 B、润滑和胶结 C、填充 D、润滑和填充 A 4．石灰膏在储灰坑中陈伏的主要目的是________。 A、充分熟化 B、增加产浆量 C、减少收缩 D、降低发热量 B 5．浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀的是________作用。 A、石灰 B、石膏 C、普通水泥 D、黏土 A 6．石灰是在________中硬化的。 A、干燥空气 B、水蒸气 C、水 D、与空气隔绝的环境 C 7.下列胶凝材料中，耐热性最高的胶凝材料为（） A.建筑石膏 B.菱苦土
《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？
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。
《土木工程材料》复习题 一、填空题 1. 量取10l气干状态的卵石，称重为14.5kg；又取500g烘干的该卵石，放入装有500m l水的量筒中，静置24h后，水面升高为685m l。则该卵石的堆积密度为1.45g/cm3__，表观密度为__ 2.7g/cm3_，空隙率为。 2.密度是指材料在_绝对密实___状态下单位体积的质量。 3.材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力称为___强度____。 4. 石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。 5. 硅酸盐水泥熟料矿物组成主要有__硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙(C3S)、铝酸三钙(C3A)_及铁铝酸四钙(C4AF)_。 6. 水泥颗粒越细，水化速度越____快____，凝结硬化后收缩越____大____，早期强度越___高___。 7. 坍落度试验是用来测试新拌混凝土的__流动性___。 8. 在和易性要求一定的条件下，采用粗砂配制的混凝土水泥用量比采用细砂配制的混凝土水泥用量____少_ __。 9. 当混凝土拌合物出现粘聚性尚好、坍落度太小时，应在保持____水灰比____不变的情况下，适当地增加___水泥浆_（水泥和水）__用量。 10. 测定混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸是边长为____150____mm的立方体，试件的标准养护温度为___20±3_____℃，相对湿度为大于_____90______%，养护龄期为____28______天。 11. 混凝土抗冻等级F15表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为___15次___而不破坏。 12. 钢筋进行冷加工强化后，其塑性及韧性将明显降低。 13. 砂浆和易性包括___流动性____和____保水性____两方面的含义。 14. 建筑钢材随着含碳量的增加，其强度____提高____，塑性___降低____。 钢材的冲击韧性__是指钢材抵抗冲击荷载的能力。 16. 钢材的疲劳强度比其屈服强度____低_____，焊接性能随含碳量增大而__ 降低___。 二、单项选择题 1. 含水率为5%的砂220kg，将其干燥后的质量是_____kg。（B） 2. 颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度为ρ'0，则存在下列关系_____。( C ) A.ρ＞ρ'0＞ρ0 B.ρ0＞ρ＞ρ'0 C.ρ＞ρ0＞ρ'0ρ'＞ρ＞ρ0 3. 石膏在凝结硬化过程中，下列哪句话是正确的( D ) A.凝结硬化时间慢、硬化后体积微小收缩 B.凝结硬化时间慢，硬化后体积微小膨胀 C.凝结硬化时间快、硬化后体积微小收缩 D.凝结硬化时间快，硬化后体积微小膨胀 4. 硅酸盐水泥耐热性差，主要是因为水泥中含有较多的_____。（ C ） A 水化铝酸钙 B 水化铁酸钙 C 氢氧化钙 D 水化硅酸钙
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 ）
第二章材料的性能 、 解释下列名词： ⑴强度和刚度⑵塑性和韧性⑶屈强比⑷冷脆转变温度⑸断裂韧度 ⑹疲劳强度⑺蠕变⑻应力松弛⑼高周疲劳和低周疲劳⑽耐磨性 2、拉伸试样的原标距为50mm，直径为10mm，拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量，若断后的标距为79mm，缩颈区的最小直径为4.9mm，求该材料的伸长率和断面收缩率的值。 3、用45号钢制成直径为30mm的主轴，在使用过程中，发现该轴的弹性弯曲变形量过大，问是否可改用合金钢40Cr或通过热处理来减小变形量？为什么？ 4、下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定其硬度？ （1）锉刀（2）黄铜轴套（3）硬质合金刀片 （4）供应状态的各种碳钢钢材（5）耐磨工件的表面硬化层 5、一根钢筋试样，其弹性模量E＝210GPa, 比例极限бP＝210 MPa, 在轴向力FP的作用下，测得轴向线应变ε＝0.001，试求此时钢筋横截面上的正应力。如果继续增加拉力，使试样的轴向线应变达到0.08，然后再逐渐卸除载荷，测得残余线应变为0.075，试问未卸载时钢筋横截面上的正应力为多大？ 6、当某一材料的断裂韧度K Ic＝62MPa?m1/22a＝5.7mm时，要使裂纹失稳扩展而导致断裂，需要多大的应力？（设Y＝） 7、为什么疲劳裂纹对机械零件潜在着很大危险？ 8、有两位工程师讨论疲劳破坏。一位说疲劳破坏是脆性的，而另外一位说疲劳破坏是韧性的，试讨论这两种观点的是与非。 第四章二元合金 1．比较固溶体、金属间化合物和机械混合物的晶格特征与性能特征。 2．现有A、B两组元，其熔点B>A，组成二元匀晶相图，试分析以下说法是否正确：（1）A、B两组元的晶格类型可以不同，但原子大小一定要相等； （2）其中任一合金K，在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化，故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量； （3）固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同, 3．一个二元共晶反应如下：Lα0.15%B+β0.95B，求： （1）含0.50B的合金凝固后，α初和（α+β）共晶的相对量；α相与β相的相对量； （2）共晶反应后若β初和（α+β）共晶各占一半，问该合金成分如何？ 