工程材料学简答题

工程材料考试题1. 简答题。

1.1 什么是工程材料？工程材料是指用于建筑、制造和生产的物质，包括金属、塑料、陶瓷、玻璃、纤维、复合材料等。

它们的选择对于工程设计和制造过程至关重要。

1.2 工程材料的分类。

工程材料可以按照其组成、性质和用途进行分类。

常见的分类包括金属材料、非金属材料、结构材料、功能材料等。

1.3 工程材料的性能要求。

工程材料需要具备一定的力学性能、物理性能、化学性能和耐久性能。

这些性能要求取决于材料的具体用途和环境条件。

2. 选择题。

2.1 以下哪种材料不属于金属材料？A. 铝合金。

B. 玻璃纤维。

C. 铁。

D. 铜。

2.2 工程材料的设计应考虑哪些因素？A. 材料的成本。

B. 材料的力学性能。

C. 材料的加工性。

D. 材料的环境适应性。

E. 所有以上因素。

3. 计算题。

3.1 一根长为2m，截面积为1cm²的钢材受到1000N的拉力，求其应力。

解，应力=拉力/截面积=1000N/1cm²=100000Pa。

3.2 一块铝合金材料的密度为2700kg/m³，体积为0.05m³，求其质量。

解，质量=密度×体积=2700kg/m³×0.05m³=135kg。

4. 综合题。

4.1 请结合实际工程案例，分析选用不同材料对工程设计的影响。

在实际工程设计中，不同材料的选用会对工程设计产生重大影响。

例如，在航空航天领域，轻质高强度的复合材料可以减轻飞机结构的重量，提高燃油效率；而在建筑领域，抗压强度高的混凝土可以保证建筑物的结构稳定性。

因此，工程师需要根据具体的工程要求和环境条件，选择合适的材料进行设计，以确保工程的安全性和可靠性。

5. 总结。

工程材料是工程设计和制造中至关重要的组成部分，其选择对于工程的质量和性能有着直接的影响。

因此，工程师需要充分了解不同材料的性能和特点，结合实际工程需求，合理选择和设计材料，以确保工程的成功实施和运行。

工程材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用时抵抗____的能力。

A. 变形B. 断裂C. 腐蚀D. 磨损2. 以下哪项不是金属材料的四大性能？A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 导电性3. 金属材料的塑性变形是指材料在受到外力作用时发生____而不发生断裂的性质。

A. 弹性变形B. 永久变形C. 塑性变形D. 脆性变形4. 金属材料的硬度是指材料抵抗____的能力。

A. 划伤B. 腐蚀C. 磨损D. 冲击5. 非金属材料通常具有以下哪种特性？A. 高导热性B. 高导电性C. 良好的绝缘性D. 高熔点二、填空题（每空1分，共10分）6. 金属材料的弹性模量是指材料在____状态下的应力与应变的比值。

7. 金属材料的疲劳是指材料在____作用下反复加载和卸载，最终导致断裂的现象。

8. 金属材料的热处理是指通过控制____、____和____来改变材料的组织结构和性能。

9. 陶瓷材料具有____、____、____等特性。

10. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的新型材料，具有____、____等优点。

三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些，并说明它们各自的作用。

12. 简述非金属材料在工程中的应用及其优缺点。

四、计算题（每题15分，共30分）13. 某金属材料的弹性模量为200 GPa，当受到100 MPa的应力作用时，计算其应变值。

14. 已知某金属材料的屈服强度为250 MPa，抗拉强度为350 MPa，若材料在拉伸过程中达到屈服点，计算其塑性变形量。

五、论述题（每题20分，共20分）15. 论述复合材料在航空航天领域的应用及其优势。

答案一、选择题1. B2. D3. B4. A5. C二、填空题6. 弹性7. 循环8. 温度、保温时间、冷却速度9. 高熔点、高硬度、良好的化学稳定性10. 轻质、高强度、良好的耐腐蚀性三、简答题11. 金属材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。

工程材料考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性通常用（）来衡量。

A. 硬度B. 弹性C. 韧性D. 延伸率答案：D2. 钢的淬火处理是为了提高其（）。

A. 硬度B. 韧性C. 塑性D. 强度答案：A3. 非金属材料中，（）具有很好的绝缘性能。

A. 陶瓷B. 橡胶C. 玻璃D. 石墨答案：C4. 以下哪种材料是复合材料？A. 铝合金B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 纯铜答案：B5. 金属材料的疲劳破坏属于（）。

