《机械工程材料》试卷

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（）。

第一章材料的性能1．1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1．2 填空题1．材料常用的塑性指标有(延伸率)和(断面收缩率)两种，其中用(延伸率)表示塑性更接近材料的真实变形。

2．检验淬火钢成品件的硬度一般用( 洛氏)硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用(布氏)硬度，检验氮化件和渗金属件的硬度采用(维氏)硬度试验。

3．材料的工艺性能是指( 铸造)性能、(锻造)性能、(焊接)性能、(切削加工)性能和(热处理)性能。

4．工程上常用金属材料的物理性能有( 熔点)、(密度)、（导电性）、(磁性)和(热膨胀性)等。

5．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(冲击韧性ak )，其单位是( J/cm2 )。

1．3 简答题2．设计刚性好的零件，应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3．常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1．4 判断1．金属的熔点及凝固点是同一温度。

( 错)2．导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差。

导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。

( 对)3．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。

( 错)4．所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。

( 错)5．钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。

( 错)1．5 选择填空1．在有关零件图图纸上，出现了几种硬度技术条件的标注方法，正确的标注是( D )。

(a)HBS650—700 (b)HBS＝250—300Kgf/mm2(c)HRCl5—20 (d) HRC 45—702．在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( a )。

(a) δb (b) δs(c) δ0.2(d) δp3．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为( c )。

(a)静载荷(b)冲击载荷(c)交变载荷4．洛氏硬度C标尺使用的压头是( b )。

(a)淬硬钢球(b)金刚石圆锥体(c)硬质合金球5．表示金属密度、导热系数、导磁率的符号依次为( d )、( f )、( c )。

试卷一一、选择题(每小题1分，共15分）1、碳溶入α－Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,其晶格类型是（）.A、体心立方晶格B、面心立方晶格C、密排六方晶格D、其他晶格类型2、反复弯折铁丝，铁丝会越来越硬，最后会断裂，这是由于产生了（）。

A、固溶强化现象B、弥散强化现象C、加工硬化现象D、时效强化现象3、晶界属于一种（）.A、点缺陷B、线缺陷C、面缺陷D、体缺陷4、固溶体的晶体结构特点是（）。

A、与溶剂相同B、与溶质相同C、形成新的晶体类型D、以上都不对5、钢中常存的有害杂质元素是（）。

A、锰和硅B、硫和磷C、硅和硫D、锰和磷6、建筑用钢筋宜选用（）。

A、高碳钢B、中碳钢C、低碳钢D、工具钢7、下列钢淬硬性从高到低排列正确的是：（）A、40Cr＞60＞T8＞T12B、40Cr＞T12＞T8＞60C、60＞40Cr＞T12＞T8D、T12＞T8＞60＞40Cr8、正火T8钢与完全退火T8钢相比（）。

A、前者珠光体更细密，故强度要低些B、前者珠光体更细密，故强度要高些C、前者珠光体更粗大,故强度要低些D、前者珠光体更粗大，故强度要高些9、若钢中加入的合金元素能使C曲线左移,则将使钢的淬透性（）。

A、提高B、降低C、不改变D、对小试样堤高，对大试样则降低10、钢在淬火后获得M组织的粗细主要取决于（）。

A、奥氏体的本质晶粒度B、奥氏体的实际晶粒度C、奥氏体的起始晶粒度D、奥氏体的孕育晶粒度。

11、调质处理是指（）。

A、淬火+高温回火B、淬火+中温回火C、淬火+低温回火D、淬火+自然时效12、表面淬火应采用（）.A、低碳成分钢B、中碳成分钢C、高碳成分钢D、工业纯铁13、可锻铸铁的石墨形态是（）.A、片状B、团絮状C、球状D、蠕虫状14、根据金属铝的密度，它属于（)。

A、贵金属B、重金属C、轻金属D、稀有金属15、下列牌号属于黄铜的是（）。

A、ZCuSn10P1B、ZCuZn38C、ZCuPb15Sn8D、QSi3-1二、填空题（每个空1分，共15分)1、面心立方晶格中，每个晶胞的原子个数为。

《机械工程材料》试题2010学年第一学期《机械工程材料》期末考试试卷姓名：年级：级专业成绩：函授站：珠海函授站所读学校: 层次：□高起专□专升本一、单项选择题（在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。

