机械工程材料复习

第一章材料的性能1．1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1．2 填空题1．材料常用的塑性指标有(延伸率)和(断面收缩率)两种，其中用(延伸率)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，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用(布氏)硬度，检验氮化件和渗金属件的硬度采用(维氏)硬度试验。

3．材料的工艺性能是指( 铸造)性能、(锻造)性能、(焊接)性能、(切削加工)性能和(热处理)性能。

4．工程上常用金属材料的物理性能有( 熔点)、(密度)、（导电性）、(磁性)和(热膨胀性)等。

5．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(冲击韧性ak )，其单位是( J/cm2 )。

1．3 简答题2．设计刚性好的零件，应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3．常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1．4 判断1．金属的熔点及凝固点是同一温度。

( 错)2．导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差。

导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。

( 对)3．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。

( 错)4．所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。

( 错)5．钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。

( 错)1．5 选择填空1．在有关零件图图纸上，出现了几种硬度技术条件的标注方法，正确的标注是( D )。

(a)HBS650—700 (b)HBS＝250—300Kgf/mm2(c)HRCl5—20 (d) HRC 45—702．在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( a )。

(a) δb (b) δs(c) δ0.2(d) δp3．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为( c )。

(a)静载荷(b)冲击载荷(c)交变载荷4．洛氏硬度C标尺使用的压头是( b )。

(a)淬硬钢球(b)金刚石圆锥体(c)硬质合金球5．表示金属密度、导热系数、导磁率的符号依次为( d )、( f )、( c )。

机械⼯程材料复习题复习题⼀1.绝⼤多数⾦属的晶体结构都属于（）、（）和（）三种典型的紧密结构。

2.BCC晶格中，原⼦密度最⼤的晶⾯是，原⼦密度最⼤的晶向是。

FCC晶格中，原⼦密度最⼤的晶⾯是，原⼦密度最⼤的晶向是。

3.实际⾦属中存在有、和三类晶体缺陷。

其中，点缺陷包含、和；线缺陷的基本类型有和；⾯缺陷主要指和。

4.α -Fe是（）晶体结构，其晶胞原⼦数为（）、原⼦半径为（）（设a为晶格常数）、配位数为（）、致密度为（）。

5. 液态⾦属结晶时，过冷度的⼤⼩与其冷却速度有关，冷却速度越⼤，⾦属的实际结晶温度越（），此时，过冷度越（）。

6.⾦属的结晶是个和的过程。

7.绘图表⽰⽴⽅晶系中(111)、(101)晶⾯和[111]、[110]晶向。

8.已知纯⾦属铝的原⼦直径为0.28683 nm ，试求其晶格常数。

9．判断（1）⾦属晶体各向异性的产⽣，与不同晶⾯和晶向上原⼦排列的⽅式和密度不同，致使原⼦的结合⼒⼤⼩等因素密切相关。

（）（2）⾦属⾯⼼⽴⽅晶格的致密度⽐体⼼⽴⽅晶格的致密度⾼。

（）（3）实际⾦属在不同的⽅向上性能是不⼀样的。

（）（4）⾦属的理想晶体的强度⽐实际晶体的强度⾼得多。

（）（5）⾦属结晶时，冷却速度越⼤，则晶粒越细。

（）（6）在室温下，⾦属的晶粒越细，则强度越⾼和塑性越低。

（）复习题⼆1.塑性变形的⾦属加热时，随温度的升⾼将依次发⽣（）、（）、（）等现象。

2.⾦属变形的基本⽅式是（）和（）。

3.滑移是通过来实现的。

4.塑性变形后的⾦属，加热进⼊回复阶段，此时恢复，⽽基本未变。

5.⾦属材料冷热加⼯的区别是；钨在1 1 0 0 ℃加⼯属于加⼯，锡在室温下加⼯属于加⼯。

( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃，锡的熔点是2 3 2 ℃)6.已知铁的熔点1538℃，⽽铜的熔点为1083℃，试估算铁和铜的最低再结晶温度，并确定其再结晶退⽕温度。

