工程材料复习题库判断题
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2.11%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。(√)
11、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。( × )
12、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。( √ )
13、共晶转变是在恒温下进行的。( √ )
14、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。 ( × )
15、热处理选用的钢一般为本质细晶粒钢。( √ )
16、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。( × )
17、弹簧在热处理后再进行喷丸处理，目的是在表面形成残余压应力。( √ )
18、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。( × )
19、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。 ( x )
20、无论单晶体结构还是多晶体结构的金属都表现为各向同性。(×)
21、起优先和主导作用的形核方式往往是：非自发形核。(∨)
22、机床床身、导轨宜选用合金钢。(×)
23、共晶转变是在恒温下进行的。(∨)
24、只有C=0.77%的铁碳合金从高温缓冷到727℃时才会发生共析转变。(×)
25、高碳钢硬度比低碳钢高，而塑性、韧性比低碳钢低。(∨)
26、本质晶粒度是晶粒大小的实际度量。(×)
27、调质是淬火+中温回火，它是一种提高金属综合机械性能的热处理工艺。(×)
28、与灰口铸铁相比，可锻铸铁具有较高的强度和韧性，故可以用来生产锻件。(×)
29、铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体。(∨)
30、金属的塑性变形实质主要是通过位错的运动来实现的。(∨)
31、对同一种钢退火后的硬度比正火后的硬度要高一些。(×)
32、在室温下，金属的晶粒愈小，则强度、硬度愈高，塑性、韧性愈差。( ×)
33、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。(×)
34、索氏体、屈氏体与珠光体一样，都是由F和Fe3C组成的片层交替的两相混合物。(∨)
35、45钢的含碳量比T12的含碳量高。(×)
36、加工硬化有时是一种非常重要的强化金属的手段。(∨)
37、渗碳体在钢中是强化相，所以，组织中渗碳体量越多，强度越高。(×)
38、4Cr13钢是一种马氏体不锈钢。(∨)
39、将固态金属重新熔化，再进行结晶的过程称为再结晶。(×)
40、感应加热表面淬火，电流频率越低，淬硬层越浅，反之越深。(× )
41、淬透性好的钢，其淬硬性一定高。(×)
42、珠光体是共晶反应的产物。(×)
43、液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。(×)
44、弹性变形能随载荷的去除而消失。(∨)
45、在912°C以下的纯铁称为δ-Fe，在912～1394°C的纯铁称为γ-Fe。(×)
46、铸铁的锻压性能比碳钢的锻压性能好。(×)
47、为了保证工业下使用的钢具有足够的强度，并具有一定的塑性和韧性，钢中的含碳量一般不超过1.4%。(∨)
48、钢中的含硫量增加，其钢的冷脆性增加。(×)
49、单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。(∨)
50、从金属学的观点来看，区分冷热变形加工的界限是金属再结晶温度。(∨)
51、小能量多次冲击抗力大小主要取决于材料的强度和塑性。(×)
52、铁碳合金中，一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的成分和晶体结构都不相同。(×)
53、B下的综合性能好，常采用等温淬火来获得它。、(∨)
54、正火是随炉缓慢冷却的热处理工艺。(×)
55、亚共析钢结晶的过程是：L—L+A—A—F+A—F+P。(∨)
56、杠杆定律只适用于平衡状态的两相区。(∨)
57、感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率，频率越高，淬硬层越浅，反之越深。(∨)
58、钢中含碳量的增加，其硬度提高，强度也提高。(×)
59、不同晶格类型，原子排列的密度不同，因此，金属进行同素异构转变时，将引起金属体积的变化。(∨)
59、金属材料的屈服强度都是用σ0.2来表示的。(×)
61、碳钢冷变形后因加工硬化而强度提高，但在热变形时因不产生加工硬化，故性能得不到改善。(×)
62、普通热处理只改变工件的组织与性能，而化学热处理不仅改变工件表层的组织与性能，还可以改变工件表层的化学成分。
工程材料复习题库填空题（附答案）
1、共晶转变和共析转变的产物都属于两相混合物。
2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。
3、共析钢的含碳量为 0.77% 。
4、Q235钢的含义是为屈服点数值(屈服强度)为235MPa的碳素结构钢。
5、单晶体塑性变形中滑移的实质是在切应力作用下，位错沿滑移面的运动。
6、体心立方晶格的致密度为 68% 。
7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去应力退火等几种。
8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有等温冷却和连续冷却两种。
9、在铁碳合金的室温平衡组织中，强度最高的合金含碳量约为 0.9 %。
10、工具钢按用途可分为刃具钢、模具钢、量具钢。
11、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。
12、实际金属中存在大量缺陷，根据几何特征可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷三类。
13、对低碳钢进行的静拉伸试验，可获得的力学性能指标有刚度、屈服强度，抗拉强度 (或者断面收缩率，伸长率)等。
14、按化学成分来分，工程材料可分为金属材料 ; 陶瓷材料(或无机非金属材料) ; 高分子材料(或高聚物、聚合物) 和复合材料。
15、按用途可将合金钢分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢三类。
16、奥氏体是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。
17、铸铁是指含碳量大于 2.11 %的铁碳合金。
18、纯铁在1150℃时晶体结构为面心立方结构 (或γ-Fe) ，在200℃时晶体结构为体心立方结构 (或α-Fe )。
19、金属在电解质溶液中形成微电池，其中的阳极被腐蚀。
20、每个面心立方晶胞实际含有 4 原子，致密度为 74% 。
21、固溶体一般分为间隙(或有限) 固溶体和置换(或无限) 固溶体。
22、相图的基本类型有匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图等。
23、过冷度是理论结晶温度和实际结晶温度之差。
24、油适用于过冷奥氏体稳定性较大的各类合金钢的淬火冷却。
25、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。
26、在奥氏体形成时，能强烈阻止奥氏体晶粒长大的元素有 V、Ti、Nb ，能促进奥氏体晶粒长大的元素有 Al、Mn、P 。
27、按照石墨化程度的不同工业铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁和麻口铸铁。
28、从金属学的角度来看，金属的热加工与冷加工的差别是以最低再结晶温度为界___。
29、在炼钢过程中，常会引入多种杂质，其中主要的有益元素是 Mn、Si_，有害元素是P、S __。
30、扩大奥氏体区的元素有Mn、Ni、Co、C、N、Cu，缩小奥氏体区的元素有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr，增加淬透性的元素有_Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B_。
31、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越靠右，说明过冷奥氏体的稳定性越高，临界冷却速度越小。
32、回答下列各文字符号所表示的机械性能指标的正确名称：
E—刚度 ;σS—屈服强度 ;δ—伸长率 ;HRC—洛氏硬度。
33、液态金属转变为固态的过程称之为结晶。这个过程是在液体中先形成晶核，然后它再枝晶长大而成。影响该过程的最主要因素是冷却时的过冷度，它是平衡(或理想)结晶温度与实际结晶温度之差。
