工程材料——复习思考题及答案
复习思考题及答案
一、名词解释
1．结晶：液态金属由液态向固态转变的过程。
2．滑移：晶体中产生原子层与原子层之间的相对位移。
3．马氏体：一种含碳过饱和的α固溶体。
4．等温淬火：将奥氏体化后的工件淬入小于上贝氏体转变温度的盐浴中（一般在下贝氏体转变温度范围内等温）较长时间保温使其获得贝氏体组织，然后再空冷的淬火工艺。
5．热加工：金属材料在高温下进行塑性变形时，其加工硬化作用能被变形过程中所发生的动态软化过程如动态回复和动态再结晶等所抵消，从而获得近乎稳定的流变应力。这种塑性变形就是热加工。或者凡是加工温度大于金属再结晶温度的金属塑性加工，都称为热加工。
6．临界冷却速度：保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷却速度。
7．同素异构转变：金属的晶体结构随着温度的变化而变化的现象称为同素异构转变。
8．淬透性：指钢在淬火时获得马氏体的能力。它是钢材本身固有的一个属性。9．断裂韧性：材料抵抗裂纹扩展的能力就是断裂韧性。
10．晶界：晶粒与晶粒之间的交界面，就是晶界。
11．枝晶偏析：在一个晶粒内化学成分不均匀的现象就称为晶内偏析，又叫枝晶偏析或微观偏析。
12．奥氏体：是碳在γ-Fe中的间隙固溶体，它又叫A或γ固溶体。
13．退火：将金属及其合金加热、保温和加热炉内缓慢冷却，使其组织结构达到或接近达到平衡状态的热处理工艺就称为退火。
14．回火：是将淬火后的工件再重新加热到A1点以下某一温度、保温、然后冷却的热处理工艺。
16．再结晶：是指经冷塑性变形的金属在加热时，通过再结晶晶核的形成及其随后的长大、最终形成无畸变的新的晶粒的过程。
17．时效：淬火后的铝合金随时间延长而发生强化的现象就是时效强化或时效硬化。
二、填空题
1．钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越（右），临界冷却速度越（小或低）。
2．典型铸锭结构的三个晶区分别为（表面细晶粒层）、（柱状晶粒层）和（中心粗大等轴晶粒层）。
3．物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为（同素异构转变）。铁的同素异构转变为：б-Fe←1394℃→( γ-Fe )←912℃→( α-Fe )。4．滑移的本质是（晶体内位错运动的结果）。
5．零部件选材的基本原则是（材料的使用性能）、（材料的工艺性能）和（材料的经济性能）。
6．实际使用的工程塑料是由（合成树脂）和（添加剂）两种组分组成。7．HT250是（普通灰口）铸铁，数字250表示（最低抗拉强度值为250MPa ）。8．白口铸铁中碳主要以（ Fe3C或渗碳体）的形式存在，灰口铸铁中碳主要
以（ G或石墨）的形式存在。
9．共析钢的C曲线和冷却曲线如下图所示，试指出图中各点所处的组织，并说明各属于什么热处理方法。
A点的组织是（ M+Ar 或马氏体+残余奥氏体），热处理方法是（单液淬火）；
B点的组织是（ M+Ar 或马氏体+残余奥氏体），热处理方法是（分级淬火）；
C点的组织是（S+ M+Ar 或索氏体+马氏体+残余奥氏体），热处理方法是（双液淬火）；
D点的组织是（B下+M+Ar 或下贝氏体+马氏体+残余奥氏体），热处理方法是（等温淬火）；
E点的组织是（P+S或珠光体+索氏体），热处理方法是（正火）；
F点的组织是（B下或下贝氏体），热处理方法是（等温淬火）；
G点的组织是（ P或珠光体），热处理方法是（等温退火）；
H点的组织是（ P或珠光体），热处理方法是（完全退火）；
10．室温下，共析成分铁碳合金的平衡组织是（ P或珠光体），其组成相是
（F+Fe3c或铁素体+渗碳体）。
11．金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有（增大过冷度）、（变质处理）和（振动等）。
12．体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别是（ 2 ）和（ 4 ），其致密度分别为（ 68% ）和（ 74% ）。
13．用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈（羽毛）状，而下贝氏体则呈（黑色针）状。
14．检验淬火钢成品件的硬度一般用（洛氏）硬度，而布氏硬度适用于测定（厚大工件或硬度较软的工件）的硬度。
15．在体心立方和面心立方晶格中，单位晶胞内的原子数分别为（ 2 ）和（ 4 ），其致密度分别为（ 68% ）和（ 74% ）。
16．实际金属中存在有（点缺陷）、（线缺陷）、（面缺陷）三类缺陷，空位是（点）缺陷、位错是（线）缺陷、晶界是（面）缺陷。金属中晶粒越细小，晶界面积越（大）。
17．物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为（同素异构转变）。铁的同素异构转变为：б-Fe←1394℃→( γ-Fe )←912℃→( α-Fe )。18．在金属学中，冷加工与热加工的界限是以（再结晶温度）来划分的，因此Cu（熔点为1084℃）在室温下变形加工称为（冷）加工，Sn（熔点为232℃）在室温下变形加工称为（热）加工。
19．共析钢加热时，奥氏体的形成是由（奥氏体晶核的形）、（奥氏体晶核的长大）、（残余渗碳体的溶解）和（奥氏体的均匀化）等四个过程所组成。
20．钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）、（冷却）三个阶段组成。一般来讲，它不改变被处理工件的（形状和尺寸），但却改变其（内部组织和性能）。
21．马氏体的显微组织形态主要有（板条状马氏体）和（片状马氏体）两种，其中（板条状马氏体）的韧性较好。
22．HT200牌号中的“HT”表示（灰口铸铁），数字“200”表示（最低抗拉强度值为200MPa ）。
23．影响铸铁石墨化的主要因素是（铸铁的化学成分）和（铸铁的冷却速度）。
24．按钢中合金元素含量，可将合金钢分为（合金结构钢）、（合金工具钢）和（特殊性能钢）三种。
25．机械零件的使用性能是指零件在使用状态下材料应该具有的（强度）和（韧性）。
三、选择题
1.下列钢中，以球化退火作为预备热处理的是：（ D ）
A．40Cr B．20Cr C．65Mn D．GCr15
2.同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是：（ C ）
