工程材料复习题
简答题
1、金属晶体的常见晶格有哪三种？α-Fe、γ-Fe各是什么晶格？
体心、面心、密排六方α-Fe：体心立方结构γ-Fe：面心立方结构
2、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？
溶质原子使固溶体的强度和硬度升高的现象称固溶强化。
固溶强化的原因是晶格畸变。晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形更加困难，提高了金属的强度和硬度。
3、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？
实际金属晶体中存在点缺陷（空位、间隙原子、置换原子）、线缺陷（位错）、面缺陷（晶
界、亚晶界）三类晶体缺陷。
点缺陷造成晶格畸变，使材料强度增加。
位错密度增加，材料强度增加。
晶界越多，晶粒越细，金属强度越高，同时塑性越好。
4、Fe—C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？
基本相：铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、奥氏体（A）
基本组织：铁素体（F）、渗碳体（Fe3C）、奥氏体（A）、珠光体（P）、莱氏体（L d）
5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系。
随着钢中含碳量的增加，塑性、韧性下降，硬度增加。当含碳量小于0.9％时，含碳量增加，钢的强度增加。而当含碳量大于0.9％时，渗碳体以网状分布于晶界或以粗大片状存在，使得强度随之下降。
6、M有何特征？它的硬度取决于什么因素？低碳M有何特征？
M是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。
它的硬度主要取决于M的含碳量，含碳越高，M的强度、硬度越高。
低碳M是板条状M，它具有良好的塑性和韧性，较高的断裂韧度和较低的韧脆转变温度。
7、进行退火处理的目的是什么？
(1)降低钢的硬度以便于进行切削加工；
(2)消除残余应力，以稳定钢件尺寸，并防止其变形和开裂；
(3)使化学成分均匀，细化晶粒，改善组织，提高钢的力学性能。
(4)改善组织，为最终热处理作好组织准备
8、淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？
残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，使工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸精度。
将淬火工件冷却到室温后，随即放到零下温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理；
回火处理。
9、为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度和硬度。
亚共析钢退火后的组织为大量的F+少量P，而亚共析钢经正火后的组织是数量较多且细小的珠光体组织。由于珠光体的强度和硬度比铁素体高，因此亚共析钢正火后可获得比退火高的强度和硬度。
10、亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么？低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火前正火的目的是什么？
亚共析钢正火加热温度：Ac3+50～70℃。
过共析钢正火加热温度：Ac cm+50～70℃。
低碳钢切削加工前正火目的：增加珠光体含量，使钢的硬度提高，便于切削加工。
高碳钢球化退火前正火目的：消除过共析钢中的网状二次渗碳体。
11、亚共析钢的淬火加热温度是什么？加热温度过高或过低会产生哪些问题？
加热温度为AC3+（30～70）℃
加热温度过高：A晶粒粗化，使淬火后M组织粗大；且氧化脱碳严重。
加热温度过低：淬火组织中将有F，使淬火硬度下降。
12、共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？
应为727 +（30～70）℃。如加热温度过高，有下列危害：
（1）、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。
（2）、氧化、脱碳倾向增大，表面质量降低。
（3）、淬火应力大，工件变形、裂纹倾向增大。
13、过共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？
应为Ac1 +（30～70）℃。
如加热温度过高，超过Acm，有下列危害：
（1）、Fe3C完全溶入奥氏体，使奥氏体含碳量增加，Ms降低。淬火后残余奥氏体量增加，降低钢的硬度和耐磨性。
（2）、奥氏体晶粒粗化，淬火后M粗大，脆性增大。
（3）、氧化、脱碳倾向增大，钢的表面质量降低。
（4）、淬火应力大，增加了工件变形、裂纹的倾向。
14、水作为淬火介质有何优缺点？
水作为淬火介质的优点是具有较强的冷却能力，价格低廉。
其主要缺点是：
①在需要快冷的650～500℃范围内（碳钢过冷奥氏体最不稳定区域），它的冷却能力低；