34、金属在塑性变形后产生强度、硬度提高; 塑性、韧性下降的现象，称作加工硬化。塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。
35、铁碳相图中，合金冷却通过下列特征线时，
(1)通过PSK水平线时，发生共析转变，转变反应式为 AS—→FP+Fe3C，生成
珠光体(P)。
(2)通过ES线时，发生A → A +Fe3CII 的转变。
36、每个体心立方晶胞在晶核中实际含有 2 原子，致密度为 68% 。
37、单晶体塑性变形中滑移的实质是位错的运动。
38、选材的一般原则是在满足使用性能的前提下，再应考虑工艺性能、经济性。
39、奥氏体是碳溶于γ-Fe 中形成的间隙固溶体，用符号 A 表示，在1148 °C时，
溶碳量可达 2.11% ，在727 °C时，溶碳量为 0.77% 。
40、共晶白口铸铁的ωc为 4.3% ，其室温组织为变态莱氏体(L’d) 。共析钢的ωc 为 0.77% ，其室温组织为珠光体(P) 。
41、固溶体出现枝晶偏析后可用均匀化退火(或扩散退火) 加以消除。
工程材料复习题库单选题（附答案）
1、25钢的平均含碳量为：( ① )
①0.25% ②2.50% ③0.0025%
2、除( ① )元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能C曲线右移。
① Co ② Cr ③ Mn ④ Ti
3、钳工中用的锤子、錾子和凿子采用( ③ )。
①可锻铸铁②球墨铸铁③T7 ④45 ⑤ 16Mn ⑥ 40Cr
4、低碳钢渗碳后缓冷，表层组织一般为：( ② )
① 马氏体②珠光体+网状渗碳体
③ 马氏体+珠光体④贝氏体
5、固溶体出现枝晶偏析后可用( ② )加以消除。
①塑性变形②扩散退火③回火④再结晶
6、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 ④铝合金
7、单晶体塑性变形的基本方式有( ② )。
①滑动和孪生②滑移和孪生③滑移和错动④转动
8、建立相图时采用的冷却速度应为：( ③ )
①快速②中速③极缓慢④不限制
9、对钢丝进行多次拉拔时，为了消除加工硬化，中途应进行：( ② )
①扩散退火②中间退火③正火④淬火
10、制造普通螺母的钢应选用：( ① )
①Q235 ②W18Cr4V ③T12
11、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。
12、铁素体的机械性能特点是( ④ )。
①强度低、硬度低、塑性差②强度高、硬度高、塑性好
③强度高、硬度高、塑性差④强度低、硬度低、塑性好
13、金属的冷加工与热加工是以( ③ )来区分的。
①变形时温度②室温组织③再结晶温度④产生形变强化与否
14、HT200中石墨的形态为( ① )。
①片状②球状③团絮状④蠕虫状
15、制造电视塔、桥梁的钢应选用( ④ )。
① GCr15 ② 65Mn ③ T12 ④ 16Mn ⑤ W18Cr4V ⑥40Cr
16、属于面心立方晶格的金属有( ③)。
①α-Fe、铝②α-Fe、铬③γ-Fe、铝④γ-Fe、铬
17、位错是一种。(① )
①线缺陷②点缺陷③面缺陷
18、纯铁在850℃时为晶格。(①)
①体心立方②面心立方③密排六方
19、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
20、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
21、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
22、密排六方晶胞的原子数为。(②)
①2 ②6 ③4
23、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
24、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。
25、在室温平衡状态下，当钢的含碳量超过0.9%后，钢中渗碳体的形态主要是。(③)
①粒状②片状③网状
26、属于体心立方晶格的金属有。(②)
①α-Fe,铝②α-Fe,铬③γ-Fe,铝
27、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
28、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
29、可逆回火脆性的温度范围是。(④)
①150℃～200℃ ②250℃～400℃ ③400℃～550℃
30、完全退火主要用于。(①)
①亚共析钢②共析钢③过共析钢
31、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
32、马氏体转变是在以下进行的。(②)
①A1 ②Ms ③Mf
33、珠光体是一种。(③)
①固溶体②金属化合物③机械混合物
34、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
35、表示金属材料弹性极限的符号是。(①)
①σe 弹性极限②σs 屈服极限③σb 抗拉强度
36.现需测定某铸件的硬度，一般应选用( A )来测试。
A、布氏硬度计
B、洛氏硬度计
C、维氏硬度计
37.拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的( C )
A、屈服点
B、屈服强度
C、抗拉强度
D、弹性极限
38. 渗碳体为( D )晶格。
A.面心立方
B.体心立方
C.密排立方
D.复杂的八面体
39. 在低碳钢试样拉伸过程中，当载荷增大到Fs时，载荷保持不变而试样的变形继续增加，这种现象称为( D )。
A.弹性变形
B.塑性变形
C.断裂
D.屈服
40. 在铸造时，生产中广泛应用接近( A )的铸铁。
A.共晶
B.亚共晶
C.过共晶
41. 密排六方晶胞的原子数为( B )。
A.2
B.6
C.4
D.17
42. 纯铁在850℃时为( A )晶格。
A.体心立方
B.面心立方
C.密排六方
43. 金属发生结构改变的温度称为( C )。
A.凝固点
B.过冷度
C.临界点
44. 合金固溶强化的基本原因是( B )。
A.晶粒变细
B.晶格发生畸变
C.晶格类型发生了改变
45. T12钢淬火以后的组织应为( B )。
A. M + A残
B. Fe3C + M + A残
C.Fe3C + P
46.马氏体转变是在( B )以下进行的。
A.A1
B.Ms
C.Mf
D.A3
47.在Fe- Fe3C相图中，钢与白口铸铁的分界点的含碳量为( C )。
A.2%
B.4.3%
C.2.11%
D.0.77%
48.要制造一批锉刀，请选择合适的材料( C )。
A.45
B.9Mn2V
C.T12
D.7Cr17
49.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( B )。
A.淬火+低温回火
B.淬火+中温回火
C.表面淬火
D.退火
50.机床主轴要求具有良好的综合力学性能，制造时，应选用的材料及热处理工艺是( B )。
A.20钢，淬火+高温回火
B.45钢，淬火+高温回火
C.T8钢，淬火+高温回火淬火
51、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
52、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
53、建立相图时采用的冷却速度应为。(③)
①快速②中速③极缓慢
54、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
55、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
56、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
57、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
58、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)
①Mn,P ②Mn,Ti ③Ti,V
59、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
60、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
10、制造普通螺母的钢应选用。(①)
①Q235 ②65Mn ③T12
61、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
62、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
63、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
64、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
65、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)
① Co ② Cr ③ Mn
66、属于体心立方晶格的金属有。(②)
