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工程材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用时抵抗____的能力。
A. 变形B. 断裂C. 腐蚀D. 磨损2. 以下哪项不是金属材料的四大性能？A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 导电性3. 金属材料的塑性变形是指材料在受到外力作用时发生____而不发生断裂的性质。
A. 弹性变形B. 永久变形C. 塑性变形D. 脆性变形4. 金属材料的硬度是指材料抵抗____的能力。
A. 划伤B. 腐蚀C. 磨损D. 冲击5. 非金属材料通常具有以下哪种特性？A. 高导热性B. 高导电性C. 良好的绝缘性D. 高熔点二、填空题（每空1分，共10分）6. 金属材料的弹性模量是指材料在____状态下的应力与应变的比值。
7. 金属材料的疲劳是指材料在____作用下反复加载和卸载，最终导致断裂的现象。
8. 金属材料的热处理是指通过控制____、____和____来改变材料的组织结构和性能。
9. 陶瓷材料具有____、____、____等特性。
10. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的新型材料，具有____、____等优点。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些，并说明它们各自的作用。
12. 简述非金属材料在工程中的应用及其优缺点。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 某金属材料的弹性模量为200 GPa，当受到100 MPa的应力作用时，计算其应变值。
14. 已知某金属材料的屈服强度为250 MPa，抗拉强度为350 MPa，若材料在拉伸过程中达到屈服点，计算其塑性变形量。
五、论述题（每题20分，共20分）15. 论述复合材料在航空航天领域的应用及其优势。
答案一、选择题1. B2. D3. B4. A5. C二、填空题6. 弹性7. 循环8. 温度、保温时间、冷却速度9. 高熔点、高硬度、良好的化学稳定性10. 轻质、高强度、良好的耐腐蚀性三、简答题11. 金属材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
工程材料考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性通常用（）来衡量。
A. 硬度B. 弹性C. 韧性D. 延伸率答案：D2. 钢的淬火处理是为了提高其（）。
A. 硬度B. 韧性C. 塑性D. 强度答案：A3. 非金属材料中，（）具有很好的绝缘性能。
A. 陶瓷B. 橡胶C. 玻璃D. 石墨答案：C4. 以下哪种材料是复合材料？A. 铝合金B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 纯铜答案：B5. 金属材料的疲劳破坏属于（）。
A. 塑性破坏B. 脆性破坏C. 疲劳破坏D. 腐蚀破坏答案：C6. 以下哪种材料是有机高分子材料？A. 聚乙烯B. 硅酸盐C. 不锈钢D. 钛合金答案：A7. 金属材料的抗拉强度是指材料在（）状态下的最大应力。
A. 拉伸C. 剪切D. 扭转答案：A8. 金属材料的屈服强度是指材料在（）状态下的最大应力。
A. 拉伸B. 压缩C. 屈服D. 断裂答案：C9. 以下哪种材料是陶瓷材料？A. 氧化铝B. 聚丙烯C. 镁合金答案：A10. 金属材料的硬度是指材料（）的能力。
A. 抵抗变形B. 抵抗磨损C. 抵抗压缩D. 抵抗拉伸答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 金属材料的热处理方法包括（）。
A. 退火B. 淬火C. 正火答案：ABCD12. 以下哪些是金属材料的力学性能指标？A. 硬度B. 弹性模量C. 屈服强度D. 疲劳强度答案：ACD13. 以下哪些是非金属材料的特点？A. 良好的绝缘性B. 低密度C. 良好的耐腐蚀性D. 高熔点答案：ABC14. 以下哪些是复合材料的优点？A. 高强度B. 高刚度C. 良好的耐腐蚀性D. 良好的隔热性答案：ABCD15. 以下哪些是金属材料的加工方法？A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 切削加工答案：ABCD三、判断题（每题2分，共20分）16. 金属材料的塑性越好，其韧性也越好。
（）答案：√17. 金属材料的硬度越高，其强度也越高。
工程材料考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的硬度通常通过哪种方法来衡量？A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 硬度试验D. 疲劳试验2. 下列哪种材料是典型的非金属材料？A. 钢B. 铝C. 碳纤维D. 铜3. 材料的弹性模量是指：A. 材料在受力时的变形程度B. 材料抵抗变形的能力C. 材料在受力后恢复原状的能力D. 材料断裂前能承受的最大拉力4. 哪种材料具有最高的导热性能？A. 铝B. 铜C. 铁D. 钛5. 以下哪种材料不属于高分子材料？A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚苯乙烯D. 铸铁6. 金属材料的韧性是指其：A. 抗拉强度B. 抗冲击能力C. 硬度D. 疲劳强度7. 陶瓷材料的主要特点是：A. 高强度A. 高韧性C. 良好的导电性D. 良好的导热性8. 金属材料的疲劳是指：A. 材料在重复加载下的性能退化B. 材料在高温下的强度下降C. 材料在腐蚀环境下的性能退化D. 材料在静态加载下的变形9. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的，它们的主要优点是：A. 轻质高强B. 高导热性C. 高导电性D. 高韧性10. 金属材料的屈服强度是指材料在受到外力作用时，能够承受的最大：A. 拉力B. 压力C. 剪切力D. 弯曲力二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料在受到外力作用时，能够在去除外力后恢复原状的性质称为__________。
