工程材料作业答案
专科《工程材料》_试卷_答案
专科《工程材料》一、（共75题,共150分）1. 表示金属材料弹性极限的符号是（）。
（2分）A.B.C.D..标准答案：A2. 现需测定某灰铸铁件的铸态硬度，一般应选用（）来测试。
（2分）A.莫氏硬度B.布氏硬度计C.洛氏硬度计D.维氏硬度计.标准答案：B3. 在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（）。
（2分）A.B.C.D..标准答案：B4. 当晶格常数相同时，面心立方晶格比体心立方晶格的致密度( )。
（2分）A.小B.大C.相等D.不确定.标准答案：B5. 在密排六方晶格中，单个晶胞的原子数为（）。
（2分）A.2B.4C.6D.8.标准答案：C6. 晶体中的空位属于（）。
（2分）A.体缺陷B.点缺陷C.面缺陷D.线缺陷.标准答案：B7. 多晶体的晶粒越细，则其（）。
（2分）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.标准答案：A8. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（）。
（2分）A.越高B.越低C.越接近理论结晶温度D.不一定.标准答案：B9. 一个合金的组织为其相组成物为（）。
（2分）A.B.C.D..标准答案：A10. 在铸造时，生产中广泛应用接近（）的铸铁。
（2分）A.共晶成分B.亚共晶成分C.过共晶成分D.包晶成分.标准答案：A11. 固溶体的晶体结构是（）。
（2分）A.复杂晶型B.溶质的晶型C.溶剂的晶型D.其他晶型.标准答案：C12. 的晶型是（）。
（2分）A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方.标准答案：A13. 在合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（B ）（2分）A.0.02%B.0.77%C.2.11%D.4.3%.标准答案：B14. 我国国家标准中灰铸铁牌号给出是其（）指标。
（2分）A.硬度B.韧性C.塑性D.强度.标准答案：D15. 碳钢经调质处理后所获得的组织是（）。
（2分）A.淬火马氏体B.回火索氏体C.回火屈氏体D.索氏体.标准答案：B16. 关于马氏体的硬度，正确的说法是（）。
工程材料作业习题及答案全
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属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。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
工程材料刘天模作业标准答案
第一章作业P14：1. 一铜棒的最大拉应力为70Mpa，若要承受2000kgf(19.614kN)的拉伸载荷，它的直径是多少？答：直径为18.9 mm （注意单位换算，1兆帕=1牛顿每平方毫米）。
5.零件设计时，是选取σ0.2（σs）还是选取σb，应以什么情况为依据？答：当零件不能断裂时，以抗拉强度为依据；当零件不能产生塑性变形时，以屈服强度为依据。
7常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？答：常用硬度测试方法有布氏硬度HBS和洛氏硬度HRC；HES测试范围是450以下，主要是硬度比较低的材料，如退火钢、正火钢、有色金属、灰口铸铁等；HRC测试范围是20～67，主要是硬度比较高的材料，如淬火钢、硬质合金等。
第二章作业P39：1.从原子结合的观点来看，金属、高分子材料和陶瓷材料有何主要区别？在性能上有何表现？答：金属材料：按金属键方式结合，因而具有良好的导电、导热性、塑性等；陶瓷材料：按离子键（大多数）和共价键方式结合，稳定性高，具有很高的熔点、硬度、耐腐蚀性；高分子材料：按共价键、分子键、氢键方式结合，具有一定的力学性能。
3.简述金属常见的三种晶体结构的基本特点。
答：体心立方：原子数2、配位数8、致密度0.68；面心立方：原子数4、配位数12、致密度0.74；密排六方：原子数6、配位数12、致密度0.74。
补充题：1.陶瓷材料的显微组织由哪几部分构成？答：晶相、玻璃相、气相。
2高分子材料的大分子链有几种空间形态？其性能如何？答：线型（包括带支链的线型）：通常呈卷曲状，特点是弹性高、可塑性好，是热塑性高聚物；网体型：呈三维网络结构，特点是硬度高、脆性大、耐热、耐溶剂，是热固性高聚物。
3.什么是大分子链的柔顺性？答：大分子由于单键数目很大，因而使大分子的形状有无数的可能性（称为大分子链的构象），在受到不同外力时具有不同的卷曲程度，从而表现出很大的伸缩能力，该特性称为大分子链的柔顺性，即聚合物具有弹性的原因。
《工程材料》习题集参考答案
《工程材料》习题集参考答案一．判断题×√1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（×）2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（×）3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
（√）4、置换固溶体必是无限固溶体。
（×）5、单晶体必有各向异性。
（√）6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
（×）7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
（×）8、表面淬火主要用于高碳钢。
（×）9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
（×）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
（√）11、铁素体是置换固溶体。
（×）12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
（√）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
