沈莲主编《机械工程材料》（第2版）
习题与思考题
第一章 机械零件的失效分析
1. 何谓失效？零件失效方式有哪些？
2. 静载性能指标有哪些？并说明它们各自的含义。
3. 过量弹性变形、过量塑性变形而失效的原因是什么？如何预防？
4. 何谓韧性断裂和脆性断裂的因素的哪些？
5. 何谓冲击韧性？如何根据冲击韧性来判断材料的低温脆性倾向？
6. 何谓断裂韧性？如何根据材料的断裂韧度KIC、零件的工作应力σ和零件中裂纹
半长度a 来判断零件是否会发生低应力脆断？
7. 压力容器钢的1000s MPa s =，1/2170IC K MPa m =；铝合金的400s MPa s =，
1/225IC K MPa m =。试问这两种材料制作压力容器时发生低应力脆断时裂纹的临界尺寸各是多少（设裂纹的几何形状因子Y =
8. 说明典型疲劳断口的特征。如何根据疲劳断口形态大致判断：
1）循环应力大小；
2）应力特循环周次多少；
3）应力集中程度大小。
9. 疲劳抗力指标有哪些？影响疲劳抗力的因素有哪些？
10.磨损失效类型有几种？如何防止零件的各类磨损失效？
11.腐蚀失效类型有几种？如何防止零件的各类磨损失效？
12.何谓蠕变极限和持久强度？零件在高温下的失效形式有哪些？如何防止？
13.有一根轴向尺寸很大的轴，在500℃温度下工作，承受交变扭转载荷和交变弯曲
载荷，轴颈处承受摩擦力和接触应力，试分析此轴的失效形式可能有哪几种？设计时需要考核哪几个力学性能指标？
第二章 碳钢
1. 何谓过冷度?为什么结晶需要过冷度?它对结晶后晶粒大小有何影响?
2. 何谓晶体、单晶体、多晶体、晶体结构、点阵、晶格、晶胞?
3. 金属中常见的晶体结构类型有哪几种?α-Fe、γ-Fe、A1、Cu、Ni、Pb、Cr、V、
Mg、Zn 各属何种晶体结构?
4. 何谓同素异构转变?纯铁在常压下有哪几种同素异构体?各具有何种晶体结构?
5. 实际晶体中的晶体缺陷有哪几种类型?它们对晶体的性能有何影响?
6. 固溶体和化合物有何区别?固溶体类型有哪几种? Si、N、Cr、Mn、Ni、B、V、Ti、
W 与铁和碳形成何种固溶体或化合物?
7. 何谓匀晶转变、共晶转变、包晶转变、共析转变、固溶体的二次析出转变?根据
Fe-Fe 3C 相图写出它们的转变反应式，并说明转变产物的名称、形态及对铁碳合
金力学性能的影响。
8. 根据所学相图知识回答下列问题：
(1) 图2-59a 和b 中的A-B：二元合金相图各属于什么类型的相图?
(2) 分析图2-59a 中合金①、②、③、④分别从液态缓慢冷却至室温时的结晶
过程和室温组织。并应用杠杆定律计算各合金室温下的组织组成物和相组成
物的质量分数。
(3) 分析图2-59b 中合金①、②、③分别从液态缓慢冷却至室温时的结晶过程
和室温组织。并应用杠杆定律计算各合金室温下的组织组成物和相组成物的
质量分数。
9. 画出Fe-Fe 3C 相图，填出图中各区的相和组织。并分析工业纯铁、C w 为0.3％、
C w 为0.77％、'C w 为1.2％、C w 为3.0％、C w 为4.3％、C w 为5.0％的铁碳合金
从液态缓冷至室温时的结晶过程和室温组织。并应用杠杆定律计算室温下的组织组成物和相组成物的质量百分数。
10.根据Fe-Fe 3C 相图说明产生下列现象的原因：
(1) C w =1.0％的钢比C w =0.5％的钢硬度高。
(2) C w =0.77％的钢比C w =1.2％的钢强度高。
(3) 钢可进行压力加工(如锻造、轧制、挤压、拔丝等)成形，而铸铁只能铸造成形，而且铸铁的铸造性能比钢好。
11.钢中常存杂质元素有哪些?对钢的性能有何影响?
12.何谓冷压力加工和热压力加工?钢经冷压力加工和热压力加工后的组织和性能有
何不同?
图2-59 A-B 二元合金相图
13.何谓临界变形度?为什么冷、热压力加工时都要避开临界变形度?
1.14.何谓加工硬化?它给生产带来哪些好处和困难?钢丝在冷拉过程中为什么要进
行中间退火?如何选择中间退火温度?并以工业纯铁为例，说明中间退火过程中组织和性能的变化。
14.用冷拔高碳钢丝缠绕螺旋弹簧，最后要进行何种退火处理?为什么?
15.指出下列钢的类别、主孽特点及用途：
① Q215-A.P；② Q55-B；③ 10钢；④ 45钢；⑤ 65钢；⑥ T12A。
第三章 钢的热处理
1.何谓过冷奥氏体?如何测定钢的奥氏体等温转变图?奥氏体等温转变有何特点?
2.共析钢奥氏体等温转变产物的形成条件、组织形态及性能各有何特点?
3.影响奥氏体等温转变图的主要因素有哪些?比较亚共析钢、共析钢、过共析钢的
奥氏体等温转变图。
4.比较共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变图与等温转变图的异同点。如何参照奥氏
体等温转变图定性地估计连续冷却转变过程及所得产物?
5.钢获得马氏体组织的条件是什么?钢的含碳量如何影响钢获得马氏体组织的难易
程度？
6.钢在被处理成马氏体组织时为什么还会有残余奥氏体存在?对钢的性能有何影
响?
7.生产中常用的退火方法有哪几种?下列钢件各选用何种退火方法?它们退火加热
的温度各为多少?并指出退火的目的及退火后的组织：
(1) 经冷轧后的15钢钢板，要求保持高硬度；
(2) 经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；
(3) ZG270--500(原ZG35)的铸造齿轮毛坯；
(4) 锻造过热的60钢锻坯；
(5) 具有片状渗碳体的T12钢坯。
8.指出下列零件的锻造毛坯进行正火的主要目的、正火加热的温度、及正火后的显
微组织:
(1) 钢齿轮；(2) 45钢小轴；(3) T12钢锉刀。
9.什么是淬火?常用几种淬火介质各有何优缺点并适用于何种情况?
10.如何确定碳钢的淬火加热温度?为什么要如此确定?常用淬火方法有哪几种?
11.何谓钢的淬透性?影响淬透性的因素有哪些?在选材中如何考虑钢的淬透性?
