金属材料学基础试题及答案.doc

金属材料的基本知识综合测试一、判断题（正确的填√，错误的填×）1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。

（）2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。

（）3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。

（）4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。

（）5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。

（）6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。

（）7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。

（）8、布氏硬度不能测试很硬的工件。

（）9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。

（）10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。

11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。

（）12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。

（）13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。

（）14、20钢比T12钢的含碳量高。

（）15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。

（）16、金属材料愈硬愈好切削加工。

（）17、含碳量大于0.60%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。

（）18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。

（）19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。

（）20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。

（）21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。

（）22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。

（）二、选择题1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。

A、熔点B、热膨胀性C、耐腐蚀性D、磁性2、下列材料导电性最好的是（）。

A、铜B、铝C、铁烙合金D、银3、下列材料导热性最好的是（）。

A、银B、塑料C、铜D、铝4、铸造性能最好的是（）。

A、铸铁B、灰口铸铁C、铸造铝合金D、铸造铝合金5、锻压性最好的是（）。

金属材料复习题及答案一、选择题1. 金属材料通常分为哪两大类？A. 铁合金和非铁合金B. 金属材料和非金属材料C. 有色金属和黑色金属D. 重金属和轻金属2. 什么是合金？A. 由两种或两种以上金属元素组成的材料B. 由金属和非金属元素组成的材料C. 由三种或三种以上金属元素组成的材料D. 由金属和金属氧化物组成的材料3. 金属的塑性变形主要通过哪种机制实现？A. 位错运动B. 原子扩散C. 相变D. 热膨胀4. 金属材料的硬度通常用什么方法来测量？A. 布氏硬度测试B. 洛氏硬度测试C. 维氏硬度测试D. 所有上述方法5. 什么是金属的疲劳？A. 金属材料在高温下失去强度B. 金属材料在反复加载和卸载下发生断裂C. 金属材料在腐蚀环境下失去强度D. 金属材料在长时间使用后发生老化二、填空题6. 金属材料的_______性能是其在没有明显塑性变形的情况下抵抗破坏的能力。

7. 金属材料的_______性能是其在受到外力作用时发生塑性变形而不断裂的能力。

8. 金属材料的_______性能是指材料在高温下抵抗氧化的能力。

9. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时，内部产生的抵抗外力的力。

10. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时，发生形变后不能恢复的性质。

三、简答题11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些，并说明它们的作用。

12. 金属材料的腐蚀类型有哪些？请列举并简要说明。

四、计算题13. 已知一块金属材料的抗拉强度为800 MPa，试计算其在受到800 N 的拉力时的应变。

五、论述题14. 论述金属材料在现代工业中的应用及其重要性。

答案：1. C2. A3. A4. D5. B6. 强度7. 韧性8. 抗氧化性9. 内力10. 塑性11. 金属材料的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。

退火可以降低硬度，消除内应力；正火可以细化晶粒，提高塑性；淬火可以提高硬度和强度；回火可以降低脆性，提高韧性。

金属材料学1测试题及答案1. 锻压性最好的是（） [单选题] *A、低碳钢(正确答案)B、中碳钢C、高碳钢D、高合金钢2. 下列材料焊接性最差的是（）。

[单选题] *A、低碳钢B、高碳钢C、铸铁(正确答案)D、中碳钢3. 强度是属于材料的（）。

[单选题] *A、物理性能B、化学性能C、力学性能(正确答案)D、工艺性能4. 钢的质量以（）划分。

[单选题] *A、碳含量多少B、合金元素含量多少C、S、P含量多少(正确答案)D、杂质Si、Mn含量5. 用拉伸试验可测定材料的（）性能指标。

[单选题] *A、冲击韧性B、硬度C、塑性(正确答案)D、抗拉强度6. 在金属材料的机械性能指标中，“σe”是指（）。

[单选题] *A、屈服强度B、抗拉强度C、弹性强度(正确答案)D、抗弯强度7. 用来反应材料在交变载荷作用下，抵抗破坏能力的物理概念是（）。

[单选题] *A、韧性；B、疲劳强度；(正确答案)C、强度；D、硬度。

8. 下列材料焊接性能最好的是（）。

[单选题] *A、低碳钢(正确答案)B、铸铁C、高碳钢D、铜合金9. 下面关于3Cr13 的说法正确的是（）。

[单选题] *A、含C为3%B、含Cr为0.13%C、含Cr为1.3%D、含C为0.3%(正确答案)10. 在拉伸试验中，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（）。