A. 塑性破坏B. 脆性破坏C. 疲劳破坏D. 腐蚀破坏答案：C6. 以下哪种材料是有机高分子材料？A. 聚乙烯B. 硅酸盐C. 不锈钢D. 钛合金答案：A7. 金属材料的抗拉强度是指材料在（）状态下的最大应力。

A. 拉伸C. 剪切D. 扭转答案：A8. 金属材料的屈服强度是指材料在（）状态下的最大应力。

A. 拉伸B. 压缩C. 屈服D. 断裂答案：C9. 以下哪种材料是陶瓷材料？A. 氧化铝B. 聚丙烯C. 镁合金答案：A10. 金属材料的硬度是指材料（）的能力。

A. 抵抗变形B. 抵抗磨损C. 抵抗压缩D. 抵抗拉伸答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 金属材料的热处理方法包括（）。

A. 退火B. 淬火C. 正火答案：ABCD12. 以下哪些是金属材料的力学性能指标？A. 硬度B. 弹性模量C. 屈服强度D. 疲劳强度答案：ACD13. 以下哪些是非金属材料的特点？A. 良好的绝缘性B. 低密度C. 良好的耐腐蚀性D. 高熔点答案：ABC14. 以下哪些是复合材料的优点？A. 高强度B. 高刚度C. 良好的耐腐蚀性D. 良好的隔热性答案：ABCD15. 以下哪些是金属材料的加工方法？A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 切削加工答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）16. 金属材料的塑性越好，其韧性也越好。

（）答案：√17. 金属材料的硬度越高，其强度也越高。

工程材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行？A. 滑移B. 孪生C. 扩散D. 相变答案：A2. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性答案：C4. 以下哪种合金具有最好的耐腐蚀性能？A. 铝合金B. 不锈钢C. 黄铜D. 铅锡合金答案：B5. 玻璃材料通常属于哪种材料类别？A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 有机高分子材料D. 复合材料答案：B6. 以下哪种材料的热导率最高？A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案：A7. 金属材料的疲劳破坏是由于什么原因引起的？A. 腐蚀B. 过载C. 反复加载D. 温度变化答案：C8. 以下哪种材料的电绝缘性能最好？A. 橡胶B. 陶瓷C. 铁D. 银答案：A9. 复合材料通常由哪些材料组成？A. 金属材料和无机非金属材料B. 金属材料和有机高分子材料C. 有机高分子材料和无机非金属材料D. 所有上述材料答案：D10. 以下哪种材料的抗拉强度最高？A. 铝合金B. 不锈钢C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃纤维增强塑料答案：C二、填空题（每空2分，共20分）11. 金属材料的强度是指材料在________时能承受的最大压力。

答案：拉伸12. 材料的硬度是指材料________的能力。

答案：抵抗硬物压入表面13. 金属材料的弹性模量是指材料在________时的应力与应变比值。

答案：弹性变形14. 材料的疲劳寿命与加载________成正比。

答案：次数15. 材料的冲击韧性是指材料在________下吸收能量的能力。

答案：冲击载荷16. 金属材料的热处理通常包括________、正火、回火等过程。

答案：退火17. 材料的蠕变是指材料在________作用下发生的缓慢变形。

答案：恒定应力18. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。

名词解释1.强度：材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力2.抗拉强度：材料发生均匀变形和断裂所能承受的最大应力值3.屈服强度：材料发生明显塑性变形的最小应力值4.疲劳：材料在远低于其屈服强度的应力下发生断裂的现象5.塑性：材料发生塑性变形不断裂的能力6.硬度：反应材料软硬程度的一种性能指标它表达材料表面局部区域内抵抗变形或破裂的能力7.冲击韧性：材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性，以在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量ak表示。

8.相变：相的分解，合成，转变的过程9.工艺性能:是指材料的可加工性能难易程度（包括可锻性，铸造性能，焊接性，热处理性能及切削加工性能）10.晶格：为了研究方便，将构成晶体的原子抽象为平衡中心位置的纯粹几何点，称为结点或阵点。

用一些假想的空间直线将这些点连接起来，构成一个三维的空间格架，称为空间点阵，简称为晶格。

11.致密度：晶胞中原子本身所占有的体积与晶胞体积之比称为致密度。

12.位错：当晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移时，滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称为位错13.各向异性：晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列的密度不同，因而同一晶体的不同晶向和晶面上的各种性能不同，这种现象称为各向异性14.滑移：是指晶体的一部分沿—定的晶面和晶向发生滑动变形的现象。

15.冷加工：将在再结晶温度以下进行的加工16.热加工：将在再结晶温度以上进行的加工17.形变织构：金属经大量塑性变形后，由于晶体转动造成各个晶粒中的某些位向大致趋向一致的现象。

