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第一章材料的性能1．1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1．2 填空题1．材料常用的塑性指标有(延伸率)和(断面收缩率)两种，其中用(延伸率)表示塑性更接近材料的真实变形。
2．检验淬火钢成品件的硬度一般用( 洛氏)硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用(布氏)硬度，检验氮化件和渗金属件的硬度采用(维氏)硬度试验。
3．材料的工艺性能是指( 铸造)性能、(锻造)性能、(焊接)性能、(切削加工)性能和(热处理)性能。
4．工程上常用金属材料的物理性能有( 熔点)、(密度)、（导电性）、(磁性)和(热膨胀性)等。
5．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(冲击韧性ak )，其单位是( J/cm2 )。
1．3 简答题2．设计刚性好的零件，应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3．常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1．4 判断1．金属的熔点及凝固点是同一温度。
( 错)2．导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差。
导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。
( 对)3．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。
( 错)4．所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。
( 错)5．钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
( 错)1．5 选择填空1．在有关零件图图纸上，出现了几种硬度技术条件的标注方法，正确的标注是( D )。
(a)HBS650—700 (b)HBS＝250—300Kgf/mm2(c)HRCl5—20 (d) HRC 45—702．在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( a )。
(a) δb (b) δs(c) δ0.2(d) δp3．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为( c )。
(a)静载荷(b)冲击载荷(c)交变载荷4．洛氏硬度C标尺使用的压头是( b )。
(a)淬硬钢球(b)金刚石圆锥体(c)硬质合金球5．表示金属密度、导热系数、导磁率的符号依次为( d )、( f )、( c )。
《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） 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。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm，长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少?3．某钢棒需承受14000N的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
7．判断下列说法是否正确，并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关，δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。
复习思考题21．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
金属材料与热处理(第五版)练习题及答案第一章金属的结构与结晶一、判断题1、非晶体具有各同性的特点。
(V )2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。
(V )3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。
(X )4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。
(X )5、单晶体具有各向异性的特点。
( V )6 、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。
( V )7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。
( V )8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。
( V )9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核，从而可细化晶粒。
( X )10、非晶体具有各异性的特点。
( X )11 、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。
( V )12 、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。
( V )13 、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。
(V)14 、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的勺物质。
(V)15 、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。
(V)16 、金属材料是金属及其合金的总称。
(V)17 、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。
(V)18 、金是属于面心立方晶格。
(V)19 、银是属于面心立方晶格。
(V)20 、铜是属于面心立方晶格。
(V)21 、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。
(V)22 、晶粒间交接的地方称为晶界。
(V)23 、晶界越多，金属材料的性能越好。
(V)24 、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程(V)25 、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
(V)26 、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成D(V)27 、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
(V)28 、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
(V)29 、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
(V)30 、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
一、填空题1.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ D ）A、等温退火B、完全退火C、球化退火 C、正火2、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（ B )A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C )A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ A ）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5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ）A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30-50CD、T再+30-50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ）A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于（ B ）A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ C ）A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是( C ）A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe-Fe3C合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ）A、0。