每小题1分，共30分）1、一般来说，细晶粒金属具有（）强度和韧性。

A 较高的B 较低的C 中等的2、铁碳合金中的铁素体属于（）。

A 置换固溶体B 间隙固溶体C 金属化合物D 机械混合物3、铁素体为（）晶格。

A 体心立方B 面心立方C 密排六方4、奥氏体为（）晶格。

A 体心立方B 面心立方C 密排六方5、实际金属的结晶温度一般都（）理论结晶温度。

A 高于B 低于C 等于6、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℃7、引起锻件晶粒粗大的主要原因之一是（）。

A.过热B.过烧C.变形抗力大D.塑性差8、碳的质量分数（含碳量）为4.3％的合金，其性能中（）。

A 锻造性能较好B 铸造性能较好C 焊接性能较好9、共析钢过冷奥氏体，当其冷却速度超过临界冷却速度时，在Ms～Mf的温度范围内发生转变，其转变产物（）。

A 珠光体B 贝氏体C 马氏体10、球化退火用于（）锻轧件。

A 亚共析钢B 过共析钢C 合金钢11、为改善切削加工性，低碳钢应进行（）。

A 完全退火B 球化退水C 去应力退火D 正火12、影响钢的淬透性的主要因素是（）。

A 碳的质量分数（含碳量）B 合金元素的质量分数（合金元素含量）C 淬火介质13、影响钢的淬硬性的主要因素是（）。

A 碳的质量分数B 合金元素的质量分数C 淬火介质14、过共析钢的正常淬火加热温度是（）。

A、Ac1以上30-70℃B、Ac3以上30-70℃C、Ac1以上10-20℃D、Ac3以上10-20℃15、低温回火常用于（），中温回火常用于（），高温回火常用于（）的热处理。

A 刃、量、模具等B 弹簧等C 重要传动件等16、低温回火的目的是（），中温回火的目的是（），高温回火的目的是（）。

一、填空题（每空1分，共20分）得分| |阅卷人|1．按照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、_____________材料和_____________材料。

2．晶体缺陷，按几何特征可分为______________、______________和______________三种类型。

3．金属结晶的必要条件是_______________，其结晶过程要进行_______________和_______________两个过程。

4．在平衡状态下，低温莱氏体及珠光体的含碳量依次为__________、____________。

5．完全退火适用于_______________钢，其加热温度为_______________，冷却速度缓慢，得到_______________织。

6．按合金元素总含量分，合金钢可分为_______________钢、_______________ 钢、_______________钢。

7．根据石墨形态划分，铸铁可分为______________、______________、______________和______________。

二、单项选择题（每题2分，共20分）得分| |阅卷人|（）1.二元合金中，铸造性能最好的是。

A．固溶体合金 B．共晶合金C．共析合金 D．包晶成分合金（）2.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向。

A．互相平行 B．互相垂直 C．相互重叠 D．毫无关联（）3. 实际金属结晶时，可通过控制形核率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶粒，应采用。

A．增大N/G值 B．减小N/G值C．使N/G值保持不变 D．使N/G值先增大后减小（）4. 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 D.动载荷（）5.变形金属再结晶后。

A．形成等轴晶，强度增大 B．形成柱状晶，塑性下降C．形成柱状晶，强度升高 D．形成等轴晶，塑性升高（）6．马氏体的硬度主要取决于。

1．Pb—Sn相图如图所示（1）试标出尚未标注的相区的组织。

（2）指出组织中含βⅡ最多和最少的成分。

（3）指出组织中共晶体最多和最少的成分。

（4）指出最容易和最不容易产生枝晶偏析的成分。

（5）初生相α和β，共晶体α+β；二次相βⅡ及αⅡ，它们在组织形态上有何区别？画出它们的组织意图2．根据上题图，说明含28%Sn的Pb—Sn合金在下列温度时组织中有哪些相并求出相的相对量。

（1）高于300℃。

（2）刚冷到183℃，共晶转变尚未开始。

（3）在183℃，共晶转变完毕。

（4）冷至室温。

3. 已知A（熔点600℃）与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，现要求：（1）作出A-B合金相图。

