工程材料及机械制造基础习题及答案
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工程材料与机械制造基础习题及答案(doc 28页)第一章材料的种类与性能1.强度:强度是指在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。
2.屈服强度:材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。
3.弹性极限:产生的变形是可以恢复的变形的点对应的弹性变形阶段最大应力称为弹性极限。
4.弹性模量:材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。
5.抗拉强度:抗拉强度是试样拉断前所能承受的最大应力值。
6.塑性:断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑料和胶黏剂。
6工程材料的性能分为使用性能和工艺性能。
7.工程材料的使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。
8.金属材料常用的力学性能指标有:бb 表示抗拉强度;бs 表示屈服强度;H 表示硬度;伸长率δ和断面收缩率φ表示塑性;αk 表示冲击韧性。
三、判断题。
1.布氏硬度试验的优点氏压痕面积大,数据稳定,因而适用于成品及薄壁件检验。
(×)2.压头为硬质合金球时,用HBW表示布氏硬度。
(√)3.压头为硬质合金球时,用HBS表示布氏硬度。
(×)4.洛氏硬度的测定操作迅速,简便,压痕面积小,数据波动大,适用于半成品检验。
(×)四、问答题:见教材、习题集及补充题。
第二章材料的组织结构1.晶体:晶体是原子或分子在三维空间做有规律的周期性重复排列的固体。
2.晶格:为便于理解和描述,常用一些假想的连线将各原子的中心连接起来,把原子看做一个点,这样形成的几何图形称为晶格。
3.各向同性:4.各向异性:5.晶胞:晶格中的一个基本单元。
6.晶向:晶格中各原子列的位向。
7.单晶体:由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的称为单晶体。
8.晶体缺陷:偏离晶体完整性的微观区域称为晶体缺陷。
9.空位:是指未被原子占据的晶格节点。
10.间隙原子:是指位于晶格间隙中的原子。
11.晶面:在晶格中由一系列原子组成的平面。
12.位错线:是指在晶体中,某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。
工程材料与机械制造基础第二版课后练习题含答案第一章金属材料选择题1.金属的基本结构单位是()。
A. 原子 B. 分子 C. 离子 D. 高分子2.金属的导电性好,是因为()。
A. 金属原子共用周围电子形成了一个电子云 B. 金属原子之间的原子序数很大 C. 金属原子之间的距离很远D. 金属原子的原子半径很大3.现代材料科学的研究表明,金属的显微结构主要包括()两种结构。
A. 晶体和非晶体B. 多晶和单晶C. 非晶体和薄层结构D. 单晶和二晶轴4.在常温下铁、钨属于()。
A. 非晶态材料 B. 晶态材料 C. 二相材料 D. 单晶体材料5.劈铅试验所测试的是材料()。
A. 塑性 B. 韧性 C. 硬度 D. 强度简答题1.什么是金属材料?金属材料具有哪些特点?2.金属的结晶状态有哪些?请简述它们的特点。
3.介绍一下金属断裂的过程。
4.解释一下热处理和强化的含义。
答案选择题:1. A 2. A 3. B 4. B 5. D简答题:1.金属材料是一类以金属元素为主要组成成分的工程材料,具有一系列特点,如:密度大,强度高,塑性良好,导电导热性好等。
同时,也具有一些不足之处,如:易受腐蚀,疲劳寿命相对较短等。
2.金属的结晶状态主要有三种,分别为单晶、多晶以及非晶态。
单晶指的是具有完整晶格结构的材料,其具有优异的物理性能,但制造成本较高。
而多晶则指晶粒较小、有多个晶粒构成的材料。
这类材料具有低成本、高韧性等特点。
非晶态指材料的内部没有固定的原子排列方式,呈无序状态。
这类材料具有高强度、低应力腐蚀等特点。
3.金属断裂的过程主要包括两个阶段,分别为起始裂纹形成阶段和扩展裂纹阶段。
在起始裂纹形成阶段,由于外力作用,材料内部会出现微小的损伤,如缺陷、气孔等,这些损伤会在外力作用下产生应力集中。
