机械工程材料复习题(含答案).
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第一章金属学基础
一、名词解释
1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
二、单选题
1. 表示金属材料延伸率的符号是( A
A.δ
B.ψ
C.σe
D.σb
2. 表示金属材料弹性极限的符号是( A
A.σe
B.σs
C.σb
D.σ-1
3. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(A
A.强度
B.韧性
C.塑性
D.弹性
4. 晶体中的位错属于( C
A.体缺陷
B.面缺陷
C.线缺陷
D.点缺陷
5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( B
A.间隙原子
B.位错
C.晶界
D.缩孔
6. 变形金属再结晶后,( D
A.形成等轴晶,强度增大
B.形成柱状晶,塑性下降
C.形成柱状晶,强度增大
D.形成等轴晶,塑性升高
7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( B
A.晶胞
B.晶格
C.晶粒
D.晶向
8. 晶格中的最小单元叫做( A
A.晶胞
B.晶体
C.晶粒
D.晶向
9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等
A.体心立方晶格
B.面心立方晶格
C.密排六方晶格
D.简单立方晶格
10. 晶体结构属于体心立方的金属有( C
A.γ-Fe、金、银、铜等
B.镁、锌、钒、γ-Fe等
C.α- Fe、铬、钨、钼等
D.α- Fe、铜、钨、铝等
11 晶体结构属于面心立方的金属有( A
A.γ-Fe、铝、铜、镍等
B.镁、锌、钒、α- Fe等
C.铬、钨、钼、铝等
D.铬、铜、钼、铝等
12. 属于密排六方晶格的金属是( D
A.δ-Fe
B.α-Fe
C.γ—Fe
D.Mg
13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等
A.体心立方
B.面心立方
C.密排六方
D.简单立方
14 Cu属于( C
A.密排六方结构金属
B.体心立方结构金属
C.面心立方结构金属
D.复杂立方结构金属
15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度
A.高于
B.等于
C.低于
D.都有可能
16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( D
A.体心立方
B.简单立方
C.密排六方
D.面心立方
17. 属于面心立方晶格的金属是( B
A.δ-Fe
B. Cu
C.α-Fe
D.Zn
18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( B
A.时效处理
B.变质处理
C.加工硬化
D.调质
19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行
A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向
B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向
C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向
D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向
20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( B
A.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象
B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;
C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;
D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
21. 每个体心立方晶胞中包含有(B个原子。
A.1
B.2
C.3
D.4
22. 每个面心立方晶胞中包含有(D个原子。
A.1
B.2
C.3
D.4
23. 属于面心立方晶格的金属有(C 。
A.α-Fe,铜
B.α-Fe,钒
C.γ-Fe,铜
D.γ-Fe,钒
24. 属于体心立方晶格的金属有(B 。
A.α-Fe,铝
B.α-Fe,铬
C.γ-Fe,铝
D.γ-Fe,铬
25. 在晶体缺陷中,属于点缺陷的有(A 。
A.间隙原子
B.位错
C.晶界
D.缩孔
26. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将:B
A.越高
B.越低
C.越接近理论结晶温度
D.没变化
27. 为细化晶粒,可采用: B
A.快速浇注
B.加变质剂
C.以砂型代金属型
D.时效处理
28. 铸锭剖面由表面到中心的晶粒特点依次为:A
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。
29. 下列三种方法制造紧固螺栓,哪一种比较理想( B 。
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。
30. 对重要受力零件,纤维组织的方向应该是与( C 。
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。
D.最大正应力和最大剪应力垂直
31. 表示金属材料屈服强度的符号是( B
A.σe
B.σs
C.σb
D.σ-1
32 表示金属材料抗拉强度的符号是( D
A.δ
B.ψ
C.σe
D.σb
三、填空题(本大题共18小题,每小题2分,共36分
1.常见金属的晶体结构有(体心立方晶格、(面心立方晶格与密排六方晶格。
2.晶体缺陷主要可分为(点缺陷,(线缺陷和面缺陷三类。
3.每个面心立方晶胞在晶核中实际含有( 4 原子,致密度为(0.74 。
4.面缺陷主要指的是(晶界和(亚晶界。
5.最常见的线缺陷有(位错和(挛晶。
6.每个体心立方晶胞在晶核中实际含有( 2 原子,致密度为(0.68 。
7.随着过冷度的增大,晶核形核率N(增大,长大率G(增大。
8.细化晶粒的主要方法有(提高过冷度、(变质处理和机械振动。
9.纯铁在1200℃时晶体结构为(面心立方晶格,在800℃时晶体结构为(体心立方晶格。
10.金属的结晶过程是(形核与(长大的过程。
11.在工业生产中,金属的晶粒形状大都呈(等轴状。
12.晶粒的大小取决于(形核速率与(长大速率。
13.钨在1000℃变形加工属于(冷加工,锡在室温下变形加工属于(热加工。(钨的熔点3410℃、锡的熔点232℃
14.随着冷变形程度的增加,金属材料的强度、硬度(升高,塑性、韧性(下降。
15.铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成,即(表面等轴粗晶粒区,(中间柱状晶粒区和心部等轴晶粒区。
16.金属塑性的指标主要有(延伸率和(断面收缩率两种。
17.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。
18.对重要受力零件,纤维组织的方向应该是与最大正应力(平行,与最大剪应力的剪切平面(垂直。
四、判断题(本大题共30小题,每小题1分,共30分
1. 金属的同素异构转变同样是通过金属原子的重新排列来完成的,故称其为再结晶。
本题答案:错误
2. 室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低。
本题答案:错误
3. 在一般情况下,金属结晶后晶粒越细小,则其强度越好,而塑性和韧性越差。
本题答案:错误
4. 晶粒度级数数值越大,晶粒越细。
本题答案:正确
5. 间隙相的性能特点是硬度高,熔点低。
本题答案:错误
6. 晶粒度级数数值越大,晶粒越粗。
本题答案:错误
7. 再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。
本题答案:错误
8. 同一金属,结晶时冷却速度愈大,则过冷度愈大,晶粒越细小。
本题答案:正确
9. 把在实际晶体中出现的刃型位错和螺型位错的缺陷叫做面缺陷。
本题答案:错误
10. 把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做线缺陷。
本题答案:正确
11. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率。
