华中科技大学材料加工工程2017年考
研经历
准备篇
1.心理准备
“工欲善其事必先利其器”，对于考研，首先得有心理准备。老调重弹，总结为四心：决心、耐心、恒心、信心。这些不用赘述，都是受过高等教育的，理论大家都知道，重要的是要付诸实践。要管得住自己，克服惰性。最好能找到一到两个研友，可以是本专业的，也可以是其他专业，不建议找异性研友（当然有男女朋友一起考研除外）。
2.专业选择
我觉得首先是选择专业，如果你很不喜欢自己所学专业，或者你有非常热爱的专业，那么你才考虑跨专业，而且跨度要合理。比如理工跨专业“经管文”偶见，但反过来绝对凤毛麟角。同类的专业跨度较小（比如制药工程和化学工程），相比要容易些。在决定跨专业前，你一定要对你想报考的专业有较详细的了解，因为当你深入了解后你可能就改变了心意。专业决定后再选择招生单位（学校或者研究所）。在选择招生单位时，以下几个方面是需要认真考虑的。
1）质量高低。在质量高的单位你可以学到更多东西，更高的平台也会给你更多的机会。判断质量通常可以参照这几个方面：所报专业的排名，导师质量，近年来学术成就，科研经费等。
2）名气大小。名气往往是单位质量的外在指标。名气大的单位，通常有利于研究生的学习、研究，也有利于就业。
3）自身实力。各招生单位由于质量高低，地理位置等原因，同一专业的报考人数差异很大。结合自身实力，尽量避开竞争焦点，提高自己录取概率。最终目标的选择，其实是专业选择和学校选择的综合。
4）意向工作地。一般本地的企业倾向于聘用本地院校的毕业生，所以这点也需要考虑。
此处差不多就这样，既然选择华科了，就好好加油，看下面
3.学习方法
静心+坚持+合理计划+及时巩固（融合自己的学习方法）
开始复习不在于早，而在于你是否全身心投入。大多数人是在大三暑假开始投入复习（有的开学后才开始），此时距考试还有半年，时间足够了。但千万记住一旦开始认真复习，就要全身心的投入，就像高速运转起来的齿轮一样，保持一种连贯性，千万不要停停歇歇。一开始复习的时候可以每天5小时，逐渐递增，但进入状态之后至少要保证每天有8~10小时的复习时间，智商高点的可以6~8小时。也没必要每天12小时花在复习上，长期的话大多数人都受不了。我复习时每天8点左右起床（早了起不来），洗漱完就去自习室，路上买点吃的。中午吃完饭回宿舍午休（有时候还开电脑上会儿网），下午两点半左右去自习室。5点左右晚饭，吃完饭就去自习室，手机上会儿网再开始学习，晚上10点到10点40间回宿舍，12点左右睡觉。
自习的时候不能浮躁，心要静，否则很难面对长期的枯燥复习。考研过程不乏犹豫忐忑纠结之事，只有你坚持复习，最后才可能成功。要有一个合理的复习计划。计划既要定时，也要定量（把每天的任务要定好并按时完成）。计划分为总计划、分期计划和每天计划。从开始复习到考试之前，一共有多少时间，什么阶段做什么，这是总计划。每本书的每一遍花多长时间看完，在什么时间段看完，这是分期计划。每天各科复习参考书要看多少页，这是每天的计划。三者缺一不可，每天的计划可以变动，但分期计划千万别完不成或者拖期，否则你会发现任务越积越多。最后让你焦头烂额，无从下手。复习过的知识点要及时巩固，特别是专业课和数学。半个月不看，好多东西都模糊了。巩固的方法可以通过做练习题并分析，或者看自己整理的笔记或者就看教材。
英语篇
英语是一门应引起充分重视的科目，每年很多人因为英语不过线而惨败而归。确切地说，考研英语难度是相当高的。不少人喜欢拿考研英语和六级进行比较。当然，两个考试侧重点不同(考研英语更重读、写能力)，但一句话足以区分：六级能过的考研英语不一定能过；考研英语能过的过六级基本没问题。值得注意的是英语真题的作用比其他几门要重要得多，一定要反复研究，达到每个单词都认识，每句话都能理解，每篇文章都能翻译，能做到这几点，英语过线轻而易举。
资料推荐：
1)单词：星火的不错，其实什么版都可以
2)真题：英语真题非常重要，推荐一本，张剑的黄皮书。最近一两年的要留到最后一个月再下手，可以检验自己，并提醒自己那些地方需要特别注意。
3)阅读：建议买一本阅读的书，比如胡敏的。每天做几个，日积月累。但只是练手，和真题不是一个档次的。
4)写作：书店有很多写作方面的专项书，比如星火的。到后期还有一些小册子，可以买一本看看，不要信什么押题。“押题人的成功就是命题人的失败”。
5)模拟题。真题是宝，模拟题是草。到最后的时期可以做几套，不宜多。
参考复习计划（请根据自己情况合理调整）
我英语水平确实一般，上大学没什么长进。考研期间真题重视程度不够，且后期作文练习不足，所以成绩不行。那些70+，80+的才是牛人。但是他们大多英语基础不错，不信你问下TA六级考多少。这个计划适用于英语水平一般的同学。
1)5月初——暑假前：A.制定计划背单词。至少两遍，多多益善。我背单词的方法是：先把昨天背的复习一遍，再背今天的。准备一个小本子，把不会的记上，随身携带，有机会就看。有人说单词背了就忘，没用。我认为不对，背了忘是因为背的次数少。背，有可能会；不背，肯定不会。B.单词背了一两遍之后，找本阅读书做。不求快，但要认真分析。可以每天做2篇，然后分析。一本阅读书文章不要太多，100篇足矣。目的：巩固基础知识，提高阅读水平。
2)暑假放假——9月1日：这段时间除去回家的时间，大约剩余一个月。背单词和做阅读，阅读做完的话再找一本做。可将大二的英语教材（或者新概念三四）拿出来复习。
3)9月1日——9月30日：每天2.5—3小时，把真题按专项做一遍（用张剑的真题），最近两年的建议别碰。抽时间巩固单词。
4)10月1日——11月10日，每天3小时。真题详细分析。争取做到达到每个单词都认识，每句话都能理解，每篇文章都能翻译。发现哪个专项薄弱就找本对应的书练。抽时间继续背单词，不求快，背就行。
5)11月10日——11月30日：每天3小时。真题一套套做。保留最近两年的。重要的不是答案，而是找到没有注意的知识点，培养做题感觉。
6)12月1日——12月31日，每天2小时，英语大小作文专题训练。买一本考研写作的书学习。历年的优秀范文背诵几篇。收集亮点词，精彩句子。每隔几天写一篇练笔。抽时间看以前记的单词。
7)1月1日——考试。每天3小时。模拟题做两三套。保留的近两年真题掐时间做，然后修改，分析。背诵英语作文。恢复自信，保持良好状态，迎接考试。
数学篇
数学是与专业课并列的最重要的科目，这两门直接影响初试成绩高低，也决定最终是否能被录取。只凭数学一门课，比别人高十到二十分是比较容易的，而这个分数对于考研是相当大的差距。就比如今年数二我考完感觉还好，可后来发现有大题的题目看错了，还有的算错，最后成绩为128分，我已经满足了。我认识好几个朋友就是因为数学不到100导致总分偏低。复习数学的要点是：A.注重基本概念、定理；B.多动手做题，千万不要眼高手低，想当然的认为自己会就不去做。
资料推荐
1)教材。高等数学（同济版），线性代数（同济版）。
2)陈《复习指南》和李永乐《复习全书》。优劣因人而异，二者择一即可，我选的复习全书。一直有人把《复习指南》和李永乐的《复习全书》做比较。普遍看法是李永乐的简单、陈的难。个人认为不能用简单、复杂来评判。李《复习全书》知识点划分的更为精细，应用的方法更为基础，或者说是让人更容易想到，这一点在400题中体现的更为明显。同时，由于太细，也就导致稍嫌繁琐。总体来说此书不错。
3)李永乐《线性代数辅导讲义》。此书我没做过，但做过的人都说不错，选择《复习指南》就不用再买这本。优点是题型多而全，一些方法比较经典，归纳的也不错。缺点是难度不够，而且过细。