（×）14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（√）15、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
（√）16、比重偏析不能通过热处理来消除。
（√）17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
（×）18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
（×）19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
（√）20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。
（×）21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
（√）22、马氏体转变是非扩散性转变。
（√）23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
（×）24、无限固溶体必是置换固溶体。
（√）25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。
（×）26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
（√）27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
（×）28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
（×）29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（×）30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
工程材料答案
一 填空题：1. 石墨为片状的灰口铸铁称为 普通灰口 铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为 可锻 铸铁。
其中， 球墨 铸铁的韧性最高 ，因而可以锻造；2. 高分子材料中分子链的形状有三种，其中的 体 型具有热固性，而 线型，支化型 具有热 塑 性。
按照物理状态，室温下处于 玻璃态 态的高分子材料称为塑料，处于 高弹态 态的称为橡胶。
高分子材料的加工成型是在其态下进行的3. 纯金属常见的晶体结构有面心 立方晶格 结构，体心 立方晶格 结构和密排 六方晶格 结构。
金属中常见的点缺陷为 空位、间隙原子、异类原子 ，线缺陷为 位错 ，面缺陷为 晶界与亚晶界 ；工程实践中，通常采用 面缺陷 晶体缺陷数量的方法强化金属；4. 铁素体的强度高于纯铁，是由于发生了 固溶 强化；孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁，是由于发生了 细晶 强化；冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝，是由于发生了形变强化；珠光体的强度高于铁素体，是由于发生了 第二相 强化；5.陶瓷材料中的气相是指 气孔 ，它是在烧结过程中形成的，它降低了陶瓷的强度。
6．在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒提高金属材料使用性能的措施有 提高过冷度 、 变质处理 、振动结晶等；7．晶体是原子（离子或分子）在三维空间有规则的周期性重复排列的 物体 ；8. 密排六方晶格的金属晶体结构的晶胞原子数是 6 ，配位数是 12 ；9．按照几何特征把晶体缺陷主要区分为三类，分别是：_ 点缺陷 、__线缺陷 、 面缺陷 ；10．金属的断裂形式有韧性断裂和脆性断裂两种；11．常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙、有机玻璃等；12．高分子材料中分子链的形状有三种，其中的交联型具有热固性，而线型和支化型具有热塑性。
按照物理状态，室温下处于 玻璃 态的高分子材料称为塑料，处于 高弹 态的称为橡胶；高分子材料的加工成型是在其粘流态下进行的；13. 陶瓷材料中的气相是指 气孔 ，它是在 烧结 过程中形成的，它降低了陶瓷的强度；14. 灰口铸铁中C主要以 石墨 形式存在，可制造床身、导轨；15. 影响石墨化的主要因素是 化学成分 和 冷却速度；16. 钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越 右移 ，说明临界冷却速度越 降低 ；17. 亚共析钢的正常淬火温度范围是 Ac3以上30C—50C ，过共析钢的正常淬火温度范围是 Ac1以上30C—50C ；18.根据 Fe-Fe 3 C 相图：那么室温下，含碳 0.6% 的钢中铁素体和珠光体分别占 26 ％、74 ％。
工程材料作业答案讲解学习
工程材料作业一一、选择题1、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（C ）A塑性 B硬度 C强度 D密度2、金属键的实质是（A ）A自由电子与金属阳离子之间的相互作用B金属原子与金属原子间的相互作用C金属阳离子与阴离子的吸引力D自由电子与金属原子之间的相互作用二、问答题1、晶体中的原子为什么能结合成长为长程有序的稳定排列？这是因为原子间存在化学键力或分子间存在范德华力。
从原子或分子无序排列的情况变成有序排列时，原子或分子间引力增大，引力势能降低，多余的能量释放到外界，造成外界的熵增加。
尽管此时系统的熵减小了，只要减小量比外界熵增加来的小，系统和外界的总熵增加，则系统从无序状态变成有序状态的过程就可以发生。
分子间存在较强的定向作用力（例如较强极性分子间的取向力、存在氢键作用的分子间的氢键力）的情况下，分子从无序变有序，系统能量降低更多，释放热量越多，外界熵增越大，越有利于整齐排列。
这样的物质比较易于形成晶体。
相反非极性或弱极性分子间力方向性不明显，杂乱排列和整齐排列能量差别不大，形成整齐排列时，外界熵增有限，不能抵消体统高度有序排列的熵减。
这样的物质较难形成规则晶体。
