2006年春季学期机械工程材料期中考试B卷

工程材料一・填空题实际金属屮最常见的点缺陷是一空位和间隙和置换原了；线缺陷是一刃型位错，螺型位错一；面缺陷是—晶界，亚晶界,和界一。

加工硬化现象可通过加热加以消除。

过冷奥氏体转变成马氏体，仅仅是晶格的改变,而成分没有改变, 所以马氏体是碳在u-Fe屮的过饱合固熔体淬火钢在150〜250°C回火称为低温回火:在100〜150°C进行长吋间加热（10〜50小吋），称为一尺寸稳定一处理,冃的是一保持淬火后的高破度及尺寸的稳定性高速钢W18CrV屮合金元素W的作用是一降低过热敬感性—；Cr的作用是提高淬透性；V的作用是增加耐磨性耐磨钢ZGMnl3水韧处理后应获得单一的奥氏体组织，该组织具有韧性及耐磨性能,主要用于受冲击磨损的零件。

试验方法大体上分为压入法、弹性冋跳法、划痕法碳铁合金按碳含量分为工业纯铁、钢、铸铁过冷奥氏体讲发生三种基本类型的转变珠光体转变、贝氏体转变、马氏体转变淬火钢回火后的组织和性能取决于回火温度，低温回火得到回火马氏体, 屮温冋火得到冋火托氏体,高温冋火得到冋火索氏体为了提高奥氏体不锈钢的性能，常用的热处理方法有固溶处理\稳定化处理 \除应力处理铜合金分为黄铜青铜口铜,黄铜是以为主加元素的铜锌合金二.选择题以工业纯铝制造的导线经过冷拔产生塑性变形后其强度（B ） oA、提咼；B、降低；C、不变铝的晶格类型是（B ）。

A、体心立方；B、面心立方；C、密排六方铸铁屮的合金元素（ c ）对石墨化起促进作用。

A、Mn；B、S；C、Si可锻铸铁的生产过程必须经过两个步骤，第一步要铸成（C ）,第二步再经过石墨化退火而成。

A、灰口铸件；B、麻口铸件；C、白口铸件在具有一定过冷度的金属液体结晶时,液体与固相晶体的自由能差（AG=G固- G液）（B ）。

A、>0；B、= 0； C. < 0合金屮成分、结构和性能和同的均匀组成部分称为（B ）。

A、组元；B、相；C、组织二元相图的杠杆定律用于不能确定两相屮的（C ）A、成份；B、相对重量；C、晶体结构两组元在液、固态都无限互溶所构成的相图是（A ）相图。

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、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（ B ）。

A ．b σB ．1-σC ．δD ．HB2、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 ）。

A ．HB159B ．180～210HBC ．800HVD ．10～17HRC3、间隙固溶体与间隙化合物的（ D ）。

A ．结构相同，性能不同B ．结构不同，性能相同C ．结构与性能都相同D ．结构与性能都不同4、固溶体的性能特点是（ A ）。

A ．塑性韧性高、强度硬度较低B ．塑性韧性低、强度硬度高C ．综合力学性能高D ．综合力学性能低5、在发生)(βα+-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）1、奥氏体是（ BD ）。

A ．碳在Fe -α中的间隙固溶体B ．碳在Fe -γ中的间隙固溶体C ．碳在Fe -α中的有限固溶体D ．碳在Fe -γ中的有限固溶体2、下列能进行锻造的铁碳合金是（ AB ）。

A．亚共析钢 B．共析钢C．共晶白口铸铁 D．亚共晶白口铸铁3、影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（ BD ）。

题号（型）一二三四五六七八核分人得分总分评卷人绍兴文理学院 2007 学年 01 学期班级：姓名：学号： . O…………O…………O…………O装………O 订………O线…………O…………O………………………O………………………机自 专业 06 级《机械工程材料》期末试卷（考试形式：闭卷 ）一、名词解释（共15 分，每小题 3 分）1、加工硬化：2、淬透性3、热硬性4、变质处理5、同素异构转变二、填空题（共 20 分，每空格0.5 分）1、材料常用的塑性指标有和两种，其中用表示塑性更接近材料的真实变形，在拉伸曲线上可以确定的塑性指标是。