4．已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态下无限互溶；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B40%的液态合金发生共晶反应。现要求： （1）作出A－B合金相图； （2）填出各相区的组织组成物。 5．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? 6．共析相图与共晶相图有什么区别和联系?共析体和共晶体有什么区别和联系?在共析线附近反复加热和冷却，能否获得特别细密的组织。 7．为什么铸造常选用靠近共晶成分的合金？压力加工则选用单相固溶体成分的合金？8．指出一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体、网状渗碳体之间有何异同？ 9．碳含量(质量分数)分别为0.20%、0.40%、0.80%、1.30%的碳钢，自液态缓冷至室温后所得的组织有何不同?试定性地比较这四种钢的σb和HB。
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
一、填空 1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。 3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。 4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。 5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度__升高__。 6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程。 7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度，这种想象称为过冷。 8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。 9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小__。 10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。 11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大。 12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。 13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。 14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。 15、共析钢的室温平衡组织为 P（或珠光体）。 共析钢的退火组织为 P（或珠光体）。 16、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量越多。 17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性下降。 19、在铁碳合金的室温平衡组织中，渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加。 20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中，δ和αK值最高的是 20 钢。
21、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。 22、共析钢过冷奥氏体在（A1～680）℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或P) 。 23、共析钢过冷奥氏体在680～600℃温度区间等温转变的产物是索氏体（细珠光体）。 24、共析钢过冷奥氏体在（600～550）℃温度区间等温转变的产物是托 氏体(或极细珠光体)。 25、共析钢过冷奥氏体在550～350℃温度区间等温转变的产物是B上（或上贝氏体）。 26、共析钢过冷奥氏体在（350～230）℃温度区间等温转变的产物是下 贝氏体(或B下)。 27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30～50℃。 28、过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30～50℃。 29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的__强度和韧性_性能。 30、淬火钢的回火温度越高，钢的抗拉强度和硬度越低。 31、淬火+高温回火称调质处理。 32、为改善钢的耐磨性能，常采用的热处理方法为：淬火 + 低温回火。 33、为使钢获得高的硬度，应进行淬火加低温回火。P95 34、为使钢获得理想的综合机械性能，应进行淬火+ 高温回火。
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
一、填空题 1.材料的使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能，主要包括力学性能、物理性能和化学性能等。 2.材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称为塑形变形。 3.纯铁在室温时为体心立方晶格，而加热至912℃以上则转变为面心立方晶格。 4.Fe-Fe3C相图反映了钢铁材料的组织随成分和温度变化的规律，在工程上为正确选材、用材及制定热加工工艺提供了重要的理论依据。 5.铁碳合金中的珠光体组织是由 F 和二次Fe3C 组成的机械混合物。 6.把工件表层迅速加热到淬火温度然后快速冷却进行淬火的热处理工艺称为表面淬火。 7.主要用于制造要求综合力学性能良好的机械零件、一般需经调质处理后使用的合金钢称 为合金调质钢。 8.钢牌号“60Si2Mn”中，其中“60”表示 Wc＝0.6% ，按用途这是一种合金弹簧钢。 9.工程上常用的特殊性能钢主要包括不锈钢和耐热钢两大类。 10.