12.回火的目的是什么?常用的回火方法有哪几种?指出各种回火的加热温度、回火组
织、性能及应用范围。说明回火马氏体、回火托氏体、回火索氏体与马氏体、托氏体、索氏体的组织和性能有何不同。
13.对钢进行表面热处理的目的何在?比较表面淬火、渗碳、渗氮处理在用钢、处理
工艺、表层组织、性能、应用范围等方面的差别。
14.选择下列零件的热处理方法，并制定工艺路线(各零件均选用锻造毛坯，且钢材
具有足够的淬透性)：
(1) 某机床主轴，要求良好的综合力学性能，轴颈部分要求耐磨(50～58HRC)。
材料选用45钢；
(2) 某机床变速箱齿轮(模数m=4)，要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高。
材料选用45钢；
(3) 镗床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求
镗杆表面有极高的硬度，心部有极高的综合力学性能。材料选用38CrMoAIA；
(4) 形状简单的车刀，要求耐磨(60～62HRC)。材料选用T10钢。
15.何谓真空热处理?真空热处理有何作用?真空热处理有哪些应用，有什么优点?
16.何谓可控气氛热处理?可控气氛主要由哪些气体组成，它们与钢铁发生哪些反应?
说明可控气氛的类型及应用，以及可控气氛热处理的优点。
17.何谓形变热处理，它有哪几种基本类型?各类形变热处理对提高材料性能有何作
用，其原因何在，在何种情况下应用?
第四章 合金钢
1.哪些合金元素可使钢在室温下获得铁素体组织?哪些合金元素可使钢在室温下获
得奥氏体组织?并说明理由。
2.合金元素对钢的奥氏体等温转变图和Ms点有何影响?为什么高速钢加热得到奥
氏体后经空冷就能得到马氏体，而且其室温组织中含有大量残余奥氏体?
3.何谓回火稳定性、回火脆性、热硬性?合金元素对回火转变有哪些影响?
4.为什么高速切削刀具要用高速钢制造?为什么尺寸大、要求变形小、耐磨性高的
冷变形模具要用Crl2MoV钢制造?它们的锻造有何特殊要求?为什么，其淬火、回火温度应如何选择?
5.比较合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、轴承钢的成分、热处理、性能的区
别及应用范围。
6.比较不锈钢和镍基耐蚀合金、耐热钢和高温合金、低温钢的成分、热处理、性能
的区别及应用范围。
7.比较低合金工具钢和高合金工具钢的成分、热处理、性能的区别及应用范围，
8.下列零件和构件要求材料具有哪些主要性能?应选用何种材料(写出材料牌号)?
应选择何种热处理?并制订各零件和构件的工艺路线。
(1)大桥 (2)汽车齿轮 (3)镗床镗杆 (4)汽车板簧 (5)汽车、拖拉机连杆螺栓
(6)拖拉机履带板 (7)汽轮机叶片 (8)硫酸、硝酸容器 (9)锅炉 (10)加热炉炉底板
9. 判断下列钢号的类别、成分、常用的热处理方法及使用状态下的显微组织和用途：
16Mn、ZGMnl3、40Cr、35CrMo、20CrMnTi、4Crl3、GCrl5、60Si2Mn、12CrMo、 Crl2MoV、3Cr2W8V、9SiCr、5CrNiMo、W18Cr4V、CrWMn、 1Crl8Ni9Ti、Crl7、 38CrMoALA。
第五章 铸铁
1.何谓石墨化?铸铁石墨化过程分哪三个阶段?对铸铁组织有何影响?
2.试述石墨形态对铸铁性能的影响?
3.灰铸铁中有哪几种基本相?可以组成哪几种组织形态?
4.为什么铸铁的..k b a σδ比钢低?为什么铸铁在工业上又被广泛应用?为什么球墨铸
5.简述铸铁的使用性能及各类铸铁的主要应用。
6.可锻铸铁是如何获得的?所谓黑心、白心可锻铸铁的含义是什么?可锻铸铁可以锻
造吗？
7.下列铸件宜选择何种铸铁铸造：
① 机床床身；② 汽车、拖拉机曲轴；③ 1000～1100℃加热炉炉体；④ 硝酸盛贮器；⑤ 汽车、拖拉机转向壳；⑥ 球磨机衬板。
第六章 有色金属及其合金
1. 铝合金是如何分类的？
2. 各类铝合金可通过哪些途径进行强化？
3. 铝合金的热处理的工艺、组织和性能特点是什么？它与钢的淬火、回火变化有何
不同？
4. 铝硅金为什么具有良好的铸造性能？在变质处理前后其组织与性能有何变化？
这类铝合金主要应用在哪些方面？
5. 变形铝合金包括哪几类铝合金?用2A01(原LYl)作铆钉应在何状态下进行铆接?
在何时得到强化？
6. 变形镁合金包括哪几类镁合金?它们各自的性能特点是什么?
7. 铸造镁合金分哪几类?它们的性能特点各是什么?
8. 铜合金分哪几类?不同铜合金的强化方法与特点是什么?
9. 黄铜分为几类?分析含Zn 量对黄铜的组织和性能的影响。
10.黄铜在何种情况下产生应力腐蚀?如何防止?
11.青铜如何分类?说明含Zn量对锡青铜组织与性能的影响，分析锡青铜的铸造性能
特
12.按应用白铜如何分类?所谓“康铜’’是什么铜合金，它的性能与应用特点是什么?
13.钛合金分为几类?钛合金的性能特点与应用是什么?
14.轴承合金对性能和组织的要求有哪些?
15.轴承合金常用合金类型有哪些?请为汽轮机、汽车发动机曲轴和机床传动轴选择
合
16.指出下列合金的类别，牌号或代号意义及主要用途
(1) ZL102、ZL109、ZL303、ZL401
(2) 2A12(原LYl2)、2A70(原LD7)、3A21(原LF21)、5A05(原LF5)
(3) H70、ZCuZn38、ZCuZnl6Si4、HPb63-3
(4) ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuPb30、ZcuA19Mn2、QBe2
(5) ZSnSbllCu6、ZPbSbl6Snl6Cu2、ZCuPb15Sn8、ZA1Sn6CulNi1
第七章 高分子材料
1.简述高分子链的结构特点，它们对高聚物性能有何影响?
2.何谓结晶度?它受哪些因素影响?对高聚物性能有何影响?
3.塑料与橡胶的本质区别是什么?
4.简述高分子材料的力学性能、物理性能和化学性能特点。
5.高聚物的聚合方式有哪几种?各有何特点?
