机械工程材料试卷

机械工程材料试卷（1）一、判断改错题( 15×2 ˊ= 30ˊ)1、选用金属材料时，不仅要考虑其机械性能，还要考虑其工艺性能。

（）2、布氏硬度适宜于测量成品件及薄件。

（）3、随钢的含碳量的增加，钢的强度、硬度升高，而塑性、韧性下降。

（）4、钢是含碳量小于2．11％的Fe—C合金。

（）5、对钢进行热处理是充分发挥材料性能潜力，延长材料使用寿命的有效途径。

（）6、黄铜是铜与锡组成的合金。

（）7、随钢的回火温度的升高，钢的强度、硬度升高，塑性下降。

（）8、渗碳零件可选用任何钢种。

（）9、可锻铸铁的塑性比灰口铸铁好，可以进行锻压加工。

（）10、为改善低碳钢的切削加工性，常采用退火处理。

（）11、热处理的工艺过程一般由加热、保温、冷却三个阶段组成。

（）12、滚动轴承钢GCr15是高合金钢。

（）13、钢的热硬性是指钢在高温下保持高硬度和高耐磨性的能力。

（）14、铸铁有良好的铸造性、切削加工性、耐磨性及减震性。

（）15、工程塑料能代替金属制造某些机械零件。

（）二、选择题（15×2′=30′）1、金属材料抵抗塑性变形与断裂的能力，称为（）。

a、强度b、硬度c、塑性2、工业纯铝随杂质含量的增加，其导电性、抗腐蚀性及塑性（）。

a、增加b、降低c、不受影响3、钢铁材料适宜切削的最佳硬度范围是（）。

a、170～230HBSb、270～330HBSc、370～430HBS4、调质处理是指（）的热处理工艺。

a、淬火＋低温回火b、淬火＋中温回火c、淬火＋高温回火5、45钢按质量分属于（）钢。

a、普通质量b、优质c、高级优质6、检测高速钢车刀淬火后的硬度，应选择（）。

a、HBSb、HRBc、HRC7、要求表面具有高硬度、高耐磨性，而心部需要足够的塑性、韧性的零件，应进行（）。

a、淬火b、回火c、表面热处理8、T10钢制造的刀具，为保证其正常使用，其最终热处理应选择（）。

a、淬火＋低温回火b、淬火＋中温回火c、淬火＋高温回火9、60Si2Mn的平均含C量是（），它属于（）。

机械工程材料一、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? B．1??C．? D．H B2、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．HB159 B．180～210HB C．800HV D．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)(????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F e??中的间隙固溶体B．碳在Fe??中的间隙固溶体C．碳在F e??中的有限固溶体D．碳在Fe??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 ）。

A．钢材本身的碳含量B．钢中奥氏体的碳含量 C．钢中碳化物的含量D．钢的淬火加热温度4、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（ AC ）。

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。

1．Pb—Sn相图如图所示（1）试标出尚未标注的相区的组织。

（2）指出组织中含βⅡ最多和最少的成分。

（3）指出组织中共晶体最多和最少的成分。

（4）指出最容易和最不容易产生枝晶偏析的成分。

（5）初生相α和β，共晶体α+β；二次相βⅡ及αⅡ，它们在组织形态上有何区别？画出它们的组织意图2．根据上题图，说明含28%Sn的Pb—Sn合金在下列温度时组织中有哪些相并求出相的相对量。

（1）高于300℃。

（2）刚冷到183℃，共晶转变尚未开始。

（3）在183℃，共晶转变完毕。

（4）冷至室温。

3. 已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态无限互溶，在固态300℃时A溶于B的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时含40%B的液态合金发生共晶反应，现要求：（1）作出A-B合金相图。

（2）分析20%A，45%A，80%A等合金的结晶过程，并确定室温下的组织成物和相组成物的相对量。

（3）定出共晶反应。

4.对9Mn2V钢制精密淬硬丝杠进行热处理工艺分析，指出其热处理的主要目的，已知：（1）技术要求：较高硬度（~HRC56）和耐磨性。

低变形和高的尺寸稳定性。

（2）工艺路线安排如下：锻造→球化退火→切割金相试样检查→毛坯校直→粗车→消除应力退火→精车或光杠；整体淬火→热校直→回火→冷处理→回火→清理→喷吵、检验→粗磨→人工时效→半精磨；人工时效→精磨至达到全部尺寸要求。

5.模数M为3.5的汽车拖拉机园柱直齿轮，承受大冲击，要求心部性能σb＞900 MPa，σ3＞700 MPa，Ak＞50J；要求表面硬度达到HRC58—60，问选用哪一种钢制造为宜？其工艺路线如何安排？并说明其热处理的主要目的及工艺办法。