（2）分析20%A，45%A，80%A等合金的结晶过程，并确定室温下的组织成物和相组成物的相对量。

（3）定出共晶反应。

4.对9Mn2V钢制精密淬硬丝杠进行热处理工艺分析，指出其热处理的主要目的，已知：（1）技术要求：较高硬度（~HRC56）和耐磨性。

低变形和高的尺寸稳定性。

（2）工艺路线安排如下：锻造→球化退火→切割金相试样检查→毛坯校直→粗车→消除应力退火→精车或光杠；整体淬火→热校直→回火→冷处理→回火→清理→喷吵、检验→粗磨→人工时效→半精磨；人工时效→精磨至达到全部尺寸要求。

5.模数M为3.5的汽车拖拉机园柱直齿轮，承受大冲击，要求心部性能σb＞900 MPa，σ3＞700 MPa，Ak＞50J；要求表面硬度达到HRC58—60，问选用哪一种钢制造为宜？其工艺路线如何安排？并说明其热处理的主要目的及工艺办法。

6.齿轮在下列情况，宜先用何种材料制造？（1）当齿轮尺寸较大（d＞400~600mm）而轮坯形状较复杂不宜锻造;（2）能够在缺乏润滑油条件下工作的低速无冲击的齿轮；（3）在缺少磨齿或内齿难以磨齿的情况下；（4）当齿轮承受较大的载荷，要求坚硬的齿面和强韧的齿心时。

《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）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()A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区；D.细化晶粒；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()。

机械工程材料一.名词解释1.晶胞完全反应晶格几何特征的最小单元。

2.固溶体组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一（溶剂）相同的固相3.回复变形后的金属在较低温度进行加热，会发生回复过程。

由于加热温度不高, 只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷通过移动、复合消失而大大减少。

此时光学组织未发生改变。

4.奥氏体的本质晶粒度奥氏体晶粒长大的倾向性。

钢加热到930℃±10℃、保温8小时、冷却后测得的晶粒度叫本质晶粒度。

5.淬火临界冷却速度:获得全部马氏体的最小速度。

6.金属间化合物组元相互作用形成的具有金属特性的化合物。

7.加工硬化金属经过塑性变形后塑韧性下降，强硬度上升的现象。

8.相合金中具有同一聚集状态、同一结构、同一性能，并与其它部分有界面相隔的均匀组成部分。

9.淬透性在规定的条件下，获得淬硬层深度大小的能力。

10.石墨化铸铁中石墨的形成过程。

11. 过冷度理想结晶温度与实际结晶温度的差值。

12.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。

13.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。

14.马氏体在α－Fe中形成的过饱和间隙固溶体。

15．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。

16．多晶型性具有两种或两种以上的晶体结构。

17．合金一种金属元素同另一种或几种其它元素, 通过熔化或其它方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质。

18．回复变形后金属加热温度比较低，只有点线缺陷的迁移与恢复，加工硬化保留，内应力下降，光学组织未发生改变前的变化19 珠光体共析反应的产物，为铁素体和渗碳体的两相机械混合物。

20．二次硬化Mo、W、V等含量较高的高合金钢回火时, 在温度(一般为550℃左右) 析出特殊碳化物使硬度达到峰值。

二. 填空1. 绝大多数金属具有体心立方、面心立方、和密排立方三种类型，α－Fe是体心立方类型，其实际原子数为 2 。

一、填空题（每空1分，共20分）1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。

2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______缺陷。

3．金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为____过冷______。

4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。

5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。

7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。

8．铁碳合金为双重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。

二、单项选择题（每题2分，共20分）（ B ）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。

A．与溶质的相同 B．与溶剂的相同C．与溶剂、溶质的都不相同 D．是两种元素各自结构的混合体（ D ）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。

A．过冷度越小，晶粒越细 B．过冷度越小，晶粒越粗C．过冷度越大，晶粒越粗 D．过冷度越大，晶粒越细（ A ）3.金属多晶体的晶粒越细，则其。

A．强度越高，塑性越好 B．强度越高，塑性越差C．强度越低，塑性越好 D．强度越低，塑性越差（ B ）4. 钢的淬透性主要取决于。

A．冷却介质 B．碳含量 C．钢的临界冷却速度 D.其它合金元素（ D ）5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。

