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机械工程材料复习题选择题1.在设计拖沓机缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。
A．σb B．σs C．σ0.2 D．σp2.有一碳钢支架刚性不足，解决的方法是（）。
A.经由过程热处理强化B.选用合金钢C.增长横截面积D.在冷加工状况下应用3.材料的应用温度（）。
A.应在其韧脆改变温度以上B. 应在其韧脆改变温度以下C.应与其韧脆改变温度相等D. 与其韧脆改变温度无关4.在作疲乏实验时，试样遭受的载荷为 ______ 。
A．静载荷 B．冲击载荷 C．交变载荷5.洛氏硬度 C 标尺应用的压头是 ______ 。
A．淬硬钢球 B．金刚石圆锥体 C．硬质合金球长短题1.所有金属材料均有明显的屈从现象。
（）2.碳的质量分数越高，焊接机能越差。
（）3.钢的锻造机能比铸铁好，故常用来锻造外形复杂的工件。
（）4.材料的强度高，其硬度就高，因此刚度大年夜。
（）第二章材料的构造选择题1.两种元素构成固溶体，则固溶体的晶体构造（）。
A．与溶剂的雷同 B．与溶质的雷同C．与溶剂、溶质的都不雷同 D ．是两种元素各自构造的混淆体2.间隙固溶体与间隙化合物的（）。
A．构造雷同，机能不合 B．构造不合，机能雷同C．构造雷同，机能也雷同 D．构造和机能都不雷同3.在立方晶系中指数雷同的晶面和晶向（）。
A．互相平行 B．互相垂直 C．互相重叠 D．毫无接洽关系4.晶体中的位错属于 _______ 。
A．体缺点 B．面缺点 C．线缺点 D．点缺点5.高分子资估中，大年夜分子链之间的结合键是（）。
A．金属键 B．离子键 C．共价键 D．分子键长短题1.金属或合金中，凡成分雷同、构造雷同，并与其他部分有界面分开的平均构成部分称为相。
（）2.单晶体具有各向异性，是以实际应用的所有晶体材料在各偏向上的机能是不合的。
（）3.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。
（）4.固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高。
（）5.间隙固溶体和置换固溶体均可形成无穷固溶体。
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案机械工程材料一、判断题：1.奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。
[ ]2.Ｆ与Ｐ是亚共析钢中室温时的主要组成相。
[]3.金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度. 硬度提高，塑性. 韧性下降的现象。
[ ]4.钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。
[]5.合金中，一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。
[ ]6.一种合金的室温组织为α +βⅡ+（α +β），它由三相组成。
[ ]7.当把亚共析钢加热到 Ac1 和 Ac3 之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
[]8.在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为%C的铁碳合金才能发生共晶反应。
[]钢比 T12 钢的碳含量要高。
[]10.再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。
[]11.过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。
[]12.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。
[]是合金调质结构钢。
[]14.回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。
[] 10A 和 60 号钢均属于高碳钢。
[]16.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
[]17.位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
[ ]18.体心立方晶格的致密度为74%。
[ ]19.塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
[]20.当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。
[]21.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越好。
[]22.一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。
[]的淬透性比 65 号钢的淬透性差。
[]24.从 C 曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550 ℃的范围内发生贝氏体转变。
[]25.共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。
[ ]26.包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。
[]27.所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
机械工程材料复习题机械工程材料复习题一、力学性能：拉伸过程是考试重点1．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
σe、σs、σ0.2、σb、δ5、δ、ψ、HRC、HV 、HBSOe为弹性变形阶段，es开始塑性变形，sb为均匀塑性变形阶段，bk为局部塑性变形阶段，k点断裂。
σp为比例极限，应力与应变成正比关系的最大应力。
σe为弹性极限，表征材料发生最大弹性变形的应力。
σs为屈服强度，表征材料发生明显塑性变形时的抗力σb为抗拉强度，表征材料对最大均匀变形的抗力。
σk为断裂强度，是材料发生断裂的最小应力。