6.齿轮在下列情况，宜先用何种材料制造？（1）当齿轮尺寸较大（d＞400~600mm）而轮坯形状较复杂不宜锻造;（2）能够在缺乏润滑油条件下工作的低速无冲击的齿轮；（3）在缺少磨齿或内齿难以磨齿的情况下；（4）当齿轮承受较大的载荷，要求坚硬的齿面和强韧的齿心时。

第一章作业1—3现有一碳钢制支架刚性不足，采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题？为什么？①改用合金钢；②进行热处理改性强化；③改变该支架的截面与结构形状尺寸。

答：选③，改变该支架的截面与结构形状尺寸。

因为金属材料的刚度决定于基体金属的性质，当基体金属确定时，难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之改变。

1—4对自行车座位弹簧进行设计和选材，应涉及到材料的哪些主要性能指标？答：强度、弹性、疲劳极限。

1—9传统的强度设计采用许用应力［O ］= O 0.2/n,为什么不能一定保证零件的安全性？有人说：“安全系数n越大，零件工作时便越安全可靠。

”，你怎样认识这句话？答：传统的强度设计采用［O ］= O 0.2/n，都是假设材料是均匀无缺陷的，而实际上材料中存在着既存或后生的微小宏观裂纹，因此在实际的强度设计中还应考虑材料抵抗脆性断裂的力学性能指标一断裂韧度(KI)，只考虑许用应力［O ］= O 0.2/n是不能保证零件的安全性的。

“n越大，零件越安全”也是不对的，因为［O ］= O 0.2/n,n 增大就会使［O］降低而牺牲材料的强度，将塑性和韧性取大一些，导致［O］偏低而零件的尺寸与重量增加，浪费了原材料。

1—11 一般认为铝、铜合金的耐蚀性优于普通钢铁材料，试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触面上发生腐蚀现象的原因。

答：潮湿环境下铝与铜的接触面上会发生电化学腐蚀，因为这时铝与铜的接触面因电极电位不同存在着电极电位差而发生电化学腐蚀。

第二章作业2—1常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？一Fe、一Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？答：常见晶体结构有3种：⑴体心立方：一Fe、Cr、V⑵面心立方：一Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方：Mg、Zn2-2已知一Fe的晶格常数(a=3.6 )要大于一Fe的晶格常数(a=2.89 )，但为什么一Fe冷却到912°C转变为一Fe 时体积反而增大？答：一Fe冷却到912C转变为一Fe时体积增大，是因为转变之后面心立方的一Fe转变为体心立方的一Fe时致密度变小。

《机械工程材料》试题一、名词解释（共15分，每小题3分）1.奥氏体（A）2.回复3.固溶体4.自然时效5.加工硬化二、填空题（共20分，每空1分）1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。

其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。

2.陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。

3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。

4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。

5.金属的断裂形式有__________和__________两种。

6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。

7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。

三、选择题（共25分，每小题1分）1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是()A.温度过低；B.温度过高；C.钢锭含磷量过高；D.钢锭含硫量过高2.下列碳钢中，淬透性最高的是()A.20钢；B.40钢；C.T8钢；D.T12钢3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是()A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区；D.细化晶粒；4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行()A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.再结晶退火5.下列材料中，最适合制造机床床身的是()A.40钢；B.T12钢；C.HT300；D.KTH300-066.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A.1Cr13钢；B.1Cr17钢；C.3Cr13钢；D.4Cr13钢7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是()A.ZAlSi12；B.2A50(旧牌号LD5)；C.ZAlMg10；D.2A12(旧牌号LY12)8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是()A.1Cr17；B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯；D.SiO29.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是()A.60Si2Mn；B.5CrNiMo；C.Cr12MoV；D.GCr1510.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是()A.Al2O3；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是()A.铁总是存在加工硬化，而铜没有；B.铜有加工硬化现象，而铁没有；C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A.铁素体-奥氏体不锈钢；B.马氏体-奥氏体不锈钢；C.莱氏体不锈钢；D.贝氏体不锈钢13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？()A.马口铁；B.白口铸铁；C.麻口铸铁；D.灰铸铁14.用于制造渗碳零件的钢称为()。

机械工程材料一.名词解释1.晶胞完全反应晶格几何特征的最小单元。

2.固溶体组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一（溶剂）相同的固相3.回复变形后的金属在较低温度进行加热，会发生回复过程。