综上粒子间的引力越强、方向性越强，越有利于粒子定向有序排列。
粒子的热运动则倾向于破坏这种有序排列。
热运动越剧烈（温度越高），越倾向于杂乱排列。
物质中粒子最终有序排列的程度取决于这对相反因素的消长2、材料的弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有何关系？材料在弹性范围内，应力与应变的比值（σ/ε）称为弹性模量E(单位为MPa)。
E标志材料抵抗弹性变形的能力，用以表示材料的刚度。
E值愈大，即刚度愈大，材料愈不容易产生弹性变形。
E值的大小，主要取决于各种材料的本性，反映了材料内部原子结合键的强弱。
当温度升高时，原于间距加大，金属材料的E值会有所降低。
值得注意的是，材料的刚度不等于零件的刚度，因为零件的刚度除取决于材料的刚度外，还与结构因素有关，提高机件的刚度，可通过增加横截面积或改变截面形状来实现。
工程材料第五章作业答案
1.画出Fe-Fe3C相图，指出图中S、E、GS、SE、PQ、PSK和ECF 各点线的含义，并标注各区域的相组成物或组织组成物。
略2.何谓铁素体（F）、奥氏体（A）、渗碳体（Fe3C）、珠光体（P）？铁素体（F）：C在α-Fe中的间隙固溶体，具有体心立方晶格。
奥氏体（A）：C在γ-Fe中的间隙固溶体，具有面心立方晶格。
渗碳体（Fe3C）：C与Fe的化合物。
珠光体（P）：铁素体与渗碳体的机械混合物。
3.在Fe-Fe3C相图上，指出碳在α-Fe和γ-Fe中的溶解度曲线，并指出它们的溶碳范围。
α-Fe：0～0.0218%γ-Fe：0～2.11%4.分别画出含碳为0.45%、0.77%、和1.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
w C=0.45%，亚共析钢w C=0.77%，共析钢：w C=1.0%，过共析钢：5.计算下列问题（1）0.6%C钢中的珠光体和铁素体各占多少？（2）1.2%C钢中的珠光体和渗碳体（二次）各占多少？6.某钢试样在显微镜下观察，发现珠光体占40%，铁素体占60%，试问这是什么成分的钢？首先由题设可知，该钢为亚共析钢。
设碳含量为x：求出x=0.32，即该钢为0.32%C的亚共析钢。
7.写出下列牌号钢材所属种类，含碳量和主要用途：45、50、T8、T12A。
45：平均碳含量为0.45%的优质碳素结构钢。
50：平均碳含量为0.50%的优质碳素结构钢。
优质碳素结构钢中有害杂质及非金属夹杂物含量较少，化学成分控制比较严格，塑韧性较好，多用于制造较重要零件。
T8：平均碳含量为0.8%的碳素工具钢。
T12A：平均碳含量为1.2%的高级碳素工具钢。
碳素工具钢含碳量较高，适用于制作工具。
8.解释下列名词α-Fe、α相与铁素体、γ-Fe、γ相与奥氏体α-Fe：具有体心立方晶格的Fe。
α相与铁素体：C在α-Fe中的间隙固溶体，具有体心立方晶格γ-Fe：具有面心立方晶格的Fe。
γ相与奥氏体：C在γ-Fe中的间隙固溶体，具有面心立方晶格。
工程材料试题及答案
工程材料试题一、填空题（1×20=20分）1。
常用的材料强度指标有抗拉强度和屈服强度两种强度指标。
（6页）2.金属结晶的必要条件是一定的过冷度。
（28页）3.屈强比是屈服强度与 ,抗拉强度之比。
(6页）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。
（20页)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得多。
(20—21页）6.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。
（51页）7。
碳在铸铁中可以两种形式存在渗碳体和石墨.(131页)8.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。
（83页）9。
缩聚反应的实施方法主要有熔融缩聚和溶液缩聚两种.二、单项选择题（在下列选项中选择一个正确答案，并将其序号填在括号内）（每题2分,共20分）1。
钢在淬火后所得的组织是（A )A。
淬火马氏体B。
回火索氏体C。
回火屈氏体 D.索氏体2。
在淬火钢中，当含碳量增加到0.6％以后,随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为（ A ）A。
随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多B. 随含碳量的增加，片状马氏体的量增多C. 随含碳量的增加,淬火内应力增大D。
随含碳量的增加，非马氏体的量减少3.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（B ）A.提高B。
降低C。
不改变D。
对小试样堤高，对大试样则降低4.下列钢铁材料中切削性能较好的是（B ）A。
工业纯铁B。
45钢C。
白口铸铁D。
T12A钢5。
钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善（B )A。
完全退火 B.足够变形量的锻轧 C.扩散退火 D.正火6。
正火T8钢与完全退火T8钢相比（ B ）A。
前者珠光体更细密，故强度要低些B. 前者珠光体更细密,故强度要高些C.前者珠光体更粗大，故强度要低些D. 前者珠光体更粗大,故强度要高些7。
退火亚共析钢，随含碳量的增加（ B ）A。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
作业1
一、名词解释
固溶强化、过冷度、变质处理、铁素体、奥氏体、同素异构转变
二、填空题
1、材料常用得塑性指标有—伸长率______ —_与——断面收缩率_______ 两种，其中
断面收缩率______ _ 表示塑性更接近材料
得真实变形。
2、检验淬火钢成品件得硬度一般用__洛氏硬度______ 硬度，检测渗氮件与渗金属件得硬度采用——维氏硬度—硬度。
3、实际金属中存在有—点______ _、__ 线——与____________ 面—3类缺陷。
位
错就是___________ 线缺陷，晶界就是_
—面_______ 缺陷。
金属得晶粒度越小，晶
界总面积就越_________ 大—_，金属得强度
也越—高―—.