[单选题] *A、屈服极限B、抗拉强度(正确答案)C、弹性极限D、疲劳极限11. 某钢材的牌号为GCr9SiMn，它的用途为下列中的（）。

[单选题] *A、制造锅炉B、制造弹簧C、制造滚动轴承(正确答案)D、制造量具12. 下列钢中，硬度最高的是（）。

[单选题] *A、T12(正确答案)B、20钢C、65MnD、40Cr13. （）是金属材料在静载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。

[单选题] *A．强度(正确答案)B．硬度C．塑性D．韧性14. 材料的硬度越高其耐磨性就（）。

材料科学基础习题参考答案 第一章材料结构的基本知识8.计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例。

(1) NaF (2) CaO (3) ZnS解：(1)查表得：X Na =0.93,X F =3.98--(0.93-3.98)2根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为：[1-e 4 ]x 100% = 90.2%共价键比例为：1-90.2%=9.8%--(1.00-3.44 )2(2) 同理，CaO 中离子键比例为：[1-e 4 ]x 100% = 77.4%共价键比例为：1-77.4%=22.6%(3) ZnS 中离子键比例为：Z“S 中离子键含量=[1 -£-1/4'2-58-165)2]x 100% = 19.44% 共价键比例为：1-19.44%=80.56%10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.说明稳态结构与亚稳态结构之间的关 系。

答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件； 动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。

稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是 稳态或亚稳态，取决于转变过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得 到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。

稳态结构能量最低，热力学上最稳定；亚稳态 结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。

但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。

1.第二章九材料中的騒須勾)与［2廊1)与［112］, (110)与［111］, (132)与［123］, (322)与［236］指数。

题: 系的 (21 在立方晶系的一个晶胞虫画出(111丄和丄112、日面.才晶系的画出同M1)、■'朋两晶面交钱亠 1]晶向。

112) d2. 有一正交点阵的a=b, c=a/2o 某晶面在三个晶轴上的截距分别为6个、2个和4个原子 间距，求该晶面的密勒指数。

金属材料学复习题及答案（1-32题）1.解释下列名词合金元素:特别添加到金属中为了保证获得所要求的组织结构、物理、化学和机械性能的化学元素。

合金钢：为了增加某些性能而添加合金元素的钢马氏体：碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相奥氏体：碳溶于ɣ-Fe中形成的固溶体淬透性：钢在淬火时能获得马氏体的能力，是钢本身固有的一个属性淬硬性：在理想淬火条件下，以超过临界冷却速度所形成的马氏体组织能够达到的最高硬度淬火临界冷却速度：为了获得马氏体所需的最低的冷却速度二次硬化：某些铁碳合金（如高速钢）须经多次回火后，才进一步提高其硬度。

这种硬化现象，称为二次硬化，它是由于特殊碳化物析出和（或）由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致不锈钢：在空气、水、盐、酸、碱等腐蚀介质中具有高的化学稳定性的钢耐热钢：通常将在高温条件下工作的钢称耐热钢2.合金元素在钢中以什么形式存在?对钢的性能有哪些影响?答：存在形式：溶于固溶体、形成碳化物和氮化物、存在于金属化合物、各类夹杂物、自由态固溶体：随溶质元素含量的增多，产生固溶强化作用3.指出Fe-C相图中Ac1、Ac3、ACcm、Ar1、Ar3、Arcm各相变点的意义。

答：Ac1：加热时，P向A转变的开始温度；Ac3：加热时，先共析F全部转为A的终了温度ACcm：加热时，Fe3CⅡ全部融入A的终了温度Ar1：冷却时，A向P转变的开始温度Ar3：冷却时，A开始析出先共析F的温度Arcm：冷却时，A开始析出Fe3CⅡ的温度5.指出下列铁碳合金工件的淬火及回火温度，并说明回火后得到的组织和大致硬度。