根据载荷作用方式不同，强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度和抗扭强度等五种。 11.铸铁按碳存在形式分白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、和麻口铸铁等。 12.钢的调质处理即淬火加高温回火。 13.冷变形后金属进行加热，当温度不太高时，金属内部的晶格畸变程度减轻，内应力降低，这个阶段称为回复。当加热到较高温度，不但晶粒内部晶格畸变增大，金属的位错密度增大，使变形的晶格逐步变成等轴晶粒，这一过程称为晶粒的细化。 14.铁碳合金相图是表示在极其缓慢的冷却的条件下，不同成分的铁碳合金的_ 组织状态随温度变化的图形。 15.常用的淬火缺陷有氧化与脱碳、过热与过烧、畸变与开裂和硬度不足与软点等。 16.过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差；其表示符号△T 。 17.常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格和 _密排六方晶格三种。。 18.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。 19.表面淬火目的是提高表面硬度。 20.铸造按生产方法分为_ 砂型铸造和特种铸造两大类。 21.材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。
. . 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
考试复习题 1. 画出常见的金属晶体三种晶格，在每种晶格中画出一个密排方向和一个密排面，写出晶向指数和晶面指数。 2. 金属根据溶质原子位臵分类的固溶体的基本类型，简述固溶强化的基本原理。3．何谓金属间化物，其性能特点如何？ 4. 何谓金属的金相组织，一般的金相组织的组成是什么？ 5. 画出完整的铁-碳（ 6.69%）平衡相图，写出铁素体、钢、铸铁的成分范围。 40、60、T12钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？ 6．普通碳钢和合金钢相比，工程使用性能上存在哪些不足？ 7 .简述单晶体材料塑性变形的两种（滑移、孪生）机理，画出孪晶结构示意图。 8.简述金属在塑性变形过程中的组织结构变化，如何消除变形组织而形成均匀等轴组织？ 9.简述钢的退火处理种类及作用，正火处理作用。 10.简述钢的淬火处理目的和回火处理目的。 11．描述钢淬火形成马氏体后，在随后的回火过程中，随回火温度增加钢的组织转变结果。 12.如何提高钢的淬透性？ 13.简述渗碳钢的用途和热处理组织。 14.简述铝合金固溶和时效处理的作用和目的，简述第二相弥散强化机理。 15. 简述钛的性能特点、晶体结构和本课程中描述的钛合金的种类和用途。 16. 简述简单硅铝明系铸造铝合金变质处理的目的和方法。 17. 简述不锈钢成分组成及各组分作用。 18. 什么是热塑性塑料，什么是热固性塑料？ 19. 简述陶瓷的生产过程及制造质量评价指标。 20. 简述树脂基碳纤维增强复合材料的复合原则。 21. 画出双金属片温度开关（常闭）简图，说明工作原理。 22. 简述低碳钢无宏观缺陷的光滑拉伸试样断口形貌和形成原因。 23.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、
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 ）
机械工程材料模拟练习题 一、填空题（每空0.5分） 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且 能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中，共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。 12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。 13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（回火马氏体），经中温回火后的组织为（回火托氏体），经高温回火后的组织为（回火索氏体）；淬火高温回火后具有（综合力学）性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在（500-650°C），回火后的组织为（回火索氏体）。这里开始！！！16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性； Cr
工程材料复习题
第二部分复习思考题 一、判断题 （）1. 当以很小的刀具前角、很大的进给量和很低的切削速度切削钢等塑性金属时形成的是节状切屑。 （）2. 粗磨时应选粒度号大的磨粒，精磨时则应选细的磨粒. （）3. 磨硬材料应选软砂轮，磨软材料应选硬砂轮。 （）4. 砂轮的组织号越大，磨料所占体积百分比越大。 （）5. 麻花钻起导向作用的是两条螺旋形棱边。 （）6. 铰孔既能提高孔的尺寸精度和表面粗糙度，也能纠正原有孔的位置误差。（）7. 无心外圆磨削(纵磨)时，导轮的轴线与砂轮的轴线应平行。 （）8. 粗车L/D=4～10的细长轴类零件时，因工件刚性差，宜用一夹一顶的安装方法。 （）9. 镗床只能加工通孔，而不能加工盲孔。 （）10. 拉削加工只有一个主运动，生产率很高，适于各种批量的生产。 （）11. 粗基准即是粗加工定位基准。 （）12. 钨钛钻类硬质合金刀具适合加工脆性材料。 （）13. 车削锥面时，刀尖移动的轨迹与工件旋转轴线之间的夹角应等于工件锥面的两倍。 （）14. 当加工表面、刀具、切削用量中的切削速渡和进给量都不变时，完成的那一部分工序，称为一个工步。 （）15. 积屑瘤使刀具的实际前角增大，并使切削轻快省力，所以对精加工有利。（）16. 砂轮的硬度是指磨粒的硬度。 （）17. 钻孔既适用于单件生产，又适用于大批量生产。 （）18. 由于拉刀一次行程就能把该工序中的待加工表面加工完毕，故其生产率很高。（）19. 精车时，刃倾角应取负值。 （）20. 在切削用量中，对切削温度影响最大的是进给量。 （）21. 车刀主偏角越大，刀尖散热条件越好。 （）22. 刨刀在切入工件时受到较大的冲击，因此刨刀的前角较小，刀尖圆弧较大。（）23. 精车时，应选较小的背吃刀量、角小的进给量和较低的切削速度。 （）24. 扩孔可以在一定程度上纠正原孔轴线的偏斜。