①α-Fe、铝②α-Fe、铬③γ-Fe、铝
67、每个体心立方晶胞中包含有个原子。(②)
①1 ②2 ③3
68、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
69、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
70、在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为。(①)
① A1线② ECF线③ Acm线
工程材料复习题库简答题（附答案）
1、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)
2、按回火温度高低，回火可分为哪几类?主要的温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途是什么?(6分)
答：⑴、低温回火(150～250℃)回火后的组织为回火马氏体。这种回火主要保持钢在淬后所得到的高强度、硬度和耐磨性(1分)。在生产中低温回火被广泛应用于工具、量具、滚动轴承、渗碳工件以及表面淬火工件等。(1分)
⑵、中温回火(350～500℃)回火后的组织为回火屈氏体。经中温回火后，工件的内应力基本消除，其力学性能特点是具有极高的弹性极限和良好的韧性(1分)。中温回火主要用于各种弹簧零件及热锻模具的处理。(1分)
⑶、高温回火(500～650℃)高温回火后的组织是回火索氏体。钢的强度、塑性和韧性具有良好的配合，即具有较高的综合机械性能(1分)。因而，调质处理被广泛应用于中碳结构钢和低合金经构钢制造的各种重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓以及轴类等。(1分)
3、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)
4、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)
5、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)
6、简述产生电化学腐蚀的条件。(3分)
答：① 有两个电位不同的电极; ② 有电解质溶液;③ 两电极构成电路。
7、简述常采用的细化铸件晶粒的方法。(3分)
答：① 增加过冷度; ②变质处理(孕育处理); ③附加振动(或搅拌)
8、如将一根φ5mm的热轧共析钢试样加热到650℃，保温后投入400℃的溶槽中，问是否可用等温转变曲线来分析最后得到的组织?为什么?(3分)
答：(1)不能用等温转变曲线来分析最后得到的组织。 (1分)
(2)因为共析钢试样加热到650℃，并没有超过A1线发生奥氏体转变，即使保温冷却也
不会有其它组织的变化，因而不能用等温转变曲线来分析最后得到的组织。 (2分)
9、说明回火工艺的分类和应用范围。(6分)
答：① 低温回火，适用于：工具、模具、滚动轴承、渗碳件;
② 中温回火，适用于：各种弹簧;
③ 高温回火，适用于：轴、齿轮、连杆等要求综合机械性能高的零件。
10、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)
12、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。(1分)
13、简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点。(5分)
答：相同点：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)
14、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。 (3分)
铁素体强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性;(1分)
奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型;(1分)
渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。(1分)
15、分析含碳量为ωc=0.018%，ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程。(4分)
答：含碳量为ωc=0.018%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为：L—→L+A—→A—→A+F—→F—→F+ Fe3CIII。 (每1步0.5分，共2分) 含碳量为ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为：
L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。 (每1步0.5分，共2分)
16. 试述马氏体转变的基本特点。(每1条1分，共5分)
答：① 非扩散性; ② 瞬时性; ③ 不完全性; ④ 体积膨胀; ⑤ 存在Ms和Mf线。
17、试用Fe-Fe3C相图解释为什么在进行热轧或锻造时，通常将钢材加热至
1100°C——1250°C?(3分)
答：由Fe-Fe3C相图可知，将钢材加热至1100°C——1250°C时，钢处于单相奥氏体区，其强度较低，塑性较好，钢的变形抗力小，便于热轧或锻造。
18、简述冷塑性变形对金属组织的影响。(每条1分，共3分)
答：① 形成纤维组织; ②亚组织的细化; ③产生形变织构
19、为什么在轧制钢板时越轧越难轧?(3分)
答：轧制钢板时，钢板产生了塑性变形，使金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降，即产生加工硬化现象，故钢板越轧越难轧。
机械工程材料期末迎考复习题
模拟试卷（一）
一.填空题
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.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。（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__________。）
3.单晶体塑性变形中滑移的实质是在切应力作用下，位错沿滑移面的运动。
4.液态金属转变为固态的过程称之为结晶。这个过程是在液体中先形成晶核，然后它再枝晶长大而成。影响该过程的最主要因素是冷却时的过冷度，它是平衡(或理想)结晶温度与实际结晶温度之差。
5.扩大奥氏体区的元素有Mn、Ni、Co、C、N、Cu，缩小奥氏体区的元素有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr，增加淬透性的元素有_Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B_。
6.固溶体一般分为间隙(或有限) 固溶体和置换(或无限) 固溶体。
7.根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为完全退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去应力退火等几种。
8.在炼钢过程中，常会引入多种杂质，其中主要的有益元素是 Mn、Si_，有害元素是P、S __。
9.奥氏体是碳溶于γ-Fe 中形成的间隙固溶体，用符号 A 表示，在1148 °C时，溶碳量可达 2.11% ，在727 °C时，溶碳量为 0.77% 。
10.金属在塑性变形后产生强度、硬度提高; 塑性、韧性下降的现象，称作加工硬化。塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。
二.判断题
1.液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。(×)
2.45钢的含碳量比T12的含碳量高。(×)
3.淬透性好的钢，其淬硬性一定高。(×)
4.感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率，频率越高，淬硬层越浅，反之越深。(∨)
5.碳钢冷变形后因加工硬化而强度提高，但在热变形时因不产生加工硬化，故性能得不到改善。(×)
6.调质是淬火+中温回火，它是一种提高金属综合机械性能的热处理工艺。(×)
7.不同晶格类型，原子排列的密度不同，因此，金属进行同素异构转变时，将引起金属体积的变化。(∨)
8.加工硬化有时是一种非常重要的强化金属的手段。(∨)
9.合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。(×)
10.铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。( × )
三.简答题
1.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)
2.相图：
1.分析含碳量为ωc=0.018%，ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程。(4分)