18.时效强化:合金元素经固溶处理后，获得过饱和固溶体。

在随后的室温放置或低温加热保温时，第二相从过饱和固溶体中析出，引起强度，硬度一己物理和化学性能的显著变化，这一过程被称为时效。

时效分人工时效和自然时效。

室温放置过程中使合金产生强化的效应称为自然时效，低温加热过程中使合金产生强化的称为人工时效19.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差20.加工硬化：随着塑性变形的增加，金属强度硬度升高，而塑性韧性降低的过程。

工程材料试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个晶体结构中？A. 体心立方晶体B. 面心立方晶体C. 六角密堆积晶体D. 简单立方晶体2. 以下哪个不是金属材料的强化机制？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 形变强化D. 热处理强化3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高弹性4. 聚合物材料的分子链结构通常分为哪几种类型？A. 线性结构和支链结构B. 线性结构和网状结构C. 支链结构和网状结构D. 线性结构和环状结构5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 金属基复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 纯金属6. 金属材料的疲劳强度通常与什么因素有关？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的塑性D. 材料的弹性模量7. 材料的热处理通常包括哪些过程？A. 淬火和回火B. 淬火和正火C. 正火和退火D. 退火和回火8. 以下哪种腐蚀类型属于化学腐蚀？A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 氢腐蚀D. 氧气腐蚀9. 材料的断裂韧性通常与什么有关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性10. 材料的疲劳寿命与什么因素有关？A. 应力幅B. 应力集中C. 材料的疲劳极限D. 所有上述因素答案：1. B2. D3. C4. A5. D6. B7. A8. C9. C10. D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述金属材料的热处理过程及其目的。

2. 解释什么是材料的疲劳现象，并说明如何提高材料的疲劳寿命。

3. 描述聚合物材料的热塑性和热固性的区别。

三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，弹性模量为200 GPa，求该材料在拉伸过程中的弹性阶段的应力-应变关系。

2. 假设有一金属棒，其直径为20 mm，长度为1 m，材料的屈服强度为200 MPa，若要使其产生塑性变形，需要施加多大的力？四、论述题（共30分）1. 论述复合材料在现代工程中的应用及其优势。

《材料工程基础》简答题1、影响烟囱抽力的因素有哪些？如何影响？(1)烟囱的高度：烟囱愈高，产生的抽力就愈大。

(2)烟气的平均温度：烟气的平均温度愈高，则烟气的平均密度愈低，造成的抽力愈大。

(3)周围空气的温度：周围空气的温度愈低，则周围空气密度愈低，造成的抽力愈大。

2、离心式风机的结构及工作原理?结构：(1)吸入口；(2)叶轮前盘；(3)叶片；(4)后盘；(5)机壳；(6)出口；(7)截流板；(8)支架。

工作原理：当电动机转动时，风机的叶轮随着转动。

叶轮在旋转时产生离心力将空气从叶轮中甩出，空气从叶轮中甩出后汇集在机壳中，由于速度慢，压力高，空气便从通风机出口排出流入管道当叶轮中的空气被排出后，就形成了负压，吸气口外面的空气在大气压作用下又被压入叶中。

因此，叶轮不断旋转，空气也就在通风机的作用下，在管道中不断流动。

3、离心泵的气蚀现象及产生原因?泵内流体的静压降低到空气分离压或汽化压时，液体内就会暴发大量的气泡和汽泡，产生冲击波，从而使泵形成气蚀，使得泵的工作遭到破坏。

一般包括液体气化和对金属的腐蚀。

原因：(1)安装位置过高，超过泵的允许吸上真空高度（10 m）；(2)当地气压过低；(3)所输送的液体温度过高。

4、风机工况调节的方法?(1) 流量调节法(2) 改变转速调节法(3)风机进风口设置可调节导流叶片调节法(4)风机串、并联运行调节法5、影响对流换热的因素有哪些？如何影响？(1)流体流动的起因:流体流动的动力有两种：一种是自由流动；一种是强迫流动。

强迫流动换热通常比自由流动换热更强烈。

(2)流体有无相变:液体气化时或气体凝结时的对流换热系数要比无相变时大得多。

(3)流体流动的状态:流体流速高时,扰动强烈而使换热加强。

(4)流体的物理性质:流体种类不同,物性不同,对流换热系数也有较大差别.一般导热系数大的流体,其对流换热系数也大；比热容和密度大的流体,其对流换热系数较大；流体的粘度大时,其对流换热系数较小。