7. 形变强化是⼀种⾮常重要的强化⼿段，特别是对那些不能⽤（）⽅法来进⾏强化的材料。

第一章材料的种类与性能1.学习本课程的主要目的是什么？为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具备的？2.本课程主要包括那几方面内容，其基本要求是什么？3.比较强度极限s b，屈服极限s s与s0。

2的异同，强度与刚度有何不同?4.解释下列常用机械性能指标:d，y，a k和A k，HB，HRC，HRA，HRB，HV5.硬度有何实用意义?为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求?HB与HRC分别使用哪些范围？6.为什么要研究材料的工艺性能？7.在有关工件的图纸上,出现了以下几种硬度技术条件的标注方法，这种标注是否正确？（1）600～650 HB (2）HB=200~250 kgf/mm2(3）5~10 HRC （4）70~75 HRC1.拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标，试验的适合场合等方面区别何在？2.材料的性能包括那几方面？材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系？3.拉力试样的原标距长度为50mm，直径为10mm，经拉力试验后，将已断裂的试样对接起来测量,若最后的标距长度为79mm，颈缩区的最小直径为4.9mm，试求该材料的延伸率和断面收缩率的值?4.下列各工件应该采用何种硬度试验方法测定其硬度？5.（1）锉刀（2）黄铜轴套（3)供应状态的各种碳钢钢材（4)硬质合金的刀片第二章金属的结构与结晶一、名词解释晶体、非晶体；晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数；晶面、晶向、晶面指数、晶向指数;单晶体的各向异性、各向同性;点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错;单晶体、多晶体;过冷度;变质处理、变质剂二、判断是非1.不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。

2.工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。

3.金属结晶时的冷却速度愈慢，过冷度愈小，金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。

4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈高.5.在金属结晶过程中,晶体成长常以树枝状方式进行的,但结晶以后一般情况下看不到树枝状晶体。

机械工程材料复习题机械工程材料复习题一、力学性能：拉伸过程是考试重点1．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。

σe、σs、σ0.2、σb、δ5、δ、ψ、HRC、HV 、HBSOe为弹性变形阶段，es开始塑性变形，sb为均匀塑性变形阶段，bk为局部塑性变形阶段，k点断裂。

σp为比例极限，应力与应变成正比关系的最大应力。

σe为弹性极限，表征材料发生最大弹性变形的应力。

σs为屈服强度，表征材料发生明显塑性变形时的抗力σb为抗拉强度，表征材料对最大均匀变形的抗力。

σk为断裂强度，是材料发生断裂的最小应力。

2．低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?3．指出下列硬度值表示方法上的错误。

12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N ／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。

二、Fe—Fe3C相图，结晶过程分析合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结、或用其它方法组合而成的具有金属特性的物质。

合金相：在合金中，通过组成元素（组元）原子间的相互作用，形成具有相同晶体结构与铁碳合金相图：见课本，考试重点奥氏体与铁素体的异同点：相同点：都是铁与碳形成的间隙固溶体；强度硬度低，塑性韧性高。

不同点：铁素体为体心结构，奥氏体面心结构；铁素体最高含碳量为0.0218%，奥氏体最高含碳量为2.11%，铁素体是由奥氏体直接转变或由奥氏体发生共析转变得到，奥氏体是由包晶或由液相直接析出的；存在的温度区间不同。

二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。

相同点：都是渗碳体，成份、结构、性能都相同。

不同点：来源不同，二次渗碳体由奥氏体中析出，共析渗碳体是共析转变得到的；形态不同二次渗碳体成网状，共析渗碳体成片状；对性能的影响不同，片状的强化基体，提高强度，网状降低强度。

