工程材料习题和练习
《工程材料》习题集
材料工程系
金属材料工程教研室
编辑：石继红、马红岩
2006/11/01
第一章金属材料的机械性能
思考题及习题
1．解释下列常用机械性能指标，并说明它们的含义及在工程上的意义。
σb、σs、σ0.2、σ－1、δ、Ψ、αK、HB、HRC、HRB。
2．通常提高金属材料的强度往往降低其塑性，试根据强度和塑性指标的含义说明是否材料的强度高塑性就一定低？
3．布氏硬度和洛氏硬度常用来测什么材料？某一钢件毛坯，压头用Φ10mm钢球，载荷为3000公斤，测得压坑直径为3.34mm，问HB、HRC、σb各是多少？
4．说明洛氏硬度的测试原理。
5．某合金由α＋β两相组成。如果α％＝50％，HBα＝40，HBβ＝72，试求出该合金的大致硬度。
6．何谓K1？何谓K1c？两者有何区别？
7．简介冲击弯曲试验的试验方法和冲击韧度的计算方法。
8．45钢板在一定热处理后，K1c为20.3～20.9MNm－3/2（30～35），穿透裂纹长度2a＝2mm，为使零件工作安全，实际工作应力应为多少？
9．某零件的最大工作应力为700MPa，其材料的K1c为60MNm－3/2，实际测出该零件存在4mm 长的裂纹，问此零件是否可以继续使用?
10．用Q235钢制成的拉伸试棒，直径为Φ10mm，标距长度为50mm，屈服时拉力为18840N，断裂前最大拉力为35320N，将试棒拉断后接起来，量得标距长度为75mm，断裂处端面直径为Φ6.7mm。问此Q235钢的屈服强度ζS、抗拉强度ζb、伸长率δ和断面收缩率ψ各是多少？11．低碳钢、中碳钢、灰铸铁和球墨铸铁的拉伸曲线如题1-2图所示。据此：
（1）估计这四种材料的ζS、ζb、及δ值；
（2）计算这四种材料的E值并加以比较。
题1-2图
12．ζS和ζ0.2的含义是什么？有何异同？其值大小对材料的冷变形性能和使用性能有什么影响？
13．什么叫缩颈现象？拉伸试验时，如果试棒不出现缩颈现象，是否就意味着这种材料没有发生塑性变形？
14．题1-5图中所示：①为0.45％C碳钢，②为铝青铜，③为0.35％C碳钢，④为硬铝，⑤为纯铜的拉伸曲线。试棒直径均为Φ10mm，标距长度均为100mm。
（1）当应力为380MPa时，各试棒处于何种状态？此时若将载荷去除，各试棒的应变值约为多少？
（2）一根用0.35％C碳钢制成的轴，使用中发现在弹性变形范围内有较大的弯曲变形，此时如果轴的材料减小？若轴的弯曲变形已有塑性变形，也改用上述两种材料，是否可以避免产生塑性变形？
15．有一钢制圆棒，承受7000N的拉伸载荷而未产生塑性变形，但此时的应变值不大于0.001mm/mm。问该圆棒的截面积最小应是多少？其屈服强度最低是多少？
[提示：可根据关系式ζe=Eεe进行计算。]
16．在车床上车削长轴，采用两顶尖装夹，车削后总是发现轴的两端直径小而中间直径大。试分析产生这种现象的原因，并提出消除这种现象的方法。
17．在镗孔中，由于镗杆变形的原因，使镗孔后孔的尺寸总是小于预定的尺寸。已知镗杆是用中碳钢制成的，且镗削后镗杆并未发现变形，试说明：
（1）这一现象是因镗杆的何种机械性能不足所引起的；
（2）改用高碳钢或经热处理强化的合金钢制造同一尺寸的镗杆，是否可以避免上述现象；（3）是否可改用灰铸铁或球墨铸铁来制造这根镗杆？并说明理由。
Δl(mm)
题1-5图
18．金属材料的弹性变形和塑性变形各有何特点？当金属材料处于塑性变形形状时，有无弹性变形？当处于弹性变形状态时，有无塑性变形？
19．某种钢材的抗拉强度是550MPa，制成截面尺寸为19mm×31mm的棒料，拉断时的载荷为25×104N，断面尺寸为12.5mm×20mm。问：
（1）该棒料能承受的最大载荷是多少？
（2）断裂前的最大条件应力和真实应力各为多少？
（3）塑性指标是多少？
20．下列硬度要求或写法是否妥当？若有不妥处应如何改正？
（1）HBS470～520；
（2）HBW180～240；
（3）HRC70～75；
（4）HRC12～15；
（5）HRC450～500MPa。
21．同一材料用不同的硬度测定方法所测得的硬度值有无确定的对应关系？为什么？有两种材料的硬度分别为45HRC和200HB，问哪一种材料硬？
22．下列说法是否准确？若不准确，应如何改正？
（1）机器种的零件在工作时，材料强度高的不会变形，材料强度低的一定会产生变形。（2）材料的强度高，其塑性就低；材料的硬度高，其刚性就大。
（3）材料的弹性极限高，所产生的弹性变形量就较大。
23．有甲乙两种钢材，甲的硬度大于乙的硬度，分别制成完全相同的零件，且均在弹性范围内受到相同的拉力，问哪种钢材制成的零件所产生的弹性变形可能大些？为什么？
24．现用某牌号的中碳钢钢板，冷弯制成图示的U形试样。在弯制过程中，钢板的外沿出现裂纹（如题1-15图），试问这是由于材料的何种机械性能不合要求而造成的？为了避免钢板外沿开裂，分析应如何选择钢板的牌号。
题 1-15图
25．在机械设计中，冲击值为什么不直接用于强度计算，一般只作为选材的参考？
26．机器零件在什么情况下会产生疲劳断裂？疲劳断裂的断口有何特征？
27．某厂原用08钢板生产控制台的面板，现为了减轻产品的重量，决定改用一种强度较高而厚度较薄的钢板。为判断新钢板材料的工艺性能，先将08钢板放在成形压头上压成所要求的形状，测得其最大的拉伸应变为4％。然后将另一薄钢板进行拉伸试验，观察到它有6％的均匀伸长。于是就认为新材料具有足够的塑性，完全可以代替08钢板。但经试生产后，发现用薄钢板制造的面板均出现裂纹，这是什么原因？上述的判断忽视了什么问题？
[提示：注意最大拉伸应变与均匀伸长的区别。]
28．用直径均为Φ6mm的低碳钢丝与弹簧钢丝各一根作锯割和弯曲试验，得出如下表所示的结果。表内所出现的现象与材料的哪种机械性能指标有关？
钢丝材料锯割90°冷弯回弹180°弯曲有无裂纹
冷弯热弯低碳钢易小无无
弹簧钢难大有无
第二章金属的结构
思考题及习题
2.1 解释名词
金属键、晶体、晶格、晶胞、晶格常数、单晶体、多晶体、晶粒、晶界、致密度、晶体的各向异性、刃型位错、固溶体、金属化合物
2.2 填空题
1．同非金属相比，金属的主要特性是( )。
2．晶体与非晶体结构上的最根本的区别是( )。
3．在立方晶系中，｛120｝晶面族包括( )等晶面。
4．γ-Fe的一个晶胞内的原子数为( )。
2.3 是非题
间隙固溶体一定是无限固溶体。( )
2.4 选择正确答案
1．晶体中的位错属于：
a.体缺陷；
b.面缺陷；
c.线缺陷；
d.点缺陷
2．在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是：
a.<100>；
b.<110>；
c.<111>；
d.｛111｝
3．在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是：
a.｛100｝；
b.｛110｝；
c.｛111｝；
d.｛120｝
4．固溶体的晶体结构：
a. 与溶剂相同；
b. 与溶质相同；
c. 为其它晶型
5．间隙相的性能特点是：
a. 熔点高、硬度低；
b. 硬度高、熔点低；
c. 硬度高、熔点高
2.5 综合分析题
1．在立方晶胞中画出(110)、(120)晶面和[211]、[
120]晶向。
2．在立方晶体中、一晶面在z轴的截距为3；在y轴的截距为1/2；且平行于x轴；一晶面上两点坐标为：x=y=z=0和x=1/2、y=0、z=1。分别求出晶面指数和晶面指数，并绘图表示。
3．在立方晶系中，作图表示下列晶面和晶向：（123）；﹝123﹞；（112）；﹝112﹞；（110）；
﹝110﹞。
4．常见金属的晶体结构有几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？其原子半径和致密度各为多少？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn、Ti各属何种晶体结构？
5．画出体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格中原子最密的晶面和晶向。 （1）写出它们的晶面指数和晶向指数。 （2）求出它们的原子密度（晶面原子密度以
2
a
原子数表示；晶向原子密度以
a
原子数表示）。
（3）晶胞中具有与这种相同原子排列的晶面有几个？这种晶面上有几个最密排的晶向？
（平行的除外）。
6．已知α-Fe 的晶格常数 a = 2.87×10-10m ，试求出α-Fe 的原子半径和致密度。
7．在常温下，已知铜的原子直径 d =2.55×10-10m ，求铜的晶格常数，并计算1mm 3
体积中有多
少个Cu 原子？。
8．试证明密排六方结构的轴比c/a ＝1.633。
9．金属的原子为何作规则排列？原子离开平衡位置将引起什么变化？ 10．实际的工程金属与理想晶体在结构、性能上有什么区别？实际金属中存在哪些晶体缺陷？
它们在结构上各有何特点？对性能有什么影响? 11．什么是固溶强化? 造成固溶强化的原因是什么? 12．间隙固溶体和间隙相有什么不同?
