工程材料及成形技术作业题库
一. 名词解释
1.间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。
2.过冷度：实际结晶温度Tn与理论结晶温度下Tm的差值称为过冷度
3.再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。
4.同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
5.晶体的各向异性：晶体由于其晶格的形状和晶格内分子间距的不同，使晶体在宏观上表现出在不同方向上各种属性的不同。
6.枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。
7.本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。
8.淬透性：指钢淬火时获得马氏体的能力。
9.淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度。
10.临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。
11.热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
12.共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。
13.时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。
14.固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。
15.形变强化：着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。
16.调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
17.过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。
18.变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
19.C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。
20.孕育处理：在浇注前加入孕育剂，促进石墨化，减少白口倾向，使石墨片细化并均匀分布，改善组织和性能的方法。
21.孕育铸铁：经过孕育处理后的灰铸铁。
22.冒口：作为一种补给器，向金属最后凝固部分提供金属液…
23.熔模铸造：熔模铸造又称"失蜡铸造"，通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件的一种方法，由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度，故又称"熔模精密铸造"。
24.锻造比：锻造前的原材料(或预制坯料)的截面积与锻造后的成品截面积的比叫锻造比。
25.拉深系数：拉深系数是本工序圆筒形拉深件直径与前工序拉深件直径的比值。对于第一道拉深,拉深系数是拉深件直径与展开直径的比值。
26.熔化焊：利用局部加热手段，将工件的焊接处加热到熔化状态，形成熔池，人后冷却结晶，形成焊缝的焊接方法。
27.压力焊：在焊接过程中对工件加压形成焊接的方法。
28.钎焊：利用熔点比母材低的金属填充材料熔化以后，填充接头间隙并与固态的母材相互扩散实现连接的焊接方法。
二. 选择
1. 为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理D
A.等温退火
B.完全退火
C.球化退火
D.正火
2. 钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而B
A.增大VK
B.增加淬透性
C.减少其淬透性
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B
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,塑性硬度下降
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.Ac1+30--50℃
B.Ac3+30--50℃
C.Accm+30--50℃
D.T再+30--50℃
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B
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. 下列材料中不宜淬火的是D
A.GCr15
B.W18Cr4V
C.40Cr
D.Q235
10. 下列二元合金的恒温转变中,哪个是共析转变C
A. L+α→β
B. L→α+β
C. γ→α+β
D. α+β→γ
11. 下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金B
A.铝基轴承合金
B.铅基轴承合金
C.铜基轴承合金
D.锌基轴承合金
12. 对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织A
A.F+G
B.F+P+G
C.P+G
D.Ld+G
13. 感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素D
A.淬透性
B.冷却速度
C.感应电流的大小
D.感应电流的频率
14. 下列材料中耐热性最好的是C
A.GCr15
B.W18Cr4V
C.1Cr18Ni9Ti
D.9SiCr
15. 过共析钢的退火组织是D
A.F+Fe3CⅢ
B.F+P
C.P+Fe3CⅡ
D.P+Fe3CⅢ
16. 对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是B
A.强化基体
B.提高其韧性
C.消除应力
D.消除碳化物
17. 滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是A
A.淬火+低温回火
B.渗碳+淬火+低温回火
C.淬火+中温回火
D.氮化+淬火+低温回火
18. 对工件进行分级淬火的目的是C
A.得到下贝氏体
B.减少残余奥氏体量
C.减少工件变形
D.缩短生产周期
19. 钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能C
A.M+K
B.P+F
C.B下
D.M+F
20. 等温退火相对于一般退火工艺而言,更能D
A.减少工件变形
B.消除应力
C.细化晶粒
D.缩短退火周期
21. 高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是B
A.消除残余奥氏体,使碳化物入基体
B.消除残余奥氏体,使碳化物先分析出
C.使马氏体分解,提高其韧性
D.消除应力,减少工件变形
22. 钢中的二次渗碳体是指从( B)中析出的渗碳体
A.从钢液中析出的
B.从奥氏体中析出的
C.从铁素中析出的
D.从马氏体中析出的
23. 碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织A
A.珠光体
B.铁素体
C.渗碳体
D.马氏体
24. 能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是A
A.匀晶相图
B.共晶相图
C.包晶相图
D.共析相图
25. 钢件出现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消除B
A.晶内偏析
B.纤维组织
C.晶粒粗大
D.网状渗碳体
26. 钢的下列组织中热稳定性最差的是B
A.珠光体
B.马氏体
C.回火屈氏体
D.回火索氏体
27. 对片状马氏体而言,下列说法哪个是错误的A
A.是位错马氏体
B.是孪晶马氏体
C.是过饱和的a固溶体
D.具有高的强度
28. 下列诸因素中,哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因A
A.加热温度低于Ac3
B.加热温度高于AC3
C.保温时间过长
D.冷却速度大于VK
29. 亚共晶白口铸铁的退火组织中,不可能有下列中的哪种组织C
A.二次渗碳体
B.共析渗碳体
C.一次渗碳体
D.共晶渗碳体
30. 过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出A
A.完全退火
B.再结晶退火
C.正火
D.去应力退火
31. 下列指标中,哪个是只决定于钢的成份的性能B
A.淬透性
B.淬硬性
C.淬透层深度
D.VK
32. 过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除D
A.完全退火
B.等温退火
C.球化退化
D.正火
33. 下列诸材料中热硬性最好的是C
A.T12
B.9SiCr
C.W18Cr4V
D.YG3
34. 为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺C
A.完全退火
B.球化退火
C.再结晶退火
D.等温退火
35. 下列诸材料中被称为低变形钢适合作冷作模具的是A
A.9SiCr
B.CrWMn
C.Cr12MoV
D.5CrMnMo
36. 高速钢经最终热处理后的组织应该是C
A.M+K
B.M+A'+K
C.M回+A'+K
D.S回+A'+K
37. 白口铸铁件不具备下列哪个性能A
A.高强度
B.高硬度
C.高耐磨性
D.高脆性
38. 对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁C
A.低温正火
B.高温正火
C.高温退火
D.等温退火
39. 40Cr钢的碳含量范围是C
A.约40%
B.约4%
C.约0.4%
D.约0.04%
40. 冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的?C
A.其晶粒形状会改变
B.其机械性能会发生改变
C.其晶格类型会发生改变
D.其晶粒大小会发生改变
41. 对纯金属而言,下列说法哪个是错误的?A
A.不会在恒温下结晶
B.不会发生相变
C.都能进行形变强化
D.都能进行时效强化
42. 对过共析钢不能进行下列哪种退火处理?A
A.完全退火
B.再结晶退火
C.等温退火
D.去应力退火
43. 普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现?C
A.一次渗碳体
B.二次渗碳体
C.三次渗碳体
D.一次渗碳体和二次渗碳体
44. 对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为D
A.低于Ac1温度
B.高于Ac1温度而低于Ac3温度
C.等于Ac3温度
D.Ac3+30至50
45. 马氏体的硬度主要决定于其A
A.碳含量；
B.合金元素含量；
C.冷却速度；
D.过冷度。
46. 热锻模的最终热处理工艺应该是C
A.淬火+低温回火
B.淬火+中温回火
C.调质
D.调质后表面淬火
47. 下列合金钢中,铬元素含量最少的是A
A.GCr15
B.Cr12
C.1Cr13
D.1Cr18Ni9Ti
48. 下列合金钢中,含碳量最少的钢是D
A.GCr15
B.Cr12MoV
C.1Cr13
D.1Cr18Ni9Ti
49. 下列铝合金中,被称为`硅铝明'的是A
A.ZL102
B.ZL202
C.ZL301
D.ZL402
50. 钢的淬透性主要决定于其C
A.碳含量；
B.合金元素含量；
C.冷却速度；
D.过冷度。
51. 铸铁经球化处理成球墨铸铁后,其A
A.强度,塑性均提高
B.强度提高,塑性降低
C.强度降低,塑性提高.