4)李永乐《400题》，强烈推荐。有相当难度，前两轮复习不建议做。做此书重点不是看答了多少分，而是看从每一套题中学会了什么，找到了哪些自己掌握不牢的知识点，这个时候发现比考试时发现好的多，建议每一套后都要有一个深刻的总结过程。
5)历年真题：李永乐或者陈文灯的都行。我做历年真题时，基本没下过120，好的时候能到140。建议留一两套最后10天才做。
6)模拟题：最后一个月去书店买一本。还是推荐李永乐或者陈文灯的。
参考复习计划（请根据自己情况合理调整）
我是考数二的，所以这个计划可能对考数一数三的同学帮助不大。
1)5月初——暑假前：课本、课后题，我当时还看了本校出的一本高等数学辅导书。这时不求多做题，只需要对知识点有较详细的了解。
2)暑假放假——9月15日：每天3小时。课本再复习一遍，同步做复习指导书。目的：初步建立框架体系，更深入的掌握各知识点。
3)9月15日——10月15日：每天2.5小时。复习指导书再做一遍，同步做李永乐400题。目的：夯实基础，掌握选择题计算题技巧。
4)10月16日——11月15日，每天2小时。做历年真题，建议保留最近一两年的。做完后详细分析。目的：和考研挂钩，探寻历年出题规律，提高考研分数。
5)11月16日——12月15日，每天2小时，复习指导书再过一遍，查漏补缺。
6)12月16日——12月31日，每天2小时，做模拟题。
7)1月1日——考试。每天2小时。做最近一两年真题，模拟题几套。看总结的东西。目的：查漏补缺，保持良好状态，迎接考试。
专业课篇（我考的是华科的材料成形原理，有需要的加我917492913，）
专业课和数学一样，也是提分的一门科目。不同学校，不同专业，专业课科目不同，复习方法也不同，但都应引起足够的重视。尤其是跨专业考生。可以说，要想考上，专业课不能低。初试要上350，主要靠专业课和数学，要上400的话，每门都得好。
其实对于数学和专业课，最忌讳的是眼高手低，各种方法千万不要只挂在嘴上，而是要付诸于实践，并且在实践中找到更适于自己的方法。
备考资料
专业课本+配套习题集（部分教材有）
历年真题（大多数都能找到或者买到，极个别的可能不公布）
给本科生授课的课件
题库+练习题集（如果有的话）
参考复习计划（请根据自己情况合理调整）
我专业课开始的时间比较早，复习的次数很多，最后的成绩也是我最满意的。不少人建议10月1日开学再开始复习，重点放在11月。我认为不太好，因为越到后来，时间越紧。早开始复习，能为专业课打下非常坚实的基础，同时也为后期政治的复习留出充足的时间。
专业课各异就不说了，考材料成形原理的可以加我单聊，其他专业我不太清楚，帮不了大家了。
身情况合理调整，这样效率才会更高。几点注意：第一就是单词。单词一定一定要背，而且要背出感觉，最好每个阶段都背(哪怕你背的时候打盹)。也许背的时候你会发现根本记不住，但是事后你会发现在不经意间掌握了许多单词。还有一定不要忽略谚语之类，没准写作时就用到了，总之让背单词成为一种习惯。第二就是阅读。一定要持之以恒，练习重要，分析尤甚。对某一道题目，搞清为什么选，也要搞清为什么不选，要找到自己真正信服的理由，而不是解析上给出的理由。单是练习而不分析，效果事倍功半。第三，新题型要尽早熟悉，但时间可以用的少一些。最后充分重视作文，这一项是最容易得分的，一个漂亮的单词便足以拉开一个档次。作文一般开始较晚，但还是推荐经常动笔练习，哪怕是几行字的随笔。还有就是：吃透真题！
复试篇
复试基本在出成绩一个月后进行。其中自主划线的34所学校一般在国家线出来前后就结束了复试工作。因为每个学校、每个专业都不一样，所以没有普适的复试经验，最好咨询往届考研的学长学姐。这里只给一些建议：
1.笔试：考完试之后感觉有希望的话，就开始做准备工作吧。复试时笔试还是很重要的，而且面试也可能问道相关专业问题。
2.英语：准备英文版的自我介绍以及一些经典问题答案，比如为什么考研，为什么考这个学校，为什么选择这个专业。
3.面试：准备自我介绍的材料(每句话都有被问的可能)，看看专业课书，提前模拟演练。
注意事项：
1. 对待复试的态度一定要认真!即：要认真准备才是!400+高分被刷的每年都有! 尤其是对于跨学校或者跨专业的学生，一定要小心应付。
2. 复试的主观性很强! 一碗水端平的学校在地球上是找不到的! 如果你是外校的，复试完掉个十几名甚至二十几名是很正常的，心态要平和些。
3.对于跨专业考的学生，老师一般都会在专业问题上刁难你，他要向你证明：我这个行业不是那么好进的，是很有内涵很有技术含量不是你花几个月的时间学一门专业课就能搞定的。做好受打击的心理准备吧！
4.复试时一定要有礼貌，进去之后和出来之前一定向老师问好。老师再怎么打击你，千万不可跟老师争吵。
5. 不管怎么说，老师都喜欢有发展潜力的学生。在复试的时候如果遇到不会的题目（这是正常的）不要说“我不会”，然后在那里呆呆的站着！（这样的话那你难了！）你可以说一些与这一问题相关的内容，要委婉一点！老师一般不会为难你的。
6. 复试时的气氛很重要！一定不要把气氛搞僵，否则你大约就不爽了！老师都不大喜欢不善言谈的人。
7. 其实老师都挺平易近人的，不要自己先把自己给吓住了！
忠告
1.选学校不要怕好，但是也不要报那些只招几个人的专业
有些同学在选学校的时候，畏首畏尾，瞻前顾后，标准一降再降，或者是刚开始复习的时候选了名牌大学，正式报名的时候又动摇了，报了一所二流学校，结果到最后连那个较次的学校都没上，为什么？不管你承认不承认，一旦你在学校选择上降低了对自己的要求，复
习的时间和质量绝对会随之而下，其实你选什么档次的学校都差不多，如果选了好学校，复习时间不自觉的就会上去了，所以大家选学校的时候尽量往好了选，尤其是在研究生如此泛滥的今天，我认为一个烂学校的研究生是绝对不值得读的。大多考研的同学高考已经“失足”一次，选择了现在的本科学校，难道考研还有来一次。我参加政治辅导班第一节课是为上一届的颁奖，一个女生考了400+，然而却报了自己的本校一所地方师范院校，你说悲催不？还有一点就是一些专业招生人数很少，即使你再有决心，再有实力也要三思而行。比如清华大学的化学工程今年考研只招1个人，竞争太激烈。
2.既然准备考研了，就要学会放弃。能不上的课尽量不要上，能不参加的活动尽量不要参加，放弃一切影响考研的东西（自我放松的时间除外）
既然决定考研了，一切皆是浮云，认真复习才是王道，能推掉的事情尽量推掉。这是很简单的道理，可就是有很多人不明白。我敢说以一般人的智商，如果不大量逃课想考名牌学校是基本没戏的！我当时很多课只去过几次，不到三分之一。但是考试前也要抽时间复习，最好不要挂科。因为复试时会看你的成绩单，而且复习时可以把专业相关的了解下，复试时可能会问到。
3.不要贪得无厌，买一堆参考书。一本好书读5遍胜过5本好书读一遍！
比如政治，红宝书一定要多看多背。
4.复习最主要的还是要靠自己静下心来慢慢地理解。
个人感觉最好不要上辅导班，尤其是那些英语数学全程班，最多最多上个政治的冲刺班！对数学跟英语来说，听老师在台上讲，根本不如自己静下心来慢慢理解。相信我，自己理解的绝对比老师硬灌给你的深的多。而且报了班之后会有惰性，老想着老师会帮你复习的，结果反而自己没复习。不要太迷信前人，也不要太在意周围的人怎么着怎么着。很重要的一点是问问自己究竟是属于哪一种学习类型的人，再根据自己的情况制定计划书，千万不可以盲目跟从别人的经验和进度，那样不但扰乱了自己正常的学习计划，也会影响了别人的情绪。