A．晶粒度发生变化 B．过冷度发生变化 C．致密度发生变化
D．溶解度发生变化
3.二元合金在发生共晶转变时，其相组成是：（ D ）
A．单一液相 B．单一固相 C．两相共存 D．三相共存
4.二元合金中，铸造性能最好的合金是：（ B ）
A．固溶体合金 B．共晶合金 C．共析合金 D．包晶成分合金
5.过共析钢在球化退火前需要进行：（ D ）
A．调质 B．去应力退火 C．再结晶退火 D．正火
6.间隙固溶体与间隙化合物的：（ D ）
A．结构相同，性能不同 B．结构不同，性能相同
C．结构相同，性能也相同 D．结构和性能都不相同
7.马氏体的硬度主要取决于：（ C ）
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
8.钢经调质处理后获得的组织是：（ B ）
A．回火马氏体 B．回火索氏体 C．回火屈氏体
9.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性、中心有良好的强韧性，应选用：（ D ）
A．20钢渗碳淬火+低温回火 B．40Cr淬火+高温回火
C．45钢表面淬火+低温回火 D．20CrMnTi渗碳淬火+低温回火
10.T10钢的平均含碳量为：（ B ）
A．10% B．1.0% C．0.10% D．没有表示出来
11．钢的淬硬性主要决定于：( c )
a.冷却介质
b.工件大小
c.含碳量
d.合金元素
12．可锻铸铁中的石墨形态一般为：( c )
a.球状
b.片状
c.团絮状
13．既增加强度又提高韧性的强化金属的方法是：( b )
a.固溶强化
b. .细晶强化
c. 加工强化
14．为改善碳素工具钢的切削加工性能，其预备热处理应采用：( c )
a.完全退火
b.再结晶退火
c.球化退火
15.奥氏体是：（ A ）
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 D．中间化合物
16.同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是：（ C ）
A．晶粒度发生变化 B．过冷度发生变化 C．致密度发生变化
D．晶粒长大速度发生变化
17.在发生L→α+β共晶反应时，三相的成分：（ B ）
A．相同 B．确定 C．不定
18.二元合金中，铸造性能最好的合金是：（ B ）
A．固溶体合金 B．共晶合金 C．共析合金 D．包晶成分合金19.多晶体的晶粒越细，则其：（ A ）
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
20.完全退火主要适用于：（ A ）
A．亚共析钢 B．共析钢
C．过共析钢 D．白口铸铁
四、判断题
1．不论碳含量高低，马氏体都是硬而脆的。（×）2．所有金属材料均有明显的屈服现象。（×）3．固溶体的强度和硬度比溶剂金属的强度和硬度高。（√）4．纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。（√）
5．杠杆定律只适用于两相区。（√）
6．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。（×）
7．在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体存在。（×）
8．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。（×）9．滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（√）10．由于位错具有易动性，因而位错密度越大，金属变形越容易，强度越低。（×）
11．变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。（√）
12．金属或合金中，凡是成分相同、结构相同，并与其它部分有界面分开的
均匀组成部分称为相。（√）
13．凡是液体凝固为固体的过程都是结晶过程。（√）14．20钢的含碳量比T10钢高。（×）15．所有铝合金都可以通过热处理进行强化。（×）
五、问答题
1、采用20钢表面淬火是否合适？为什么？采用45钢进行渗碳处理是否合适？为什么？
答：① 20钢表面淬火不合适。
因为表面淬火适宜于中碳钢和中碳合金结构钢，中碳钢和中碳合金结构
钢经过表面淬火以后零件表面可以获得极细的马氏体组织（这种马氏体大部
分是片状马氏体），从而使零件表层获得硬而耐磨的马氏体组织，而心部仍然保持着表面淬火以前的组织；而20钢是低碳钢，其含碳量很低，这种材料经过表面淬火以后，其表层只能获得极细的板条马氏体组织，这种板条马氏体的强度、硬度不高，耐磨性较差，无法达到表面强化和耐磨的目的；所以20钢表面淬火不合适。
② 45钢进行渗碳处理也不合适。
因为渗碳处理适宜于低碳钢和低碳合金结构钢，低碳钢和低碳合金结构钢经过渗碳处理以后零件表面可以达到共析钢或过共析钢的含碳量，经过随后的淬火和低温回火以后，使零件表层获得细小片状的回火马氏体及少量渗碳体，获得硬度高、耐磨性好的表层组织，而心部仍然保持着渗碳淬火以前的组织；而45钢是中碳钢，其含碳量较高，这种材料经过表面淬火以后，其表层就能获得极细的马氏体组织（这种马氏体大部分是片状马氏体），这种马氏体的强度高、硬度高，耐磨性好，可以达到表面强化和耐磨的目的；所以45钢进行渗碳处理不合适。
2、45钢工件常用的热处理是什么？T12钢工件常用的热处理是什么？它们的组织和大致硬度怎样？
答：① 45钢工件常用的热处理是：先正火、再调质、最后进行表面高频淬火和低温回火。
正火后的组织为F+P，硬度为HB170-200；
调质处理后的组织为回火索氏体，硬度为HRC28-35；
表面高频淬火和低温回火后组织为表面为极细的回火马氏体，心部为回火索氏体。
② T12钢工件常用的热处理是：先球化退火、再淬火和低温回火。
球化退火后的组织为Fe3C(球)+P（粒），硬度为HB170-200；
淬火和低温回火后的组织为回火马氏体+ Fe3C(球)+Ar（少），硬度为HRC58-62。
3、可锻铸铁的石墨形态怎样？可锻铸铁件应该如何生产？其工程应用情况如何？
答：①可锻铸铁中的石墨呈团絮状。
②可锻铸铁件的生产：首先是浇铸成白口铸件，然后进行高温长时间的石墨化退火。
③其工程应用范围：主要用来制作一些形状复杂，要求塑性较好、韧性较大、耐振、耐蚀的薄壁铸件。
4、金属结晶的基本规律是什么？