D.强度,塑性均降低.
52. 铸件的缩孔常出现在铸件的B
A.上部
B.最后凝固部位.
C.底部
D.厚部.
53. 为防止拉深件被拉穿,采取下列哪种方式最有效?A
A.增大拉深系数 B减少拉深系数
C.采用压边圈
D.减少凸凹模间隙
54. 下列各铸铁中,铸造性能最好的是A
A,普通灰口铸铁 B,孕育铸铁
C,可锻铸铁 D.球墨铸铁
55. 大型型芯中放焦炭目的之一是为了C
A.增加强度
B.增加耐火性
C.增加透气性
D.增加芯砂的稳定性
56. 金属模样的尺寸应比零件大一个A
A.铸件材料的收缩量
B.机械加工余量
C.模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量
D.铸件材料的收缩量加机械加工余量
57. 铸铁中铸造性能最差的是C
A.普通灰口铸铁
B.球墨铸铁
C.可锻铸铁
D.孕育铸铁
58. 下列制品中适宜于铸造的是A
A.哑铃
B.铁锅
C.钢精锅
D.子弹壳
59. 灰口铸铁适合制造床身,机架,底座,导轨等结构,除了铸造性和切削性优良外,还因为C
A.抗拉强度好
B.抗弯强度好
C.耐压消震
D.冲击韧性高
60. 球墨铸铁的球化剂常用B
A.硅铁
B.镁或稀土镁合金
C.硅铁和锰铁
D.都不是
61. 普通车床床身浇注时,导轨面应该B
A.朝上 B,朝下
C.朝左侧
D.朝右侧
62. 从减少应力和防止裂纹的观点出发.设计铸件时,应使其形状尽量对称,壁厚尽量D
A.加大
B.悬殊
C.减小
D.均匀
63. 机床床身的材料一般是由___材料制成的C
A.铸钢
B.球铁
C.普通灰口铸铁
D.可锻铸铁
64. 生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A
A.提高浇注温度
B.降低出铁温度
C.加大出气口
D.延长浇注时间
65. 自由锻件坯料质量的计算公式是D
A.G坯料=G锻件+G飞边
B.G坯料=G锻件+C烧损
C.G坯料=G锻件+G飞边+C烧损
D.G坯料=G锻件+G烧损+G料头
66. 为简化锻件形状,不予锻出而添的那部分金属称为A
A.余块
B.余量
C.坯料
D.料头
67. 金属的冷变形产生加工硬化现象,使强度硬度增加,而C
A.塑性,脆性下降
B.韧性,脆性下降
C.塑性,韧性下降
D.弹性,韧性下降
68. 综合评定金属可锻性的指标是C
A.强度及硬度.
B.韧性及塑性
C.塑性及变形抗力
D.韧性及硬度
69. 铸铁经球化处理成球墨铸铁后,其A
A.强度,塑性均提高
B.强度提高,塑性降低
C.强度降低,塑性提高.
D.强度,塑性均降低.
70. 锻锤与压力相相比其主要优点是A
A.操作方便灵活,能轻击,重击,单击,连击
B.力量大,能锻透锻件
C.冲击力大,使变形速度快
D.锻造产生的`热效应'高
71. 锻不锈钢时C
A.塑性小,变形抗力小
B.塑性大,变形抗力小
C.塑性小,变形抗力大
D.塑性大,变形抗力大
72. 预锻模膛与终锻模膛相比,它的A
A.圆角和斜度应大些
B.带有飞边槽
C.圆角应大些,斜度应小些
D.应有冲孔连皮
73. 锤上模锻时,决定锻件最后形状的是C
A.制坯模膛
B.切边模膛
C.终锻模膛
D.预锻模膛
74. 锻造前坯烊加热的目的是A
A.提高塑性,降低变形抗力
B.提高强度,降低韧性
C.提高塑性,增加韧性 D,提高塑性,降低韧性
75. 模锻件上必须有模锻斜度,这是为了D
A.便于充填模膛 B,减少工序
C.节约能量
D.便于取出锻件
76. 飞边的主要作用之一是A
A.形成阻力
B.避免上下模撞击
C.便于锻件取出
D.便于分模
77. 冲孔模设计时的凹模尺寸应等于A
A.凸模尺寸加间隙
B.凸模尺寸减间隙
C.设计孔的尺寸加间隙
D.等于设计孔的尺寸
78. 减小拉深件拉穿的措施之一是B
A.减小m B,增大m
C,用压板 D.减小拉深模间隙
79. 酸性焊条用得比较广泛的原因之一是C
A.焊接质量好
B.焊缝抗裂性好
C.焊接工艺性能较好
D.焊缝含氢量少
80. 电焊条药皮的作用之一是B
A.防止焊芯生锈
B.稳定电弧燃烧
C.增加焊接电流
D.降低焊接温度
81. 焊接低碳钢或普低钢时,选用电焊条的基本原则是A
A.等强度原则
B.经济性原则
C.可焊性原则
D.施工性原则
82. 焊接热影响区的存在使焊接接头C
A.塑性增加
B.弹性增高
C.脆性增加
D.刚性增加
83. 普通低合金结构钢焊接接头热影响区塑性最高的区域是B
A.熔合区
B.正火区
C.过热区
D.部分相变区
84. 既可减少焊接应力又可减少焊接变形的工艺措施之一是B
A.刚性夹持法
B.焊前预热
C,焊后消除应力退火 D.反变形法
85. 钎焊时D
A.焊件与钎料同时熔化
B.焊件熔化,钎料不熔化
C.焊件与钎料都不熔化,靠两焊件原子间热扩散而结合
D.焊件不熔化,钎料熔化
86. 硬钎焊与软钎焊的主要区别B
A.硬钎焊接头强度高,钎焊温度低
B.硬钎焊接头强度高,钎焊温度也高
C.硬钎焊接头强度低,钎焊温度也低
D.硬钎焊接头强度低,钎焊温度高
87. 钎焊接头的主要缺点是C
A.焊件变形大
B.焊件热影响区大
C.强度低
D.焊件应力大
88. 改善钢材可焊性的重要措施之一是D
A.消除焊接应力
B.采用低氢型焊条
C.提高结构刚性
D.焊前预热
89. 磁粉检验能检查出缺陷的位置在D
A.焊件内部
B.焊件近表面
C.焊件内部及近表面
D.焊件表面及近表面
三. 填空题
1. 冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复，再结晶，晶粒长大。
2. 对刃具钢的性能要求主要有三个方面,即高的硬度，高耐磨性和高的红硬性
3. 1Cr18Ni9Ti是奥氏体型不锈钢 ,需采用固溶处理,以获得单相奥氏体。
4.高速钢锭经锻造退火后的组织为索氏体及粒状碳化物,淬火后的组织为隐针马氏体、粒状碳化物及20%-25%的残余奥氏体,淬火后再经多次回火后的组织为回火马氏体、较多的粒状碳化物及少量残余奥氏体
5.灰铸铁能否充分石墨化,主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,一般而言,碳当量越高,越有利于石墨化,冷却速度越快,越容易形成白口
6.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基体组织,退火热处理能得到F+G基,调质热处理能得到F+P+G基,而正火能获得P+G基
7. 所谓巴氏合金是指锡基和铅基轴承合金
8.金属结晶时晶粒的大小主要决定于其过冷度,一般可通过增加过冷度法或变质处理
来细化晶粒
9. 热加工纤维组织的形成原因是单向变形造成变形后夹杂物沿变形方向呈流线分布,从而使其产生各向异性
10. 普通钢,优质钢的区分是以其中 S 和 P 元素的原子的含量来区分的 P 含量高易使钢产生热脆性,而 S 含量高易使钢产生冷脆性
11. 所谓本质细晶粒钢是指该钢正常淬火加热时奥氏体晶粒长大倾向小的钢
12. 钢淬火时马氏体转变的转变量主要决定于其临界冷却速度,与其保温时间无关。