2．低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?3．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N ／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
二、Fe—Fe3C相图，结晶过程分析合金：两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼或烧结、或用其它方法组合而成的具有金属特性的物质。
合金相：在合金中，通过组成元素（组元）原子间的相互作用，形成具有相同晶体结构与铁碳合金相图：见课本，考试重点奥氏体与铁素体的异同点：相同点：都是铁与碳形成的间隙固溶体；强度硬度低，塑性韧性高。
不同点：铁素体为体心结构，奥氏体面心结构；铁素体最高含碳量为0.0218%，奥氏体最高含碳量为2.11%，铁素体是由奥氏体直接转变或由奥氏体发生共析转变得到，奥氏体是由包晶或由液相直接析出的；存在的温度区间不同。
二次渗碳体与共析渗碳体的异同点。
相同点：都是渗碳体，成份、结构、性能都相同。
不同点：来源不同，二次渗碳体由奥氏体中析出，共析渗碳体是共析转变得到的；形态不同二次渗碳体成网状，共析渗碳体成片状；对性能的影响不同，片状的强化基体，提高强度，网状降低强度。
成分、组织与机械性能之间的关系：如亚共析钢。
亚共析钢室温下的平衡组织为F ＋P ，F 的强度低，塑性、韧性好，与F 相比P 强度硬度高，而塑性、韧性差。
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 )。
机械工程材料1．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。
()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。
()3．间隙固溶体一定是无限固溶体。
()7.钢中含硫量过高的最大危害是造成。
a.热脆；b.冷脆；c.氢脆8．奥氏体是。
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。
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。
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.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。
a，回火马氏体；b．回火屈氏体；c.回火索氏体下料→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。
7.为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？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。
23．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。
三：四：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、振是、、。
4、所有的固态物质就其原子（或分子）排列的规则性来分类，可分为两大类，其中把内部原子（或分子）呈周期性规则排列的物质称为，否则称为。
5、按钢中含碳量高低，可将其分为、、和。
6、某些原子半径很小的非金属元素溶入固态溶剂金属内，便形成_ __固溶体；溶质原子置换了溶剂晶格中的部分溶剂原子便形成_________固溶体。
机械工程材料复习题第一章材料的种类与性能1.学习本课程的主要目的是什么？为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具备的？2.本课程主要包括那几面容，其基本要什么？3.比较强度极限s b，屈服极限s s与s0.2的异同，强度与刚度有不同？4.解释下列常用机械性能指标：d，y，a k和A k，HB，HRC，HRA，HRB，HV5.硬度有实用意义？为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求？HB与HRC分别使用哪些围？6.为什么要研究材料的工艺性能？7.在有关工件的图纸上，出现了以下几种硬度技术条件的标注法，这种标注是否正确？（1）600~650HB （2）HB=200~250 kgf/mm2（3）5~10 HRC （4）70~75 HRC1.拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标，试验的适合场合等面区别在？2.材料的性能包括那几面？材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系？3.拉力试样的原标距长度为50mm，直径为10mm，经拉力试验后，将已断裂的试样对接起来测量，若最后的标距长度为79mm，颈缩区的最小直径为4.9mm，试求该材料的延伸率和断面收缩率的值？4.下列各工件应该采用种硬度试验法测定其硬度？5.（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）供应状态的各种碳钢钢材（4）硬质合金的刀片第二章金属的结构与结晶一、名词解释晶体、非晶体；晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数；晶面、晶向、晶面指数、晶向指数；单晶体的各向异性、各向同性；点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错；单晶体、多晶体；过冷度；变质处理、变质剂二、判断是非1.不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。
2.工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。
3.金属结晶时的冷却速度愈慢，过冷度愈小，金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。
4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈高。
机械工程材料复习题机械工程材料习题复习思考问题11．写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。
七十万零五百?e、?s、?0.2、?b、?5、?、?、akv、?-1、?6001×10、?2/1×10、?1×10、kic、hrc、hv、hbs、-55三e。