②在300～200℃需要慢冷时，它的冷却能力太强，易使零件产生变形，甚至开裂；
③水温对水的冷却能力影响大。
15、为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在油中淬火？若合金钢在水中淬火会怎样？
碳钢件淬火时难以使马氏体转变充分，而水的冷却能力强，使钢易于获得马氏体。
合金钢淬透较好，在油中冷却能获得马氏体。
合金刚导热能力差，若在水中淬火，会使工件产生裂纹和变形。
16、淬火钢进行回火的目的是什么？
得到所需要的组织与性能通过适当回火可改变淬火组织，调整和改善钢的性能。
稳定工件尺寸回火使不稳定的淬火组织转变为稳定组织。
消除或减少淬火内应力
17、钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？
钢经淬火后回火有如下目的：(1)获得工件所需的组织和性能
(2)稳定组织，稳定工件尺寸
(3)消除、减少淬火应力
随着回火温度的提高，钢的强度指标(σb、σs)和硬度逐渐下降,塑性指标（Ψ、δ）与韧性指标逐渐提高。而回火温度在300～400℃附近，弹性极限出现峰值。
18、什么是钢的回火脆性？如何避免？
随着回火温度的升高，通常强度、硬度下降，而塑性、韧性提高。但某些温度范围内回火，钢的韧性不但没有提高，反而显著下降，这种脆化现象称回火脆性。
300℃左右回火产生的回火脆性是第一类回火脆性，它是不可逆的。一般不在此温度范围内回火。
含有Cr、Ni、Mn等合金元素的合金钢，在450～650℃回火或经更高温度回火后缓慢冷却通过该温度区间时，产生第二类回火脆性。它是可逆的。防止办法：尽量减少钢中杂质元素含量；加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；对中小件，可通过回火后快冷来抑制回火脆性。
19、为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火？
由于高频感应加热速度快、时间短，使得加热后所获得的A晶粒细小而均匀，淬火后可在表层获得极细的马氏体或隐针马氏体，因而表面硬度、耐磨性高于一般淬火。
一般淬火工件的表面存在残余拉应力，而高频淬火后工件表层存在残余压应力。残余压应力能抵消在变动载荷作用下产生的拉应力，因此高频淬火零件的疲劳强度均高于一般
淬火。
四、工艺分析题
4、汽车半轴要求具有良好的强韧性，且杆部、花键处硬度要求≥52HRC。现选用40Cr钢制造，其工艺路线如下：下料（棒料）→锻造毛坯→热处理①→校直→粗加工→热处理②→精加工→热处理③、④→磨削。指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明杆部、花键处的最终热处理组织。
热处理①：正火。其目的为：消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削性能；细化晶粒，为淬火作好组织准备。
热处理②：调质。其目的为：获得良好的强韧性，即良好的综合力学性能。
热处理③：表面淬火。其目的是：获得M，提高杆部、花键处表面硬度。
热处理③：低温回火。其目的为：消除表面淬火应力及脆性，得到高的硬度和耐磨性
表层为回火M，心部为索氏体（S）
5、一般精度的GCr15滚动轴承套圈，硬度60-65HRC。
(1)压力加工成形后、切削加工之前应进行什么预备热处理？其作用是什么？
(2)该零件应采用何种最终热处理？有何作用？ P162
（1）球化退火降低硬度，球化Fe3C，以利于切削，并为淬火作好组织准备。
（2）淬火+低温退火
淬火：获得高硬度M
低温退火：去除脆性、应力，稳定组织。
6、用W18Cr4V W6Mo5Cr4V2Al钢制造铣刀，其加工工艺路线为：下料→锻造毛坯→热处理①→机械加工→去应力退火→热处理②、③→磨削。
请指出其工艺过程路线中热处理方法、目的及组织。
热处理①为球化退火：消除锻造应力；降低硬度，利于切削加工；为淬火作组织准备。
组织：S+粒状碳化物
热处理②为淬火：获得M。组织： M+未溶细粒状碳化物+大量残余A
热处理③为高温回火（多次）：消除淬火内应力，降低淬火钢脆性；减少残余A含量；具有二次硬化作用，提高热硬性。
最终组织：回火M+粒状合金碳化物+少量残余A
7、机床床头箱传动齿轮，45钢，模锻制坯。要求齿部表面硬度52～56HRC，齿轮心部应具有良好的综合机械性能。其工艺路线为：下料→锻造→热处理①→机械粗加工→热处理②→机械精加工→齿部表面热处理③+低温回火→精磨。
指出热处理①、②、③的名称及作用
热处理①：正火。消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削加工性能; 细化晶粒，为淬火作好组织准备。组织：S 热处理②：调质（或淬火加高温回火）。获得良好的综合机械性能。组织：回火S
热处理③：齿部表面淬火。获得M。
11、用20CrMnTi钢制造汽车齿轮，要求齿面硬度为58～62HRC，心部硬度为35～40HRC。其工艺路线为：
下料→锻造→热处理①→机械加工→热处理②、③、④→喷丸→磨削
（1）指出热处理①、②、③、④的名称及作用
（2）齿轮表层和心部的最终组织是什么？P263
用20CrMnTi钢制造汽车变速箱齿轮，齿轮要求强韧性好，齿面硬度要求62～64HRC，心部硬度为35～40HRC。其工艺路线如下：下料→锻造→热处理①→切削加工→热处理②、③、④→磨削。指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明齿轮的最终热处理组织。