一、名词解释： １、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 ２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。 ２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 ４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法 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、20CrMnTi ３．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
第一章材料的性能及应用意义 1．使用性能、工艺性能（P．6） 2．力学性能（P．7）3．强度、屈服强度、抗拉强度（P．7）4．刚度，影响因素（P．9）5．塑性（P．11） 6．硬度：概念、优缺点。为什么一般工程图样上常标注材料的硬度，作为零件检验和验收的主要依据？（P．11） 7．硬度测试方法有哪几种？布氏、洛氏、维氏硬度的具体选择方法。（P．11）硬度测试有压入法和刻划法两大类。 8．冲击韧性（P．13）9．疲劳（P．15）10．磨损（P．17）11．工艺性能（P．21） 第二章材料的结构 1．晶体、非晶体（P．26）2．各向异性（P．27）3．典型晶体结构（P．28）4．晶体缺陷：点、线、面（P．30）
第三章材料的凝固与结晶组织 1．凝固、结晶（P．35）2．过冷、过冷度、过冷度与结晶速度的关系（P．36）3．结晶过程：形核与长大（P．37）4．变质处理、原因、机理（P．39）5．同素异构转变（P．40）6．合金、相（P．40）7．合金相结构（P．40）8．固溶体、固溶强化：原因（P．41）9．金属化合物：与固溶体相比有哪些性能特点（P．42）10．匀晶相图、匀晶转变（P．45）11．共晶转变、杠杆定律（P．47）12．共析转变（P．50） 第四章材料的变形断裂与强化机制 1．塑性转变、滑移（P．55）2．细晶强化：原因（P．58）3．冷塑性变形时的组织变化（P．58）4．加工硬化：原因（P．60）5．回复：现象、结果、性能变化（P．61）6．再结晶：现象、结果、性能变化（P．62）7．再结晶温度（P．62）
8．热加工、冷加工：区别（P．64）9．金属强化机制：四种（P．68） 第五章铁碳合金相图及应用 1．铁素体、奥氏体、渗碳体：特性（P．72）2．铁碳合金相图：关键点、线的温度与成分（P．73）3．铁碳合金分类（P．75）4．共析钢、亚共析钢、过共析钢的碳含量和室温组织（P．77）5．力学性能变化（P．82） 第六章钢的热处理 1．热处理工艺、三个阶段（P．85）2．相变点、A1、A3、A cm（P．85）3．共析钢奥氏体化过程（P．86）4．影响奥氏体形成的因素（P．87）5．晶粒度、起始晶粒度、实际晶粒度、（P．88）6．连续冷却、等温冷却（P．90）7．过冷奥氏体、过冷奥氏体等温转变曲线（P．90）8．过冷奥氏体等温转变的组织与性能：三大类（P．91）9．珠光体转变：产物、影响因素、片层间距对性能的影响（P．91）10．贝氏体：半扩散型、上下贝氏体形貌特征、性能特点、原因（P．92） 11．马氏体：两类马氏体形貌特征、性能特点、强化原因（为什么成分不变而强度提高）、亚结构、转变特点、残余奥氏体、冷处理（P．93） 12．影响奥氏体等温转变的因素（P．96）
华中科技大学 《工程力学实验》（A 卷，闭卷，90分钟） 2013-2014年第2学期（机械平台） 班级___________________ 学号____________________姓名____________________ 一．(本题共30分) 简答题（含选择和问答题） 1. 选择题（6分）: 试件材料相同，直径相同，长度不同测得的断后伸长率δ、截面收缩率ψ是（ ）。 A ．不同的 B. 相同的 C. δ不同，ψ相同 D ．δ相同，ψ不同 2. 选择题（6分）: 铸铁压缩实验中，铸铁的破坏是由（ ）引起的。 A 正应力 B 与轴线垂直的切应力 C 与轴线成45°的切应力 D 以上皆是 3. 选择题（6分）: 铸铁圆棒在外力作用下，发生图示的破坏形式，其破坏前的受力状态如图（ ）。 4. 选择题（6分）: 如图示，沿梁横截面高度粘贴五枚电阻应片，编号如图，测得其中三枚应变 片的应变读数分别为80εμ、 38εμ和-2εμ，试判断所对应的应变片编号为（ ）。 A ．1、2、3； B ．5、4、2； C ．5、4、3； D ．1、2、4。
5. 在电测实验中，应变片的灵敏系数为片K =2.16时，若将应变仪的灵敏系数设置为仪K =2.30，在加载后，应变仪读数ds ε=400 με (单臂测量情况下)，则测点的实际应变ε为多少？（6分） 6. 分析低碳钢拉伸曲线与扭转曲线的相似处和异同点？（6分） 二．在低碳钢拉伸实验中，采用初始直径d 0=10mm 的标准圆截面试样，峰值载荷F b =35.01kN ，其断裂时的载荷F d =29.05kN, 断面收缩率为64.1%。请据此计算该试样的抗拉强度和断裂时破坏面的真实正应力。（15分）
工程材料及热处理 一、名词解释（20分）8个名词解释 1.过冷度：金属实际结晶温度T和理论结晶温度、Tm之差称为过冷度△T，△T=Tm-T。 2.固溶体：溶质原子溶入金属溶剂中形成的合金相称为固溶体。 3.固溶强化：固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度升高而明显增加，而塑、韧性稍有下降，这种现象称为固溶强化。 4.匀晶转变：从液相中结晶出单相的固溶体的结晶过程称匀晶转变。 5.共晶转变：从一个液相中同时结晶出两种不同的固相 6.包晶转变：由一种液相和固相相互作用生成另一种固相的转变过程，称为包晶转变。 7.高温铁素体：碳溶于δ-Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号δ表示。 铁素体：碳溶于α－Fe的间隙固溶体，体心立方晶格，用符号α或F表示。 奥氏体：碳溶于γ-Fe的间隙固溶体，面心立方晶格，用符号γ或 F表示。 8.热脆（红脆）：含有硫化物共晶的钢材进行热压力加工，分布在晶界处的共晶体处于熔融状态，一经轧制或锻打，钢材就会沿晶界开裂。这种现象称为钢的热脆。 冷脆：较高的含磷量，使钢显著提高强度、硬度的同时，剧烈地降低钢的塑、韧性并且还提高了钢的脆性转化温度，使得低温工作的零
件冲击韧性很低，脆性很大，这种现象称为冷脆。 氢脆：氢在钢中含量尽管很少，但溶解于固态钢中时，剧烈地降低钢的塑韧性增大钢的脆性，这种现象称为氢脆。 9.再结晶：将变形金属继续加热到足够高的温度，就会在金属中发生新晶粒的形核和长大，最终无应变的新等轴晶粒全部取代了旧的变形晶粒，这个过程就称为再结晶。 10.马氏体：马氏体转变是指钢从奥氏体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型的相变，转变产物称为马氏体。 含碳量低于0.2%，板条状马氏体；含碳量高于1.0%，针片状马氏体；含碳量介于0.2%-1.0%之间，马氏体为板条状和针片状的混合组织。 11.退火：钢加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却，以达到改善组织提高加工性能的一种热处理工艺。 12.正火：将钢加热到3c A或ccm A以上30-50℃，保温一定时间，然后在空气中冷却以获得珠光体类组织的一种热处理工艺。 13.淬火：将钢加热到3c A或1c A以上的一定温度，保温后快速冷却，以获得马氏体组织的一种热处理工艺。 14.回火：将淬火钢加热到临界点1c A以下的某一温度，保温后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺。（低温回火-回火马氏体；中温回火-回火托氏体；高温回火-回火索氏体） 15.回火脆性：淬火钢回火时，其冲击韧性并非随着回火温度的升高而单调地提高，在250-400℃和450-650℃两个温度区间内出现明显下降，这种脆化现象称为钢的回火脆性。