当应力集中超过材料强度极限时,就会出现一条裂纹。
在扩展裂纹阶段,裂纹会不断扩大,细微损伤逐渐聚集,最终导致材料破裂。
《工程材料及机械制造基础》试卷(B卷)考试时间:90分钟闭卷任课老师:班级:学号:姓名:成绩:判断对、错题:(每题2分,计20分错打×对打√)、内部组织结构决定了金属材料的力学性能。
()、所有金属材料的晶格类型都是相同的。
()、第二相强化是提高金属材料力学性能的唯一途径。
()、退火就是加热后快冷的方法。
()、正火比退火冷却速度慢,组织粗,强度、硬度低。
()、要使45号钢的表面硬度达到55HRC,可通过表面淬火达到。
()、灰铸铁的石墨为片状所以比球墨铸铁的性能好。
()、加入合金元素后(Co除外),可以使钢的临界冷速下降。
()、若钢中含有除铁、碳外的其他元素,则该钢就称为合金钢。
()、钢中合金元素含量决定了钢的淬硬性。
():(每空2分,计22分)、拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大应力称为材料的()A.屈服点 B.抗拉强度C.弹性极限、铁素体为(),奥氏体为()。
A.面心立方 B.体心立方 C.密排六方、生产中调质处理是指()加()回火A.淬火 B.中温回火 C.高温回火、T0钢为改善切削性能,常用()A.完全退火B.球化退火、渗碳工件渗碳后的最终热处理是()A.淬火+低温回火B. 淬火+中温回火6、钢的热处理就是在固态下,通过加热、()和冷却,改变内部的组织和结构,最终改变了()的方法。
A.机械性能 B. 保温C. 均匀化7、金属化合物的性能特点,其()、(),可以提高硬度、强度和耐磨性A.熔点高B.硬而脆C.耐腐蚀。
三、填表题(16分)区别出材料的大类如优质碳素结构钢、合金工具钢等,解释符号、数字含义和碳及合金元素含量,说出大致用途牌号类别碳含量、合金元素含量和数字含义用途举例T10A20CrMnTiGCr15W18Cr4V45Cr12MoVQT500-740C r四、简述题:(12分)看图回答1、什么是淬火?2、几种常用淬火方法的名称?五、画图、分析题(15分)1、把简化的铁碳合金状态图中重要的点、线标出,找到奥氏体区;2、试分析含碳Wc=1.2%的铁碳合金从奥氏体区缓冷到室温的组织变化过程及最终组织;六、问答题:(15分)现用40Cr钢制表面要求较高硬度、较高耐磨性的承受一定冲击力的齿轮(1)、工艺路线工艺路线为备料→锻造→正火→机械加工→调质→半精加工→表面淬火+低温回火→精加工→装配,说明什么是调质,调质的组织和性能;(2)、说明最终热处理表面淬火工艺的目的,获得的组织。
`第一章金属材料的力学性能1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同?答:σs用于测定有明显屈服现象的材料,σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。
2、什么是应力?什么是应变?它们的符号和单位各是什么?答:试样单位截面上的拉力称为应力,用符号σ表示,单位是MPa。
试样单位长度上的伸长量称为应变,用符号ε表示,应变没有单位。
3、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?断裂发生在哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形?答:b点发生缩颈现象,k点发生断裂。
若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑形性变,而是没有产生明显的塑性变形。
4、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?答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。
5、在机械设计时采用哪两种强度指标?为什么?答:(1)屈服强度。
因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。
(2)抗拉强度。
因为它的数据易准确测定,也容易在手册中查到,用于一般对塑性变形要求不严格的零件。
