工程材料学题库20140526
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工程材料学题库填空题1、正确合理的选材一半考虑三个基本原则1使用性能2工艺性能3经济性P42、写出扩大ɣ相区并且可以与ɣ-Fe无限互溶的元素有镍、锰、钴。
扩大ɣ相区并且可以与ɣ-Fe有限互溶的元素有碳、氮、铜。
写出封闭ɣ相区并且可以与ɣ-Fe无限互溶的元素有铬（Cr）、钒（V）。
P7-83、Cr是铁素体形成元素，但是在钢中加入了w（Cr）= 18%和Ni元素的时候，却可以促进奥氏体的形成。
P84、奥氏体层错能越高，易于形成状马氏体，具有孪晶型亚结构。
奥氏体层错能越低，易于形成状马氏体，具有位错型亚结构。
P115、钢中合金元素的强化作用主要有固溶强化、晶界强化、第二相强化和位错强化四种方式。
P116、晶界强化不但可以提高强度，还可以改善钢的韧性。
P127、除了Co、Al与金属以外，所有的合金元素都会使马氏体转变温度下降。
P21（Co、Al）8、合金元素Al、Mn对晶粒细化有较好作用。
（Al、Mn）9、细晶强化唯一的在提高强度的同时提高材料韧性的强化方式。
（细晶）10、向钢中加入Ni元素，可以显著降低钢的T k。
（P18 Ni）11、除了Co、Al以外，所有的合金元素均使马氏体转变温度下降。
（P21）12、按照脱氧程度和浇铸方法可以将钢分为沸腾钢、镇静钢和半镇静钢三类。
其中沸腾钢的成材率高但是不适合高冲击以及低温条件下工作。
（P33）13、滚动轴承钢GCr9中碳的铬含量约为0.9%左右。
14、T8中碳的平均含C量约为0.8% 。
15、为了改善碳素工具钢的切削加工性能，通常采用的预备热处理是球化退火。
16、T10钢锉刀，通常采用的最终热处理为淬火+ 低温回火17、1Cr13中铬的平均含量约为13% 。
18、KTZ700—02牌号中，“700”的含义是最低抗拉强度为700MPa 。
19、铜合金分为黄铜、青铜和白铜，其中铜锌合金为黄铜，铜镍合金为白铜。
20、铝合金分为铸造铝合金与变形铝合金。
21、轴承合金也叫巴氏合金，其中主要有两类分别是和。
选择题1、以下哪些元素可以使ɣ相区扩大，S点左移，A3线下降。
（C ）（P19）a、Mn Si、Wb、Cr Si Coc、Ni Co Mnd、Mo V Ni2、下列哪个元素不会使ɣ相区缩小，A3点上升，S点左移。
（A ）（P19）a、Cob、Vc、Sid、Cr3、下列关于奥氏体形成过程影响，描述错误的是（C）。
（P20）a、钴、镍提高了碳的扩散，因此提高了奥氏体的形成速度b、强碳化物形成元素阻碍碳在奥氏体中的扩散，因此降低了奥氏体的形成速度c、Ti、V、Zr有助于奥氏体晶粒的长大d、由于合金元素的存在，需要在更高的加热温度跟更长的保温时间来使奥氏体均匀化4、下列哪组元素不了有效的提高钢的淬透性（B ）（p21）a、Cr Mnb、Mn Coc、Mo、Sid、Ni、B5、下列哪个办法不能提高构件用钢的耐蚀性（A）（P32）a、提高钢中间Mn元素的含量b、减少微电池的数量c、提高基体的电极电势d、利用钝化效应6、下列材料中，平衡状态下强度最高的是（A ）A.T9B. Q195C. 45D.T77、平衡状态下抗拉强度最高的材料是（A ）A.T9B.65C.20D.458、下列碳钢在平衡状态下，硬度最高的材料是（A ）A.T10B.T8C.45D.209、平衡状态下硬度最高的材料是（ B ）A.20B.T12C.Q235D.6510、下列碳钢在平衡状态下，硬度最低的材料是（C ）A.T7B.T12C.15钢D.45钢11、平衡状态下硬度最低的材料是（A ）A.Q235B.T9C.45D.T1312、、下列碳钢在平衡状态下，塑性最差的材料是（B ）A. 25B.T12C. T9D. 6513、平衡状态下塑性最差的材料是（C ）A. 60B.45C.T10D. 2014、下列碳钢在平衡状态下，塑性最好的材料是（C ）A.T9B.T12C.15D.6515、下列材料中，平衡状态下塑性最好的材料是（C ）。
