长安大学机械工程材料复习资料

专业资料 单选题

1．欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（Ｂ，再结晶退火）。

2．实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（Ｂ，位错在滑移面上运动）。

3．疲劳强度是表示材料抵抗（Ｂ，交变应力破坏的能力。

4．为满足钢材切削加工要求，一般要将其硬度范围处理到（Ａ，200HBS(HB200)）左右。

5．冷变形是在（Ｃ、再结晶温度以下 ）进行的塑性变形。

6．用金属板冲压杯状零件，出现明显的‘制耳’现象，这说明金属板中存在着（Ａ，形变织构）。

7．为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（Ｃ，锻造使其分布合理）。

1．铁素体是碳在α－Ｆｅ中的（Ａ，间隙）固溶体。

2．渗碳体是（Ｂ，间隙化合物）。

3．珠光体是（Ｃ，机械混合物）。

4．低温（变态）莱氏体是由（Ｃ，铁素体和渗碳体）两相组成的。

5．Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，ＥＳ线是（Ｃ，碳在奥氏体中的固溶线）。

6．Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，ＧＳ线是平衡结晶时（Ｃ，奥氏体向铁素体转变）的开始线。

7．平衡结晶时，在Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中ＰＳＫ线上发生的反应是（Ａ，Ａｓ－→Ｐ）。

8．平衡结晶时，在Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图ＥＣＦ线上发生的反应是（B,LC→AE`+Fe3C）。

9．碳钢与白口铸铁的化学成分分界点是（Ｃ，2.11）％Ｃ。

10．用４％硝酸酒精溶液浸蚀的Ｔ１２钢的平衡组织，在光学显微镜下，其中的二次渗碳体呈（Ａ，白色网状。

11．共析钢冷至共析温度，共析转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（Ａ，铁素体＋渗碳体＋奥氏体）。