工程材料考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性通常用（）来衡量。

A. 硬度B. 弹性C. 抗拉强度D. 延伸率答案：D2. 钢的碳含量在（）范围内时，其强度和硬度随着碳含量的增加而增加。

A. 0.03%-0.25%B. 0.25%-0.60%C. 0.60%-1.70%D. 1.70%-2.11%答案：B3. 以下哪种材料属于非金属材料？A. 钢B. 铜C. 玻璃D. 铝答案：C4. 陶瓷材料的特点是（）。

A. 导热性好B. 导电性好C. 绝缘性好D. 磁性强答案：C5. 金属材料的疲劳是指在（）作用下，材料发生断裂的现象。

A. 静载荷B. 冲击载荷C. 循环载荷D. 拉伸载荷答案：C6. 以下哪种材料是高分子材料？A. 橡胶B. 玻璃C. 陶瓷D. 金属答案：A7. 金属材料的硬度是指（）。

A. 材料的强度B. 材料的塑性C. 材料的脆性D. 材料抵抗硬物压入的能力答案：D8. 以下哪种焊接方法属于熔化焊接？A. 电弧焊B. 电阻焊C. 摩擦焊D. 冷压焊答案：A9. 金属材料的韧性是指材料在（）过程中吸收能量的能力。

A. 弹性变形B. 塑性变形D. 疲劳答案：B10. 以下哪种材料是复合材料？A. 木材B. 塑料C. 玻璃钢D. 金属答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 金属材料的力学性能包括（）。

A. 强度B. 硬度D. 韧性E. 疲劳答案：ACDE12. 以下哪些因素会影响材料的疲劳强度？（）A. 材料的表面粗糙度B. 材料的硬度C. 材料的内部缺陷D. 材料的热处理状态E. 材料的化学成分答案：ACDE13. 以下哪些是非金属材料的特点？（）A. 密度小B. 硬度高C. 绝缘性好D. 耐腐蚀性好E. 导热性好答案：ACD14. 以下哪些是高分子材料的加工方法？（）A. 注塑B. 挤出C. 吹塑D. 热压E. 冷压答案：ABC15. 以下哪些是金属材料的热处理方法？（）A. 退火B. 正火D. 回火E. 渗碳答案：ABCDE三、判断题（每题2分，共20分）16. 金属材料的屈服强度是指材料在受到外力作用下，从弹性变形转变为塑性变形时的应力值。

工程材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的强度通常是指材料的：A. 抗拉强度B. 抗压强度C. 抗弯强度D. 抗剪强度答案：A2. 以下哪种材料属于非金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 金属材料的塑性变形是指：A. 材料在受力后发生永久性形变B. 材料在受力后发生弹性形变C. 材料在受力后发生断裂D. 材料在受力后发生疲劳答案：A4. 材料的疲劳寿命与以下哪个因素无关？A. 载荷大小B. 载荷频率C. 材料的微观结构D. 材料的密度答案：D5. 陶瓷材料的主要特性是：A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性答案：C6. 金属材料的热处理通常不包括以下哪种工艺？A. 淬火B. 回火C. 正火D. 焊接答案：D7. 以下哪种材料具有较好的耐腐蚀性？A. 碳钢B. 不锈钢C. 铸铁D. 铝合金答案：B8. 材料的疲劳强度通常与以下哪个因素有关？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的密度D. 材料的弹性模量答案：B9. 金属材料的弹性模量是指：A. 材料在受力时的弹性变形能力B. 材料在受力后的塑性变形能力C. 材料在受力时的形变恢复能力D. 材料在受力后的断裂能力答案：A10. 以下哪种材料的导热性能最好？A. 木材B. 塑料C. 铜D. 橡胶答案：C二、填空题（每空2分，共20分）1. 金属材料的_________是指材料在受力时抵抗变形的能力。