2. 材料在拉伸过程中，从开始加载到断裂所能承受的最大拉力与__________的比值称为抗拉强度。
3. 材料的硬度是指其抵抗__________或__________的能力。
4. 材料的导电性能用__________来表示，它与材料的电阻率有关。
5. 陶瓷材料通常具有__________和__________的特性。
6. 复合材料中，起到增强作用的组分称为__________，而起到基体作用的组分称为__________。
7. 金属材料的疲劳寿命与其__________、__________和加载方式有关。
工程材料基础练习题库与答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、下列组织中，硬度最高的是( )A、渗碳体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案：A2、具有面心立方晶格的铁称为( )A、γ—FeB、δ—FeC、α—FeD、β—Fe正确答案：A3、钢的淬透性主要决定于( )。
A、冷却速度B、尺寸大小C、合金元素D、含碳量正确答案：C4、渗碳体的力学性能特点是( )A、软而韧B、硬而韧C、软而脆D、硬而脆正确答案：D5、钢经调质处理后获得的组织是A、回火屈氏体；B、回火索氏体。
C、回火马氏体正确答案：B6、铁碳合金中，共晶转变的产物称为( )。
A、奥氏体B、莱氏体C、铁素体D、珠光体正确答案：B7、T8钢的最终热处理是( )。
A、渗碳B、淬火+低温回火C、球化退火D、调质正确答案：B8、淬火钢在（300～400）℃ 回火时，可达到最高值的机械性能是( ) （中温回火）A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、弹性极限正确答案：D9、为消除 T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。
A、回火B、调质处理C、球化退火D、正火正确答案：C10、亚共析钢室温下的平衡组织都是由( )组成。
A、先析铁素体和珠光体B、铁素体和奥氏体C、渗碳体和铁素体正确答案：A11、固溶体的晶体结构与相同。
A、溶质B、溶剂C、不同于溶剂和溶质的其它晶型D、a、b、c 都有可能正确答案：B12、亚共析钢的含碳量越高，其平衡组织中的珠光体量( )A、不变B、越少C、无规律D、越多正确答案：D13、碳在奥氏体中的最大溶解度为（）A、0.0218%B、4.3%C、2.11%D、0.77%正确答案：C14、共晶反应是指（）A、固相→固相1+固相2B、从一个液相内析出另一个固相C、从一个固相内析出另一个固相D、液相→固相1+固相2正确答案：D15、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是( )。
A、片状的B、蠕虫状的C、球状的D、团絮状的正确答案：D16、精密零件为了提高尺寸稳定性，在冷加工后应进行( )。
(一)名词解释晶体、非晶体(一)名词解释空间点阵、晶格、晶胞、致密度、空位、刃型位错、固溶体、间隙相(二)填空题1．金属晶体中最主要的面缺陷是_______。
2 ．γ -Fe、α -Fe 的一个晶胞内的原子数分别为___、____。
(三)选择题1．晶体中的位错属于_______。
a．体缺陷b．面缺陷c．线缺陷d．点缺陷2．两组元组成固溶体，则固溶体的结构_______。
a．与溶剂相同b．与溶剂、溶质都不相同c．与溶质相同d．是两组元各自结构的混合3．间隙固溶体与间隙化合物的_________。
a．结构相同，性能不同b．结构不同，性能相同c．结构相同，性能也相同d．结构和性能都不相同(四)是非题1 ．金属多晶体是由许多结晶方向相同的多晶体组成。
2 ．形成间隙固溶体的两个元素可形成无限固溶体。
3 ．间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。
(五)综合题1．实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？(一)名词解释弹性变形、塑性变形、冲击韧性、疲劳强度、、、 、HB、HRCb s(二)填空题1．材料常用的塑性指标有_______和_______两种，2．检测淬火钢成品件的硬度普通用_______硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用_______硬度。
1．材料的工艺性能是指_______、_______、_______、_______、_______。
(三)选择题1．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2．洛氏硬度C 标尺使用的压头是______。
a．淬硬钢球b．金刚石圆锥体c．硬质合金球(四)是非题1 ．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。
2 ．碳的质量分数越高，焊接性能越差。
3 ．钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