6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的E值愈大,其塑性愈差,这种说法是否正确?为什么?答:应根据弹性模量选择材料。
要求刚度好的零件,应选用弹性模量大的金属材料。
金属材料弹性模量的大小,主要取决于原子间结合力(键力)的强弱,与其内部组织关系不大,而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力,与其内部组织有密切关系。
两者无直接关系。
故题中说法不对。
7、常用的硬度测定方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?答:工业上常用的硬度测定方法有:布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。
其应用范围:布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。
洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。
维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。
采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较,但可以通过经验公式换算成同一硬度后,再进行比较。
机械制造基础习题集参考答案《机械制造基础》习题集参考答案第一部分工程材料练习集一.名词解释题填隙固溶体:溶质原子分布在溶剂晶格间隙中形成的固溶体。
再结晶:金属在不改变晶格类型的情况下重新形核和生长的结晶过程。
淬透性:钢在淬火过程中获得马氏体的能力。
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显著提高。
异构:同一种金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
临界冷却速率:在钢淬火过程中获得完整马氏体的最低冷却速率。
热硬度:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
二次硬化:淬火钢在回火过程中硬度增加的现象。
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:溶质原子溶解于溶质晶格并占据溶质晶格位置而形成的固溶体。
变质:在金属浇注前加入变质剂以改变晶粒形状或尺寸的方法。
晶体各向异性:晶体在不同方向上具有不同性质的现象。
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。
变形强化:随着塑性变形程度的增加,金属的强度和硬度增加,塑性和韧性降低。
残余奥氏体:指淬火后未转变并被迫保留的奥氏体。
淬火和回火处理:指淬火和高温回火的热处理工艺。
淬透性:钢在淬火过程中的淬透性。
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:一种加热软化、冷却硬化的塑料,可以重复使用。
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,发生在400~650℃之间。
当再加热脆性消失时,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。
可编辑修改精选全文完整版工程材料与机械制造基础(A)期末考试复习题及参考答案一、单选题1.(2分)下列技术中,属于快速成型技术与反求工程结合的是()。
A. RPB. RTC. QCD. RRE参考答案:D2.(2分)切屑流经刀具的()。
A. 后刀面B. 副后刀面C. 主后刀面D. 前刀面参考答案:D3.(2分)()是将含有1微米一下的微细磨粒的研磨剂涂抹在抛光器上加工。
A. 研磨加工B. 磨削加工C. 抛光加工D. 固结磨料加工参考答案:C4.(2分)机床代号“CZ”表示()。
A. 精密车床B. 高精度车床C. 自动车床D. 万能车床参考答案:C5.(2分)企业的()大量应用量块进行工作。
A. 设计科B. 计量科C. 工艺科D. 生产科参考答案:B6.(2分)砂轮磨削属于()。
A. 研磨加工B. 超精密加工C. 抛光加工D. 固结磨料加工参考答案:D7.(2分)在车削外圆表面时,()不断地把切削层投入切削。