一．名词解释题 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。 同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变：指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。 比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。 置换固溶体：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。 晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。 固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。 形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。 残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。 调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。 淬硬性：钢淬火时的硬化能力。 过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。 本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。 C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。 CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。 马氏体：含碳过饱和的α固溶体。 热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。 热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。 回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。 可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。 过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。 二．判断正误并加以改正 1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（╳）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。（╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 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。（╳） 改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。 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。（╳） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。（╳） 改正：过热钢经正火后能显著细化晶粒。 8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。（√） 10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（√） 11、铁素体是置换固溶体。（╳） 改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。 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。（╳） 改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。 14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。（√） 15、金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。（√） 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。（╳） 改正：上贝氏体的韧性比下贝氏体差。 18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。（╳） 改正：对过共析钢工件进行正火可消除渗碳体网。 19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。（√） 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。（╳） 改正：淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须大于Vk。 21、氮化件的变形远比渗碳件的小。（√） 22、工件渗碳后直接淬火其开裂倾向比一次淬火的要小。（√） 23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。（╳） 改正：高锰钢只有在受到强烈的冲击和压力的条件下才能表现出良好的耐磨性。 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。（╳） 改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。 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。（╳）改正：钢进行分级淬火的目的是为了减小淬火应力，防止工件变形和开裂。 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。
班级（学生填写） ： 姓名： 学号： 命题： 审题： 审批： ----------------------------------------------- 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------------- （答题不能超出密封线）