0008%B、0.021％C、0。
77％D、2.11％11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ）A、0。
02%B、0。
77％C、2。
11％D、4。
3%12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D )A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是（ D ）A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ）A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（ D ）A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金( B ）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17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（ C ）A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（ D )A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（ D )A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是（ C ）A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是( C )A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是（ A )A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（ D ）A强化基体 B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（ A ）A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是（ C ）A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（ D ）A、M+KB、P+FC、B下D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（ B ）A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能,应进行（ B ）A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（ A ）A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ B )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31、金属产生时效强化的主要原因是（ D )A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从（ B )中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（ A ）A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（ A ）A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（ B )A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是（ C ）A、珠光体B、马氏体C、回火屈氏体D、回火索氏体37、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（ A )A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是（ C ）A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因( A ）A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织（ C )A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ）A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中,哪个是只决定了钢的成份的性能( D ）A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了( D ）A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、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（ C ）A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是（ A ）A、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是（ C ）A。
一、填空题（每空1分，共20分）得分| |阅卷人|1．按照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、_____________材料和_____________材料。
2．晶体缺陷，按几何特征可分为______________、______________和______________三种类型。
3．金属结晶的必要条件是_______________，其结晶过程要进行_______________和_______________两个过程。
4．在平衡状态下，低温莱氏体及珠光体的含碳量依次为__________、____________。
5．完全退火适用于_______________钢，其加热温度为_______________，冷却速度缓慢，得到_______________织。
6．按合金元素总含量分，合金钢可分为_______________钢、_______________ 钢、_______________钢。
7．根据石墨形态划分，铸铁可分为______________、______________、______________和______________。
二、单项选择题（每题2分，共20分）得分| |阅卷人|（）1.二元合金中，铸造性能最好的是。
A．固溶体合金 B．共晶合金C．共析合金 D．包晶成分合金（）2.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向。
A．互相平行 B．互相垂直 C．相互重叠 D．毫无关联（）3. 实际金属结晶时，可通过控制形核率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶粒，应采用。
A．增大N/G值 B．减小N/G值C．使N/G值保持不变 D．使N/G值先增大后减小（）4. 在作疲劳试验时，试样承受的载荷为。
A．静载荷 B．冲击载荷 C．交变载荷 D.动载荷（）5.变形金属再结晶后。
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，强度升高 D．形成等轴晶，塑性升高（）6．马氏体的硬度主要取决于。
机械工程材料试题及答案一、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。
(×)2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。
(×)3、铸铁是含碳量小于 2.11%的铁碳合金。
(×)4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。
(×)5、感应加热表面淬火普通只改变钢件表面层的组织 ,而不改变心部组织。
( √)6、一个合金的室温组织为α+β11 +(α+β),则它由三相组成。
(×)7、将金属加热到再结晶温度以上时,金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。