A．45钢表面淬火+低温回火 B．45Cr调质C．20钢渗碳、淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火（ A ）6.完全退火主要适用于。

A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．白口铸铁（ A ）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。

A． F＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G（ D ）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。

机械工程材料试题习题及答案第1章材料的性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（ B） A.σ B.σs C.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（ A） A.σe B.σs C.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ B）A.HBB.HRCC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A ） A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。

2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。

4.常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。

5.疲劳强度是表示材料经（无数次应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。

三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。

是2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。

是3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。

四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。

将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。

将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。

将疲劳强度改成冲击韧性4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。

将冲击韧性改成断面收缩率5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。

将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。

σs: 屈服强度σ0.2：条件屈服强度HRC：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5：l0=5d0时的伸长率（l0=5.65s01/2）HBS:布氏硬度（压头为钢球）第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（C）个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 属于面心立方晶格的金属有（C） A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒 C.γ-Fe,铜 D.γ-Fe,钒4. 属于体心立方晶格的金属有（B） A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬 C.γ-Fe,铝 D.γ-Fe,铬5. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（A） A. 间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C)A.(100)B.(110)C.(111)D.(122)二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。

s第一章作业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。

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、Zn2-2 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》练习题一、填空题1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用三种负荷的作用。

2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。

3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（断裂）的能力。

4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

5.强度度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。

6.常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。

7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。

8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺。

9.常见的晶体结构有体心立方、面心立方和密排六方三种。

10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。

11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。

12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种形式。

13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。

14.珠光体是（铁素体）和（渗碳体）混合在一起形成的机械混合物。

15. 碳溶解在（α-Fe）中所形成的（固溶体）称为铁素体。

16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为（4.3% ），共析点的含碳量为（ 0.77% ）。

17.低温莱氏体是（珠光体）和（共晶渗碳体）组成的机械混合物。

18.金属结晶的过程包括形核和长大两个过程。

19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。

20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。

21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是表面细等轴晶区、柱状晶区和中心等轴晶区。

22..铸锭的缺陷包括缩孔、缩松、气孔、非金属夹杂物、成分偏析、。

23.焊缝的组织是单一柱状晶。

24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。

25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。

一、名词解释固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体固溶强化：指随溶质含量增加，固溶体的强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象；过冷度：理论结晶温度（T）与实际温度（t）的差值，即过冷度=T-t；变质处理：在液态金属结晶前，特意假如某些难容固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒，这种处理方法称为变质处理；细晶强化：金属强度、硬度越高，同时塑性、韧性越好，称为细晶强化；铁素体：碳在中的固溶体称为铁素体，用符号F或表示；奥氏体：碳在中的固溶体称为奥氏体，用符号A或表示；二、填空题1.材料常用的塑性指标有_伸长率_和_断面收缩率__两种，其中__断面收缩率__表示塑性更接近材料的真实变形。

2．检验淬火钢成品件的硬度一般用_洛氏__硬度，检测渗氮件和渗金属件的硬度采用_维氏__硬度。

3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为__2___和___4_____，其致密度分别为___0.68_____和__0.74______。

4.实际金属中存在有__点缺陷__、__线缺陷___和__面缺陷___ 3类缺陷。

位错是___线___缺陷，晶界是__面___缺陷。

金属的晶粒度越小，晶界总面积就越_大__，金属的强度也越__高__。

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__晶核形成___和_晶核长大__。

5.金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有_控制过冷度__、_变质处理__和_振动、搅拌__。

6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为_同素异构体转变__。

铁的同素异构体转变为。

7.金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越_大__，晶粒越_小_，强度和硬度越_高___，塑性越__好__。

8.珠光体的本质是__转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物_ _。

9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变，其体积将_变小__。

2013－2014学年第一学期考试试卷一、填空题(每空0.5分,共35分)1. 在静载荷作用下，金属抵抗塑性变形或断裂的能力称为（强度）；其常用指标的名称及符号分别是（弹性极限）符号（）、（屈服强度）符号（）、（抗拉强度）符号（）。

