工程材料总复习09参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案（一）填空题1．板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。

2．淬火钢低温回火后的组织是M回（+碳化物+Ar），其目的是使钢具有高的强度和硬度；中温回火后的组织是T，一般用于高σe 的结构件；高温回火后的组织是S回，用于回要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。

3．马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。

4．珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。

5．钢的淬透性越高，则临界冷却却速度越低；其C曲线的位置越右移。

6．钢球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削性能和为淬火做组织准备；它主要适用于过共析（高碳钢）钢。

7．淬火钢进行回火的目的是消除内应力，稳定尺寸；改善塑性与韧性；使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。

8．T8钢低温回火温度一般不超过250℃，回火组织为M回+碳化物+Ar，其硬度大致不低于58HRC 。

（二）判断题1．随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减小，板条状马氏增多。

（×）2．马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。

当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生收缩。

（×）3．高合金钢既具有良好的淬透性，又具有良好的淬硬性。

（×）4．低碳钢为了改善切削加工性，常用正火代替退火工艺。

（√）5．淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性，它常应用于处理各类弹簧。

（×）6．经加工硬化了的金属材料，为了基本恢复材料的原有性能，常进行再结晶退火处理。

（√）（三）选择题1．钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。

A．淬火马氏体B．回火索氏体C．回火屈氏体D．索氏体2．若钢中加入合金元素能使C曲线右移，则将使淬透性A。

A．提高B．降低C．不改变D．对小试样提高，对大试样则降代3．为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火，其加热温度是A。

A．A ccm+（30~50）℃B．A ccm-（30~50）℃C．A c1+（30~50）℃D．A c1-（30~50）℃4．钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。