2、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。

3、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。

其中主要的变形方式是。

4、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的的成分，杠杆的支点是的成分。

5、F的晶体结构是，A的晶体结构是。

6、工业用钢按质量分为钢、钢、钢。

7、钢的热处理工艺由____ 、___ __ 、____ _ 三个阶段所组成。

8、除元素外，其它所有的合金元素都使C曲线向移动，使钢的临界冷却速度、淬透性。

9、60Si2Mn是钢，可制造；GCr15是钢，可制造；9SiCr是。

10、铸造状态下，灰口铸铁的基体有、和三种。

11、玻璃钢是________和________组成的复合材料。

12、铜合金按其合金化系列可分为、和三类13、零件失效的三种基本类型是、和。

三、判断题（共 10分，每小题 1 分）1、当应力超过σs后，则金属材料只产生塑性变形或断裂。

（）2、纯金属的结晶温度与其冷却速度有关。

（）3、热加工过程，实际上是加工硬化和再结晶这两个重叠的过程。

（）4、一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），那么它是由三相组成的。

（）5、20钢比T12钢的含碳量高。

（）6、钢经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。

（）7、高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。

2006级《工程材料》参考答案及评分标准一、 名词解释（20分）1.同素异构转变—金属在固态下随温度的变化由一种晶格转变为另一种晶格的现象。

2.过冷度—金属理论结晶温度和实际结晶温度之差。

3.枝晶偏析—金属凝固过程中先结晶的枝轴与后结晶的枝间成分不同的现象。

4.相—合金中具有同一化学成分、同一结构和原子聚集状态、并以界面互相分开的、均匀的组成部分。

5.淬透性—奥氏体化后的钢在淬火时获得淬硬层深度的能力。

二、Fe-Fe 3C 相图基本知识1.（每点1分）①F+Fe3C Ⅲ；②F+A ；③A ；④P ；⑤P+Fe3C Ⅱ； ⑥P+Fe3C Ⅱ+Ld ’；⑦Ld ’；⑧Ld ’+ Fe3C Ⅰ。

2.（6分）%76.88%10002.069.677.069.6%≈⨯--=共析F ；%24.111%3%=-=共析共析F C Fe 。

（共析点按0.8%、P 点按0.0218%计算也可以，列式正确而计算错误扣2分） 3.（6分）液相（L ）→液相+奥氏体（L+A ）→奥氏体（A ）→奥氏体+二次渗碳体（A+Fe3C Ⅱ）→珠光体+二次渗碳体（P+Fe3C Ⅱ）。

4.答：⑴T12钢在室温下的相为铁素体（F ）+渗碳体（Fe3C ），根据杠杆原理有%94.17%1%3%06.82%10069.62.169.6%=-=≈⨯-=F C Fe F ……………………（3分） ⑵T12钢在室温下的组织为珠光体（P ）+二次渗碳体（Fe3C Ⅱ），根据杠杆原理有%26.7%1%3%74.92%10077.069.62.169.6%=-=≈⨯--=P C Fe P ……………………（3分） （共析点按0.8%也可以，列式正确而计算错误各扣1分）5.答：由题意可知该铁碳合金为亚共析钢，设含碳量为w C %，由杠杆原理有%32.0%8.0%40%100%8.0%%)1(%%=⨯=⨯=-=C C w w F P 三、1.(a)为)111()111(或； (b)为)011()110(或；（各4分，晶面指数符号写法错误，如加有标点符号或负号写在数字的前面各扣3分）2.答在试卷上或试题纸上均可。

2006年机械工程材料试卷（A）一、单项选择题（共20分，每小题2分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选择1、γ-Fe晶格中原子排列最密的晶面是（）。

(A)｛100｝ (B) ｛110｝ (C) ｛111｝(D) ｛121｝2、在正常热处理条件下，下列诸钢中，C曲线（过冷奥氏体等温转变曲线）最靠右的钢是（）。

(A) 45(B) 60 (C) T8 (D) T123、45钢完全奥氏体化加热后水淬应获得（）（A）板条马氏体（B）片状马氏体(C）混合马氏体（D）回火马氏体4、为提高T8钢的机加工性能，应采用（）工艺（A）完全退火（B）正火（C）球化退火（D）去应力退火5、T12钢正常加热温度应是（）(A) A c1+（30~50℃） (B) A c3+（30~50℃） (C) A ccm+（30~50℃） (D) A1+（30~50℃）6、机床主轴，承受较大载荷，要求具有良好综合力学性能，轴颈耐磨，硬度50～55HRC，应采用（）工艺。

（A）40Cr钢调质处理（B）20Cr钢渗碳＋淬火＋低温回火（C）40Cr钢调质处理＋表面淬火（局部）＋低温回火（D）T8钢淬火＋低温回火7、现制作截面直径φ30mm的弹簧，硬度38-43HRC，应选用( )(A) 65钢冷卷成型+淬火+中温回火(B) 60Si2Mn钢热卷成型+淬火+中温回火(C) 20钢冷卷成型淬火+低温回火(D) T10钢热卷成型+淬火+低温回火8、为满足钢材切削加工要求，一般要将其硬度范围处理到（）左右。

