机械工程材料第二版答案
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第三单元工程材料练习题一、名词解释1.工程材料工程材料主要是指结构材料,是指用于制作机械、车辆、建筑、船舶、桥梁、化工、石油、矿山、冶金、仪器仪表、航空航天、国防等领域的工程结构件的结构材料。
2.金属金属是指在常温常压下,在游离状态下呈不透明的固体状态,具有良好的导电性和导热性,有一定的强度和塑性,并具有特殊光泽的物质。
3.金属材料金属材料是由金属元素或以金属元素为主,其他金属或非金属元素为辅构成的,并具有金属特性的工程材料。
4.合金由一种金属元素同另一种或几种其他元素,通过熔化或其他方法结合在一起所形成的具有金属特性的金属材料,称为合金。
5.钢铁材料以铁或以铁为主而形成的金属材料,称为钢铁材料(或称黑色金属)。
6.非铁金属除钢铁材料以外的其它金属材料,统称为非铁金属(或称有色金属)。
7.非合金钢非合金钢(又称为碳素钢、碳钢)是指以铁为主要元素,碳的质量分数一般在2.11%以下并含有少量其他元素的钢铁材料。
8.合金钢含有一种或数种有意添加的合金元素的钢,称为合金钢。
9.铁碳合金相图铁碳合金相图是表示铁碳合金在极缓慢冷却(或加热)条件下,不同化学成分的铁碳合金,在不同温度下所具有的组织状态的一种图形。
10.耐磨钢耐磨钢是指具有良好耐磨损性能的钢铁材料的总称。
11.不锈钢不锈钢是指以不锈、耐蚀性为主要特性,且铬的质量分数至少为10.5%,碳的质量分数最大不超过1.2%的钢。
12.耐热钢耐热钢是指在高温下具有良好的化学稳定性或较高强度的钢。
13.灰铸铁灰铸铁是指碳主要以片状石墨形式析出的铸铁,因断口呈灰色,故称灰铸铁。
14.热处理热处理是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却以获得预期的组织结构与性能的工艺。
15.退火退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。
16.淬火淬火是指工件加热奥氏体化后以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。
17.回火回火是指工件淬硬后,加热到A c1以下的某一温度,保温一定时间(通常为1~3h),然后冷却到室温的热处理工艺。
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[σ]= σ0.2/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[σ]= σ0.2/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—断裂韧度(KI),只考虑许用应力[σ]= σ0.2/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[σ]= σ0.2/n,n增大就会使[σ]降低而牺牲材料的强度,将塑性和韧性取大一些,导致[σ]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。
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?-Fe、-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:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2-2 已知-Fe的晶格常数(a=3.6 )要大于-Fe的晶格常数(a=2.89 ),但为什么-Fe冷却到912℃转变为-Fe时体积反而增大?答:-Fe冷却到912℃转变为-Fe时体积增大,是因为转变之后面心立方的-Fe转变为体心立方的-Fe时致密度变小。
机械工程材料习题答案第二章作业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?-Fe、-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:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2———7为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。
第三章作业3-2 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分.答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业4-4 在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、韧性也好?试用多晶体塑性变形的特点予以解释.答:晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,而且塑性和韧性也较好,即强韧性好。
