工程材料学期末考试题

(完整版)工程材料期末考试题

工程材料期末复习考试题一、填空题（每空1分，共20分）1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。

2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6％，珠光体58.4％，则此钢的含碳量为约0.46％。

3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。

4.一般工程结构用金属是多晶体，在各个方向上的性能相同，这就是实际金属的各向同性现象。

5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。

实际晶体的强度比理想晶体的强度低（高，低）得多。

6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类：固溶体和金属化合物。

固溶体的晶格结构同溶剂，其强度硬度比纯金属的高。

7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四个阶段。

8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1～Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体，后者为马氏体＋残余奥氏体。

二、判断改错题（对打√，错打“×”并改错，每小题1分，共10分）（）1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。

(×，片状马氏体增多，板条马氏体减少)（）2.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。

(×，组织形态和性能也不同)（）3.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。

(×，退火工件硬度用HBS标出，淬火工件硬度用HRC标出；)（）4.马氏体是碳在α－Fe中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。

√；（）5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。

(5.×，表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。

)（√；）6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。

（√）7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。

第一学期《工程材料》期末试卷A卷及答案

系别：__________ 班次：____________ 姓名：___________ 学号：____________。

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2008—2009学年第一学期《工程材料》期末考试试卷(A)注意：本试卷共四大题，总分100分，考试时间120分钟。

本试卷适用于07模具班，共需印制61份。

1. 碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内（） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%2. 以下那种元素是9Mn2V 里不含的（） A. C 元素 B. Ni 元素 C. Si 元素 D. Mn 元素3. Cr12是以下哪种冷作模具钢的典型钢种（）A. 高碳高铬冷作模具钢B. 空淬冷作模具钢C. 油淬冷作模具钢D. 基体钢4. 以下哪种模具钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居冷作模具钢之首（） A. 碳素工具钢 B. 火焰淬火冷作模具钢 C. 高速钢 D. DT 合金5. 以下哪种钢号不属于热作模具钢的类型（） A. 5CrNiMo B. 3Cr2W8V C. 4Cr5MoSiV D. 9SiCr6. 高韧性热作模具钢的含碳量在以下哪个范围之内（） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%7. 以下哪个钢种属于冷热兼用的模具钢（） A. GR 钢 C.HD 钢 C. 012Al D.PH 钢8. 以下哪个选项的塑料模具钢已列入了国家标准（） A. 3Cr2Mo 和CrWMn B. CrWMn 和Cr12MoVC. 3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMoD. 3Cr2MnNiMo 和Cr12MoV9. SM50属于以下哪种塑料模具钢（）A. 预硬型塑料模具钢B. 碳素塑料模具钢C. 渗碳型塑料模具钢D. 时效硬化型塑料模具钢 10. 以下哪种表面工程技术改变了技术表面的化学成分（） A. 表面改性 B. 表面处理 C. 表面涂覆 D. 电镀技术1.按照工作条件可将模具分为、、。

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工程材料试题及答案一、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。

（X）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。

（X）3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。

（X）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。

（X）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。

（V）6、一个合金的室温组织为a+0u+（a+B）,则它山二相组成。

（X）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。

（V）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。

（V）9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。

（X）10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。

（V）二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（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----- ►锻造一►正火一机加工一►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°C保温一段时间空冷（a ） 60钢渗碳淬火后低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 ）o（a ） 16Mn 、15、20Cr 、lCrl3、12Cr2Ni4A （b ） 45、40Cr 、65Mn 、T12 （c ） 15、20Cr 、18Cr2Ni4WA 、20CrMnTi3、要制造直径16nmi 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 ） Crl2Mo 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 ）（a ）马氏体的多少（b ）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c ）钢中的碳含量 6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（b ） 40Cr 淬火后高温回火（c ） 20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火7、 65、65Mn 、50CrV 等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a ）工具钢，淬火+低温回火（b ）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c ）弹簧钢，淬火+中温回火 8、二次硬化属于（d ）（a ）固溶强化（b ）细晶强化（c ）位错强化（d ）第二相强化9、 lCrl8Ni9Ti 奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b ）（a ）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b ）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c ）降低硬度，便于切削加工10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a ） 20Cr 渗碳淬火后低温回火（b ） ZGMnl3—3经水韧处理（c ） W18Cr4V 淬火后低温回火11、位错是一种 ____ 。