A. 主运动B. 进给运动C. 已加工表面D. 过渡表面参考答案:B8.(2分)()是使用1微米一下的微细磨粒和硬质材料的磨具加工。
A. 研磨加工B. 磨削加工C. 抛光加工D. 固结磨料加工参考答案:A9.(2分)()采用热塑性材料,以丝状供料,在喷头内被加热熔化;喷头移动,并不断挤出熔化的材料,材料迅速凝固成型。
A. 分层实体制造B. 选择性激光烧结C. 熔融沉积成型D. 三维打印参考答案:C10.(2分)机床代号“CM”表示()。
A. 精密车床B. 高精度车床C. 自动车床D. 万能车床参考答案:A11.(2分)企业的()主要完成较高精度的检测任务和长度量值的传递工作。
A. 设计科B. 计量科C. 工艺科D. 生产科参考答案:B12.(2分)铣螺纹采用()。
A. 端面铣刀B. 圆柱平面铣刀C. 成形铣刀D. 键槽铣刀参考答案:C13.(2分)卧式镗床不能进行()。
A. 插齿B. 镗尺寸很大的孔C. 钻孔D. 铣平面参考答案:A14.(2分)卧式镗床不能进行()。
《工程材料及机械制造基础》习题参考答案第一章材料的种类与性能(P7)1、金属材料的使用性能包括哪些?力学性能、物理性能、化学性能等。
2、什么是金属的力学性能?它包括那些主要力学指标?金属材料的力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的与弹性和非弹性反应相关或涉及力与应变关系的性能。
主要包括:弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
3、一根直径10mm的钢棒,在拉伸断裂时直径变为8.5mm,此钢的抗拉强度为450Mpa,问此棒能承受的最大载荷为多少?断面收缩率是多少?F=35325N ψ=27.75%4、简述洛氏硬度的测试原理。
以压头压入金属材料的压痕深度来表征材料的硬度。
5、什么是蠕变和应力松弛?蠕变:金属在长时间恒温、恒应力作用下,发生缓慢塑性变形的现象。
应力松弛:承受弹性变形的零件,在工作过程中总变形量不变,但随时间的延长,工作应力逐渐衰减的现象。
6、金属腐蚀的方式主要有哪几种?金属防腐的方法有哪些?主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
防腐方法:1)改变金属的化学成分;2)通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离;3)改善腐蚀环境;4)阴极保护法。
第二章材料的组织结构(P26)1、简述金属三种典型结构的特点。
体心立方晶格:晶格属于立方晶系,在晶胞的中心和每个顶角各有一个原子。
每个体心立方晶格的原子数为:2个。
塑性较好。
面心立方晶格:晶格属于立方晶系,在晶胞的8个顶角和6个面的中心各有一个原子。
每个面心立方晶格的原子数为:4个。
塑性优于体心立方晶格的金属。
密排六方晶格:晶格属于六方棱柱体,在六棱柱晶胞的12个项角上各有一个原子,两个端面的中心各有一个原子,晶胞内部有三个原子。
每个密排六方晶胞原子数为:6个,较脆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?存在点缺陷、线缺陷和面缺陷。
使金属抵抗塑性变形的能力提高,从而使金属强度、硬度提高,但防腐蚀能力下降。
3、合金元素在金属中存在的形式有哪几种?各具备什么特性?存在的形式有固溶体和金属化合物两种。
工程材料及机械制造基础习题及答案11晶体:是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。
2非晶体:是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。
3晶体中有金属键、共价键、离子键、范德瓦尔键(分子键)等。
4金属材料分为黑色金属和有色金属。
陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷。
6工艺性能:铸造、锻造、切割、焊接和热处理性能7工程材料通常分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料和功能材料。
8材料的性能分为使用性能和工艺性能。
9.金属材料常用的力学性能指标包括:бB代表抗拉强度;бS是屈服强度;H是硬度;伸长率δ和面积φ的减小表示塑性;αK代表冲击韧性。