成分、组织与机械性能之间的关系：如亚共析钢。

亚共析钢室温下的平衡组织为F ＋P ，F 的强度低，塑性、韧性好，与F 相比P 强度硬度高，而塑性、韧性差。

机械工程材料1 .要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用40Cr钢经调质处理。

2 .体心立方晶格的晶胞中实际原子数为2。

3 .组成晶格的最基本的几何单兀是晶胞。

4 .在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是团絮状的。

5 .18—8型铝银不锈钢，按空冷后的组织分，应该属于奥氏体类型的钢。

6 .铁素体是碳在α-Fe中的间隙固溶体。

7 .钢经表面淬火后将获得：一定深度的马氏体。

8 .C曲线右移使淬火临界冷却速度减小，淬透性增大。

9 .用4%硝酸酒精溶液浸蚀的T12钢的平衡组织，在光学显微镜下，其中的二次渗碳体呈白色网状。

10 .具有共晶反应的二元合金，其共晶成分的合金铸造性能好。

11 .随冷塑性变形量增加，金属的强度提高，塑性下降。

12 .金属在热加工过程中，加工硬化有产生、也有消除。

13 .机械制造中，TlO钢常用来制造刀具。

14 .为了获得最佳机械性能，铸铁组织中的石墨应呈球状。

15 .铸铁中的大部分碳以片状石墨存在，这种铸铁称为灰铸铁。

16 .经过热成形制成的弹簧，其使用状态的组织是回火托氏体。

17 .在钢中能够形成碳化物的合金元素是倍。

18 .在室温平衡组织中，45钢中的珠光体的相对量比25钢多。

19 .9SiCr中碳的质量分数（含碳量）约为0.9%。

20 .预先热处理包括退火等，一般安排在毛坯铸、锻以后，机械（粗）加工之前。

21 .铸铁由于石墨存在,所以称为黑色金属;钢和铝合金等属于有色金属。

这句话是错误的22 .热处理工艺虽多,但是任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成。

23 .灰铸铁的抗拉强度、塑性、韧性和弹性模量远比相应基体的钢低。

24 .ACl表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。

这句话是错误的25 .25钢、45钢、65钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。

这句话是错误的26 .去应力退火可去除应力但不改变组织。

27 .工业金属大多为单晶体。

机械工程材料课程考试复习题及参考答案一、判断题（１）：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A 1-550℃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。

机械工程材料期末考试复习资料考前认真复习，祝君考试顺利！重庆交通大学郎以墨整理目录填空 (2)一、晶体结构 (2)二、合金 (2)三、铁碳相图 (2)四．热处理 (3)五、塑性变形 (3)六、合金钢 (3)七、铸铁 (4)判断 (4)一、合金钢及铸铁 (4)二、塑性变形 (5)三、铁碳相图 (5)四、热处理 (5)五、晶体结构 (6)六、合金 (6)选择 (6)一、塑性变形 (6)二、铁碳相图 (7)三、晶体结构 (8)四、合金 (8)五、热处理及铸铁 (9)名词解释 (9)一、性能 (9)二、晶体结构 (10)三、合金 (10)四、塑性变形 (10)五．铁碳相图 (11)六、热处理 (11)七、合金钢 (12)八、铸铁 (12)简述 (12)一、晶体结构、合金 (12)二、塑性变形 (13)三、铁碳相图 (13)四、热处理 (14)五、合金钢 (16)六、铸铁 (16)综述 (16)参考资料一 (18)参考资料二 (20)期末考试模拟试题 (33)期末考试模拟试题答案 (36)填空一、晶体结构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．晶体缺陷，按几何特征可分为(点缺陷)、(线缺陷)和(面缺陷)三种类型。