13. 钢的淬透性决定于其成份,当加入除Co之外的合金元素时均能使钢的淬透性提高
14. 马氏体的形态在两种典型,即强度高而韧性差的片状马氏体和强度低而韧性高的
板条马氏体
15.对奥氏体不锈钢进行固溶热处理可获得单相奥氏体组织,进行稳定化热处理可防止产生晶间腐蚀
16.对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了消除内应力,进行高温退火的目的是为了消除铸件白口、降低硬度
17.材料牌号QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示表示最低抗拉强度为
600MPa,3最低伸长率为3%
18.在Fe-Fe3C相图中,包含有三个恒温转变,其具体的相反应式分别为,包晶反应L B+δ
H A
J
,共晶反应L C A E+Fe3C共析反应A S F P+ Fe3C
19.常见的合金弹簧钢有60Si2Mn ,其最终热处理工艺为去应力退火,其最终组织为索氏体
20.钢进行扩散退火的目的是为了减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性,进行再结晶退火的目的是为了消除加工硬化作用，便于继续冷加工
21.影响铸铁石墨化的主要因素有铸铁的成分和冷却速度等
22.马氏体的硬度主要决定于其含碳量,钢淬火时获得马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度
23.要降低低冷轧钢板的硬度应进行完全退火,要消除合金铸件的枝晶偏析应进行均匀化
退火,要改善高碳钢的切加工性能应进行等温退火
24.耐磨钢ZGMn13进行水韧处理的目的是为了碳化物,得到单相奥氏体组织,从而保证
其具有高的耐磨性能
25.实际晶体中主要存在三类缺陷,其中点缺陷有空位和间隙原子等,线缺陷有
位错，面缺陷亚晶界等
26.奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是获得单相奥氏体组织，提高钢的耐蚀性,进行稳定化处理的目的是防止晶间腐蚀的产生
27.经正火处理能改善低碳钢的切削加工性能,经低温等温退火能消除高碳高合金钢中的残余奥氏体
28.轴承合金的组织特点为在软基体上分布有硬质点,或在硬基体上分布有
软质点
29.合金钢按用途可分为三类,即合金结构钢，合金工具钢,和特殊性能钢。
30.合金钢中常用的渗碳钢为20CrMnTi (牌号),常用的调质钢为40Cr,常用的刃
具钢为9SiCr ,常用的耐磨钢为ZGMn13
31.金属浇铸时常采用的细化晶粒方法有两种,即变质处理和附加振动
32.铁有三种同素异构体在912度以下时为体心立方结构,在912度以上,1394度以下时
为面心立方结构,高于1394度而低于熔点时为体心立方结构
33.金属铸锭的组织常分为三层,即外层的细晶区,次层的柱状晶晶区和中心的等轴晶区
34.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形
35.冷变形金属在加热时随加热温度的升高,其组织和性能的变化分为三个阶段,即回复，再结晶，晶粒长大。
36.在合金钢的组织中,常见的间隙固溶体 F 和A,常见的间隙相有P 和Ld,常见的
间隙化合物有Fe3C
37.在Fe-Fe3C合金组织中,一次渗碳体是指从液体合金中析出的,二次渗碳体是指从 A 中析出的,三次渗碳体是指从 F 中析出的
38.在铁碳合金的平衡组织中,常见的三个单相组织为 F ，A和Fe3C,常见的两个两相
组织为P ，Ld
39.下列各材料的退火组织构成为:工业纯铁 F ,亚共析钢F+P ,过共析钢P+Fe3CⅡ,亚共晶白口铸铁P+Ld′+Fe3CⅡ，过共晶白口铸造铁为Ld′+Fe3CⅠ。
40.钢加热时奥氏体的形成分为三个阶段,依次为奥氏体晶核的形成及长大，残余渗碳体，奥氏体的均匀化。
41.钢加热奥氏化后,先淬入水中,再淬入油中,该淬火工艺通常被称双介质淬火
42.钢淬火时所得马氏体的形态主要决定于其成分,马氏体的硬度主要决定于其碳的含量,马氏体量的多少主要决定于其临界冷却速度。
43.钢的Ac3温度是指冷却时，不同含碳量的奥氏体中结晶出铁素体的开始线
44.渗碳和氮化相比,前者的热处理变形比后者大,后者的硬化层与基体的结合力比前者高
45.碳素结构钢相对于合金结构钢而言,优点是冶炼、加工简单，价格便宜，缺点淬透性差、缺乏良好的机械性能。
46.所谓’硅铝明’是指铝和硅的合金,该合金工件通常是通过铸造成形的
47.常见的黄铜是指铜和锌的合金,而青铜的种类较多,主要有锡青铜, 铝青铜等,青铜在大气,海水中的耐蚀性优于黄铜
48.纯金属的晶格类型主要有体心立方晶格, 面心晶格和密排六方晶格三种
49.金属的塑性变形是在切应力作用下,主要通过滑移来进行的.
50.金属中的位错密度越高,则其强度越高,塑性越差。
51.纯铁的熔点为1538度,则其再结晶温度为997 度,而其再结晶退火温度为1097 度
52.冷加工和热加工是以金属的再结晶温度区分的
53.所谓’相’是指合金中的晶体结构和化学成分相同的组成部分
54合金中的基本相分为固溶体和金属化合物两类
55.按照溶质原子在溶剂中位置的不同,固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体
56固溶体按溶解度大水不同分为有限固溶体和无限固溶体
57.金属化合物根据其形成条件及结构特点分为正常价化合物，电子化合物及间隙化合物三类
58.钢中常见的化合物大多数属于正常价化合物,其共同的性能特点是熔点较高,硬度高,脆性大。
59.铁碳合金的基本相中,塑性最好的是A,强度最高的是P,硬度最高的是Cm 。
60.珠光体是指F 和Cm 所形成的两相组织,其形态一般是粗片状。
61.钢的奥氏体晶粒长大的倾向性与钢的加热方法有关
62.钢淬火后马氏体组织粗细主要取决于奥氏体的晶粒大小。
63.工具钢一般都属于优质碳钢,其机加工前的预处理工艺为退火,机加工后的最终热处理工艺为淬火+低温回火。
64.量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性和高尺寸稳定性。
65.常用不锈钢按其组织构成分为马氏体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥氏体不锈钢。
66. .合金元素大多数都促进奥氏体的形成,故合金钢的淬火优于碳钢。
67.不锈钢的成份特点是碳含量较低和铬含量高
68.碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在
69.提高铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其石墨化
70.钢钢中常见的合金元素大多数都促进奥氏体晶粒的长大,当溶入奥氏体时又阻碍过
冷奥氏体的分解,淬火后回火时推迟马氏体的分解。
71.铝合金按其成份和工艺特点分为变形铝合金和铸造铝合金两类。
72. 焊接是通过原子的扩散和结合来实现金属的联结的,焊接构件的刚性越大,则焊接变形越小.