(A) 200 HB (B) 40 HRC (C) 700 HV (D) 60 HRC9、20CrMnTi钢中的钛在钢中的主要作用是（）。

(A) 提高钢的淬透性 (B) 提高回火稳定性 (C) 提高钢的强度 (D) 细化晶粒10、具有面心立方晶格的金属塑性变形能力比体心立方晶格的大，其原因是（）。

(A) 滑移系多 (B) 滑移面多 (C) 滑移方向多 (D) 滑移面和方向都多二、名词解释 （共20分，每小题2分）1、空间点阵、晶体结构2、间隙固溶体、置换固溶体3、钢的退火、正火4、索氏体、回火索氏体5、调质处理、变质处理图1 Fe-Fe 3C 相图 三、Fe-Fe 3C相图分析（共16分）1、在图1中标出各相区中相的名称；（5分）2、写出共晶反应式与共析反应式，并从化学成分、晶体结构、形成条件及组织形态上分析共析渗碳体与共晶渗碳体的异同点。

2006年机械工程材料试题评分标准一、判断对错：（10分）（对√错×）（每题1分）1、布氏硬度可用于测量正火件、回火件和铸件。

对√２、洛氏硬度计HRC对零件的硬度值有效测量范围是20－67HRC。

对√3、共析反应是一种固相在恒温下形成两种新固相的反应。

对√4、手工锉刀用15号钢制造。

错×5、淬火用盐水槽用1Cr18Ni9Ti制造。

对√6、机用钻头用20CrMnTi制造。

错×7、直径20毫米以下的合金钢采用盐水淬火。

错×8滚动轴承采用锡基轴承合金制造. 错×9、高速钢热硬性好，耐磨性好可以制造车刀。

√10、高锰钢是耐磨钢经常用于挖掘机的斗铲，也可用于制造犁铧。

错×三、确定下面零件材料和热处理工艺和显微组织(25分) （每空1分）零件名称一般强度中等强度高强度典型热处理工艺显微组织传动轴45 40Cr 40CrNiMo 淬火＋高温回火回火索氏体渗碳齿轮20 20Cr 20CrMnTi 淬火＋低温回火表面渗碳体＋M＋A 板型弹簧60 60Mn 60Si2Mn 淬火＋中温回火回火托氏体连杆45 40Cr 42Ni2Mo 淬火＋高温回火回火索氏体轴承GCr15 GCr15Si GCr15SiMnTi 淬火＋低温回火渗碳体＋M＋A 四、分析题（25分）（每题5分）分析下列材料强化方法的强化机理1、细晶强化：晶界增加提高强度5分2、热处理强化改变组织结构提高强度5分3、固溶强化晶格变形提高强度5分4、合金强化固溶强化和碳化物强化5分5、加工硬化位错增加提高强度5分五、填空(20分) （每空1分）1.实际金属的晶体缺陷有点线面。

2.共析钢淬火形成M+A'后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为M回T回S回。

4. 45钢奥氏体化后冷却时，大于临界冷却速度获得的组织是M ，小于临界冷却速度获得的组织可能是P 。

5. T12钢正火后渗碳体呈片状，球化退火后渗碳体呈球状。

4、渗碳体是一种（ ）。

A 、金属化合物
B 、固溶体
C 、机械混合物 5、在Fe-Fe 3C 相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（ ）。

A 、2％ B 、2.06％ C 、2.11％ 6、体心立方晶格中，每个晶胞的原子个数为（ ）。

A 、2 B 、4 C 、6
7、纯金属结晶时冷却曲线上的水平台阶，表示( )。

A 、结晶时放出结晶潜热；
B 、由外界补偿一定热量使其结晶；
C 、结晶时的孕育期 8、铁碳合金中，( )组织为共晶反应产物。

A 、铁素体； B 、珠光体； C 、莱氏体 9、一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体( )。

A 、晶体结构不同，组织形态相同； B 、晶体结构相同，组织形态不同； C 、晶体结构与组织形态都不同。

10、室温平衡状态下，钢中的碳绝大部分是以( )形式存在于组织中。

A 、铁素体； B 、渗碳体； C 、石墨碳
三、名词解释(每小题3分，共15分。

)
1、固溶体
2、过冷度
3、调质处理
4、正火
5、珠光体
四、简答题(共30分)
1、绘制简化的铁碳合金相图并标注温度、各区域的组织义(20分)
0.20%、的铁碳合金从液态缓冷至室温时(10分)
五、计算题（20分）
1、根据 Fe-Fe 3C 相图，计算：
⑴室温下，含碳 0.5% 的钢中组织各占多少； ⑵室温下，含碳 1.5% 的钢中组织各占多少；。