答：含碳量为ωc=0.018%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为：L—→L+A—→A—→A+F—→F—→F+ Fe3CIII。 (每1步0.5分，共2分)
含碳量为ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为： L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。 (每1步0.5分，共2分)
2.利用铁碳相图回答下列问题（15分）
（1）写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物，标明A，E，C，S，P，K各点的含碳量。
①区：___F+P_____ ②区：_____P___③区：
P+Fe3CⅡ__
④区：P+ Fe3CⅡ+L d`⑤区：_L d`____⑥区：
_Fe3CⅠ+L d`
A点：______0_____ E点：___2.14%___
C点：___4.3%__
S点：_____0.8%___ P点：___0.02%__ K
点：__6.69%_
（2）计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？
（3）说明含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。
答：(1) 空格中斜体部分为答案。（6分，每空格0.5分）
（2）（5分）
由杠杆定律得：
室温下含碳0.6%的钢中珠光体为：（0.6-0.02）/（0.8-0.02）*100%=74.4％室温下含碳0.6%的钢中铁素体为：100%-74.4%=25.6%
（3）含碳量1.0%的钢中含有硬度高的渗碳体，而含碳量为0.5%的含有较硬度较低的铁素体，故含碳量1.0%的钢比含碳量为0.5%的钢的硬度高。（4分）
3.C曲线：
1.指出下图中各区域的名称及组织。
2.将Φ5mm的T8钢加热至760℃并保温，后经不同冷却方式得到：P、S、B下、B下+M+少量残余A、M+少量残余A。在C曲线上描写工艺曲线示意图。(5分)
答：退火(或随炉冷)时获得P，正火(或空冷)时获得S，等温淬火获得B下;等温淬火B 下转变未完成，随后淬入水中获得B下+M+少量残余A，淬火(水冷)获得M+少量残余A。
图(略)补充好
3.如将一根φ5mm的热轧共析钢试样加热到650℃，保温后投入400℃的溶槽中，问是否可用等温转变曲线来分析最后得到的组织?为什么?(3分)
答：(1)不能用等温转变曲线来分析最后得到的组织。 (1分)
(2)因为共析钢试样加热到650℃，并没有超过A1线发生奥氏体转变，即使保温冷
却也不会有其它组织的变化，因而不能用等温转变曲线来分析最后得到的组织。 (2分) 4..工艺路线：
1.有Q235AF 、65 ,20CrMnTi,60Si2Mn,T12,ZG45,W18Cr4V等钢材，请选择一种钢材制作汽车变速箱齿轮(高速重载受冲击)，并写出工艺路线，说明各热处理工序的作用。(12分)
答：选20CrMnTi
加工路线：下料—锻造—正火—机械加工—渗碳—淬火—低温回火—喷丸—磨齿
正火为预备热处理为进一步机械加工和热处理作组织上的准备。
渗碳、淬火、低温回火为最终热处理，为得到表硬(M’高碳)里韧(M’低碳)的组织性能
特点。
2.(1) 某机床主轴选用45钢锻造毛坯,要求有良好的综合机械性能且轴径部分要耐磨(HRC 50-55),试为其编写简明的工艺路线，并说明各热处理工序的作用。
(2) 一批45钢小轴因组织不均匀，需采用退火处理。拟采用以下几种退火工艺：
①缓慢加热至700℃，经长时间保温后随炉冷至室温；
②缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温；
③缓慢加热至1100℃，经长时间保温后随炉冷至室温；
试说明上述三种工艺会导致小轴组织发生何变化？若要得到大小均匀的细小晶粒，选何
种工艺最合适？
答案：（1）主轴的工艺路线：
下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精，精加工→表面淬火、低温回火→精加工。
正火处理是为了得到合适的硬度，以便机械加工，同时为调质处理做好组织准备。
调质处理是为了使主轴得到高的综合机械性能和疲劳强度，为了更好地发挥调质
效果，将它安排在粗加工后进行。
表面淬火是为了使轴径部分得到所需硬度，以保证装配精度和不易磨损。
(2)①缓慢加热至700℃，经长时间保温后随炉冷至室温，小轴的组织无变化。
②缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温，小轴的晶粒得到细化比较均匀。
③缓慢加热至1100℃，经长时间保温后随炉冷至室温，由于加热温度高、加热时间长，会使奥氏体晶粒粗化。
所以，为了要得到大小均匀的细小晶粒，选用第二种方法，即缓慢加热至840℃，经长时间保温后随炉冷至室温。
四.计算题：
1.画出铁碳相图，分析含碳0.6%和1.0%成分的铁碳合金的结晶过程，说明其室温组织，并用杠杆定律分别计算室温时的相组成物的相对含量。
2.根据下列实验数据绘出概略的二元共晶相图，组元A的熔点为1000℃，组元B的熔点为700℃，ωB=25%的合金在500℃结晶完毕，并由7
3.33%的先共晶α相与26.67%的（α+ β）共晶体组成；ωB=50%的合金在500℃结晶完毕后，则由40%的先共晶α相与60%的（α+ β）共晶体组成，而此合金中的α相总量为50%。（课后作业）
模拟试卷（二）
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。
16、感应表面淬火的技术条件主要包括__________、_________及__________。
二、判断
1. 回火托氏体和托氏体皆由铁素体和渗碳体两个相构成的组织，因而其性能相同。
2. 冷却速度越快，钢的淬透性越高。
3. 钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。
4. 铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。
5. 所有强化金属的手段，都在提高强度的同时降低了韧性。
6. 可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。
7. 一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。
8. 所谓过量弹性变形，是指零件发生了塑性变形。
9. 铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。
10. 弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。
三、选择
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
14、用于制造渗碳零件的钢称为( )。
A 结构钢
B 合金钢
C 渗碳钢
D 工具钢
15、马氏体组织有两种形态( )。
A 板条、树状 B板条、针状 C 树状、针状 D 索状、树状
16、实际生产中，金属冷却时( )。
A 理论结晶温度总是低于实际结晶温度
B 理论结晶温度总是等于实际结晶温度
C 理论结晶温度总是大于实际结晶温度
D 实际结晶温度和理论结晶温度没有关系
17、零件渗碳后，一般需经过( )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
A 淬火+低温回火
B 正火
C 调质
D 淬火+高温回火
18、C曲线右移使淬火临界冷却速度( )，淬透性( )。
A 减小、增大
B 减小、减小
C 增大、减小 D、增大、增大
19、机械制造中，T10钢常用来制造( )
A 容器
B 刀具
C 轴承
D 齿轮
20、钢经表面淬火后将获得( )。
A一定深度的马氏体B全部马氏体 C 下贝氏体 D上贝氏体
21、GCrl5SiMn钢的含铬量是：( )
A 15%
B 1.5%
C 0. 15%
D 0.015%
22、铅在常温下的变形属：( )
A 冷变形
B 弹性变形
C 热变形
D 既有冷变形也有热变形
23、黄铜是以( )为主加元素的铜合金。
A 铅
B 铁
C 锡
D 锌
24、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出( )。
A 铁素体
B 珠光体
C 二次渗碳体
D 莱氏体
25、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以( )温度为界限区分的。
A 结晶
B 再结晶
C 相变
D 25℃
四、名词解释
1、加工硬化
2、回复
3、固溶体
4、自然时效
5、结晶
6、稀有金属
五、简答
1、简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。
2、写出下列牌号数字及文字的含意:
(1) Q235-F ; (2) KTZ450-06;(3) H68;(4) LF5;
3、轴承钢应满足哪些性能要求?