(五)综合题b1．某种钢的抗拉强度＝5.38×108MPa，某一钢棒直径为10mrn，在拉伸断裂时直径变为8mm，问此棒能承受的最大载荷为多少？断面收缩率是多少？2．一根直径为2.3mm、长3m 的钢丝、受载荷4900N 后有多大的变形。
工程材料考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行？A. 滑移B. 孪生C. 扩散D. 相变答案：A2. 以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性答案：C4. 以下哪种合金具有最好的耐腐蚀性能？A. 铝合金B. 不锈钢C. 黄铜D. 铅锡合金答案：B5. 玻璃材料通常属于哪种材料类别？A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 有机高分子材料D. 复合材料答案：B6. 以下哪种材料的热导率最高？A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案：A7. 金属材料的疲劳破坏是由于什么原因引起的？A. 腐蚀B. 过载C. 反复加载D. 温度变化答案：C8. 以下哪种材料的电绝缘性能最好？A. 橡胶B. 陶瓷C. 铁D. 银答案：A9. 复合材料通常由哪些材料组成？A. 金属材料和无机非金属材料B. 金属材料和有机高分子材料C. 有机高分子材料和无机非金属材料D. 所有上述材料答案：D10. 以下哪种材料的抗拉强度最高？A. 铝合金B. 不锈钢C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃纤维增强塑料答案：C二、填空题（每空2分，共20分）11. 金属材料的强度是指材料在________时能承受的最大压力。
答案：拉伸12. 材料的硬度是指材料________的能力。
答案：抵抗硬物压入表面13. 金属材料的弹性模量是指材料在________时的应力与应变比值。
答案：弹性变形14. 材料的疲劳寿命与加载________成正比。
答案：次数15. 材料的冲击韧性是指材料在________下吸收能量的能力。
答案：冲击载荷16. 金属材料的热处理通常包括________、正火、回火等过程。
答案：退火17. 材料的蠕变是指材料在________作用下发生的缓慢变形。
答案：恒定应力18. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。
工程材料试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个晶体结构中？A. 体心立方晶体B. 面心立方晶体C. 六角密堆积晶体D. 简单立方晶体2. 以下哪个不是金属材料的强化机制？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 形变强化D. 热处理强化3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高弹性4. 聚合物材料的分子链结构通常分为哪几种类型？A. 线性结构和支链结构B. 线性结构和网状结构C. 支链结构和网状结构D. 线性结构和环状结构5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 金属基复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 纯金属6. 金属材料的疲劳强度通常与什么因素有关？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的塑性D. 材料的弹性模量7. 材料的热处理通常包括哪些过程？A. 淬火和回火B. 淬火和正火C. 正火和退火D. 退火和回火8. 以下哪种腐蚀类型属于化学腐蚀？A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 氢腐蚀D. 氧气腐蚀9. 材料的断裂韧性通常与什么有关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性10. 材料的疲劳寿命与什么因素有关？A. 应力幅B. 应力集中C. 材料的疲劳极限D. 所有上述因素答案：1. B2. D3. C4. A5. D6. B7. A8. C9. C10. D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述金属材料的热处理过程及其目的。
2. 解释什么是材料的疲劳现象，并说明如何提高材料的疲劳寿命。
3. 描述聚合物材料的热塑性和热固性的区别。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，弹性模量为200 GPa，求该材料在拉伸过程中的弹性阶段的应力-应变关系。
2. 假设有一金属棒，其直径为20 mm，长度为1 m，材料的屈服强度为200 MPa，若要使其产生塑性变形，需要施加多大的力？四、论述题（共30分）1. 论述复合材料在现代工程中的应用及其优势。