答：金属结晶的基本规律是液态金属在冷却过程中晶核的形成和晶核的长大过程。其中晶核的形成有两种：由液态金属中的短程有序的原子团在冷却过程中形成的均匀形核和由液态金属中的难熔质点和其它外来界面的非均匀形核；晶核的长大是以树枝状的形式生长的。
5、为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？
答：灰铸铁的组织为：珠光体基体上分布片状石墨或者珠光体和铁素体基体上分布片状石墨即P+片状石墨或P+F+片状石墨。
这种灰铸铁虽然其机械性能很差（其抗拉强度、塑性和韧性很低），但是其抗压强度和硬度较好；同时它具有优良的铸造性能，且切削加工性能很好，优良的减振性，耐磨性好和缺口敏感性小。
灰铸铁具有如上优异的特性，完成能够满足一般机器的支架、机床床身
的使用性能要求。
6、试说明洛氏硬度的测试原理。
答：在一定预载荷和主载荷作用下的、具有120°顶角的金刚石圆锥压头或淬硬钢球压入金属表层一定时间后卸载，就在金属表面上留下一压痕；测出压痕的深度，就可以查表得到洛氏硬度值。
五、应用题
1、用20CrMnTi钢制造的某凸轮轴齿轮，其生产工艺路线为：下料→锻造→正火→加工齿形→渗碳→预冷淬火→低温回火→喷丸→精磨。
（1）试述正火的目的。
（2）制定钢的渗碳、淬火及回火工艺，并指出该齿轮在使用状态下的显微组织和大致硬度。
答：①正火的目的是为了改善锻造的不正常组织，以利于切削加工。
②该钢的渗碳、淬火及回火工艺如下：经940℃渗碳后直接预冷至840℃
保温后油淬。再经230℃回火后齿轮的性能基本满足技术要求。
齿论在使用状态下的显微组织为合金渗碳体、回火马氏体及少量残余奥氏体，其硬度为HRC60～62；芯部为低碳马氏体，其硬度为HRC40～48。
2、有一个45钢制造的车床床头箱齿轮，其工艺路线为下料→锻造→正火→机加工（粗）→调质→机加工（精）→高频表面淬火→低温回火→磨加工。试分析各工序的目的、热处理工艺及组织。
答：①正火的目的是为了得到合适的硬度，便于机械加工，同时改善锻造组织，为调质处理作组织准备；其正火工艺为840℃±20℃，组织为F+P。
②调质的目的是为了使齿轮得到较高的综合机械性能和疲劳强度，其热处理工艺为860℃±20℃油淬后560℃±20℃高温回火，组织为回火索氏体。
③高频表面淬火目的是为了赋予齿轮表面以高硬度、高耐磨性，并使齿轮表面有压应力，延长齿轮的使用寿命；低温回火是为了消除淬火应力，防止产生裂纹和提高抗冲击能力。其热处理工艺为采用感应加热表面淬火工艺，然后再进行200℃±20℃的低温回火，组织为：表面为极细的回火马氏体，心部为回火索氏体。
3、计算共析温度下珠光体中铁素体和渗碳体的相对重量百分比。
答：①珠光体是铁素体α与渗碳体Fe3C组成的层片状细密混合物。
②它们的相对重量百分比可用杠杆法则计算：
α=（6.69-0.77）/(6.69-0.0218)*100%=88%
Fe3C=1-α=12%
4、现有下列钢号：HT300、4
5、40Cr、65Mn、HT200、T8A、20Cr、38CrMoAlA、16Mn、1Cr13、9CrSi、1Cr18Ni9Ti、GCr15、Cr12MoV、12Cr1MoV。
试为下列机床典型零件选择适用的钢号，并给出其热处理工艺和显微组织。
5、用10钢制作一要求耐磨的小轴（直径为20mm），其加工工序为下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火→低温回火→磨加工。说明各热处理工序的目的及使用状态下的组织。
答：①正火的目的是：消除锻造缺陷和内应力，使组织均匀，调整硬度，便于后续机械加工，并为后续的淬火做好组织准备。
渗碳的目的是：使15钢小轴的表面达到共析钢或过共析钢的含碳量。
淬火的目的是：提高小轴表面的硬度和耐磨性，心部为原来正火状态的组织；以获得表面为细小片状的马氏体及少量渗碳体。
低温回火的目的是：消除残余内应力，减少钢的脆性并保持钢的高硬度和耐磨性。
②小轴的使用状态下的组织为：表层为回火马氏体+少量渗碳体+少量残余奥氏体；心部为铁素体+珠光体。
大致硬度为：表层为HRC58-64，心部为HRC10-15。
6、说明含碳1.0%的铁碳合金从液态缓慢冷却到室温时的组织组成物和相组成物；并计算室温下各相和各组织组成物的相对重量百分比。
答：①含碳 1.0%的铁碳合金从液态缓慢冷却到室温时的组织组成物为P+Fe3CII或珠光体+二次渗碳体；
其相组成物为F+Fe3C或铁素体+渗碳体。
②室温下各组织组成物的相对重量百分比为：
P%=(6.69-1.0)/(6.69-0.77)=96.115%
Fe3C%=1-P%=1-96.115%=3.885%
③室温下各相组成物的相对重量百分比为：
F%=(6.69-1.0)/(6.69-0.008)=85.154%
Fe3C%=1-F%=1-85.154%=14.846%
7、现有下列钢号：Q235、W18Cr4V、5CrNiMo、60Si2Mn、ZGMn13、16Mn、1Cr13、20CrMnTi、9CrSi、1Cr18Ni9Ti、T12、40Cr、GCr15、Cr12MoV、12Cr1MoV。
试为下列机械零件或用品选择适用的钢号：
普通螺钉、机床变速箱齿轮、汽车钢板弹簧、滚动轴承、高速车刀、桥梁构件、冷锻模具、热锻模具、耐酸容器、手工锯条和挖掘机的铲齿。
答：普通螺钉：Q235
机床变速箱齿轮：40Cr
汽车钢板弹簧：60Si2Mn
热锻模具：5CrNiMo
滚动轴承：GCr15
高速车刀：W18Cr4V
桥梁构件：16Mn
冷锻模具：Cr12MoV
耐酸容器：1Cr18Ni9Ti
手工锯条：9CrSi或T12
挖掘机的铲齿：ZGMn13
8、共析钢的C曲线和冷却曲线如下图所示，试指出图中各点所处的组织，并说明各属于什么热处理方法。
答：A点：M+Ar（即马氏体+残余奥氏体）单液淬火
B点：M+Ar（即马氏体+残余奥氏体）分级淬火
C点：S+ M+Ar（即索氏体+马氏体+残余奥氏体）双液淬火
D点：B下+ M+Ar（即下贝氏体+马氏体+残余奥氏体）等温淬火（等温转变不完全）
E点：P（即珠光体）正火
F点：B下（即下贝氏体）等温淬火（等温转变完全）
G点：P（即珠光体）等温退火
H点：P（即珠光体）完全退火
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： 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
机械工程材料复习题和答案