4、试述耐磨钢的耐磨原理。
5、简述回火的目的。
6.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体?他们的力学性能各有何特点?
7.写出碳质量分数为1.2%的碳钢室温时的相组成物和组织组成物，并计算各相组成物和组织组成物的质量分数。
8.示意画出平衡态碳钢的强度随钢的碳质量分数变化曲线，并定性解释该曲线。
六、综合
1、欲用20CrMnTi钢制造汽车变速齿轮。
(1) 定性分析该齿轮的受力情况及常见失效方式。
(2) 该齿轮应当具有怎样的力学性能特点?
(3) 写出该齿轮的制造工艺路线，并说明工艺路线中各热处理工序的作用及热处理加热温度和冷却方式。
2、用20CrMnTi制造汽车变速箱齿轮，要求齿面硬度HRC58-60，中心硬度HRC30-45.
(1) 试写出加工工艺路线.
(2)说明各热处理的作用和目的。
试卷组成：
十道判断题；
十道填空题；
分析题；
简答题；
计算题；
重点章节：第五，六，七章。
分析题与简答题：奥氏体的形成过程，相图，C曲线，工艺流程等。
计算题：杠杆定律
备注：本人仅此为11机电一班顺利通过期末考试贡献一己之力，预祝大家在期末考试中取得好成绩。由于本人能力有限，如有错误，敬请谅解。本资料仅供参考，谢谢大家。
《土木工程材料》习题与难题解答1 简答题 1 测定含大量开口孔隙的材料表观密度时，直接用排水法测定其体积，为何该材料的质量与所测得的体积之比不是该材料的表观密度 解答：表观密度是材料在自然状态下单位体积的质量。所谓自然状态下的体积包含材料内的孔隙。而直接将含大量开口孔隙的材料放入水中，部分水进入材料的开口孔隙中，故，所测得的体积已不是材料在自然状态下的体积。正确的做法是将材料表面涂蜡将其密封，然后方能用排水法测定其自然状态下的体积。 2相同组成材料的性能为何不一定是相同的 解答：例如同是二氧化硅成分组成的材料，蛋白石是无定型二氧化硅，石英是结晶型二氧化硅。它们的分子结构不同，因而它们的性质不同。 3 孔隙率越大，材料的抗冻性是否越差 解答：材料的孔隙包括开口孔隙和闭口孔隙两种，材料的孔隙率则是开口孔隙率和闭口孔隙率之和。材料受冻融破坏主要是因其孔隙中的水结冰所致。进入孔隙的水越多，材料的抗冻性越差。水较难进入材料的闭口孔隙中。若材料的孔隙主要是闭口孔隙，即使材料的孔隙率大，进入材料内部的水分也不会很多。在这样的情况下，材料的抗冻性不会差。 名词解释 1 材料空隙率是指散粒状材料在堆积体积状态下颗粒固体物质间空隙体积(开口孔隙与间隙之和)占堆积体积的百分率。 2 堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下单位体积的质量。 填空题 1 材料的吸湿性是指材料在＿空气中吸收水分＿的性质。 2 材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的＿冻融循环次数＿来表示。 3 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＿亲水性＿。
选择题 1 孔隙率增大，材料的＿B＿降低。 A 密度 B 表观密度 C 憎水性 D 抗冻性 2 材料在水中吸收水分的性质称为＿A＿。 A 吸水性 B 吸湿性 C 耐水性 D 渗透性 判断题 1 某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。错 2 材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。对 3 在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。错 分析题 1 生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性 解答：主要有以下两个措施: (1)降低材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。降低材料内部裂纹的数量和长度；使材料的内部结构均质化。 (2)对多相复合材料应增加相界面间的粘结力。如对混凝土材料，应增加砂、石与水泥石间的粘结力。 2 决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么 解答：决定材料耐腐蚀的内在因素主要有: (1)材料的化学组成和矿物组成。如果材料的组成成分容易与酸、碱、盐、氧或某些化学物质起反应，或材料的组成易溶于水或某些溶剂，则材料的耐腐蚀性较差。 (2)非晶体材料较同组成的晶体材料的耐腐蚀性差。因前者较后者有较高的化学能，即化学稳定性差。 (3)材料内部的孔隙率，特别是开口孔隙率。孔隙率越大，腐蚀物质越易进入材料内部，使材料内外部同时受腐蚀，因而腐蚀加剧。
土木工程材料习题集 目录 0 绪论 (2) 1土木工程材料的基本性质 (3) 2气硬性胶凝材料 (10) 3水泥 (15) 4混凝土 (23) 5建筑砂浆 (43) 6墙体材料 (46) 7天然石材 (50) 8金属材料 (52) 9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料与吸声材料………………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答 0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答……………………………………… 2气硬性胶凝材料习题解答………………………………………………… 3水泥习题解答………………………………………………………………
4混凝土习题解答…………………………………………………………… 5建筑砂浆习题解答………………………………………………………… 6墙体材料习题解答………………………………………………………… 7天然石材习题解答………………………………………………………… 8金属材料习题解答………………………………………………………… 9合成高分子材料习题解答………………………………………………… 10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料与吸声材料习题解答………………………………………… 13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 学习指导 一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。 二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。 三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。 2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。
考试时间 5月2日上午3, 4节 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置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。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。 2. 金属根据溶质原子位置分类的固溶体的基本类型, 简述固溶强化的基本原理。 答: 金属根据溶质原子位置分类的固溶体的基本类型为置换固溶体和间隙固溶体, 置换固溶体中溶质原子部分取代溶剂原子位置形成的固溶体; 溶质原子进入溶剂原子的晶格间隙形成间隙固溶体。 固溶体中溶质原子的存在, 形成晶格畸变, 造成位错运动阻力增加, 强化的结果为固溶体的强度提高, 溶质原子的比例提高, 强化效果提高。 3．何谓金属间化物, 其性能特点如何?
