工程材料样题答案
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工程材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用时抵抗____的能力。
A. 变形B. 断裂C. 腐蚀D. 磨损2. 以下哪项不是金属材料的四大性能?A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 导电性3. 金属材料的塑性变形是指材料在受到外力作用时发生____而不发生断裂的性质。
A. 弹性变形B. 永久变形C. 塑性变形D. 脆性变形4. 金属材料的硬度是指材料抵抗____的能力。
A. 划伤B. 腐蚀C. 磨损D. 冲击5. 非金属材料通常具有以下哪种特性?A. 高导热性B. 高导电性C. 良好的绝缘性D. 高熔点二、填空题(每空1分,共10分)6. 金属材料的弹性模量是指材料在____状态下的应力与应变的比值。
7. 金属材料的疲劳是指材料在____作用下反复加载和卸载,最终导致断裂的现象。
8. 金属材料的热处理是指通过控制____、____和____来改变材料的组织结构和性能。
9. 陶瓷材料具有____、____、____等特性。
10. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的新型材料,具有____、____等优点。
三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些,并说明它们各自的作用。
12. 简述非金属材料在工程中的应用及其优缺点。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 某金属材料的弹性模量为200 GPa,当受到100 MPa的应力作用时,计算其应变值。
14. 已知某金属材料的屈服强度为250 MPa,抗拉强度为350 MPa,若材料在拉伸过程中达到屈服点,计算其塑性变形量。
五、论述题(每题20分,共20分)15. 论述复合材料在航空航天领域的应用及其优势。
答案一、选择题1. B2. D3. B4. A5. C二、填空题6. 弹性7. 循环8. 温度、保温时间、冷却速度9. 高熔点、高硬度、良好的化学稳定性10. 轻质、高强度、良好的耐腐蚀性三、简答题11. 金属材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。
工程材料基础练习题库与答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、下列组织中,硬度最高的是( )A、渗碳体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案:A2、具有面心立方晶格的铁称为( )A、γ—FeB、δ—FeC、α—FeD、β—Fe正确答案:A3、钢的淬透性主要决定于( )。
A、冷却速度B、尺寸大小C、合金元素D、含碳量正确答案:C4、渗碳体的力学性能特点是( )A、软而韧B、硬而韧C、软而脆D、硬而脆正确答案:D5、钢经调质处理后获得的组织是A、回火屈氏体;B、回火索氏体。
C、回火马氏体正确答案:B6、铁碳合金中,共晶转变的产物称为( )。
A、奥氏体B、莱氏体C、铁素体D、珠光体正确答案:B7、T8钢的最终热处理是( )。
A、渗碳B、淬火+低温回火C、球化退火D、调质正确答案:B8、淬火钢在(300~400)℃ 回火时,可达到最高值的机械性能是( ) (中温回火)A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、弹性极限正确答案:D9、为消除 T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。
A、回火B、调质处理C、球化退火D、正火正确答案:C10、亚共析钢室温下的平衡组织都是由( )组成。
A、先析铁素体和珠光体B、铁素体和奥氏体C、渗碳体和铁素体正确答案:A11、固溶体的晶体结构与相同。
A、溶质B、溶剂C、不同于溶剂和溶质的其它晶型D、a、b、c 都有可能正确答案:B12、亚共析钢的含碳量越高,其平衡组织中的珠光体量( )A、不变B、越少C、无规律D、越多正确答案:D13、碳在奥氏体中的最大溶解度为()A、0.0218%B、4.3%C、2.11%D、0.77%正确答案:C14、共晶反应是指()A、固相→固相1+固相2B、从一个液相内析出另一个固相C、从一个固相内析出另一个固相D、液相→固相1+固相2正确答案:D15、在可锻铸铁的显微组织中,石墨的形态是( )。
A、片状的B、蠕虫状的C、球状的D、团絮状的正确答案:D16、精密零件为了提高尺寸稳定性,在冷加工后应进行( )。
工程材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行?A. 滑移B. 孪生C. 扩散D. 相变答案:A2. 以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性答案:C4. 以下哪种合金具有最好的耐腐蚀性能?A. 铝合金B. 不锈钢C. 黄铜D. 铅锡合金答案:B5. 玻璃材料通常属于哪种材料类别?A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 有机高分子材料D. 复合材料答案:B6. 以下哪种材料的热导率最高?A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案:A7. 金属材料的疲劳破坏是由于什么原因引起的?A. 腐蚀B. 过载C. 反复加载D. 温度变化答案:C8. 以下哪种材料的电绝缘性能最好?A. 橡胶B. 陶瓷C. 铁D. 银答案:A9. 复合材料通常由哪些材料组成?A. 金属材料和无机非金属材料B. 金属材料和有机高分子材料C. 有机高分子材料和无机非金属材料D. 所有上述材料答案:D10. 以下哪种材料的抗拉强度最高?A. 铝合金B. 不锈钢C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃纤维增强塑料答案:C二、填空题(每空2分,共20分)11. 金属材料的强度是指材料在________时能承受的最大压力。
答案:拉伸12. 材料的硬度是指材料________的能力。