10晶格:用于描述在晶体中排列形式的几何空间格架叫做晶格。
个直线交点称为结点。
11晶胞:晶格最小的几何单元。
12晶格常数:晶胞的棱边长度。
13铁素体:铁中形成的α-填隙固溶体中的碳。
奥氏体:在铁中形成的γ-间隙固溶体中的碳。
渗碳体:铁和碳(Fe3C)的金属化合物,碳的质量分数为6.69%。
珠光体:是共析转变所形成的铁素体和渗碳体的机械混合物。
珠光体组织在金相显微镜下观察时,较厚的片是铁素体,较薄的片是渗碳体莱氏体:由共析转变形成的奥氏体和渗碳体的混合物。
14工业纯铁:纯铁的熔点为1538℃。
共晶白口铸铁:碳的质量分数为4.3%,组织是变态莱氏体亚共晶白口铸铁:碳质量分数小于4.3%,组织为异常莱氏体、珠光体和次生渗碳体。
过共晶白口铸铁:碳质量分数大于4.3%,组织为异常莱氏体和初生渗碳体。
实际金属中的晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和表面缺陷。
世界上金属晶体的点缺陷分为空位、间隙原子和置换原子。
17线缺陷:刃口错位和螺丝错位。
18表面缺陷:晶界和亚晶界。
19凝固:是指物质从液态冷却转变为固态的过程。
20结晶过程:晶核的形成和长大。
影响晶粒尺寸的主要因素是形核速率和生长速率。
22控制晶粒度的方法:增加过冷度和改性。
23合金是指有一种金属元素与一种或几种其他元素经熔炼、烧结或其他方法结合在一起而形成的具有金属特性的物质。
第1章工程材料一、判断题1.冲击韧性就是试样断口处单位面积所消耗的功。
(√)2.一般来说,金属材料的强度越高,则其冲击韧性越低。
(√)3.一般来说,材料的硬度越高,耐磨性越好。
(√)4.HBW是洛氏硬度的硬度代号。
(×)5.金属材料的使用性能包括力学性能、铸造性能。
(×)6.硬度试验中,布氏硬度测量压痕的深度。
(×)7.硬度试验中,洛氏硬度测量试样表面压痕直径大小。
(×)8.断后伸长率和断面收缩率越大,表示材料的塑性越好。
(√)9.布氏硬度用于测量淬火后零件的硬度。
(×)10.洛氏硬度用于测量退火后零件的硬度。
(×)11.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
(√)12.理想晶体的内部都或多或少地存在有各种晶体缺陷。
(×)13.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越低。
(×)14.纯金属结晶时形核率随过冷度的增大而不断增加。
(×)15.金属型浇注比砂型浇注得到的铸件晶粒粗大。
(×)16.铸成薄壁件与铸成厚壁件晶粒粗大。
(×)17.厚大铸件的表面部分与中心部分晶粒粗大。
(×)18.α-Fe属于面心立方晶格晶格类型。
(×)19.金属Cu、Al都是面心立方晶格。
(√)20.金属实际结晶温度小于理论结晶温度。
(√)21.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有成分为0.77%C的合金才能发生共析反应。
(×)22.一般来说,金属中的固溶体塑性较好,而金属间化合物的硬度较高。
(√)23.铁素体和奥氏体都是碳在α-Fe中的间隙固溶体。
(×)24.奥氏体是硬度较低、塑性较高的组织,适用于压力加工成形。
(√)25.渗碳体是硬而脆的相。
(√)26.铁和碳以化合物形式组成的组织称为莱氏体。
(×)27.铁素体是固溶体,有固溶强化现象,所以性能为硬而脆。
(×)28.钢铆钉一般用高碳钢制作。
《工程材料及机械制造基础》习题参考答案第一章材料的种类与性能(P7)1、金属材料的使用性能包括哪些?力学性能、物理性能、化学性能等。
2、什么是金属的力学性能?它包括那些主要力学指标?金属材料的力学性能:金属材料在外力作用下所表现出来的与弹性和非弹性反应相关或涉及力与应变关系的性能。
主要包括:弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
3、一根直径10mm的钢棒,在拉伸断裂时直径变为8.5mm,此钢的抗拉强度为450Mpa,问此棒能承受的最大载荷为多少?断面收缩率是多少?F=35325N ψ=27.75%4、简述洛氏硬度的测试原理。
以压头压入金属材料的压痕深度来表征材料的硬度。
5、什么是蠕变和应力松弛?蠕变:金属在长时间恒温、恒应力作用下,发生缓慢塑性变形的现象。
