工程材料习题和练习
工程材料 习题及答案
工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
（1）点缺陷使周围晶格发生畸变，提高晶体内能量，降低电导率，提高强度；（2）线缺陷越多，其运动越困难，材料的强度、硬度越高，脆性越大，塑性越差；（3）面缺陷越多，晶粒越细，强度越高，塑性也越好；（4）体缺陷：孔洞影响材料的力学、光学、热学性能；裂纹影响材料的力学性能；夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么？画出结构示意图。
（1）体心立方（bcc）（2）面心立方（fcc）（3）密排六方（hcp）3.按价键结构对材料进行分类，简述各类材料的性能特点。
种类价键结构性能特点金属材料金属键有光泽、塑性、导电、导热、较高强度和刚度无机非金属材料离子键、共价键耐高温、高强、脆、无塑性高分子材料共价键、分子键密度小、热胀性大、耐磨耐腐、易老化复合材料取决于组成物结合键比强度和比模量搞、抗疲劳、高温减震性能好4.简述构成材料的5种化学键及其对一般性能的影响。
离子键，共价键，金属键，范德华力，氢键。
（1）离子键组成的离子晶体硬度高，强度高，脆性大，绝缘，塑性差；（2）由共价键组成的晶体熔点高，强度高，脆性大；（3）由金属键组成的金属有：a.良好的导电、导热性；b.良好的塑性变形能力；c.不透明、呈现金属光泽；d.电阻随温度升高而增大；（4）由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘；（5）有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
（1）铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体由于溶碳量小，力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好，强度、硬度较低；（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低，但有良好的塑性；（3）渗碳体：铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高，塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体？珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
建筑工程材料练习题库及答案
建筑工程材料练习题库及答案一、单选题（共74题，每题1分，共74分）1.水泥胶砂强度检测时,水泥与标准砂的比例为( )。
A、1∶2.0B、1∶2.5C、1∶3.0D、1∶3.5正确答案：C2.配制C25现浇钢筋混凝土梁,断面尺寸300500,钢筋直径为20,钢筋间最小中心距为80,石子公称粒级宜选择( )。
A、5~60B、20~40C、5~31.5D、5~40正确答案：D3.某材料的质量数为1000,含水率为8%,则该材料的干燥质量数为( )。
A、926B、992C、1032D、1080正确答案：A4.。
砌筑砂浆的分层度为( )mm时,该砂浆的保水性和硬化后性能均较好。
A、60-80B、0-10C、30-50D、10-20正确答案：D5.在配置混凝土、砂浆等材料时,为节约水泥,宜选用孔隙率( )的砂石。
A、小B、无法确定C、没有影响D、大正确答案：A6.采用泵送混凝土施工时,首选的外加剂通常是( )。
A、早强剂B、减水剂C、缓凝剂D、引气剂正确答案：B7.水泥砂浆的分层度不应大于( )。
A、50B、20C、30D、0正确答案：C8.大体积混凝土闸、坝工程,宜优选( )。
A、普通水泥B、硅酸盐水泥C、矿渣水泥D、复合水泥正确答案：D9.只包括闭口孔在内的密度是( )A、堆积密度B、视密度C、表观密度D、体积密度正确答案：C10.当水灰比大于0.60以上时,碎石较卵石配制的混凝土强度( )。
A、小得多B、大得多C、差不多D、无法确定正确答案：C11.配制混凝土时,限制最大水灰比和最小水泥用量是为了满足( )的要求。
A、流动性B、强度C、耐久性D、和易性正确答案：C12.石灰( )用于重要建筑物基础。
A、无法确定B、不宜C、最好D、宜于正确答案：B13.设计混凝土配合比时,水灰比是根据( )确定的。
A、混凝土强度B、混凝土强度与耐久性C、混凝土耐久性D、混凝土工作性正确答案：B14.宜用蒸汽养护的水泥是( )。
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。
工程材料基础练习题库与答案
工程材料基础练习题库与答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、下列组织中，硬度最高的是( )A、渗碳体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案：A2、具有面心立方晶格的铁称为( )A、γ—FeB、δ—FeC、α—FeD、β—Fe正确答案：A3、钢的淬透性主要决定于( )。