答案:抵抗硬物压入表面13. 金属材料的弹性模量是指材料在________时的应力与应变比值。
答案:弹性变形14. 材料的疲劳寿命与加载________成正比。
答案:次数15. 材料的冲击韧性是指材料在________下吸收能量的能力。
答案:冲击载荷16. 金属材料的热处理通常包括________、正火、回火等过程。
答案:退火17. 材料的蠕变是指材料在________作用下发生的缓慢变形。
答案:恒定应力18. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。
工程材料试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个晶体结构中?A. 体心立方晶体B. 面心立方晶体C. 六角密堆积晶体D. 简单立方晶体2. 以下哪个不是金属材料的强化机制?A. 固溶强化B. 细晶强化C. 形变强化D. 热处理强化3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高弹性4. 聚合物材料的分子链结构通常分为哪几种类型?A. 线性结构和支链结构B. 线性结构和网状结构C. 支链结构和网状结构D. 线性结构和环状结构5. 以下哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强塑料B. 金属基复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 纯金属6. 金属材料的疲劳强度通常与什么因素有关?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的塑性D. 材料的弹性模量7. 材料的热处理通常包括哪些过程?A. 淬火和回火B. 淬火和正火C. 正火和退火D. 退火和回火8. 以下哪种腐蚀类型属于化学腐蚀?A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 氢腐蚀D. 氧气腐蚀9. 材料的断裂韧性通常与什么有关?A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性10. 材料的疲劳寿命与什么因素有关?A. 应力幅B. 应力集中C. 材料的疲劳极限D. 所有上述因素答案:1. B2. D3. C4. A5. D6. B7. A8. C9. C10. D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述金属材料的热处理过程及其目的。
2. 解释什么是材料的疲劳现象,并说明如何提高材料的疲劳寿命。
3. 描述聚合物材料的热塑性和热固性的区别。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,弹性模量为200 GPa,求该材料在拉伸过程中的弹性阶段的应力-应变关系。
2. 假设有一金属棒,其直径为20 mm,长度为1 m,材料的屈服强度为200 MPa,若要使其产生塑性变形,需要施加多大的力?四、论述题(共30分)1. 论述复合材料在现代工程中的应用及其优势。
工程材料试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的硬度通常通过哪种方法来衡量?A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 布氏硬度试验D. 洛氏硬度试验2. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 玻璃纤维3. 材料的疲劳是指在何种条件下发生的断裂?A. 单次大负荷B. 反复小负荷C. 高温环境D. 腐蚀环境4. 铸铁与钢的主要区别在于它们的碳含量,那么铸铁的碳含量通常是多少?A. 0.03%-0.30%B. 0.30%-2.11%C. 2.11%-4.30%D. 4.30%以上5. 哪种材料具有优异的高温性能和抗氧化性?A. 铝合金B. 钛合金C. 镁合金D. 铜合金6. 材料的屈服强度是指材料在何种状态下所能承受的最大应力?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 蠕变7. 下列哪种材料具有最好的导电性能?A. 铜B. 铝C. 钛D. 不锈钢8. 材料的韧性是指其在受到冲击或突然载荷时抵抗断裂的能力,以下哪种材料通常被认为是韧性材料?A. 灰口铸铁B. 玻璃C. 高碳钢D. 橡胶9. 陶瓷材料的主要特点是?A. 高强度B. 良好的塑性C. 良好的导电性D. 耐高温10. 复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的,它们的主要优点是什么?A. 减轻重量B. 提高强度C. 提高韧性D. 以上都是二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的弹性模量是指材料在受到______时的刚度。
2. 金属材料的导热性能通常通过______来衡量。
3. 材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大______。
4. 材料的蠕变是指在______和高温条件下发生的缓慢持久变形。
5. 钛合金因其______和______而被广泛应用于航空航天领域。
6. 玻璃的主要成分是______,它是一种无定形无机非金属材料。
7. 聚合物的分子量对其______和______有显著影响。
1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。
(为2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。
(为3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
(“4、置换固溶体必是无限固溶体。
(为5、单晶体必有各向异性。
(“6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
(为7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
(为&表面淬火主要用于高碳钢。
(为9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
