工程材料复习题含答案教材Word下载.docx

工程材料复习题含答案教材Word下载.docx

《工程材料复习题含答案教材Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程材料复习题含答案教材Word下载.docx（81页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

（2分）

②变质处理：

在液态金属结晶前，特意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。

（3分）

③机械振动、搅拌。

（1分）

2．答：

①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性。

②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化。

③织构现象的产生。

④金属内部会形成残余的内应力。

3.答：

①Q235：

最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。

②45：

为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。

③T8A：

含碳量为0.8%左右的高级优质碳素工具钢。

④GCr15：

含Cr量为1.5%左右的滚动轴承。

⑤HT200:

为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。

六、综述题（共20分）

1、答：

45钢加热830℃后水冷称淬火。

①再经200℃加热后空冷称低温回火，室温组织为回M，硬度约HRC55。

②再经400℃加热后空冷称中温回火，室温组织为回T，硬度约HRC40（2分）

③再经600℃加热后空冷称高温回火，即调质处理，室温组织为回S，硬度约HRC25。

2、答：

①ECF线：

共晶反应：

LCAE+Fe3C（Ld或Le）（1.5分）

PSK线：

共析反应：

ASFP+Fe3C（P）（1.5分）

②A1线—→PSK线（1分）

A3线—→GS线（1分）

Acm线—→ES线（1分）

③室温下组织组成为：

F+P（1分）

F的质量百分比：

QF=（0.77-0.45）/（0.77-0.0218）≈42.77%（1分）

P的质量百分比QP=1-42.77%=57.23%（1分）

室温下相的组成：

F+Fe3C（1分）

QF=（6.69-0.45）/6.69≈93.27%（1分）

Fe3C的质量百分比：

QFe3C=1-93.27%=6.73%（1分）

题号题号

一

二

三

四

五

六

总分

统分人

题分

20

10

15

100

得分

一、填空题（每空1分，共20分）得分||阅卷人|

1．常见的金属晶格类型有、______________和______________。

2．空位属于__________缺陷，晶界和亚晶界分别__________缺陷，位错属于_______________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_______________。

4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_______________固溶体和_______________固溶体。

5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是______________、_______________、_______________和_______________。

6．常见的金属的塑性变形方式有_______________和_______________两种类型。

7．钢的热处理工艺是由_______________、_______________和_______________三个步骤组成的。

8．铁碳合金为双重相图，即_______________相图和_______________相图。

二、单项选择题（每题2分，共20分）得分||阅卷人|

（）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

（）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

（）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

（）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

（）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

（）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

（）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＋GB．F＋P＋GC．P＋GD.Le＋P＋G

（）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。

A．淬火+低温回火B．正火

C．水韧处理D.固溶处理+时效

（）9.马氏体的硬度主要取决于。

A．过冷奥氏体的冷却速度B．过冷奥氏体的转变温度

C．马氏体的含碳量D．马氏体的亚结构

（）10.在下列方法中，可使晶粒细化的方法是。

A．扩散退火B．切削加工C．喷丸处理D．变质处理

三、判断题（每题1分，共10分）得分||阅卷人|

（）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。

（）2.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。

（）3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程，因而是相变过程。

（）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多，其强度愈高。

（）5.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。

（）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。

（）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。

（）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。

（）9.滑移变形所需要的切应力要比孪生变形时所需的小得多。

（）10.奥氏体冷却时，只要温度达到Ms以下，马氏体的转变就能完成。

四、名词解释题（每题3分，共15分）得分||阅卷人|

1、晶胞

2、同素异构转变

3、固溶强化

4、钢的淬透性

5、调质处理

五、简答题（共15分）得分||阅卷人|

1、在铸造生产中，采用哪些措施控制晶粒大小？

（6分）

2、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化？

（4分）

3.说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：

（5分）

①Q235②45③T8A④GCr15⑤HT200

六、综述题（共20分）得分||阅卷人|

1、直径为5mm的45钢三个试样，加热至830℃后水冷，然后再分别加热至200℃、400℃、600℃空冷，试说明这三个试样所经历的各热处理工艺名称、获得的室温组织及大致硬度。