3.．晶界和亚晶界属于(面)缺陷，位错属于(线)缺陷。

4．纯铁从液态冷却至室温的结晶过程中，．在l394℃其晶体结构将由(体心立方品格)向(面心立方晶格)转变，这种转变称为(同素异构转变)。

5．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）。

6．金属结晶的必要条件是(过冷)，其结晶过程要进行(形核)和(长大)两个过程。

二、合金1．在合金中具有(同一)化学成分、(同一)结构且与其他部分隔开的均匀组成部分叫做相。

2．按合金的相结构分，铁碳合金中的铁索体属于(固溶体)，渗碳体属于(金属化合物)。

3．原子在溶剂品格中的分布不同，可将固溶体分为(间隙)固溶体和(置换)固溶体。

机械工程材料复习题机械工程材料习题复习思考问题11．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。

七十万零五百?e、?s、?0.2、?b、?5、?、?、akv、?-1、?6001×10、?2/1×10、?1×10、kic、hrc、hv、hbs、-55三e。

2.低碳钢试样在静拉伸直至断裂时经历了什么样的变形过程？3．某金属材料的拉伸试样l0=100mm，d0=10mm。

拉伸到产生0.2％塑性变形时作用力(载载荷）F0 2=6.5×10n；fb=8.5×10n。

断裂后，标距长度LL=120mm，断裂处的最小直径DL=6.4mm。

试着找出材料的直径？0.2、? B4．钢的刚度为20.7×10mpa，铝的刚度为6.9×10mpa。

问直径为2.5mm，长12cm的钢丝在承受450n的拉力作用时产生的弹性变形量(δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝线在恒力下的弹性变形（δl）铝线的直径应该是多少？5．某钢棒需承受14000n的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140mpa。

问钢杆的最小直径应该是多少？如果钢筋长度为60mm，E=210000mpa，钢筋的弹性变形（δl）是多少？6.尝试比较布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的特性，并指出它们最适用的范围。

以下工件的硬度合适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。

7.如果工件刚度太低，可能会出现什么问题？如果刚度正常，弹性极限过低，可能会出现什么问题？8．指出下列硬度值表示方法上的错误。

12hrc～15hrc、800hbs、58hrc～62hrc、550n/mm2hbw、70hrc～75hrc、200n/mm2hbs。

根据GB700-88碳素结构钢，Q235钢？B≥235mpa、？5.≥26%现在进厂的一批q235钢材采用d0=10mm的标准短试样进行拉伸试验，测得的试验数据是fs=20kn，断后标距长lk=65mm。

机械工程材料复习重点
1.材料分类与性质：
-材料分类：金属材料、非金属材料和复合材料。

-金属材料：金属的结构特点、晶体结构、晶格常数和晶体缺陷。

-非金属材料：陶瓷材料、高分子材料和复合材料的特点及应用。

2.金属材料：
-金属的力学性能：强度、延伸性、硬度和韧性。

-金属的热处理：退火、淬火、等温淬火、时效处理等工艺及其产生
的组织与性能变化。

3.非金属材料：
-陶瓷材料：氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷的特点、组成、制备和应用。

-高分子材料：分子结构与性能之间的关系、常见的高分子材料及其
特点。

-复合材料：纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料的组成结构和力
学性能。

4.材料力学性能的测试：
-材料的拉伸试验：应力、应变、伸长率和断裂应变等基本概念。

-材料的硬度测试：布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等硬度测试方法。

5.材料疲劳破坏：
-材料疲劳断裂的基本概念：疲劳寿命、疲劳强度和疲劳断裂韧性等。

-疲劳试验：疲劳试样的制备、应力幅、载荷频率和试验结果的评价。

6.材料腐蚀与防护：
-金属材料的腐蚀：腐蚀的种类、腐蚀介质和腐蚀机理。

-防护措施：有机涂层、金属涂层、电化学保护和合金耐蚀等方法。

7.材料选择与设计：
-材料的选择原则：根据工作条件、要求和经济性选择合适的材料。

-材料的设计：结构设计与材料的相互影响、材料失效与设计优化。

以上是机械工程材料复习的重点内容，掌握这些知识点可以为机械工
程材料方面的考试提供有效的参考。

机械工程材料复习题第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度2.均质成核3.非均质成核4.冷变形5.热变性6.加工硬化7.再结晶8.纤维组织9.锻造流线二、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（）个原子。

A.1B.2C.3D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（）个原子。

A.1B.2C.3D.43.属于面心立方晶格的金属有（）。

A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4.属于体心立方晶格的金属有（）。

A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。

A.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6.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7.为细化晶粒，可采用：A. 快速浇注B. 加变质剂C. 以砂型代金属型8.铸锭剖面由表面到中心的晶粒特点依次为：A．表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部细晶粒层B．表面细晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层C．表面等轴粗晶粒层，中间细晶粒层，心部柱状晶粒层D．表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层9.下列三种方法制造紧固螺栓，哪一种比较理想（）。