原因是:(1)强度高:Hall-Petch公式。
晶界越多,越难滑移。
(2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。
(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。
4-6 生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天,然后再精加工.试解释这样做的目的及其原因?答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。
4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)?答:W、Sn的最低再结晶温度分别为:TR(W) =(0.4~0。
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。
例1:某工厂生产精密丝杠,尺寸为φ40×800mm,要求热处理后变形小,尺寸稳定,表面硬度为60~64HRC,用CrWMn钢制造;其工序如下:热轧钢棒下料→球化退火→粗加工→淬火、低温回火→精加工→时效→精磨。
试分析:1. 用CrWMn钢的原因。
2. 分析工艺安排能否达到要求,如何改进?丝杠是机床重要的零件之一,应用于进给机构和调节移动机构,它的精度高低直接影响机床的加工精度、定位精度和测量精度,因此要求它具有高精度和高的稳定性、高的耐磨性。
在加工处理过程中,每一工序都不能产生大的应力和大的应变;为保证使用过程中的尺寸稳定,需尽可能消除工件的应力,尽可能减少残余奥氏体量。
丝杠受力不大,但转速很高,表面要求有高的硬度和耐磨性,洛氏硬度为60~64 HRC。
根据精密丝杠的上述要求,选用CrWMn钢较为合适。
其原因如下:(1)CrWMn钢是高碳合金工具钢,淬火处理后能获得高的硬度和耐磨性,可满足硬度和耐磨性的要求。
(2)CrWMn钢由于加入合金元素的作用,具有良好的热处理工艺性能,淬透性好,热处理变形小,有利于保证丝杠的精度。
目前,9Mn2V和CrWMn用得较多,但前者淬透性差些,适用于直径较小的精密丝杠。
对原工艺安排分析:原工艺路线中,由于在球化退火前没有安排正火;机加工后没有安排去应力退火;淬火、低温回火后没有安排冰冷处理等项原因,使得精密丝杠在加工过程中会产生很大的应力和变形,很难满足精密丝杠的技术要求。
所以原工艺路线应改为:下料→正火→球化退火→粗加工→去应力退火→淬火、低温回火→冷处理→低温回火→精加工→时效→半精磨→时效→精磨。
例2:有一载重汽车的变速箱齿轮,使用中受到一定的冲击,负载较重,齿表面要求耐磨,硬度为58~62HRC齿心部硬度为30~45HRC,其余力学性能要求为σ>1000MPa,σ≥600MPa,A>48J。
试从所K OFb给材料中选择制造该齿轮的合适钢种。
35、45 、20CrMnTi 、38CrMoAl 、T12分析:从所列材料中可以看出35、45 、T12钢不能满足要求。
2.什么是应力和应变?低碳钢的拉伸应力-应变曲线可以分为哪几个变形阶段?各变形阶段有何明显的特征?答:应力:试样所承受的外力与试样原始截面积之比。
应变:试样原始标距的增量与试样原始标距之比。
可分为弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段,各阶段变形特征如下:(1)弹性阶段:当应力低于弹性极限时,为线型弹性变形阶段,应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失,弹性极限和屈服强度之间,为非线型弹性变形阶段,仍属于弹性变形,但应力与试样的应变不是正比关系。
(2)屈服阶段:材料达到屈服后继续拉伸,载货常有上下波动现象,故实际上存在上屈服强度和下屈服强度。
(3)强化阶段:当应力超过屈服强度后,出现加工硬化,试样发生明显而均匀的塑性变形,若使试样的应变增大,则必须增加应力值。
(4)颈缩阶段:当应力增加至某一最大值时,发生不均匀塑性变形,出现颈缩现象。
因局部截面积的逐渐减小,承载能力也逐渐降低,最终断裂。
3.由拉伸曲线实验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是怎样定义的?答:由拉伸实验可以得出弹性、强度、塑性等指标。
弹性极限:材料产生完全弹性变形时所能承受的最大应力值。
屈服强度:材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值。
抗啦强度:试样拉断前所能承受的最大应力值。
塑性:材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
指标为断后伸长率和断面收缩率。
断后伸长率:指试样拉断后标距长度的残余伸长(断后标距与原始标距之差)与原始标距之比。