由于加热温度不高, 只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷通过移动、复合消失而大大减少。

此时光学组织未发生改变。

4.奥氏体的本质晶粒度奥氏体晶粒长大的倾向性。

钢加热到930℃±10℃、保温8小时、冷却后测得的晶粒度叫本质晶粒度。

5.淬火临界冷却速度:获得全部马氏体的最小速度。

6.金属间化合物组元相互作用形成的具有金属特性的化合物。

7.加工硬化金属经过塑性变形后塑韧性下降，强硬度上升的现象。

8.相合金中具有同一聚集状态、同一结构、同一性能，并与其它部分有界面相隔的均匀组成部分。

9.淬透性在规定的条件下，获得淬硬层深度大小的能力。

10.石墨化铸铁中石墨的形成过程。

11. 过冷度理想结晶温度与实际结晶温度的差值。

12.变质处理向液体中加入固态元素或化合物作为非均质形核的核心，从而提高了形核率，细化了晶粒。

13.再结晶当变形金属加热到某一温度，破碎拉长的晶粒长大为等轴晶粒。

14.马氏体在α－Fe中形成的过饱和间隙固溶体。

15．球化退火过共析钢加热到不完全奥氏体化退火，使渗碳体由片状转为球状，提高了塑性和切削加工能力。

16．多晶型性具有两种或两种以上的晶体结构。

17．合金一种金属元素同另一种或几种其它元素, 通过熔化或其它方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质。

18．回复变形后金属加热温度比较低，只有点线缺陷的迁移与恢复，加工硬化保留，内应力下降，光学组织未发生改变前的变化19 珠光体共析反应的产物，为铁素体和渗碳体的两相机械混合物。

20．二次硬化Mo、W、V等含量较高的高合金钢回火时, 在温度(一般为550℃左右) 析出特殊碳化物使硬度达到峰值。

二. 填空1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。

一、填空题（每空1分，共 20分）1．常有的金属晶格种类有: 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。

2 ．空位属于 ____点 __ 缺点，晶界和亚晶界分别_____ 线 _____ 缺点，位错属于________面 _______缺点。

3．金属的实质结晶温度老是低于理论结晶温度，这类现象称为____过冷 ______。

4．原子在溶剂晶格中的散布不一样，可将固溶体分为 ______空隙 ______固溶体和_____置换 ____ 固溶体。

5．室温下 Fe－Fe3C 合金中的 4 种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常有的金属的塑性变形方式有 _____滑移 ___和 ____孪生 ____两种种类。

7．钢的热办理工艺是：加热、保温、冷却_ 三个步骤构成的。

8．铁碳合金为两重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。

二、单项选择题（每题 2分，共 20分）（ B）1.两种元素构成固溶体，则固溶体的晶体构造。

A．与溶质的同样B．与溶剂的同样C．与溶剂、溶质的都不同样D．是两种元素各自构造的混淆体（ D）2.锻造条件下，冷却速度越大，则。

A．过冷度越小，晶粒越细B．过冷度越小，晶粒越粗C．过冷度越大，晶粒越粗D．过冷度越大，晶粒越细（ A）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。

A．强度越高，塑性越好B．强度越高，塑性越差C．强度越低，塑性越好D．强度越低，塑性越差（ B）4.钢的淬透性主要取决于。

A．冷却介质B．碳含量C．钢的临界冷却速度 D.其余合金元素（ D）5.汽车、拖沓机的齿轮要求表面拥有高耐磨性，心部拥有优秀的强韧性，应采纳。

A． 45 钢表面淬火 +低温回火B．45Cr 调质C． 20 钢渗碳、淬火 +低温回火D．20CrMnTi 渗碳、淬火 +低温回火（ A）6. 完整退火主要合用于。

A．亚共析钢 B ．共析钢 C ．过共析钢D ．白口铸铁（ A）7. 铸铁假如第一、第二阶段石墨化都完整进行，其组织为。

《机械工程材料》绝密试卷一、填空题1. 常用测定硬度的方法有、和维氏硬度测试法。

2. 金属材料的力学性能主要包括、、、等；强度的主要判据有和，强度和可以用拉伸试验来测定；测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。

3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是和，随着碳的质量分数的增加，相的相对量增多，相的相对量却减少。

4. 珠光体是一种复相组织，它由和按一定比例组成。

珠光体用符号表示。

5. 铁碳合金中，共析钢的w c= %,室温平衡组织为；亚共析钢的w c= %，室温平衡组织为；过共析钢的w c= %,室温平衡组织为。

6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为渗碳体。

7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc%、中碳钢：Wc= %、高碳钢：Wc> %。

8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越，塑性、韧性越。

实际生产中可通过、、来细化晶粒。

9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有晶格，α-Fe具有晶格。

10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度，金属结晶后的晶粒越 ,力学性能越。

11. 钢的热处理工艺是由（）、（）和（）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（），只能改变钢件的（）和（）。

12. 完全退火适用于（）钢，其加热温度为（），冷却速度（），得到（）组织。

13. 球化退火又称为（）退火，其加热温度在（）＋20-30℃，保温后（）冷却，获得（）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。

14. 中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（），经中温回火后的组织为（），经高温回火后的组织为（）；淬火高温回火后具有（）性能。

15. 钢的高温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。

16. 按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属钢, 调质钢属钢, 滚动轴承钢属钢。

17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是； Cr 的作用是提高钢的淬透性；V 的作用是。