( √)8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。
( √)9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
(×)10、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。
( √)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)均强烈阻挠奥氏体晶粒长大(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、适合创造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3、要创造直径 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、创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 等属于哪种钢,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(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr 渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3 经水韧处理(c)W18Cr4V 淬火后低温回火11、位错是一种。
机械工程材料试题习题及答案第1章材料的性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（ B） A.σ B.σs C.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（ A） A.σe B.σs C.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B）A.HBB.HRCC.HVD.HS4.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.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。
2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经（无数次应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
是2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
是3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
将疲劳强度改成冲击韧性4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
将冲击韧性改成断面收缩率5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。
σs: 屈服强度σ0.2：条件屈服强度HRC：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5：l0=5d0时的伸长率（l0=5.65s01/2）HBS:布氏硬度（压头为钢球）第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（C）个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 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4. 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5. 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6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C)A.(100)B.(110)C.(111)D.(122)二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
《机械工程材料》试题L调质：对钢材作淬火+高温回火处理，称为调质处理。
2.碳素钢：含碳量W 2.11%的铁碳合金。
3.SPCD:表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08A1 (13237 )优质碳素结构钢。
二、填空题：10 X2= 2 0分L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、延展性禾口弹性模量。
3.钢中的—魄_元素引起热脆，—磴—元素引起冷脆，—氢—元素引起白点，―氢_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史区热处理来消除。
6.常用的高分子材料有塑料、橡胶和合成名f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一刃具、1M 和—量且_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：1 0 X2= 2 0分1.( X )钢的淬透性主要取决于冷却速度。
2.( V )实际的金属晶体都呈各向异性。
3.( x )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.( V )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.( V )材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。
6.( V )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.(X)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.( x )硬质合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。
9.( x )在热处理中变形和开裂都是不可避免的。
10.( V )球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。
四、问答题5X9 = 45分1、什么是金属的力学性能？金属的力学性能主要包括哪些方面？材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为6.9×104MPa。
问直径为2.5mm，长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝，在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下，铝丝的直径应是多少?3．某钢棒需承受14000N的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。
问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，指出各自最适用的范围。
下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
5．若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题?6．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
7．判断下列说法是否正确，并说出理由。
(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。
(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。
(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
(4)伸长率的测值与试样长短有关，δ5>δ10(5)冲击韧度与试验温度无关。
(6)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。
复习思考题21．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