(为10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
(动11、铁素体是置换固溶体。
(为12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
(“13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
(为14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
(“15、金属的晶粒越细小,其强度越高,其塑性越好。
(“16、比重偏析不能通过热处理来消除。
(“17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
(为18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
(为19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
(必20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk°(为21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
(“22、x x转变是非扩散性转变。
(“23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
(为24、无限固溶体必是置换固溶体。
(“25、金属的晶粒越细小,其强度越高,但韧性变差。
(为26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
(“27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
(为28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
(为29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
(为30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
(“31、x x转变是非扩散性转变。
(为32、可锻铸铁只能通过可锻化退火而得到。
(“33、凡间隙固溶体必是有限固溶体。
(“34、珠光体的片层间距越小,其强度越高,其塑性越差。
(为35、钢的临界冷却速度Vk越大,则其淬透性越好。
(为36、过共析钢的正常淬火一般均为不完全淬火。
工程材料试题答案一、选择题1. 金属材料的硬度通常是指()。
A. 材料的抗磨损能力B. 材料的抗变形能力C. 材料的延展性D. 材料的导电性答案:A2. 下列哪种材料是典型的非金属材料?()。
A. 钢B. 铝C. 碳纤维D. 铜答案:C3. 材料的疲劳是指()。
A. 材料在长期受力下发生断裂的现象B. 材料在瞬间受力下发生断裂的现象C. 材料因受热而发生变形的现象D. 材料因受冷而发生脆化的现象答案:A4. 以下哪种材料具有最好的导热性能?()。
A. 铜B. 铝C. 橡胶D. 玻璃答案:A5. 高分子材料的特点不包括()。
A. 轻质B. 高强度C. 耐高温D. 可塑性答案:C二、填空题1. 材料的弹性模量是指材料在受到外力作用时,单位长度的变形量与所受力的比值,其单位是__________。
答案:帕斯卡(Pa)2. 铸铁的主要成分是__________和碳。
答案:铁3. 陶瓷材料通常具有__________和耐腐蚀的特性。
答案:高硬度4. 钢筋混凝土结构中,钢筋的主要作用是承受__________。
答案:拉力5. 聚合物是由许多相同或不同的单体分子通过__________作用连接成长链的高分子化合物。
答案:聚合三、判断题1. 金属材料的导电性能优于非金属材料。
()答案:正确2. 材料的韧性越好,其脆性也越强。
()答案:错误3. 所有的塑料都属于热固性材料。
()答案:错误4. 材料的蠕变现象是指在长期高温下材料会发生缓慢的永久变形。
()答案:正确5. 木材是一种各向同性的天然材料。
()答案:错误四、简答题1. 请简述金属材料的疲劳现象及其影响因素。
答:金属材料的疲劳是指材料在反复或循环应力作用下,经过一定周期后在局部区域产生裂纹,最终导致断裂的现象。
影响疲劳的因素包括材料的微观结构、表面状态、应力集中、环境温度和加载频率等。
2. 何为复合材料?请举例说明其应用。
答:复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学方法复合在一起,形成具有新性能的材料。
工程材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的强度通常是指材料的:A. 抗拉强度B. 抗压强度C. 抗弯强度D. 抗剪强度答案:A2. 以下哪种材料属于非金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 金属材料的塑性变形是指:A. 材料在受力后发生永久性形变B. 材料在受力后发生弹性形变C. 材料在受力后发生断裂D. 材料在受力后发生疲劳答案:A4. 材料的疲劳寿命与以下哪个因素无关?A. 载荷大小B. 载荷频率C. 材料的微观结构D. 材料的密度答案:D5. 陶瓷材料的主要特性是:A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性答案:C6. 金属材料的热处理通常不包括以下哪种工艺?A. 淬火B. 回火C. 正火D. 焊接答案:D7. 以下哪种材料具有较好的耐腐蚀性?A. 碳钢B. 不锈钢C. 铸铁D. 铝合金答案:B8. 材料的疲劳强度通常与以下哪个因素有关?A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的密度D. 材料的弹性模量答案:B9. 金属材料的弹性模量是指:A. 材料在受力时的弹性变形能力B. 材料在受力后的塑性变形能力C. 材料在受力时的形变恢复能力D. 材料在受力后的断裂能力答案:A10. 以下哪种材料的导热性能最好?A. 木材B. 塑料C. 铜D. 橡胶答案:C二、填空题(每空2分,共20分)1. 金属材料的_________是指材料在受力时抵抗变形的能力。
答案:弹性模量2. 金属材料的_________是指材料在受力后发生永久性形变的能力。