73. 合金的铸造性能通常以充型能力和收缩性两个指标来衡量.
74. 防止铸件产生铸造应力的措施是设计时应使壁厚均匀,在铸造工艺上应采取同时凝固原则,铸件成形后可采用去应力退火热处理以消除应力.
75. 合金在凝固过程中的收缩可分为三个阶段,依次为液态收缩，凝固收缩，固态收缩
76. 铸造应力为两类,由热阻碍引起的应力称为热应力,而由机械阻碍引起的应力称机械应力..
77. 锻件必须有合理的锻造流线分布,设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相一致,而使切应力与流线方向相垂直,并且使锻造流线的分布与零件的外轮廓相相符合而不被切断.
78. 常用的锻造方法有自由锻、模锻、胎模锻等.
79. 冲压的基本工序有冲裁、弯曲、拉深、成形、体积冲压等.
80. 熔化焊过程中,为保证焊接质量,要对熔池进行保护,其中手工电弧焊用,埋弧自动焊用,电渣焊用进行保护.
81. 常见焊接缺陷主要有焊接裂纹，未焊透，气孔，夹渣，咬边等.
82. 焊缝的主要接头型式有对接接头，角接接头，T形接头，搭接接头等四种.
83. 矫正焊接变形的方法有机械矫正法和火焰加热矫正法等.
84. 影响铸铁石墨化的主要因素是铸铁的成分和冷却速度.
85. 铸件壁太厚时易产生缩孔缺陷,且晶粒粗大,为避免其缺陷,常采用的合理截面结构形式有槽形，空心，箱形等形状..
86. 型芯的主要作用是获得铸件的内孔或局部外形.
87. 手工整模造型的特点是分型面选择在零件的水平方向的中部处,不但造型过程简单而且铸件不产生错型缺陷
88. 铸件的浇注位置是指金属浇注时铸件在铸型中所处的空间位置.
89. 铸造时设置冒口的作用是补缩、排气、集渣,设置冷铁的作用是加大铸件某一部分的冷却速度，调节铸件的凝固顺序.
90. 铸件在凝固过程中,合金的液态收缩和凝固收缩常在其厚大部位出现,由此而形成的孔洞称为缩孔
91. 锻造前金属坯料加热的目的是为了降低其变形抗力和增加其塑性从而可用较小热的变形获得较大冷的变形.
92. 在再结晶温度以上的变形是热变形,变形后金属坯料具有再结晶组织,而无加工硬化痕迹.
93. 冷变形后金属的强度、硬度提高, 塑性、韧性下降,这种现象叫加工硬化
94. 金属坯料经热变形后会形成再结晶组织,且变形程度愈大,这种组织愈粗大,它使金
属的机械性能能带来力学性能下降,这种组织是用热处理来消除的.
95. .为了能从锤锻模中取出锻件,分模面应取在锻件的水平方向的中部截面上
96. 为了使上,下模膛深度最浅,并在锻造中易于及时发现错模,分模面最好选在锻件的
水平方向的中部上
97. 在冲床滑块的一次行程中,在冲模的不同工位同时完成两个以上的工序,这种冲模叫级
进模,大量生产同轴度要求较高的冲件应用复合模生产之
98. 拉深系数(m)越小，则变形程度越大,为防止工件拉裂初次拉深时m可取较大值,
后续的拉深m则应取较小值
99. 焊接电弧由阴极区, 阳极区和弧柱区三部分组成
100. 电焊条由焊芯和药皮两部分组成
101. 按焊条药皮的类型,电焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类
102. 电焊条直径是指焊条焊芯的直径
103. 焊接接头由焊缝和热影响区两部分组成
104. 消除焊接热影响区的不利影响的最有效的方法是焊后进行去应力退火 (热)处理105. 焊接过程中对焊件进行了不均匀的加热,是产生焊接应力与变形的根本原因
106. 焊件加热时金属产生了收缩变形是导致焊接应力与变形的主要根源
107. 埋弧自动焊是将电弧点燃,送进焊丝以维持一定弧长和向前移动焊丝,这三个动作由机械自动完成
四、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。
0.浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？说明解决办法。
（1）浇注温度过高：易产生氧化、气孔、缩孔、晶粒粗大等缺陷。
（2）浇注温度过低：易产生冷隔、浇不足等缺陷。
解决办法：高温出炉，低温浇注。
1、既然提高浇注温度可以提高液态金属的充型能力，但为何要防止浇注温度过高？ P34 浇注温度过高时，一方面铸件易产生缩孔、缩松、气孔，铸件粘砂严重；另一方面铸件的冷却速度下降，导致晶粒粗大，使铸件机械性能下降。
浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？
（1）浇注温度过高：易产生氧化、气孔、缩孔、晶粒粗大等缺陷。
（2）浇注温度过低：易产生冷隔、浇不足等缺陷。
2.合金的流动性与充型能力有何关系？为什么共晶成分的金属流动性比较好？
合金的流动性好，则充型能力就高。
共晶成分合金的是恒温结晶，结晶是从表层向中心逐层凝固，凝固层表面较光滑，对
尚未凝固的金属的流动阻力小，故流动性好；
共晶成分时，熔点低，因而流动性好。
3、简述铸造生产中改善合金充型能力的主要措施。
（1）适当提高浇注温度。
（2）保证适当的充型压力。
（3）使用蓄热能力弱的造型材料。如砂型。
（4）预热铸型。
（5）使铸型具有良好的透气性。
4、简述缩孔产生的原因及防止措施。
凝固温度区间小的合金充满型腔后，由于逐层凝固，铸件表层迅速凝固成一硬壳层，而内部液体温度较高。随温度下降，凝固层加厚，内部剩余液体由于液态收缩和补充凝固层的凝固收缩，体积减小，液面下降，铸件内部产生空隙，形成缩孔。
措施：（1）使铸件实现“定向凝固”，按放冒口。
（2）合理使用冷铁。
5、简述缩松产生的原因及防止措施。
出现在呈糊状凝固方式的合金中或断面较大的铸件中，被树枝状晶体分隔开的液体区难以得到补缩所致。
措施：（1）、尽量选用凝固区域小的合金或共晶合金。
（2）、增大铸件的冷却速度，使铸件以逐层凝固方式进行凝固。
（3）、加大结晶压力。
6.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？
缩孔和缩松使铸件的有效承载面积减少，且在孔洞部位易产生应力集中，使铸件力学
性能下降；缩孔和缩松使铸件的气密性、物理性能和化学性能下降。
缩孔可以采用顺序凝固通过安放冒口，将缩孔转移到冒口之中，最后将冒口切除，就可
以获得致密的铸件。而铸件产生缩松时，由于发达的树枝晶布满了整个截面而使冒口的补缩通道受阻，因此即使采用顺序凝固安放冒口也很无法消除。
7.什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？
定向凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，使铸件上远离冒口的部位先凝固然后是靠近冒口的部位凝固，最后才是冒口本身的凝固。
同时凝固，就是采取必要的工艺措施，使铸件各部分冷却速度尽量一致。
实现定向凝固的措施是：设置冒口；合理使用冷铁。它广泛应用于收缩大或壁厚差较大的易产生缩孔的铸件，如铸钢、高强度铸铁和可锻铸铁等。
实现同时凝固的措施是：将浇口开在铸件的薄壁处，在厚壁处可放置冷铁以加快其冷却
速度。它应用于收缩较小的合金(如碳硅质量分数高的灰铸铁)和结晶温度范围宽，倾向
于糊状凝固的合金(如锡青铜)，同时也适用于气密性要求不高的铸件和壁厚均匀的薄壁8.铸造应力有哪几种？形成的原因是什么？
铸造应力有热应力和机械应力两种。
热应力是铸件在凝固和冷却过程中，由于铸件的壁厚不均匀、各部分冷却速度不同，以至在同一时期内铸件各部分收缩不一致而引起的。
机械应力是铸件在冷却过程中因固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的应力。
9、铸件热应力分布规律是什么？如何防止铸件变形？
铸件薄壁处受压应力，厚壁处受拉应力。
（1）减小铸造应力。
合理设计铸件的结构，铸件尽量形状简单、对称、壁厚均匀。
采用同时凝固的工艺。
铸件时效处理。
（2）反变形法。
10.试从铸造性能、机械性能、使用性能等方面分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。
普通灰口铸铁铸造性能好，流动性好，适宜铸造形状复杂的铸件。
车床床身使用时只承受压应力，不承受冲击，普通灰口铸铁可以满足要求。
普通灰口铸铁具有较好的减震性、耐磨性，缺口敏感性小，切削加工性好。
11、简述影响石墨化的主要因素。
（1）化学成分：碳形成石墨，又促进石墨化。
Si强烈促进石墨化，S阻碍石墨化，P、Mn影响不显著。
（2）冷却速度：缓冷时，石墨可顺利析出。反之，则易产生白口。
12.何谓铸件的浇注位置？其选择原则是什么？
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。
原则：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。（2）铸件大平面应朝下。
（3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置。
（4）易缩孔件，应将截面较厚的部分置于上部或侧面，便于安放冒口。
13.何为铸型的分型面？其选择原则是什么？
分型面是指铸型组元之间的结合面。
应使造型工艺简化。
应尽量使铸件的全部或大部置于同一砂箱中，以保证的铸件精度。
应尽量使型腔和主要芯处于下型，以便于造型、下芯、合箱及检验铸件的壁厚。
14.普通压铸件能否热处理？为什么？
普通压铸件不能热处理
由于充型速度快，型腔中的气体难以排出，压铸件易产生皮下气孔。若铸件进行热处理，则气孔中气体产生热膨胀压力，可能使铸件表面起泡或变形。
15.为什么用金属型生产灰铸铁件常出现白口组织？生产中如何预防和消除白口组织？
金属型浇注铸铁件出现白口组织的原因是金属型导热能力强，铸件冷却速度快。
预防：铸件壁厚不宜过薄（一般应大于15mm）；
金属型应保持合理的工作温度（预热铸型）；
采用碳、硅的质量分数高的铁水（两者之和不小于6%）；
对铁液进行孕育处理。
消除：利用出型时铸件的自身余热及时进行退火。
18.为什么要规定铸件的最小壁厚？灰铸铁件的壁厚过大或局部过薄会出现哪些问题？