6.高聚物改性途径有哪些?何谓老化?如何防止高聚物老化?
7.试述常用工程塑料的种类、性能特点及应用。
8.试述常用合成橡胶的种类、性能特点及应用。
9.试述常用合成纤维的种类、性能特点及应用。
10.试述常用合成胶粘剂的种类、性能特点及应用。如何正确选用胶粘剂?
第八章 陶瓷材料
1.何谓陶瓷?陶瓷的组织由哪些相组成?它们对陶瓷性能各有何影响?
2.陶瓷材料的主要结合键是什么?从结合键角度分析陶瓷材料的性能特点。
3.简述陶瓷材料的力学性能、物理性能、化学性能特点。
4.简述常用工程结构陶瓷的种类、性能特点及应用。
5.何谓金属陶瓷?硬质合金的成分特点是什么?硬质合金最突出的性能是什么?
6.硬质合金有哪几类?它们的性能及应用特点是什么?
7.钢结硬质合金的成分、性能及应用特点是什么?
第九章 复合材料
1.何谓复合材料?都有哪些类型?
2.复合材料的性能有什么特点?
3.常用的增强纤维有哪些?比较它们的性能特点。
4.简述纤维增强机制以及纤维增强复合的条件。
5.比较玻璃钢、碳纤维增强塑料、硼纤维增强塑料、碳化硅纤维增强塑料、Kevlar
纤维增强塑料的性能特点，并举例说明它们的用途。
6.与纤维增强塑料相比，纤维增强金屑在性能上有何特点?并举例说明它们的用途。
7.弥散强化铝合金复合材料的增强机制是什么?其性能与时效强化铝合金有何不
同，原因何在?有何用途?
8.举例说明纤维增强橡胶在机械工程中的应用。
9.为何纤维与陶瓷复合可以提高韧性和强度?陶瓷基复合材料的可能应用有哪些?
第十章 功能材料
1.何谓功能材料?举例说明功能材料在国民经济及国防建设等方面的重要性。
2.简要说明导体、绝缘体和半导体的导电特性与其能带结构的关系；常用半导体材
料有哪些类型?
3.简述超导体的基本特性和超导材料的种类；举例说明超导材料的应用。
4.常用强接点和弱接点材料有哪些?这两类材料在性能和应用方面有何差异?
5.何谓软磁材料、硬磁材料及磁致伸缩材料?它们有哪些主要的种类和用途?
6.材料热膨胀的本质是什么?影响材料热膨胀系数的主要因素是什么?简要说明热
膨胀材料的主要类型及应用。
7.合金与聚合物的形状记忆原理有何不同?常用形状记忆合金有哪些?举例说明形
状记忆合金的应用。
8.简述热电偶的测温原理；不同测温范围所用热电偶有何不同?
9.简述激光产生的原理以及常用固体激光材料。
10.简述光导纤维的基本构造以及光在光纤中如何传输。
11.简述材料对气氛、光、声产生敏感的原理；列举这些不同敏感材料的种类及应用。
12.材料储氢和释氢的基本原理是什么?简述储氢合金的种类及应用。
13.简要说明隐身飞机如何对雷达进行隐形。
第十一章 材料改性新技术
1.简要说明热喷涂技术的原理及工艺过程。
2.热喷涂涂层的结构及性质有何特点?
3.热喷涂技术有何特点?举例说明其应用。
4.应用激光束可进行哪些表面热处理?其基本原理是什么?
5.简述离子注入技术的基本原理及特点，举例说明它的应用。
6.应用电子束可进行哪些表面热处理?其基本原理是什么?与激光表面热处理相比，
它有哪些优缺点?
7.简要说明化学气相沉积的基本原理及特点，并举例说明CVD涂层的应用。
8.物理气相沉积有哪些基本方法?简述它们的基本原理并比较各自的优缺点，举例
说明CVD涂层的应用。
9.快速冷却条件下，材料的组织和性能会发生哪些显著变化?
10.实现材料快速凝固的方法有哪些?
11.简述微晶合金的组织和性能特点，举例说明微晶合金的应用。
12.简述非晶态金属的组织和性能特点，举例说明非晶态金属的应用。
13.简要说明纳米材料的基本特性。
14.简述制备纳米材料的主要方法。
15.举例说明纳米材料的应用。
十二章 零件的选材及工艺路线
1.简述常用力学性能指标在选材中的意义。
2.简述断裂韧性在选材中的意义。
3.设计人员怎样才能做到对材料的强度、塑性、韧性提出合理要求。
4.设计人员在选材时应考虑哪些原则?如何才能做到合理选材?
5.今有一贮存液化气的压力容器，工作温度为—196℃，试回答下列问题，并说明
理由。
(1)低温压力容器要求材料具有哪些力学性能?
(2)在下列材料中选择何种材料较合适?