13．假定其他条件相同，试比较下列铸造条件下铸件晶粒的大小。 （1）金属型浇注与砂型浇注； （2）生产薄壁铸件与厚壁铸件；
（3）浇注时采用振动或不采用振动措施。
14．铁在912℃发生同素异构转变，如果原子半径不变，试求此体积的变化？
第三章金属的结晶
思考题及习题
3.1 解释名词
过冷度、非自发生核、变质处理
3.2 填空题
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( )和( )。2．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是( )。
3．液态金属结晶时，结晶过程的推动力是( ),阻力是( )。
4．过冷度是指( )，其表示符号为( )。
5．典型铸锭结构的三个晶区分别为( )、( )和( )。
3.3 是非题
1．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。( )
2．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。( )
3．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。( )
4．当形成树枝状晶体时，枝晶的各次晶轴将具有不同的位向，故结晶后形成的枝晶是一个多晶体。( )
3.4 选择正确答案
1．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：
a. 越高；
b. 越低；
c. 越接近理论结晶温度
2．为细化晶粒，可采用：
a. 快速浇注；
b. 加变质剂；
c. 以砂型代金属型
3.5 综合分析题
1．金属结晶的条件和动力是什么? 过冷度与冷却速度有何关系？
2．金属结晶的基本规律是什么?
3．晶粒大小对金属材料的性能有什么影响？常用细化晶粒的方法有哪些？为什么这些方法能够使晶粒细化？
4．何谓同素异构转变？简述它与液态金属结晶的异同。
5．如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小：
(1) 金属模浇注与砂模浇注；
(2) 变质处理与不变质处理；
(3) 铸成薄件与铸成厚件；
(4) 浇注时采用震动与不采用震动。
6．为什么钢锭希望尽量减少柱状晶区?
第四章二元合金相图
思考题及习题
4.1 解释名词
组元、相、铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体、相组成物、组织组成物、石墨化、孕育(变质)处理、球化处理、可锻化退火、石墨化退火
4.2 填空题
1．共晶反应式为( )，共晶反应的特点是( )。
2．珠光体的本质是( )。
3．一块纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变时，体积将( )。
4．在铁碳合金室温平衡组织中，含Fe3C II最多的合金成分点为( )，含Le′最多的合金成分点为( )。
5．用显微镜观察某亚共析钢，若估计其中的珠光体含量体积分数为80%，则此钢的碳的质量分数为( )。
6．灰口铸铁中碳主要以( )的形式存在，可用来制造( )。
7．可锻铸铁中石墨的形态为( )，可用来制造( )。
8．球墨铸铁中石墨的形态为( )，可用来制造( )。
9．蠕墨铸铁中石墨的形态为( )，可用来制造( )。
10．影响石墨化的主要因素是( )和( )。
11．球墨铸铁的强度、塑性和韧性均较普通灰口铸铁高，这是因为( )。
12．HT200 牌号中"HT" 表示( )，数字"200" 表示( )。
13．生产球墨铸铁选用( )作为球化剂。
4.3 是非题
1．平衡结晶获得的质量分数为20%Ni 的Cu-Ni 合金比质量分数为40%Ni 的Cu-Ni 合金的硬度和强度要高。( )
2．一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β）, 它由三相组成。( )
3．铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。( )
4．20 钢比T12 钢的碳质量分数要高。( )
5．在退火状态(接近平衡组织) 45 钢比20 钢的塑性和强度都高。( )
6．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为 4.3% 的铁碳合金才能发生共晶反应。
( )
7．铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。( )
8．可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。( )
9．石墨化的第三阶段不易进行。( )
10．可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。( )
11．球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。( )
4.4 选择正确答案
1．在发生L→(α+β) 共晶反应时，三相的成分：
a. 相同；
b. 确定；
c. 不定
2．共析成分的合金在共析反应γ→(α+β) 刚结束时，其组成相为：
a.γ+α+β
b.α+β
c.(α+β)
3．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 中的有限固溶体
4．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
5．T10 钢的碳的质量分数为：
a.0.1%；
b.1.0%；
c.10%
6．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
4.5 综合分析题
1．二元合金相图表述了合金的哪些关系？有哪些实际意义？
2．何谓枝晶偏析与比重偏析？能否消除？如何消除？
3．图4-1为Pb-Sn二元合金相图。说明28％Sn的Pb-Sn合金在下列各温度时，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；
图4-1
(4) 冷却到室温。
4．将20kg 纯铜与3Okg 纯镍熔化后慢冷至如图4-2 温度T1, 求此时：
(1) 两相的化学成分；
(2) 两相的质量比；
(3) 各相的质量分数；
(4) 各相的质量。
图4-2
5．A－B相图如图4-3所示。
(1) 填写空白相区的相，并将相图转换为组织图。Array图4-3
(2) 用冷却曲线及结晶示意图，说明K合金及纯组元B的平衡结晶过程。
6．上题图中，如果f点的成分为10％B，c点成分为20％B、e点成分为40％B、H合金成分为30％B，K合金为80％B，
(1) 求合金K在室温时，组织中共晶体的百分含量。
(2) 求合金H在室温时，共晶体、α相的百分含量。
(3) 指出图中组织中含β′最多和最少的合金，并计算H合金在室温时，组织中β′的百分
含量。
7．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。试作出A－B合金相图。
根据共晶相图，指出适合于压力加工的合金及铸造性最好的合金，并说明原因。
8．求碳的质量分数为3.5% 的质量为10kg 的铁碳合金从液态缓慢冷却到共晶温度(但尚未发生共晶反应) 时所剩下的液体的碳的质量分数及液体的质量。
9．试分析含0.2％C、0.6％C、1.2％C的铁碳合金缓冷时的组织转变，画出冷却曲线及每一个阶段的显微组织示意图。
10.根据Fe－Fe3C相图计算：
(1) 室温下，含碳0.2％的铁碳合金中铁素体和渗碳体各占多少？ (2) 室温下，含碳0.6％的铁碳合金中珠光体和铁素体各占多少？ (3) 室温下，含碳1.2％的铁碳合金中珠光体和二次渗碳体各占多少？
11. 比较退火状态下的 45钢、 T8钢、 T12钢的硬度、强度和塑性的高低，简述原因。 12. 同样形状的两块铁碳合金，其中一块是退火状态的 15钢，一块是白口铸铁，用什么简便
方法可迅速区分它们?