A.直接用圆钢切削加工而成；B.将圆钢局部镦粗，然后再加工；C.用一厚钢板切削加工而成。

10.对重要受力零件，纤维组织的方向应该是与（）。

A.最大正应力和最大剪应力平行；B.最大正应力垂直和最大剪应力平行；C.最大正应力平行和最大剪应力垂直。

三、是非题1. 非晶体具有各向异性。

2. 每个体心立方晶胞中实际包含有2个原子。

3. 每个面心立方晶胞中实际包含有2个原子。

4. 每个面心立方晶胞中实际包含有4个原子。

5. 每个体心立方晶胞中实际包含有4个原子。

6. 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。

7. 晶体具有各向同性。

8. 单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。

9. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。

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（)、面心立方（），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的相对量。

②抗拉强度(）：C﹪＜0。

9%范围内，先增加，C﹪＞0.9～1。

0％后，值显著下降。

③钢的塑性(）、韧性(）：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。

一、填空题（）1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。

2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。

3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。

4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。

6.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。

7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。

8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性。

9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。

10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。

11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。

12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体和金属化合物两种形式。

13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。

14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。

15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。

16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为 4.3% ，共析点的含碳量为0.77%17.低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物。

18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。

19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。

20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。

21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。

22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。

23.焊缝的组织是金属组织。

24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。

25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。

26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。

二、名词解释）1.弹性变形：随载荷增加试样的变形增加，若除去外力，变形可以恢复原状的现象。

《机械工程材料及成形技术基础》复习题一、名词解释题（每题3分，共30分）1、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相2、固溶强化；随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。

3、铁素体；碳在a-Fe中的固溶体4、加工硬化；随冷塑性变形量增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象。

5、球化退火；将工件加热到Ac1以上30——50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉空冷。

6、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。

7、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程.8、枝晶偏析；在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。

9、正火；是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中冷却的金属热处理工艺。

10、固溶体。

合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这种新相称为固溶体二、简答题（每题8分，共48分）1、金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？《P16》l 结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大结晶时的冷却速度（即过冷度）随着过冷度的增大，晶核的形成率和成长率都增大，但形成率的增长比成长率的增长快，同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率2、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造？手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性，因此用碳素工具钢制造。

如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A普通螺钉：它要保证有一定的机械性能，用普通碳素结构钢制造，如Q195,Q215,Q235车床主轴：它要求有较高的综合机械性能，用优质碳素结构钢，如30，35，40，45，503、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？《1》晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等。

《2》晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降，《3》织构现象的产生，即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象，《4》冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零件尺寸不稳定。

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。

《机械工程材料》复习题第一章：金属得力学性能一、填空1、金属材料的性能包括和；使用性能主要有、、，工艺性能主要有、、。

2、常用的力学性能判据有：、、、和。

3、强度是指金属和的能力，塑性变形是指金属、发生不能，也称为永久变形。

4、强度的主要判据有、和；其符号分别为、和表示。

5、塑性是指金属材料断裂前发生的能力；一般δ或ψ值越大，。

6、硬度的试验方法较多，生产中常用的是、和。

7、500HBW5/750表示用直径为mm，材料为球形压头，在N压力下，保持s，测得硬度值为。

8、写出下列力学性能指标符号：屈服点、抗拉强度、洛氏硬度C标尺、断后伸长率、断面收缩率、冲击韧度及疲劳强度。

二、判断1、弹性变形能随载荷的去除而消失。

（）2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。

（）3、材料的屈服点值越小，则允许的工作应力越高。

（）4、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。

（）5、铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状复杂的工件。

（）三、选择1、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大拉应力称为（）。

A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（）。

A、塑性B、硬度C、强度四、名词解释1、内力与应力：2、弹性变形与塑性变形：3、屈服点与规定屈服点：4、疲劳强度与抗拉强度：五、问答题P10 1、6、10第二章：纯金属与合金的晶体结构一、填空：1、内部的原子按一定几何形状做有规则的重复排列；内部的原子无规律的堆积在一起。