一、判断：（对的打√，错的打×） 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4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。 9、20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。（） 13、65Mn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。 15、T10A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。 23、65Mn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。（） 28、一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由两相组成。（） 29、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。30、60钢比T12钢的碳含量要高。 31、标识为100HBS的材料硬度大于标识为60HRC的材料硬度。（） 32、马氏体是碳在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。（） 33、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。 34、当亚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。（） 35、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁 原子不能进行扩散。 36、不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 37、高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。 38、经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。（） 39、热加工是指在室温以上的塑性变形加工。 40、在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳 的增高而减小。 二、填空题：请把答案填在题中横线上。 1、铁素体的晶体结构为；奥氏体的晶体结构为。 2、细化晶粒可以通过 _和 ______________________两种途径实现。 3、在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为；而 把金属从一种固态晶体结构过渡为另一种固态晶体结构的转变称为 ____ 。 4、共析成分的铁碳合金室温平衡组织 是，其组成相是________ 和。 5、典型铸锭结构的三个晶区分别 为：、、。 6、金属晶体中最主要的面缺陷是 和。 7、用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80%，则此钢的碳含量为。 8、金属材料热加工和冷加工划分是以再结晶温度为界限的。已知铁的T再=600℃，铅的T再=-33℃，那么在室温下，铁的变形加工称为加工，铅的变形加工称为 加工。 9、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向（填“左或右”）。 10、HT200牌号中“HT”表示，数字”200”表
工程材料复习思考题A
《工程材料》复习思考题 一、填空题 1.在实际的金属结构中，存在有（）（）（）缺陷。 2.金属的塑性变形在大多数情况下是以滑移方式进行的，而滑移是由于滑移面 上（）运动而造成的。 3.合金元素能提高钢的淬透性本质，它的本质是合金元素是它们C曲线 （）移。 4.钢中的杂质S是由（）和（）带入到钢中的，P是由（） 带入到钢中的。 5.两种或两种以上的金属元素或金属元素和非金属元素组成，并且具有 （）特性的物质称为合金。 6.钢的热处理是指钢在（）下施以不同的（）（） （），以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺。 7.金属材料强化手段有（）（）（）三种。 8.等温转变的组织产物有（）（）（）（）（）。 9.金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分别是（） （）（）。 10.在炼钢中，Si是作为（）加入钢中的。 11.球化退火主要用于（）和（）钢，完全退火主要应用与（） 钢。 二、判断题 1.冷加工是指在室温状态下的塑性变形。（） 2.在碳钢中,Mn大部分溶于渗碳体中，形成合金渗碳体；一部分溶于铁素体，形 成置换固溶体。（） 3.回复和再结晶都使晶粒的大小和形状发生明显变化。（） 4.S、P都是碳钢中的有益元素。（） 5.上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好。（） 6.凡经过淬火的金属都能提高其硬度。（） 7.T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。（） 8.强度和塑性成反比，强度高的材料塑性就低。（） 9.中碳钢是指含碳量在0.2％—0.6％之间的碳钢。（） 10.钢中的杂质P会引起钢的冷脆性，即使钢在室温下的塑性急剧下降。（） 11.面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和 低温的时候塑性都是一致的。（） 12.铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小而后者大。（） 13.无论何种成分的碳钢，随着含碳量的增加，组织中铁素体相对量减少，珠光 体相对量增加。（） 14.凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变。（） 15.甲材料的硬度值为HRC35，乙材料的硬度值为HB230，所以乙材料比甲材料硬。 （） 三，选择填空 1.以下生产齿轮的方法，（）方法最为理想。 A、由原钢板机械加工成齿轮 B、有粗钢棒机械加工成齿轮 C、由圆棒热锻成 齿轮毛坯，再加工成齿轮