2. 金属常见的晶体结构有（体心立方）、（面心立方）和（密排六方）等三种；其中，（面心立方）结构的金属塑性最好，（体心立方）结构的金属塑性次之，（密排六方）结构的金属塑性最差。

合金的基本相结构分别是（固溶体）和（金属化合物）；工程用合金主要是以（固溶体）为基体，在基体中分布有（金属化合物）。

3. 金属结晶的过程是（形核）和（长大）的过程。

金属结晶后的晶粒愈细小，其(硬度)愈高，且（塑性）和（韧性）也愈好。

4. 钢的热处理是指将钢在固态下经过（加热）、（保温）和（冷却），以获得所需（组织）和（性能）的工艺方法。

通过适当的热处理，能显著提高钢的（力学性能），以满足零件的使用要求；能改善钢的（加工工艺），以提高生产率和加工质量；能消除钢在加工过程中产生的（内应力），以稳定零件的形状和尺寸。

按其原理不同分为(一般)热处理、(表面)处理和（其他）处理等三大类。

5. 淬火是指将钢加热至（奥氏体）状态，然后以大于(临界冷却速度)的冷却速度快冷至室温以获得高硬度(马氏体)组织的热处理工艺。

回火是指将淬火钢在（A1）温度以下重新加热、保温和冷却的热处理工艺。

根据回火温度范围不同，回火分为（低温）回火、（中温）回火和（高温）回火等三种；其中，淬火和（高温）回火的复合热处理称为调质。

6. 根据形态不同，马氏体分为（板条状）和（针状）两种；其中，（针状）硬度高而塑性差。

7. 钢中合金元素（Co除外）经淬火加热溶入奥氏体后，均能使过冷奥氏体的(稳定性)增加、C 曲线位置（右移）、临界冷却速度（减缓），从而显著提高钢的(焠透)性。

8. 根据碳的存在形式不同，铸铁分为（灰口）铸铁、（麻口）铸铁和（白口）铸铁等三大类。

机械工程材料考试试卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列材料中，属于金属材料的是（）。

A. 塑料B. 陶瓷C. 橡胶D. 钢2. 金属材料的强度通常是指（）。

A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 韧性3. 材料的塑性通常用（）来衡量。

A. 弹性模量B. 屈服点C. 延伸率D. 断面收缩率4. 金属材料的疲劳强度是指材料在交变应力作用下，经过（）次循环后发生断裂时的最大应力。

A. 10^3B. 10^4C. 10^5D. 10^65. 金属材料的硬度是指材料抵抗（）的能力。

A. 弹性变形B. 塑性变形C. 永久变形D. 表面磨损6. 金属材料的导热性是指材料在单位时间内通过单位面积传递的热量，与材料的（）有关。

A. 密度B. 比热容C. 热导率D. 熔点7. 金属材料的导电性是指材料在单位时间内通过单位面积传递的电流量，与材料的（）有关。

A. 电阻率B. 电导率C. 磁导率D. 介电常数8. 金属材料的耐腐蚀性是指材料在特定介质中抵抗（）的能力。

A. 氧化B. 腐蚀C. 磨损D. 变形9. 金属材料的焊接性是指材料在焊接过程中的（）。

A. 可焊性B. 易焊性C. 难焊性D. 焊接质量10. 金属材料的加工性是指材料在加工过程中的（）。

A. 可加工性B. 易加工性C. 难加工性D. 加工效率二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 金属材料的力学性能包括（）。

A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 导电性12. 金属材料的物理性能包括（）。

A. 密度B. 比热容C. 热导率D. 电阻率13. 金属材料的化学性能包括（）。

A. 耐腐蚀性B. 抗氧化性C. 可焊性D. 焊接性14. 金属材料的工艺性能包括（）。

A. 铸造性B. 锻造性C. 焊接性D. 切削性15. 金属材料的表面性能包括（）。

A. 表面硬度B. 表面粗糙度C. 表面光泽D. 表面耐磨性三、判断题（每题1分，共10分）16. 金属材料的强度越高，其硬度也一定越高。

机械工程材料A卷标准答案一、名词解释：（１０分）１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。

２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。

２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。

５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。

二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。

去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。

（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。