答案：弹性模量2. 金属材料的_________是指材料在受力后发生永久性形变的能力。

答案：塑性3. 材料的_________是指材料在反复受力后发生断裂的现象。

答案：疲劳4. 金属材料的_________是指材料在高温下抵抗氧化的能力。

答案：抗氧化性5. 金属材料的_________是指材料在受力后发生断裂的能力。

答案：韧性6. 金属材料的_________是指材料在受力后恢复原状的能力。

答案：弹性7. 金属材料的_________是指材料在受力后抵抗塑性变形的能力。

一、名词解释1、塑性○金属材料在外力作用下产生永久变形而不破裂的能力。

2、硬度○是衡量金属材料软硬程度的指标。

3、晶体○原子（离子）按一定几何规律排列的物质。

4、非晶体○内部的原子呈紊乱分布的物质。

5、晶格○描述晶体内原子排列规律的空间格架。

6、晶胞○能反映晶格特征的最小几何单元。

7、晶面○晶体中由一系列原子所构成的平面。

8、晶向○晶体中一个原子列在空间的位向。

9、单晶体○晶格位向完全一致的晶体。

10、晶体的各向异性○晶体的性能在不同方向上具有不同的数值。

11、同素异构（晶）转变○有些金属在固态条件下，随着温度或压力变化，从一种晶格形式转变为另一种晶格形式的现象。

12、点缺陷○在晶体中呈点状分布的缺陷，常见的有空位、间隙原子等。

13、面缺陷○在晶体中呈面状分布的缺陷，指晶体中的晶界和亚晶界等。

14、线缺陷○在晶体中呈线状分布的缺陷，指晶体中各种形式的位错。

15、过冷度○理论结晶温度与实际结晶温度之差。

16、结晶○物质由液态到固态的转变是形成晶体结构的过程。

17形核率○单位时间、单位体积液态金属内所形成的晶核数目。

18、长大速率○单位时间内晶体线性尺寸增加的毫米数。

19、变质处理○在金属浇注前，往液态金属中加入少量的变质剂来达到细化晶粒的工艺方法。

20、合金○由两种或两种以上的金属元素，或金属元素和非金属元素组成的具有金属特性的物质。

21、组元○组成合金最基本的、独立的物质。

22、相○合金中化学成分、原子聚集状态及性能相同的部分。

23、固溶体○两组元在固态时相互溶解而形成的单一均匀的固相。

24、间隙固溶体○溶质原子位于溶剂的间隙中形成的固溶体。

25、置换固溶体○溶剂晶格结点上的原子被溶质原子所置换而形成的固溶体。

26、固溶强化○通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。

27金属化合物○由相当程度的金属键结合，并具有一定金属性质的化合物。

28、机械混合物○固溶体与金属化合物或几种固溶体组成的多相组织。

工程材料复习题附答案一、名词解释（每题2分，共10分）1、容重：在自然状态下材料单位体积的质量。

2、水泥的初凝初凝为水泥加水拌合到水泥浆开始失去可塑性的时间。

3、混凝土的流动性：新拌合的混凝土拌合物，在其本身自重或稍加外力作用下产生流动，较均匀密实的填满模型内各处的一种性质。

4、钢筋的冷加工：在常温下，对钢筋进行机械加工，使之发生塑性变形从而提高机械强度，相应降低了塑性和韧性。

5、沥青的温度稳定性：石油沥青的粘性和塑性随温度变化而改变程度的性质。

二、填空题（每空1分，共30分）1、开口孔隙率（增加）材料的透水性和吸水性，而（降低）抗冻性。

2、材料（含水量）增加，导热系数随之增加，当水（结冰）时，导热系数进一步提高。

3、生石灰的质量主要由（原料）质量和（煅烧）质量所决定。

4、水玻璃硬化后具有较高的（黏结）强度、（抗拉）强度和（抗压）强度。

5、建筑石膏按其（凝结时间）、（细度）、（强度）指标分为三等。

6、水泥中掺入适量石膏，可调节水泥的（凝结速度），石膏掺量过多，会起到（促凝）作用。

7、在确定混凝土配合比时，砂的含水量常以（面干饱和）状态下的含水量为准。

8、水泥石中的（碱）和骨料中的（活性二氧化硅）之间的化学反应称为碱骨料反应。

9、砂浆的和易性包括（流动性）性和（保水性）性两方面含义。

10、根据砖的（标号）、（耐久性）、（外观指标）将砖分为三个等级。

11、钢材的屈强比能反应钢材的（利用率）和（安全可靠程度）。

12、纤维饱和点是吸附水达到（饱和），自由水等于（零）时的含水量。

13、当木材含水量在纤维饱和点以内变化时，水分增加，强度（下降）；水分减少，强度（上升）。

14、沥青的大气稳定性可以用（蒸发前后的减量值）及（针入度比）来表示。

三、选择题（每题1分，共20分）1、密度是指材料在（）下单位体积的质量。

A、自然状态B、绝对体积近似值C、绝对密实状态D、松散状态2、脆性材料是以（）来划分标号的。

A、抗拉强度B、抗压强度C、抗弯强度3、（）在空气中硬化，是受到结晶和炭化两种作用。

