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机械工程材料试卷及其答案

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2012年期末《 机械工程材料 》试卷
一：名词解释（共5小题，每小题3分，共15分） 1．过冷度 金属再结晶时理想结晶温度与实际结晶温度的差值 2．变质处理 在影响形核与长大中常采用的一种方法 3．再结晶
4．马氏体 5．球化退火 二：是非题（共10小题，每题1分，共10分）
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装
订
1．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。

( 1 )
2．因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。

( 0)
3．间隙固溶体一定是无限固溶体。

( 0 )
4．铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。

( 0 )
5．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4．3％的铁碳合金才能发生共晶反应。

( 0 )
6．高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

( 0 )
7．钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。

( 1 )
8．T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。

( 1 )
9．灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。

( 0 )
10．齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。

( 1 )
1.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将 2
a．越高； b．越低； c．越接近理论结晶温度
2．α－Fe是实际原子数为 1 。

a．2； b．4； c．6
3．固溶体的晶体结构 1 。

a．与溶剂相同； b．与溶质相同； c．为其他晶型
4．间隙相的性能特点是 3 。

a．熔点高、硬度低； b．硬度高、熔点低；c．硬度高、熔点高
5. 金属的加工硬化现象将导致 2 。

a. 强度降低,塑性提高；
b. 强度提高,塑性降低； c．强度降低,塑性
降低
6．用下述三种方法制成齿轮， 3 种方法较为理想。

a. 用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；
b. 由粗钢棒切下圆饼，再加
工成齿轮； c. 由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮
7. 钢中含硫量过高的最大危害是造成 1 。

a. 热脆；
b. 冷脆；
c. 氢脆
8．奥氏体是 1 。

a．碳在γ-Fe中的间隙固溶体 b．碳在α-Fe中的间隙固溶体；
c. 碳在α-Fe中的无限固溶体
9．珠光体是一种 2 。

a．单相固溶体； b．两相混和物； c．Fe与C的化合物
10．铁素体的机械性能特点是 3 。

a．强度高、塑性好、硬度低； b．强度低、塑性差、硬度低；
c. 强度低、塑性好、硬度低
11. 奥氏体向珠光体的转变是 a 。

a.扩散型转变； b．非扩散型转变； c.半扩散型转变
12. 钢经调质处理后获得的组织是 c 。

a，回火马氏体； b．回火屈氏体； c.回火索氏体
13.共析钢的过冷奥氏体在550℃～350℃的温度区间等温转变时，所形成的
组织是 c 。

a．索氏体 b．下贝氏体； c．上贝氏体
14. 若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将 b 。

a．降低； b．提高； c．不改变
15. 淬硬性好的钢 b 。

a.具有高的合金元素含量； b．具有高的碳含量；
c.具有低的碳含量
16. 钢的回火处理是在 c 。

a．退火后进行； b．正火后进行； c.淬火后进行
17．渗碳钢 c 后性能最好。

a. 直接淬火；
b. 一次淬火；
c. 二次淬火
18. 量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为
b 。

a. 退火(在切削加工之前是可以的）；
b. 调质；
c. 回火
19. 灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措
施为 a 。

a. 高温退火；
b. 调质；
c. 回火
20．在下列牌号中属于球墨铸铁的是 c 。

a. HT100；
b. KT30-6；
c. QT40-7
1．晶粒大小对金属性能有何影响？如何细化晶粒？
2．一个二元共晶反应为： L(75%B) →α (15%B) + β(95%B)。

若显微组织中
测出β初晶与(α + β)共晶各占一半，求该合金成分。

3．什么是热处理？常见的热处理方法有几种？其目的是什么？
4．淬火钢回火时，组织发生哪几个阶段的变化？
5．已知某轴的材料为45钢，其生产工艺路线为：
下料→锻造→预备热处理→切削加工→最终热处理→精加工→装配请说明各道热处理工序的名称及作用。