工程材料试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的硬度通常通过哪种方法来衡量？A. 拉伸试验B. 冲击试验C. 布氏硬度试验D. 洛氏硬度试验2. 下列哪种材料属于高分子材料？A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 玻璃纤维3. 材料的疲劳是指在何种条件下发生的断裂？A. 单次大负荷B. 反复小负荷C. 高温环境D. 腐蚀环境4. 铸铁与钢的主要区别在于它们的碳含量，那么铸铁的碳含量通常是多少？A. 0.03%-0.30%B. 0.30%-2.11%C. 2.11%-4.30%D. 4.30%以上5. 哪种材料具有优异的高温性能和抗氧化性？A. 铝合金B. 钛合金C. 镁合金D. 铜合金6. 材料的屈服强度是指材料在何种状态下所能承受的最大应力？A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 蠕变7. 下列哪种材料具有最好的导电性能？A. 铜B. 铝C. 钛D. 不锈钢8. 材料的韧性是指其在受到冲击或突然载荷时抵抗断裂的能力，以下哪种材料通常被认为是韧性材料？A. 灰口铸铁B. 玻璃C. 高碳钢D. 橡胶9. 陶瓷材料的主要特点是？A. 高强度B. 良好的塑性C. 良好的导电性D. 耐高温10. 复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的，它们的主要优点是什么？A. 减轻重量B. 提高强度C. 提高韧性D. 以上都是二、填空题（每题2分，共20分）1. 材料的弹性模量是指材料在受到______时的刚度。
2. 金属材料的导热性能通常通过______来衡量。
3. 材料的抗拉强度是指材料在拉伸过程中能够承受的最大______。
4. 材料的蠕变是指在______和高温条件下发生的缓慢持久变形。
5. 钛合金因其______和______而被广泛应用于航空航天领域。
6. 玻璃的主要成分是______，它是一种无定形无机非金属材料。
7. 聚合物的分子量对其______和______有显著影响。
工程材料习题集及参考答案工程材料习题集一．名词解释题间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。
再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。
淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力。
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变化而发生显著提高的现象。
同素异构性：同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。
临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。
热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力。
二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象。
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：溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。
变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。
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。
形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。
残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性：钢淬火时的硬化能力。
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：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。
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，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，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。
第一章概论习题（一）解释名词晶体、金属键、离子键、分子键、共价键。
（二）填空题1．材料科学的任务是揭示材料的成分、组织和性能之间的相互关系及其变化规律。
2．材料的性能主要包括使用性能和工艺性能两个方面。
3．晶体物质的基本特征是4．固体中的结合键可分为四种，他们是金属键、离子键、分子键、共价键。
5．结合键是指在固体状态下，当原子聚集为晶体时，原子之间产生较强的相互作用力。
6．共价键比分子键具有更大的结合力。
7．简单金属的结合键是金属键，过渡金属的结合键是金属键和共价键。
8．金属晶体比离子晶体具有较好的导电能力。
（三）是非题1．晶体是较复杂的聚合体。
2．结构材料是指工程上要求机械性能的材料。
3．物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和它们的热运动。
4．比重较大的金属是黑色金属，比重较小的金属为有色金属。
（四）选择正确答案1．在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：a．最高；b．最底；c．居中。
2．决定晶体结构和性能最基本的因素是：a．原子间的结合能；b．原子间的距离；c．原子的大小。
3．金属键的特征是：a．具有饱和性；b．没有饱和性；c．具有各向同性。
4．共价晶体具有：a．高强度；b．低熔点；c．不稳定结构。
5．稀有金属属于：a．黑色金属；b．有色金属；c．易熔金属。
（五）综合分析题1．试比较离子晶体与分子晶体的结构特征及性能特点。
2．试比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。