13. 某厂材料仓库，两种碳钢材料混料，无法区别。实验人员截取了两块试样，退火后制备金
属试样，放在显微镜下观察。其中一块，铁素体占41.6％，珠光体占58.4％；另一块二次渗碳体占7.3％，珠光体占92.7％；试求这两种钢的牌号。 14. 根据Fe －Fe 3C 相图，说明产生下列现象的原因。
(1) 退火后含碳量为0.8％的钢比含碳量0.4％的钢强度，硬度高。 (2) 在室温下，含碳0.8％的钢比含碳1.2％的钢强度高。 (3) 变态莱氏体的塑性比珠光体塑性差。
(4) 在1100℃，含碳0.4％的钢能进行锻造，含碳4.0％的铸铁不能锻造。 (5) 绑机物体一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物则用钢丝绳（60、70钢丝）。 (6) 用手锯锯T 8、T 10、T 12钢料比锯10、15、20钢费力而锯条更容易变钝。
(7) 制造汽车外壳多用低碳钢，制造机器零件加机床主轴、齿轮、曲轴等多用中碳钢，制造工具时如车刀、丝锥、锯条等多用高碳钢，而制造机器的支架，机床床身时则常用灰口铸铁。
(8) 钢适于压力加工成型，而铸铁适于铸造成型。 15. 同样形状和大小的三块铁碳合金，其中一块是低碳钢；一块是灰口铸铁；一块是白口铸铁，
用什么方法将它们区分开来。
16．为什么碳钢进行热锻、热轧时都要加热到奥氏体区? 17．手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造?
18．现有A 、B 两组元形成的二元合金状态图，如题1-24图所示。若以α表示B 溶于A 的固溶体，B 1表示自α中析出的次生B ，（α＋B ）表示形成的共晶体。请填出各相区的组织，并分别写出成分各为①、②、③、④的四种合金自液态缓冷至常温时的组织变化过程。
题1-24图
19．试示意地绘出下列二元合金状态图，并填写出各相区的组织。A 、B 元素在液态时互相溶解。在固态时形成共晶，共晶成分中含B30％，A 元素在B 元素中有限溶解，溶解度在共晶温度时为15％，在室温时为10％。B 元素在A 元素中不能溶解。 20．什么是铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体？填出下表。
B
21．含碳量分别为0.2％、0.40％、0.80％和1.30％的碳钢，自液态缓冷至室温后所得的组织有何不同？试定性地比较这四种钢的ζb和HB。
22．含碳量0.20％的碳钢在770℃和900℃、含碳量0.80％的碳钢在680℃和770℃、含碳量1.20％的碳钢在700℃和770℃分别达到平衡状态时，各是什么组织？
23．含碳量0.40％、0.60％和1.20％的碳钢在室温时的平衡组织中，珠光体、铁素体或渗碳体，各占百分之几？
24．为什么要严格限制钢材中的P、S含量？
25．要使球墨铸铁的基本组织为铁素体、珠光体或下贝氏体，工艺上应如何控制?
26．有一灰口铸铁铸件，经检查发现石墨化不完全，尚有渗碳体存在，试分析其原因，并提出使这一铸件完全石墨化的方法。
27．试述石墨形态对铸铁性能的影响。
28．试比较各类铸铁之间性能的优劣顺序，与钢相比较铸铁性能有什么优缺点?
29．为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造?
第五章金属的塑性变形与再结晶
思考题及习题
5.1 解释名词
滑移、滑移面、滑移方向、滑移系、加工硬化、回复、再结晶、硬位向、固溶强化、沉淀强化、细晶强化、形变强化（加工硬化）
5.2 填空题
1．钢在常温下的变形加工称为( )加工，而铅在常温下的变形加工称为( )加工。2．造成加工硬化的根本原因是( )。
3．滑移的本质是( )。
4．变形金属的最低再结晶温度与熔点的关系是( )。
5．再结晶后晶粒度的大小主要取决于( )和( )。
6．固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度( )。
7．固溶体出现枝晶偏析后，可用( )加以消除。
5.3 是非题
1．滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。( )
2．因为B.C.C 晶格与F.C.C 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．孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。( )
4．金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。( )
5．再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。( )
5.4 选择正确答案
1．能使单晶体产生塑性变形的应力为：
a. 正应力；
b. 切应力；
c. 复合应力
2．面心立方晶格的晶体在受力变形时的滑移方向是：
a. <100>；
b. <111>；
c. <110>
3．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
5.5 综合分析题
1．为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好?
2．与单晶体的塑性变形相比较，说明多晶体塑性变形的特点。
3．金属塑性变形后组织和性能会有什么变化?
4．滑移面和滑移方向原子排列有何特点？为什么？三种常见金属晶体结构中的滑移系各是多少？
5．在图5-1所示的晶面、晶向中，哪些是滑移面? 哪些是滑移方向? 问图中情况能否构成滑移系
?
图 5-1
6．用低碳钢钢板冷冲压成形的零件，冲压后发现各部位的硬度不同，为什么? 7．用低碳钢板料，冲压成复杂零件，试分析采用下列工艺中哪一种更合理?
(1) 冲压－再结晶－冲压－再结晶； (2) 再结晶－冲压－再结晶； (3) 冲压－再结晶－冲压－回复。
8．自行车链板，通常用塑性很好的16Mn 钢制造。根据受力情况，要求材料的抗拉强度为1000MPa ，硬度为HB275，但16Mn 钢的抗拉强度只有520MPa ，硬度HB150，问此时可采用什么方法提高强度？
9．有一块纯铝板，晶粒十分粗大，强度与塑性均差，为了细化晶粒，可采用什么方法？ 10．加工硬化给生产带来了哪些好处和困难？
11．已知金属钨、铅的熔点分别为 3380℃和 327℃，试计算它们的最低再结晶温度，并分析钨在 900℃加工、铅在室温加工各为何种加工?
12．室温下经轧制变形50％的纯铅，其显微组织为等轴晶粒，请解释这一现象。
13．拉制铜丝过程如图5-2所示。请画出不同阶段的组织与性能变化示意图，并简要说明。
图5-2
组织变化
示意图 性能变化示意图 ↑ζb 、δ％ HB
简要说明
14．何谓临界变形度? 分析造成临界变形度的原因。
15．在制造齿轮时，有时采用喷丸处理(将金属丸喷射到零件表面上)，使齿面得以强化。试分析强化原因。
16．再结晶和重结晶有何不同?
17．用下述方法制成齿轮，哪种方法较理想？为什么？
(1) 用厚钢板切出圆饼再机加工成齿轮；
(2) 用粗棒料下圆饼再机加工成齿轮；
(3) 由圆棒料加热，锻打成型再机加成成品。
第六章钢的热处理
思考题及习题
6.1 解释名词
钢的热处理、起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度、球化退火、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体、退火、正火、淬火、回火、冷处理、时效、淬透性、淬火临界冷却速度V K、淬硬性、调质处理、回火稳定性、二次硬化、回火脆性、固溶处理、CVD、激光相变硬化、化学热处理
6.2 填空题
1．在过冷奥氏体等温转变产物中，珠光体与屈氏体的主要相同点是( )，不同点是( )。2．用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈( )状，而下贝氏体则呈( )状。
3．马氏体的显微组织形态主要有( )、( )两种。其中( )的韧性较好。
4．钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越( )，说明临界冷却速度越( )。
5．球化退火的主要目的是( )，它主要适用于( )钢。
6．亚共析钢的正常淬火温度范围是( )，过共析钢的正常淬火温度范围是( )。
7．淬火钢进行回火的目的是( )，回火温度越高，钢的强度与硬度越( )。
8．合金元素中，碳化物形成元素有( )。
9．促进晶粒长大的合金元素有( )。
10．除( )、( )外，几乎所有的合金元素都使M s、M f点下降，因此淬火后相同碳质量分数的合金钢与碳钢相比，残余奥氏体( )，使钢的硬度( )。
11．一些含有合金元素( )的合金钢，容易产生第二类回火脆性，为了消除第二类回火脆性，可采用( )和( )。
12．在电刷镀时，工件接直流电源( )极，镀笔接直流电源( )极，可以在工件表面获得镀层。
13．利用气体导电(或放电)所产生的( )作为热源进行喷涂的技术叫等离子喷涂。
6.3 是非题
1．晶粒度级数数值越大，晶粒越细。( )
2．马氏体是碳在的α-Fe 中的过饱和固溶体。当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。( ) 3．当把亚共析钢加热到A cl和A c3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，其中奥氏体的碳质量分数总是大于钢的碳质量分数。( )
4．当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状珠光体的奥氏体化速度快。( )
5．当共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。( ) 6．高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。( )
7．经退火后再高温回火的钢，能得到回火索氏体组织，具有良好的综合机械性能。( ) 8．钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。( )
9．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。( )
10．所有的合金元素都能提高钢的淬透性。( )
11．合金元素Mn、Ni、N 可以扩大奥氏体区。( )
12．合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。( )
13．60Si2Mn 钢比T12 和40 钢有更好的淬透性和淬硬性。( )
14．所有的合金元素均使M S、M f下降。( )
15．电弧喷涂技术可以在金属表面喷涂塑料。( )
16．气相沉积技术是从气相物质中析出固相并沉积在基材表面的一种表面镀膜技术。( ) 6.4 选择正确答案
1．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
2．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
3．共析钢的过冷奥氏体在550℃～350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是：
a. 索氏体；
b. 下贝氏体；
c. 上贝氏体；
d. 珠光体
4．若合金元素能使C 曲线右移，钢的淬透性将：
a. 降低；
b. 提高；
c. 不改变
5．马氏体的硬度取决于：
a. 冷却速度；
b. 转变温度；
c. 碳含量
6．淬硬性好的钢：
a. 具有高的合金元素含量；