建筑材料复习题及答案新
建筑材料复习题及答案新Newly compiled on November 23, 2020
第一单元建筑材料的基本性质 三、单项选择题 B 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 A2．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 A 3．含水率为10%的湿砂220g，其中水的质量为________。 A、 B、22g C、20g D、 C 4．材料的孔隙率增大时，其性质保持不变的是________。 A、表观密度 B、堆积密度 C、密度 D、强度 B 5、颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度为ρ0′，则存在下列关系（） A. ρ＞ρ0′＞ρ0 B.ρ＞ρ0 ＞ρ0′ C. ρ0＞ρ＞ρ0′ D. ρ0′＞ρ＞ρ0 D 6、能对冻融破坏作用起到缓冲作用的是（） A、开口孔隙 B、粗大孔隙 C、毛细孔隙 D、闭口孔隙 D 7.碳素结构钢的牌号表示（） A.抗拉强度 B.塑性 C.韧性 D.屈服强度 C 8.钢材中，碳元素含量增加，可明显增加其（） A、可焊性 B、塑性 C、脆性和硬度 D、韧性
A 9、钢材的屈强比越大，则其（） A、利用率越高，安全性越低 B、利用率越低，安全性越低 C、利用率越高，安全性越高 D、利用率越低，安全性越高 B 10.沥青老化的过程是沥青组分发生递变，其变化的规律为（） A、树脂→油分→地沥青质 B、油分→树脂→地沥青质 C、地沥青质→油分→树脂 D、油分→地沥青质→树脂 第二单元无机胶凝材料 二、选择题 C 1．水泥熟料中水化速度最快，28 d水化热最大的是________。 A、 C3S B、 C2S C、C3A D、 C4AF A 2．以下水泥熟料矿物中早期强度及后期强度都比较高的是________。 A、 C3S B、 C2S C、 C3A D、 C4AF B 3．水泥浆在混凝土材料中，硬化前和硬化后是起________作用。 A、胶结 B、润滑和胶结 C、填充 D、润滑和填充 A 4．石灰膏在储灰坑中陈伏的主要目的是________。 A、充分熟化 B、增加产浆量 C、减少收缩 D、降低发热量 B 5．浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀的是________作用。 A、石灰 B、石膏 C、普通水泥 D、黏土 A 6．石灰是在________中硬化的。 A、干燥空气 B、水蒸气 C、水 D、与空气隔绝的环境 C 7.下列胶凝材料中，耐热性最高的胶凝材料为（） A.建筑石膏 B.菱苦土
机械工程材料试题及答案(1)
一、填空题（每空1分，共20分） 1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。 2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______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____过冷______。4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______固溶体和_____置换____ 固溶体。 5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。 7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却 _三个步骤组成的。 8．铁碳合金为双重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。 二、单项选择题（每题2分，共20分） （ B ）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 （ D ）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 （ A ）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 （ B ）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 （ D ）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 （ A ）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 （ A ）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＋G B． F＋P＋G C． P＋G D.Le＋P＋G （ D ）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 （ C ）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 （ D ）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） （正确）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。 （错误）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。 （错误）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。 （正确）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。 （错误）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。 （正确）6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。 （错误）7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。 （错误）8.钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。 .