12．在室温平衡组织中，４５钢中的（Ａ，珠光体的相对量）比２５钢多。

13．在铁碳合金平衡组织中，强度最高的是（Ｄ，珠光体）。

14．在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（Ｂ，渗碳体）。

15．在铁碳合金平衡组织中，塑性最高的是（Ａ，奥氏体）。

16．普通钢、优质钢及高级优质钢在化学成分上的主要区别是含（Ｂ，硫、磷）量不同。

17．Ｔ８Ａ钢属于（Ｃ，高级优质钢）。

18．６５钢适宜制造（Ｂ，弹性）零件。

19．２０钢适宜制造（Ａ，渗碳零件）。

20．Ｔ８钢适宜制造（Ｃ，工具、模具）。

1．组成晶格的最基本的几何单元是（Ｂ，晶胞）。

2．具有体心立方晶格的金属有（Ｃ，α－Ｆｅ）。

3具有面心立方晶格的金属有（Ｂ，γ－Ｆｅ）。

4．在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，Ｎ／Ｇ值（Ａ，愈大），晶粒愈细。

5．与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（Ａ，强度、韧性均好）。

6．经塑性变形后金属的强度、硬度升高，这主要是由于（Ａ，位错密度提高）造成的。

1．铜和镍两个元素可以形成（Ｃ，无限溶解度的置换）固溶体。

2．金属化合物与一般化合物不同之处是具有（Ｄ，金属特性）。

3．固溶体的机械性能特点是（Ｃ，高塑性）。

4．合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于（Ｄ，固溶强化）造成的。

5．消除晶内偏析的工艺方法是（Ｃ，扩散退火）。

6．一定温度下由一定成分的固相同时生成两个成分固定的固相过程，称为（Ｂ，共析反应）

7．单相固溶体适合（Ｂ，锻压）加工。

8．碳溶入γ－Ｆｅ中形成的固溶体，其晶格形式是（Ｃ，面心立方晶格）。

9．金属化合物的机械性能特点是（Ｄ，硬而脆）。

10．碳溶入α－Ｆｅ形成的晶格，应该是（B，体心立方晶格）。

1．所列钢中的合金元素，只溶入固溶体、不形成碳化物的合金元素是（Ａ，镍）。

2．在钢中能够形成碳化物的合金元素是（Ｂ，铬）。

3．可用作弹簧的钢是（Ｃ，６０Ｓｉ２Ｍｎ）。

4．经过热成形制成的弹簧，其使用状态的组织是（Ｃ，回火屈氏体）。

5．ＧＣｒ１５钢中的铬平均含量是（Ｂ，1.5）％。

6．制造板牙常选用（Ｄ，９ＳｉＣｒ）钢。 专业资料 7．１Ｃｒ１７钢，按空冷后的组织分，应该属于（Ｂ，铁素体）类型的钢。

8．１８－８型铬镍不锈钢，按空冷后的组织分，应该属于（Ａ，奥氏体）类型的钢。

9．ＺＧＭｎ１３的耐磨零件，水韧处理后的组织是（Ａ，奥氏体）。

10．适宜制造机床床身的材料是（Ｂ，灰口铸铁。

11．用４０Ｃｒ钢制造的连杆，为获得良好的综合机械性能，应进行（C,调质）。

12．高速钢刀具使用状态的组织是（Ｃ，回M+碳化物+少A'。

13．白口铸铁与灰口铸铁在组织上的主要区别是（Ｄ，无石墨）。

14．为了获得最佳机械性能，铸铁组织中的石墨应呈（Ｄ，球状）。

Ａ，粗片状 Ｂ，细片状 Ｃ，团絮状

15．在机械制造中应用最广泛、成本最低的铸铁是（Ｂ，灰口铸铁）。

16．铸铁中的大部分碳以片状石墨存在，这种铸铁称为（Ｃ，普通灰口铸铁）。

17．铁素体＋石墨的铸铁，它的结晶过程是按照（Ｂ，铁－石墨）相图进行。

简述

1． 何谓晶体缺陷？在工业金属中有哪些晶体缺陷？

晶体中原子排列不完整、不规则的微小区域称为晶体缺陷。工业金属中的晶体缺陷有点缺陷（空位、间隙原子），线缺陷（位错），面缺陷（晶界、亚晶界）。

2． 简要说明金属结晶的必要条件及结晶过程。

金属结晶的必要条件是过冷，即实际结晶温度必须低于理论结晶温度。金属结晶过程是由形核、长大两个基本过程组成的，并且这两个过程是同时并进的。

3． 指出在铸造生产中细化金属铸件晶粒的途径。

用加大冷却速度，变质处理和振动搅拌等方法，获得细晶小晶粒的铸件。

4． 一般情况，铸钢锭中有几个晶区？各晶区中的晶粒有何特征？

典型的铸锭组织有表层细晶区、柱状晶区和中心粗晶区三个晶区。表层细晶区的晶粒呈细小等轴状，柱状晶区的晶粒为平行排列的长条状，中心粗晶区的晶粒呈粗大的等轴状。

5． 固态合金中的相有几类？举例说明。

固态合金中的相有固溶体和金属化合物两种，如铁碳合金中的铁素体为固溶体，渗碳体为金属化合物。

6． 形成间隙固溶体的组元通常应具有哪些条件？举例说明。

形成间隙固溶体的两组元原子直径差要大，即ｄ质／ｄ剂<0.59,所以间隙固溶体的溶质元素为原子直径小的碳、氮、硼；溶剂元素为过渡族金属元素。如铁碳两元素可形成间隙固溶体。

7． 置换固溶体的溶解度与哪些因素有关？

置换固溶体的溶解度与组元的晶体结构、原子直径差和负电性等因素有关。

8． 简要说明金属化合物在晶体结构和机械性能方面的特点。

金属化合物的晶体结构是与任一组元的均不相同，其性能特点是硬度高，塑性、韧性差。

9． 指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。

固溶体仍保持溶剂的晶格类型。而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不相同。固溶体一般是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。

10．简要说明共晶反应发生的条件。

共晶反应发生的条件是合金液体的化学成分一定，结晶温度一定。

11．比较共晶反应与共析反应的异同点。

相同点：都是由一定成分的相在一定温度下同时结晶出两个成分不同的相。不同点：共晶反应前的相为液相，过冷度小，组织较粗；共析反应前的相为固相，过冷度大，组织较细。

12．简要说明合金相图与合金铸造性能之间的关系。

合金相图中合金的熔点越高、结晶温度范围越大，合金的流动性越差，易形成分散缩孔，偏析严重，合金的铸造性能差；反之熔点越低、结晶范围越小，合金铸造性能越好。

13．比较具有体心立方晶格金属与具有面心立方晶格金属的塑性。

体心立方晶格与面心立方晶格的滑移系数目相同（6×2=12,4×3=12,），但面心立方晶格的滑移方向要多，故塑性要好。

14．简述金属经过冷变形后组织和结构的变化。

金属经过冷塑性变形后，其组织结构变化是金属的晶粒发生变形，晶粒破碎亚晶粒细化，位错密度增加；变形程度严重时会出现织构现象。 专业资料 15．指出冷塑性变形金属在加热过程中各阶段的组织和性能变化。