A.45B.T8C.20D.T1216、20CrMnTi钢锻坯切削加工之前应进行的预备热处理是（ D ）A. 球化退火B.调质C. 完全退火D.正火17、60Si2Mn钢制造板簧时。
其最终热处理为（A ）。
A. 淬火+中温回火B. 调质C.正火D.淬火+低温回火18、GCr15轴承钢, 通常采用的最终热处理为（ C ）A. 调质B. 去应力退火C.淬火+低温回火D.淬火+中温回火19、T10钢锻坯切削加工前，应进行的预备热处理是（C ）。
A.去应力退火B. 完全退火C.球化退火D. 再结晶退火20、制造手用丝锥，常选用的材料是（ C ）A. 20CrB. 60C.9SiCrD.Q235制造热锻模，常采用的材料是（C）。
A. W18Cr4VB. GCr15C.5CrMnMoD.T9A21、量具的最终热处理一般为（D ）A.淬火B.淬火+高温回火C.中温淬火D.淬火+低温回火22、制造92、4Cr13钢制医疗手术刀，要求较高的硬度，最终热处理应为（A ）A.淬火+低温回火B.调质C.氮化D.渗碳23、灰口铸铁与钢相比较，机械性能相近的是（ C ）。
A.冲击韧性B.塑性C.抗压强度D.抗拉强度24、制造承受低载荷的支架（铸坯），应选用的材料是（ D ）A.35B.40CrC. QT600—3D. HT10025.关于球墨铸铁，下列叙述中错误的是（ C ）。
A.可以进行调质，以提高机械性能B.抗拉强度可优于灰口铸铁C.塑性较灰口铸铁差D.铸造性能不及灰口铸铁26、在下列铸造合金中，适宜制造大型曲轴的是（C ）。
A.灰口铸铁B.白口铸铁C.球墨铸铁D.可锻铸铁27、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是（D ）。
A.片状的B.球状的C.蠕虫状的D.团絮状的28、汽车变速箱齿轮常选用的材料是（B ）A. GCr15B.20CrMnTiC. 45D.9SiCr判断题1、合金元素的d电子层越不满，其形成碳化物的稳定性越大。
P9 （F ）2、一般认为间隙溶质原子的强化效应远比置换式溶质原子强烈P12 （T ）3、要充分发挥弥散强化的作用，钢中间的第二相应该为球状、细小、均匀、弥散的分布。
P16 （T）4、所有合金元素均使S点右移。
P19（F）5、凡是扩大奥氏体相区的元素均使s点左移、A3线下降。
（T P19）6、除了Co、Ni以外，所有的合金元素均使马氏体转变温度下降（F P21）7、强碳化物形成元素，会阻碍奥氏体的形成。
（T P20倒数第三行）8、回火过程中，合金元素提高了钢的回火稳定性。
（T P22 黑体字下第一行）9、钢中间的杂质，会产生热脆，会产生冷脆。
（幻灯片）10、工业纯铝因表面形成一层极致密的氧化铝薄膜，有效地隔绝铝和氧的接触，故具有良好的抗大气腐蚀性能。
（T）11、工业纯铝常含有Fe、Si 等杂质，杂质含量愈多，其导电、热及抗大气腐蚀性能愈低。
（T）12、纯铜在熔点以下加热或冷却均无同素异构转变，故不能通过热处理方法加以强化。
（T）13、黄铜含锌量大于7% 时，若经冷塑性变形，由于存在残余内应力，接触大气、水、氨等介质便易产生应力腐蚀。
（T）14、巴氏合金的组织为软基体上分布着硬质点。
（T ）名词解释固溶强化：通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象晶界强化、向钢中加入一些微量的表面活性元素，如硼和稀土元素等，产生内吸附现象浓集于晶界，从而使钢的蠕变极限和持久强度显著提高的方法。