① 低合金高强度钢； ② 奥氏体不锈钢； ③ 形变铝合金； ④ 加工黄铜； ⑤
钛合金； ⑥ 工程塑料。
6.选择下列零件的材料并说明理由；制订加工工艺路线并说明各热处理工序的作
用：
① 机床主轴； ② 镗床镗杆； ③ 燃气轮机主轴； ④ 汽车、拖拉机曲轴； ⑤
中压汽轮机后级叶片； ⑥ 钟表齿轮； ⑦ 内燃机的火花塞； ⑧ 赛艇艇身。
第十三章 工程材料在典型机械上的应用
1.选择下列汽车零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理由。
① 缸体和缸盖； ②半轴和半轴齿轮； ③ 气门和气门弹簧； ④ 车身和纵梁；
⑤ 汽油箱和输油软管； ⑥ 轮胎。
2.选择下列机床零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理由。
① 床身和导轨； ② 滚动轴承和滑动轴承； ③ 凸轮和滚子； ④ 蜗轮和蜗杆；
⑤ 车刀和拉刀。
3.选择下列热能设备零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理由。
① 锅炉水冷壁管、过热器管和锅筒； ② 反应堆燃料棒、控制棒、压力容器和
一回路管道； ③ 汽轮机叶片、主轴和叶轮、汽缸和隔板。
4.选择下列仪器仪表零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理由。
① 齿轮； ② 摩擦轮； ③ 带轮和传动带； ④ 蜗轮和蜗杆； ⑤弹性元件； ⑥
壳体。
5.选择下列石油化工设备零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理
由。
① 压力容器； ② 塔器和反应器； ③ 热交换器； ④ 管道。
6.选择下列航空航天器零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理由。
① 机翼和机体； ② 燃烧室(火焰筒)； ③ 涡轮叶片、涡轮盘和涡轮轴； ④ 喷
管和喷嘴； ⑤ 防热层。
一、名词解释 固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体 固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象； 过冷度：理论结晶温度（T）与实际温度（t）的差值，即过冷度=T-t； 变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，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，这种处理方法称为变质处理； 细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化； 铁素体：碳在中的固溶体称为铁素体，用符号F或表示； 奥氏体：碳在中的固溶体称为奥氏体，用符号A或表示； 二、填空题 1.材料常用的塑性指标有_伸长率_和_断面收缩率__两种，其中__断面收缩率__表示塑性更接近材料的真实变形。 2．检验淬火钢成品件的硬度一般用_洛氏__硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用_维氏__硬度。 3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为__2___和___4_____，其致密度分别为___0.68_____和__0.74______。 4.实际金属中存在有__点缺陷__、__线缺陷___和__面缺陷___ 3类缺陷。位错是___线___缺陷，晶界是__面___缺陷。金属的晶粒度越小，晶界总面积就越_大__，金属的强度也越__高__。1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的。这两个过程是__晶核形成___和 _晶核长大__。 5.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有_控制过冷度__、_变质处理__和_振动、搅拌__。 6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为_同素异构体转变__。铁的同素异构体转变为。 7.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越_大__，晶粒越_小_，强度和硬度越_高___，塑性越__好__。 8.珠光体的本质是__转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物_ _。 9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将_变小__。
机械工程材料 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 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？ 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，则晶体中原子排列越紧密。 4.晶面指数和晶向指数有什么不同？ uvw；晶面是指晶答：晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为[] hkl。 格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为() 5.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崎变，从而使晶体强度增
机械工程材料试题三 一、名词解释（共15分，每小题3分） 1. 奥氏体（A） 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________，在________程中形成的，它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题（共25分，每小题1分） 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是( ) A.温度过低； B.温度过高； C.钢锭含磷量过高； D.钢锭含硫量过高 2.下列碳钢中，淬透性最高的是( ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( ) A.提高淬透性； B.固溶强化； C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区； D.细化晶粒； 4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行( ) A.完全退火； B.球化退火； C.去应力退火； D.再结晶退火 5.下列材料中，最适合制造机床床身的是( ) A.40钢； B.T12钢； C.HT300； D.KTH300-06 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是 A.1Cr13钢； B.1Cr17钢； C.3Cr13钢； D.4Cr13钢 7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( ) A.ZAlSi12； B.2A50(旧牌号LD5)； C.ZAlMg10； D.2A12(旧牌号LY12) 8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是( ) A.1Cr17； B.1Cr18Ni9Ti； C.聚四氟乙烯； D.SiO2 9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是( ) A.60Si2Mn； B.5CrNiMo； C.Cr12MoV； D.GCr15 10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是( ) A.Al2O3； B.聚苯乙烯； C.聚丙烯； D.饱和聚酯 11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只 需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是( ) A.铁总是存在加工硬化，而铜没有； B.铜有加工硬化现象，而铁没有； C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( ) A.铁素体-奥氏体不锈钢； B.马氏体-奥氏体不锈钢； C.莱氏体不锈钢； D.贝氏体不锈钢 13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？( ) A.马口铁； B.白口铸铁； C.麻口铸铁； D.灰铸铁