热处理①为正火。其目的为：消除锻造应力，调整锻后的硬度，改善切削加工性能；
组织：S+少量F
热处理②为渗碳。其目的为：使低碳钢件表面得到高碳。
热处理③为淬火。其目的为：获得表面高硬度、高耐磨性；而心部仍保持一定强度及
较高的塑性、韧性。
表层组织：M + 碳化物 + 残余A。
心部组织：低碳M +铁素体
热处理④为低温回火。其目的为：消除表面淬火内应力和脆性,得到高的硬度。
表层最终组织：针状回火M + 粒状碳化物 + 少量残余A。
心部最终组织：回火低碳M + 铁素体。
12、普通车床主轴要求具有良好的强韧性，轴颈处硬度要求48～52HRC。现选用45钢制造，其工艺路线如下：下料→锻造→热处理①→粗切削加工→热处理
②→精切削加工→轴颈热
处理③、④→磨削
指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明轴颈处的最终热处理组织。P265
热处理①：正火。其目的为：消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削加工性能。
组织：S
热处理②：调质（或淬火加高温回火）。其目的为：获得良好的强韧性。组织：S
热处理③：高频表面淬火。获得M，提高轴颈表面硬度。
热处理④：低温回火。其目的为：消除表面淬火内应力和脆性。
轴颈处的最终热处理组织：表层为回火M，心部为索氏体（S）。
13、用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理①—机加工—热处理②、③—磨削加工。写出其中热处理工序的名称及作用及最终组
织。
热处理①：球化退火：消除锻造应力，降低硬度，改善切削性能，并为淬火作组织准备。组织：球状P
热处理②：淬火：为获得高的硬度组织：M+粒状碳化物+残余A
热处理③：低温回火：为稳定组织，降低脆性，消除淬火应力。
组织：回火马氏体+细粒渗碳体+少量残余奥氏体
最终组织：回火马氏体+细粒渗碳体+少量残余奥氏体。
14、用T10A钢制造小尺寸手工丝锥，刃部硬度要求59～62HRC，柄部硬度要求30～45HRC。
其工艺路线如下：下料→热处理①→切削加工→热处理②、③→柄部热处理④→切削加工
指出其工艺过程路线中应选用的热处理方法及目的，并说明刃部、柄部的最终热处理组织。
热处理①：球化退火。其目的为：降低硬度，改善切削性能，并为淬火作组织准备。
组织：球状P
热处理②：淬火。其目的为：获得M。组织：M + 碳化物 + 残余A。
热处理③：低温回火。其目的为：消除淬火应力及脆性，得到高的硬度和耐磨性
组织：针状回火M + 粒状碳化物 + 少量残余A。
热处理④为高温回火。其目的为：保证柄部具有良好的综合机械性能
组织：回火S
15、用T10A钢制造钻头，硬度要求为59～62HRC，其工艺流程为：锻造→预先热处理→切削加工→淬火+低温回火→精加工。该钢经检验，证明锻造后组织有网状碳化物。
(1)指出其工艺过程路线中预先热处理方法及作用。
(2)指出钻头制成后的最终组织。
(1).预先热处理：正火+球化退火
正火作用：消除网状碳化物。正火组织：P
球化退火作用：获得球状珠光体组织，改善切削加工性能，并为淬火作组织准备。
组织：球状P
(2)最终组织为回火马氏体。回火M+粒状碳化物+少量残余A
1.将下列各种材料牌号前的字母标号，分别填入备选材料种类前的括号中。
A.KTH350-10
B.Cr12
C.40MnB
D.Q195
E.3Cr13
F.60Si2Mn
材料种类：
（ D ）碳素结构钢（ A ）可锻铸铁（ B ）冷作模具钢：
（ F ）合金弹簧钢（ E ）不锈钢（ C ）合金调质钢
2.将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A、KTH300-06
B、40Cr
C、Q235
D、ZG200-400
E、60Si2Mn
F、Cr12MoV
材料种类：
（ B ）合金调质钢（ D ）碳素铸钢（ F ）冷作模具钢
（ C ）碳素结构钢（ A ）可锻铸铁（ E ）合金弹簧钢
3.将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A. Q195
B.45Mn2
C.ZL101
D.ZGMn13
E.Cr06
F. 20CrMnTi、20Cr
材料种类：
（ C ）铸造铝合金（ F ）合金渗碳钢（A ）碳素结构钢
（ B ）合金调质钢（ E ）合金刃具钢（ D ）耐磨钢
4. 将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A. Cr2
B. Q345
C. T8
D. ZGMn13
E. ZL201
F. 20Cr
材料种类：
（ A ）合金刃具钢（ C）碳素工具钢（ E ）铸造铝合金
（ F ）合金渗碳钢（ B ）低合金高强度结构钢（ D）耐磨钢
5、将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A.GCr15
B.Q215
C.HT250
D.65Mn
E.W18Cr4V
F.H90
材料种类：
（ B ）碳素结构钢（ F ）普通黄铜（ F ）灰口铸铁