晶体具有和的特征。

2、常见金属晶格类型有、和三种。

α—Fe属于晶格，γ—Fe 晶格，Zn 晶格。

3、根据晶体缺陷的几何形态、特点，可将其分为以下三类：、、、各种缺陷处及其附近晶格均处于，直接影响到金属的力学性能，使金属的、有所提高。

4、合金是指或、（或金属与非金属元素）组成的具有的新物质。

5、按合金组元间相互作用不同合金在固态下的相结构分为和两类。

一、简答题：1．已知某优质碳素结构钢经完全退火后珠光体的体积分数为59%。

（1）计算该钢含碳量并给出钢号。

（2）该钢能否制造直径为φ30mm 的轴类零件？为什么？ （3）能否制造直径为φ300mm 的轴类零件？为什么？ 答：（1）该钢含碳量为：0.59×0.77%=45.43%。

45钢。

（2）能。

因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ，用水淬该轴基本可淬透。

（3）不能。

因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ，用水淬该轴件也不能淬透，从而其性能不能满足使用要求。

2．蒸汽阀门的阀杆对综合力学性能要求较高，同时要求具有一定的耐腐蚀性。

（1）在1Cr18Ni9Ti 、2Cr13、45和20CrMnTi 四种钢中选择一种合适的材； （2）画出最终热处理工艺曲线（注明温度范围）。

答：（1）选2Cr13钢较合适。

（2）如下图所示2Cr13钢的最终热处理工艺曲线示意图3．某尺寸较大的轴承套圈试生产时选用GCr15，淬火后心部总出现较多的屈氏体组织不能满足要求。

（1）分析出现屈氏体的原因； （2）改用哪种钢比较合适？（3）画出预先热处理和最终热处理工艺曲线。

答：（1）由于尺寸较大，该钢的油淬临界直径小，心部淬不透所致。

（2）改用GCr15SiMn 钢较合适。

（3）预先热处理和最终热处理工艺曲线如下图所示预先热处理等温球化退火工艺曲线示意图时间 时间550℃最终热处理工艺曲线示意图4．某零件用45钢制造，淬火时用水作冷却介质，淬硬层深度不能满足要求。

仓库中有40Cr 、50、40和60Si2Mn 四种材料。

（1）选用哪种钢比较合适？（2）淬火时选用哪种淬火介质比较合适？ （3）回火温度选在什么温度范围内比较合适？ 答：(1)选40Cr 钢。

（2）淬火介质用油。

（3）回火温度550℃±20℃。

5．针对汽车或拖拉机传递动力的齿轮回答以下问题。

（1）分析主要失效形式和对性能的主要要求；（2）在45、16Mn 、CrWMn 和20CrMnTi 中选择一种合适的材料并写出简明加工路线。

机械工程材料考试复习题第一章一、填空题：1．常用力学性能判据有________、________、________、和疲劳强度。

2．常用的硬度试验方法有________、________、________。

3．金属材料的硬度随材料的不同而采用不同测试方法，一般铝合金采用________法，硬质合金刀片采用________法。

二、判断：1．国标以Ak作为韧性判据。

（）2．材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。

（）三、选择题：1．在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（）A．屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限第二章一、填空题：1．常见的晶格类型有________、________、________。

2．根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同，固溶体可分为________和________。

3．根据晶体缺陷几何形态特点，可将其分为________、________、________三类。

4．α-Fe是________晶体结构，其晶胞原子数为________。

二、判断：1．非晶体具有各向异性，而晶体具有各向同性。

（）2．多晶体材料中相邻晶粒的晶面称为“晶界”。

（）三、名词解释：1、合金2．相第三章一、填空题：1．抑制晶粒长大的方法有________、________、________。

2．晶粒的大小主要取决于_______和________。

二、判断：1．凡是由液体凝固成固体的过程就称为结晶。

（）2．金属结晶时的冷却速度越快，晶粒越细小。

（）三、简答：1．什么是过冷现象和过冷度？过冷度对晶粒大小有何影响？2．铸锭组织有哪些？如何抑制柱状晶的长大？第四章一、填空题：1．单晶体塑性变形的基本方式是_______和________。

2．冷变形强化使金属的强度和硬度________、塑性和韧性________。

3．再结晶退火后的晶粒大小主要与________、________、和退火前的变形度有关。