面对如今激烈的人才竞争，作为一名大学生，感到很茫然，对于自己的未来更是不敢想象，我想请问一下对于我们专业，应该注意哪些课程的学习，注重哪些技术的培养? 机械类专业的就业方向，除了教学、营销等等外，常见的有：生产总监（生产主管）、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等等，因为机械渗透到很多行业，所以要在这里把所有的具体方向一网打尽难度就太大了。 机械专业刚毕业的本科生，现在一般行情在800-1500元/月。其中有很多行业，外人看起来不够体面，但当你做到专家的水准时，待遇确实很诱人。比如设备维护、数控维修、环保设备的设计等，这些方面的工程师收入非常高，比如有些工程师年薪超过30万。还有一些行业，需要多方面的知识，涉及到学科交叉，待遇也惊人。而且，中国加入WTO后，机械方面的人才需求复苏是早晚的事情。 数控方向 入门装备：分析图纸、分析工艺、确定数控加工走刀路线和加工刀具、准备夹具、编制数控加工程序、加工（包括装夹零件，找正，首件试加工等）。当然还有自动编程，常见的自动编程软件：Mastercam （目前使用已越来越少），UG、Pro/e目前是主流学习软件。
UG短期内很难学好,掌握大概花上一年时间应该差不多。但不管怎样，一定要学学,入个门都是有用的，还有，你必须懂有限元分析。这方面北大编的书很不错,但好像只有V18.0的，现在流行NX2.0，比前者在使用上方便了一点。 建议装备：利用一切可以可以利用的机会去实习、锻炼，最好能去基层车间。工程师定的工艺，让你去实现应用，这过程中你应该考虑到这项设计的原理，如果是你的话，能搞定吗?到那里，你能学到很多东西，各种应用软件的精通一般也是在车间完成最后“蜕化”。甚至也许你会在那里明白技术不可能在办公室得到提高的真理。 模具加工方向 现在模具越来越复杂，技艺高超的设计师更是身价万金。如果想成为一名高水平的模具设计师，可以选择去车间搞搞工艺，搞搞模具加工等实习，那样对你的成长，绝对能打下坚实的基础。另外，高等数学和Matlab，对搞模具设计都很有帮助，特别是在逆向工程和设计复杂去面时。主要有冲压模具、注塑、挤塑等等，可看看专业教材，再就是目前设计模具，得熟练使用常用三维加工软件AutoCAD （UG,Pro/e,Solidworks,Solidedge,Catia等）。 在做简历时，你可以突出图纸能力和能吃苦耐劳、善于学习的能力。有的同学在填写简历的时候，喜欢这样描述：“熟练掌握Pro/e、Ug等软件的使用。”其实很多工作了好多年的专家都没有勇气这样
机械工程材料习题答案 第二章作业 2－1常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？－Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？ 答：常见晶体结构有3种： ⑴体心立方：－Fe、Cr、V ⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni ⑶密排六方：Mg、Zn 2---7为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？ 答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 第三章作业 3－2 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。 答：晶粒大小：⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒
小 第四章作业 4－4 在常温下为什么细晶粒金属强度高，且塑性、韧性也好？试用多晶体塑性变形的特点予以解释。 答：晶粒细小而均匀，不仅常温下强度较高，而且塑性和韧性也较好，即强韧性好。原因是： （1）强度高：Hall-Petch公式。晶界越多，越难滑移。 （2）塑性好：晶粒越多，变形均匀而分散，减少应力集中。 （3）韧性好：晶粒越细，晶界越曲折，裂纹越不易传播。 4－6 生产中加工长的精密细杠（或轴）时，常在半精加工后，将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天，然后 再精加工。试解释这样做的目的及其原因？ 答：这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来，是细长工件的一种存放形式吊个7天，让工件释放应力的时间，轴越粗放的时间越长。 4－8 钨在1000℃变形加工，锡在室温下变形加工，请说明它们是热加工还是冷加工（钨熔点是3410℃，锡熔点是232℃）？ 答：W、Sn的最低再结晶温度分别为: TR(W) =（0.4～0.5)×(3410+273)－273 =（1200～1568）(℃)＞1000℃TR(Sn) =（0.4～0.5)×(232+273)－273 =（-71～-20）(℃) ＜25℃ 所以W在1000℃时为冷加工，Sn在室温下为热加工
【自动化】自动化专业主要研究自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。这个有“万金油”之称的专业需要同学掌握自动控制理论、运筹学、信号与系统分析、计算机软件技术应用、模拟电子技术基础、电路原理等方面的知识，甚至连流体力学也要学习。自动化专业需要工科各方面的知识，其课程与电子工程、计算机、电机工程甚至化学工程都有所交叉，因此毕业生可以到各种各样的领域工作。本专业的学习特点要求同学有较强的理工科基础，不能偏科。当然，各院校自动化专业侧重点的不同也使得后期的专业课有较大的差异。 自动化专业的优势在就业时体现得更为突出。首先，所有行业都可以同自动化挂钩，转行比较容易，“硬”可转电子工程，“软”可转计算机，也可转通信。如果打算考研，还有中国科学院一些相关院所可供选择。同电气信息类的其他几个专业类似，自动化专业毕业生在出国方面也不是特别容易，而且国外大学基本上没有对应专业。 机械设计制造及自动化(机械电子工程) 机械电子工程专业人才被国家列为二十一世纪社会发展最急需的十大专业人才之一。该方向主要培养能进行机电一体化技术应用并具有初步设计开发能力的高级工程技术人才。学生经过学习，能够掌握机、电、计算机等方面的基础知识和必备技能，在电子技术、微机(包括单片机)及其接口技术方面有较强的软、硬件开发应用能力，并能够独立进行微型智能化产品的开发。毕业生主要在各类企业从事机电一体化产品的设计、开发及制造等技术及管理工作。 机械设计制造及自动化(数控技术及应用) 数控技术是现代工业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础。数控技术及应用专业方向对学生讲授计算机应用技术、现代控制技术、传感器检测技术等高新技术的最新成果，培养从事数控技术和数控设备研制、开发及cad/ cam技术应用等方面的高级工程技术人才。毕业生主要在制造业从事数控设备开发、数控设备应用及维护、技术及生产管理等工作。 机械设计制造及自动化(材料成型与模具技术) 材料成型与模具技术专业方向培养学生掌握现代材料成型理论与工艺方法，能够运用先进制造技术手段进行复杂和精密模具的设计与制造。学生将在冲压工艺与模具、注射成型工艺与模具、模具cad/cam/cae技术、数控加工、特种加工等方面获得综合型的工程训练。学生毕业后可以在各类制造企业从事产品设计、模具设计与制造、材料成型工艺等方面的技术和管理工作，也可以自主创业，从事模具制造等工作。 我有同学去了南车，大多数去了各个铁路局，有关系的去电网罗 追问 那的学校？去那几个都能干些什么？ 回答 华东交通大学，才去干的都是粗活，技术含量低，跟着师傅慢慢学，没有双休日喔，轮班制一般来说，机械设计与制造及其自动化专业的同学在掌握了本专业所必需的基础知识、基本原理和较熟练的专业实践技能后，就业方向大致为： （1）从事机械设计与制造加工工艺规程的编制与实施工作； （2）从事机械、电气、液压、气压等控制设备的维护维修工作； （3）从事工艺工装的设计、制造工作； （4）从事数控机床、加工中心等高智能设备的编程及操作工作； （5）从事机械CAD/CAM技术的应用工作； （6）从事机械设计与制造的现场技术管理工作； （7）从事机电产品的销售和服务工作。
《机械工程材料》期末试卷 班级：______________ 学号：___________ 姓名：____________ 一、名词解释(每题2分，共10分) 1.淬透性 2. 回火马氏体 3. 位错 4. 相 5. 加工硬化 二、判断正误(每题1分，共10分) 1. 可锻铸铁可以进行锻造加工。（） 2. 高分子材料中，大分子链之间的结合键是离子键( ) 3. 钢的淬硬性主要取决于钢中的碳元素含量，合金元素越高，其淬硬性越好。( ) 4. 所以金属均有明显的屈服现象。（） 5. 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。( ) 6. 在铁碳合金相图中，具有E点与F点之间成分的合金缓冷到1148℃时都将发生共晶转变。（） 7. 凡是液态凝固为固体的过程都是结晶过程。( ) 8. 铸造条件下，冷却速度越大，则过冷度越大，晶粒越细( ) 9. 马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。（） 10.复合材料中的增强相主要起承受应力和显示功能的作用。( ) 三、填空(每空1分，共15分) 1.金属的结晶主要由和两个基本过程。 2. 渗碳的方法主要有、和。 3. 完全退火是指将亚共析钢加热至A3+（30~50℃）完全奥氏体化，炉冷至室温得到和组织的热处理工艺。 4. 材料的工艺性能是指性、性、性和性。 5. 白口铸铁中碳主要以的形式存在，灰口铸铁中碳主要以的形式存在。 6. 常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和。 四、选择题(单选或多选) (每题2分，共30分) 1.过共析钢正火的目的（）。 A. 调整硬度，便于切削加工 B.细化晶粒，为最终热处理作组织准备 C. 消除网状二次渗碳体 D.消除残余内应力，防止变形开裂 2. T12钢的正常淬火组织是（）。 A. 马氏体+残余奥氏体 B. 马氏体+颗粒状碳化物 C. 马氏体+铁素体 D.马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物 11. 随冷塑性变形量增加，金属的（）。 A.强度下降，塑性提高 B.强度和塑性都下降 C.强度和塑性都提高 D.强度提