铸件壁太薄，金属液注入铸型时冷却过快，很容易产生冷隔、浇不足、变形和裂纹等缺陷。为此，对铸件的最小壁厚必须有一个限制。
灰铸铁件壁厚过大，容易引起石墨粗大，使铸件的力学性能下降；还会造成金属的浪费。灰铸铁件的壁厚局部过薄，除产生冷隔、浇不足、变形和裂纹等缺陷外，还会形成白口组织。
19、铸件壁间转角处为何要设计结构圆角？
直角连接处形成金属积聚，而内侧散热条件差，较易产生缩松和缩孔；
在载荷作用下，直角处的内侧易产生应力集中；
直角连接时，因结晶的方向性，在转角的分角线上形成整齐的分界面，分界面上集中了许多杂质，使转角处成为铸件的薄弱环节。
圆角连接可美化铸件外形，避免划伤人体；
内圆角可防止金属液流将型腔尖角冲毁。
1、 B . 、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是 1 C. : D . H 在零件图样上出现如下几种硬技术条件的标注，其中正确的是（ B ）。 B ）。 A . b ： A . HB159 B. 180 ?210H B C. 800HV D . 10?17HR C 3、间隙固溶体与间隙化合物的（ A .结构相同，性能不同 C .结构与性能都相同 固溶体的性能特点是（ 塑性韧性高、强度硬度较低 综合力学性能高 4、 A . D . ）。 D ）。 .结构不同，性能相同 结构与性能都不同 .塑性韧性低、强度硬度高 .综合力学性能低 5、在发生）（：：：L 的共晶反应时，三相的相对成分 （B ）。A . 相同 B .确定 C .不定D . 发 生变化 6、马氏体的硬度取决于（ C ） A .奥氏体的冷却速度 B . 奥氏体的转变温度 C. .奥氏体的碳含 量D .奥氏体的晶粒 7、对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时, 应选用（ A ） A .高淬透性钢 B 中淬透性钢 C. 低 淬透性钢D.碳素钢 8、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时, 应采用（ C ） 。A .水中淬火 B . 油中淬火C . 盐 浴中淬火D .空冷 9、GCr15钢中Cr 的平均含量为（ B ）。 A . 15% B . 1.5% C . .0.15% D .没有表示出来 10、高速钢二次硬化属于（ D ）。 A . 固溶强化 B . 细晶强化 C . 位错强化 D . 第二相强化 二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分， 共20分） C. D 1、 A . C. 2、 奥氏体是（BD ）。 碳在F e ::中的间隙固溶体 碳在F e ::中的有限固溶体 下列能进行锻造的铁碳合金是 B .碳在 D.碳在 （AB Fe ：冲的间隙固溶体 Fe ：冲的有限固溶体 A.亚共析钢 B .共析钢 ）。 .共晶白口铸铁 D .亚 共晶白口铸铁 影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（ 钢材本身的碳含量 B .钢中奥氏体的碳含量 3、 A . 4、 BD ）。 C .钢中碳化物的含量 D. A . C. 5、 汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（ 20号钢渗碳淬火后低温回火 B . 40Cr 淬火后高温回火 20CrMnTi 渗碳后淬火低温回火 D . ZGMn1水韧处理 下列钢种中，以球化退火作为预备热处理的钢种是（ BD ）。A . 钢的淬火加热温度 AC ）。 40Cr B . T12 C . 16Mn GCr15 、填空题（本大题共15空，每空2分，共30分） 1、 合金的相结构有 固溶体和金属化合物两大类，其中前者具有较好的 后者具有较高的硬度，适宜作强化相。 2、 用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈 3、 化学热处理的基本过程包括 分解 4、 促进石墨化的元素有 —碳—、—硅 1、 共晶转变和共析转变的产物都属于 2、 塑性变形后的金属经加热将发生回复、 3、 共析钢的含碳量为 0.7 7 %。 塑性性能，适宜作基本相； 羽毛状，而下贝氏体则呈 吸附 和 扩散 ，阻碍石墨化的元素， _ 两相混合物。 再结晶 针 状。 三个阶段。 _硫_、锰 。 、晶粒长大的变 化。
大工13春《机械工程材料》在线作业1 一、多选题（共 5 道试卷，共 25 分。） 1. 根据外力加载方式不同，强度指标包括下列的（）。 A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 抗压强度 D. 抗弯强度 2. 材料的物理性能包括下列的（）。 A. 热膨胀性 B. 导热性 C. 导电性 D. 磁性 3. 根据受力情况，裂纹分为（）。 A. 张开型 B. 滑开型 C. 撕开型 D. 断开型 4. 材料受外力作用时所表现的性能称为力学性能，下列各项属于力学性能的是（）。 A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性及疲劳强度 5. 工艺性能是指材料在加工过程中所表现的性能，包括下列的（）。 A. 铸造 B. 锻压 C. 热处理 D. 焊接和切削加工性能 二、单选题（共 5 道试卷，共 25 分。） 1. 材料常常在远（）其屈服强度的应力下发生断裂，这种现象称为疲劳。 A. 高于 B. 低于 C. 不高于 D. 不低于 2. 材料受外力作用时所表现的性能称为（）。 A. 物理性能 B. 化学性能 C. 力学性能 D. 工艺性能 3. 材料在外力去除后能够恢复的变形称为（），不能恢复的变形称为（）。 A. 弹性变形，塑性变形 B. 塑性变形，弹性变形 C. 弹性变形，弹性变形 D. 塑性变形，塑性变形 4. 材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力是（）。 A. 硬度 B. 塑性 C. 强度 D. 变形 5. 实际服役的金属材料有（）是因为疲劳而破坏的。 A. 90% B. 80% C. 70% D. 60% 三、判断题（共 10 道试卷，共 50 分。） （×）1. 金属原子的外层电子多，不容易失去。 （×）2. 晶相中的晶粒大小对陶瓷材料的性能影响很小。 （×）3. 常见的金属材料都具有非晶体结构。 （√）4. 共价键中的电子对数因元素种类不同而不同。 （√）5. 晶相是陶瓷材料中的主要组成相。 （√）6. 固态物质按照原子在空间的排列方式，分为晶体和非晶体。 （√）7. 线缺陷就是晶体中的位错。 （×）8. 晶体中一维尺寸很大、另两维尺寸很小的缺陷称为面缺陷。 （√）9. 工程材料通常是固态物质。 （×）10. 在常温下，晶粒越粗，晶界面积越大。 大工13春《机械工程材料》在线作业2 一、多选题（共 5 道试卷，共 25 分。） 1. 下列各项属于影响奥氏体晶粒大小因素的是（）。 A. 原始组织 B. 合金元素 C. 加热速度 D. 加热温度 2. 材料的普通热处理包括下列的（）。 A. 退火 B. 正火 C. 淬火 D. 回火 3. 材料的其他热处理方式包括下列的（）。 A. 真空热处理 B. 形变热处理 C. 控制气氛热处理 D. 激光热处理 4. 材料的其他热处理包括下列的（）。 A. 真空热处理 B. 形变热处理 C. 表面淬火 D. 化学热处理 5. 材料的表面热处理包括下列的（）。 A. 退火 B. 正火 C. 表面淬火 D. 化学热处理 二、单选题（共 5 道试卷，共 25 分。）
一、判断：（对的打√，错的打×） １、奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。 ２、Ｆ与Ｐ是亚共析钢中室温时的主要组成相。 ３、金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。 ４、钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。 ５、合金中，一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。 6、一种合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由三相组成。 7、当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成 的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。 8、在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。 9、20钢比T12钢的碳含量要高。 10、再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。 11、过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。 12、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。（） 13、65Mn是合金调质结构钢。 14、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状 索氏体的性能。 15、T10A和60号钢均属于高碳钢。 （） 16、晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。 17、位错是实际金属晶体的一种面缺陷。 18、体心立方晶格的致密度为74%。 19、塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。 20、当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。 21、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越好。 