工程材料期末考试复习题集
第二章晶体结构与结晶 简答题 1、常见的金属晶格类型有哪几种？它们的晶格常数和原子排列有什么特点？ 2．为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？ 3．在实际金属中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的力学性能有何影响？ 4．金属结晶的基本规律是什么？工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。 第三章金属的塑性变形 简答题 7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同？ 答：相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行；都是在切应力作用下产生塑性变形的。 不同点——在外力作用下，各晶粒因位向不同，受到的外力不一致，分切应力相差大，各晶粒不能同时开始变形，接近45℃软位向先滑移，且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调；晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生，由少数开始，最后到全部，从不均匀到均匀。 8．已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃，1083℃、，试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工？ 9．说明产生下列现象的原因： （1）滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向； （2）晶界处滑移阻力最大； （3）实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多； （4）Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。 作业： 1．解释下列名词：滑移、加工硬化 2．塑性变形的实质是什么？它对金属的组织与性能有何影响？ 3．何为塑性变形？塑性变形的基本方式有那些？ 4．为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高，而且塑性、韧性也越好？ 第四章二元合金 1．解释下列名词：合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。2．指出下列名词的主要区别： （1）置换固溶体与间隙固溶体 （2）间隙相与间隙固溶体 （3）相组成物与组织组成物 答：相组成物：指构成显微组织的基本相，它有确定的成分与结构，但没有形态的概念。例：α和β 组织组成物：指在结晶过程中形成的，有清晰轮廓，在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例：α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。 （4）共晶反应与共析反应 3．为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金？用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好？ 答：铸造性能：取决于结晶的成分间隔与温度间隔，间隔越大，铸造性能越差。 压力加工性能好的合金通常是固溶体，应强度较低，塑性好，变形均匀不易开裂。
土木工程材料复习题及答案
《土木工程材料》复习题 一、填空题 1. 量取10l气干状态的卵石，称重为14.5kg；又取500g烘干的该卵石，放入装有500m l水的量筒中，静置24h后，水面升高为685m l。则该卵石的堆积密度为1.45g/cm3__，表观密度为__ 2.7g/cm3_，空隙率为。 2.密度是指材料在_绝对密实___状态下单位体积的质量。 3.材料在外力（荷载）作用下，抵抗破坏的能力称为___强度____。 4. 石灰的陈伏处理主要是为了消除过火石灰的危害。 5. 硅酸盐水泥熟料矿物组成主要有__硅酸二钙（C2S）、硅酸三钙(C3S)、铝酸三钙(C3A)_及铁铝酸四钙(C4AF)_。 6. 水泥颗粒越细，水化速度越____快____，凝结硬化后收缩越____大____，早期强度越___高___。 7. 坍落度试验是用来测试新拌混凝土的__流动性___。 8. 在和易性要求一定的条件下，采用粗砂配制的混凝土水泥用量比采用细砂配制的混凝土水泥用量____少_ __。 9. 当混凝土拌合物出现粘聚性尚好、坍落度太小时，应在保持____水灰比____不变的情况下，适当地增加___水泥浆_（水泥和水）__用量。 10. 测定混凝土立方体抗压强度的标准试件尺寸是边长为____150____mm的立方体，试件的标准养护温度为___20±3_____℃，相对湿度为大于_____90______%，养护龄期为____28______天。 11. 混凝土抗冻等级F15表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为___15次___而不破坏。 12. 钢筋进行冷加工强化后，其塑性及韧性将明显降低。 13. 砂浆和易性包括___流动性____和____保水性____两方面的含义。 14. 建筑钢材随着含碳量的增加，其强度____提高____，塑性___降低____。 钢材的冲击韧性__是指钢材抵抗冲击荷载的能力。 16. 钢材的疲劳强度比其屈服强度____低_____，焊接性能随含碳量增大而__ 降低___。 二、单项选择题 1. 含水率为5%的砂220kg，将其干燥后的质量是_____kg。（B） 2. 颗粒材料的密度为ρ，表观密度为ρ0，堆积密度为ρ'0，则存在下列关系_____。( C ) A.ρ＞ρ'0＞ρ0 B.ρ0＞ρ＞ρ'0 C.ρ＞ρ0＞ρ'0ρ'＞ρ＞ρ0 3. 石膏在凝结硬化过程中，下列哪句话是正确的( D ) A.凝结硬化时间慢、硬化后体积微小收缩 B.凝结硬化时间慢，硬化后体积微小膨胀 C.凝结硬化时间快、硬化后体积微小收缩 D.凝结硬化时间快，硬化后体积微小膨胀 4. 硅酸盐水泥耐热性差，主要是因为水泥中含有较多的_____。（ C ） A 水化铝酸钙 B 水化铁酸钙 C 氢氧化钙 D 水化硅酸钙
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
土木工程材料复习题及答案
土木工程材料 一.填空 1．对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时，材料的密度，吸水性 , 抗冻性 ,导热性 ,强度。 2．与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热 ,耐软水能力 ,干缩 . 3．保温隔热材料应选择导热系数 ,比热容和热容的材料. 4．硅酸盐水泥的水化产物中胶体为和 . 5. 普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻性 . 6．普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、和 . 7．钢材中元素S主要会使钢的增大，元素P主要会使钢的增大. 8．含水率为1%的湿砂202克，其中含水为克,干砂克. 9．与建筑石灰相比，建筑石膏凝结硬化速度，硬化后体积 . 10．石油沥青中油分的含量越大，则沥青的温度感应性，大气稳定性 . 11．普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和 . 12.木材的强度中,在理论上最大的是强度. 13．按国家标准的规定，硅酸盐水泥的初凝时间应满足。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。 15．普通混凝土用石子的强度可用或表示。 16．常温下，低碳钢中的晶体组织为和。 17．据特点不同，塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。 18．有无及是否发达是区分阔叶树和针叶树的重要特征。 19．与石油沥青相比，煤沥青的温度感应性更，与矿质材料的粘结性更。20．石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。 21．木材防腐处理的措施一般有和。22．材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。 23．普通混凝土的强度等级是根据。 24．钢的牌号Q235-AF中A表示。 25．结构设计时，硬钢的强度按取值。 26．硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为 . 27．钢筋进行冷加工时效处理后屈强比。 28．石油沥青的牌号越大，则沥青的大气稳定性。 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。30．用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和。 二.判断 1.塑料的刚度小,因此不宜作结构材料使用。…………………………………………( ) 2.随含碳量提高，碳素结构钢的强度、塑性均提高。…………………………………( )
(完整版)工程材料课后习题参考答案
工程材料 第一章金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词 点缺陷：原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷：原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大，而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷：原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒：在多晶体的每一个晶粒内，晶格位向也并非完全一致，而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块，它们相互镶嵌而成晶粒，称亚晶粒。 亚晶界：两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错：位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半 原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。 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。 多晶体：由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核：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。 非自发形核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 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，这种处理方法即 为变质处理。 变质剂：在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构？