机械工程材料 1 .室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。() 2 ?因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。() 3?间隙固溶体一定是无限固溶体。() 4 ?铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。() 5?在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。 6 ?高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。() 7 .钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。() 8 ? T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。() 9 ?灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。() 10. 齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。() 是非题 1 ? (V) 2 ? ( X ) 3 ? ( X ) 4 ? ( V) 5 ? ( X ) 6 ? ( X ) 7 ? (V) 8 ? (V) 9 ? ( X)10 ? ( V) 1. _________________________________________________ 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 _______________________________________________ a ?越高； b ?越低； c ?越接近理论结晶温度 2 ? a —Fe是实际原子数为 _________ 。 a ? 2; b ? 4; c ? 6 3 ?固溶体的晶体结构___________ 。 a ?与溶剂相同； b ?与溶质相同； c ?为其他晶型 4?间隙相的性能特点是_____________ 。 a ?熔点高、硬度低； b ?硬度高、熔点低； c ?硬度高、熔点高 5. __________________________________ 金属的加工硬化现象将导致。 a. 强度降低，塑性提高； b.强度提高，塑性降低；c ?强度降低，塑性降低 6 ?用下述三种方法制成齿轮，____________ 种方法较为理想。 a.用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮； b.由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮; 圆棒锻成圆 c.由 饼，再加工成齿轮 7.钢中含硫量过高的最大危害是造成__________________ 。 a.热脆； b.冷脆； c.氢脆 8 ?奥氏体是___________ 。
机械工程专业就业前景（十几年设计经验） 一、背景简介 我毕业十几年了，大学也是机械专业，经过多年的摸索想把自己的经验说一说，希望可以帮助同行的朋友。也带了很多徒弟几乎覆盖了所有机械工程专业。他们的学历从大专、本科到研究生都有。最近看到网上有很多年轻人抱怨机械行业工资低、没有前途、想转行等等，我一直想写一篇文章与大家分享职场经验和徒弟们的故事，正好今天利用周日的时间，写一遍文章。 二、常见机械工程专业分类 下面都用一句话概括： 1、机械设计与制造（普通机械行业前途有限技术含量有限） 2、模具设计与制造（在产品设计开发下游，前途不及产品设计） 3、材料成型及控制工程（也是模具设计专业，同上一样） 4、车辆工程（最有前途的专业，最有技术含量的行业） 5、数控加工（在模具设计下游，不及模具设计前景） 6、工业工程（面太广，并不是机械行业前景都一样） 7、工业设计（偏向艺术，最好向工科发展） 8、计算机辅助设计与制造（相对比较有前途建议走向汽车更佳） 9、机械电子工程（一般在企业都会选择偏向机械还是电子） 10、机械设计及自动化（和机械设计差不多）
三、就业行业和岗位前途排序 1、岗位前途排序如下（很难说100%最起码是90%以上） 机械行业就业岗位很多，到底哪一个最有前途，按照前途高低和技术含量的高低排序如下：产品设计工程师最有前途、工艺设计和工装设计和模具设计工程师3个都差不多，其次是质量工程师、采购工程师、数控编程加工、普通机械加工、机械维修和检验员等。 2、行业前途排序（很难说100%最起码是90%以上） 汽车行业、机械行业、家电行业、电子产品行业、玩具日用品行业3、汽车行业最有前途的选择依次排序如下（特指产品设计岗位）一级供应商（技术全面不但有很好的产品设计能力同时有产品开发能力懂得产品开发的各个环节和流程等）、汽车设计公司（设计能力还行但是对开发流程和生产环节不熟悉）、汽车整车厂（协调各种资源对设计和开发不熟悉，但是做项目能力还可有以）。 四、机械设计专业很前途（不要轻易放弃） 我可以明确大告诉大家机械专业很有前途，千万不要轻易放弃，除非你在其他专业领域有天分。毕业后踏入社会选择方向是最重要的，方向比努力重要10倍。因为同学毕业后大家都会努力，只是方向不一样，导致后期差距很大。机械行业岗位很多，比如机械设计工程师、工艺工程师、质量工程师等等，毫无疑问机械设计工程师在里面是最有前途的。但是机械专业有没有更好的发展方向，当然有汽车设计行业。具体下文详细分析： 五、汽车设计机械中最有前途（并不是机械行业都一样）
机械工程材料期末复习 《工程材料》复习思考题参考答案 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？ a -Fe、丫- 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； a - Fe、Cr、V属于体心立方晶格； 丫― 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，则晶体中原子排列越紧密。 4■晶面指数和晶向指数有什么不同？ 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向，用晶向指数来表示，形式为；晶面是指晶格中不同方位上的原子面，用晶面指数来表示，形式为。 5■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崎变，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。 6■为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？ 答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。 7■过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小 有何影响？ 答：①冷却速度越大，贝U过冷度也越大。②随着冷却速度的增大，贝U晶体内形