A、冷却速度B、尺寸大小C、合金元素D、含碳量正确答案：C4、渗碳体的力学性能特点是( )A、软而韧B、硬而韧C、软而脆D、硬而脆正确答案：D5、钢经调质处理后获得的组织是A、回火屈氏体；B、回火索氏体。
C、回火马氏体正确答案：B6、铁碳合金中，共晶转变的产物称为( )。
A、奥氏体B、莱氏体C、铁素体D、珠光体正确答案：B7、T8钢的最终热处理是( )。
A、渗碳B、淬火+低温回火C、球化退火D、调质正确答案：B8、淬火钢在（300～400）℃ 回火时，可达到最高值的机械性能是( ) （中温回火）A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、弹性极限正确答案：D9、为消除 T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。
A、回火B、调质处理C、球化退火D、正火正确答案：C10、亚共析钢室温下的平衡组织都是由( )组成。
A、先析铁素体和珠光体B、铁素体和奥氏体C、渗碳体和铁素体正确答案：A11、固溶体的晶体结构与相同。
A、溶质B、溶剂C、不同于溶剂和溶质的其它晶型D、a、b、c 都有可能正确答案：B12、亚共析钢的含碳量越高，其平衡组织中的珠光体量( )A、不变B、越少C、无规律D、越多正确答案：D13、碳在奥氏体中的最大溶解度为（）A、0.0218%B、4.3%C、2.11%D、0.77%正确答案：C14、共晶反应是指（）A、固相→固相1+固相2B、从一个液相内析出另一个固相C、从一个固相内析出另一个固相D、液相→固相1+固相2正确答案：D15、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是( )。
A、片状的B、蠕虫状的C、球状的D、团絮状的正确答案：D16、精密零件为了提高尺寸稳定性，在冷加工后应进行( )。
建筑工程材料习题集01
第一章工程材料基本性质一、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．从室外取一块重为G1的粘土砖。
浸水饱和后重为G2，烘干后重为G3，则这块粘土砖的质量吸水率为ωm=（G2－G3）/G15．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，大试件比小试件的试验结果指标值偏小。
10．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11．材料吸水饱和状态时水占的体积可视为开口孔隙体积。
12．材料进行强度试验时，加荷速度快的比加荷速度慢的试验结果指标值偏小。
13．材料在空气中吸收水分的性质称为材料的吸水性。
14．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。
15．材料的抗渗性与材料的开口孔隙率关系不大。
16．材料的冻融破坏主要是由于材料的水结冰造成的。
17．钢材因具有良好的技术性质，因此能承受较大的弹性变形和较小的塑性变形。
18．材料含水会使堆积密度和导热性增大，强度提高，体积膨胀。
19．材料在自然状态下的体积，包括材料内部孔隙在内的体积和颗粒之间的空隙体积。
20．材料的绝对实体积是指固体物质所占体积，包括材料的内部孔隙体积。
二、填空题1．材料的吸湿性是指材料在空气中2．材料的吸水性用来表示，吸湿性用来表示。
3．材料耐水性的强弱可以用来表示；材料的耐水性越好，该数值越。
4．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。
5．称取松散密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这时称重为500g。
工程材料学课程习题及答案重点
工程材料习题一、晶向、晶面指数习题在立方晶系的单位晶胞上作图表示(1 1 1)、(1 1 0)、(1 0 0) 晶面和[1 1 1]、[1 1 0]、[0 0 1]、[1 0 0]、[0 1 0] 晶向。
二、Fe-C 相图类提示 Fe-C 相图是确定钢热处理、铸造、锻造、焊接加热工艺的依据，应熟练掌握相图的绘制、不同成分钢的冷却相变过程及室温组织。
习题 画出 Fe-Fe 3C 合金相图 （要求标明B 、E 、C 、F 、P 、S 点的成分及共晶线和共析线的温度），分析含碳量0.4% （0.7%、0.77%、1.0% ）的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程（要利用文字和冷却曲线加以说明），画出室温组织的示意图并利用杠杆定律计算其组织组成物的相对质量分数。
分析 Fe-Fe 3C 相图看似复杂，但若掌握规律就容易了。
相图由包晶相变、共晶相变、共析相变三部分组成。
绘制时应先绘制三条水平线、确定水平线的温度及每条线上的三个成分点，然后再连接其余曲线即可。
Fe-C 相图含碳量分为亚共析钢（0.0218% ≤ C ＜0.77% ）、共析钢（0.77% C ）和过共析钢（0.77 % ＜C ≤ 2.11%）三大类型，其区别在于有先共析铁素体析出、无先共析铁素体和无二次渗碳体析出、有二次渗碳体析出。