4．为什么单晶体有各向异性，而多晶体的金属通常没有各向异性?5．什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们的存在有何实际意义? 6．固态合金中固溶体相有哪两种?7．固溶体的溶解度取决于哪些因素?复习思考题3复习思考题31．概念：过冷、过冷度、平衡状态、合金、相图、匀晶转变、共晶转变细晶强化、枝晶偏析、变质处理。
2．金属结晶的动力学条件和热力学条件是什么?3．铸锭是否一定要有三种晶区?柱状晶的长大如何抑制?4．合金结晶中可能出现的偏析应如何控制使之尽量减小?5．本书图3-lOPb-Sn合金相图。
7．固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点?8．纯金属结晶与合金结晶有什么异同?9．为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢?复习思考题41．晶体塑性变形的基本方式是什么?实际金属塑性变形与单晶体塑性变形有什么异同?2．什么是加工硬化?加工硬化在工业生产中有何利弊?3．什么是冷变形金属的纤维组织?与流线有何区别? ’4．什么是残余内应力?各类残余内应力是怎么产生的?对金属材料有什么影响？5．什么是回复?回复对变形金属有什么作用?在工业生产中有什么用处?6．什么是再结晶?再结晶对变形金属有什么作用?在工业生产中有什么用处? 7．热变形加工与冷变形加工是依据什么来区分?两种变形加工各有什么优缺点? 8．有四个外形完全相同的齿轮，所用材质也都是含碳量0.45％的优质碳素钢。
但是制作方法不同，它们分别是：(1)直接铸出毛坯，然后切削加工成形。
(2)从热轧厚钢板上取料，然后切削加工成型。
(3)从热轧圆钢上取料，然后切削加工成型。
(4)从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯，然后切削加工成型。
请你分析一下，哪个齿轮使用效果应该最好?哪个应该最差?复习思考题51．什么是同素异构转变、共析转变?2．解释下列名词，并指出它们在组织形态上的特征和力学性能上的特点：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体、马氏体。
C相图，并按组织组成物填写各个相区。
指出C、D、G、S、E、3．默画Fe—Fe3五个点及Al、A3、Acm、ECF、PSK五条线的含义。
4．试分析45钢、T8钢、T12钢在极缓慢的冷却过程中相变的过程。
5．钢中常存杂质指的是什么?它们对钢有什么影响?6．指出钢号为20、45、65Mn、Q235-AF、T12、T10A、ZG270—500的碳素钢各属哪类钢?钢号中的数字和符号的含义是什么?各适于做什么用(各举一例)?7．热轧空冷状态的碳素钢随WC（含碳量）增加，其力学性能有什么变化?为什么?8．根据已学到的知识解释下列现象。
(1)螺钉、螺母等标准件常用低碳钢制造。
(2)室温时平衡状态下T10比T12抗拉强度高，但硬度却低。
(3)捆绑用的镀锌钢丝常用低碳钢丝，而起重用的钢丝绳和绕制弹簧所用钢丝却是65Mn或65。
(4)锉刀常用T12制造，而钳工钢锯条常用T10制造。
(5)钢锭在正常热轧温度下轧制有时开裂。
(6)钢适于各种变形加工成形，不易铸造成形。
(7)钢在锻造时始锻温度选1000°C～1250°C，停锻选800°C左右。
9．Fe—Fe3C相图在选材、热处理、锻造、铸造等方面有什么用途?复习思考题61．常用的热处理工艺有哪些?简述热处理在机械制造中的作用。
2．影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些?3．共析钢的等温转变曲线与连续转变曲线有什么差别?4．珠光体、索氏体、托（屈）氏体组织有什么区别?．5．上贝氏体和下贝氏体比较，哪一种力学性能好?6．板条马氏体和片状马氏体在组织与力学性能方面有什么不同?7．共析钢加热到奥氏体状态后，以不同的速度连续冷却，都得不到下贝氏体，试用c曲线说明，怎样才可得到下贝氏体。
8．20、45、65、T8、T10、T12钢的淬火加热温度怎样确定?9．分析以下几种说法是否正确：(1)马氏体硬而脆。
(2)过冷奥氏体的冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高。
(3)钢中合金元素的含量越高，淬火后的硬度也越高。
(4)本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细。
(5)同一钢材在相同加热条件下，总是水淬比油淬的淬透性好；小件比大件淬透性好。
10.现有20钢齿轮和45钢齿轮两种，齿轮表面硬度要求52HRC～55HRC，问采用何种热处理可满足上述要求。
比较它们在热处理后的组织与力学性能的差别。
11.用热处理基本工艺曲线形式表示均匀化退火、完全退火、球化退火、淬火、回火等工艺。
12．说明下列零件的淬火及回火温度，并说明回火后获得的组织和硬度：(1)45钢小轴(要求有较好的综合力学性能)。
(2)60钢弹簧。
(3)T12钢锉刀。
13.用20钢制造的 20mm的小轴，经930o C，5小时渗碳后，表面碳的质量分数增加至1.2％分析经下列热处理后表面及心部的组织：(1)渗碳后缓冷到室温。
(2)渗碳后直接淬火，然后低温回火。
(3)渗碳后预冷到820 o C，保温后淬火，低温回火。
(4)渗碳后缓冷到室温，再加热到880 o C后淬火，低温回火。
(5)渗碳后缓冷到室温，再加热到780 o C后淬火，低温回火。
14．简述目前常用的钢铁表面处理技术，并说明其应用范围。
复习思考题71．合金钢和碳素钢相比，具有哪些特点?2．在合金钢中，常加入的合金元素有哪些?非碳化物形成合金元素有哪些?碳化物形成合金元素有哪些?3．合金元素对淬火钢的回火转变有何影响?4．为什么合金钢的淬透性比碳素钢高?试比较20CrMnTi与T10钢的淬透性和淬硬性。
5．为什么同样碳含量的合金钢比碳素钢奥氏体化加热温度高?6．有一根φ30mm的轴，受中等的交变载荷作用，要求零件表面耐磨，心部具有较高的强度和韧性，供选择的材料有16Mn、20Cr、45钢、T8钢和Crl2钢。
要求：1)选择合适的材料；2)编制简明的热处理工艺路线；3)指出最终组织。
7.W18Cr4V钢淬火温度为什么要选1275o C±5o C?淬火后为什么要经过三次560o C 回火?回火后的组织是什么，回火后的组织与淬火组织有什么区别?能否用一次长时间回火代替三次回火?8．为什么轴承钢要具有较高的碳含量?在淬火后为什么需要冷处理?9．如何提高钢的耐蚀性，不锈钢的成分有何特点?10．ZGMl3—4钢为什么具有优良的耐磨性和良好的韧性?11．在工厂中经常切削铸铁件和碳素钢件，请问何种材料硬质合金刀片适合切削铸铁。
12．说明下列钢号属于何种钢?数字的含意是什么?主要用途?T8、16Mn、20CrMnTi、ZGMnl3—2、40Cr、GCrl5、60Si2Mn、W18Cr4V、1Crl8Ni9Ti、1Crl3、Crl2MoV、12CrMoV、5CrMnMo、38CrMoAl、9CrSi、Crl2、3Cr2W8、4Cr5W2VSi、15CrMo、60钢、CrWMn、W6M05Cr4V2。
复习思考题81．试总结铸铁石墨化的条件和过程。
2．试述各类铸铁性能及用途。
与钢比较优缺点各是什么?3．为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件呢?4．识别下列铸铁牌号：HTl50、HT300、KTH300—06、KTZ450—06、KTB380—12、QT400—18、QT600—03、RuT260。
5．铸铁的力学性能取决于什么?6．灰铸铁为什么不进行整体淬火处理?复习思考题91．根据二元铝合金一般相图，说明铝合金是如何分类的?2．形变铝合金分哪几类?主要性能特点是什么?并简述铝合金强化的热处理方法。
3．铜合金分哪几类?举例说明黄铜的代号、化学成分、力学性能及用途。
4．钛合金分哪几类?简述钛合金的热处理。
5．滑动轴承合金必须具备哪些特性?常用滑动轴承合金有哪些?复习思考题101．什么是零件的失效?常见的失效方式有哪些?2．选择零件材料应遵循什么原则?3．在选择材料力学性能数据时应注意哪些?4．为什么在蜗杆传动中，蜗杆需采用低碳钢或中碳钢制造，而蜗轮则采用较软的青铜(如QSn—0.2)制造?5．分析汽车上所用零件材料。
说明哪些是用碳素钢、合金钢、铸铁和有色金属制成，各举出两种零件名称，它们都采用何种热处理方法?习题1一、名词解释加工硬化、形变织构、回复、再结晶、热加工二、填空题1．常温下，金属单晶体的塑性变形方式为（）和（）两种。
2．与单晶体比较，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是（）和（）。
3．在金属学中，冷加工和热加工的界限是以（）来划分的．4．再结晶温度是指（），其数值与熔点间的大致关系为（）。
5．再结晶后晶粒度的大小取决于（）、（）、和（）。
6．强化金属材料的基本方法有（）、（）、（）和（）。
三、简答题1.为什么细晶粒的金属材料其强度、塑性均比粗晶粒金属好？2．什么是加工硬化？试举例说明加工硬化现象在生产中的利弊。