3．石墨（大部分为金属键）和金刚石（全为共价键）都是纯碳，但前者是电的良导体而后者是电的不良导体。
试根据金属键和共价键的特点解释这一现象。
第二章金属结构习题（一）解释名词致密度、晶格、晶胞、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、晶界、晶体的各向异性、刃型位错、空位、间隙原子。
（二）填空题1．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。
2．晶体与非金属最根本的区别是晶体有确定的熔点和各向异性。
3．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。
4．错位分两种，它们是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型错位所特有的。
5．在位方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(120)、(120)、(120)、(120)、(120)、(120)等晶面6．点缺陷有空位和间隙原子两种；面缺陷中存在大量的位错。
7．γ-Fe、α-Fe的一个晶胞内的原子数分别为4和2。
8．当原子在金属晶体中扩散时，它们在内、外表面上的扩散速度较在体内的扩散速度快。
（三）是非题1．因为单晶体是各乡异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
2．金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。
3．因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。
4．在立方晶系中，（123）晶面与[123]晶向垂直。
5．在立方晶系中，（111）与（111）是相互平行的两个晶面。
6．在立方晶系中，（123）晶面与（312）晶面属同一晶面族。
7．在立方晶系中，原子密度最大的晶面间的距离也最大。
8．在金属晶体中，当存在原子浓度梯度时，原子向各个方向都具有相同的跃迁几率。
9．因为固态金属的扩散系数比液态金属的扩散系数小得多，所以固态下的扩散比液态下的慢得多。
10．属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。
11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（四）选择正确答案1．正的电阻温度系数的含义是：a．随温度升高导电性增大；b．随温度降低电阻降低；c．随温度增高电阻减小。
2．晶体中的位错属于：a．体缺陷；b．面缺陷；c．线缺陷；d．点缺陷。
3．亚晶界是由：a．点缺陷堆积而成；b．位错垂直排列成位错墙而构成；c．晶界间的相互作用构成。
4．在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是：a．<100>；b．<110>；c．<111>。
5．在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是：a．｛100｝；b．｛110｝；c．｛111｝。
6． α-Fe 和γ-Fe 分别属于什么晶格类型：a ．面心立方和体心立方；b ．体心立方和面心立方；c ．均为面心立方d ．均为体心立方。
（五） 综合分析题1． 标出图2-1中给定的晶面与晶向：OO`B`B ：（∞∞1）； ：[110]；ODC`：（∞∞∞）；：[010]；AA`C``C ：（110）；；[120]；AA`D`D ：（120）；OD ：[122]。
2． 作图表示立方晶系中的（110）、（112）、（120）、（234）、（132）晶面和[111]、[132]、[210]、[121]晶向。
3． 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各有什么特点？α-Fe 、γ-Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg 、Zn 各属于何种晶体结构？4． 画出体心立方、面心立方和密排六方晶体中原子最密的晶面和晶向、写出它们的晶面和晶向指数并求出单位面积及单位长度上的原子数。
5． 填出表2-2中三种典型金属的基本参量：6． 已知α-Fe 的晶格常数m a 101087.2-⨯=，γ-Fe 的晶格常数m a 101064.3-⨯=，试求出α-Fe 和γ-Fe 的原子半径和致密度。
7． 在常温下，已知铁的原子直径m d 101054.2-⨯=，铜的原子直径m d 101055.2-⨯=，求铁和铜的晶格常数。
8． 实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？9． 立方晶系中，下列各晶面、晶向表示法是否正确？不正确的请改正：（1，-1，2）、（21，1，31 ），[-1，1.5,2],[121]。
第三章 金属的结晶习题（一）解释名词结晶、过冷度、自发生核、非自发生核、晶粒度、变质处理。
（二）填空题1．结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是生核和长大。
2．在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为一次结晶；而把金属从一种固态过渡为另一种固体晶态的转变称为二次结晶。
3．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是增加晶核的数量或阻碍晶核的长大。
4．液态金属结晶时，结晶过程的推动力是金属在固液态之间的自由能差△F，阻力是建立界面所需的表面能A。