第二相强化：弥散分布于基体的第二相粒子阻碍位错运动而引起的强化位错强化：用增加位错密度提高金属强化的方法红硬性：材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。
二次硬化(P23）、钢中含有Cr，Mo，V，Ti，Nb等碳化物形成元素，经淬火并在500-600℃之间回火时，不仅硬度不降低，反而升高到接近淬火钢的高硬度值，这种强化效应，称为合金钢的二次硬化。
蓝脆（P30第2-3行）：低碳钢在300~400℃的温度范围内却出现反常的σb升高δk降低的现象时效强化：将过饱和的固溶体加热到固溶线以下某温度保温，以析出弥散强化相的过程。
简答题1、合金元素加入钢中之后一般以哪些状态存在了？P62、何谓铁素体形成元素？何谓奥氏体形成元素？并分别举例（1）缩小γ区元素，铁素体形成元素。
使A3↑，A4↓，γ稳定存在区缩小。
当含有Cr,V,Mo,W,Ti,Al,Si等元素时，能使γ区范围急剧缩小，以致达到某一元素的质量分数时，点A3与A4重合，γ区被封闭，超过此元素的质量分数时，则钢中在没有α-γ相变，所以室温下能获得单相的铁素体组织（2）扩大γ区元素，包括Cu，Ni，Co，Al等元素，使A3↓，A4↑，γ稳定存在区扩大。
（Co除外）当W（Co）<45％时，点A3↑；W（Co）>45％时, A3↓;奥氏体稳定存在的区域扩大，这类元素称为奥氏体形成元素3、Mn元素对于金属有哪些作用。
Mn可把钢液中的FeO还原成铁，并形成MnO和SiO2。
（1分）锰可除硫，即与钢液中的硫结合成MnS，从而消除硫的有害影响。
（1分）脱氧剂中的锰和硅总会有一部分溶于铁素体中，提高铁素体的强度。
（1分）锰还可以溶入渗碳体中，形成合金渗碳体（1分）。
4、合金元素对回火脆性的影响（p23倒数第二段到P24第三行，总结）如何防止第二类回火脆性的发生（P24）5、南京长江大桥为我国第一座双层钢结构大桥，其使用的钢材为Q340。
请回答以下问题。
1）Q340是什么类型的钢材（低合金高强度结构钢）2）说明里面常用的合金元素有哪些，有什么作用（主要是Mn，还有少量V、Ti、Nb、Cu以及稀土元素等。
① Mn的作用是强化铁素体；增加珠光体的量。
② V、Ti、Nb等起细化晶粒和弥散强化作用。
③另外加Cu、P可提高耐蚀性；加RE可提高韧性、疲劳极限，降低冷脆转变温度。
）3）其热处理后的状态以及热处理之后的组织为什么。
（大多数热轧空冷后使用。
少数可用正火+高温回火处理。
热处理后组织：F+P）6、奥氏体不锈钢晶间腐蚀的原因是什么？如何减轻？答：奥氏体不锈钢在450～850℃保温或缓慢冷却时，会出现晶间腐蚀。
焊接件中常常出现。
原因：晶界上析出Cr23C6，使周围基体产生贫铬区，从而形成腐蚀原电池。
含碳0.003%时，钢中就出现晶间腐蚀。
防止晶间腐蚀的措施：1）降低C含量；2)加入Ti、Nb能形成稳定K 的元素。
3)适当的热处理工艺7、T10，T7钢号表示什么意思？为什么碳素工具钢只能用于制造内部受热程度极低的工具答：T10碳素工具钢，含C量为1.0％；T7含碳量为0.7％；T3,0.8%;T12,1.2%.优质碳素钢，碳素工具钢的缺点是红硬性差，经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的强度，但当温度高于250℃时，其硬度和耐磨性急剧下降，当温度达到500℃时，硬度已降到退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制造切削工具的使用，只能用于制造刃部受热程度较低的工具8、何谓二次硬化？二次硬化产生的原因是什么？答:在含W,Mo,V较多的钢中，回火的硬度随回火的温度的升高，不是单调降低，而是在某一回火温度后，硬度反而增加，并且某一温度（一般在550℃）到达峰值，这种在一定回火温度下硬度出现峰值现象称为二次硬化。