班级（学生填写）： 姓名： 学号： ------------------------------------------------ 密 ---------------------------- 封 --------------------------- 线 ------------------------------------------------ （答题不能超出密封线） 9. 碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。 ( ) 10. 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。( ) 三、选择题：(每题1分，共10分) 1. 钢中加入除Co 之外的其它合金元素一般均能使其C 曲线右移，从而（ ） A 、增大VK B 、增加淬透性 C 、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 2. 高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ ） A 、强度硬度下降，塑性韧性提高 B 、强度硬度提高，塑性韧性下降 C 、强度韧性提高，塑性韧性下降 D 、强度韧性下降，塑性硬度提高 3. 常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（ ） A 、调质 B 、淬火+低温回火 C 、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 4. 某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ ） A 、时效强化 B 、固溶强化 C 、形变强化 D 、热处理强化 5. 下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ ） A 、Q235 B 、45 C 、60Si2Mn D 、T12 6. 下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ ） A 、铝基轴承合金 B 、铅基轴承合金 C 、铜基轴承合金 D 、锌基轴承合金 7. 下列钢经淬火后硬度最低的是（ ） A 、Q235 B 、40Cr C 、GCr15 D 、45钢 8. 高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ ） A 、消除残余奥氏体，使碳化物入基体 B 、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出 C 、使马氏体分解，提高其韧性 D 、消除应力，减少工件变形 9. 过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（ ） A 、完全退火 B 、等温退火 C 、球化退火 D 、正火 10. 钢的淬透性主要决定于其（ ）
机械工程材料与热加工工艺 -⑴ 第一章金属材料的力学性能 1.什么是应力？什么是应变？ 2.缩颈现象在力一拉伸图上哪一点？如果没有出现缩颈现象，是否表示该试样 没发生塑性变形？ 3.将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判断它的变形性质？ 4.布氏和洛氏硬度各有什么优缺点？下列情况采用哪种硬度法来检查其硬度： 库存钢材，硬质合金刀头，锻件，台虎钳钳口。 5.下列符号所代表的力学性能指标的名称和含义是什么： E, 6,6,6.2,二」，、,'一，:k,HRC, HBS,HBW ,HV . 洛氏硬度的测试规范 标尺压头 总载荷 / N 适用测 试材料 有效值 HRA 1200金刚石 圆锥体 600 硬质合 金，表面 淬火钢 70-85
HRB?1.588mm 淬火 钢球1000 退火钢， 非铁合金25-100 HRC 120°金刚石 圆锥体 1500 般淬 火钢件 20-67第二章金属及合金的结构与结晶 1.名词解释：金属键，晶体，晶格，配位数，致密度，单晶体，多晶体，晶体 缺陷，相，固溶体，金属化合物，相图。 2.简述金属的结晶过程。 3.金属的晶粒粗细对其力学性能有什么影响。 4.典型金属铸锭组织有哪几部分组成？影响金属铸锭组织的因素有哪些？
第三章铁碳合金相图 1.什么是同素异构转变？室温和110C°C时纯铁晶格有什么不同? 填表： 3■试绘简化的铁碳合金状态图中钢的部分，标出各特性点的符号，填写各区相和组织名称。 4.分析在缓慢冷却条件下，45钢和T10钢的结晶过程和室温组织。 5.含碳量对碳钢组织与性能有哪些影响？ 第四章钢的热处理 1.什么叫热处理？常用热处理的方法大致分为哪几类？ 2.简述钢在加热时奥氏体的形成过程，影响奥氏体晶粒长大的因素有哪些？ 3.简述过冷奥氏体等温转变产物的组织和性能？影响过冷奥氏体转变的因素 有哪些？ 4.在连续冷却转变中如何应用过冷奥氏体等温转变？ 5.什么叫退火？什么叫正火？两者的特点和用途有什么不同？ 6.亚共析钢的淬火为何是A c「(30 -50 C) ?过高或过低有什么弊端? 7.什么叫钢的淬透性和淬硬性？影响钢的淬透性的因素有哪些？ &碳钢在油中淬火的后果如何？为什么合金钢可以在油中淬火？ 9.钢在淬火后为什么要回火？三种类型回火的用途有什么不同？汽车发动机
材料力学作业 第一题绪论和轴向拉压问答题 1. 杆件变形的基本形式有哪几种？ 答：拉伸（压缩），扭转，弯曲 2 何谓构件的强度和刚度？ 答：强度是在遭到外力时，材料抵抗破坏的能力；刚度是在遭到外力时，材料抵抗变形的能力 3．何谓轴力图？ 答：表示轴力沿杆轴线方向变化的图形，称为轴力图 4. 何谓截面法？叙述截面法的三个步骤？ . 答：1. 计算杆件内力的基本方法称为截面法。 2. 截面法的三个步骤是： 1. 沿该截面假想地把构件分成两部分。任意取出一部分作为研究对象，并 弃去另一部分 2. 用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部分的作用 3. 建立取出部分的平衡方程，确定未知的内力第二题轴向拉压单选1 关于约束的说法是（ D ） A、柔体约束，沿柔体轴线背离物体。 B、光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。 C、固定端支座，反力可以正交分解为两个力方向假设。 D、以上 A B 正确。 2 .构件的刚度是指构件（ C ） A、抵抗破坏的能力 B、不产生变形的能力 C、抵抗变形的能力 D、保持平衡的能力
3.材料力学中的内力是指（ B ） A.物体内部的力 B .物体内部各质点间的相互作用力 C .由外力作用引起的变形量 D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量 4 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？B （A）不相等； （B）相等； （C）不能确定； 5.拉（压）杆应力公式的应用条件是：（ B ） A.应力在比例极限内； B .外力合力作用线必须沿着杆的轴线； C .应力在屈服极限内； D.杆件必须为矩型截面杆。 6 下列结论哪些是错误的__D________： A.构件的强度表示构件抵抗破坏的能力， B.构件的刚度表示构件抵抗变形的能力， C.构件的稳定性表示构件维持其原有平衡形式的能力， D.构件的强度、刚度和稳定性愈高愈好。 7.构件的强度是指构件（ A ） A.抵抗破坏的能力 B .不产生变形的能力 C .抵抗变形的能力 D.保持平衡的能力 正确答案： 1.D、2.C、3.B.、4.B、5.B、6.D、7.A 第三题轴向变形分析 1 .直杆如图所示，已知横截面面积为A，材料弹性模量为E，分析： （1）杆的轴力图是否正确？； （2）全杆的总变形计算是否正确？。