第9章建筑防水材料复习思考题参考答案一、填空题1. 沥青按产源分为地沥青和焦油沥青两类。

2. 石油沥青是一种无机胶凝材料，在常温下呈固体、半固体或液体状态。

3. 石油沥青的组分主要包括油分、树脂和地沥青质三种。

4. 石油沥青的粘滞性，对于液态石油沥青用粘滞度表示，单位为秒；对于半固体或固体石油沥青用针入度表示，单位为度。

5. 石油沥青的塑性用延伸度或延度表示；该值越大，则沥青塑性越好。

6. 石油沥青的温度稳定性是指沥青的粘滞性和塑性随温度变化而改变的性能。

石油沥青的温度稳定性通常用软化点表示。

7. 石油沥青的牌号主要根据其针入度、延度和软化点等质量指标划分，以针入度值值表示。

8. 同一品种石油沥青的牌号越高，则针入度越大，粘性越小；延伸度越大，塑性越大；软化点越低，温度稳定性越小。

9. 防水卷材根据其主要防水组成材料分为沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三大类。

10. SBS卷材主要用于屋面及地下室防水，尤其适用于低温、寒冷地区；APP卷材适用于工业与民用建筑的屋面和地下室防水工程及道路、桥梁等建筑物的防水，尤其适用于高温或阳光辐射强烈环境的建筑防水。

11. SBS改性沥青防水卷材和APP改性沥青防水卷材，按胎基分为聚酯毡、玻纤毡和玻纤增强聚酯毡三类，按材料性能分为Ⅰ型和Ⅱ型。

二、选择题1. 石油沥青的针入度越大，则其粘滞性（B）。

A. 越大B. 越小C. 不变2. 为避免夏季流淌，一般屋面用沥青材料软化点应比本地区屋面最高温度高（C）。

A. 10℃以上B. 15℃以上C. 20℃以上D. 25℃以上3. 下列不宜用于屋面防水工程中的沥青是（B）。

A. 建筑石油沥青B. 煤沥青C. SBS改性沥青D. APP改性沥青4. 石油沥青的牌号根据其（A）值表示。

A. 针入度B. 延伸度C. 软化点5. 三元乙丙（EPDM）防水卷材属于（A）防水卷材。

A. 合成高分子B. 沥青C. 高聚物改性沥青三、简答题1. 石油沥青由哪几种组分组成，分别对沥青的性能有何影响？答：石油沥青主要有油分、树脂、地沥青质三大组分。

土木工程材料复习题一、填空1、石油沥青的主要组分有、、。

2、按材料的组成不同，分为氧化沥青卷材、高聚物改性沥青卷材、合成。

3、低碳钢受拉直至破坏，经历了、、、四个阶段。

4、抹灰砂浆和砌筑砂浆不同，对它的主要技术要求不是，而是。

5、石灰膏和熟石灰在砂浆中的主要作用是使砂浆具有良好的和易性，所以也称。

6、强度等级为C30的，其立方体抗压强度标准值为30MP。

7、硅酸盐水泥的水化热主要由和产生，其中水化热最大。

8、材料抵抗渗透的性质称为，其大小可用表示，也可用表示。

9、烧结普通砖的标准尺寸为，如果计划砌筑砌体需用该砖约。

10．材料的亲水性与憎水性用（）来表示，材料的吸湿性用（）来表示。

材料的吸水性用（）来表示。

2．石膏的硬化时体积是（），硬化后孔隙率较（）。

3．石灰浆体在空气中硬化，是由（）作用和（）作用同时进行的过程来完成，故石灰属于（）胶凝材料。

4．硅酸盐水泥熟料中四种矿物成分的分子式是（）、（）、（）、（）。

5．混凝土的合理砂率是指在（）和（）一定的情况下，能使混凝土获得最大的流动性，并能获得良好粘聚性和保水性的砂率。

6．砌筑砂浆的流动性用（）表示，保水性用（）来表示。

7．钢结构设计时碳素结构钢以（）强度作为设计计算取值的依据。

8、石油沥青按三组分划分分别为（）、（）、（）。

1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度（），吸水性（）, 抗冻性（）,导热性（）,强度（）。

2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热（）,耐软水能力（）,干缩（）.3．保温隔热材料应选择导热系数（）, 比热容和热容（）的材料.4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体为（）和（）.5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩（）,抗冻性（）.6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为（）、（）和（）.7．钢材中元素S主要会使钢的（）增大，元素P主要会使钢的（）增大.8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为（）克,干砂（）克.9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度（），硬化后体积（） .10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性（），大气稳定性（）.11．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足（）。

建筑钢材一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢；按脱氧程度分为镇静钢、沸腾钢、半镇静钢。

2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率表示。

3、δ5表示标距长度为5倍直径的伸长率，δ10表示标距长度为10倍直径的伸长率，δ100表示标距长度为100mm的伸长率。

4、钢材的基本组织有铁素体、奥氏体、渗炭体、珠光体。

5、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。

6、钢材的冷加工方法主要有冷拉、冷轧、冷拔、冷扭、冷冲。

7、钢材的热处理方法主要有退火、正火、淬火、回火。

8、钢材牌号Q235-A-b，Q235表示屈服强度不低于235MPa ，A表示质量等级为A级，b表示半镇静钢。

9、钢材牌号40Si2Mn，40表示含碳量0.4%，Si2表示Si2含量在1.5-2.5%之间，Mn表示Mn含量在1.5%以下。

10、钢材牌号HRB400，HRB表示热轧带肋钢筋，400表示屈服强度≥400MPa ；CRB800中CRB表示冷轧带肋钢筋，800表示抗拉强度≥800MPa 。

11、Ⅰ级热轧钢筋外形为光面，图纸中用φ表示，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋外形为月牙肋，Ⅳ级钢筋外形为等高肋。

12、型钢I20a中，I表示工字钢，20表示型钢高度为20cm ，a表示型号为a型。

13、型钢L45×60×8表示不等肢角钢，肢长分别为45、60mm，肢厚8mm 。

14、钢材的腐蚀分为化学腐蚀，电化学腐蚀两种。

二、是非判断题（对的打∨，错的打×）1、材料的屈强比越大，反应结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。