b. 具有高的碳含量；
c. 具有低的碳含量
7．对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时，应选用：
a. 高淬透性钢；
b. 中淬透性钢；
c. 低淬透性钢
8．直径为10mm 的40 钢的常规淬火温度大约为：
a.750℃；
b.850℃；
c.920℃
上述正确淬火后的显微组织为：
a. 马氏体；
b. 铁素体+马氏体；
c. 马氏体+珠光体
9．完全退火主要适用于：
a. 亚共析钢；
b. 共析钢；
c. 过共析钢
10．钢的回火处理是在：
a. 退火后进行；
b. 正火后进行；
c. 淬火后进行
11．20 钢的渗碳温度范围是：
a.600℃～650℃；
b.800℃～820℃；
c.900℃～950℃；
d.1000℃～1050℃
12．钢的淬透性主要取决于：
a. 碳含量；
b. 冷却介质；
c. 合金元素
13．钢的淬硬性主要取决于：
a. 碳含量；
b. 冷却介质；
c. 合金元素
6.5 综合分析题
1．热轧空冷的45钢钢材在重新加热到超过临界点后再空冷下来时，组织为什么能细化? 2．珠光体类型组织有几种？它们在形成条件、组织形态性能方面有何特点？
3．贝氏体类型组织有哪几种？它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点？
4．马氏体的本质是什么? 马氏体组织有哪几种基本类型？它们形成条件、晶体结构、组织形
态、性能有何特点？马氏体的性能与含碳量的关系如何？
5．试比较索氏体和回火索氏体、马氏体和回火马氏体之间在形成条件组织形态与性能上的主要区别。
6． 将Φ5mm 的T 8钢加热到760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却方式可得到如下组织：珠光体、索氏体、下贝氏体、屈氏体＋马氏体、马氏体。请在图6-1所示的C 曲线上画出工艺曲线示意图。
图6-1
7．直径为 10mm 的共析钢小试样加热到相变点 A 1 以上 30℃，用图6-2所示的冷却曲线进行冷却，分析其所得到的组织，说明各属于什么热处理方法。
8．调质处理后的 40钢齿轮，经高频感应加热后的温度T 分布如图6-3所示。试分析高频感应加热水淬后，轮齿由表面到中心各区(I 、Ⅱ、Ⅲ)的组织。
图6-2 图6-3
9．说明45钢经下列温度加热，保温并在水中冷却后得到的组织，为了使钢强化，哪一种加热温度最好？为什么？
700℃、760℃、830℃、1100℃。
10．确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织： (1) 经冷轧后的 15钢钢板，要求降低硬度； (2) ZG35的铸造齿轮；
(3) 锻造过热的 60钢锻坯；
(4) 改善 T12钢的切削加工性能。 11．说明直径为 10mm 的 45钢试样分别经下列温度加热：700℃、 760℃、 840℃、 1100℃，保温后在水中冷却得到的室温组织。
12．两个碳质量分数为 1.2% 的碳钢薄试样，分别加热到 780℃和900℃，保温相同 时间奥
温
度
氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
(1) 哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?
(2) 哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较少?
(3) 哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多?
(4) 哪个温度加热淬火后未溶碳化物较多?
(5) 你认为哪个温度加热淬火合适? 为什么?
13．指出下列工件的淬火及回火温度，并说出回火后获得的组织。
(1)45钢小轴(要求综合机械性能好)；
(2)60 钢弹簧；
(3)T12 钢锉刀。
14．两根45钢制造的轴，直径分别为10mm和100mm，在水中淬火后，横截面上的组织和硬度是如何分布的?
15．甲、乙两厂生产同一种零件，均选用45钢，硬度要求220HB～250HB，甲厂采用正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。
16．有两块渗碳体呈粒状均匀分布的T12试样，分别加热到750℃和850℃，保温后以大于V K 的速度冷却到室温，试比较它们的组织，哪一个加热温度得到的组织性能好？
17．试说明表面淬火、渗碳、氮化处理工艺在选用钢种、性能、应用范围等方面的差别。18．试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化机理。
19．合金元素提高钢的回火稳定性的原因何在?
20．什么是钢的回火脆性? 如何避免?
21．为什么说得到马氏体随后回火处理是钢的最经济而又最有效的强韧化方法? 淬火钢在回火时其组织性能变化的大致规律是什么？
22．一些钢由奥氏体冷却时，可直接得到屈氏体、索氏体，为什么还要通过淬火＋回火来得到回火屈氏体和回火索氏体？
23．为什么碳质量分数为0.4%、铬质量分数为12%的铬钢属于过共析钢，而碳质量分数为1.0% 、铬质量分数为12%的钢属于莱氏体钢?
24．什么是表面淬火? 它有什么特点? 在表面淬火之前通常采用什么热处理工艺?
25．举出二个采用激光强化技术提高工件使用寿命的实际例子。
26．用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造一热处理一机加工一热处理一磨加工。
(1) 写出其中热处理工序的名称及作用。
(2) 制定最终热处理(磨加工前的热处理) 的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。
27．确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：
（1）经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度。
（2）ZG35的铸造齿轮。
（3）锻造过热的60钢锻坯。
（4）具有片状渗碳体的T12钢坯。
28．甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，硬度要求HB220～250。甲厂采用正火，乙厂采用调质，都能达到该硬度要求。试分析甲、乙两厂产品组织和性能上的差别，在何种情况下正火可以代替调质？
29．指出下列零件的最终热处理方法：
（1）T12钢制做锉刀，要求HRC>62；
（2）Φ6mm的60钢丝绕制螺旋弹簧，要求HRC40～54；
（3）45钢制的机床主轴，要求HRC24～28。
30．编写下列零件的工艺路线，指出其中各热处理工艺的作用，及各热处理工艺后的组织： （1）用45钢制做机床主轴、要求有良好的综合机械性能（HRC20～28），轴颈部分要求耐磨（HRC50～55）；
（2）用38CrMoAlA 制做镗床镗杆，精度要求极高，并在滑动轴承中运转、要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合机械性能。
31．用T 10钢制造形状简单的车刀，工艺路线为：
锻造－热处理－切削加工－热处理－磨削加工 （1）写出各热处理工序的名称并指出其作用。
（2）制定各热处理工序的工艺规范（加热温度、冷却方法）。 （3）指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
32．某厂用45钢制造凸齿轴，要求凸轮轴表面有高硬度（HRC>50），而心部有良好的韧性，
原来用45钢调质处理，再在表面进行高频淬火，最后低温回火，现因库存45钢已用完，只有15钢。
（1）如改用15钢，能否按原方案进行？为什么？ （2）如改用15钢，请编写工艺路线。 33．回答下列问题。
（1）图6-4中零件，淬火加热前，工人常常将角上的四个小孔用耐火泥堵上，这是为什么？
图6-4
（2）图6-5中零件上的小孔是为热处理的工艺性而专门设计的，请说明设计此孔的道理。
图6-5
（3）细长的轴杆类零件在淬火加热时，通常吊挂在井式炉中，这是为什么？
34．用T 8制做的活顶尖如图6-6所示。如果用油淬火，由于T 8钢淬透性不高，顶尖部分往往
达不到硬度要求。如果改用水淬，虽然硬度满足要求，但由于形状复杂，又会出现开裂，请选用一种合适的淬火方式，使其满足设计要求。
图
6-6
工程材料试题与答案
绍兴文理学院2007学年01学期 机自专业06级《机械工程材料》期末试卷 （考试形式：闭卷） 一、名词解释（共15 分，每小题 3 分） 1、过冷度 2、渗碳体 3、淬硬性 4、纤维组织 5、再结晶 二、填空题（共15 分，每空格0.5分） 1、HB、a k、б0.2分别表示材料的力学性能是、、。 2、工程材料的结合键有、、和。 3、金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。 4、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为和两种。其中主要的变形方式是。 5、固溶体出现枝晶偏析后，可用加以消除。 6、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度、强度。 7、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是和。 8、利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是________________，它只适应于___________钢。 9、马氏体的显微组织中，高碳马氏体呈状，低碳马氏体呈状。其中________的韧性较好。 10、调质钢中加入Cr、Mn等元素是为了提高，加入W、Mo是为了。 11、1Cr18Ni9Ti是钢，Cr、Ni的主要作用是，Ti主要作用是，使用状态下的组织是。 12、铸铁中析出石墨的三个途径是、、。 13、QT500-05牌号中，QT表示，数字500表示、数字05表示。 14、变形铝合金按热处理性质可分为铝合金和铝合金两类。 15、机器零件选材的三大基本原则是、和。 三、判断题（共10 分，每小题 1 分） 1、材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。（） 2、室温下，金属的晶粒越细，则强度越高，塑性越低。（） 3、滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（） 4、凡组织组成物都是以单相状态存在于合金系中。（） 5、莱氏体的含碳量为6.69％。（） 6、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。（） 7、表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。（） 8、在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢和过共析钢有更好的淬透性。（） 9、球墨铸铁可通过热处理来提高其机械性能。（） 10、表面耐磨的凸轮，材料用20钢，热处理技术条件：淬火+低温回火，HRC50～60。（） 四、选择题（共15 分，每小题 1 分） 1、拉伸试验时，试样断裂前所能承受的最大应力称为材料的（）。 (a)屈服强度(b)弹性极限(c)抗拉强度(d)疲劳强度 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
土木工程材料试题及答案4