（ A ）滚动轴承钢（E ）高速钢（ D）弹簧钢
6、将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A.CrWMn
B.T10
C.35CrMo
D.ZL101
E.20Cr
F.QT500-7
材料种类：
（ B ）碳素工具钢（ E ）合金渗碳钢（ D ）铸造铝合金（ A ）合金刃具钢（ C ）合金调质钢（ F ）球墨铸铁
7、将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A.GCr9
B.H90
C.W6Mo5Cr4V2
D.1Cr13
E.40MnB
F.KTZ550-04 材料种类：
（ E）调质钢（ B）普通黄铜（ F ）可锻铸铁
（ A ）滚动轴承钢（ C ）高速钢（ D ）不锈钢
8、将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A.KTZ700—2
B.GCr9
C.3Cr2W8V
D.H68
E.65
F.9Mn2V
材料种类：
（ F）合金刃具钢（ A ）可锻铸铁（ E）优质碳素结构钢（ D ）普通黄铜（ C ）压铸模用钢（ B ）滚动轴承钢
9、将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A.HT200
B.W6Mo5Cr4V2
C.GCr9
D.9SiCr
E.T10
F.H62
材料种类：
（ B ）高速钢（ F ）普通黄铜（ A ）灰口铸铁
（ D ）合金刃具钢（ E ）碳素工具钢（ C ）滚动轴承钢
10、将下列各材料牌号前的字母，分别填入备选材料种类前的括号中
A.60
B.GCr9
C.9Mn2V
D.KTZ700—2
E.65Mn
F.5CrNiMo
材料种类：
（ F ）热作模具钢（ A ）优质碳素结构钢（ D ）可锻铸铁
（ E ）弹簧钢（ C ）合金刃具钢（ B ）滚动轴承钢
3. 图为已简化的Fe—Fe3C相图
（1）分析E点、ACD线的含义。
（2）分析含碳量为0.1%的碳钢从液态至室温的结晶过程。
（1）E点：A中碳的最大溶解度。 ACD：液相线。
（2）见图
1点以上为液体，1点开始结晶A。1～2点析出为奥氏体，至2点全部为为奥氏体。
2～3点全部为A。 3点开始从A中析出F。 3～4点为A+F。
4点产生余下的A共析转变，A→P。至室温 F + P
或L→L+A→A→A+F→F+P。
4. 图中已简化的Fe—Fe3C相图
（1）分析A点、GS线的含义。
（2）填写（）中相或组织代号。
（3）分析含碳量为0.2%的亚共析钢从液态至室温的结晶过程。
（1）A点：纯铁的熔点。 GS：从奥氏体中开始析出F。
（2）见图
（3）见图 1点以上为液体。 1～2点。析出为奥氏体，至2点全部为为奥氏体.
3点开始析出F。3～4点从奥氏体中不断析出F。
4点产生共析转变，A→P。至室温 F + P
或L→L+A→A→A+F→P+F。
6.图为简化的Fe-Fe3C相图。
(1)指出S点、ECF线的意义。
(2)根据相图分析45钢的结晶过程，指出45钢的室温组织。
(1)S点为共析点； ECF线为共晶线。
(2) 见图 1点以上为液体。 1～2点。从液体中析出奥氏体，至2点全部为奥氏体。3点由奥氏体中开始析出F。3～4点从奥氏体中不断析出F。
4点产生共析转变，A→P。至室温 F + P
或L→L+A→A→A+F→P+F。
室温组织为铁素体与珠光体
8. 图中已简化的Fe—Fe3C相图
（1）分析E点、SE线的含义。
（2）填写（）中相或组织代号。
（3）分析含碳量为0.77%的共析钢从液态至室温的结晶过程。
（1）E点：A中碳的最大溶解度。 ES：碳在A中的固溶线。
（2）见图
（3）见图 1点以上为液体。 1～2点，析出为奥氏体。至2点，全部为为奥氏体。3点产生共析转变，A→P。至室温 P
或L→L+A→A→P
10.图为简化的Fe-Fe3C相图。
(1)指出C点、PSK线的意义。
(2)根据相图分析T12钢的结晶过程，指出T12钢的室温组织。
(1)C 点为共晶点； PSK 线为共析线。 (2) 见图
1点以上为液体。1～2点，析出为奥氏体，至2点全部为奥氏体。3点开始析出Fe 3C Ⅱ。3～4点从奥氏体中不断析出Fe 3C Ⅱ。4点产生共析转变，A →P 。至室温 P+ Fe 3C Ⅱ
或L →L+A →A →A+Fe 3C Ⅱ→P+Fe 3C Ⅱ。 室温组织为P ＋Fe 3C II 工程材料 试题及答案
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分） 三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：
下料 锻造 正火 机加工 调质 机加工（精） 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Ac 3＋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 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1.2%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1.2%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%=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）