○ 1）有上贝氏体和下贝氏体两种； 2）在 C 曲线的鼻部温度至马氏体开始转变温度之间形成的，属于半扩散型转变；上贝氏体 呈羽毛状，下贝氏体呈竹叶状。 56、马氏体型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态方面有何特点？ ○ 1）有低碳马氏体和高碳马氏体两种； 2）它们在马氏体开始转变温度以下降温形成，属于非扩散型转变；低碳马氏体呈板条状、高 碳马氏体呈针状。 57、试绘出连续冷却及等温冷却这两种冷却方式的示意图。 ○ 如下图：连续冷却和等温冷却。
2）珠光体强度较高，塑性、韧性和硬度介于铁素体和渗碳体之间；变态莱氏体由于渗碳体 量较多，其硬度高、脆性大。 28、指出莱氏体与变态莱氏体的主要区别。 ○ 1）存在的温度与组织不同； 2）莱氏体是奥氏体与渗碳体的共晶混合物；态变莱氏体是莱氏体随着温度的降低，其中的 奥氏体发生二次渗碳体的析出以及产生共析反应而得到的。组织为珠光体+二次渗碳体+共晶渗 碳体。 29、指出一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的主要区别。 ○ 1）三者的来源和形态不同； 2）一次渗碳体直接从液态中结晶出来的，呈板条状；二次渗碳体从奥氏体中析出，呈网状； 三次渗碳体从铁素体中析出，呈网状。 30、铁碳合金中奥氏体中最大溶碳量以及铁素体最大溶碳量是多少？ ○2.11%；0.0218%。 31、简述含碳量为 0.2%的铁碳合金从液态缓冷至室温的结晶过程和室温组织。 ○ !） L L A A F A F P ； 2）室温组织为：（F+P） 32、简述含碳量为 0.6%的铁碳合金从液态缓冷至室温的结晶过程和室温组织。 ○L L+A A A+F F+P ；室温组织为：（F+P）
○ 1）在一般的工业冷却条件下，过冷度越大，形核率越大； 2）铸件晶粒越小。 11、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒的大小？ ○冷却速度、变质处理、振动等等。 12、如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，铸件晶粒的大小： 1）金属模浇注与砂模浇注； 2）铸成薄件与铸成厚件； ○金属模浇注；铸成薄件。 13、影响固溶体的结构形式和溶解度的因素有哪些？ ○主要有四个方面： 1）尺寸因素；2）结构因素； 3）负电性因素；4）电子浓度因素。 14、置换原子与间隙原子的固溶强化效果哪个大些？为什么？ ○ 1）间隙原子； 2）因为间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ原子引起的晶格畸变度大于置换原子，强化效果优于后者。 15、金属间化合物在结构和性能方面与固溶体有何不同？ ○ 1）金属间化合物具有独特的晶格形式，而固溶体保持溶剂的晶格形式； 2）固溶体有良好的综合机械性能，金属间化合物高硬度、高脆性、高熔点。 16、何谓固溶强化？ ○ 1）溶质原子的作用； 2）造成溶剂晶格发生不同程度地畸变，引起固溶体强度、硬度升高的现象。 17、何谓共晶反应？ ○ 一定成分的液相在一定的温度条件下同时结晶出来两种成分、结构均不 相同的固相的反应。 18、何谓共析反应？ ○ 一定成分的固相在一定的温度条件下同时析出来两种成分、结构均不同的固相的反应。 19、试比较共晶反应和共析反应的异同点。 ○ 1）不同点：一个是从液相中结晶出来，而另一个是从固相中析出来； 2）相同点：都同时生成两种成分、结构均不同的固相。 20、形状、尺寸相同的两个 Cu-Ni 合金铸件，一个含 90%Ni，另一个含 50%Ni,铸后自然冷却，

工程材料考试简答题汇集及其参考答案1.铸件的缩孔缩松和应力变形产生的原因分别是什么?液态合金从浇注温度至凝固冷却到室温的过程中,体积和尺寸减少的现象称为收缩,.收缩是铸件许多缺陷(缩孔,缩松,裂纹,变形,残余应力)产生的基本原因. 铸件在凝固后继续冷却时，若在固态收缩阶段受到阻碍，则将产生应力，此应力称为铸造内应力，它是产生变形裂纹等缺陷的主要原因。

2.试解释工件在拉深时起皱和拉穿现象的原因，采取什么措施可以解决这两个拉深质量问题？拉深过程中，在坯料凸缘内受到切向压应力σ 3 的作用，常会失去稳定性而产生起皱现象。

当危险断面的应力超过材料的强度极限时，零件就会在此处被拉裂。

防止起皱现象的可靠途径是提高坯料在拉深过程中的稳定性。

其有效措施是在拉深时采用压边圈将坯料压住。

压边圈的作用是，将坯料约束在压边圈与凹模平面之间，坯料虽受有切向压应力σ 3 的作用，但它在厚度方向上不能自由起伏，从而提高了坯料在流动时的稳定性。

2. 淬火目的是什么，常用淬火方法有哪些？淬火目的是提高钢的硬度和耐磨性，常用淬火方法有单液淬火双液淬火分级淬火等温淬火和局部淬火4.试从含碳量上区别渗碳钢，弹簧钢及调质钢渗碳钢含碳量wc=0.1%——0.25%属于低碳钢，调质钢的含碳量wc=0.30%——0.50%属中碳钢，弹簧钢的wc=0.45%——0.70%5.怎样提高金属的锻造性能选择合适的加工方式合适的变形温度和变形速度6.退火和正火的区别？生产中如何选择退火和正火？退火与正火的主要区别是正火的冷却速度快所得的组织比退火细硬度和强度有所提高，对于亚共析钢，正火处理比退火具有较好的力学性能。