断面收缩率:指断裂后试样横截面积的最大缩减量(原始横截面积与断后最小横截面积之差)与原始横截面积之比。
6.什么是疲劳极限?为什么说疲劳断裂对机械零件有很大的潜在危险性?答:疲劳极限是指材料经无数次应力循环后仍不发生断裂时的最大应力值。
疲劳断裂与静载荷作用下的断裂不同,材料在常常在远低于其屈服强度的应力下发生断裂,属脆性破坏,没有预兆,具有突发性,故具有很大的危险性。
7.下列工件应采用何种硬度试验方法进行测定?其硬度符合是什么?(1)锉刀(2)黄铜轴套(3)耐磨工件的表面硬化层答:(1)锉刀:洛氏硬度(HR)。
工程材料与机械制造基础第二版答案第一章:工程材料的概述1.定义:工程材料是指用于制造各种工程产品和构件的原料,包括金属材料、非金属材料和合成材料。
2.金属材料分类:金属材料按照基本组织可分为晶体、多晶体和非晶体。
按照化学成分可分为金属元素和合金。
按照制备方式可分为熔炼和粉末冶金方法。
3.非金属材料分类:非金属材料包括陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
陶瓷材料可分为无机非金属材料和有机非金属材料。
高分子材料是由高分子化合物制成的材料。
复合材料由两种或以上的基础材料组成。
4.合成材料分类:合成材料指人工合成的新材料,包括金属基复合材料、陶瓷基复合材料和高分子基复合材料。
第二章:金属材料的组织和性能1.金属的晶体结构:金属的晶体结构可分为体心立方结构、面心立方结构和六方最密堆积结构。
2.晶体缺陷:晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。
点缺陷包括金属原子的不可替代缺陷和可替代缺陷。
线缺陷包括位错和抱线。
3.金属的力学性能:金属的力学性能包括强度、硬度、韧性、可塑性和延展性等。
4.金属的热学性能:金属的热学性能包括热膨胀系数、热导率和比热容等。
第三章:金属材料的制备与加工1.金属的提炼和精炼:金属的提炼过程包括冶炼和精炼。
冶炼是将矿石中的金属氧化物还原为金属的过程。
精炼是去除金属中的杂质,提高金属纯度的过程。
2.金属的凝固:金属的凝固过程包括液相凝固、凝固过程中的晶体生长和固相变形。
3.金属的成形加工:金属的成形加工包括锻造、压力加工、热处理和冷加工等。
4.金属的热处理:金属的热处理包括退火、淬火、回火和时效等。
第四章:非金属材料的组织和性能1.陶瓷材料的组织和性能:陶瓷材料的组织包括晶体和非晶体结构,性能包括强度、硬度和热稳定性等。
2.高分子材料的组织和性能:高分子材料的组织包括聚合物链和结晶结构,性能包括高分子材料的强度、弹性和耐热性等。
3.复合材料的组织和性能:复合材料的组织包括增强相和基体相,性能包括强度、刚度和耐热性等。
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?-Fe、-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:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2---7为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。
第三章作业3-2 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。
答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业4-4 在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、韧性也好?试用多晶体塑性变形的特点予以解释。
答:晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,而且塑性和韧性也较好,即强韧性好。
原因是:(1)强度高:Hall-Petch公式。
晶界越多,越难滑移。
(2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。
(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。
4-6 生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天,然后再精加工。
试解释这样做的目的及其原因?答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。