（1）wc=0.45%钢制小轴（要求综合力学性能好）；（2）wc=0.60%钢制弹簧；（3）wc=1.2%钢制锉刀。

答：(1).45钢小轴,840度淬火，回火温度调质 500-600，布氏250左右，回火索氏体(2)60弹簧钢，820度淬火，回火温度380-420，硬度40-45HRC，回火托氏体(3)T12钢锉刀，780-800度淬火，回火温度160-180，硬度60-60HRC，回火马氏体6.现有低碳钢和中碳钢齿轮各一个，为了使齿面具有高硬度和高耐磨性，应进行何种热处理？并比较经热处理后组织和性能上有何不同？答：低碳钢进行的热处理工艺：渗碳直接淬火+低温回火表面组织为：回火M+碳化物中碳钢进行的热处理工艺：调质处理+表面淬火+低温回火组织为：回火M7.试说明表面淬火、渗碳、氮化热处理工艺在用钢、性能、应用范围等方面的差别。

第一章 原子排列与晶体结构1. fcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度为 ，配位数是 ,晶胞中原子数为 ，把原子视为刚性球时，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；bcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；hcp 结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度为 ，配位数是 ,，晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a的关系是 。

2. Al 的点阵常数为0.4049nm ，其结构原子体积是 ，每个晶胞中八面体间隙数为 ，四面体间隙数为 。

3. 纯铁冷却时在912ε 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ，致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。

4. 在面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平面上的方向。

在hcp 晶胞的（0001）面上标出）（0121晶面和]0121[晶向。

5. 求]111[和]120[两晶向所决定的晶面。

6 在铅的（100）平面上，1mm 2有多少原子？已知铅为fcc 面心立方结构，其原子半径R=0.175×10-6mm 。

第二章 合金相结构一、 填空1） 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度 ，塑性 ，导电性 ，形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数 。

2） 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1） ；（2） ；（3） ；（4） 和环境因素。

3） 置换式固溶体的不均匀性主要表现为 和 。

4） 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为 和 。

5） 无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度 ，塑性 ，导电性 。

6）间隙固溶体是 ，间隙化合物是 。

二、 问答1、 分析氢，氮，碳，硼在α-Fe 和γ-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。

已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm ，氮：0.071nm ，碳：0.077nm ，硼：0.091nm ，α-Fe ：0.124nm ，γ-Fe ：0.126nm 。

【化学】金属和金属材料测试题及答案（word ）一、金属和金属材料选择题1 .由两种金属组成的混合物共40g,与足量稀盐酸充分反应后，共放出2g 氢气。

则原混合物的组成不可能是（）A.Zn 和FeB.Fe 和MgC.Zn 和MgD.Al 和Cu【答案】A【解析】【分析】【详解】根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3价，与足量稀盐酸反应后生成了2g 氢气，所需要消耗金属的质量分别为：需要金属铁的质量=2g+3=56g ；需要金属锌 56-2~-2-的质量.2g ・65=65g ；需要金属镁的质量.2g +24=24g ；需要金属铝的质量-3”=2g +=18g ；铜不与稀硫酸反应。

根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属4/反应产生氢气质量和，由实际实验中两种金属混合物40g 与足量稀盐酸反应后生成了2g 氢气，可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物，如Zn 和Mg 、Fe 和Mg 、Al 和Cu 等的组合，而Zn 和Fe 、所组成的混合物不能满足条件，原混合物的组成不可能是这两个组合。

故选A【点睛】生成2g 氢气消耗选项所涉及金属铁、锌、镁、铝的质量；然后根据题设的条件：两种金属混合物40g ，与足量稀盐酸反应后生成了12g 氢气，推断出两种金属混合物的可能组成。

2 .某化学兴趣小组为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计了下图所示的三个实验（其中金属均已打磨，且形状、大小相同；所用盐酸的溶质质量分数、用量也相同）。

下列判断中，错误的是（）利用 定质量金属完全反应放出氢气质量= 金属化合价金属的相对原子质x 金属质量，计算②③A.通过上述三个实验，不能判断出四种金属的活动性顺序B.若增加一个铜锌活动性比较的实验，则可判断出四种金属的活动性顺序C.通过实验①和③的反应剧烈程度，可以判断出铁和锌的金属活动性强弱D.通过实验②的反应现象，可以判断出铜和银的金属活动性强弱【答案】B【解析】【分析】在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。