如果零件的性能要求不很高，则可用正火作为最终热处理。

对于形状复杂的零件或者尺寸较大的零件，若采用正火将因冷却速度较快而可能产生较大内应力，导致变形和开裂时，宜采用退火。

正火比退火的生产周期短，耗能少，成本低，操作简单。

故在可能的条件下应优先采用正火，以降低生产成本7为什么在1100摄氏度含碳量为0.4%的钢能进行锻造。

工程材料-简答题1、画出Fe-Fe3C相图，注明各相区的相名称，指出奥氏体和铁素体的溶解度曲线。

相图参见书本,奥氏体和铁素体的溶解度曲线分别是：ES线、PQ 线。

2、金属晶粒大小对金属的性能有何影响？说明铸造时细化晶粒的方法及其原理。

答：1、金属晶粒越细，金属的强度越高，塑性和韧性也越好，反之力学性能越差。

2、铸造时细化晶粒的方法有：（1）增加过冷度：当过冷度增大时，液态金属的结晶能力增强，形核率可大大增加，而长大速度增加较少，因而可使晶粒细化。

（2）变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的变质剂，使金属结晶时形核率N增加，因而可使晶粒细化。

（3）振动处理：在金属结晶时，对液态金属附加机械振动、超声波振动或电磁振动等措施使已生长的晶粒因破碎而细化，同时破碎的晶粒尖端也起净核作用，增加了形核率，使晶粒细化。

3、高速钢的热处理工艺比较复杂，试回答下列问题：1）淬火加热时，为什么要预热？2）高速钢W6Mo5Cr4V2的A C1在800℃左右，但淬火加热温度在1200~1240℃，淬火加热温度为什么这样高？3）高速钢回火工艺一般为560℃左右，并且进行三次，为什么？4）淬火冷却时常用分级淬火，分级淬火目的是什么？答案要点：1）高速钢合金量高，特别是W，钢导热性很差。

预热可减少工件加热过程中的变形开裂倾向；缩短高温保温时间，减少氧化脱碳；可准确地控制炉温稳定性。

2）因为高速钢中碳化物比较稳定，必须在高温下才能溶解。

而高速钢淬火目的是获得高合金度的马氏体，在回火时才能产生有效的二次硬化效果。

3）由于高速钢中高合金度马氏体的回火稳定性非常好，在560℃左右回火，才能弥散析出特殊碳化物，产生硬化。

同时在560℃左右回火，使材料的组织和性能达到了最佳状态。

一次回火使大部分的残留奥氏体发生了马氏体转变，二次回火使第一次回火时产生的淬火马氏体回火，并且使残留奥氏体更多地转变为马氏体，三次回火可将残留奥氏体控制在合适的量，并且使内应力消除得更彻底。

工程材料考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的硬度通常通过哪种方法来衡量？A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 布氏硬度试验D. 维氏硬度试验2. 下列哪种材料属于复合材料？A. 碳钢B. 玻璃C. 碳纤维增强塑料D. 铝合金3. 材料的疲劳破坏是指在何种条件下发生的？A. 单次大载荷作用B. 反复载荷作用C. 高温环境D. 腐蚀环境4. 哪种材料具有最好的导热性能？A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料5. 陶瓷材料的主要特点是？A. 高强度B. 良好的塑性C. 低硬度D. 良好的导电性6. 金属的腐蚀通常是由什么原因引起的？A. 机械磨损B. 化学反应C. 热效应D. 光效应7. 哪种材料通常用于制造飞机的机翼？A. 高强度钢B. 铝合金C. 钛合金D. 玻璃钢8. 金属材料的韧性是指其在受到冲击载荷时的？A. 变形能力B. 抗拉能力C. 抗压能力D. 抗剪能力9. 哪种材料具有较好的隔热性能？A. 玻璃B. 木材C. 混凝土D. 聚氨酯泡沫10. 材料的蠕变是指在何种条件下发生的持续变形？A. 低温和高应力B. 高温和高应力C. 低温和低应力D. 高温和低应力二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的______是指在力的作用下，材料单位面积上所受的压力。