2.低碳钢试样在静拉伸直至断裂时经历了什么样的变形过程？3．某金属材料的拉伸试样l0=100mm，d0=10mm。
拉伸到产生0.2％塑性变形时作用力(载载荷）F0 2=6.5×10n；fb=8.5×10n。
断裂后，标距长度LL=120mm，断裂处的最小直径DL=6.4mm。
试着找出材料的直径？0.2、? B4．钢的刚度为20.7×10mpa，铝的刚度为6.9×10mpa。
问直径为2.5mm，长12cm的钢丝在承受450n的拉力作用时产生的弹性变形量(δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝线在恒力下的弹性变形（δl）铝线的直径应该是多少？5．某钢棒需承受14000n的轴向拉力，加上安全系数允许承受的最大应力为140mpa。
问钢杆的最小直径应该是多少？如果钢筋长度为60mm，E=210000mpa，钢筋的弹性变形（δl）是多少？6.尝试比较布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的特性，并指出它们最适用的范围。
以下工件的硬度合适宜哪种硬度法测量：淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。
7.如果工件刚度太低，可能会出现什么问题？如果刚度正常，弹性极限过低，可能会出现什么问题？8．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12hrc～15hrc、800hbs、58hrc～62hrc、550n/mm2hbw、70hrc～75hrc、200n/mm2hbs。
根据GB700-88碳素结构钢，Q235钢？B≥235mpa、？5.≥26%现在进厂的一批q235钢材采用d0=10mm的标准短试样进行拉伸试验，测得的试验数据是fs=20kn，断后标距长lk=65mm。
一、填空题（）1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸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、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
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性。
9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
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，可形成固溶体和金属化合物两种形式。
13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。
14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
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渗碳体组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。
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，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23.焊缝的组织是金属组织。
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。
26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。
二、名词解释）1.弹性变形：随载荷增加试样的变形增加，若除去外力，变形可以恢复原状的现象。
第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为加入某些难熔固态颗粒,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,这种处理方法即为变质处理。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是( AA.δB.ψC.σeD.σb2. 表示金属材料弹性极限的符号是( AA.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(AA.强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于( CA.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( BA.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后,( DA.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,强度增大D.形成等轴晶,塑性升高7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( BA.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做( AA.晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有( CA.γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有( AA.γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是( DA.δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu属于( CA.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度A.高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( DA.体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是( BA.δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( BA.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( BA.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