复习材料工程材料学学期期末考试试题及详解答案

工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案共6 页第1 页5. 杠杆定律只适用于两相区。

( )6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生( )7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。

( )8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。

( )9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。

( )10. 可锻铸铁能够进行锻造。

（） 1．×， 2．√， 3．×， 4．×， 5．√， 6．×， 7．√， 8．×， 9．√， 10．×四、简答题（每小题5分,共20分）1．在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。

并指出在室温下对纯铁伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？图1纯铁在室温下为体心立方晶体结构，滑移系为{110}×＜111＞，所以应该沿上述)011(晶面的11[滑移。

共 6 页第 6 页南京航空航天大学共 5 页第 1 页六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占 80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分） ① 求该钢的含碳量；② 计算该钢组织中各相组分的相对百分含量；③ 画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的名称。

解：根据珠光体含量求出该碳钢室温下的含碳量：室温下铁素体的含碳量可忽略不计，而珠光体的含碳量为0.77%，因此：含碳量C=0.77%×20%=0.154% ④ 该碳钢室温下的相组成为F+Fe 3C F=(6.69-0.154)/6.69=97.7% Fe 3C=1-F=2.3%七、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC ，其余地方的硬度为20~24HRC ，制订的加工工艺路线如下：锻造 → 正火 → 机加工 → 轴颈表面淬火 → 低温回火 → 磨削。

工程材料期末考试试题

工程材料期末考试试题一、选择题（20*1）二、名词解释（5*2）疲劳：蠕变：热脆：冷脆：本质粗晶粒钢：本质细晶粒钢：临界冷却速度：奥氏体化：回火稳定性：热硬性：三、简答题（6*5）1、画出铁的冷却曲线，分析平台的原因。

2、画出碳含量对钢平衡组织力学性能的影响曲线，并分析强度变化的原因。

3、简述钢热处理的特点和目的。

特点：金属材料在固态下加热保温冷却的工艺。

目的：改变金属材料内部组织，改变力学性能，但是不改变工件的几何形状和尺寸。

4、简述淬火内应力产生的原因，指出回火和退火在消除内应力上的区别。

原因：⑴、由于工件冷却时表面和心部冷却速度不同，收缩不均匀，导致热应力的产生。

⑵、过冷奥氏体向马氏体相变时尺寸增加不均匀，产生相变应力。

区别：⑴、回火消除淬火产生的内应力。

⑵、去应力退火消除铸件、锻件、切削加工件的内应力。

5、简述M与M回在形成条件、组织形态、（力学）性能上的区别。

形成条件：M:过冷奥氏体以大于等于临界冷却速度冷却后获得。

M回：淬火钢（或M）低温回火后获得。

组织形态：没有区别，均为片状或板条状。

力学性能：M与M回的强度、硬度、塑性、冲击韧性基本一致，没有明显区别。

6、简述S与S回在形成条件、组织形态、（力学）性能上的区别。

形成条件:S:过冷奥氏体在600℃-650℃等温保温后形成。

S回：淬火钢高温回火后形成。

组织形态:S:F和Fe3C的两相机械混合物，细小的片状F与细小的片状Fe3C层间分布。

S回：F和Fe3C的两相机械混合物，细小的粒状渗碳体弥散分布在多边形颗粒状的铁素体基体上。

力学性能：强度、硬度、塑性基本一致；冲击韧性，S回比S高近一倍。

4、确定下列钢件退火的方法和目的①、冷轧后的15钢②、锻造过热的60钢①、方法：再结晶退火目的：消除冷变形硬化②、方法：完全退火目的：1、细化晶粒 2、消除内应力4、简述下列钢件正火的目的及正火后的组织并比较与退火在应用上的区别。

①、20钢齿轮②、T12钢锉刀①、目的：1、细化晶粒 2、提高硬度 3、消除内应力组织：P+F②、目的：消除二次网状渗碳体组织：P+Fe3CⅡ应用上的区别：20钢正火比完全退火的效率高；T12钢正火是球化退火的预备热处理。

工程材料期末试题及解答

第一章一、填空题1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属与黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料就是指。

2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点与抗拉强度,强度与塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。

3.理解静拉伸试验过程与应力-应变曲线图。

二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时,就是不可能发生断裂的。

( × )第二章1 名词解释晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒与改善组织达到提高材料性能的目的。