解1、铁碳相图Fe-C 相图见图1.0，要求各相区、线、字母、温度要准确。
2、共析钢（0.77%C ） （1）结晶过程分析冷却曲线见图2.1。
在Fe-C 相图中要画出表示合金成分的垂线（图中虚线）；冷却曲线中要标明交点及点的顺序；冷却曲线点的顺序要和相图中垂线一致，恒温转变为水平线。
1点以上：液态；1-2点：匀晶转变析出奥氏体，L → γ ； 2-3点：γ降温阶段，无组织变化；3-3 /点：奥氏体发生共析转变，转变为珠光体，C Fe 72730218.077.0+α−−−→−γ℃（P ）；图1.0 Fe-Fe 3C 合金相图Fe 3CFeC%温度/℃3 / 点到室温，从铁素体中析出少量三次渗碳体Fe 3C Ⅲ。
工程材料与成型技术练习题库(附参考答案)
工程材料与成型技术练习题库（附参考答案）一、单选题（共52题，每题1分，共52分）1.可热处理强化的变形铝合金淬火后在室温放置--段时间,则其力学性能会发生的变化是_A、强度、硬度和塑性都有明显下降B、强度、硬度和塑性都有明显提高C、硬度和强度明显提高,但塑性下降D、强度和硬度显著下降,塑性提高正确答案：C2.ZChSnSb8-—4是( )。
A、铸造铝合金B、铸造黄铜C、铸造青铜D、滑动轴承合金正确答案：D3.共晶转变的产物是 ( )A、莱氏体B、珠光体C、渗碳体D、奥氏体正确答案：A4.灰铸铁中,石墨越多、越粗大、分布越不均匀,则其抗拉强的和塑性( )A、越高B、先高后低C、先低后高D、越低正确答案：D5.焊接时通过焊渣对被焊区域进行保护以防止空气有害影响的焊接方法是( ).A、电渣焊B、电弧焊C、氩弧焊D、埋弧焊正确答案：A6.对于低碳钢和低强度级普通低合金钢焊接结构,焊接接头的破坏常常出现在( )。
A、热影响区B、母材C、再结晶区D、焊缝正确答案：A7.热处理工艺过程由( )三个阶段组成。
A、退火, ,淬火, 回火B、加热、保温、冷却C、正火、淬火、低温回火正确答案：B8.下列焊接方法属于压力焊的是( )。
A、CO2焊C、电阻焊D、手工电弧焊正确答案：C9.含炭量为0.40%的碳素钢牌号可能是( )A、40钢B、T4钢C、4钢D、T40正确答案：D10.对焊缝金属进行保护的方式为气-渣联合保护的焊接方法是( )。
A、摩擦焊B、埋弧焊C、电阻焊D、钎焊正确答案：B11.碳素工具钢在使用前( )A、要进行热处理B、不需要热处理C、有的需要有的不需要热处理D、以上都不对正确答案：C12.下列焊接方法中﹐属于熔化焊的是( )。
A、钎焊B、电阻焊D、摩擦焊正确答案：C13.球化退火用于( )锻轧件。
A、亚共析钢B、合金钢C、过共析钢正确答案：C14.形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用 ( )。
2022年工程材料基础习题答案
2022年工程材料基础习题答案1、【单选题】零件刚度等于材料弹性模量与零构件截面积的（ D ）。
A、和B、差C、比D、乘积2、【单选题】材料抵抗脆性断裂（裂纹失稳扩展）的能力，被称为（ B ）。
A、断裂韧度B、断裂韧性C、断裂刚性D、断裂刚度3、【多选题】产生磨损的条件有（ ABC ）。
A、摩擦B、两个面接触C、相对运动D、温度4、【多选题】常见的电化学腐蚀有（ ABD ）。
A、电偶腐蚀B、小孔腐蚀C、电磁腐蚀D、缝隙腐蚀5、【单选题】表示合金在缓慢冷却的平衡状态下相或者组织与温度、成分间关系的图形，被称为（ B ）。
A、状态图B、相图C、平衡图D、详图6、【多选题】热加工包括（ ABCD ）。
A、热处B、焊接C、铸造D、锻造7、【单选题】奥氏体等温转变图也叫（ B ）。
A、B曲线B、C曲线C、A曲线D、D曲线8、【单选题】热处理是零件制造过程中非常重要的不可缺少的工序。
（ B ）A、错B、对9、【多选题】常用的表面淬火加热方法有（ ABC ）。
A、火焰加热B、激光加热C、感应加热D、电加热10、【多选题】合金元素提高钢的强度主要得益于（ ABC ），这些机制。
A、细晶强化B、固溶强化C、第二相强化D、第一相强化11、【单选题】滚动轴承钢的淬火温度是（ D ）。
A、800℃B、1000℃C、900℃D、850℃12、单选题】奥氏体不锈钢常见的失效方式是产生晶间腐蚀。
（ A ）A、对B、错13、【多选题】灰口铸铁的分类包括（ ABCD ）。
A、球墨铸铁B、可锻铸铁C、蠕墨铸铁D、普通灰口铸铁14、【单选题】铝锌合金的固溶温度是（ A ）℃。
A、455-480B、400-600C、800-1000D、120-14015、【单选题】陶瓷材料中同时存在多种晶相。
（ A ）A、对B、错16、【单选题】碳化硅陶瓷在1400℃时，抗弯强度是（ D ）MPa。
A、455-480B、120-140C、800-1000D、500-60017、【单选题】聚乙烯和聚丙烯均为（ B ）。
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《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2a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( )。