金属材料试题及答案单项选择题1、金属材料的力学性能不包含（）A、强度B、密度(正确答案)C、硬度D、塑性2、常用的硬度测定方法不包含（）A、压入法B、布氏硬度法(正确答案)C、划痕法D、回弹高度法3、以下不属于金属材料的工艺性能的是（）A、强度(正确答案)B、铸造性能C、切削加工性能D、热处理性能4、金属材料抵抗局部变形，特别是（）的能力称为硬度。

A、塑性变形B、弹性变形C、划痕或压痕(正确答案)D、抵抗疲劳5、金属材料的性能包括（）①使用性能②工艺性能③力学性能④化学性能A、①②(正确答案)B、①②③C、③④D、①②③④6、金属材料的使用性能不包含（）A、化学性能B、工艺性能(正确答案)C、力学性能D、物理性能7、金属的韧性通常随加载速度高、温度降低、应力集中程度加剧而（）A、变好(正确答案)B、变差C、无影响D、难以判断8、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为（）A、抗压强度(正确答案)B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度9、用金刚石圆锥体作为压头的硬度试验是（）A、布氏硬度(正确答案)B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都可以10、拉伸试验中，试样所受的力为（）A、冲击(正确答案)B、多次冲击C、交变载荷D、静态力11、下列不是金属力学性能的是（）A、强度(正确答案)B、硬度C、韧性D、压力加工性能12、根据拉伸试验过程中拉伸力和伸长量关系，画出的力—伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（）A、强度和硬度B、强度和塑性(正确答案)C、强度和韧性D、塑性和韧性13、适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属的硬度的测试方法是（）。

A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都可以(正确答案)14、金属疲劳的判断依据是（）A、强度B、塑性(正确答案)C、抗拉强度D、疲劳强度15、不宜用于成品与表面薄层硬度的测试方法是（）A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都不宜(正确答案)16、“泰坦尼克号”的船体是用很厚的双层钢板制造的，但撞上冰山后沉没了，说明船体的材料（）A、抗拉强度较低B、硬度较低C、屈服强度较低D、韧性较低(正确答案)17、金属材料在外力作用下表现的各种性能叫金属材料的（）。

金属材料及热处理复习题一、判断题（填在题后的括号内。

对的“√”，错的“×”）1、弹性变形和塑性变形都能引起零件和工具的外形和尺寸的改变，都是工程技术上所不允许的。

（×）2、碳素钢随含碳量的增加，其塑性、韧性将升高。

（×）3、硬度愈低，金属的切削加工性能愈好。

（×）4、钢中含碳量的多少不仅会影响到钢的机械性能，而且会影响到钢的工艺性能。

（√）5、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。

（×）6、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。

（×）7、由于铸铁含碳量比钢高，所以硬度都比钢高。

（×）8、低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退火。

（√）9、工具钢的硬度、耐磨性高，则红硬性也一定很好。

（×）10、发蓝的主要目的是提高零件表面的强度和硬度，其次还能提高抗蚀能力。

（×）二、填空题1、金属材料的性能，主要可分为使用性能和工艺性能两个方面。

2、高碳钢、中碳钢、低碳钢是按含碳量的高低划分，其含碳量＞0.60% 为高碳钢，含碳量为0.25～0.60%为中碳钢，含碳量＜0.25%为低碳钢。

3、淬火的主要目的是提高钢的硬度和耐磨性。

4、按用途，合金钢可以分为合金结构钢、合金工具钢和特殊合金钢。

5、调质处理就是将钢淬火后，再经高温回火的一种工艺方法。

6、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。

7、合金结构钢的编号原则是采用“二位数字+化学元素符号+数字”的方法。

8、金属铸造性能的好坏主要取决于金属的流动性和收缩性的大小。

9、常用的化学热处理方法有渗碳和氮化。

10、常用的硬质合金分类牌号中“YG”表示钨钴类硬质合金，“YT”表示钨钴钛类硬质合金。

11、根据加入元素量的不同。

钢合金分为低合金钢、中合金钢和高合金钢三大类。

在机械制造业中，应用较广的是中合金钢。

12、铝合金按加入元素的含量多少和工艺特点不同，可分为形变铝合金和铸造铝合金两类。