6．不锈钢的固溶处理与稳定化处理的目的各是什么？
7. 为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？
《机械工程材料》试卷答案
一：名词解释
1．过冷度：理想结晶温度与实际结晶温度的差值。

2．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。

3．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。

4．马氏体：C在α－Fe中形成的过饱和间隙固溶体。

5．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。

二：是非题
1．(√) 2． (×) 3．(×) 4．(√) 5．(×) 6．(×) 7．(√) 8．(√) 9． (×) 10．(√)
三：选择
1.b 2．a 3．a 4．c 5.b 6.c 7.a 8.a 9.b 10.c
11.a 12.c 13.c 14.b 15.b 16.c 17.c 18.b 19.a 20.c
四：简答
1．解：晶粒越细，强度、硬度、塑性和韧性越大。

细化晶粒采取提高过冷度、变质处理、振动处理。

2．解：
X=β% Xβ%+(α＋β) % X(α＋β) %
=50%×95%+50%×75%
=85% B
3．解：把固态金属材料通过一定的加热，保温和冷却以获得所需组织、结构和性能的工艺称热处理。

常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火。

退火的目的：降低钢的硬度，提高塑性；细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分；消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。

正火的目的：细化晶粒，获得比较均匀的组织和性能；对低碳钢可提高硬度，改善切削加工性；对过共析钢可抑制网状渗碳体析出为球化退火作准备。

淬
火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性。

回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力；稳定组织，使工件尺寸和性能稳定；提高钢的塑韧性。

4．解：马氏体分解；残余奥氏体转变；碳化物转变；碳化物聚集长大及α回
复与再结晶。

5．解：预备热处理：完全退火，作用是细化晶粒，消除内应力，降低硬度，提高塑性。

最终热处理：淬火＋高温回火，作用是获得良好的综合机械性能。

6．解：固溶处理是加热到高温使碳化物全部溶入奥氏体，再快速冷却，从而抑制第二相的析出，形成过饱和固溶体，以获得单相奥氏体组织，以避免晶间腐蚀。

稳定化处理是加入Ti，使Ti与C形成TiC。

加热温度高于(Fe,Cr)4C 的熔点，而低于TiC的熔点，缓慢冷却，使奥氏体的碳完全稳定在TiC中，从而彻底避免了晶间腐蚀。

7.解：铸铁的铸造性能良好。

铸铁具有良好的切削加工性能。

铸铁具有优良的减磨性。

铸铁具有优良的消震性。

铸铁具有低的缺口敏感性。

所以一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造。

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机械工程材试卷及答案4套

机械工程材试卷及答案4套

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（）。

机械工程材料试题(答案)

机械工程材料试题(答案)

机械工程材料试题(答案)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）奥氏体是一种由铁和碳组成的合金，是一种具有良好塑性和韧性的组织结构。

2.固溶体固溶体是指在固态下的溶液，其中溶质原子均匀地溶解在溶剂原子中。

3.自然时效自然时效是指在室温下，材料在一定时间内自行进行的时效过程。

4.加工硬化加工硬化是指通过加工变形，使材料的硬度和强度增加的过程。

二、填空题（共20分，每空1分）1.石墨为片状的灰口铸铁称为薄片铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为球墨铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为球铁。

其中球墨铸铁的韧性最高，因而可以锻造。

2.陶瓷材料中的气相是指，在陶瓷材料中形成的气体，它影响了陶瓷的强度。

3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为气体渗碳、液体渗碳和固体渗碳三种。

4.工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐磨钢、合金钢等。

5.金属的断裂形式有韧性断裂和脆性断裂两种。

6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为渗碳体和析出体两类。

7.常见的金属晶体结构有面心立方晶体、体心立方晶体和简单立方晶体三种。

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()B.温度过高。

2.下列碳钢中，淬透性最高的是()D.T12钢。

3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是()C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区。