名词解释（每题2分，共12分） 1.堆积密度是指粉状或粒状材料在堆积状态下，单位体积的质量。 2、水泥活性混合材料是指磨成细粉后，与石灰或与石灰和石膏拌和在一起，并加水后，在常温下，能生成具有胶凝性水化产物，既能在水中，又能在空气中硬化的混和材料。 3.砂浆的流动性是指砂浆在自重或外力的作用下产生流动的性质。 4、混凝土立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的强度总体分布中具有不低于95 ％保证率的抗压强度值。 5、钢材的冷弯性是指刚才在常温下承受弯曲变形的能力。 6、石油沥青的针入度是指在规定温度25 ℃条件下，以规定重量100g 的标准针，经历规定时间5s 贯入试样中的深度。 1．表观密度：材料在自然状态下，单位体积内的质量。 2．普通硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料、6%—15%混材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称普通硅酸盐水泥。3．碱骨料反应：水泥混凝土中水泥的碱与某些碱活性骨抖发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏，这种化学反应称为碱一骨料反应。 4．钢的冷弯性能：冷弯性能是钢材在常温条件下承受的弯曲变形的能力。 5．沥青的温度敏感性：沥青的粘性和塑性随温度的升降而变化的性能。 解答题 1. 某框架结构工程现浇钢筋混凝土梁，混凝土设计强度等级为c30，施工要求混凝土拥落度为30～50mm，根据施工单位历史资料统计，混凝土强度标准差σ=5mpa。可供应以下原材料：水泥：p.o4 2.5普通硅酸盐水泥，水泥密度为 ρc=3.log/cm3，水泥的富余系数为1.08；中砂：级配合格，砂子表观密度ρ0s=2.60g/cm3；石子：5～30mm碎石，级配合格，石子表观密度ρ0g=2.65g/cm3。 设计要求： (1) 混凝土计算配合比； (2) 若经试配混凝土的工作性和强度等均符合要求，无需作调整。又知现场砂子含水率为 3%，石子含水率为1%，试计算混凝土施工配合比。 .解：(1) 求混凝土计算配合比。; ^* y) H; B( g 1) 确定混凝土配制强度fcu,o fcu,o = fcu,k + 1.645σ= 30 + 1.645×5 = 38.2 mpa 2) 确定水灰比 (w/c) fce =γc?fce,k = 1.08×42.5 = 45.9 mpa2 Y, A5 e2 \! U; D w/c =0.53 ∵框架结构混凝土梁处于干燥环境，查表得容许最大水灰比为0.65，∴可确定水灰比为 0.53。 3) 确定用水量 mw0 对于最大粒径为30mm的碎石混凝土,当所需拥落度为30～50mm时，查表得：lm3混凝土的用水量可选用185kg。 4) 计算水泥用量 mco mco = mw0/(w/c)= 185/0.53 = 349 kg/m3 查表，对于干燥环境的钢筋混凝土，最小水泥用量为260 kg/m3，取mco=349kg/m3。 5) 确定砂率βs 对于采用最大粒径为40mm的碎石，当水灰比为0.53时，查表得砂率值可选取32%～37%，取βs=35%。 6) 计算砂、石用量mso、mgo 用体积法计算， 得：mso= 641kg，mgo =l192kg。 7) 该混凝土计算配合比为水泥：砂：石子 = 1：1.84：3.42，w/c=0.53。 (2) 确定施工配合比 现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，则施工配合比为 水泥 mc = mco=349kg 砂ms = mso(1+3%) = 641×(l+3%)=660kg 石子 mg = mgo(1+1%) =1192×(1+1%)=1204kg 2.某材料的密度为2.78g/cm3，干表观密度为1680Kg/m3，现将一重930g的该材料浸入水中，吸水饱和后取出称重为1025g，试求该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。（5分） 某混凝土配合比为 1∶ 2.43 ∶ 4.71 ， W/C ＝ 0.62 ，设混凝土表观密度为 2400 kg / m 3 计，求各材料用量。（6分） 今有软化点分别为95℃和25℃的两种石油沥青。某工程的屋面防水要求使用软化点为75℃的石油沥青，问应如何配制？ 1.解：孔隙率 P ＝（ 1 －ρ0/ρ）× 100 ％＝（ 1-1.8/ 2.7 ）× 100 ％ =33 ％； 重量吸水率 mw ＝（ m水/m ）× 100 ％＝ [(1020-920)/920] × 100 ％ =11 ％； 开口孔隙率＝ V开/V0 =[ (1020-920)/ （ 920/1.8 ） ] × 100 ％＝ 19.6 ％ 闭口孔隙率＝ 33 ％－ 19.6 ％＝ 13.4 ％ 所以，该材料的孔隙率、重量吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率分别为： 33 ％； 11 ％； 19.6 ％； 13.4 ％。（5分） 2.解：设水泥的质量为CKg ，则 W ＝ 0.62CKg ； S ＝ 2.43CKg ； G ＝ 4.71CKg ； 按假定表观密度法有： C+S+G+W= ρ0h 所以， C ＋ 0.62C ＋ 2.43C ＋ 4.71C＝ 2400 由上式可得： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。 所以，各种材料的用量为： C= 274Kg ； W ＝ 170Kg ； S ＝ 666Kg ； G ＝ 1290Kg 。（6分） 3、解：软化点为 95℃的石油沥青用量 = (95℃－75℃)/(95 ℃－ 25℃)× 100 ％ ＝ 28.6 ％
土木工程材料习题集(精心整理)
1. (4分)建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（） A. 破坏前没有明显变形 B. 抗压强度是抗拉强度的２倍以上 C. 抗冲击破坏时吸收的能量大 D. 破坏前不产生任何变形 答案A 2. (4分)在一定范围内，钢材的屈强比小，表明钢材在超过屈服点工作时（） A. 可靠性难以判断 B. 可靠性低，结构不安全 C. 可靠性较高，结构安全 D. 结构易破坏 答案B 3. (4分)大理岩主要矿物成分是（）。 A. 石英 B. 方解石 C. 长石 D. 石灰石 答案B 4. (4分)当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是____________。 A. 密度 B. 表观密度 C. 体积密度
D. 堆积密度 答案A 5. (4分)在混凝土用砂量相同时，砂的细度模数越小，说明（）。 A. 该混凝土砂的总表面积减小，可节约水泥 B. 该混凝土砂的总表面积增大，水泥用量提高 C. 该混凝土用砂的级配不良 D. 该混凝土用砂的级配良好 答案B 6. (4分)在钢结构中常用（），轧制成钢板、钢管、型钢来建造桥梁、高层建筑及大跨度钢结构建筑。 A. 碳素钢 B. 低合金钢 C. 热处理钢筋 D. 冷拔低碳钢丝 答案B 7. (4分)抹灰砂浆中掺入麻刀纤维材料是为了（）。 A. 提高强度 B. 提高保温性 C. 节约水泥 D. 减少收缩开裂 答案D 8. (4分)配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用()。
A. 硅酸盐水泥 B. 普通硅酸盐水泥 C. 矿渣水泥 D. 火山灰水泥 答案C 9. (4分)在硅酸盐水泥熟料矿物中水化速度最快，28d水化热最大的是( )。 A. C3S B. C2S C. C3A D. C4AF 答案C 10. (4分) 下面树脂为建筑中常用的树脂，它们之中属于热塑性的是（）。 I 聚氯乙烯；II 聚乙烯；III 聚苯乙烯；IV 聚甲基丙烯酸甲酯；V 酚醛树脂；VI 聚氨酯；VII ABS塑料；VIII 脲醛树脂；IX 玻璃钢；X 不饱和聚脂树脂。 A. I、II、III、IV、VI ； B. I、II、III、IV、VII； C. I、II、III、VI、X； D. I、II、III、VI、VII 答案B 11. (4分)生石灰和消石灰的化学式分别为（）。 A. Ca(OH)2和CaCO3； B. CaO和CaCO3；
工程材料及成形技术作业题库带复习资料
工程材料及成形技术作业题库 一. 名词解释 1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3..同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 4.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 5.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。 6.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 7.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。 8.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。 9.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 10.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。 11.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。 12.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。 13.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。 14.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的 处理工艺。 15.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。 16.同时凝固原则： 17.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。 18.热固性塑料： 19.热塑性塑料： 二. 判断正误并加以改正 1.细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性. （╳） 改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。 2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大. （╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。（√） 4. 单晶体必有各向异性. （√） 5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. （╳） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. （√） 7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. （√） 9. 面心立方金属的塑性比体心立方金属的好. （╳） 10. 铁素体是置换固溶体. （╳） 改正：铁素体是碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体体。