答案:塑性3. 材料的_________是指材料在反复受力后发生断裂的现象。
答案:疲劳4. 金属材料的_________是指材料在高温下抵抗氧化的能力。
答案:抗氧化性5. 金属材料的_________是指材料在受力后发生断裂的能力。
答案:韧性6. 金属材料的_________是指材料在受力后恢复原状的能力。
答案:弹性7. 金属材料的_________是指材料在受力后抵抗塑性变形的能力。
工程材料期末测试题答案一、选择题1. 金属材料的硬度通常是指()。
A. 材料的强度B. 材料的刚度C. 材料抵抗变形的能力D. 材料抵抗磨损的能力答案:C2. 下列哪种材料是典型的非金属材料?A. 钢B. 铝C. 碳纤维D. 玻璃答案:D3. 材料的疲劳是指()。
A. 材料在长期循环应力作用下发生断裂B. 材料在高温下失去强度C. 材料在瞬间受到冲击而破坏D. 材料因腐蚀而失去功能答案:A4. 以下哪种材料具有最好的导热性能?A. 铜B. 铝C. 橡胶D. 陶瓷答案:A5. 材料的蠕变是指()。
A. 材料在持续应力作用下缓慢的塑性变形B. 材料在瞬间受到冲击而破坏C. 材料在高温下失去强度D. 材料因腐蚀而失去功能答案:A二、填空题1. 金属材料的弹性模量是指材料在弹性范围内抵抗__________的能力。
答案:形变2. 复合材料是由两种或两种以上不同__________、形态和性质的材料组合而成,它们保持各自的原有特性。
答案:材料3. 高分子材料通常具有较好的__________性能和__________性能。
答案:绝缘;化学稳定性4. 金属材料的韧性是指材料在受到冲击或__________时不易断裂的性质。
答案:震动5. 陶瓷材料的主要特点是耐高温、__________和硬度高。
答案:耐磨三、简答题1. 请简述金属材料的冷加工和热加工的区别。
答:冷加工是指在材料的再结晶温度以下进行的塑性加工,如冷轧、冷拔等。
它能够提高材料的强度和硬度,但同时会降低韧性。
热加工则是指在材料的再结晶温度以上进行的加工,如热轧、热锻等。
热加工能够消除加工硬化,提高材料的韧性和塑性,同时有利于改善材料的内部组织结构。
2. 非金属材料相比于金属材料有哪些独特的性能?答:非金属材料相比于金属材料,通常具有较低的密度、良好的耐腐蚀性、优异的绝缘性能、良好的隔热性能以及特殊的光学性能等。
此外,非金属材料的硬度和强度通常较低,但它们在特定条件下(如高温、强酸强碱环境)具有更好的稳定性。
工程材料试题及答案(共8篇)篇1:工程材料试题及答案工程材料试题及答案1、金属材料的使用性能包括物理性能、()和()。
答案:化学性能力学性能2、金属材料的工艺性能包括锻造、()、()等。
答案:铸造焊接3、变化很慢的载荷称为()载荷。
答案:静4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为()载荷。
答案:冲击5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为()载荷。
答案:交变6、变形一般分为()变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为()变形。
答案:弹性塑性7、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗()或()的能力。
答案:塑性断裂8、强度常用的衡量指标有()和()。
答案:屈服点抗拉强度9、如果零件工作时所受的应力低于材料的()和(),则不会产生过量的塑性变形。
答案:屈服点σs210、有一钢试样其横截面积为100mm,已知钢试样的σs=314MPa,σb=530MPa 。
拉伸试时,当受到拉力为()时,试样出现屈服现象,当受到拉力为()时,试样出现缩颈.答案:31400 5300011、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。
金属材料的()和()的数值越大,表示材料的塑性越好。
答案:断后伸长率断面收缩率12、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm,缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为(),断面必缩率为()。
答案:58% 73%13、填出下列力学性能指标的符号:符号:抗拉强度(),洛氏硬度C标尺()。
答案:σb HRC14、符号:断面收缩率(),冲击韧度()。
答案:φ Ak15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头,在7350 N压力下,保持()s,测得的硬度值是()。
答案: 10—15 50016、金属材料抵抗()载荷作用而()能力,称为冲击韧性。
答案:冲击不破坏17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体,原子呈有序、有规则排列的物体称为()。
1-2假设塑性变形时材料体积不变,那么在什么情况下塑性指标δ、ψ之间能建立何种数学关系。
解:无颈缩情况下,L0S0=L1S1 ……①δ=(L1- L0)/ L0,ψ=(S0- S1)/ S0 ……②②代入①化简得(δ+1)(1-ψ)=11-3 现有一碳钢制支架刚性不足,采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题?为什么?①改用合金钢;②进行热处理改性强化;③改变改支架的截面与结构形状尺寸。
答:选用第三种。
因为工件的刚性首先取决于其材料的弹性模量E,又与该工件的形状和尺寸有关。
而材料的弹性模量E难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法改变,所以选第三种。
l-5在零件设计与选材时,如何合理选择材料的σp、σe、σs、σb性能指标?各举一例说明。
答:σp:当要求弹性应力和弹性变形之间保持严格的正比关系时。
σ工‹σpσe:工程上,对于弹性元件,要求σ工‹σeσs:对于不允许有明显塑性变形的工程零件,要求σ工‹σs σb:对塑性较差的材料,要求σ工‹σb例如:σp-炮管、σe-弹性元件、σs-紧固螺栓、σb-钢丝绳1-6现有两种低强度钢在室温下测定冲击韧性,其中材料A的A K =80J,材料B的A K =60J,能否得出在任何情况下材料A的韧性高于材料B,为什么?答:不能。
因为影响冲击韧性的因素很多。