（×）2、钢材中的磷使钢材的热脆性增加，钢材中的硫使钢材的冷脆性增加，（×）3、钢材的伸长率表明钢材的塑性变形能力，伸长率越大，钢材的塑性越好。

（∨）4、钢材冷拉是指在常温下将钢材拉断，以伸长率作为性能指标。

（×）5、钢材的腐蚀主要是化学腐蚀，其结果是钢材表面生成氧化铁等而失去金属光泽。

华侨大学09级?工程材料?试卷〔A〕院别考试日期2021 年12 月20 日姓名班级学号一、填空〔20分，每空1分〕1．许多机械零件如弹簧、轴、齿轮等，在工作时承受交变载荷，其应力低于屈服强度，但经过一定循环周期后，即发生断裂，这就是疲劳断裂现象。

2．刚度是指零〔构〕件在受力时抵抗弹性变形的才能，它等于材料的弹性模量与零构件的横截面积或者面积的乘积。

3．金属中的晶格缺陷，按照几何形式分为_点缺陷__、线缺陷和__面缺陷____三种。

4．金属的塑性变形量在临界变形范围以内，其随后的再结晶晶粒将〔异常〕长大。

5．Fe—Fe3C相图中的P点表示__碳在a-Fe中的最大溶解度___；其对应含碳量为__%，温度为_727_℃。

6．铁碳合金相图表述了在平衡条件下，温度，_碳的质量分数或含碳量和相或组织之间的关系。

7．滚动轴承钢中参加合金元素Cr，主要是为了进步__钢的淬透性_，并在热处理后形成细小均匀分布的碳化物，以进步钢的__耐磨性__、_硬度〔或弹性极限〕和接触疲劳极限。

8．进步铝及铝合金强度的主要途径有：变质处理〔细晶强化〕、冷变形〔加工硬化〕和热处理〔时效强化〕。

二、指出左列牌号各属于右列哪一类材料〔连线并标出右列序号〕〔10分，每个1分〕40CrMnMo ⑽⑴普通黄铜H59 ⑴⑵合金弹簧钢Q235 ⑺⑶硬质合金YW2 ⑶⑷合金渗碳钢W12Cr4V5Co5 ⑿⑸马氏体型不锈钢1Cr13 ⑸⑹高碳低合金工具钢20MnTiB ⑷⑺普通碳素构造钢CrWMn ⑹⑻高铬轴承钢60Si2CrA ⑵⑼球墨铸铁QT400-18 ⑼⑽合金调质钢⑾灰铸铁⑿高速钢三、选择及判断题〔15分，每个1分〕1、用40Cr钢和40钢制造一样尺寸的零件，要求一样硬度时，淬火后两者的回火温度是：〔C〕A、一样；B、40Cr钢的较低；C、40Cr钢的较高；2、从一个固相中同时析出成分和晶体构造不同的两种新固相的转变过程，称为：〔 C 〕A、共晶转变；B、包晶转变；C、共析转变；D、匀晶转变；3、溶质原子的溶入，进步了固溶体塑性变形的：〔B 〕A、才能；B、抗力；C、速度；4、用于制造凿子宜选用以下钢号中的：〔B 〕A、45钢；B、T7；C、T12；D、08F5、高锰钢ZGMn13 具有高耐磨性的原因是：〔 C 〕A、热处理进步了硬度和耐磨性；B、因有较多的Fe3C存在；C、外表产生强烈的加工硬化，并有马氏体相变发生。

