工程材料复习题

第四章工程材料复习题一、填空题1、金属的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标，其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有强度、硬度、塑性。

衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有疲劳强度和冲击韧性。

2、钢以铁、碳为主要元素，其中碳的质量分数为小于2.11%，铸铁是含碳质量分数大于2.11%的铁碳合金。

3、钢按用途分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。

4、普通质量的结构钢主要用于工程结构和机械零件方面。

5、金属分为黑色金属和有色金属。

6、碳钢的编号为：碳素结构钢采用拼音字母Q和数字表示其屈服强度；优质碳素结构钢用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分之几，如45钢；碳素工具钢用字母T表示；铸造碳钢用ZG代表铸钢二字汉语拼音首位字母。

7、合金钢的编号为：低低合金高强度结构钢由代表屈服点的汉语拼音字母Q；合金结构钢如40Cr表示平均碳的质量分数ωc= 0.40%，平均铬的质量质量分数ωCr<1.5%；滚动轴承在牌号前加G。

8、合金钢是为了改善钢的性能，在钢中加入其他合金元素。

9、合金钢分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。

10、铸铁可分为灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。

11、灰铸铁的断口呈浅白色，其牌号用符号HT和数字表。

12、球墨铸铁的牌号用符号QT和数字表示。

13、机械零件需要强度、塑性和韧性都较好的材料，应选用中碳钢。

14、碳的质量分数在0.30%～0.55%之间的属于中碳钢。

15、钢的普通热处理（也叫整体热处理）有退火、正火、淬火和回火，钢的表面热处理有表面淬火热处理和化学热处理。

16、降低钢的硬度，改善切削加工性能常用的热处理有退火和正火，若是高碳钢或是高合金钢要采用退火处理。

17、钢淬火常用的冷却介质有水和油，淬火处理的目的是提高工件的强度、强度和耐磨性。

淬火后钢的硬度主要取决于钢的含碳量高低。

18、淬火和高温回火结合的处理称为调质，处理后钢的性能特点是有良好的综合性能，适合轴和齿轮类零件的热处理。

⼯程材料复习题复习要点⼀、名词解释：晶格（空间点阵），同素异构现象（多形性）/同素异构转变（多形性转变），致密度，配位数，单晶体，多晶体，过冷现象/过冷度，⾃发形核，⾮⾃发形核，变质处理，合⾦，固溶体（置换固溶体，间隙固溶体，⾦属化合物/中间相），固溶强化，铁碳合⾦，铁素体，奥素体，渗碳体，莱⽒体，珠光体，热处理（完全退⽕，球化退⽕，正⽕，淬⽕，回⽕）⼆、⽐较异同点：晶体—⾮晶体，凝固与结晶，相—组织组成物，共晶反应—共析反应，淬透性/可淬性—淬硬性/可硬性，表⾯淬⽕—化学热处理，结晶—再结晶三、单⼀选择题1. T10A钢室温下的平衡组织为。

(a) F+ Fe3C (b) P+ Fe3C II(c)F+P (d) P+Fe3C2. 下列材料中不能锻造的材料是( )；(a)灰⼝铸铁； (b)钢材； (c)铜合⾦； (d)铝合⾦3. 形变铝合⾦的强韧化措施是（）。

(a) 淬⽕+回⽕ (b) 钠盐变质处理 (c) 固溶处理 (d) 淬⽕+时效4. 可选择（）材料制造化⼯管道。

(a) 尼龙 (b) 聚四氟⼄烯 (c) 聚碳酸脂 (d) 聚苯⼄烯5. ⽐较45、40Cr和40CrNi三种牌号结构钢淬透性时，下列说法有误的是（）。

(a) 40CrNi钢淬透性最好 (b) 45钢淬透性最差(c) 40CrNi钢淬透性最差 (d) 40CrNi钢淬透性优于40Cr钢6. 卧式铣床加⼯齿轮时，分度⼿柄转⼀周，则⼯件转( )(a)40周； (b)1/40周； (c)1周； (d) 10周7. 车床钻孔时，其主运动是( )；(a)⼯件的旋转； (b)钻头的旋转； (c)钻头的纵向运动；(d) ⼯件的纵向运动8. 普通车床C6136中数字36表⽰( )；(a)最⼤车削直径的1/10； (b)最⼤车削半径的1/10；(c)最⼤车削长度的1/10；(d) 最⼤车削直径9．减速机壳体是灰⼝铸铁制造的，它的⽑坯⽣产⽅式是( )；(a)砂型铸造； (b)⾃由锻造； (c)模锻； (d)冲压10.⽤10mm厚度的钢板焊接⼀个压⼒容器，应选择( )；(a)氧－⼄炔焊； (b)交流弧焊； (c)钎焊； (d)缝焊11.关于低碳钢正⽕⽬的说法错误的是。

⼯程材料复习题⼯程材料复习题简答题：1.按照晶体中原⼦排列不规则区域的尺⼨⼤⼩，将晶体缺陷分为哪三种？点缺陷、线缺陷、⾯缺陷2常见⾦属的晶体结构？体⼼⽴⽅晶格、⾯⼼⽴⽅晶格、密排⽴⽅晶格3.点缺陷主要是指？点缺陷是指以⼀个点为中⼼，在它的周围造成原⼦排列不规则，产⽣晶格畸变和内应⼒的晶体缺陷。

主要有间隙原⼦、置换原⼦、晶格空位三种。

4.钢的普通热处理主要包括？退⽕、正⽕、淬⽕、回⽕5固溶体的种类？间隙固溶体（⽆序固溶体）、置换固溶体（有序固溶体）6.⼆元相图最基本的类型？匀晶相图、共晶相图、包晶相图、其它相图7.⾦属结晶时，过冷度与晶粒⼤⼩有何关系？增加过冷度会使结晶后的晶粒变⼩。

8.纯⾦属结晶和合⾦结晶有何异同？9从组织的⾓度看，钢铁的主要区别？10.晶体的结晶过程？⾦属结晶的过程包括成核和长⼤两个基本过程。

11.珠光体，莱⽒体的含碳量？12.铁碳合⾦各点的含碳量，各线的温度，名称？13.常⽤的淬⽕⽅法？单液淬⽕、双液淬⽕、马⽒体分级淬⽕、贝⽒体等温淬⽕14.灰⼝铸铁第三阶段⽯墨化程度与最终基体组织的关系？第三阶段的⽯墨化常因铸铁成分及冷却速度不同⽽得到不同组织，如F+G，F+P+G，P+G。

15.淬透性与淬硬性的区别与联系？淬硬性与淬透性的含义是不同的，淬硬性⾼的钢。

其淬透性不⼀定⾼，⽽淬硬性低的钢，其淬透性也不⼀定低。

16常⽤⾮⾦属材料主要包括？主要有⾼分⼦材料、陶瓷材料和复合材料17.塑料的组成？树酯、添加剂18.镇静钢锭的宏观组织由表及⾥可分为哪三个区？19.根据⼆元铝合⾦的⼀般相图，可以将铝合⾦分为哪两类？根据⼆元铝合⾦的⼀般相图，可以将铝合⾦分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦。

问答题：1、晶粒⼤⼩对⾦属的⼒学性能有何影响？根据结晶时的形核和长⼤规律，简述影响晶粒⼤⼩的因素，并说明在⼯业⽣产中可以采⽤哪些⽅法细化晶粒。

2．试分析碳钢的成分、组织与性能间的关系。

3.常⽤的淬⽕⽅法有哪些？各得到什么组织？1单液淬⽕法2双液淬⽕法3分级淬⽕发4等温淬⽕法。

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。