22、一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。 23、65Mn的淬透性比65号钢的淬透性差。 24、从C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃的范围内 发生贝氏体转变。 25、共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。 26、包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。 27、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。（） 28、一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由两相组成。（） 29、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。30、60钢比T12钢的碳含量要高。 31、标识为100HBS的材料硬度大于标识为60HRC的材料硬度。（） 32、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。（） 33、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。 34、当亚共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。（） 35、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁 原子不能进行扩散。 36、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 37、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。 38、经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。（） 39、热加工是指在室温以上的塑性变形加工。 40、在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳 的增高而减小。 二、填空题：请把答案填在题中横线上。 1、铁素体的晶体结构为；奥氏体的晶体结构为。 2、细化晶粒可以通过 _和 ______________________两种途径实现。 3、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为；而 把金属从一种固态晶体结构过渡为另一种固态晶体结构的转变称为 ____ 。 4、共析成分的铁碳合金室温平衡组织 是，其组成相是________ 和。 5、典型铸锭结构的三个晶区分别 为：、、。 6、金属晶体中最主要的面缺陷是 和。 7、用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80%，则此钢的碳含量为。 8、金属材料热加工和冷加工划分是以再结晶温度为界限的。已知铁的T再=600℃，铅的T再=-33℃，那么在室温下，铁的变形加工称为加工，铅的变形加工称为 加工。 9、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向（填“左或右”）。 10、HT200牌号中“HT”表示，数字”200”表
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
(一) 单选题 1. 下列哪种不是铸锭的常见缺陷（）。 (A) 缩孔 (B) 缩松 (C) 气孔 (D) 咬边 参考答案： (D) 2. 面心立方晶胞致密度为（）。 (A) 0.68 (B) 0.86 (C) 0.74 (D) 0.72 参考答案： (C) 3. 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 参考答案：
(B) 4. 延伸率是用来表示金属材料的哪种性能（）。 (A) 强度 (B) 塑性 (C) 硬度 (D) 刚度 参考答案： (B) 5. 实际金属结晶形成晶核时，主要是哪种形核方式（）。 (A) 自发形核 (B) 非自发形核 (C) 平面形核 参考答案： (B) 6. 亚晶界是由（）。 (A) 点缺陷堆积而成 (B) 位错垂直排列成位错墙而构成 (C) 晶界间的相互作用构成 参考答案： (B)
7. 理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（）。 (A) 过热度 (B) 过冷度 (C) 冷热度 参考答案： (B) 8. 晶体中的位错属于（）。 (A) 体缺 陷 (B) 面缺 陷 (C) 线缺 陷 (D) 点缺 陷 参考答案： (C) 9. 冷却速度较大时，实际金属结晶形成晶核后长大，主要是哪种长大方式（）。 (A) 平面长大 (B) 树枝状长大 (C) 自发长大 参考答案： (B) 10. 金属材料的流动性是衡量哪种工艺性能的（）。 (A) 铸造性能 (B) 锻造性能 (C) 焊接性能
(D) 热处理性能 参考答案： (A) 11. 硬度的高低是用来衡量金属材料的哪种性能（）。 (A) 耐腐蚀性能 (B) 耐磨性能 (C) 耐热性能 (D) 抗老化性能 参考答案： (B) 12. 固溶体的晶体结构与哪个相同（）。 (A) 溶质 (B) 溶剂 (C) 与两者都不同 参考答案： (B) 13. 金属材料的碳质量分数是衡量哪种工艺性能的（）。 (A) 铸造性能 (B) 锻造性能 (C) 焊接性能
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
第一章金属学基础一、名词解释 1.过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 2.均质成核：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。 3.非均质成核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 4.冷变形：金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。 5.热变性：金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。 6.加工硬化：随着冷变形的增加，金属的强度、硬度增加；塑性、韧性下降的现象。 7.再结晶：冷变形后的金属被加热到较高的温度时，破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。 8.纤维组织：在塑性变形中，随着变形量的增加，其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长，由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。当变形量较大时，晶粒被拉成纤维状，此时的组织称为“纤维组织”。 9.锻造流线：在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布；塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。10.同素异构转变：某些金属，在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。 11.变质处理：在液态金属结晶前，人为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。 二、单选题 1. 表示金属材料延伸率的符号是（ A ） A.δ B.ψ C.σe D.σb 2. 表示金属材料弹性极限的符号是（ A ） A.σe B.σs C.σb D.σ-1 3. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A） A.强度 B.韧性 C.塑性 D.弹性 4. 晶体中的位错属于（ C ） A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 5. 在晶体缺陷中，属于线缺陷的有（ B ） A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔 6. 变形金属再结晶后，（ D ） A.形成等轴晶，强度增大 B.形成柱状晶，塑性下降 C.形成柱状晶，强度增大 D.形成等轴晶，塑性升高 7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做（ B ） 晶向D. 晶粒C. 晶格B.晶胞A. 8. 晶格中的最小单元叫做（ A ） A.晶胞 B.晶体 C.晶粒 D.晶向