《机械工程材料》 基础篇 一：填空 1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。 2．晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、和面缺陷。 3．固溶体按溶质原子在晶格位置分为置换固溶体、间隙固溶体。 4．铸造时常选用接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。5．金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性、晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化、织构现象的产生。6．金属磨损的方式有粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。 7.金属铸件否（能、否）通过再结晶退火来细化晶粒。 8．疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、断口呈粗糙带和光滑带、塑性很好的材料也会脆断。 9．钢中含硫量过高的最大危害是造成热脆。 10．珠光体类型的组织有粗珠光体、索氏体、屈氏体。 11．正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是铁素体＋珠光体、回火索氏体。 14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2Mn中适合制造轴类零件的钢为 40Cr 。15．常见的普通热处理有退火、正火、淬火、回火。 16．用T12钢制造车刀，在切削加工前进行的预备热处理为正火、 球化退火。 17．量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为调质（退火、调质、回火）。 18．耐磨钢的耐磨原理是加工硬化。 19．灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为高温退火。 20、材料选择的三原则一般原则，工艺性原则，经济性原则。 21．纯铁的多晶型转变是α-Fe→γ-Fe→δ-Fe 。 22．面心立方晶胞中实际原子数为 4 。 23．在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面与晶向间存在着晶面与晶向相互垂直关系。 24．过冷度与冷却速度的关系为冷却速度越大过冷度越大。 25．固溶体按溶质原子在晶格中位置可分为间隙固溶体、置换固溶体。26．金属单晶体滑移的特点是滑移只能在切应力下发生、滑移总是沿原子密度最大的晶面和晶向进行、滑移时必伴随着晶体向外力方向转动。 27．热加工对金属组织和性能的影响有消除金属铸态组织的缺陷、改变内部夹杂物的形态与分布。
机械专业就业前景分析 机械专业就业前景 械专业就业前景含而不露的“就业大佬” 一提到机械类机械专业，大家就不免和工厂里满身油污，手拿冰冷坚硬“铁疙瘩”的工人联想到一起，这样一来，很多人就在机械类机械专业面前望而却步了，转而去挤一些爆热的机械专业，直到三四年后看着机械类机械专业生成为市场的“香饽饽”时才后悔不已。 行业现状 有关专家介绍说，近年来我国大型工业逐渐在复苏，社会对于精通现代机械设计与管理人才的需求正逐渐增大，像北京交通大机械与电子控制工程院的就业率近几年一直保持在90%以上，生一次就业的结构和地域都非常好。今后一段时间内，机械类人才仍会有较大需求，具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标，机械设计制造与加工机械专业人才近年供需比也很高。 就业远景： 机械类机械专业主要包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程等。不少同对该类机械专业的就业机械专业前景存在着误解，认为该类机械专业的对口工作看起来不太“体面”。其实，他们都忽视了机械类机械专业所具备的广度适应性，比如在设备维护、数控维修、环保设备设计等领域的应用。同时，机械类机械专业还涉及不少交叉科，通过这些知识的积累，也为跨机械专业、跨行业就业提供了强有力的保障。该类机械专业要求同学们具备敏锐的感受力和独特的创造力，富于想象力，并具备较强的动手能力。 其实，机械类机械专业也并非全部都只是和硬梆梆的机器打交道，比如工业
设计机械专业，就是一门和艺术相关的机械类机械专业。“什么是工业设计”有人认为，工业设计就是简单的包装。其实不然，工业设计是属于对现代工业产品、产品结构、产业结构进行规划设计、不断创新的机械专业。它是科研技术成果转化为产品，形成商品，符合需求，有益环保的核心过程，是技术创新和知识创新的着陆点，是产品、商品、用品、废品相互转化的系统方法。该机械专业就是培养具备工业设计的基础理论、知识与应用能力，能在企事业单位、机械专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和教学、科研工作的应用型高级专门人才。工业设计在一件产品的价值里占多大成分，不大容易量化，因为它是蕴含在里边的，是一个软价值。国外有些类似的比方，如美国有这样一个说法：企业里如果投资于技术设备更新带来了效益的话，那工业设计带来的效益是它的5倍。这样说来，工业设计师的重要地位也就不言而喻了。 又比如材料成型及控制工程是材料、机械、控制、计算机等多学科交叉融合的工程技术机械专业，主要研究金属材料、非金属材料、超导材料、微电子材料及特殊功能材料的成型设备与工艺、成型过程的自动化与智能控制、质量检测和可靠性评价等。随着各种新材料在各行各业中的广泛应用，加之我国新材料行业的产业结构调整与材料成型设备新技术的发展紧密相关，因此对既有材料科学知识，又能掌握材料成型设备设计和制造技术的高级科技人才的需求将有所增加。、化学工程和控制工程等多学科于一体的交叉机械专业。强调以计算机应用为平台，使工艺、装备和控制紧密结合，侧重于阀门密封、低温与制冷、压力容器等过程装备与控制成套技术的设计开发及应用。过程装备与控制工程机械专业的同学接受了正规的机电一体化训练，具备机械设计、电子控制和管理等各方面知识，是企业和研究机关的抢手人才
机械工程材料期末复习题 一、填空 1.纯金属常见的晶体结构有面心结构，体心结构和密排_____ 结构。金属中常见的点缺陷为，线缺陷为，面缺陷为；工程实践中，通常采 用晶体缺陷数量的方法强化金属 2.铁素体的强度高于纯铁，是由于发生了强化；孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁，是由于发生了强化；冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝，是由于发生了强化；珠光体的强度高于铁素体，是由于发生了强化。 3.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为 __ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中，铸铁的韧性最，因而可以锻造。 4. 高分子材料中分子链的形状有三种，其中的型具有热固性，而具有热性。按照物理状态，室温下处于态的高分子材料称为塑料，处于__ 态的称为橡胶。高分子材料的加工成型是在其态下进行的。 5.滑动轴承材料的显微组织特征是：粒子分布在软中，或粒子分布在硬中，前者的承载能力于后者。 6.陶瓷材料中的气相是指，它是在过程中形成的，它了陶瓷的强度。 7．根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 8、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、 __________、__________和__________。 9、陶瓷材料中的气相是指__ ，它是在________过程中形成的， 它了陶瓷的强度。 10、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 11、金属的断裂形式有__________和__________两种。 12、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分，碳钢分为_________、_________、_________和 _________。 13、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 14、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 15、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。
机械工程专业考研前途工资上百个项目经验 一、背景简介和个人简介 很多人即将踏入社会和刚刚踏入社会的人都有职业发展的困惑，机械工程专业考研有没有必要，考研是否可以改变命运，机械类专业需要什么能力，今后做什么有前途，机械专业工资待遇发展前景怎么样等等，我做了如下系统的整理和深度的解析希望对同行朋友有所帮助。 我做了十几年设计开发，经历2家世界500强外企和一家大型民企，目前在合肥成立标新设计公司，合肥标新设计兰工愿意帮助更多年轻人解决职业发展困惑和机械工程专业考研问题。我可以很负责告诉你机械专业很有前途。机械是一个大类，包括建筑机械、汽车、工程机械、农业机械、船舶、化工机械等，尤其是汽车行业技术含量高产品更新换代快，社会需求大，企业数量超过10万家，汽车行业产品设计工程师岗位，经验性很强，设计经验越丰富工资待高，月薪从几千到几万都有。学历对工资的影响远远没有岗位和技能影响大几乎忽略不计（985名牌大学博士除外毕竟极少数人可以达到），学历影响只有几百元，但是岗位和经验的影响会相差几万。一个本科生或者研究生做质量或者普通管理和另一个同等水平的本科生或者研究生做产品设计开发，8到10年后差距很大，主要因素是岗位影响的，有产品设计开发岗位技术含量高学习周期长，很难被替代。 我有不少徒弟是机械工程专业研究生学历，还有海外留学会来的，重点本科和985本科的徒弟也不少，都是机械工程专业。虽然他们在学校很优秀，但是缺乏实战经验，学了很多书上的知识都不实用，对设计开发根本没有多少概念。连设计软件CATIA和UG以及CAD都不熟练，材料、模具结构、工艺、加工、结构、造型、体系、开发流程、工程图、标准、试验大纲等等也不清楚，很多企业需要的实际技能几乎没有，甚至对机械工程专业都不怎么了解，毕业后做什么工作，流程，有什么岗位，企业需要什么技能和要求都不知道。 二、机械专业等工科专业对经验要求很高不是看多少书可以学好 所有工科类专业尤其是机械工程专业、对经验要求很高，都是在工厂中成长起来的，对工厂所有生产制造环节要完全了解，不是看书就可以学好的，大学离企业需求相差太远。对于企业来说他们关注你之前做过什么项目，只要有项目经验就是高薪。对于有的专业对经验要求不是很高，不是工科专业，比如学历史哲学等学历越高越好。要是想从事理论研究研究生学历是不够的，至少要985名牌大学博士学历同时还要有机遇，毕竟企业需要理论研究人才很少，社会需求更多的还是工程师和设计人才。 近几年每一年毕业60多万研究生，供大于求，研究生很尴尬不上不下，很多工作对能力的要求本科和研究生都可做，很多企业宁愿招聘本科生，需要理论研究或者高端学历人才企业都招聘985名牌大学博士生 三、影响机械设计专业前途的核心因素是什么 学历对工资的影响远远没有岗位和技能影响大几乎忽略不计，学历影响只有几百元，但是岗位和经验的影响会相差几万。一个本科生或者研究生做质量或者普通管理和另一个同等水平的本科生或者研究生做产品设计开发，8到10年后差距很大，主要因素是岗位影响的，有产品设计开发岗位技术含