哈尔滨商业大学2005——2006学年第一学期《机械工程材料》期末考试试卷参考答案B一、单项选择题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）1.表示金属材料弹性极限的符号是（A）。

A.σeB.σsC.σbD.σ-12.钢的低温回火的温度为（D）。

A．400℃B．350℃C．300℃D．200℃3.完全退火主要用于（A）。

A．亚共析钢B．共析钢C．过共析钢D．所有钢种4.第一类回火脆性的温度范围是（B）。

A．150℃～200℃B．250℃～400℃C．400℃～550℃D．550℃～650℃5.20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（A）使用。

A．合金渗碳钢B．合金弹簧钢C．合金调质钢D．滚动轴承钢6. 淬火加时效处理是（A）合金强化的主要途经。

A．形变铝合金B．铸造铝合金C．黄铜 D．青铜7.巴氏轴承合金的组织特点是（B）A．耐磨性极好的回火马氏体B．软的基体上分布着硬的质点C．回火索氏体 D．珠光体8.ZL102是（A）A．铸造Al-Si合金B．铸造Al-Cu合金C．铸造Al-Zn D．铸造Al-Mg合金9.下列哪种钢是不锈钢（D）A．T10 B．16Mn C．W4CrV D．0Cr18Ni910.过共析钢的正常淬火加热温度为（A）A．Ac1+30～50℃B．A1+30～50℃C．Ac3+30～50℃D．Accm+30～50℃二、判断并改正错误题（在错误处划线并改正）（本大题共10小题，每小题3，共0分）11. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性（断面收缩率）。

12. 优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如25钢，该数字表示钢的1/10最低抗拉强度值（含碳量的1/10000）。

13. 除钴之外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线左移（右移）。

14.调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体（索氏体）。

15.高锰钢加热到1000-1100℃,淬火后可获得单相马氏体（奥氏体）组织。

《机械⼯程材料》试题+答案《机械⼯程材料》试题⒈调质:对钢材作淬⽕+⾼温回⽕处理，称为调质处理。

⒉碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合⾦。

⒊SPCD:表⽰冲压⽤冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（13237）优质碳素结构钢。

⼆、填空题：1０×2＝２0分⒈按腐蚀过程特点，⾦属腐蚀可分为化学腐蚀_和电化学腐蚀___。

2．常⽤⼒学性能判据有_强度____、__韧性_、_延展性_和_弹性模量_。

3.钢中的＿硫＿＿元素引起热脆，＿磷＿＿元素引起冷脆，＿氢＿＿元素引起⽩点，＿氮＿＿元素引起兰脆。

4.铝合⾦的强化除了热处理强化外，还可以进⾏＿固溶时效＿强化。

5.钢在加热过程中产⽣的过热缺陷可以通过＿＿＿回⽕＿＿＿热处理来消除。

6．常⽤的⾼分⼦材料有_塑料_、_橡胶__和_合成纤维__。

7．铸造铝合⾦分为_铝铜合⾦_、_铝镁合⾦_、_铝硅合⾦_和_铝锌合⾦。

8．合⾦⼯具钢是指⽤于制造各种__刃具___、__模具__和__量具_⽤钢的总合。

9．材料渗碳的⽬的是为了得到__较⾼的零件表层硬度与耐磨性_。

10．45钢按⽤途分类属于___碳素结构钢_______。

三、判断题：1０×2＝２0分1.( ×)钢的淬透性主要取决于冷却速度。

2. ( √)实际的⾦属晶体都呈各向异性。

3.( ×)加⼯硬化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提⾼，塑性、韧性明显降低，故可认为它们有相同的强化机理。

4. ( √)⾦属材料、陶瓷材料和⾼分⼦材料的本质区别在于它们的化学键不同。

5. ( √)材料的强度、硬度越⾼，其塑性、韧性越差。

6.( √)调质和正⽕两种热处理⼯艺所获得的组织分别为回⽕索⽒体和索⽒体，它们的区别在于碳化物的形态差异。

7. (×)铝合⾦⼈⼯时效⽐⾃然时效所获得的硬度⾼，且效率也⾼，因此多数情况下采⽤⼈⼯时效。

8．( ×)硬质合⾦可⽤做⼑具材料，模具材料和量具材料。