4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)?答:W、Sn的最低再结晶温度分别为:TR(W) =(0.4~0.5)×(3410+273)-273 =(1200~1568)(℃)>1000℃TR(Sn) =(0.4~0.5)×(232+273)-273 =(-71~-20)(℃) <25℃所以W在1000℃时为冷加工,Sn在室温下为热加工4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想?为什么?(1)用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮;(2)由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮;(3)由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮。
机械工程材料第二版答案机械工程材料第二版答案【篇一:机械工程材料(于永泗_齐民_第七版)课后习题答案】第一章1-1、可否通过增加零件尺寸来提高其弹性模量:不能,弹性模量的大小主要取决于材料的本性,除随温度升高而逐渐降低外,其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。
所以不能通过增大尺寸来提高弹性模量。
1-3、和两者有什么关系?在什么情况下两者相等?为应力强度因子,为平面应变断裂韧度,为的一个临界值,当增加到一定值时,裂纹便失稳扩展,材料发生断裂,此时,两者相等。
1-4、如何用材料的应力-应变曲线判断材料的韧性?所谓材料的韧性是指材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量,即拉伸曲线(应力-应变曲线)与横坐标所包围的面积。
2-1、从原子结构上说明晶体与非晶体的区别。
原子在三维空间呈现规则排列的固体称为晶体,而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶体。
晶体长程有序,非晶体短程有序。
2-2、立方晶系中指数相同的晶面和晶向有什么关系?相互垂直。
2-4、合金一定是单相的吗?固溶体一定是单相的吗?合金不一定是单相的,也可以由多相组成,固溶体一定是单相的。
3-1、说明在液体结晶的过程中晶胚和晶核的关系。
在业态经书中存在许多有序排列飞小原子团,这些小原子团或大或小,时聚时散,称为晶胚。
在以上,由于液相自由能低,晶胚不会长大,而当液态金属冷却到以下后,经过孕育期,达到一定尺寸的晶胚将开始长大,这些能够连续长大的晶胚称为晶核。
3-2、固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变?为什么?不属于。
同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化,而不是晶化过程。
3-3、根据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的原因。
①枝晶偏析:在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内,成分不均匀的现象叫做枝晶偏析。
②结合二元匀晶转变相图可知,枝晶偏析产生的原因是固溶体合金的结晶只有在“充分缓慢冷却”的条件下才能得到成分均匀的固溶体组织。
然而在实际生产中,由于冷速较快,合金在结晶过程中,固相和液相中的原子来不及扩散,使得先结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素,而后结晶的枝晶中含有较多低熔点元素。
③冷速越快,液固相间距越大,枝晶偏析越严重。
体→le’+二次渗碳体+p。
室温组织:le’+二次渗碳体+p。
3-6、说明fe-c合金中5种类型渗碳体的形成和形态特点。
体:由液相直接析出,黑色的片层。
二次渗碳体:含碳量超过0.77%的铁碳合金自1148℃冷却至727℃时,会从奥氏体中析出二次渗碳体。
沿奥氏体晶界呈网状排列。
三次渗碳体:铁碳合金自727℃向室温冷却的过程中,从铁素体析出的为三次渗碳体。
不连续网状成片状分布于铁素体晶界。
共晶渗碳体:共晶白口铸铁由液态冷却到1148℃是发生共晶反应,产生共晶奥氏体和共晶渗碳体。
为白色基体。
:共析钢液体在发生共析转变时,由奥氏体相析出铁素体和共析渗碳体。
为黑色的片层。
3-7、说明金属实际凝固时,铸锭的3中宏观组织的形成机制。
铸锭的宏观组织由表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区3个晶区组成。
①表层细晶区:当高温的液体金属被浇注到铸型中时,液体金属首先与铸型的模壁接触,一般来说,铸型的温度较低,产生很大的过冷度,形成大量晶核,再加上模壁的非均匀形核作用,在铸锭表面形成一层厚度较薄、晶粒很细的等轴晶区。
②柱状晶区:表层细晶区形成以后,由于液态金属的加热及凝固时结晶潜热的放出,使得模壁的温度逐渐升高,冷却速度下降,结晶前沿过冷度减小,难以形成新的结晶核心,结晶只能通过已有晶体的继续生长来进行。
由于散热方向垂直于模壁,因此晶体沿着与散热方向相反的方向择优生长而形成柱状晶区。
③中心等轴晶区:当柱状晶区长大到一定程度,由于冷却速度进一步下降及结晶潜热的不断放出,使结晶前沿的温度梯度消失,导致柱状晶的长大停止。