名词解释（每题2分，共12分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 ％保证率的抗压强度值。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。 1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。 2．普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。3．碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。 4．钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 5．沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。 解答题 1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o4 2.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为 ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求： (1) 混凝土计算配合比； (2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 .解：(1) 求混凝土计算配合比。; ^* y) H; B( g 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D w/c =0.53 ∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率βs 对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算， 得：mso= 641kg，mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。 (2) 确定施工配合比 现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg 2.某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分） 某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 ， W/C ＝ 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。（6分） 今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青，问应如何配制？ 1.解：孔隙率 P ＝（ 1 －ρ0/ρ）× 100 ％＝（ 1-1.8/ 2.7 ）× 100 ％ =33 ％； 重量吸水率 mw ＝（ m水/m ）× 100 ％＝ [(1020-920)/920] × 100 ％ =11 ％； 开口孔隙率＝ V开/V0 =[ (1020-920)/ （ 920/1.8 ） ] × 100 ％＝ 19.6 ％ 闭口孔隙率＝ 33 ％－ 19.6 ％＝ 13.4 ％ 所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ％； 11 ％； 19.6 ％； 13.4 ％。（5分） 2.解：设水泥的质量为CKg ，则 W ＝ 0.62CKg ； S ＝ 2.43CKg ； G ＝ 4.71CKg ； 按假定表观密度法有： C+S+G+W= ρ0h 所以， C ＋ 0.62C ＋ 2.43C ＋ 4.71C＝ 2400 由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 所以，各种材料的用量为： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。（6分） 3、解：软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃－75℃)/(95 ℃－ 25℃)× 100 ％ ＝ 28.6 ％
土木工程材料计算题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
六、计算题 1、某石灰岩的密度为2.68 g/cm3，孔隙率为%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。 解: (1) 碎石的表观密度 (2) 碎石的空隙率 %42.42%100)64 .252.11(%100)'1('0=?-=?- =ρρP 2、料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34 g/cm3，720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并测得质量为740克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。(假定开口孔全可充满水) 解: (1)孔隙率：%7.12%100)68 .234.21(%100)1(0=?-=?- =ρρP (2)质量吸水率：%8.2%100720 720 740=?-= m W (3)体积吸水率：%6.6%8.234.20=?=?=Wm Wv ρ (4)开孔孔隙率：%6.6==Wv P 开 (5)闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭P P P 3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g ，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g ，广口瓶盛满水重为1840Gr ，经烘干后称其重为1000g ，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值各是多少 解:(1) 可求得卵石的表观密度和吸水率。（2分） (2) 卵石的表观密度: 30/74.2) 10002475(18401000 cm g =--=ρ 卵石的吸水率: %5.01000 1000 1005=-= W
中国石油大学（北京）远程教育学院 《土木工程材料》期末复习题 一、单项选择题 1. 增大材料的孔隙率，则其抗冻性能将( )。 A. 不变 B. 提高 C. 降低 D. 不一定 2. 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 3. 下列四种材料中属于憎水材料的是( )。 A. 花岗岩 B. 钢材 C. 石油沥青 D. 混凝土 4. 建筑结构中，主要起吸声作用且吸声系数不小于( )的材料称为吸声材料。 A. 0.1 B. 0.2 C. 0.3 D. 0.4 5. 钢材抵抗冲击荷载的能力称为( )。 A. 塑性 B. 弹性 C. 冲击韧性 D. 硬度 6. 选择承受动荷载作用的结构材料时，要选择下列( )。 A. 具有良好塑性的材料 B. 具有良好韧性的材料 C. 具有良好弹性的材料 D. 具有良好硬度的材料 7. 两只钢种，若甲钢5δ＝乙钢10δ，则甲钢的塑性( )乙钢的塑性。 A ．小于 B ．大于 C ．等于 D ．不确定 8．下面四种岩石中，耐火性最差的是( )。 A. 花岗岩 B. 大理岩 C. 玄武岩 D. 石灰岩
9．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. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 10. 水泥安定性是指( )。 A ．温度变化时，胀缩能力的大小 B ．冰冻时，抗冻能力的大小 C ．硬化过程中，体积变化是否均匀 D ．拌和物中保水能力的大小 11．水泥熟料中水化速度最快，28d 水化热最大的是( )。 A. S C 2 B. S C 3 C. A C 3 D. AF C 4 12. 坍落度所表示的混凝土的性质为( )。 A ．强度 B ．粘聚性 C ．保水性 D ．流动性 13. 为配制高强混凝土，加入下列( )外加剂为宜。 A ．早强剂 B ．减水剂 C ．缓凝剂 D ．速凝剂 14. 理论上，木材强度最高的是( )。 A ．顺纹抗拉强度 B ．顺纹抗压强度 C ．横纹抗压强度 D ．横纹抗拉强度 15. 按热性能分，以下( )属于热塑性树脂。 A ．聚氯乙烯 B ．聚丙稀 C ．聚酯 D ．聚氯乙烯＋聚丙稀 二、多项选择题 1. 下列性质中属于基本物理性质的有( )。 A ．硬度 B ．耐蚀性 C ．密度 D ．耐水性 2. 材料在吸水后，将使材料的( )性能增强。 A ．耐久性 B ．密度
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。