材料⼯程基础总复习题及部分参考答案材料⼯程基础总复习题及部分参考答案⼀、解释名词1、淬透性：淬透性是指钢在淬⽕时获得马⽒体的能⼒。

2、淬硬性：淬硬性是指钢在正常淬⽕下获得的马⽒体组织所能达到的最⾼硬度。

3、球化退⽕：球化退⽕是将钢中渗碳体球状化的退⽕⼯艺。

4、调质处理：淬⽕加⾼温回⽕的热处理称作调质处理，简称调质。

5、氮化：向钢件表⾯渗⼊N原⼦以形成⾼氮硬化层的化学热处理⼯艺。

6、完全退⽕：将⼯件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退⽕⼯艺，主要⽤于亚共析钢。

7、冷处理：钢件淬⽕冷却到室温后，继续在0℃以下的介质中冷却的热处理⼯艺。

8、软氮化：低温⽓体氮碳共渗，以渗氮为主。

9、分级淬⽕：将加热的⼯件放⼊稍⾼于Ms的盐浴或碱浴中，保温适当时间，待内外温度均匀后再取出空冷。

10、等温淬⽕：将⼯件在稍⾼于Ms 的盐浴或碱浴中保温⾜够长时间，从⽽获得下贝⽒体组织的淬⽕⽅法。

11、珠光体：过冷奥⽒体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织，它是铁素体与渗碳体⽚层相间的机械混合物，根据⽚层厚薄不同,⼜细分为珠光体、索⽒体和托⽒体。

12、炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之⽐，常⽤炉渣中的氧化钙含量与⼆氧化硅含量之⽐表⽰，符号R=CaO/SiO213、偏析：钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。

14、疏松：液态合⾦在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件最后凝固的部位形成⼀些细⼩的孔洞。

15、⽩点：当钢中含氢量⾼达了3ml/100g左右时，经锻轧后在钢材内部会产⽣⽩点。

在经侵蚀后的横向低倍断⼝上可见到发丝状的裂纹，在纵向断⼝上呈现圆形或椭圆形的银⽩⾊斑点。

⽩点是⼀种不允许出现的存在的缺陷。

16、镇静钢：钢液在浇注前经过充分脱氧的钢，当钢液注⼊锭模后不发⽣碳氧反应和析出⼀氧化碳⽓体，钢液可较平静地凝固成锭，故称为镇静钢。

17、沸腾钢：沸腾钢是脱氧不完全的钢，⼀般只⽤弱的脱氧剂锰铁脱氧。

第2章合金元素在金属中的存在形式有哪几种？它们各自有什么特点？答：①固溶体。

固溶体保持着溶剂的晶格类型，但由于溶质原子的溶入，将会使固溶体的晶格常数发生变化而形成晶格畸变，增加了变形抗力，因而导致材料强度、硬度提高。

②金属化合物。

金属化合物的晶格类型和性能不同于组成它的任一组元，一般熔点高，硬而脆，生产中很少直接使用单相金属化合物的合金。

但当金属化合物呈细小颗粒状均匀分布在固溶体基体上时，将使合金的强度、硬度和耐磨性明显提高。

2. 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？答：固溶强化是通过溶入溶质元素，使固溶体强度和硬度提高的现象。

原因：溶入固溶体中的原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使塑性变形更加困难，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。

3.如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下，铸件晶粒的大小（3分）金属模浇注（＜）砂模浇注铸成薄件（＜）铸成厚件浇注时采用震动（＜）不采用震动例1：铁素体；碳在a-Fe中的固溶体再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程枝晶偏析；在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。

例2.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？铁素体——碳在α-Fe中的间隙固溶体，软而韧。

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。

例3. 在金属结晶过程中，细化晶粒的方法及其原理？①提高冷却速度增大过冷度可使晶粒细化。

冷却速度越大，过冷度越大。

所以，控制金属结晶时的冷却速度就可以控制过冷度，从而控制晶粒的大小。

②变质处理（孕育处理）就是在浇注前，向液体中加入某种物质（称变质剂），促进非自发形核或抑制晶核的长大速度，从而细化晶粒的方法。

③附加振动在金属液结晶过程中，也可以采用机械振动、超声波振动、电磁振动等措施，使正在长大的晶粒破碎，从而细化晶粒。

第3章1. 钢热处理的基本原理是什么？其目的和作用是什么？答：热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。

⼯程材料复习题全（含答案）复习题集⼀．填空题1 .⾼速钢锭经锻造退⽕后的组织为珠光体，淬⽕后的组织为马⽒体、⼆次渗碳体，淬⽕后再经多次回⽕后的组织为回⽕索⽒体、⼆次渗碳体。