各向异性:在晶体中,由于各晶面与各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面与晶向上的各种性能的不同形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核2 填空三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。

晶体缺陷的形式包括点缺陷,线缺陷,面缺陷。

3 问答1 简述形过冷度与难熔杂质对晶体的影响。

答:过冷度影响:金属结晶石,形核率与长大速度决定于过冷度。

在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。

难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟就是主要的。

所以某些高熔点的杂质,特别就是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率。

2 简述铸锭的组织结构特点。

答:铸锭就是由柱状晶粒与等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。

3.凝固过程中晶粒度大小的控制。

答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理第三章1、金属塑性变形就是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别金属的塑性形变就是在切应力的作用下产生的。

第一学期《工程材料》期末试卷A卷及答案

系别：__________ 班次：____________ 姓名：___________ 学号：____________。

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2008—2009学年第一学期《工程材料》期末考试试卷(A)注意：本试卷共四大题，总分100分，考试时间120分钟。

本试卷适用于07模具班，共需印制61份。

1. 碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内（） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%2. 以下那种元素是9Mn2V 里不含的（） A. C 元素 B. Ni 元素 C. Si 元素 D. Mn 元素3. Cr12是以下哪种冷作模具钢的典型钢种（）A. 高碳高铬冷作模具钢B. 空淬冷作模具钢C. 油淬冷作模具钢D. 基体钢4. 以下哪种模具钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居冷作模具钢之首（） A. 碳素工具钢 B. 火焰淬火冷作模具钢 C. 高速钢 D. DT 合金5. 以下哪种钢号不属于热作模具钢的类型（） A. 5CrNiMo B. 3Cr2W8V C. 4Cr5MoSiV D. 9SiCr6. 高韧性热作模具钢的含碳量在以下哪个范围之内（） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6%7. 以下哪个钢种属于冷热兼用的模具钢（） A. GR 钢 C.HD 钢 C. 012Al D.PH 钢8. 以下哪个选项的塑料模具钢已列入了国家标准（） A. 3Cr2Mo 和CrWMn B. CrWMn 和Cr12MoVC. 3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMoD. 3Cr2MnNiMo 和Cr12MoV9. SM50属于以下哪种塑料模具钢（）A. 预硬型塑料模具钢B. 碳素塑料模具钢C. 渗碳型塑料模具钢D. 时效硬化型塑料模具钢 10. 以下哪种表面工程技术改变了技术表面的化学成分（） A. 表面改性 B. 表面处理 C. 表面涂覆 D. 电镀技术1.按照工作条件可将模具分为、、。

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工程材料学学期期末考试试题（B）及详解答案1页共5页第学年第1学期《工程材料学》考试试题考试日期：试卷代号B考试班级学号姓名成绩-一■、名词解释：（每小题2分，共10分）1.相2.加工硬化3.调质4.马氏体5.同素异晶性-二■.、填空题：（每空0.5分，共20分）1按结合键的性质，工程材料通常分为、、、等四类。

2.金属材料的晶体结构有、、密排六方二种。

3晶体中的缺陷按尺寸的大小分为、、三种缺陷，位错属于缺陷。

共5页第2页5.珠光体是反应的产物，它是体和体的机械混合物。

6.45钢的含碳量是T10A 钢的含碳量是。

7 •塑性变形后的金属加热时，随温度的升高将依次发生 _____、 ______ 和 ____四、简答题（每小题5分，共20分）1. 在立方晶格中，画图表示出以下晶面和晶向（5分）（110）、（010）、［111］、［110］、［100］2. 为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优点？共5页第4页3. 现有低碳钢和中碳钢齿轮各一批，为了使表面具有高硬度和好的耐磨性，应各怎样热处理？4. 用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000 r保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。

五、计算、论述题（14分）1. 画出40、T8、T12钢的室温平衡组织示意图，并标出相应的组织组成物（6分）2 .指出T8 （共析钢）从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？（2分）3. 根据杠杆定律分别计算40钢在室温下的组织组成物与相组成物的相对百分含量。

（6分）共5页第5页六、论述题（10分）1. T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？（4分）2. T8钢淬火后分别在200C、400C、600C回火又得到什么组织？（6分）七、要制造齿轮、连杆、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、最终热处理方法和零件制成后的最终组织。

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