工程材料复习考试题(有详细答案)
一、填空 1、屈服强度是表示金属材料抵抗微量塑性变形的能力。 3、α—Fe的晶格类型为体心立方晶格。 4、γ—Fe的晶格类型为面心立方晶格。 5、随着固溶体中溶质原子含量增加，固溶体的强度、硬度__升高__。 6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程。 7、金属的实际结晶温度___低于_其理论结晶温度，这种想象称为过冷。 8、理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。 9、金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越__细小__。 10、铁素体的力学性能特点是塑性、韧性好。 11、渗碳体的力学性能特点是硬度高、脆性大。 12、碳溶解在_γ-Fe__中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。 13、碳溶解在_α-Fe__中所形成的间隙固溶体称为铁素体。 14、珠光体的本质是铁素体和渗碳体的机械混合物。 15、共析钢的室温平衡组织为 P（或珠光体）。 共析钢的退火组织为 P（或珠光体）。 16、亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量越多。 17、在室温平衡状态下，碳钢随着其含碳量的增加，韧、塑性下降。 19、在铁碳合金的室温平衡组织中，渗碳体相的含量是随着含碳量增加而增加。 20、在退火态的20钢、45钢、T8钢、T13钢中，δ和αK值最高的是 20 钢。
21、共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的_冷却速度__。 22、共析钢过冷奥氏体在（A1～680）℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或P) 。 23、共析钢过冷奥氏体在680～600℃温度区间等温转变的产物是索氏体（细珠光体）。 24、共析钢过冷奥氏体在（600～550）℃温度区间等温转变的产物是托 氏体(或极细珠光体)。 25、共析钢过冷奥氏体在550～350℃温度区间等温转变的产物是B上（或上贝氏体）。 26、共析钢过冷奥氏体在（350～230）℃温度区间等温转变的产物是下 贝氏体(或B下)。 27、亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3 + 30～50℃。 28、过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1 + 30～50℃。 29.钢经__等温___淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的__强度和韧性_性能。 30、淬火钢的回火温度越高，钢的抗拉强度和硬度越低。 31、淬火+高温回火称调质处理。 32、为改善钢的耐磨性能，常采用的热处理方法为：淬火 + 低温回火。 33、为使钢获得高的硬度，应进行淬火加低温回火。P95 34、为使钢获得理想的综合机械性能，应进行淬火+ 高温回火。
工程材料复习题及参考答案
三、选择正确答案 1、为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ A、等温退火 B 、完全退火 C、球化退火 D 、正火 2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其 C 曲线右移，从而（B ） A、增大VK B 、增加淬透性 C、减小其淬透性 D 、增大其淬硬性 3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C ） A、晶粒的相对滑动 B 、晶格的扭折 C、位错的滑移 D 、位错类型的改变 4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A ） A、强度硬度下降，塑性韧性提高 B、强度硬度提高，塑性韧性下降 C、强度韧性提高，塑性韧性下降 D、强度韧性下降，塑性硬度提高 5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（ A ） A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50C C、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C 6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的最终热处理工艺应该是（D ） A、调质 B 、淬火+低温回火 C、渗碳 D 、渗碳后淬火+低温回火 7、常见的调质钢大都属于（B ） A、低碳低合金钢 B 、中碳低合金钢 C、高碳低合金钢 D 、低碳中合金钢 8 、某一中载齿轮决定用45 钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ A、淬火+低温回火 B 、渗碳后淬火+ 低温回火
C、调质后表面淬火 D 、正火 9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ) A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化 10 、在Fe-Fe3C 合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ） A、0.0008% B 、0.021% C、0.77% D 、2.11% 11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ） A、0.02% B 、0.77% C、2.11% D 、4.3% 12 、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D ） A、Q235 B 、45 C、60Si2Mn D 、T12 13 、下列材料中不宜淬火的是（D ） A、GCr15 B 、W18Cr4V C、40Cr D 、YT15 14 、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ） A、L+ a~^卩 B、L f a +卩 C、a +卩 D 、 a +宦丫 15 、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ） A、20CrMnTi B 、40Cr B、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti 16 、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ）
工程材料模拟题含答案
一、填空 1. 金属单晶体具有（各向异性）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（原子 密排程度不同）造成的。 2. 按照溶质原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为（置换）固溶体和 （间隙）固溶体。 3. 钢的锻造温度高于（最低再结晶）温度，故属于（热）加工。 4. 在F&Fe s C相图的各组织或相中，硬度最高的是（渗碳体），强度最高的是（珠 光体），塑性最好的是（铁素体）。 5. T10钢，按用途分类，属于（工具）钢；按化学成分分类，属于（高碳）钢； 按质量分类，属于（优质碳素）钢 6. 在平衡状态下，45、T8及T12钢中，塑性最好的是（45）钢，硬度最高的是 （T12）钢，强度最高的是（T8）；制造锉刀常用（T12）钢，制造调质零件常用（45）钢。 7. 完全退火适用于（亚共析）钢，其加热温度为（Ac3+3O~50,冷却速度（较 慢），得到（接近平衡）组织。 8. 38CrMoAI钢制的零件经过表面（淬火）以后，表面硬度可达到800 HV以上 （＞67 HRC，零件的心部组织为（回火索氏体）。 9. 60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织 为（回火屈氏体），硬度大致为（48HRC 0 10. QT700-2牌号中的QT表示（球墨铸铁），700表示（最低抗拉强度），2表示 （延伸率），该铸铁组织应是（P+Q。 二、单项选择 1. 与粗晶粒金属相比，细晶粒金属的（A）。 A,强度、韧性均好B,强度高、韧性差C,强度高、韧性相等D,强度、 韧性均差 2. 在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，（形核率）N/（长大率）G值（A ）, 晶粒愈细。 A,愈大B,愈小C,不变D,等于零 3. 欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（D）o A,去应力退火B,再结晶退火C,完全退火D,重结晶退火 4. 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）o A,热处理消除B,切削来切断C,锻造使其分布合理D,锻造来消除 5. 单相黄铜中a相的晶格类型应该（B ）o A，与锌的相同B，与铜的相同C,锌、铜的都不同D，无法确定 6. 消除晶内偏析的工艺方法是（C）o A，正火B，完全退火C,扩散退火D，再结晶退火 7. 平衡结晶时，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）。 A铁素体+渗碳体+奥氏体B铁素体+渗碳体C奥氏体D奥氏体+铁素体 8. 在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（B）,塑性最高的是（A）o A铁素体B渗碳体C低温莱氏体或变态莱氏体D珠光体中E奥氏体
2017工程结构总复习材料-答案