二、填空题（共20分，每空1 分） 1.石墨为片状的灰口铸铁称为普通灰口铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为可锻铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为球墨铸铁。其中球墨铸铁的韧性最高，因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指气孔，在烧结程中形成的，它降低了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为___固体渗碳气体渗碳_______、___三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢耐热钢耐磨刚______、__________等。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为__合金渗碳体特殊碳化物_______、______两类。 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( d ) 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( c ) A.20钢； B.40钢； C.T8钢； D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( C ) 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 6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A 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( D ) 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(C )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 )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( C )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15.马氏体组织有两种形态( B )。A.板条、树状 B.板条、针状C.树状、针状； D.索状、树状四、判断题（共10 分，每小题1 分） 3.钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。( R ) 4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。( W ) 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。( W ) 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。( R ) 9.铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。( W ) 10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。( W ) 2、答：回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性。
第一章材料的结构与金属的结晶 1．解释下列名词： 变质处理P28;细晶强化P14;固溶强化P17。 5?为什么单晶体具有各向异性P12,而多晶体在一般情况下不显示各向异性P13? 答：因为单晶体内部的原子都按同一规律同一位向排列，即晶格位向完全一致。 而在多晶体的金属中，每个晶粒相当于一个单晶体，具有各项异性，但各个晶粒在整块金属中的空间位向是任意的，整个晶体各个方向上的性能则是大量位向各不相同的晶粒性能的均值。 6. 在实际金属中存在哪几种晶体缺陷P13?它们对力学性能有何影响P14？ 答：点缺陷、线缺陷、面缺陷。缺陷的存在对金属的力学性能、物理性能和化学性能以及塑性变形、扩散、相变等许多过程都有重要影响。 7. 金属结晶的基本规律是什么P25?铸造（或工业）生产中采用哪些措施细化晶粒？举例说明。P27?P28 答：金属结晶过程是个形核、长大的过程。 （1 ）增大过冷度。降低金属液的浇筑温度、采用金属模、水冷模、连续浇筑等。 （2）变质处理。向铝合金中加入钛、锆、硼;在铸铁液中加入硅钙合金等。 （3）振动和搅拌。如机械振动、超声波振动、电磁搅拌等。 第二章金属的塑性变形与再结晶 1. 解释下列名词： 加工硬化P40;再结晶P43 ;纤维组织P3& 2. 指出下列名词的主要区别：重结晶、再结晶P43 答：再结晶转变前后的晶格类型没有发生变化，故称为再结晶; 而重结晶时晶格类型发生了变化。另外，再结晶是对冷塑性变形的金属而言，只有经过冷塑性变形的金属才会发生再结晶，没有经过冷塑性变形的金属不存在再结晶的问题。 5. 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? P38 答：晶粒愈细，单位体积内晶粒数就愈多，变形是同样的变形量可分散到更多的晶粒中发生，以产生比较均匀的变形，这样因局部应力集中而引起材料开裂的几率较小，使材料在断裂前就有可能承受较大的塑性变形，得到较大的伸长率和具有较高的冲击载荷抗力。 6. 用冷拔铜丝制作导线，冷拔后应如何处理?为什么? P42 答：应该利用回复过程对冷拔铜丝进行低温退火。 因为在回复阶段，变形金属的显微组织没有明显变化，纤维状外形的晶粒仍存在，故金属的强度、硬度和塑性韧性等力学性能变化不大，某些物理、化学性能恢复，如电阻降低、抗应力腐蚀性能提高等，同时残留应力显著降低。 7. 已知金属W Fe、Cu、铅Pb的熔点分别为3380'C、1538'C、1083'C、327C，试估算这些金属的再结晶温度P43o T再"0.4T熔
第一章材料的性能 选择题 1.在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。 A．σb B．σs C．σ0.2 D．σp 2.有一碳钢支架刚性不足，解决的办法是（）。 A.通过热处理强化 B.选用合金钢 C.增加横截面积 D.在冷加工状态下使用 3.材料的使用温度（）。 A.应在其韧脆转变温度以上 B. 应在其韧脆转变温度以下 C.应与其韧脆转变温度相等 D. 与其韧脆转变温度无关 4.在作疲劳试验时，试样承受的载荷为 ______ 。 A．静载荷 B．冲击载荷 C．交变载荷 5.洛氏硬度 C 标尺使用的压头是 ______ 。 A．淬硬钢球 B．金刚石圆锥体 C．硬质合金球 是非题 1.所有金属材料均有明显的屈服现象。（） 2.碳的质量分数越高，焊接性能越差。（） 3.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。（） 4.材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。（） 第二章材料的结构 选择题 1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构（）。 A．与溶剂的相同 B．与溶质的相同 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.间隙固溶体与间隙化合物的（）。 A．结构相同，性能不同 B．结构不同，性能相同 C．结构相同，性能也相同 D．结构和性能都不相同 3.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向（）。 A．互相平行 B．互相垂直 C．相互重叠 D．毫无关联
4.晶体中的位错属于 _______ 。 A．体缺陷 B．面缺陷 C．线缺陷 D．点缺陷 5.高分子材料中，大分子链之间的结合键是（）。 A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．分子键 是非题 1.金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。（） 2.单晶体具有各向异性，因此实际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的。（） 3.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。（） 4.固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。（） 5.间隙固溶体和置换固溶体均可形成无限固溶体。（） 第三章材料的凝固 选择题 1.铸造条件下，冷却速度越大，则（）。 A．过冷度越大，晶粒越细 B．过冷度越大，晶粒越粗 C．过冷度越小，晶粒越细 D．过冷度越小，晶粒越粗 2.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（）。 A．越高 B．越低 C．与冷却速度无关 D．越趋于恒定 3.如果其他条件相同，下列各组铸造条件下，哪组铸锭晶粒细？ 第①组：A.金属模铸造 B.砂模铸造（） 第②组：A.变质处理 B.不变质处理（） 第③组：A.浇注时振动 B.浇注时不振动（） 4.同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（）。 A．晶粒度发生变化 B．过冷度发生变化 C．致密度发生变化 D．溶解度发生变化 5.实际金属结晶时，可通过控制形核率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶粒，应采用（）。 A．增大N/G值 B．减小N/G值
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__。
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
1材料的性能 1、抗拉强度：材料抵抗最大均匀塑性变形的能力。 2、硬度：材料表面抵抗局部微量塑性变形的能力。 3、刚度：材料抵抗弹性变形的能力。 2 材料的结构 1、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。 2、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。 3、晶体各向异性：晶体中不同晶面或晶向上的原子密度不同，从而造 成晶体不同方向上的性能不同的现象。 4、指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。 答：固溶体仍保持溶剂的晶格类型。而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不相同。固溶体一般是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。 5、常见的金属化合物有______________、_______________和_______________三种类型。（正常价化合物；电子化合物；间隙化合物和间隙相） 6、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈_______________、