工程材料试题及答案
工程材料试题及答案 工程材料试题及答案 在现实的学习、工作中，我们都不可避免地要接触到试题，试题是考核某种技能水平的标准。什么类型的试题才能有效帮助到我们呢？以下是小编为大家收集的工程材料试题及答案，欢迎阅读与收藏。 1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。答案：化学性能力学性能 2、金属材料的工艺性能包括锻造、（）、（）等。答案：铸造焊接 3、变化很慢的载荷称为（）载荷。答案：静 4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为（）载荷。答案：冲击 5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。答案：交变 6、变形一般分为（）变形和塑性变形两种。不能随载荷的去除而消失的变形称为（）变形。答案：弹性塑性 7、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（）或（）的能力。答案：塑性断裂 8、强度常用的衡量指标有（）和（）。答案：屈服点抗拉强度 9、如果零件工作时所受的应力低于材料的（）和（），则不会产生过量的塑性变形。答案：屈服点σs 210、有一钢试样其横截面积为100mm，已知钢试样的σs＝314MPa，σb＝530MPa 。拉伸试时，当受到拉力为（）时，试样出现屈服现象，当受到拉力为（）时，试样出现缩颈. 答案：31400 53000 11、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。金属材料的（）和（）的数值越大，表示材料的塑性越好。答案：断后伸长率断面收缩率 12、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率为（）。答案：58% 73% 13、填出下列力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度C标尺（）。答案：σb HRC 14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。答案：φ Ak 15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在7350 N压力下，保持（）s,测得的硬度值是（）。答案：10—15 500 16、金属材料抵抗（）载荷作用而（）能力，称为冲击韧性。答案：冲击不破坏 17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为（）。一般固态金属都属于（）。答案：晶体晶体 18、在晶体中由一系列原子组成的平面，称为（）。通过两个或两个以上原子中心的连
土木工程材料试题(考试试卷)
1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度不变，吸水性增强 ,抗冻性降低 ,导热性降低 ,强度降低。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热低 ,耐软水能力好 ,干缩 大 . 3．保温隔热材料应选择导热系数小 ,比热容和热容大的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体水化硅酸钙和水化铁酸钙 .水化铝酸钙，水化硫铝酸钙晶体 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩增大 ,抗冻性降 低 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为水灰比、砂率和单位用水量 . 7．钢材中元素S主要会使钢的热脆性增大，元素P主要会使钢的冷脆性·8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为 2 克,干砂 200 克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度快，硬化后体积膨胀 .膨胀率为1% 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性越大，大气稳定性越好 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和水灰比 . 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足不早于45min 。终凝不晚于6.5h（390min） 14．相同条件下，碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性差。 15．普通混凝土用石子的强度可用压碎指标或岩石立方体强度表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为铁素体和珠光体。 17．据受热时特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更大，与矿质材料的粘结性更好。 20．石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。储灰坑陈伏2个星期以上，表面有一层水分，隔绝空气，以免碳化 22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是单位用水量。 23．普通混凝土的强度等级是根据立方体抗压强度标准值。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示质量等级为A级。Q235是结构钢中常用的牌号 25．结构设计时，硬钢的强度按条件屈服点取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 40mm×40mm×160mm. . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比提高。强屈比愈大，可靠性愈大，结构的安全性愈高。一般强屈比大于1.2 28．石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性越好。 29．在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和大气稳定性。 30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和橡胶。
《土木工程材料》练习题专升本真题
《土木工程材料》课后练习题 第一章材料基本性质 一、判断题 1．含水率为4%的湿砂重100g，其中水的重量为4g。 2．热容量大的材料导热性大，受外界气温影响室内温度变化比较快。 3．材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。 4．从室外取重为G1的砖一块，浸水饱和后重为G2，烘干后重为G3，则砖的质量吸水率为()1 G G W- =。 / 3 2G 5．同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。 6．将某种含水的材料，置于不同的环境中，分别测得其密度，其中以干燥条件下的密度为最小。 7．吸水率小的材料，其孔隙率是最小。 8．材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。 9．在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。 10.材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。 二、单选题 1.普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为2 2.6MPa，同时又测得同批混凝土水饱后的抗压强度为21.5MPa，干燥状态测得抗压强度为24.5MPa，该混凝土的软化系数为( )。 A.0.96 B.0.92 . C.0.13 D.0.88 2.有一块砖重2525g,其含水率为5%,该砖所含水量为( )。 A131.25g. B.129.76g C. 130.34g D. 125g
3.下列概念中，（）表明材料的耐水性。 A.质量吸水率 B.体积吸水率 C.孔隙水饱和系数 D.软化系数 4.材料吸水后将使材料的（）提高（或增大）。 A.耐久性 B.导热系数 C.密度 D.强度 5.如材料的质量已知，求其体积密度时，测定的体积应为（）。 A.材料的密实体积 B.材料的密实体积与开口孔隙体积 C.材料的密实体积与闭口孔隙体积 D.材料的密实体积与开口及闭口体积 6.对于某一种材料来说，无论环境怎样变化，其（）都是一定值。 A.体积密度 B.密度 C.导热系数 D.平衡含水率 7. 封闭孔隙多孔轻质材料最适用作（） A．吸声 B．隔声 C．保温 D．防火 8.当材料的润湿边角（）时，称为憎水性材料。 A．θ>90° B．θ<90° C．θ＝0° D．θ≥90°9．材料的抗渗性与（）有关。 A．孔隙率 B．孔隙特征 C．耐水性和憎水性 D．孔隙率和孔隙特征 10.脆性材料具有以下何项性质（）。 A.抗压强度高 B.抗拉强度高 C.抗弯强度高 D.抗冲击韧性好 三、填空题 1．材料的吸水性表示，吸湿性用表示。 2．材料耐水性的强弱可以用来表示，材料耐水性愈好，该值愈。3．称取松散堆积密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这
工程材料及成形技术题库答案
《工程材料与成形技术》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。 10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。 11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。 12.共晶反应式和共析反应式。 13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。 15再结晶温度的计算。16热加工与冷加工的区别。 17.钢的热处理概念。18.热处理工艺分类。 19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。 22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。 23.退火和正火的目的。24.淬火的概念。 25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。28.何为回火脆性？ 29.回火的种类。 30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。 31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。 33.钢按质量分类。34 钢按用途分类。 35.机器结构钢的分类。36 钢中S、P杂质的影响。 37合金元素在钢中的作用。38.结构钢牌号表示的含义。 39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？ 41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？ 2、流动性对铸件质量的影响。 3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。 4、铸造应力分为哪几类？ 5、减小和消除铸造应力的主要方法。 6、绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。 7、何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。