2. _______是指材料在受力时抵抗变形和破坏的能力。

3. _______是指材料在反复应力作用下，经过一定次数或一定时间后发生断裂的现象。

4. _______材料是指由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的材料。

5. _______是指材料在高温下抵抗氧化、腐蚀和磨损等作用的能力。

6. _______试验是用于测定材料在高温下长时间承受静态载荷的能力。

7. _______是指材料在受到冲击载荷时，能吸收的能量大小。

8. _______是指材料内部的微裂纹和空洞的集合。

9. _______是指材料在一定条件下，能够承受的最大拉力。

工程材料简答题答案第一部分工程材料四、简答题1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些类型答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。

按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。

2．金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？答：在实际金属中存在的缺陷有点缺陷（空位和间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）3种类型。

一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，但是晶体缺陷的存在常常降低金属的抗腐蚀性能。

3．什么是细晶强化？生产中主要采取哪些措施细化晶粒？答：一般情况下金属的强度、塑性和韧性都随晶粒的细化而提高，称细晶强化。

因此，在生产中常采取增加冷却速度和变质处理来细化晶粒以改善力学性能。

生产中主要采取以下3种措施细化晶粒：（1）增加冷却速度可增大过冷度，使晶核生成速率大于晶粒长大速率，因而使晶粒细化。

但增加冷却速度受铸件的大小、形状的限制。

（2）变质处理是在液态金属中加少量变质剂（又称孕育剂）作为人工晶核，以增加晶核数，从而使晶粒细化。

（3）在结晶过程中采用机械振动、超声波振动和电磁振动，也有细化晶粒的作用。

4．什么是金属的热处理？有哪些常用的热处理工艺？答：金属热处理就是通过加热、保温和冷却来改变金属整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的工艺方法。

金属热处理工艺可分为普通热处理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工艺）、表面热处理（包括表面淬火和化学热处理）和特殊热处理（包括形变热处理和真空热处理等）。

5．钢退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？答：钢退火的主要目的是：①细化晶粒，均匀组织，提高机械性能；②降低硬度，改善切削加工性；③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂；④提高塑性、韧性，便于塑性加工⑤为最终热处理做好组织准备。

常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火。

6．钢正火的主要目的是什么？正火与退火的主要区别是什么？如何选用正火与退火？答：钢正火的主要目的是①细化晶粒，改善组织，提高力学性能；②调整硬度，便于进行切削加工（fHB）；③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂；④为球化退火做好组织准备。

问答题1. 何谓弹性变形?何谓塑性变形？答：受力物体在外力卸除后能恢复原来形状和尺寸的变形称弹性变形；因发生了不可逆的永久变形不能恢复原来形状和尺寸的变形称塑性变形。

2. 欲折断一根金属丝,习惯的作法是用双手在同一部位反复弯曲数次即可告成。

这是利用了金属何种特性？为什么？答：这是利用金属具有形变硬化的待性。

这个部位由于反复变形，硬度提高,脆性增加，而塑性降低，使其易产生微裂纹，并很快扩展而折断。

3. 什么是强度？其值如何表示？答：金属抵抗塑性变形或断裂的能力，其大小通常用应力表示，应力的单位是N / mm?或Mpa。

4. 什么是同素异构体？答：同一元素的原子组成的晶体在不同温度下具有不同的晶体结构，这样的晶体称为同素异构体。

5. 试述应力与应变的定义？答：物体受外力作用后导致物体内部之间的相互作用力称为应力。

物体受力作用引起的原始尺寸或形状的相对变化,称为应变。

通常用百分数表示。

6. 以铁一碳合金为例说明什么是共析转变？答；碳的质量分数为0.77%的钢加热至奥氏体化后,缓慢冷却时在7271转变成铁素体和渗碳体的机械混合物（即珠光体），这种转变叫共析转变。

7・什么是晶体?石墨是否为晶体？答：组成物质的基本质点（原子、离子或分子）在三维空间按一定规律排列的固体物质叫做晶体。

石墨是晶体。

8. 钢的淬透性和淬硬性有什么不同?答：淬硬性是指钢淬火后能够达到最高硬度的能力。

而淬透性是指淬火时能够获得的淬硬层深度的能力。

9. 何谓屈服？用什么方法测定屈服点？答：材料在静态拉压试验中,当载荷不变时仍能继续变形的现象称为屈服。

测定屈服点可用作图法或指针法。

10. 对拉伸试佯的一般要求有哪些？答：(1)几经机械加工的试样，加工后不能导致材料本身组织和性能的变化。

(2) 试样规格尺寸应根据材料的技术条件、性质、大小、规格和试验机能量及夹具的形状决定，试样号要清晰可见，或挂标记牌。

(3) 对不经机械加工的铸件，表面夹砂、夹渣、毛刺和飞边等表面缺陷必须加以清除。