1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强 ,抗冻性降低 ,导热性降低 ,强度降低。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低 ,耐软水能力好 ,干缩 大 . 3．保温隔热材料应选择导热系数小 ,比热容和热容大的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大 ,抗冻性降 低 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7．钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性·8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克,干砂 200 克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h（390min） 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差。 15．普通混凝土用石子的强度可用压碎指标或岩石立方体强度表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。 17．据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更好。 20．石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。储灰坑陈伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23．普通混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25．结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 40mm×40mm×160mm. . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28．石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。
1、已知某卵石的质量为10.6g ，体积为4.06cm3，用李氏瓶法，排除的水的体积为4ml ，现总共有这样的卵石3360kg ，堆成体积为2m3，求石子的孔隙率和空隙率。 2、某材料干燥试样重450g ，浸入水中吸水饱和后，排出水的体积190cm3；取出后用湿布抹干再浸入水中，排出水的体积为230cm3；试样磨细后烘干再浸入水中，排出水的体积为170cm3。试求该材料的密度ρ，表观密度ρ0，开口孔隙率PK ，闭口孔隙率PB 。 实体体积 V 实＝170cm3 V 实＋V 闭＝190cm3 表观体积 V0＝V 实＋V 闭＋V 开＝230cm3 密度ρ＝ ＝450/170＝2.65 g/cm3； 表观密度ρ0＝ ＝450/230＝1.956 g/cm3＝1956 kg/m3 开口孔隙率PK ＝ ×100%＝（230-190）/230×100%＝17.4% 闭口孔隙率PB ＝ ×100%＝（190-170）/230 ×100%＝8.7% 3.一质量为 4.1kg ，体积为10L 的容量筒，内部装满最大粒径为20mm 的碎石，称得总质量为19.81kg 。向上述容量筒内注水，待石子吸水饱和后再注满水，称得其时总质量为23.91kg 。将此吸水饱和的石子用湿布擦干表面，称得石子的质量为16.02kg 。试求该碎石: (1)堆积密度 300/61.206.46.10cm g V m ===ρ表观密度 3/65.246.10cm g V m ===ρ密度 3'0'0/168023360m kg V m ===ρ堆积密度 %5.1%100)65.261.21(%100)1(0=?-=?-=ρρP 孔隙率 %6.35%100)2610 16801(%100)1(0'0'=?-=?-=ρρP 空隙率
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。…………………………………( )
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》综合复习资料 第一章 一、选择题 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 2、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 3、材料的耐水性一般可用＿＿来表示。 A 渗透系数 B 抗冻性 C 软化系数 D 含水率 4、弹性材料具有＿＿的特点。 A 无塑性变形 B 不变形 C 塑性变形小 D 恒定的弹性模量 5、材料的比强度是＿＿。 A 两材料的强度比 B 材料强度与其表观密度之比 C 材料强度与其质量之比 D 材料强度与其体积之比 二、是非判断题 1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。 2、某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。 3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。 4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。 5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。 6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。 三、填空题 1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的＿＿。 2、材料的吸湿性是指材料在＿＿的性质。 3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的＿＿来表示。 4、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＿＿。 5、孔隙率越大，材料的导热系数越＿＿，其材料的绝热性能越＿＿。
四、名词解释 1、密度 2、材料的空隙率 3、堆积密度 4、表观密度 5、材料的弹性 五、问答题 1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。 2、生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？ 4、北方某住宅楼冬季施工，使用了尿素作混凝土的防冻剂。住户入住后闻到一股氨味，请分析原因。 六、计算题 1、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 2、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。该岩石可否用于水下工程。 3、某岩石的密度为2.75g/cm3，孔隙率为1.5％；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。 第二章 一、选择题 1、钢材伸长率δ10表示＿＿C。 A直径为10mm钢材的伸长率 B 10mm的伸长 C 标距为10倍钢筋直径时的伸长率 ２、钢材抵抗冲击荷载的能力称为＿B＿。 A 塑性 B 冲击韧性 C 弹性 D 硬度 3、钢的含碳量为＿A＿。
本科学生考试模拟试题二 一、选择题(每题1分，共27分） 1.含水率6﹪的砂100g，其中干砂质量为__________g。 A. 100×(1-6﹪)=94.0 B. (100-6)×(1-6﹪)=88.4 C. 100÷(1+6﹪)=94.3 D. (100-6)÷(1+6﹪)=88.7 2．材料的孔隙率增加，特别开口孔隙率增加时,会使材料的____________。 A.抗冻、抗渗、耐腐蚀性提高； B.抗冻、抗渗、耐腐蚀性降低； C.密度、导热系数、软化系数提高； D.密度、绝热性、耐水性降低。 3. 从钢材的脱氧程度看，含氧量最低的钢种为___________。 A. 沸腾钢 B. 镇静钢 C.半镇静钢 D.特殊镇静钢 4. 钢材中碳含量高时，则其__________。 A.强度高，塑性和韧性好; B.强度高，塑性和韧性差。 C.强度低，塑性和韧性好; D.强度低，塑性和韧性差。 5. 钢筋冷拉并时效后___________提高。 A.屈服强度 B.抗拉强度 C.屈服强度和抗拉强度。 6. 木材加工使用前应预先将木材干燥至__________。 A. 纤维饱和点 B. 标准含水率 C. 平衡含水率 D. 完全干燥 7. 木材的横纹抗拉强度__________。 A. 强度较大，推荐使用 B. 强度中等,可以使用; C. 强度很小，不许使用 8. 沉积岩具有以下特点_________。 A.强度低、孔隙率大和耐久性差； B.强度中等、孔隙率和耐久性一般； C.强度高、孔隙率小、抗冻、耐磨。 9. 烧结粘土砖中，只能用于非承重墙体的是___________。 A.普通砖； B.多孔砖； C.空心砖。 10. 石灰膏通常与砂或纤维材料共同使用，目的在于___________。 A.提高抗压强度； B.克服过火石灰危害; C.加快硬化速度； D.提高抗裂能力。 11. 对于建筑石膏，____________是不正确的。 A.干燥时不开裂； B.耐水性强； C.机械加工方便 D.抗火性能好, 12. ____________适用于炎热地区屋面的防水工程。 A.10号石油沥青； B.60号石油沥靑； C.100号石油沥青。 13. 有抗冻要求的混凝土工程，应优先选用__________。 A.矿渣水泥； B.普通水泥； C.髙铝水泥。 14.硅酸盐水泥适用于下列__________工程。 A.大体积混凝土 B.预应力钢筋混凝土 C.耐热混凝土； D.受海水侵蚀的混凝土。 15.混凝土拌合物和易性的好坏，不仅直接影响工人浇注混凝土的效率，而且会影响 _________。 A.混凝土硬化后的强度； B.混凝土耐久性； C.混凝土密实度； D.混凝土密实度、强度及耐久性。 16.普通混凝土棱柱体强度f pr与立方体强度f cu两者数值的关系是___________。 A. f p r=f cu B. f p r≈f cu C. f p r﹥f cu D. f p r﹤f cu