1-2 章 、是非题： 1. 设计使用年限与设计基准期是同一概念的两个不同的名称。（错） 2. 某建筑因震动过大而影响正常生产，属于承载能力极限状态的问题。（错） 3. 钢筋经冷拉时效后，其屈服强度提高，塑性降低。（对） 4. 结构的设计使用年限一般为50 年，即在50 年内，结构是可靠的，超过50 年结构就失效。 （错） 5. 钢筋在施工现场进行加工时应先冷拉后焊接。（错） 6. 硬钢以应变0.20% 时所对应的应力作为其强度指标，成为条件屈服强度。（对） 7. 钢筋的强度标准值的保证率为97.73%，HPB300 级钢筋的设计强度为300N/mm 2 （。错） 8. 结构的失效概率（Pf）与可靠度指标（B）之间存在一一—对应关系，且P f越大，B也越 大。（错） 9. 对于任一强度等级的混凝土，其轴心抗压强度与立方体抗压强度的比值均为0.76。 （错） 10. HRB335 级热轧钢筋为了增强其粘结强度，应在其末端设置弯钩。（错） 11. HPB300 钢筋与混凝土之间的粘结应力主要是由于机械咬合力的作用而产生的。（错） 12. 多数工业与民用建筑的安全等级属三级。（错） 13. 若设计和施工均能严格按规范进行，完成的结构物在正常使用情况下是绝对不会失效的。 （错） 二、选择题 1. 钢筋经冷拉后，（D ）。 A、可提高fy和fy ' B、可提高fy和伸长率 C、可提高fy和Es D、可提高fy，但不能提高fy' 2. 我国现行《混凝土设计规范》中，钢筋强度标准值的保证率为（ C ）。 A、100% B、97% C、95% D、84.13% 3. 混凝土抗压强度有fcu、fc、ft ，下列叙述中正确的是（A ） A 、三者的关系为fcu>fc>ft B、fcu 是指混凝土的立方体抗压强度的设计值 C、f t 是混凝土最主要的力学指标
同济大学工程材料课后习题答案上海科学技术
《工程材料》复习思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1.解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体, 过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂. 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子,置换原子等. 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小.如位错. 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小.如晶界和亚晶界. 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小,位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒. 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界. 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成.滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线.如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称刃型位错. 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. 多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为多晶体. 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度. 自发形核: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. 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核. 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,这种处理方法即为变质处理. 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂. 2.常见的金属晶体结构有哪几种α-Fe ,γ- Fe ,Al ,Cu ,Ni , Pb , Cr , V ,Mg,Zn 各属何种晶体结构答:常见金属晶体结构:体心立方晶格,面心立方晶格,密排六方晶格; α-Fe,Cr,V属于体心立方晶格; γ-Fe ,Al,Cu,Ni,Pb属于面心立方晶格; Mg,Zn属于密排六方晶格; 3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题 答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度.晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密. 4.晶面指数和晶向指数有什么不同 答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为;晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为. 5.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响 答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加.因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加.同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能. 6.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性 答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而
工程材料试卷及答案
课程名称: 工程材料学(A卷, 闭卷) 适用专业年级: 考试时间100分钟 考生注意事项：1、本试卷共 2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分) 一、填空题（10分，每空1分） 1、共晶转变和共析转变的产物都属于相混合物。 2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、、晶粒长大的变化。 3、共析钢的含碳量为。 4.共晶白口铸铁的含碳量为。 5、Q235钢的含义是为。 5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格 和。 7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为、球化退火、去应力退火等几种。 8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有和连续冷却两种。 9、工具钢按用途可分为、模具钢、量具钢。 10、常用测定硬度的方法有、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。 二、判断题（15分，每小题1分） （在括号里正确的划“√”，错误的划“×”） 1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（） 2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（） 3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（） 4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（） 5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（） 6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（） 7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 （） 8、共晶转变是在恒温下进行的。 （） 9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行 合理原则。（） 10、对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比，以保证承受大的弹性变形和较高的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（） 11、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（） 12、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和溶解。（）
机械工程材料复习题及参考答案
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。 [ ] 28.一个合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由两相组成。 [ ] 29.过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变。 [ ]钢比T12 钢的碳含量要高。 [ ] 31.标识为100HBS的材料硬度大于标识为60HRC的材料硬度。 [ ] 32.马氏体是碳在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。 [ ] 33.再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。 [ ] 34.当亚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。 [ ] 35.贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能 进行扩散。 [ ] 36.不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 [ ] 37.高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。 [ ] 38.经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。 [ ] 39.由于球墨铸铁中的石墨为球形，因而铸铁的强度、塑性和韧性接近于钢。 [ ] 40.因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。 的淬透性比40号钢的淬透性差。 [ ] 42.变形铝合金的塑性优于铸造铝合金。 [ ] 43.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后水冷的热处理工艺。 [ ]