名词解释： 合金：由两种或两种以上金属元素；或金属与非金属元素熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。 同素异晶转变：在固态下，同一种元素由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。 铁素体：碳溶解在α－Fe中形成的间隙固溶体。 再结晶：冷变形金属在加热时其组织和性能都恢复到变形前的软化状态的过程。淬透性：一种热处理工艺性能，表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。 奥氏体：C在γ－Fe中的间隙固溶体，常用A或γ表示，是一种硬度较低而塑性较高的固溶体。 固溶体：组成合金的组元，在固态时相互溶解，所形成的单一均匀的物质。 自然时效：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。 加工硬化：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。 调质:对钢材作淬火+高温回火处理，称为调质处理。 碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合金。 SPCD: 表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08A（13237）优质碳素结构钢。 填空题： 1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 1、普通灰口；可锻；球墨； 2、气孔；烧结；降低。 3、固体渗碳气体渗碳 4、不锈钢耐热钢耐磨刚 5、延性断裂 6、合金渗碳体特殊碳化物 7、体心立方晶格密排六方晶格
机械工程材料复习 第一部分 基本知识 一、概述 ⒈目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识（性能和改性方法是重点）。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料； 具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 ⒉复习方法 以“材料的化学成分→加工工艺→组织、结构→性能→应用” 之间的关系为主线，掌握材料性能和改性的方法，指导复习。 二、材料结构与性能： ⒈材料的性能： ①使用性能：机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）； ②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 ⒉材料的晶体结构的性能：纯金属、实际金属、合金的结构（第二章）； 纯金属：体心立方（e F -α）、面心立方（e F -γ），各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高 实际金属：晶体缺陷（点：间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）→各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。 合金：多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。 单相合金组织：合金在固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成。 多相合金组织：由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能：较单相组织合金有更高的综合机械性能，工程实际中多采用多相组织的合金。 ⒊材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能：F 、P 、A 、Fe3C 、Ld ；
1）平衡结晶组织 平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀，并一直保留到室温。
2）成分、组织对性能的影响 ①硬度(HBS)：随C ﹪↑,硬度呈直线增加， HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。 ②抗拉强度(b σ)：C ﹪＜0.9%范围内，先增加，C ﹪＞0.9～1.0％后，b σ值显著下降。 ③钢的塑性(δ ?)、韧性(k a )：随着C ﹪↑,呈非直线形下降。 3）硬而脆的化合物对性能的影响： 第二相强化：硬而脆的化合物， 若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降； 若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高； 呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化； 呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。 ⑵。塑性变形组织与性能
机械类专业毕业生的就业方向 面对如今激烈的人才竞争，作为一名大学生，感到很茫然，对于自己的未来更是不敢想象，我想请问一下对于我们专业，应该注意哪些课程的学习，注重哪些技术的培养? 机械类专业的就业方向，除了教学、营销等等外，常见的有：生产总监(生产主管)、物流管理、设备管理、质量管理、项目管理、机电产品开发、机械产品开发、液压产品开发、仪器仪表开发、武器开发、汽车工业、环保设备开发、矿业设备设计、模具设计制造、机械制造工艺师、CNC工程师等等，因为机械渗透到很多行业，所以要在这里把所有的具体方向一网打尽难度就太大了。 机械专业刚毕业的本科生，现在一般行情在800-1500元/月。其中有很多行业，外人看起来不够体面，但当你做到专家的水准时，待遇确实很诱人。比如设备维护、数控维修、环保设备的设计等，这些方面的工程师收入非常高，比如有些工程师年薪超过30万。还有一些行业，需要多方面的知识，涉及到学科交叉，待遇也惊人。而且，中国加入WTO后，机械方面的人才需求复苏是早晚的事情。 数控方向 入门装备：分析图纸、分析工艺、确定数控加工走刀路线和加工刀具、准备夹具、编制数控加工程序、加工(包括装夹零件，找正，首件试加工等)。当然还有自动编程，常见的自动编程软件：Mastercam(目前使用已越来越少)，UG、Pro/e目前是主流学习软件。 UG短期内很难学好,掌握大概花上一年时间应该差不多。但不管怎样，一定要学学,入个门都是有用的，还有，你必须懂有限元分析。这方面北大编的书很不错,但好像只有V18.0的，现在流行NX2.0，比前者在使用上方便了一点。 建议装备：利用一切可以可以利用的机会去实习、锻炼，最好能去基层车间。工程师定的工艺，让你去实现应用，这过程中你应该考虑到这项设计的原理，如果是你的话，能搞定吗?到那里，你能学到很多东西，各种应用软件的精通一般也是在车间完成最后“蜕化”。甚至也许你会在那里明白技术不可能在办公室得到提高的真理。 模具加工方向 现在模具越来越复杂，技艺高超的设计师更是身价万金。如果想成为一名高水平的模具设计师，可以选择去车间搞搞工艺，搞搞模具加工等实习，那样对你的成长，绝对能打下坚实的基础。另外，高等数学和Matlab，对搞模具设计都很有帮助，特别是在逆向工程和设计复杂去面时。主要有冲压模具、注塑、挤塑等等，可看看专业教材，再就是目前设计模具，得熟练使用常用三维加工软件AutoCAD(UG,Pro/e,Solidworks,Solidedge,Catia等)。 在做简历时，你可以突出图纸能力和能吃苦耐劳、善于学习的能力。有的同学在填写简历的时候，喜欢这样描述：“熟练掌握Pro/e、Ug等软件的使用。”其实很多工作了好多年的专家都没有勇气这样写。如果能在学校将主要的几个软件在某一个方向能做到真正熟练，毕业时找份工作大概只是毛毛雨了。