（8分）

2、如图是铁碳平衡相图。

（12分）

①写出ECF线、PSK线发生的相变反应名称及反应式。

②A1线是指________线，A3线是指___________线，Acm线是指_______________线。

③计算含碳为0.45%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。

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______________。

（）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。

A．过冷奥氏体的冷却速度B．过冷奥氏体的转变温度

C．马氏体的含碳量D．马氏体的亚结构

（）7.淬硬性好的钢。

A．具有高的碳含量B．具有高的合金元素含量

C．具有低的碳含量D.具有低的合金元素含量

（）8.制造手锯条应选用。

A．Cr12MoV经淬火+低温回火B．65钢经淬火+中温回火

C．45钢经淬火+高温回火D．T12钢经淬火+低温回火

（）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.铸造机床床身、机器底座应选用。

A．白口铸铁 

B．麻口铸铁 

C．灰铸铁 

D.铸钢

（）1.所有金属材料均有明显的屈服现象。

（）2.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。

（）3.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。

（）4.在铁碳合金中，只有共析钢结晶时，才发生共析转变，形成共析组织。

（）5.再结晶后金属的强度硬度下降，塑性、韧性提高。

（）6.本质细晶粒钢是指在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。

（）7.表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。

。

（）8.高速钢反复锻造的目的是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀分布于基体中。

（）9.可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。

（）10.铁素体是碳在α-Fe中的间隙相。

1、单晶体

2、共晶反应

3、相

4、回火脆性

5、马氏体

1．何谓加工硬化，产生的原因是什么？

2、有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？

3、说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：

①20②T8③GCr15④60Si2Mn⑤HT300

1、某汽车发动机中的活塞销选用20CrMnMo材料制作。

其工艺路线如下：

下料—→冷拔—→正火①—→粗磨外园—→渗碳②—→淬火③—→低温回火④—→精磨。

请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的及组织。

2、如右图是铁碳平衡相图。

①写出ECF线、PSK线发生的相变相变反应名称及反应式

②A1线是指________线，A3线是指___________线，Acm线是指_______________线。

③计算含碳为1.2%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对质量。

工程材料B试卷2答案及评分标准

1．高分子、复合。

（位置可以互换）

2点缺陷、线缺陷、面缺陷。

3.过冷、形核、长大。

（后两个位置可以互换）

4．4.3%、0.77%。

5．亚共析成分的碳钢和合金钢、Ac3+30～50℃、铁素体＋珠光体。

6．低合金、中合金、高合金。

7．灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。

1.B2.B3.A4.C5.D6.C7.A8.D9.B10.C

1.χ2.√3.χ4.χ5.√6.χ7.χ8.√9.χ10.χ

1、单晶体：

如果一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。

2、共晶反应：

指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。

3、相：

在合金中，具有同一化学成分、同一晶体结构，且有界面与其它部分分开的均匀组成部分。

4、回火脆性：

在某温度范围内回火时，冲击韧性会出现下降的现象，称为回火脆性。

5、马氏体：

碳在α－Fe中的过饱和固溶体。

①随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；

塑性、韧性迅速下降的现象。

称为加工硬化。

（2分）

②随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，这样使位错密度显著增加；

同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。

导致金属的塑性变形抗力将迅速增大，即产生强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降的现象。

2.答：

、含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严重。

在实际冷却过程中，由于冷速较快，使得先结晶部分含高熔点组元多，后结晶部分含低熔点组元多，因为含50%Ni的合金铸件固相线与液相线范围比含90%Ni铸件宽，因此它所造成的化学成分不均匀现象要比含90%Ni的合金铸件严重。

（5分）

①20：

为含碳量为0.2%的优质碳素结构钢。

（1分）

②T8：

含碳量为0.8%左右的碳素工具钢。

③GCr15：

④60Si2Mn：

含C约0.6%、含Si约2%、含Mn小于1.5%的弹簧钢。

⑤HT300:

为最低搞拉强度为300MPa的灰铁。

①正火：

F+S。

目的是细化晶粒，改善加工性能。

②渗碳：

表层为S+Fe3CII，心部F+S。

目的是提高工件表面硬度、为淬火作准备。

③淬火：

M+残余A，目的是表面获得高硬度，心部获得好的韧性。

④低温回火：

回火M，目的是减少或消除淬火内应力，提高韧性。

②A1线—→PSK线（1分）A3线—→GS线（1分）

Acm线—→ES线1分）

P+Fe3CⅡ（1分）

P的质量百分比：

QP=（6.69-1.2）/（6.69-0.77）≈92.74%（1分）

Fe3CⅡ的质量百分比QFe3CII=1-92.74%=7.26%（1分）

QF=（6.69-1.2）/6.69≈82.06%（1分）

QFe3C=1-82.06%=17.94%（1分）

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、材料、_____________材料和复合材料。

2．常见的金属晶格类型有、______________和______________。

3．按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于_______________，渗碳体属于_______________。

4．马氏体有两种形态分别是和。

5．金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈_______________、塑性韧性愈_______________，这种现象称为_______________强化。

6．按含碳量分，20、50Mn、T9钢分别属于_______________碳钢、_______________碳钢、_______________碳钢、。

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

8．球墨铸铁的生产过程是首先熔化铁水，然后在浇注以前进行_______________和_______________处理，才能获得球墨铸铁。

（）1.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、

（）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.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度。

A．越高B．越低C．与冷却速度无关D．越趋于恒定

（）4.随冷塑性变形量增加，金属的。

A．强度下降，塑性提高B．强度和塑性都下降

C．强度和塑性都提高　D．强度提高，塑性下