4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行()C.去应力退火。

5.下列材料中，最适合制造机床床身的是()C.HT300.6.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是()C.3Cr13钢。

7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是()C.ZAlMg10.8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸的是()B.1Cr18Ni9Ti。

9.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是()A.60Si2Mn。

10.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是()C.聚四氟乙烯。

机械工程材料期末试题（含答案）

机械工程材料期末试题（含答案）

机械⼯程材料期末试题（含答案）机械⼯程材料模拟练习题⼀、填空题（每空0.5分）1. 常⽤测定硬度的⽅法有布⽒硬度、洛⽒硬度和维⽒硬度测试法。

2. ⾦属材料的⼒学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以⽤拉伸试验来测定；压⼊法测量⽅法简便、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铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。

4. 珠光体是⼀种复相组织，它由铁素体和渗碳体按⼀定⽐例组成。

珠光体⽤符号P表⽰。

5. 铁碳合⾦中，共析钢的wc =0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的wc=0.0218%-0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的wc=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光体和⼆次渗碳体。

6. 铁碳合⾦结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为⼀次渗碳体；从奥⽒体中析出的渗碳体称为⼆次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。

7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、⾼碳钢：Wc>0.6%。

8. ⾦属的晶粒越细，强度、硬度越⾼，塑性、韧性越好。

实际⽣产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。

9. 常⽤⾦属中，γ-Fe、Al、Cu 等⾦属具有⾯⼼⽴⽅晶格，α-Fe具有体⼼⽴⽅晶格。

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

11. 钢的热处理⼯艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺⼨），只能改变钢件的（结构组织）和（⼒学性能）。

12. 完全退⽕适⽤于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。

13. 球化退⽕⼜称为（均匀化）退⽕，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退⽕常⽤于⾼碳⼯具钢等。

机械工程材料试题库(有答案)

机械工程材料试题库(有答案)


6、体心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分别是(
)。
A、{111}、<110>； B、{110}、<111>； C、{100}、<111>
7、在立方晶格中, 晶向指数 [UVW] 与晶面指数 (hkl) 满足 hU + kV + lW = 0 时, 则
此晶面与晶向(
)。
A、平行； B、垂直； C、成 45°夹角
3、面心立方晶格{100}、{110}、{111}晶面的原子密度分别是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、
＿＿＿＿＿＿； <100>、<110>、<111>晶向的原子密度分别是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、
＿＿＿＿＿＿。 可见, ＿＿＿＿＿＿＿晶面和＿＿＿＿＿＿＿晶向的原子密度最大。
4、与理想晶体比较, 实际金属的晶体结构是＿＿＿晶体, 而且存在＿＿＿＿＿＿。
5、三种典型金属晶格中, ＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿晶格的原子排列是最
紧密的。
6、晶格常数为 a 的面心立方晶胞, 其原子数为＿＿＿＿＿＿, 原子半径为＿＿＿＿
＿ , 配位数为＿＿＿＿＿, 致密度为＿＿＿＿＿＿＿。
7、实际金属中最常见的点缺陷是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿； 线缺陷是＿＿＿＿＿； 面
第一章 金属的晶体结构
一、 名词概念解释
1、金属键、晶体、非晶体 2、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数 3、晶面、晶向、晶面指数、晶向指数 4、晶体的各向异性、伪各向同性 5、晶体缺陷、空位、位错、柏氏矢量 6、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒 7、晶界、亚晶界、相界
二、 思考题
1、常见的金属晶体结构有哪几种? 试画出晶胞简图, 说明其晶格常数特点。 2、α-Fe、γ-Fe、Cu 的晶格常数分别是 2.066A° 、3.64A°、3.6074A°, 求 (1) α-Fe 与 γ-Fe 的原子半径及致密度； (2) 1mm3 Cu 的原子数。 3、画出下列立方晶系的晶面及晶向 (1) (100)、(110)、(111)及[100]、[110]、[111] (2) (101)、(123)及[101]、[123]