2.灰铸铁能否充分⽯墨化，主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,⼀般⽽⾔, 碳当量越⾼,越有利于⽯墨化，冷却速度越⼤，越容易形成⽩⼝.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，⾼温退⽕热处理能得到F+G基,低温正⽕热处理能得到F+P+G基，⽽⾼温正⽕能获得P+G基。

4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原⼦含量来区分的，s 含量⾼易使钢产⽣热脆性，⽽p 含量⾼易使钢产⽣冷脆性。

5.对普通灰铸铁⼯件进⾏低温退⽕的⽬的是为了消除内应⼒，进⾏⾼温退⽕的⽬的是为了消除碳化物，得到单相组织。

6.材料牌号QT600-3中，QT表⽰球墨铸铁，600 表⽰最低抗拉强度为600MPa ，3表⽰最低延伸率为3% 。

7. 陶瓷组织的基本相有晶体相，玻璃相，⽓相，其中起强化作⽤的是晶体相，⽽起粘结作⽤的是玻璃相。

8. 常见⼯程塑料有聚氯⼄烯，聚四氟⼄烯，尼龙，其中⾃润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙，价格低廉，⽤途⾮常⼴泛的是聚氯⼄烯，化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟⼄烯。

9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合⾦,该合⾦⼯件通常是通过铸造成形的。

10. 常见的黄铜是指铜和锌的合⾦,⽽青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。

12. 常⽤不锈钢按其组织构成分为马⽒体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥⽒体不锈钢。

13. 量具钢除要求⾼硬度外,还要求有⾼耐磨性性和⾼尺⼨稳定性性。

14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量⾼含量⾼。

15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和⽯墨的形式存在16. 提⾼铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其⽯墨化17. 铝合⾦按其成份和⼯艺特点分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦两类。

18.LG5表⽰该材料是⾼纯铝,L Y12表⽰该材料为铝-铜-镁铝合⾦,ZL102表⽰该材料属于铸造铝合⾦。

第9章习题解答参考自测题一、名词解释1. 余块：为了简化锻件形状以便于进行自由锻造而增加的这一部分金属，称为余块，如键槽、齿槽、退刀槽以及小孔、盲孔、台阶等难以用自由锻方法锻出的结构，必须暂时添加一部分金属以简化锻件的形状。

2. 拉深：拉深是指变形区在一拉一压的应力状态作用下,使板料（或浅的空心坯）成形为空心件（或深的空心件）而厚度基本不变的加工方法。

3. 可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力叫金属的可锻性。

金属的可锻性可用塑性和塑性变形抗力来综合衡量。

塑性越高，变形抗力越小，金属的可锻性就越好。

4. 锻造比：锻造生产中代表金属变形大小的一个参数，一般用锻造过程中的典型工序的变形程度来表示：如镦粗工序，锻造比为：y=AA0=H0H；拔长锻造比：y=A0A=LL0式中：A0、A为锻前、锻后工件的截面积，H0、L0、H、L为锻前、锻后工件的高(或长)度。

二、填空题1. 塑性大小变形抗力塑性变形抗力2. 增加下降降低3. 锥体凸台圆柱相贯4. 最小弯曲半径5. 塑性6. 好于7. 好三、判断题1.（×）2.（√）3.（√）习题与思考题一、简答题1.钢的锻造温度范围是指锻件由始锻温度至终锻温度的范围。

始锻温度过高,容易产生过热和过烧缺陷,一般控制在固相线以下200℃左右。

终锻温度应能保证坯料有足够的塑性和停锻后能获得细小的晶粒。

终锻温度过高时,再结晶后的细小晶粒会继续长大；终锻温度过低时,不能保证钢的再结晶过程充分进行,使锻件产生冷变形强化和残余应力,有时因塑性太差而产生锻造裂纹。

2.自由锻是指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力，使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。

自由锻基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。

拔长是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。

拔长常用于锻造杆、轴类零件。

镦粗是使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序。