一、填空题（）1。
机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸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、洛氏硬度和维氏硬度测试法.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性。
9。
常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种.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,可形成固溶体和金属化合物两种形式。
13。
铁从高温液态向室温冷却时发生的变化: . 14。
珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α—Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体.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渗碳体组成的机械混合物.18。
金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。
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，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22。
.铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23。
焊缝的组织是金属组织.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。
26。
.细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法.二、名词解释）1。
《机械工程材料》复习题华南理工大学广州学院2011-6-10一、是非题（10题10分）1.普通碳素结构钢的牌号按照GB700-88规定是由Q+屈服点+质量等级、脱氧方法符号4部分组成。
2.优质碳素结构钢牌号为2位数，表示碳的质量分数的万分之几，较高含锰量（0.70-1.00%）在后面标Mn。
3.优质碳素结构钢08、08F、10、10F钢含碳量较低，塑性韧性好，常冷轧成薄钢板，用于制作冷冲压件，如汽车车身、仪表外壳等。
4.优质碳素结构钢15、20、25钢，经渗碳、淬火后表硬心韧，用于制作表面耐磨、心部强度不高的零件。
5.优质碳素结构钢40、45、50钢经过热处理（淬火加高温回火，即调质处理）后具有良好的综合力学性能，用于制作轴类零件，如曲轴、连杆、车床主轴、车床齿轮等。
6.优质碳素结构钢55、60、65钢经热处理（淬火加中温回火）后具有高的弹性极限，用于制作负荷不大的弹簧。
7.碳素工具钢的牌号为T+碳的质量分数的千分之几，如T8为0.8%的碳素工具钢，经热处理（淬火加低温回火）后具有高硬度，用于制作尺寸较小、形状简单、工作温度不高的量具、刃具和模具等。
8.合金结构钢的牌号为两位数字+合金元素符号+数字。
合金元素符号前两位数字表示钢的平均碳质量分数Wc，以万分之一为单位计，后面的数字表示该合金元素的质量分数，以百分之一为单位计。
9.合金结构钢的牌号当WMe<1．5％时，只标明元素名称，不标明质量分数；当WMe＝(1．5％～2．4％)，(2．5％～3．4％)，……时，则在元素符号后相应地标上2、3、4……。
10.15MnV是碳的平均质量分数为0.15％、锰和钒的平均质量分数均小于1.5％的合金结构钢。
11.滚动轴承钢牌号的首位滚字的汉语拼音字首“G”来表示其用途，后面紧跟的是滚动轴承的常用元素"Cr”，其后数字则表示铬的质量分数，以千分之一为单位计。
12.GCrl5表示铬的平均质量分数为l.5％滚动轴承钢。
13.易切削钢牌号以Y开头，后面和合金结构钢牌号同合金结构钢，如Y40Mn表示WC＝0.40％，WMn<1.5％的易切削钢。
14.合金工具钢的碳含量表示方法则有所不同，当C%≥1.0％，不标出碳质量分数，CrWMn为合金工具钢，表示Wc≥1.0％、合金元素平均质量分数WCr、WW、WMn均小于1．5％。
15.合金工具钢的碳含量表示方法则有所不同，当Wc<1.0％时，用一位数字在最前面表示碳质量分数，以千分之一为单位计，其后紧随合金元素，如9SiCr表示碳质量分数平均为0.9％，Wsi、WCr皆小于1.5％。
16.高速工具钢的碳的平均质量分数无论是多少都不标出，如W18Cr4V钢，碳的平均质量分数在(0.7％一0．8％)C之间。
17.特殊性能钢牌号的表示方法与合金工具钢基本相同，如9Crl8钢表示钢中碳的平均质量分数为0.9％C，铬的平均质量分数为18％Cr。
18.不锈钢、耐热钢在碳质量分数很低时，表示方法有所不同，当碳平均质量分数C≤0.03％或C≤0.08％时，分别在第一个合金元素符号前冠“00”或“0”表示其碳平均质量分数，如00Crl7Nil4M02、0Crl8Ni9钢等。
19.由于耐磨钢零件经常是铸造成型后就使用，其牌号最前面是“ZG”，表示铸钢，紧随其后是元素符号，然后是该元素的平均质量分数，以百分之一计，横杠后数字表示序号。
20.ZGMnl3—1表示铸造高锰钢，含锰平均为13％Mn，序号为1。
21.渗碳钢如20、20Cr、20CrMnTi，特点是低碳低合金，含碳量在0.1-0.25%、合金有Cr、Ni、Mn等。
22.最常用的轴承钢是GCr15，含碳量0.95-1.15%，Cr<1.65%、目的是提高淬透性。
23.马氏体不锈钢：0Cr13、1Cr13、2Cr13，主要用于制作结构件如水轮机叶片、医疗器械、餐具、不锈钢轴承等。
24.奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti，强度硬度低、无磁性、塑性和韧性均比马氏体不锈钢好、焊接性能也好，切削性能差。
25.铁素体不锈钢：含碳量低、含Cr高，具有良好的耐蚀性，由于主要为铁素体，韧性低变形能力差、脆性大。
26.灰口铸铁的牌号：HT（灰铁）+三位数字（最低抗拉强度σb）。
其中，HT100为F基，HT150为F+P基，HT200~250为P基，HT250~350为孕育铸铁。