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。
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、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
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
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。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
四、简答题（每小题5分,共20分）
)011(、)111(晶面和]011[、]
111[1． 在图1中分别画出纯铁的晶向。并指出在室温下对纯铁进行拉伸
试验时，滑移将沿以上的哪个
晶面及晶向进行？
2．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？
3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？
4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？
五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。（每小题2分,共10分）
七、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC ，其余地方的硬度为20~24HRC ，制订的加工工艺路线如下：锻造 → 正火 → 机加工 → 轴颈表面淬火 → 低温回火 → 磨削。请说明：（每小题2分，共10分）
（1）该主轴应选用何种材料； （2）正火的目的及其大致工艺； （3）表面淬火的目的及大致处理工艺； （4）低温回火的目的及大致工艺；
（5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。
八.将￠5mm 的T8钢（共析钢）加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，下贝氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C 曲线上画出工艺曲线示意图。（每小题2分，共8分）
珠光体：铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物。
过冷度：金属的实际结晶温度低于其理论结晶温度，理论结晶温度与实际结晶温度的差值称为过冷度。
合金：通过熔炼，烧结或其它方法，将一种金属元素同一种或几种其它元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质，称为合金。 本质晶粒度：在规定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性。 调质处理：淬火后的高温回火。
四、简答题（每小题5分,共20分） 1．
应用零件 热处理工艺
纯铁在室温下为体心立方晶体结构，滑移系为{110}×＜111＞，所以应该沿上述)011(晶面的]111[晶向滑移。（1分，可不答理由）。晶面、晶向标注各1分。
2．答：T10,T12属于碳素工具钢，含碳量为1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，因此钳工锯T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力，锯条容易磨钝。
3． 奥氏体不锈钢在约600 oC 工作时，从A 体晶界析出Cr 23C 6碳化物，造成晶界附近基体贫铬，当贫铬区含铬量低于12%时，电位显著下降，造成晶间腐蚀。使钢的强度和塑性急剧下降。（3分）
防止晶间腐蚀的方法：
1）降低钢的含碳量，以尽可能少的形成Cr 23C 6。（1分）
2）在钢中加入强碳化物形成元素钛、铌，使钢中的碳优先形成TiC 或NbC ，而不形成Cr 23C 6 。（1分） 4．①低碳钢渗碳处理的温度在900~950℃（或A C3以上50~80℃）。（2分）
②选择的主要理由是应在单相γ区，因为γ的碳的溶解度大，而α相的碳的溶解度最大仅0.0218。因此只有在单相γ区才能获得较高的表面碳浓度（2分）；但温度也不能太高，否者易形成粗大的奥氏体晶粒而降低力学性能（1分）。
五、(划对一道连线1分，共10分)
①. 45钢（或其它中碳合金钢）；
②. 目的是为了获得主轴整体所要求的硬度20~24HRC 及其他机械性能，并便于加工（1分）；工艺是：加热到850℃左右保温，然后空冷。（1分） ③. 目的是为了获得轴颈部56~58HRC 的硬度要求（1分）；工艺是采用高频感应加热至830℃左右，然后迅速在水中冷却（1分）。 ④. 目的是降低淬火后工件的残余应力（1分）；工艺是在170~200℃加热并保温（1分）。
①.