4、铁得同素异构体转变为.
5、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越大，晶粒越_大，强度与硬度越强____,塑性越—差
_ ___ 。
6、纯铁在912C发生a—F e^Y-F e 转变，其体积将——增大_____ 。
7、在实际生产中，若要进行热锻或热轧时，必须把钢加热到奥氏体—相区。
8在缓慢冷却条件下，含碳0、8%得钢比含碳
1、2 %得钢硬度低，强度 _ 低_ _。
三、选择题
1 、材料断裂之前所能承受得最高应力就是（A ）。
A o ab
B o as C. a0 2
D . ap
2、材料得刚度可以通过下列哪种方法提高（B ）o
A 、热处理
B 、合金化
C 、增加横截面积
3、材料得使用温度（A ）o
A、应在其韧脆转变温度以上
B、应在其韧脆转变温度以下
C、应与其韧脆转变温度相等
D、与其韧脆转变温度无关
4、在作疲劳试验时，试样承受得载荷为——C___ . ? A。
静载荷 B.冲击载荷 C .交变载荷
5、两种元素组成金属化合物，则其晶体结
构( C )。
A。
与溶剂得相同B。
与溶质得相同
C .与溶剂、溶质得都不相同 D.就是两种元素各自结构得混合体
6、固溶体得结构与( A )相同。
?
A。
溶质 B .溶剂
C。
结构与任一组元都不相同
7、金属在结晶时,冷却速度越快，其过冷度( A )。
A .越大B。
越小 C.与冷却速度无关 D .越趋于恒定
8、如果其她条件相同,下列各组铸造条件下，
哪组铸锭晶粒细？
第①组：
、金属模铸造B、砂模铸A、
造
(B)
第②
高温浇注B、低温浇组:A 、
注
( A )
第③组：A、铸成薄片B、铸
成厚片
(A)
第④组：A、浇注时振动E、浇注时
不振动A)
、同素异构转变伴随着体积得变化，其主
要原因就是( 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
10、二元合金在发生共晶转变时,其相组成就是( D )。
A.单一液相 B .单一固相 C.两相共存 D.三相共存
11、产生枝晶偏析得原因就是由于
( D )。
A.液、固相线间距很小，冷却缓慢
B .液、固相线间距很小，冷却速度大
C。
液、固相线间距大，冷却缓慢
D.液、固相线间距大，冷却速度也大
12、二元合金中，铸造性能最好得就是
( B )。
A。
固溶体合金 B .共晶合金
C .共析合金 D.包晶成分合
金
13、在下列方法中，可使晶粒细化得方法就是( D )。
A .扩散退火
B .切削加工
C .喷丸处理
D .变质处理
四、就是非题
1 、所有金属材料均有明显得屈服现象
2、金属或合金中，凡成分相同、结构相同, 并与其她部分有界面分开得均匀组成部分称为相。
( )
3、单晶体具有各向异性，因此实际使用得所
有晶体材料在各方向上得性能就是不同得。
() 4、固溶体得强度与硬度比溶剂得强度与硬度高。
( )
5、凡就是液体凝固为固体得过程都就是结晶过程。
( )
6、室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性
越低。
( )
7、纯金属得实际结晶温度与其冷却速度有关。
( )
8、在退火状态(接近平衡组织) 45 钢比20 钢得塑性与强度都高.( )
五、简答题
1、实际金属中存在哪些晶体缺陷？它们对金属
得性能有什么影响?
答:晶体缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷；影响:使得金属塑性、硬度以及抗拉压力显著降低等等。
2、金属结晶得条件与驱动力就是什么？细化
铸态金属晶粒得方法有哪些？
答:条件与驱动力就是:1 、液态金属必须过冷；
2、液体金属中有结构起伏。
方法：控制过冷度、变质处理、振动、搅拌
3、铁碳相图中有哪些基本得相?钢在室温下得平衡组织分别就是什么？含碳量对铁碳合金得组织与性能会产生什么影响？。