27.可锻铸铁的牌号：KT（可铁）+H、Z、B（黑心铁素体、珠光体、白心）+ 三位数字（最低抗拉强度σb）+ 二位数字（最低伸长率δ）。
28.球墨铸铁的牌号：QT（球铁）+ 三位数字（最低抗拉强度σb）+ 两位数字（最低伸长率δ）。
29.防锈铝合金抗腐蚀性能好、良好的塑性和焊接性，牌号：LF+数字，如LF21（Al-Mn系）、LF2（Al-Mg系）。
30.黄铜是以锌为主加元素的铜锌合金，普通黄铜牌号：H（黄）+铜质量分数，如H62，含铜62%。
二、填空题（10题20分）1.金属材料的热处理性能：淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。
2.切削性能包括：刀具使用寿命、零件表面粗糙度、切削阻力、断屑形状等，在很大程度上取决于夹杂物的形态、组成和性能所支配。
3.金属化合物：与组成元素晶体结构均不相同的固相。
①正常价化合物如Mg2Si，②电子化合物如Cu3Sn，③间隙化合物。
4.实际金属的晶体结构点缺陷有空位、间隙原子和置换原子。
5.实际金属的晶体位错是指晶格中一部分晶体相对另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移。
6.位错线是发生位错的晶体滑移面上滑移区与未滑移区的交接线。
7.滑移的特点：①只能在切应力的作用下发生；②沿密排面和密排方向发生；③位移量是原子间距整数倍；④伴随着转动。
滑移的机理：通过位错运动实现。
8.孪生的特点：①孪生使晶格位向发生改变；②所需切应力比滑移大得多，变形速度极快，接近于声速；③孪生时相邻原子面的相对位移量小于一个原子间距。
9.退火：将钢加热到临界点以上或以下，保温后缓冷，以获得珠光体为主的组织，工艺方法有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火和再结晶退火。
10.正火：将钢加热到Ac3（亚共析钢）或Accm（过共析钢）以上30-50度，保温后空冷，小于0.6%c钢得到索氏体和少量铁素体，大于0.6%c的钢则为索氏体。
11.奥氏体化步骤：奥氏体形核、奥氏体晶核长大、残余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。
12.金属结晶晶粒度控制方法：①增加过冷度；②变质处理；③机械振动、搅拌。
13.钢的淬火介质按冷却能力大小依次为盐水、清水和油。
淬火方法有：单液、双液、分级、等温淬火（获得B下）、局部淬火、冷处理等。
14.淬火钢回火得到的组织：回火索氏体（S回）、回火托氏体（T回）、回火马氏体（M回）。
15.淬透性是钢淬火时获得的淬硬层深度的能力，它取决于临界淬火速度，C曲线越往右越好。
16.测定钢的淬透性的方法有：临界淬透直径法和末端淬火法。
17.化学热处理是改变工件表层的化学成分和组织来获得所需要性能的一种热处理工艺。
18.渗碳、渗氮可以提高表层的硬度、耐磨性和疲劳强度，心部具有足够的韧性和塑性。
19.化学热处理的基本过程是介质的分解、工件表面的吸附和渗入元素的扩散。
20.非合金钢按含碳量分低碳钢（≤0.25％c）、中碳钢（0.25-0.6％c）、高碳钢（≥0.6％c）。
21.合金钢按用途分：合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢和耐热钢、特殊物理性能钢五类。
22.合金钢按合金元素的含量分低合金钢（≤5％）、中合金钢（5％～10％）、高合金钢（≥10％）。
23.调质钢如45、40Cr，是指采用调质处理（淬火后高温回火，获得回火索氏体组织）作为预先热处理或最终热处理的结构钢，具有高的强度和良好的塑性及韧性（即良好的综合力学性能）。
常用于制造各种轴类零件，如机床主轴、汽车后桥半轴、连杆螺栓内燃机曲轴等。
24.调质钢的含碳量0.3-0.5%，属于中碳钢，过高或过低都不好，常加的合金元素包括：Cr、Ni、Mn、Si、Mo、V等，主要作用是增加淬透性，也有固溶强化作用。
25.渗碳钢一般正火作为预先热处理，消除锻造内应力改善切削加工性能，最终热处理根据化学成分可采用渗碳预冷直接淬火、渗碳后缓冷至室温在进行二次淬火、渗碳缓冷高温回火后加热淬火或淬火后冷处理。
26.渗碳钢广泛应用于制造汽车、工程机械等动力机械的传动齿轮、凸轮轴、等各类要求表面高硬度、耐磨，而心部具有良好的强韧性的机械零件。
27.轴承钢用于制造滚动轴承，受到周期性交变载荷作用、接触面很小，常为接触疲劳破坏，还承受滚动摩擦和滑动摩擦作用，要求有高的接触疲劳强度和弹性极限、良好的淬透性和淬硬性，又要足够的韧性和耐磨性、抗腐蚀。
28.弹簧通常在冲击振动及周期变动的载荷下工作，失效形式是疲劳断裂，因此要求具有高的抗拉强度、高的屈强比及高的疲劳强度，还要有高的淬透性。
29.刃具钢：用于制造车刀、铣刀、铰刀、钻头等，要求有高的硬度和耐磨性、高热硬性（红硬性）、足够的塑性和韧性、良好的淬透性。
30.铸铁中C、Si含量较高，C大部分甚至全部以游离状态石墨（G）形式存在。
三、名词解释（10题30分）：1.金属材料：以金属键结合为主，良好的导电性、导热性、延展性和金属光泽，用量最大、应用最广泛。
2.高分子材料：以分子键和共价键为主，塑性、耐蚀性、电绝缘性、减振性好，密度小，包括塑料、橡胶及合成纤维等。
3.陶瓷材料：以共价键和离子键为主，熔点高、硬度高、耐腐蚀、脆性大，分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三类。
4.复合材料：把两种或两种以上不同性质或不同结构的材料以微观或宏观的形式组合在一起而形成的材料。
5.成分：即化学成分，是指组成金属材料各元素在材料中的浓度。
6.结构：即晶体结构，是指构成金属材料的质点（分子、原子、离子等）具体的组合状态、结合方式和排列情况。
7.相：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。
8.组织：用显微镜观察到的金属材料内部组成形貌，分低倍组织或宏观组织（肉眼-几十倍放大）、光镜组织或显微组织（100-2000倍放大）、电镜组织或精细组织（几千倍-几十万倍放大）9.合金：由两种或两种以上元素组成的具有金属特性的物质，如碳钢、合金钢、铸铁、有色合金。
10.组元：组成合金最基本的、独立的物质，可以是元素也可以是化合物。
11.固溶体：溶质原子溶入固态的溶剂中，并保持溶剂晶格类型而形成的相，分为置换固溶体和间隙固溶体。
12.化合物：组元间按照一定的比例发生相互作用而形成的一种新相。
13.混合物：指组元之间既不溶解也不反应，也称为机械混合物。
14.刚度：材料抵抗弹性变形的能力。
指标为弹性模量：E=σ/ε15.抗拉强度σb—材料断裂前承受的最大应力。