1-7实际生产中,为什么零件设计图或工艺卡上一般是提出硬度技术要求而不是强度或塑性值?答:这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。
硬度是一个表征材料性能的综合性指标,表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力,同时硬度的测量操作简单,不破坏零件,而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件,所以实际生产中,在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。
2-1常见的金属晶体结构有哪几种:它们的原于排列和晶格常数有什么特点?。
α—Fe、γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、C r、V、Mg、Zn各属何种结构?答:体心:α—Fe、C r、V 面心:γ—Fe、Al、Cu、Ni、Pb、密排六方:Mg、Zn 2-2已知γ-Fe的晶格常数要大于α-Fe的晶格常数,但为什么γ-Fe冷却到9120C转变为α-Fe时,体积反而增大?答:这是因为这两种晶格的致密度不同,γ-Fe的致密度是74%,α-Fe 的致密度是68%,当γ-Fe冷却到9120C转变为α-Fe时,由于致密度变小,导致了体积反而增大。
复习题(材料成形)第一篇工程材料一、判断题(对的在题前的括号中打“√”,错的打“×”)()1. 金属结晶时,冷却速度越快,则晶粒越细。
√()2. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。
×()3. 奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外,还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。
√()4. 马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数量。
√()5. 固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。
√()6. 奥氏体中碳的质量分数愈高,淬火后残余奥氏体的量愈多。
√()7. 高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。
×()8. 同一钢材在相同加热条件下水淬比油淬的淬透性好。
×()9. 感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。
频率愈高,则淬硬层愈浅。
√()10. 钢的表面淬火和表面化学热处理,本质上都是为了改变表面的成分和组织,从而提高其表面性能。
×()11. 钢的含碳量越高,则其淬火加热温度越高。
×()12. 金属多晶体是由许多内部晶格位向相同,而相互间位向不同的小晶体组成的。
√()13. 因为单晶体具有各向异性的特征,所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。
×()14. 晶胞是从晶格中任意截取的一个小单元。
√()15. 在其它条件相同时,金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。
√()16. 在其它条件相同时,高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。
×()17. 在其它条件相同时,铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。
√()18. 在其它条件相同时,浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒更细。
√()19. 铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金,要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。
√()20. 合金中的固溶体一般说塑性较好,而金属化合物的硬度较高。
工程材料试题及答案一、选择题1. 下列哪种材料不属于金属类?A. 铁B. 铜C. 木材D. 铝答案:C2. 下列哪种材料可用于电气绝缘?A. 银B. 铜C. 陶瓷D. 铝答案:C3. 常用的建筑材料不包括以下哪种?A. 混凝土B. 钢筋D. 纸张答案:D4. 雷电传导材料主要采用的金属是:A. 铜B. 铝C. 铁D. 锡答案:A5. 下列哪种材料具有很高的导热性?A. 橡胶B. 木材C. 瓷砖D. 铜答案:D二、填空题1. 混凝土主要由水泥、砂、石料和______组成。
2. 钢筋混凝土是一种由钢筋和混凝土组合而成的______材料。
答案:复合3. 瓷砖是一种常用的______材料。
答案:装饰4. ______是一种常用的建筑保温材料。
答案:聚苯乙烯5. 木材通常由______和树皮组成。
答案:纤维素三、简答题1. 请简要介绍一下钢材的分类及用途。
答案:钢材可根据成分和用途进行分类。
按成分可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢等;按用途可分为结构钢、弹性元件用钢、耐热钢等。
这些钢材广泛应用于建筑、汽车制造、航空航天等领域。
2. 请解释一下混凝土的工作原理。
答案:混凝土是由水泥、砂、石料和水按一定比例混合而成的材料。
在加水后,水泥与砂、石料发生反应形成水化产物,填满砂石之间的空隙,使整个混凝土形成坚固的结构。
3. 请列举一些常见的建筑防水材料。
答案:常见的建筑防水材料包括沥青、聚合物涂料、防水卷材、水泥胶浆等。
这些材料具有防水、防潮、耐腐蚀等特性,常用于屋顶、墙面、地下室等防水处理。
四、解答题1. 请简要介绍一下砖的种类及特点。
答案:砖根据原料和用途的不同可分为硅酸盐砖、粘土砖、空心砖等。
硅酸盐砖具有耐高温、抗酸碱腐蚀的特点,常用于耐火建筑。
粘土砖具有保温、吸音的特性,广泛应用于民用建筑。
空心砖具有重量轻、隔热性好的特点,适用于建筑抗震。
2. 请简述一下钢筋和混凝土的作用以及二者的配合关系。
答案:钢筋用于增强混凝土的抗拉能力,防止混凝土在受拉时出现断裂。