轴颈部为回火马氏体（1分），其余地方为珠光体或索氏体（1分）。
八、（每小题2分，共8分）
答：(1)珠光体：冷却至A1线~650℃范围内等温或连续冷却下来得到珠光体组织。
索氏体：冷却至650～600℃温度范围内等温或连续冷却下来得到索光体组织。 下贝氏体：冷却至350℃～M S 温度范围内等温冷却下来得到下贝氏体组织。
马氏体+少量残余奥氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度连续冷却获得马氏体+少量残余奥氏体。
《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？
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
第一章金属材料的力学性能 1. 常用的力学性能有哪些？ 2. 金属材料室温拉伸性能试验可以测定金属的哪些性能（四个）？ 3.低碳钢的试样在拉伸过程中，可分为哪三个阶段？三个阶段各有什么特点？ 4.拉伸曲线和应力-应变曲线的区别是什么？为什么要采用应力-应变曲线？ 5. 如何从拉伸应力-应变曲线中获得弹性模量？什么是刚度？弹性模量对组织是否敏感？弹性模量与什么有关？什么是弹性极限？符号是什么？ 6. 什么是屈服强度？符号是什么？什么是条件屈服强度？符号是什么？什么是抗拉强度？符号是什么？什么是塑性？表示材料塑性好坏的指标有哪两个？计算公式是什么？ 7.生产中，应用较多的硬度测试方法有哪三种？三种硬度测试方法的原理和方法？表示符号？ 8.什么是冲击韧性？冲击试验的应用？什么是冷脆现象？ 9.什么是低应力脆断？是由什么引起的？ 10. 疲劳断裂也属于低应力脆断，是什么原因引起的？什么是疲劳极限？ 第二章金属与合金的晶体结构 1. 什么是晶体和非晶体？晶体与非晶体在性能上的别？晶体与非晶体是否可以转化？ 2. 什么是晶格、晶胞和晶格常数？ 3. 什么是金属键？由于金属键的结合，金属具有哪些金属特性？为什么？ 4. 纯金属中常见的三种晶格类型是什么？体心立方和面心立方晶格的晶胞原子数、原子半径和致密度是多少？能够画出各自的晶胞示意图（图2-6（a）、2-7（a））。α-Fe和γ-Fe分别是什么晶体结构？ 5. 合金的定义？组元的定义？相的定义？固态合金中的相有哪两大类？什么是固溶体？固溶体按溶解度分为哪两类？按溶质原子在晶格中的分布情况分为哪两类？什么是固溶强化？固溶强化原理是什么？什么是弥散强化？ 6. 实际金属的晶体缺陷有那三类？点缺陷包括哪几种？点缺陷对金属力学性能（强度、硬度、塑性和韧性）有什么影响？位错对金属的性能有什么样的影响？面缺陷有哪两种？对金属的性能有什么样的影响？ 第三章金属与合金的结晶 1. 结晶的定义？ 2. 什么是过冷度？金属结晶的必要条件是什么？过冷度与冷却速度的关系？ 3. 纯金属的结晶过程（或结晶规律）包括哪两个过程？两者是同时进行的吗？ 4. 金属的强度、硬度、塑性和韧性随着晶粒的细化而（提高还是降低）？工业生产中，为改善其性能，通常采用哪些方法来细化铸件的晶粒？ 5. 纯金属和合金的结晶过程有什么不同？冷却曲线和相图的横坐标和纵坐标分别表示什么？ 6. 什么是二元匀晶相图？什么是二元共晶相图？二元共晶反应和二元匀晶反应有何不同？认识图3-16中的点、线和相区。会分析图3-16中四种典型合金的结晶过程，为学习铁碳合金相图做准备。 7. 什么是枝晶偏析？为什么会产生枝晶偏析？用什么方式消除枝晶偏析？ 第四章铁碳合金相图 1. 铁碳合金的基本相有哪些？其中哪些是固溶体？哪些是金属间化合物？ 2. 能够自己换出图4-5简化后的铁-渗碳体相图（包括点、线、温度、成分、相区）。能够写出共晶反应和共析反应（包括反应相、生成相、相的成分、反应温度、生成的组织组成物的名称和相貌）。相图中点和线的含义。 3.铁碳合金可以分为哪三类？其成分分别是什么？ 4. 能够分析钢的3种典型铁碳合金（共析钢、亚共析钢、过共析钢）的结晶规程（包括绘制冷却曲线、每一转变过程在的显微组织，并用文字解释结晶过程）。能够画出典型合金室温下的平衡组织。 5. 含碳量对钢的力学性能影响（强度、硬度、塑性、韧性），图4-17。 第五章钢的热处理
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 ）
《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 第一部分 一、填空题 1.建筑工程上使用的绝热材料一般要求其热导率不大于 W/（m·K），吸声材料一般要求其平均吸声系数大于。 2.砼拌合物的和易性包括流动性、和三方面含义。 3.与牌号为30甲的石油沥青相比，牌号为100甲的石油沥青延度较，软化点较。 4.建筑石膏凝结硬化的速度较，凝固后体积将发生。 5.砌筑烧结多孔砖砌体时所用砂浆的强度主要取决于 和。 6.矿渣水泥抗硫酸盐侵蚀性比硅酸盐水泥，其原因是矿渣水泥水化产物中。 7.根据国家标准规定，硅酸盐水泥的细度要求为，普通水泥的细度要求为方孔筛筛余不得超过10.0% 。 8.花岗岩的主要组成包括、和少量云母。 9.某工程采购一批烧结普通砖，露天放置一段时间后，发现大量砖块开始自动碎裂，这种现象称为，其原因是由于原材料中存在石灰质物质。 10.水乳型建筑涂料所采用的溶剂是，其涂膜的耐擦洗性较。 二、选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内） 1.材质相同的两种材料，已知表观密度ρOA>ρOB，则A材料的保温效果比B材料（）。 A. 好 B. 差 C. 差不多 D. 相同 2.高强石膏的强度较高，这是因其调制浆体时的需水量（）。 A. 大 B. 小 C. 中等 D. 可大可小 3.砂的细度模数越大，表示（）。 A. 砂越细 B. 砂越粗 C. 级配越好 D. 级配越差 4.测定混凝土强度用的标准试件尺寸是（）mm. A. 70.7×70.7×70.7 B. 100×100×100 C. 150×150×150 D. 200×200×200