1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了 答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在举例说明之。 答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合，且半径比r X/r M＞时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物硬而脆，塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确为什么 （1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。 （2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B 量总是高于原液相中含B量. （3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。 （2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。 (3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示：
一章、力学性能 一、填空： 1.材料的硬度分为布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度，其符号分别是HBW 、HR和 HV。 2.金属抗拉强度的符号是Rm ，塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率。 3.大小、方向或大小和方向都随时发生周期性变化的载荷称为交变载荷。（考证真题） 二、选择： 1.500HBW5/750表示直径为 5 mm的硬质合金压头、在750 Kgf 载荷作用下、保持1~15 S测的硬度值为 500。（考证真题） 2.拉伸试验可测定材料的AC。 A.强度 B.硬度 C.塑性 D.韧性 3.下列力学性能中，C适于成品零件的检验，可不破坏试样。 A. b σ B.A k C.HRC 4.疲劳实验时，试样承受的载荷为 B 。（考证真题） A.静载荷 B.交变载荷 C.冲击载荷 D.动载荷 5.常用塑性的判断依据是 A 。（考证真题） A.断后伸长率和断面收缩率 B.塑性和韧性 C.断面收缩率和塑性 D.断后伸长率和塑性 6.适于测试硬质合金、表面淬火钢及薄片金属硬度的方法是C。（考证真题） A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.以上都可以 7.不适于成品与表面薄片层硬度测量的方法是A。（考证真题） A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.以上都不宜 8.用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试B。（考证真题） A.布氏硬度 B.洛氏硬度 C.维氏硬度 D.以上都可以 9.表示金属抗拉强度的符号是C。 A.R eL B.R s C.R m D. 1- σ
10.金属在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为C。 A.塑性 B.硬度 C.强度 D.弹性 三、判断 1.塑性变形能随载荷的去除而消失。（错） 2.所有金属在拉伸实验时都会出现屈服现象。（错） 3.一般情况下，硬度高的材料耐磨性好。（对） 4.硬度测试时，压痕越大（深）,材料硬度越高。（错） 5.材料在受力时，抵抗弹性变形的能力成为刚度。（对） 四、计算 某厂购入一批40钢，按标准规定其力学性能指标为：R eL ≥340MPa，Rm≥540MPa，A ≥19%，Z≥45%。验收时取样制成d 0=10mm L =100mm的短试样进行拉伸试验，测得 F eL =31.4KN，Fm=41.7KN，L 1 =62mm，d 1 =7.3mm。请判断这批钢材是否合格。 屈服强度R eL =4F eL /πd 2 抗拉强度Rm=4Fm/πd 2 断后伸长率A=（L ―L 1 ）/L 断面收缩率Z=(S ―S 1 )/S =(d 2-d 1 2)/d 2 二章、金属的晶体结构与结晶 一、解释 晶体：晶格：晶胞： 二、填空、选择、 1.金属常见的晶格有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种类型。 2.晶体的内部晶格位相完全一致的晶体称为单晶体。外形成多面体的小晶体称为 晶粒；晶粒与晶粒间的界面称为晶界；由许多晶粒组成的晶体称为多晶体。 3.实际属的金晶体缺陷有点缺陷、线缺陷与面缺陷三类。（考证真题） 4.单位体积中包含位错线的总长度称为位错密度。（考证真题） 5.金属结晶过程是一个晶核形成和长大的过程。 6.金属晶粒越细，其力学性能越好。 7.常温下晶粒尺寸越大，金属的变形抗力越差。（考证真题） 8.细化晶粒的办法有提高过冷度、调质处理、附加振动三种。
华中科技大学土木工程与力学学院 《材料力学》试卷与答案 2005-2006学期 一、问答题（20 分，每小题5 分） 1、在推导材料力学的某些基本理论和方法时，需要作一些必要的假设。试列举其中的三个假设。 答：略； 2、对于低碳钢，何谓σP ？ 答：比例极限； 3、工程中经常使用工字梁，从力学的角度看，工字梁的优点是什么？ / A 高，能充分利用材料。 答：与矩形梁和圆形截面相比，工字梁的W z 4、图示为材料相同、长度相等的等截面圆杆和变截面圆杆，试问哪一种杆件承受冲击的能力强？简述理由。 （a）（b） 答：不好定性判别。因为a 杆的动载系数小于b 杆的动载系数，但a 杆的静应力大于b 杆的静应力。 二、图示为内外直径比值α=1/ 2 的空心圆轴，其转速度n为每分钟300 转，主动轮输入的功率N1＝500 马力，三个从动轮输出的功率分别为N2＝150 马力，N3＝150 马力，N4＝200 马力。已知材料参数：G＝80Gpa，[τ]= 40MPa ;单位长度杆的允许扭转角[?]= 0.3o/ m 。试按照
强度条件和刚度条件选择轴的外径。（15） 提示： m = 7024 N ( N ? m ) ，N 的单位为马力。 n 解: 计算作用于各轮上的外力偶矩： m = 7024 N 1 1 n = 7024 × 500 = 111700N .m ; 300 m 2 = m 3 = 7024 N 2 n = 3512 N .m ; m = 7024 × 200 = 4680 N .m 4 300 作扭矩图： 可见： τ max = 7024 N .m 由强度条件： τ max = T max W t = 16T max πD 3 (1 ? α 4 ) ≤ [τ ]