工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.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?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
(1)点缺陷使周围晶格发生畸变,提高晶体内能量,降低电导率,提高强度;(2)线缺陷越多,其运动越艰难,材料的强度、硬度越高,脆性越大,塑性越差;(3)面缺陷越多,晶粒越细,强度越高,塑性也越好;(4)体缺陷:孔洞影响材料的力学、光学、热学性能;裂纹影响材料的力学性能;夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么?画出结构暗示图。
(1)体心立方(bcc)(2)面心立方(fcc)(3)密排六方(hcp)3.按价键结构对材料举行分类,简述各类材料的性能特点。
第1 页/共13 页4.简述构成材料的5种化学键及其对普通性能的影响。
离子键,共价键,金属键,范德华力,氢键。
(1)离子键组成的离子晶体硬度高,强度高,脆性大,绝缘,塑性差;(2)由共价键组成的晶体熔点高,强度高,脆性大;(3)由金属键组成的金属有:a.良好的导电、导热性;b.良好的塑性变形能力;c.不透明、展示金属光泽;d.电阻随温度升高而增大;(4)由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘;(5)有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
(1)铁素体:碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体因为溶碳量小,力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好,强度、硬度较低;(2)奥氏体:碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低,但有良好的塑性;(3)渗碳体:铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高,塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体?珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
性能介于铁素体和渗碳体之间,综合性能好;屈氏体:铁素体与渗碳体组成的片层更薄的珠光体;索氏体:片层铁素体与渗碳体的双相混合组织,其片层间距较小,碳在铁素体中无过度饱和;贝氏体:渗碳体与铁素体的机械混合物,高温改变及低温改变相异的组织,具有较高的强韧性配合;马氏体:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经疾驰冷却(淬火),得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织;残余奥氏体:淬火未能改变成马氏体而保留到室温的奥氏体。
一.名词解释1.断裂韧性(度)K2. 过冷度 3变质处理4.同素异构转变IC5.调质处理6.屈服现象7.相8.枝晶偏析9.形变(加工)硬化10.热处理11. 组织 12. 扩散13.工程材料 14. 晶体 15. 合金 16. 固溶体17固溶强化 18. 淬火 19.热变形 20.冷变形21.再结晶22、残余奥氏体 23、临界(淬火)冷却速度 24、间隙固溶体25.马氏体 26、细晶强化 27、回火稳定性 28、淬透性29、强度 30、硬度 31刚度 32、弹性模量33、塑性 34、冲击韧性 35、屈服极限 36、条件屈服强度37、疲劳极限 38、晶体结构 39、晶格 40、晶胞答案::材料有裂纹存在时抵抗脆性断裂的能力。
1.断裂韧性(度)KIC2. 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差。
3.变质处理:在液态金属中加入高熔点或难熔的孕育剂或变质剂作为非自发晶核的形核核心,以细化晶粒和改善组织的方法。
4.同素异构转变:金属在固态下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象。
5.调质处理:淬火后高温回火称为调质。
6.屈服现象:金属发生明显塑性变形的现象。
7.相:凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。
元素不一定单一。
8.枝晶偏析:当冷却速度较快时,原子扩散速度不均匀而造成的结晶后的成分不均匀的现象。
9.形变(加工)硬化:金属在冷态下进行塑性变形时,随着变形度的增加,其强度、硬度提高,塑性、韧性下降。
10.热处理:将固态金属或合金在一定的介质中加热、保温和冷却,以改变材料整体或表面组织,从而获得所需性能的工艺。
11.组织:用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌,它可以是单相的,也可以是由一定数量、形态、大小和分布方式的多种相组成。
12.扩散:原子在晶体中移动距离超过其平均原子间距的迁移现象。
13.工程材料:以强度、韧性、塑性等机械性能为主要要求,用于制作工程结构和零件、工具及模具的材料。
工程材料试题一、填空题(1 X 20=20分)1.常用的材料强度指标有抗拉强度—和屈服强度两种强度指标。
(6页)2.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。
(28页)3.屈强比是______ 屈服强度___________ 与_,抗拉强度_________ 之比。
(6页)4.一般工程结构用金属是 _多_晶体,在各个方向上的性能 _相同_______________ ,这就是实际金属的各向同性 _______ 现象。
(20页)5.实际金属存在_点缺陷 ___________________ 、线缺陷和面缺陷三种缺陷。
实际晶体的强度比理想晶体的强度低得多。
(20-21页)6.共析钢加热至Ac i时将发生_珠光体向奥氏体的转变,其形成过程包括四个阶B.前者珠光体更细密,故强度要高些C.前者珠光体更粗大,故强度要低些D.前者珠光体更粗大,故强度要高些7.退火亚共析钢,随含碳量的增加(A.HBS d b值减小,3、aK值增加值增加,3、aK值减小C. HBS、d b值增加,3、aK值增加 b值减小,3、aK值减小8.碳含量为 Wc= 4.3 %的铁碳合金具有良好的D.T8 钢三、判断题(1X 10=10分)1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。