5.水泥安定性即指水泥浆在硬化时（）的性质。 A. 产生高密实度 B.体积变化均匀 C.不变形 D.收缩 6.钢筋冷拉后（）强度提高。 A. sσ B. bσ C. sσ和bσ D. pσ 7.沥青的温度敏感性大小，常用（）来表示。 A. 针入度指数 B. 软化点 C. 针入度 D. 闪点 8.石油沥青化学组分中饱和组分含量增加，沥青的（）。 A. 延度增加 B. 稠度降低 C. 软化点提高 D. 针入度减小 9.沥青混合料中填料宜采用（）矿粉。 A. 酸性岩石 B. 碱性岩石 C. 中性岩石 D. 亲水性岩石 10.马歇尔稳定度（MS）是在标准试验条件下，试件破坏时的（）。 A. 最大应力（KN/mm2） B .最大变形（mm） C. 单位变形的荷载（KN/mm） D. 最大荷载（KN） 三、简答题 1、材料的密度，表观密度、堆积密度有何区别，材料含水后对三者的影响。 2、硅酸盐水泥的主要矿物组成和各自水化特点是什么？ 3、什么是减水剂？使用减水剂有何技术和经济效果？ 4、钢材的冲击韧性的定义及表示方法？影响因素？ 四、计算题 1.车箱容积为4m3的汽车，问一次可分别装载(平装、装满)多少吨石子、烧结普通粘土砖?已知石子的密度为 2.65g/cm3，堆积密度为1550kg/m3；烧结普通粘土砖的密度为2.6g/cm3，表观密度为1700kg/m3。
机械工程材料期末考试 一．填空题（共30分，每空1分） 1．液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2．铁素体（F）是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型是：体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏（HRC）硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏（HRB）硬度。4．GCr15钢是滚动轴承钢，其Cr的质量分数是1.5% 。5．16Mn钢是合金结构钢，其碳的质量分数是0.16% 。6．QT600-03中的“03”的含义是：最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是：2.11% 。 8．贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，其中B下的综合性能好。9．钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越高，马氏体晶粒越粗大，残余奥氏体的量越越多。 10．钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11．一般表面淬火应选中碳成分钢，调质件应选用中碳成分钢。13．碳钢常用的淬火介质是水，而合金钢是油。 14．T10钢（Ac1≈727℃，Accm≈800℃）退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+Fe3C ，Fe3C+M+Ar ，M+Ar 。 15．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+Fe3CⅡ （网状），P ，P+F 。得分 二．判断题（共10分，每小题1分）（正确√ 错误×，答案填入表格）1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。√ 3．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响
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。
第二章晶体结构与结晶 简答题 1、常见的金属晶格类型有哪几种？它们的晶格常数和原子排列有什么特点？ 2．为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？ 3．在实际金属中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的力学性能有何影响？ 4．金属结晶的基本规律是什么？工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。 第三章金属的塑性变形 简答题 7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同？ 答：相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行；都是在切应力作用下产生塑性变形的。 不同点——在外力作用下，各晶粒因位向不同，受到的外力不一致，分切应力相差大，各晶粒不能同时开始变形，接近45℃软位向先滑移，且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调；晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生，由少数开始，最后到全部，从不均匀到均匀。 8．已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃，1083℃、，试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工？ 9．说明产生下列现象的原因： （1）滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向； （2）晶界处滑移阻力最大； （3）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多； （4）Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。 作业： 1．解释下列名词：滑移、加工硬化 2．塑性变形的实质是什么？它对金属的组织与性能有何影响？ 3．何为塑性变形？