回复，晶体缺陷减少，内应力降低。再结晶，畸变的晶粒变成无畸变的等轴晶粒，亚晶粒数目减少、尺寸增大，位错密度下降；加工硬化消除。晶粒合并长大，机械性能下降。

16．金属再结晶后的晶粒度与哪些因素有关？

金属再结晶后的晶粒度与再结晶温度及预先变形程度有关。

17．简要说明加工硬化在工程中的应用。

加工硬化在工程中的应用：①强化金属；②提高零件的使用安全性；③使某些压力加工工序能顺利进行。

18．简要说明铸钢锭经热加工（轧制、锻造）后组织和机械性能的变化。

铸钢锭经热加工后组织：晶粒可细化，成分可均匀，缩松、微裂纹、气孔等可焊合，使组织致密，并形成纤维组织；其机械性能明显提高，并具有方向性。

19．从化学成分、晶体结构、形成条件及组织形态上分析共析渗碳体与共晶渗碳体的异同点。

共晶渗碳体与共析渗碳体的化学成分、晶体结构是相同的。共晶渗碳体是由共晶成分的液体经共晶转变形成的，为莱氏体的基体。共析渗碳体是由共析成分的奥氏体经共析转变形成的，以片状分布在铁素体基体上。

从化学成分、晶体结构、形成条件及组织形态上分析一次渗碳体与二渗碳体的异同点。

20．一次渗碳体与二次渗碳体的化学成分、晶体结构是相同的。一次渗碳体是从液体合金中结晶出来的，呈宽条状。二次渗碳体是由奥氏体中析出的，在钢中呈断续网状或网状在白口铁中与共晶渗碳体连为一体。

21．简述共析钢的奥氏体化过程。

当钢加热至Ac1 以上时，通过奥氏体的形核长大、未溶渗碳体的溶解及奥氏体成分均匀化四步完成奥氏体化.即F(0.0218%C,体心立方晶格)+Fe3C(6.69%C,复杂正交晶格)→A(0.77%C,面心立方晶格).

22．简述钢的含碳量和原始组织对钢的奥氏体化的影响。

钢的含碳量增加，原始组织中的珠光体变细，都会使铁素体与渗碳体的相界面增多，加速奥氏化。球状珠光体的奥氏体化速度低于片状珠光体。

23．绘图说明共析钢的ＣＣＴ曲线与共析钢的ＴＴＴ曲线的差异。

ＣＣＴ曲线在ＴＴＴ曲线的右下方，并且无贝氏体转变区。（图Ｂ－７）

24．从图示TTT曲线判断该钢可能属于哪几类碳钢,并写出各自按V1和V2冷速冷至室温所得到的组织及热处理工艺名称。图Ａ－６①可是亚共析钢或是过共析钢;②按V1冷速冷至室温,亚共析钢为F+P,称完全退火；过共析钢为P+Fe3CⅡ，称完全退火；②按V2冷速冷至室温，亚共析钢为F+M ，称亚温或欠热淬火；过共析钢为Fe3CⅡ+M，称为淬火或不完全淬火。

25．选择下列零件的退火方法：（１）用弹簧钢丝（强化的）经冷卷成弹簧后； （２）消除６０钢锻件的过热组织。 (1)去应力退火;(2)扩散退火

26．选择下列零件的退火方法：（１）低碳钢钢丝多次冷拉之间；（２）Ｔ１０钢车床顶尖锻造以后。

(1)再结晶退火;(2)球化退火

27．为什么一般情况下亚共析钢采用完全（奥氏体化）淬火，过共析钢采用不完全淬火？

亚共析钢完全淬火为Ｍ，硬度高；不完全淬火为Ｆ＋Ｍ，Ｆ使钢的硬度不均匀且低。过共析钢完全淬火为粗大Ｍ＋较多Ａ’，不完全淬火为细小Ｍ＋少量Ａ’＋Ｆｅ３Ｃ粒。完全淬火由于Ｆｅ３Ｃ消失、Ａ’增多、Ｍ粗大，不仅降低钢的硬度，而且增大变形、开裂的倾向。