(X)■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。
(X)X/- | | 丿"3、铸铁是含碳量小于 2.11%的铁碳合金。
(X)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。
(X)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。
(V)6、一个合金的室温组织为 a + 3 11 + (a + 3 ),则它由三相组成。
(X)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。
(V)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。
(V9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
工程材料试题库及答案一、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。
(√)二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法(30分)三、(20分)车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58,其余地方为HRC20—25,其加工路线为:下料锻造正火机加工调质机加工(精)轴颈表面淬火低温回火磨加工指出:1、主轴应用的材料:45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒,消除应力;加热到Ac3+50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火+高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5.低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力,表面M+A’心部S回四、选择填空(20分)1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2、适合制造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3、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(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4、制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5、高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6、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(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7、65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8、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9、1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火11、位错是一种。
模拟试卷二答案
一、填空题(共30分,每空1分)
1.F和A分别是碳在α-Fe、γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
2.液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、
加变质剂、增加液体的流动。
3.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得奥氏体组织。
4.在Fe-Fe3C相图中,钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11% 。
5.完全退火主要用于亚共析钢,其加热温度为: Ac3 +(30~50)℃。
6.1Cr18Ni9Ti是不锈钢,其碳的质量分数是 0.1% 。
7. QT600-03中的“600”的含义是:σb≥600MPa 。
8.T8MnA是碳素工具钢,其中“A”的含义是高级优质。
9.40Cr是合金结构钢,其Cr的主要作用是提高淬透性、强化铁素体。
10.调质件应选中碳成分的钢,渗碳件应选低碳成分的钢。
11.化学热处理的基本过程包括:化学介质分解出渗入元素的活性原子,活性原子被工件表面吸附,原子由表层向内扩散形成渗层。
12.按冷却方式的不同,淬火可分为单介质淬火、双介质淬火、等温淬火、分级淬火等。
13.60钢(Ac1≈727℃,Ac3≈766℃)退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温,并在水中冷却得到的组织分别是:P+F ,F+M+Ar ,M+Ar 。
14.金属的冷加工与热加工是按再结晶温度来划分的。
15.制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用 T10 钢,而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用 3Cr2Mo 钢。
(请从45、
T10、3Cr2Mo、Q235A中选择)
二.判断题(共10分,每小题1分)
1.碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
(正确)
2.铁碳合金平衡结晶时,只有成分为 0.77%的共析钢才能发生共析反应。
(错误) 3.在1100℃,含碳0.4%的钢不能进行锻造,含碳4.0%的铸铁能进行锻造。
(错误) 4.细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。