塑性变形的基本方式有那些？ 4．为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高，而且塑性、韧性也越好？ 第四章二元合金 1．解释下列名词：合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。2．指出下列名词的主要区别： （1）置换固溶体与间隙固溶体 （2）间隙相与间隙固溶体 （3）相组成物与组织组成物 答：相组成物：指构成显微组织的基本相，它有确定的成分与结构，但没有形态的概念。例：α和β 组织组成物：指在结晶过程中形成的，有清晰轮廓，在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例：α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。 （4）共晶反应与共析反应 3．为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好？ 答：铸造性能：取决于结晶的成分间隔与温度间隔，间隔越大，铸造性能越差。 压力加工性能好的合金通常是固溶体，应强度较低，塑性好，变形均匀不易开裂。
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（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。
第二章材料的性能 一、1）弹性和刚度 弹性：为不产生永久变形的最大应力，成为弹性极限 刚度：在弹性极限范围内，应力与应变成正比，即：比例常数E称为弹性模量，它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标，亦称为刚度。 2）强度 屈服点与屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，即： 3）疲劳强度：表示材料抵抗交变应力的能力，即： 脚标r 为应力比，即： 对于对称循环交变应力，r= —1 时，这种情况下材料的疲劳代号为 4）裂纹扩展时的临界状态所对应的应力场强度因子，称为材料的断裂韧度，用K IC表示 二、材料的高温性能： 1、蠕变的定义：是指在长时间的恒温下、恒应力作用下，即使应力小于该温度下的屈服点，材料也会缓慢的产生塑性变形的现象，而导致的材料断裂的现象称为蠕变断裂 2、蠕变变形与断裂机理：材料的蠕变变形主要通过位错滑移、原子扩散及晶界滑动等机理进行的；而蠕变断裂是由于在晶界上形成裂纹并逐渐扩展而引起的，大多为沿晶断裂。 3、应力松弛：指承受弹性变形的零件，在工作中总变形量应保持不变，但随时间的延长而发生蠕变，从而导致工作应力自行逐渐衰减的现象 4、蠕变温度：指金属在一定的温度下、一定的时间内产生一定变形量所能承受的最大应力 5、持久强度：指金属在一定温度下、一定时间内所能承受最大断裂应力 第三章：金属结构与结晶 三种常见金属晶格：体心立方晶格，面心立方晶格、密排六方晶格 晶格致密度和配位数 晶面和晶向分析 1、晶面指数 2、晶向指数 3、晶面族和晶向族 4、晶面和晶向的原子密度第四章：二元合金相图（计算组织组成物的相对含量及相的相对量） 1、二元合金相图的建立 2、二元合金的基本相图 1）匀晶相图（枝晶偏析：由于固溶体一般都以树枝状方式结晶，先结晶的树枝晶轴含高熔点的组元较多；后结晶的晶枝间含低熔点组元较多，故把晶内偏析又称为枝晶偏析） 2）共晶相图 3）包晶相图 4）共晶相图 3、铁碳合金 铁碳合金基本相 1）铁素体 2）奥氏体 3）渗碳体 4）石墨 第五章金属塑性变形与再结晶 1、单晶体塑性变形形式 1）滑移 2）孪生 2、加工硬化：随着变形程度的增加，金属的强度、硬度上升而塑性、韧性下降，即为冷变形强化，也称加工硬化。 3、铁的最低再结晶温度为4500C,故即使它在4000C的加工变形仍应属于冷变形；铅的再结晶温度在00C以下，故它在室温的加工变形为热变形 第六章：金属热处理及材料改性 1、本质粗晶粒钢：对于碳素钢，奥氏体晶粒随加热温度升高会迅速长大，这类钢称为本质粗晶粒钢 2、马氏体类型的转变 1）马氏体组织形态和性能：马氏体组织形态主要有两种基本类型：一种是板条状马氏体，也称低碳马氏体；另一种是在片状马氏体，也称高碳马氏体。 2）马氏体性能：马氏体塑性韧性主要取决于碳的过饱和度和亚结构。低碳板条状马氏体的韧性塑性相当好。 3、过冷奥氏体连续转变 曲线图CCT曲线与TTT曲线比较：共析钢和过共析钢连续冷却时，由于贝氏体转变孕育期大大增长，因而有珠光体转变区而无贝氏体转变
. . 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
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
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。 二.判断 1.塑料的刚度小,因此不宜作结构材料使用。…………………………………………( ) 2.随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。…………………………………( ) 3.设计强度等于配制强度时,混凝土的强度保证率为95%.……………………………( ) 4.我国北方有低浓度硫酸盐侵蚀的混凝土工程宜优先选用矿渣水泥。………………( )
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,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 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. 弓I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。 45. 采用输送泵，将搅拌好的混凝土沿管道输送和浇筑的混凝土，称为 _______________ 。