5．能起非自发生核作用的杂质，必须符合结构相似，大小相当的原则。
6．过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差，其表示符号为△T。
7．过冷是结晶的必要条件。
8．细化晶粒可以通过提高过冷度和进行变质处理两种途径实现。
9．典型铸锭结构的三个晶区分别为：表层结晶区、柱状晶区和中心等轴晶区。
（三）是非题1．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
2．室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。
3．金属由液态转变成固态的结晶过程，就是由短程有序状态向长程有序状态转变的过程。
4．在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。
5．纯金属结晶时，生核率随冷度的增加而不断增加。
6．当晶核长大时，随过冷度增大，晶核的长大速度增大。
但当过冷度很大时，晶核长大的速度很快减小。
7．当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。
8．当形成树枝状晶体时，枝晶的各次晶轴将具有不同的位向，故结晶后形成的枝晶是一个多面体。
9．在工程上评定晶粒度的方法是在放大100倍的条件，与标准晶粒度图作比较，级数越高、晶粒越细。
10．过冷度的大小取决于冷却速度和金属的本性。
（四）选择正确答案1．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：a．越高；b．越低；c．越接近理论结晶温度。
2．为细化晶粒，可采用：a．快速浇注；b．加变质剂；c．以砂型代金属型。
3．实际金属结晶时，通过控制生核速率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，在下列情况下获得粗大晶粒：a．N/G很大时；b．N/G很小时；c．N/G居中时。
（五）综合分析题1．试画出纯金属的冷却曲线，分析曲线中出现“平台”的原因。
2．金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响？3． 在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，试从过冷度对结晶基本过程的影响，分析细化晶粒、提高金属材料使用性能的措施。
4． 如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小：1） 金属模浇注与砂型浇注；2） 变质处理与不变质处理；3） 铸成薄件与铸成厚件；4） 浇注时采用震动与不采用震动。
5） 为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区？第四章 金属的塑性变形与再结晶习题（一） 解释名词塑性变形、塑性、强度、滑移、加工硬化、回复、再结晶、热加工、滑移系、硬位向。
（二） 填空题1． 加工硬化现象是指随变形度的增大，强度和硬度显著提高而塑性和韧性显著下降，加工硬化的结果，使金属对塑性变形的抗力增大，造成加工硬化的根本原因是位错运动。
2． 滑移的实质是位错运动。
3． 金属塑性变形的基本方式是滑移和孪生。
4． α-Fe 发生塑性变形时，其滑移面和滑移方向分别是｛110｝和〈111〉。
5． 影响多晶体塑性变形的两个主要因素是晶界和晶粒。
6． 变形金属的最低再结晶温度是指变形度达到一定大小后，金属的再结晶温度趋于某一稳定值，其数值与熔点间的大致关系为T T m R )4.035.0(-≈。
7． 钢在常温下的变形加工称为冷加工，而铅在常温下的变形加工称为热加工。
8． 影响再结晶开始温度的因素为预变形度、加热速度和保温时间。
9． 再结晶后晶粒的大小主要取决于预变形度和加热温度。
（三） 是非题1． 在体心立方晶格中，滑移面为｛111｝×6，而滑移方向为〈110〉×2，所以滑移系为12。
2． 滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。
3． 因为B ．C ．C 晶格与F ．C ．C 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。
4． 孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。
5． 金属的预先变形度越大，其开始再结晶的温度越高。
6． 变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。
7． 金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
8． 热加工是指在室温以上的塑性变形加工。
9． 再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。
10．再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。
（四） 选择正确答案1． 能使单晶体产生塑性变形的应力为：a ．正应力；b ．切应力；c ．复合应力。
2． 面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向：a ．〈111〉；b ．〈110〉；c ．〈100〉。
3． 体心立方与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，但其塑性变形能力是不同的，其原因是面心立方晶格的滑移方向较体心立方晶格的滑移方向：a ．少；b ．多；c ．相等。