塑性韧性愈_______________，这种现象称为_______________强化。（高；好；细晶） 7、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。（间隙；置换） 8、按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于_______________，渗碳体属于_______________。（固溶体；金属化合物） 9、在合金中具有_______________化学成分、_______________结构且与其他部分隔开的均匀组成部分叫做相。（同一;同一） 10、晶界和亚晶界属于_______________ 缺陷，位错属于_______________缺陷。（面；线） 11、晶体缺陷，按几何特征可分为__________缺陷、__________缺陷和__________缺陷三种类型。（点；线；面） 12、与固溶体相比，金属化合物具有高硬度、低塑性。（正确） 13、由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。（正确） 14、间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。（错误） 15、金属化合物都遵守原子价规律，其成分固定并可用化学式表示。（错误） 16、只要组成合金的两组元的原子直径差达到一定值，便可形成无限固溶体。
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
一、是非题 1. 一般说来，金属中的固溶体塑性比较好，金属间化合物的硬度比较高。( ) 2. 不论含碳量的高低，马氏体的硬度都很高、脆性都很大。( ) 3. 金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。( ) 4. 凡是由液体凝固为固体的过程都是结晶过程。( ) 5. γ→α+β共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。( ) 6. 1Crl8Ni9Ti钢可通过冷变形强化和固溶处理来提高强度。( ) 7. 用Q345钢制造的自行车车架，比用Q235 A钢制造的轻。( ) 8. 合金元素在钢中以固溶体、碳化物、金属间化合物、杂质等多种方式存在。( ) 9. 铸铁不能进行热处理。( ) 10.复合材料具有比其他材料高得多的比强度和比模量。( ) 二、选择题 1. 固溶体的晶格与( )相同。 A. 溶液； B. 溶剂； C. 溶质； D. 溶质或溶剂。 2. 钢经调质处理后的室温组织是( )。 A. 回火马氏体； B. 回火贝氏体； C. 回火托氏体； D. 回火索氏体。 3. 钢合适的渗碳温度是( )℃． A . 650 ； B. 800 ； C. 930 ； D. 1100 。 4. 高速钢的热（红）硬性取决于( )。 A. 马氏体的多少； B. 残余奥氏体的量； C. 钢的含碳量; D. 淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量。 5. 能减小淬火变形开裂的措施是( )。 A.加大淬火冷却速度；B．选择合适的材料；C.升高加热温度；D.增加工件的复杂程度。 6. 承受交变应力的零件选材应以材料的_________为依据。 A. R eL（σs）； B. R m（σb）； C. HRA ； D. R-1（σ－1）。 7. 铜管拉伸后为避免开裂，在冷弯前应进行( )。 A. 正火； B. 球化退火； C. 去应力退火； D. 再结晶退火。 8. 测定铸铁的硬度，应采用( )。 A. HBW ； B. HRC ； C. HRA ； D. HV 。 9. 汽车板簧应选用( )材料。 A. 45钢； B. 60Si2Mn ； C. 2Crl3 ； D. Q345 。 1 0．金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的( )不同。 A. 性能； B. 结构； C. 结合键； D. 熔点。 三、填空题 l. 金属结晶是依靠__________和___________这两个紧密联系的过程实现的。 2. 45钢，用作性能要求不高的零件时，可在______________状态或正火状态下使用； 用作要求良好综合性能的零件时，可进行_______________热处理。 3. 合金的相结构分为______________和___________两大类。 4．对冷塑性变形后的金属加热时，其组织和性能的变化过程大致可分为_________ __________________________________等阶段。 5. 钢中__________元素引起热脆，____________元索引起冷脆。 6．珠光体是由____________和________________构成的机械混合物。 7. 冷处理的目的是_________________________________________ ，此时发生的残余奥氏体的转变产物为_________________________ 。 8. 白口铸铁中碳全部以_________形式存在，灰口铸铁中碳主要以_______形式存在。 9．共晶反应的特征是_________________，其反应式为_______________________。 10. 对某亚共析钢进行显微组织观察时，若估计其中铁素体含量约占10％，其碳含量约为________，该钢属于________碳钢。 四、简答题 1. 在铁碳相图中存在着三种重要的固相，请说明它们的本质和晶体结构(如δ相是碳在δ－Fe中的固溶体，具有体心立方结构)。 α相是_____________________________________________________； γ相是_____________________________________________________;
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有体心立方晶格、_面心立方晶格_____________和__密排六方晶格____________。 2．空位属于____点______缺陷，晶界和亚晶界分别_面_________ 缺陷，位错属于_____________线__缺陷。 3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为_过冷______________。 4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_间隙______________固溶体和_____________置换__ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是________铁素体______、_________珠光体______、___莱式体____________和_渗碳体______________。 6．常见的金属的塑性变形方式有______孪生_________和_____滑移__________两种类型。7．钢的热处理工艺是由______加热_________、__保温_____________和_______冷却________三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即___铁渗碳体____________相图和____铁石墨___________相图。 二、单项选择题（每题2分，共20 分） （ b）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。 A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同 C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体 （ d）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。 A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗 C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细 （ a）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。 A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差 C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差 （ b）4. 钢的淬透性主要取决于。 A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 （ d）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。 A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质 C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火 （ a）6.完全退火主要适用于。