应力松弛:承受弹性变形的零件,在工作过程中总变形量不变,但随时间的延长,工作应力逐渐衰减的现象。
6、金属腐蚀的方式主要有哪几种?金属防腐的方法有哪些?主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
防腐方法:1)改变金属的化学成分;2)通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离;3)改善腐蚀环境;4)阴极保护法。
第二章材料的组织结构(P26)1、简述金属三种典型结构的特点。
体心立方晶格:晶格属于立方晶系,在晶胞的中心和每个顶角各有一个原子。
每个体心立方晶格的原子数为:2个。
塑性较好。
面心立方晶格:晶格属于立方晶系,在晶胞的8个顶角和6个面的中心各有一个原子。
每个面心立方晶格的原子数为:4个。
塑性优于体心立方晶格的金属。
密排六方晶格:晶格属于六方棱柱体,在六棱柱晶胞的12个项角上各有一个原子,两个端面的中心各有一个原子,晶胞内部有三个原子。
每个密排六方晶胞原子数为:6个,较脆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?存在点缺陷、线缺陷和面缺陷。
使金属抵抗塑性变形的能力提高,从而使金属强度、硬度提高,但防腐蚀能力下降。
3、合金元素在金属中存在的形式有哪几种?各具备什么特性?存在的形式有固溶体和金属化合物两种。
第一章材料的种类与性能1.强度:强度是指在外力作用下,材料抵抗变形和断裂的能力。
2.屈服强度:材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。
3.弹性极限:产生的变形是可以恢复的变形的点对应的弹性变形阶段最大应力称为弹性极限。
4.弹性模量:材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。
5.抗拉强度:抗拉强度是试样拉断前所能承受的最大应力值。
6.塑性:断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑性。
7.硬度:硬度是材料抵抗硬物压入其表面的能力。
8.冲击韧度:冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。
9.断裂韧度:断裂韧度是材料抵抗裂纹扩展的能力。
10.疲劳强度:疲劳强度是用来表征材料抵抗疲劳的能力。
11.黏着磨损:黏着磨损又称咬合磨损,其实质是接触面在接触压力作用下局部发生黏着,在相对运动时黏着处又分离,使接触面上有小颗粒被拉拽出来,反复进行造成黏着磨损。
12.磨粒磨损:磨粒磨损是当摩擦副一方的硬度比另一方大的多时,或者在接触面之间存在着硬质粒子是所产生的磨损。
13.腐蚀磨损:腐蚀磨损是由于外界环境引起金属表面的腐蚀物剥落,与金属表面之间的机械磨损相结合而出现的磨损。
14.功能材料:是具有某种特殊的物理性能,化学性能,生物性能以及某些功能之间可以相互转化的材料。
15.使用性能:是指在正常使用条件下能保证安全可靠工作所必备的性能,包括材料的力学性能,物理性能,化学性能等。
16.工艺性能:是指材料的可加工性,包括可锻性,铸造性能,焊接性,热处理性能及切削加工性。
17.交变载荷:大小,方向随时间呈周期性变化的载荷作用。
18.疲劳:是机械零件在循环或交变载荷作用下,经过较长时间的工作而发生断裂的现象。
20.蠕变:固体材料在保持应力不变的条件下,应变随时间延长而增加的现象。
21.脆断:在拉应力状态下没有出现塑性变形而突然发生脆性断裂的现象。
22.应力松弛:是指承受弹性应变的零件在工作过程中总变形量保持不变,但随时间的延长,工作应力自行逐渐衰减的现象。
23.腐蚀:材料因化学侵蚀而损坏的现象。
二、填空题。
1.工程材料通常分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料和功能材料。
2.金属材料通常分为钢铁合金和非铁合金材料。
3.高分子材料通常分为纤维、橡胶和塑料。
4.复合材料按其基体分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
5.塑料通常分为通用塑料、工程塑料、特种塑料和胶黏剂。
6工程材料的性能分为使用性能和工艺性能。