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。
土木工程材料模拟试题（二） 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1.材料的耐水性 2.减水剂 3.混凝土的碱-骨料反应 4.钢材的脆性临界温度 5.合成高分子防水卷材 二、填空题（每空1分，共15分） 1. 新拌制的砂浆应具有良好的流动性和保水性，分别用和表示。。 2.材料的孔隙率恒定时，孔隙尺寸愈小，材料的强度愈，耐久性愈，保温性愈。 3.石膏制品的耐水性、防火性。 4.通用硅酸盐水泥中水泥的抗渗性较好。 5.水泥强度发展的规律是早期、后期。 6.钢材的δ5表示。 7.以边长为100mm的立方体试件，测得受压破坏荷载为234kN，若混凝土的强度标准差σ＝，则该混凝土的抗压强度标准值为 MPa。 8.混凝土的徐变值较大时，带来的主要危害是使。 9.在低强度等级的混合砂浆中，使用石灰的主要目的和作用是。 10.水玻璃在硬化后具有较高的性。 三、判断改错（下列命题你认为正确的在括号内打“√”；错误的打“×”并改正。每小题1分，共15分） 1.承受动荷载作用的结构，应考虑材料的韧性。 ( ) 2.水泥石组成中凝胶体含量增加，水泥石强度提高。( ) 3.矿渣水泥的抗渗性较好。（） 4.含氯离子的混凝土外加剂不得在预应力混凝土中掺用. （） 5.当沥青中树脂(沥青脂胶)组分含量较高时，沥青的延度大.（） 6.聚氯乙烯接缝材料的密封性较聚氨酯建筑密封膏好.（） 7.三元乙丙橡胶卷材适合用于重要的防水工程。（） 8.标号为500粉毡的沥青油毡较标号为350粉毡的防水性差.（） 9.花岗岩的耐久性较大理岩差。（） 10.水玻璃在硬化后具有较高的耐酸性。（） 11.多孔吸声材料的基本特征是开口孔隙多。（） 12.标号为S-75的沥青胶的耐热度为75℃。（） 13.牌号为Q235-A·F的钢材，其性能较Q235-D的钢差。（） 14.选择混凝土用砂的原则是总表面积小和空隙率小。（） 15.硅酸盐水泥的矿物组成为C2S、C3A、C3S和 C4AF。（） 四、单项选择题（从下列各题4个备选答案中选出正确答案，并将其代号填在空白处。每小题1分，共20分。） 1. 矿渣水泥适合于混凝土工程。 A.与海水接触的； B.低温施工的； C.寒冷地区与水接触的； D.抗碳化要求高的 2. 在凝结硬化过程中，会产生很大的变形，以致产生开裂。
六、计算题 1、某石灰岩的密度为2.68 g/cm3，孔隙率为1.5%，今将石灰岩破碎成碎石，碎石的堆积密度为1520kg/m3，求此碎石的表观密度和空隙率。 解: (1) 碎石的表观密度 (2) 碎石的空隙率 %42.42%100)64 .252.11(%100)'1('0=?-=?- =ρρP 2、料的密度为2.68g/cm3，表观密度为2.34 g/cm3，720克绝干的该材料浸水饱和后擦干表面并 测得质量为740克。求该材料的孔隙率、质量吸水率、体积吸水率、开口孔隙率、闭口孔隙率。(假定开口孔全可充满水) 解: (1)孔隙率：%7.12%100)68 .234.21(%100)1(0=?-=?- =ρρP (2)质量吸水率：%8.2%100720 720 740=?-= m W (3)体积吸水率：%6.6%8.234.20=?=?=Wm Wv ρ (4)开孔孔隙率：%6.6==Wv P 开 (5)闭口孔隙率：%1.6%6.6%7.12=-=-=开闭P P P 3、将卵石洗净并吸水饱和后，用布擦干表面称1005g ，将其装入广口瓶内加满水称其总重为2475g ，广口瓶盛满水重为1840Gr ，经烘干后称其重为1000g ，试问上述条件可求得卵石的哪些相关值？各是多少？ 解:(1) 可求得卵石的表观密度和吸水率。（2分） (2) 卵石的表观密度: 30/74.2) 10002475(18401000 cm g =--=ρ 卵石的吸水率: %5.01000 1000 1005=-= W 4、已知某材料的密度为2.50g/cm3, 表观密度为2.00g/cm3,材料质量吸水率为9%。试求该材料的孔隙率、开口孔隙率和闭口孔隙率。 解：（1）孔隙率：%20%100)5 .22 1(%100)1(0=?-=?- =ρρP ?? (2)开口孔隙率：%18%90.20=?=?=Wm Wv ρ (3)闭口孔隙率：%2=-=开闭P P P 5、一块普通标准粘土砖，烘干后质量为2420g ，吸水饱和后为2640g ，将其烘干磨细后取50g 用李 氏瓶测其体积为19.2 cm3，求该砖的开口孔隙率和闭口孔隙率。 解:(1) 粘土砖的密度:3/6.22 .1950 cm g ==ρ (2) 粘土砖的表观密度:30/65.13 .55.11242420 cm g =??=ρ
二、是非判断题 1、石料的孔隙率是石料的孔隙体积占其实体积的百分率。 2、石料的软化系数越小，耐水性能越好。 3、细度模数越大，表示细集料越粗。 4、矿质混合料仅可以选择连续级配类型。 5、过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。 6、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 7、石膏浆体的凝结硬化实际上是碳化作用。 8、在空气中贮存过久的生石灰，不应照常使用。 9、生石灰中的二氧化碳含量越高，表示未分解完全的碳酸盐含量越高，则（CaO＋MgO）含量相对降低，影响石灰的胶结性能。 10、硅酸盐水泥中C2S早期强度低，后期强度高，而C3S正好相反。 11、在生产水泥中，石膏加入量越多越好。 12、用沸煮法可以全面检验硅酸盐水泥的体积安定性是否良好。 13、按规范规定，硅酸盐水泥的初凝时间不迟于45min。 14、水泥是水硬性胶凝材料，所以在运输和贮存中不怕受潮。 15、硅酸盐水泥的细度越细越好。 16、用粒化高炉矿渣加入少量石膏共同磨细，即可制得矿渣硅酸盐水泥。 17、两种砂子的细度模数相同，它们的级配不一定相同。 18、在拌制混凝土中砂越细越好。 19、试拌混凝土时若测定混凝土的坍落度满足要求，则混凝土的工作性良好。 20、卵石混凝土比同条件配合比拌制的碎石混凝土的流动性好，但强度则低一些。 21、混凝土拌和物中水泥浆越多和易性越好。 22、普通混凝土的强度与其水灰比成线性关系。 23、在混凝土中掺入引气剂，则混凝土密实度降度，因而其抗冻性亦降低。
24、计算混凝土的水灰比时，要考虑使用水泥的实际强度。 25、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。 26、混凝土施工配合比和试验配合比二者的水灰比相同。 27、混凝土外加剂是一种能使混凝土强度大幅度提高的填充料。 28、混凝土的强度平均值和标准差，都是说明混凝土质量的离散程度的。 29、在混凝土施工中，统计得出混凝土强度标准差越大，则表明混凝土生产质量不稳定，施工水平越差。 30、高性能混凝土就是指高强度的混凝土。 31、砂浆的流动性是用分层度表示的。 32、烧结普通砖的质量等级是采用10块砖的强度试验评定的。 33、石油沥青的三组分分析法是将石油沥青分离为：油分、沥青和沥青酸。 34、含蜡沥青会使沥青路面的抗滑性降低，影响路面的行车安全。 35、针入度指数（PI）值越大，表示沥青的感温性越高。 36、碱性石料与石油沥青的粘附性较酸性石料与石油沥青的粘附性好。 37、道路石油沥青的标号是按针入度值划分的。 38、与石油沥青相比，煤沥青温度稳定性和与矿质集料的粘附性均较差。 39、沥青质是石油沥青化学组分中性能最好的一个组分。 40、粘度是沥青材料最重要的技术性质之一。 41、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。 42、悬浮-密实结构的沥青混合料高温稳定性良好。 43、沥青混合料的抗剪强度主要取决于粘聚力和内摩擦角两个参数。 44、沥青混合料的粘聚力随着沥青粘度的提高而降低。 45、沥青混合料中如果矿粉颗粒之间接触是自由沥青所连接，则具有较大的粘聚力。 46、沥青用量只影响沥青混合料的粘聚力，不影响其内摩擦角。 47、粘聚力值随温度升高而显著降低，但内摩擦角受温度变化的影响较小。