工程材料及机械制造基础复习（Ⅱ） ——热加工工艺基础 铸造 1．1 铸造工艺基础 (1)液态金属的充型能力 液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力。 充型能力好，易获得形状完整、尺寸准确、轮廓清晰的铸件，有利于排气和排渣，有利于补缩。 充型能力不好，铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、渣孔等缺陷。 影响液态金属充型能力的因素是： 1)合金的流动性 液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性，即合金本身的流动能力。流动性的好坏用螺旋线长度来表示。螺旋线长度越长，流动性越好；反之，则流动性越差。 共晶成分的合金流动性最好，离共晶成分越远，流动性越差。 2)浇注条件 ①浇注温度：浇注温度越高，则充型能力越好。因为浇注温度高，金属液的黏度低，同时，因金属液含热量多，能保持液态的时间长，由于过热的金属液传给铸型的热量多，在结晶温度区间的降温速度缓慢。但在实际生产中，常用“高温出炉，低温浇注”的原则，因为浇注温度越高，金属收缩量增加，吸气增多，氧化也严重，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔等缺陷。 ②充型压头。 ③浇注系统的结构。 3)铸型填充条件：包括铸型材料、铸型温度和铸型中的气体等。 (2)合金的收缩 1)基本概念 铸件在冷却、凝固过程中，其体积和尺寸减少的现象叫做收缩。铸造合金从浇注温度冷到室温的收缩过程包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个互相联系的阶段。 总收缩；液态收缩+凝固收缩+固态收缩 ∨↓ 体积变化尺寸变化 ↓↓ 产生缩孔、缩松的基本原因产生应力、变形、裂纹的基本原因 影响收缩的因素是： ①化学成分：凡是促进石墨化的元素增加，收缩减少，否则收缩率增大。 ②浇注温度：T浇↑→过热度↑→液态收缩↑→总收缩↑。
第二篇材料力学 第五章材料力学基础 学习目标： 1.了解变形固体及其基本假定。 2.初步了解杆件的基本变形形式。 3.了解内力的含义。 4.了解截面法的基本步骤。 5.理解杆件、横截面、轴线定义。 6.理解应力的定义，领会任意应力分解为正应力与剪应力。 在静力学中，我们把物体都看作是刚体，实际上这样的刚体是不存在的。任何物体受力后，其几何形状和尺寸都会发生一定程度的改变。构件几何形状和尺寸的改变，称为变形。材料力学是研究构件的强度、刚度、稳定等方面问题的，这些问题的研究，都要与构件在荷载作用下产生的变形相联系，因此，固体的可变形性质就成为重要的基本性质之一而不容忽略。 第一节变形固体的性质及其基本假设 一、变形固体的概念 材料力学所研究的构件，其材料的物质结构和性质虽然千差万别，但却具有一个共同的特性，即它们都由固体材料制成，如钢、木材、混凝土等，而且在荷载作用下会产生变形。因此，这些物体统称为变形固体。 变形固体在外力作用下产生的变形，就其变形性质可分为弹性变形和塑性变形。 弹性是指变形固体当外力去掉后能恢复原来形状和尺寸的性质。例如，一个弹簧在拉力作用下要伸长，当拉力不太大时，外力去掉后它仍能恢复原状，这表明弹簧具有弹性。弹性变形是指变形体上的外力去掉后可消失的变形。如果外力去掉后，变形不能全部消失而留有残余，此残余部分就称为塑性变形，也叫做残余变形。 去掉外力后能完全恢复原状的物体称为理想弹性体。 实际上，并不存在理想弹性体，但由实验得知，常用的工程材料如金属、木材等当外力不超过某一限度时（称弹性阶段），很接近于理想弹性体，这时可将它们视为理想弹性体。 工程中大多数构件在荷载作用下，其几何尺寸的改变量与构件本身的尺寸相比，常是很微小的，我们称这类变形为“小变形”。
1.置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？ 答：溶质把溶剂原子置换后，溶剂原子重新加入晶体排列中，处于晶格的格点位置。 2.间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上的区别何在？举例说明之。 答：间隙固溶体是溶质原子进入溶剂晶格的间隙中而形成的固溶体，间隙固溶体的晶体结构与溶剂组元的结构相同，形成间隙固溶体可以提高金属的强度和硬度，起到固溶强化的作用。如：铁素体F是碳在α-Fe中的间隙固溶体，晶体结构与α-Fe相同，为体心立方，碳的溶入使铁素体F强度高于纯铁。 间隙化合物的晶体结构与组元的结构不同，间隙化合物是由H、B、C、N等原子半径较小的非金属元素（以X表示）与过渡族金属元素（以M表示）结合， 且半径比r X /r M ＞0.59时形成的晶体结构很复杂的化合物，如Fe3C间隙化合物 硬而脆，塑性差。 3.现有A、B两元素组成如图所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正 确？为什么？ （1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。 （2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量. （3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分不相同，故在平衡态下固溶体的成分是不均匀的。 答：（1）错：Cu-Ni合金形成匀晶相图，但两者的原子大小相差不大。 （2）对：在同一温度下做温度线，分别与固相和液相线相交，过交点，做垂直线与成分线AB相交，可以看出与固相线交点处B含量高于另一点。
(3)错：虽然结晶出来成分不同，由于原子的扩散，平衡状态下固溶体的成分是均匀的。 4.共析部分的Mg-Cu相图如图所示： (1)填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯Mg相存在？ 为什么？ 答: Mg-Mg2Cu系的相组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体） Mg-Mg2Cu系的组织组成物如下图：（α为Cu在Mg中的固溶体，） 在各区域中不会有纯Mg相存在，此时Mg以固溶体形式存在。 (2)求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。 答: 20%Cu合金冷却到500℃时,如右图所示: α相的成分为a wt%, 液相里含Cu 为b wt%,根据杠杆原理可知: Wα=O 1b/ab*100%, W L = O 1 a/ab*100% 同理: 冷却到400℃时，α相的成分为m wt%, Mg2Cu相里含Cu 为n wt%, Wα=O 2n/mn*100%, W mg2Cu = O 2 m/mn*100% (3)画出20%Cu合金自液相冷却到室温的曲线，并注明各阶段的相与相变过程。 答:各相变过程如下(如右图所示): xp: 液相冷却,至p点开始析出Mg的固熔体α相 py: Mg的固熔体α相从p点开始到y点结束 yy,: 剩余的液相y开始发生共晶反应,L?α+Mg 2 Cu y,q:随着T的降低, Cu在Mg的固熔体α相的固溶度降低. 5.试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。 答：相同的是,三者都是由原子无序的液态转变成原子有序排列的固态晶体。 不同的是， 纯金属和共晶体是恒温结晶，固溶体是变温结晶，纯金属和固溶体的结晶是由