(正确)
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模拟试卷二答案
5.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是:随着钢中碳的质量分数的增加,硬度、强度增加,塑性、韧性也随着增加。
(错误)
6.固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
(正确)
7.淬火临界冷却速度是钢抑制非马氏体转变的最小冷却速度。
(正确)
8.可锻铸铁具有一定的塑性,可以进行锻造加工。
(错误)
9.高速钢铸造后需要反复锻造是因为硬度高不易成形。
(错误)
10.同一钢种,在相同的加热条件下,水冷比油冷的淬透性好,小件比大件的淬透性好。
(正确)
三.单项选择题(共15分,每小题1分)
1.金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力叫:
a. 强度
b. 硬度
c. 塑性
2.晶体中的位错是一种:
a. 点缺陷
b. 线缺陷
c. 面缺陷
3.实际金属结晶时,形核和晶体长大的方式主要是:
a. 平面长大
b. 树枝状长大
c. 两者都不对
4.在铁碳合金平衡组织中,塑性最好的是:
a. F
b. A
c. P
5.加工硬化使金属:
a. 强度降低、塑性升高
b. 强度增大、塑性升高
c. 强度增大、塑性降低
6.下列钢淬透性高低排列顺序正确的是:
a.T8>45>20CrMnTi>20
b. 20CrMnTi>20>45>T8
c. 20CrMnTi>T8>45>20
7.钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于:
a. A的本质晶粒度
b. A的实际晶粒度
c. A的起始晶粒度
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模拟试卷二答案
8.珠光体是一种:
a. 单相固溶体
b. 两相混合物
c. Fe与C的混合物
9.高速钢的红硬性取决于:
a. 钢的碳含量
b. 马氏体的多少
c. 淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量10.绑扎物件宜选用
a.低碳钢
b.中碳钢
c.高碳钢
11.灰铸铁的石墨形态是
a. 片状
b. 团絮状
c. 球状
12.下列零件与构件中选材不正确的是:
a.机床床身用HT150
b.桥梁用16Mn
c.热作模具用 Cr12MoV 13.不同成分的钢应采用不同的热处理工艺调整其硬度,以便于切削加工性能。
一般低碳钢宜采用:
a.正火
b.完全退火
c.球化退火
14.制造汽车板簧应采用:
a. T12,淬火+低温回火
b. 65Mn,淬火+中温回火
c. 45钢,淬火+高温回火15.下列说法错误的是:
a. 调质处理是淬火+中温回火。
b. 40Cr钢一种常用的合金结构钢,具有良好的综合力学性能好。
c. 灰口铸铁可通过表面淬火,提高其表面的硬度和耐磨性。
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模拟试卷二答案
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四.综合分析题(共25分)
1.(4分)某钢的连续冷却转变曲线如图所示,指出该钢按图中(a)、(b)、(c)、(d)速度冷却后得到的室温组织。
2.(5分)淬火钢为什么要进行回火处理?
答:淬火钢的组织是:M+Ar ,属亚稳组织,硬度高脆性大,同时淬火钢具有较大的内应力,直接使用易造成工件的变形或开裂。
回火的目的:
1) 减少或消除内应力,降低钢的脆性; 2) 使M+Ar 分解,稳定组织 ; 3) 获得所需力学性能。
3.(6分)试为下列工具选材,并确定热处理方式。
(1)手用锯条;(2)板牙;(3)高速车刀。
备选材料: T12、40Cr 、9SiCr 、 65Mn 、W18Cr4V 、GCr15、Cr12MoV 。
答:
(1) 手用锯条: T12, 球化退火 → 淬火 + 低温回火 (2) 板牙:9SiCr , 球化退火 → 淬火 + 低温回火 (3) 高速车刀:W18Cr4V ,
退火(完全退火或等温退火)→ 高温淬火 + 560℃三次回火
模拟试卷二答案
4.(10分)选材设计一个车床主轴。
该主轴受交变弯曲和扭转的复合应力,载荷和转速均不高,冲击载荷也不大,轴颈部要求耐磨。
请选材并设计热处理工序。
需说明各热处理工序的作用,画出工艺曲线,并指出热处理后的组织。
(备选材料45、T8、20CrMnTi)
答:
材料选择:45
热处理工序的作用、热处理后的组织:
1)正火(或完全退火):消除锻造应力、调整硬度、细化晶粒;组织:S+F
2)调质(淬火+高温回火):使钢获得综合性能好;组织:S回
3)表面淬火+低温回火:提高表面硬度和耐磨性;组织:表面M回心部S回
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模拟试卷二答案
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五.(共20分)根据Fe —Fe 3C 亚稳平衡相图回答问题:
1.填写各相区组织(4分) 2. 填空:(10分) 1) (每空1分)
45钢在平衡结晶过程中冷却到共析温度时发生共析反应,A 、F 、Fe 3C 的碳含量分别为: 0.77% , 0.02% , 6.69% 。
2) (每空1分)
GS 、ES 、PSK 线的代号分别是: A 3 , A cc m , A 1 。
3)(每空2分)
铁碳合金的共析反应式为: 。
C Fe F A P ℃
S 3727+−−→←P
模拟试卷二答案 第 7 页 (共 7 页)
铁碳合金的共晶反应式为: 。
3.(6分)分析40钢从液态缓冷至室温的平衡结晶过程,绘出室温平衡组织示意图
(标明组织组分),并用杠杆定律计算其室温平衡组织组织相对量。
答:
结晶过程: L →δ+L → L+A →A → A+F → P+F
室温平衡组织示意图:
室温平衡组织组织相对量:
C Fe A L E
℃
C
3
1148
+−−→←
F 3
54
2
6
1~2
2'~33~4
4~55'~6
δ
δ
L
A
A A
A
F
A
F 间
2'5'
2~2'5~5'
L P P。