工程材料试题库及答案模板
工程材料试题库及答案 一、判断题 1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。( ×) 2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。( ×) 3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。( ×) 4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。( ×) 5、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织, 而不改变心部组织。( √) 6、一个合金的室温组织为α+β11 +( α+β) , 则它由三相组成。( ×) 7、将金属加热到再结晶温度以上时, 金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。( √) 8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。( √) 9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。( ×) 10、金属的再结晶转变, 也要经历形核与晶核长大的过程。( √) 二、选择适宜材料并说明常见的热处理方法( 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、20CrMnTi 3、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 )
土木工程材料试题及答案解析
《土木工程材料》综合复习资料 第一章 一、选择题 1、孔隙率增大，材料的＿＿降低。 A 密度 B 表观密度 C 憎水性 D 抗冻性 2、材料在水中吸收水分的性质称为＿＿。 A 吸水性 B 吸湿性 C 耐水性 D 渗透性 3、材料的耐水性一般可用＿＿来表示。 A 渗透系数 B 抗冻性 C 软化系数 D 含水率 4、弹性材料具有＿＿的特点。 A 无塑性变形 B 不变形 C 塑性变形小 D 恒定的弹性模量 5、材料的比强度是＿＿。 A 两材料的强度比 B 材料强度与其表观密度之比 C 材料强度与其质量之比 D 材料强度与其体积之比 二、是非判断题 1、某些材料虽然在受力初期表现为弹性，达到一定程度后表现出塑性特征，这类材料称为塑性材料。 2、某材料含大量开口孔隙，直接用排水法测定其体积，该材料的质量与所测得的体积之比即为该材料的表观密度。 3、材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。 4、在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。 5、材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。 6、材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。 三、填空题 1、材料的质量与其自然状态下的体积比称为材料的＿＿。 2、材料的吸湿性是指材料在＿＿的性质。 3、材料的抗冻性以材料在吸水饱和状态下所能抵抗的＿＿来表示。 4、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润，这种性质称为＿＿。 5、孔隙率越大，材料的导热系数越＿＿，其材料的绝热性能越＿＿。
四、名词解释 1、密度 2、材料的空隙率 3、堆积密度 4、表观密度 5、材料的弹性 五、问答题 1、某水泥厂生产普通硅酸盐水泥,现改产火山灰硅酸盐水泥,原包装袋未变,客户投诉水泥重量不够,请分析原因。 2、生产材料时，在组成一定的情况下，可采取什么措施来提高材料的强度和耐久性？ 3、决定材料耐腐蚀性的内在因素是什么？ 4、北方某住宅楼冬季施工，使用了尿素作混凝土的防冻剂。住户入住后闻到一股氨味，请分析原因。 六、计算题 1、质量为3.4kg，容积为10L的容量筒装满绝干石子后的总质量为18.4kg。若向筒内注入水，待石子吸水饱和后，为注满此筒功注入水4.27kg。将上述吸水饱和的石子擦干表面后称得总质量为18.6kg（含筒重）。求该石子的吸水率，表观密度，堆积密度，开口孔隙率。 2、某岩石在气干、绝干、水饱和状态下测得的抗压强度分别为172、178、168MPa。该岩石可否用于水下工程。 3、某岩石的密度为2.75g/cm3，孔隙率为1.5％；今将该岩石破碎为碎石，测得碎石的堆积密度为1560kg/m3。试求此岩石的表观密度和碎石的空隙率。 第二章 一、选择题 1、钢材伸长率δ10表示＿＿C。 A直径为10mm钢材的伸长率 B 10mm的伸长 C 标距为10倍钢筋直径时的伸长率 ２、钢材抵抗冲击荷载的能力称为＿B＿。 A 塑性 B 冲击韧性 C 弹性 D 硬度 3、钢的含碳量为＿A＿。
土木工程材料模拟试题及参考答案
土木工程材料模拟试题（二） 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1.材料的耐水性 2.减水剂 3.混凝土的碱-骨料反应 4.钢材的脆性临界温度 5.合成高分子防水卷材 二、填空题（每空1分，共15分） 1. 新拌制的砂浆应具有良好的流动性和保水性，分别用和表示。。 2.材料的孔隙率恒定时，孔隙尺寸愈小，材料的强度愈，耐久性愈，保温性愈。 3.石膏制品的耐水性、防火性。 4.通用硅酸盐水泥中水泥的抗渗性较好。 5.水泥强度发展的规律是早期、后期。 6.钢材的δ5表示。 7.以边长为100mm的立方体试件，测得受压破坏荷载为234kN，若混凝土的强度标准差σ＝，则该混凝土的抗压强度标准值为 MPa。 8.混凝土的徐变值较大时，带来的主要危害是使。 9.在低强度等级的混合砂浆中，使用石灰的主要目的和作用是。 10.水玻璃在硬化后具有较高的性。 三、判断改错（下列命题你认为正确的在括号内打“√”；错误的打“×”并改正。每小题1分，共15分） 1.承受动荷载作用的结构，应考虑材料的韧性。 ( ) 2.水泥石组成中凝胶体含量增加，水泥石强度提高。( ) 3.矿渣水泥的抗渗性较好。（） 4.含氯离子的混凝土外加剂不得在预应力混凝土中掺用. （） 5.当沥青中树脂(沥青脂胶)组分含量较高时，沥青的延度大.（） 6.聚氯乙烯接缝材料的密封性较聚氨酯建筑密封膏好.（） 7.三元乙丙橡胶卷材适合用于重要的防水工程。（） 8.标号为500粉毡的沥青油毡较标号为350粉毡的防水性差.（） 9.花岗岩的耐久性较大理岩差。（） 10.水玻璃在硬化后具有较高的耐酸性。（） 11.多孔吸声材料的基本特征是开口孔隙多。（） 12.标号为S-75的沥青胶的耐热度为75℃。（） 13.牌号为Q235-A·F的钢材，其性能较Q235-D的钢差。（） 14.选择混凝土用砂的原则是总表面积小和空隙率小。（） 15.硅酸盐水泥的矿物组成为C2S、C3A、C3S和 C4AF。（） 四、单项选择题（从下列各题4个备选答案中选出正确答案，并将其代号填在空白处。每小题1分，共20分。） 1. 矿渣水泥适合于混凝土工程。 A.与海水接触的； B.低温施工的； C.寒冷地区与水接触的； D.抗碳化要求高的 2. 在凝结硬化过程中，会产生很大的变形，以致产生开裂。
土木工程材料题库与答案
《土木工程材料》课程题库及参考答案
2015.6.18 绪论部分 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 参考答案： 1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其 围包括：品种、规格、技术性能、试验法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、瓷、钢材等均有各自的产品标准。 2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一 的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规、施工及验收规等。 二、填空题 1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、、和四级。 参考答案： 1、无机材料、有机材料、复合材料； 2、标准、行业标准、地标准、企业标准 三、简答题 1、简述土木工程材料的发展趋势。
2、实行标准化的意义有哪些？ 3、简述土木工程材料课程学习的基本法与要求以及实验课学习的意义。 参考答案： 1、土木工程材料有下列发展趋势： 1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。 2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。 3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。 2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。 3、土木工程材料课程具有容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。
工程材料及成形技术题库答案
《工程材料及成形技术基础》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。12.共晶反应式和共析反应式。13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。15再结晶温度的计算16热加工与冷加工的区别。17.钢的热处理概念18.热处理工艺分类。19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。21.马氏体的概念。22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。27.回火的目的28.何为回火脆性？29.回火的种类。30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。33.钢按质量分类34 钢按用途分类。35机器结构钢的分类36 钢中S、P杂质的影响。37合金元素在钢中的作用38.结构钢牌号表示的含义。39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1铸造工艺参数主要包括哪些内容？2流动性对铸件质量的影响。3什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。3铸造应力分为哪几类？4减小和消除铸造应力的主要方法。5绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。6何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。9. 碱性焊条的最主要优点。10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。12.焊接变形的基本形式。13.防止和消除焊接应力的措施。14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。 题库 一、名词解释 1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题： 1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体）