固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 4、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。 5、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 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: 、名词解释: 2、加工硬化: 金属塑性变形后，强度硬度提高的现 象。 2、合金强化: 在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 1、固溶强化:
下 ------- 锻造_?正火—— 加工， ----- ? 轴颈表面淬火 ------- ? 低温回火 ?调质 ---------- 机加工 ——磨加工 (精) 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 空冷 细化晶粒，消除应力；加热到 A C 3 + 50 C 保温一段时间 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( (a )均强烈阻止奥氏体晶粒长大 (C )无影响 2 .适合制造渗碳零件的钢有( d ) (b )均强烈促进奥氏体晶粒长大 (d )上述说法都不全面 c )。 (a ) 16Mn 、15、20Cr 、1Cr13、12Cr2Ni4A (c ) 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi (b ) 45、40Cr 、65Mn 、T12 3 .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( (a ) 45钢经正火处理 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 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 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( (a ) 60钢渗碳淬火后低温回火 低温回火 7. 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢， (a ) 工具钢，淬火+低温回火 火+中温回火 8. 二次硬化属于(d ) (a )固溶强化 (b )细晶强化 (b ) 60Si2Mn 经淬火和中温回火 (b ) Cr12Mo 钢经淬火和低温回火 (b ) 40Cr 淬火后高温回火 (C) C ) 40Cr 钢经调质 65钢淬火后中 (C ) C ) 20CrMnTi 渗碳淬火后 钢中的碳含量 其热处理特点是(C ) (b )轴承钢，渗碳+淬火+低温回火 (C )弹簧钢，淬 (C)位错强化 9. 1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是( (a ) 获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性 (d )第二相强化 b )
《工程材料及热处理》实验教学大纲 课程代码： 课程名称：工程材料及热处理 英文名称：Engineering Materials and Heat Treatment 课程总学时：40 学分：2.0 理论学时：34 实验学时：6 课程类型：必修课 课程性质：专业课 设置类别：非独立设实验课 先修课程：高等数学12201-12202、大学物理、画法几何与机械制图12214-12215、工程力学、金工实习 适用专业：车辆工程、机械设计与制造 开课单位：材料工程学院 一、实验教学的性质地位和任务 工程材料及热处理是机械类、及其他近机类各专业学生必修的一门综合性的专业基础课，是研究工程材料及加工方法的一门学科。主要内容包括：机械工程材料与热处理、铸造、塑性成型和焊接四大部分的基础知识，涉及工程材料及其材料加工工艺的各个方面。通过课程的学习，可以为后续课程的学习及毕业后从事相关工作打下坚实的基础。 实验课程是本课程的重要教学环节。通过实验课可以使学生了解有关硬度测定的基本知识、测定方法、常用测定设备的使用和数据处理方法。了解金相试样的制备过程及金相显微镜的正确使用，初步掌握钢的热处理工艺特点及操作方法，初步掌握热处理工艺中，加热时间、保温时间、冷却方法的确定原则及对性能的影响，掌握成分、组织、性能之间的关系。同时巩固学生在课堂所学内容，培养学生的实验技能和综合研究能力。 二、实验内容与要求 项目一、金属材料硬度测定
（1）实验目标 了解不同种类硬度测定的基本原理及常用硬度试验法的应用范围。学会使用布氏、洛氏、维氏硬度计并掌握相应硬度的测试方法。 （2）具体内容 金属的硬度可以认为是金属材料表面在接触应力作用下抵抗塑性变形的一种能力。硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念。由于在金属表面以下不同深处材料所承受的应力和所发生的变形程度不同，因而硬度值可以综合地反映压痕附近局部体积内金属的弹性、微量塑性变形抗力、塑性变形强化能力以及大量变形抗力。硬度值越高，表明金属抵抗塑性变形的能力越大，材料产生塑性变形就越困难。另外，硬度与其他力学性能（如强度、塑性）之间有着一定的内在联系，所以从某种意义上说硬度的大小对于材料的使用寿命具有决定性的作用。 常用的硬度试验方法有： 布氏硬度试验——主要用于测量铸铁、非铁金属及经过退火、正火和调质处理的钢材。 洛氏硬度试验——主要用于测量成品零件。 维氏硬度试验——主要用于测定较薄材料和硬材料。 显微硬度试验——主要用于测定显微组织组分或相组分的硬度。 （3）主要仪器设备与工具 1.硬度计； 2.读书显微镜：最小分度值为0.01mm。 3.标准硬度块：不同硬度试验方法的标准硬度块。 4.材料：20、45、T8、T12钢退火态、正火态、淬火态及回火态试样，尺寸为Φ10×10mm。
2014年华中科技大学网络教育土木工程材料力学作业(1-13)
材料力学作业 第一题绪论和轴向拉压问答题 1.杆件变形的基本形式有哪几种？ 答：拉伸（压缩），扭转，弯曲 2何谓构件的强度和刚度？ 答：强度是在遭到外力时，材料抵抗破坏的能力；刚度是在遭到外力时，材料抵抗变形的能力 3．何谓轴力图？ 答：表示轴力沿杆轴线方向变化的图形，称为轴力图 4.何谓截面法？叙述截面法的三个步骤？ .答：1.计算杆件内力的基本方法称为截面法。 2. 截面法的三个步骤是： 1.沿该截面假想地把构件分成两部分。任意取出一部分作为研究对 象，并弃去另一部分 2.用作用于截面上的内力代替弃去部分对取出部 分的作用 3.建立取出部分的平衡方程，确定未知的内力 第二题轴向拉压单选 1关于约束的说法是（ D ） A、柔体约束，沿柔体轴线背离物体。 B、光滑接触面约束，约束反力沿接触面公法线，指向物体。 C、固定端支座，反力可以正交分解为两个力方向假设。 D、以上A B正确。
2 .构件的刚度是指构件（ C ） A、抵抗破坏的能力 B、不产生变形的能力 C、抵抗变形的能力 D、保持平衡的能力 3.材料力学中的内力是指（B ） A.物体内部的力 B.物体内部各质点间的相互作用力 C.由外力作用引起的变形量 D.由外力作用引起的某一截面两侧各质点间相互作用力的合力的改变量 4 两根截面面积相等但截面形状和材料不同的拉杆受同样大小的轴向拉力，它们的应力是否相等？B （A）不相等； （B）相等； （C）不能确定； 5.拉（压）杆应力公式的应用条件是：（ B ） A.应力在比例极限内； B.外力合力作用线必须沿着杆的轴线；