7.工程材料的使用性能包括力学性能、物理性能和化学性能。
8.金属材料常用的力学性能指标有:бb 表示抗拉强度;бs 表示屈服强度; H 表示硬度;伸长率δ和断面收缩率φ表示塑性;αk表示冲击韧性。
三、判断题。
1.布氏硬度试验的优点氏压痕面积大,数据稳定,因而适用于成品及薄壁件检验。
(× )2.压头为硬质合金球时,用HBW表示布氏硬度。
(√ )3.压头为硬质合金球时,用HBS表示布氏硬度。
(× )4.洛氏硬度的测定操作迅速,简便,压痕面积小,数据波动大,适用于半成品检验。
(× )第二章材料的组织结构1.晶体:晶体是原子或分子在三维空间做有规律的周期性重复排列的固体。
2.晶格:为便于理解和描述,常用一些假想的连线将各原子的中心连接起来,把原子看做一个点,这样形成的几何图形称为晶格。
3.各向同性:4.各向异性:5.晶胞:晶格中的一个基本单元。
6.晶向:晶格中各原子列的位向。
7.单晶体:由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的称为单晶体。
8.晶体缺陷:偏离晶体完整性的微观区域称为晶体缺陷。
9.空位:是指未被原子占据的晶格节点。
10.间隙原子:是指位于晶格间隙中的原子。
11.晶面:在晶格中由一系列原子组成的平面。
12.位错线:是指在晶体中,某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。
13.晶界:晶界是位向不同,相邻晶粒之间的过渡层。
14.合金:是指由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的,具有金属特性的物质。
15.组元:组成合金最基本的独立物质。
16.合金系:一系列相同组员组成的不同成分的合金称为合金系。
17.合金化:采用合金元素来改变金属性能的方法称为合金化。
18.相:合金中具有相同化学成分,相同晶体结构和相同物理或化学性能并与该系统其余部分以界面相互隔开的均匀组成部分。
19.固溶体:是指溶质组员溶入溶剂晶格中而形成的单一的均匀固体。
20.置换固溶体:置换固溶体是指溶质原子取代了溶剂晶格中某些节点上的原子。
21.间隙固溶体:间隙固溶体是溶质原子嵌入溶剂晶格间隙中,不占据晶格节点位置。
22.有限固溶体:在一定条件下,溶质组员在固体中有一定的限度,超过这个限度就不再溶解了。
23.无限固溶体:若溶质可以任意比例融入溶剂,即溶质的的溶解度可达%100,则固溶体称为无限固溶体。
24.固溶强化:固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变,使晶体处于高能状态,从而提高合金的强度和硬度。
25.金属化合物:两组元A和B组成合金时,除了可形成以A或以B为基的固溶体外,还可能相互作用化和形成新相,这种新相通常是化合物,一般可用AmBn表示。
26.晶体相:晶体相是一些以化合物或以化合物为基的固溶体,是决定陶瓷材料物理,化学和力学性能的主要组成物。
27.玻璃相:P1228.气相:气象是指陶瓷材料中的气孔。
29.单体:可以聚合成大分子链的小分子化合物称为单体。
30.聚合度:衡量聚合物分子大小的指标。
31.结晶温度:金属结晶时都存在着一个平衡结晶温度Tm,液体中的原子结晶到晶体上的数目,等于晶体上的原子溶入液体中的数目。
32.过冷度:实际结晶温度与平衡结晶温度Tm之差称为过冷度。
33.细晶强化:金属的强度,塑性和韧性都随晶粒的细化而提高,称为细晶强化。
34.同素异构:P1735.同分异构:化学成分相同而分子中原子排列不同的现象称为同分异构。
36.共晶反应:共晶反应是指从某种成分固定的合金溶液中,在恒温下同时结晶出两种成分和结构皆不相同的固相反应。
37.共析反应:共析反应是指由一种固相在恒温(共析温度)下同时转变成两种新的固相。
38.铁素体:是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体。
39.奥氏体:是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。
40.渗碳体:是铁和碳的金属化合物(Fe3C),其碳的质量分数为6.69% 。
41.珠光体:是铁素体与渗碳体的机械混合物。
42.莱氏体:43.工业纯铁:44.共析钢:碳的质量分数为0.77%,组织是珠光体。