当心部液体全部冷却至实际结晶温度一下时,以杂志和被冲下的晶枝碎片为结晶核心均匀长大,形成粗大的等轴晶区。
【篇二:机械工程材料试题2+答案】t>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()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()。
a.结构钢;b.合金钢;c.渗碳钢;d.工具钢15.马氏体组织有两种形态()。
a.板条、树状;b.板条、针状;c.树状、针状;d.索状、树状16.实际生产中,金属冷却时()。
c.理论结晶温度总是大于实际结晶温度;d.实际结晶温度和理论结晶温度没有关系17.零件渗碳后,一般需经过()才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
a.淬火+低温回火;b.正火;c.调质;d.淬火+高温回火18.c曲线右移使淬火临界冷却速度(),淬透性()。
a.减小、增大;b.减小、减小;c.增大、减小;d.增大、增大19.机械制造中,t10钢常用来制造()。
a.容器;b.刀具;c.轴承;d.齿轮20.钢经表面淬火后将获得()。
a.一定深度的马氏体;b.全部马氏体;c.下贝氏体;d.上贝氏体21.gcrl5simn钢的含铬量是:()a.15%;b.1.5%;c.0. 15%;d.0.015%22.铅在常温下的变形属:()a.冷变形;b.弹性变形;c.热变形;d.既有冷变形也有热变形23、黄铜是以()为主加元素的铜合金。
a.铅b.铁c.锡d.锌24、在fe-fe3c和图中,奥氏体冷却到es线时开始析出()。
a.铁素体b.珠光体c.二次渗碳体d.莱氏体25、从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以()温度为界限区分的。
a.结晶b.再结晶c.相变d.25℃四、判断题(共10 分,每小题1 分)1.回火托氏体和托氏体皆由铁素体和渗碳体两个相构成,因而其性能相同。
(2.冷却速度越快,钢的淬透性越高。
()3.钢的淬透性越高,产生焊接裂纹的倾向越大。
()4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。
()5.所有强化金属的手段,都在提高强度的同时降低了韧性。
()6.可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。
()7.一定加热温度下,奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。
()8.所谓过量弹性变形,是指零件发生了塑性变形。
()9.铝极易氧化,故铝制品的抗氧化失效能力极差。
()10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。
()五、简答题(共30分,每题10分)1.简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。
2.简述回火的目的。
3.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体?他们的力学性能各有何特点?)参考答案一、名词解释3.固溶体:组成合金的组元,在固态时相互溶解,所形成的单一均匀的物质。
4.自然时效:自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料,于室温下发生性能随时间而变化的现象。
5.加工硬化:金属材料随着冷塑变形程度的增大,强度和硬度逐渐升高,塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。
二、填空题1、普通灰口;可锻;球墨;2、气孔;烧结;降低。
3、固体渗碳气体渗碳4、不锈钢耐热钢耐磨刚5、延性断裂6、合金渗碳体特殊碳化物7、体心立方晶格密排六方晶格三、选择题1.d;2.c;3.c; ; 5.c; 6.a; 7.d; 8.c; 10.a; 11.c; 13.d; 14.c; 15.b; 17.a; 18.a; 19.b; 20.a;21.b 23.d; 24.c四、判断题五、简答题1、答:奥氏体晶粒细小时,冷却后转变产物的组织也细小,其强度与塑性韧性都较高,冷脆转变温度也较低;反之,粗大的奥氏体晶粒,冷却转变后仍获得粗晶粒组织,使钢的力学性能(特别是冲击韧性)降低,甚至在淬火时发生变形、开裂。
2、答:回火的目的是:(1)降低零件脆性,消除或降低内应力;(2)获得所要求的力学性能;(3)稳定尺寸;(4)改善加工性。
3、答:渗碳体——碳与铁形成的间隙化合物,硬而脆。
珠光体——铁素体与渗碳体形成的层片状交替排列的机械混合物,良好的综合力学性能。
【篇三:机械工程材料习题解答】处理后变形小,尺寸稳定,表面硬度为60~64hrc,用crwmn钢制造;其工序如下:热轧钢棒下料→球化退火→粗加工→淬火、低温回火→精加工→时效→精磨。