土木工程材料习题集及答案
目录 0 绪论…………………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质…………………………………………………2气硬性胶凝材料……………………………………………………………3水泥…………………………………………………………………………4混凝土………………………………………………………………………5建筑砂浆……………………………………………………………………6墙体材料……………………………………………………………………7天然石材……………………………………………………………………8金属材料……………………………………………………………………9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答 0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………
6墙体材料习题解答………………………………………………………… 7天然石材习题解答………………………………………………………… 8金属材料习题解答………………………………………………………… 9合成高分子材料习题解答………………………………………………… 10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答……………………………………13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 0.1学习指导 一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。 二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。 三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。 2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。 0.2习题 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 二、填空题 1、按照化学成分，土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、和三级。 三、问答题 1、土木工程材料如何分类？ 2、现代土木工程材料的发展趋势是什么？ 3、实行标准化的意义有哪些？ 4、土木工程建设中控制材料质量的方法主要有哪些？ 5、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。 1土木工程材料的基本性质
机械工程材料及其成型技术期末考试试题及其答案( 内容超好)
一、名词解释 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂中形成均匀单一的结晶相 2、退火把钢加热到ＡＣ１以上或以下的温度保温一段时间，随炉缓慢冷却的热处理加工工艺 3、焊接性: 金属材料在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度 4.可锻性(金属塑形变形能力);金属材料经过塑形加工时,其成形难易程度的工艺指标(随着含碳量增加，可锻性下降。因为含碳量越高强度硬度越高，塑性韧性越差。) 5.冲压成形技术:利用冲模使得板料产生分离或者变形以获得零件加工的方法 冲压成形基本工序:分离工序(落料,冲孔,切断,修整)和变形工序(弯曲拉深翻边) 6.焊接接头组成:焊缝区熔合区焊接热影响区(过热区(热影响区性能最差) 正火区(热影响区综合性能最好的) 部分相变区) 7. 焊接应力产生原因: 焊接过程中受到不均匀的加热和冷却 减小焊接应力和变形:反变形法刚性固定法合理的焊接顺序 8.相:成份,结构,性能相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分 9.药皮>产生熔渣气体保护熔池金属不被氧化,机械保护作用稳定电弧 焊条焊芯,>>填充金属用作电弧电极 二、填空题 1、钢的高温回火温度范围在____５００－６５０℃ _____________，回火后的组织为______回火索氏体S回________(低 温回火(150-250℃)…回火马氏体,中温回火350-500回火托氏体)。 2、填出下列力学性能指标的符号：屈服强度_σs ，洛氏硬度Ｃ 标尺_HRC ______，冲击韧性_____Ak___。 3、常见金属的晶格类型有____体心立方___________ 、 ___________面心立方晶格____、__密排六方__________等。α-Fe属 于_____体心立方_____晶格，γ-Fe属于___面心立方_______晶格。 4、钢的热处理是通过钢在固态下的___加热____、____保温___
工程材料题目及答案
1. 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？各获得何种组织？排列一下硬度大小： 答： （1）水冷：淬火M （2）油冷：淬火M+T （3）炉冷：退火P+F （4）空冷：正火S+F 硬度（1）>（2）>（4）>（3） 2. 确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的和退火后的组织： （1）经冷轧后的15号钢板，要求降低硬度。 （2）ZG的铸造齿轮； （3）锻造过热后的60钢锻坯； （4）改善T12钢的切削加工性能： 答： （1）再结晶退火：目的：细化晶粒，均匀组织，使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化，降低了硬度，消除内应力，得到P(等轴)+F （2）去应力退火：目的：消除铸造内应力，得到P+F 3）完全退火：目的：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，降低了硬度，改善切削加工性，得到P+F （4）球化退火：目的：使片状渗碳体装变为球状渗碳体，降低硬度，均匀组织，改善切削
性能，得到粒状P+Fe3C 3. 说明直径为10mm的45钢试样分别为下列温度加热：700°C、760°C、840°C、1100°C。保温后在水中冷却得到的室温组织 答： 温度加热后组织水冷后组织 700°C P+F P+F 760°C A+F M+F 840°C A M 1100°C A M 4.两个碳质量分数为1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780°C和900°C，保温相同时间奥氏体化后，以大于淬火临界冷却速度的速度冷却至室温。试分析：
（1）哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大？ （2）哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多？ （3）哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多？ （4）哪个温度加热淬火后未溶渗碳体较多？ （5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？ 答：（1）900°C（2）900°C（3）900°C（4）780°C（5）780°C，综上所述此温度淬火后得到的均匀细小的M+颗粒状Cm+AR的混合组织，使钢具有最大的硬度和耐磨性。 5.用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造—热处理—机加工—热处理—磨加工。 （1）写出其中热处理工序的名称及作用。 （2）制定最终热处理（磨加工前的热处理）的工艺规范，并指出车刀在使用状态下的显微组织和大致硬度。 答:(1)球化退火，作用：利于切削加工。得到球状珠光体，均匀组织，细化晶粒，为后面淬火处理作组织准备。淬火+低温回火，作用：使零件获得较高的硬度、耐磨性和韧性，消除淬火内应力，稳定组织和尺寸。 （2）工艺规范：760°C水淬+200°C回火； 显微组织：M回+Cm，大致硬度：60HRC. 6.如下图所示，T12钢加热到Ac1以上，用图示
土木工程材料试卷及答案
土木工程材料试卷及答 案 The manuscript was revised on the evening of 2021
2016学年第一学期 课程名称：土木工程材料考试时间 1、国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-2007）中，部门代号为 ( ) A．GB B．175 C．2007 D．GB/T 2、孔隙率增大，材料的 ( )降低。 A．密度 B．表观密度 C．憎水性 D．抗冻性 3、材料在水中吸收水分的性质称为 ( )。 A．吸水性B．吸湿性C．耐水性 D．渗透性 4、吸水率是表示材料（）大小的指标。 A、吸湿性 B、耐水性 C、吸水性 D、抗渗性 5、材料在外力作用下，直到破坏前并无明显的塑性变形而发生突然破坏的性质，称为 （）。 A、弹性 B、塑性 C、脆性 D、韧性 6、材料的比强度是体现材料哪方面性能的（）。 A、强度 B、硬度 C、耐磨性 D、轻质高强 7、具有调节室内湿度功能的材料为 ( )。 A．石膏 B．石灰 C．膨胀水泥D．水玻璃 8、硅酸盐水泥的终凝时间不得超过（）分钟。 A、240 B、300 C、360 D、390 9、石灰熟化过程中的陈伏是为了（）。 A、利于结晶 B、蒸发多余水分 C、消除过火石灰的危害 D、降低发热量 10、预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于 ( )。 A、C30 B、C35 C、C40 D、C45 11、反映钢材试件受拉断裂后伸长量与原始标距长度的比值关系的指标是 ( )。 A、抗拉性能 B、伸长率 C、断面收缩率 D、塑性
12、钢材拉伸过程中的第三阶段是（）。 A、颈缩阶段 B、强化阶段 C、屈服阶段 D、弹性阶段 13、下面哪些不是加气混凝土砌块的特点（）。 A、轻质 B、保温隔热 C、加工性能好 D、韧性好 14、木材湿涨干缩沿（）方向最大。 A、顺纹 B、径向 C、弦向 D、横纹 15、为了提高砂浆的保水性，常掺入（）。 、麻刀 C、石膏 D、粘土膏 二、填空题（每空1分，共20分）。 1、土木工程材料按化学成分分类，可分为___________、___________和______ ____。 2、材料的耐燃性按耐火要求规定，分为___________、___________和__________。 3、硅酸盐水泥熟料的主要矿物成分有C 3 S、、 和。 4、大体积混凝土不宜选用水泥。 5、普通混凝土的基本组成材料有、、、和外加剂。 6、砂最适合用来拌合混凝土。 7、混凝土的流动性大小用___________指标来表示、砂浆的流动性大小用___________指标来表示。 8、钢材的工艺性能有和 ______ ____。 9、普通烧结砖的标准尺寸为。 三、名词解释（每题4分，共20分）。 1、气硬性胶凝材料 2、水泥的体积安定性 3、混凝土的和易性 4、混凝土立方体抗压强度 5、碳素结构钢 四、简答题（共15分）。