45.亚共析钢:碳的质量分数小于0.77%,组织是珠光体和铁素体。
46.过共析钢:碳的质量分数大于0.77%,组织是珠光体和二次渗碳体。
47.共晶铸铁:碳的质量分数为4.3%,组织是莱氏体。
48.亚共晶铸铁:碳的质量分数小于4.3%,组织是莱氏体、珠光体和二次渗碳体。
49.过共晶铸铁:碳的质量分数大于4.3%,组织是莱氏体和一次渗碳体。
二、填空题。
1.实际金属中存在着的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。
2.世界金属中晶体的点缺陷分为空位和间隙原子两种。
3.常见合金中存在的相可以归纳为固溶体和金属化合物两大类。
4.固溶体按照溶质原子在溶剂原子中的位置可以分为置换固溶体和间隙固溶体。
5.固溶体按照溶解度的大小可以分为有限固溶体和无限固溶体。
6.固溶体按溶质原子在溶剂晶格中分布的特点分为无序固溶体和有序固溶体。
7.线型无定型高聚物随温度不同可处于玻璃态、高弹态和黏流态。
8.实际结晶温度总是低于平衡结晶温度,两者之差称为过冷度。
9.共析钢随温度下降至727C时发生共析反应,有奥氏体中析出珠光体和三次渗碳体。
10.共晶铸铁随温度下降至1148C时发生共晶反应,有液体中同时析出莱氏体和珠光体。
11.典型的金属晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
12.纯铁具有同素异构性,当加热到912C时,将由体心立方晶格的α-Fe转变为面心立方晶格的γ- Fe ,加热到1394C 时,又由面心立方晶格的γ- Fe转变为体心立方晶格的δ- Fe。
13.液态金属冷却到平衡结晶温度以下才开始结晶的现象称为有效结晶现象。
14.金属的平衡结晶温度与实际结晶温度之差,称为过冷度。
15.实际金属结晶时,其行核方式有自发行核和非自发行核两种,其中,非自发行核又称为变质处理。
16.金属结晶后的晶粒越细小,强度、塑性和韧性越高。
17.合金是由两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质,组成合金最基本的独立物质称为组员。
18.由于构成合金各组员之间的相互作用不同,合金的结构有固溶体和金属化合物两大类。
19.铁碳合金是由铁和碳组成的二元合金,其基本组织有铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光体、莱氏体。
三、判断题。
1.晶体具有各向异性的特点。
(√ )2.非晶体具有各向异性的特点。
(× 各向同性)3.金属的实际晶体结果是多晶体。
(√ )4.金属是多晶体结构,具有晶体的各向异性特点。
(× 各向同性)5.晶体缺陷的存在可以提高金属的强度。
(√ )6.晶体缺陷的存在可以提高金属的耐腐蚀性能。
(× 降低耐腐蚀性)7.金属化合物的晶格类型与组元的晶格完全不同。
(√ )8.金属化合物一般具有高熔点,高硬度,高韧性。
(× 低韧性,即高脆性)9.金属化合物一般具有高熔点,高硬度,脆性大的特点。
(√ )10.陶瓷材料通常熔点高,硬度高,耐腐蚀,塑性差的特点。
(√ )11.陶瓷材料是多晶体,同金属一样具有各向异性的特点。
(× 各向同性)12.陶瓷材料是多晶体,同金属一样具有晶界面。
(√ )13.陶瓷材料中气相所占比例增加时,使强度增加。
(× 强度减小)14.陶瓷材料中气相所占比例增加时,陶瓷密度减小,绝热性好。
(√ )15.线型无定型高聚物处于黏流态是其工作状态。
(× 是其加工的工艺状态)16.线型无定型高聚物处于黏流态是加工成形的工艺状态。
(√ )17.高分子材料在热、光、化学、生物和辐射等的作用下,性能稳定,结构不变。
(×结构和性能变化很大)18.许多橡胶在空气中氧的作用下会发生进一步的交联而变硬,变脆失去弹性。
(√ )19.一般情况下,金属的强度,塑性和韧性随晶粒的细化而降低。
(× 增强)20.具有同素异构特点的金属材料可以应用热处理的方法改变性能。
(√ )21.共晶成分的铸铁的铸造性能较差。
(× 较好)22.铁碳合金随着碳的质量分数的增加,硬度高的渗碳体增多,硬度增高。
(√ )23.铁碳合金随着碳的质量分数的增加,硬度低的铁素体增多,硬度减少。
(× 硬度增强)24.亚共析钢的强度与组织的细密度有关,组织越细密则强度越高。
(√ )25.铁碳合金的塑性随碳的质量分数的增加而提高。