工程材料试题 兰州交通大学

D、晶体具有固定的熔点。

2、立方晶系中，若h=u，k=v，l=w则该晶向与晶面（）A、平行；B、垂直；C、相交；D、无关。

3、溶于奥氏体的合金元素（除Co外）使共析钢的C曲线和性能发生（）A、C曲线右移，淬透性升高；B、C曲线左移，淬透性升高；C、C曲线右移，淬透性降低；D、C曲线左移，淬透性降低；4、T10钢与20CrMnTi钢相比，T10（）A、淬透性高而淬硬性低；B、淬透性高而淬硬性也高；C、淬透性低而淬硬性高；D、淬透性低而淬硬性低；5、为改善工具钢的切削加工性能应进行（）A、完全退火；B、正火；C、球化退火；D、扩散退火。

6、汽轮机叶片所用材料应是（）A、1Cr13；B、40Cr；C、65Mn；D、W18Cr4V。

7、位错属于（）A、点缺陷；B、线缺陷；C、面缺陷；D、体缺陷。

8、冷塑性变形金属加热时，回复阶段的主要目的是（）A、消除内应力；B、消除加工硬化；C、消除点阵畸变。

9、片状珠光体与粒状珠光体相比，粒状珠光体( )A、强度、硬度低，塑性好；B、强度、硬度高，塑性好；C、强度、硬度低，塑性差。

10、机床床身材料应选用（）A、球墨铸铁；B、麻口铸铁；C、白口铸铁；D、灰口铸铁。

3、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。

（6′）（1）45钢小轴（要求综合力学性能好）；（2）60钢弹簧；（3）T12钢锉刀。

4、在平衡条件下，比较45、T8、T12钢的硬度、强度和塑性大小如何？为什么？（6′）5、试述共析钢加热时的奥氏体化过程。

（4′）五、综合题（每题10分，共30分）1、车床主轴要求轴颈部位的硬度为HRC56~58，其余地方为HRC20~24，其加工路线如下：锻造——正火——机加工——轴颈表面淬火——低温回火——磨加工。

请说明：（1）轴颈应采用何种材料？六、填表题（每空0.5分，共10分）：选用材料要求写出一个典型钢号。

A、完全退火；B、淬火；C、正常回火；D、再结晶退火。

10、60钢与T10钢相比，60钢（）A、塑性好，硬度低；B、塑性好，硬度高；C、塑性低，硬度低；D、塑性低，硬度高。

二、填空题（每空0.5分，共15分）1、绝大数金属的晶体结构都属于、和三种典型的紧密结构。

室温下α-Fe属于。

2、单晶体金属塑性变形的主要方式有和。

3、合金的相结构分为和两大类。

4、钢中常见的马氏体的形态主要有和两种，两者相比，具有形态的马氏体硬度高，塑性差。

5、金属结晶的必要条件是，金属结晶过程是由和来完成的。

6、冷变形后的金属材料加热中从低温到较高温度依次发生、和，要想降低和消除残余内应力，同时又保持加工硬化性能，应控制在阶段进行热处理。

7、共析钢奥氏体等温转变曲线三个转变区的转变产物分别为、和。

8、在立方晶系中（111）晶面与[111]晶向相互。

9、一般情况下，典型的铸锭组织是由、和组成。

10、金属材料的常用强化方式有、、、和五种。

三、简答及作图题（共25分）1、在立方晶格中画出下列晶向指数和晶面指数：[112]、[111]、（123）、（211）。

（4分）60Si2Mn ，Cr12，1Cr18Ni9Ti ，GCr15，W18Cr4V ，HT150，T12，20CrMnTi ，16Mn ，50CrMnMo ，ZGMn13，40Cr ，9SiCrA、表面细等轴晶区、中心等轴晶区、柱状晶区B、表面细等轴晶区、柱状晶区、中心等轴晶区C、中心等轴晶区、柱状晶区、表面细等轴晶区D、柱状晶区、中心等轴晶区、表面细等轴晶区10、下列几种碳素钢中硬度最高的为( )A、20；B、Q235-A；C、45；D、T12。

11、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳体量最多的合金的含碳量为（）A、0.0008%；B、0.021%；C、0.77%；D、2.11%。

12、高速钢淬火后进行560℃的三次回火，下列作用中哪一个没有（）A、提高硬度和耐磨性；B、消除高温回火脆性；C、提高热硬性；D、减少残余奥氏体。

13、下面的合金中哪一个是不锈钢（）A、Cr12；B、4Cr13 ；C、CrWMn；D、40Cr。

14、白口铸铁件不具有下列哪个性能（）。

A、高强度B、高硬度C、高耐磨性D、高脆性15、灰铸铁、可锻铸铁、球磨铸铁和蠕磨铸铁中力学性能最好的是（）A、灰铸铁；B、可锻铸铁；C、球磨铸铁；D蠕磨铸铁。

二、填空题（每空0.5分，共10分）1、单晶体金属塑性变形的主要方式有和。

2、冷变形后的金属在加热的过程中，随着温度的升高和加热时间的延长，其组织和性能一般要经历三个阶段的变化，它们依次是、、。

3、钢材加热时奥氏体的形成包括四个过程，依次为、、及奥氏体的均匀化。

4、钢的淬透性越好，其临界冷却速度(v k)越（大或小），其C曲线的位置越向（左或右）。

5、通常高碳钢奥氏体化后经快速冷却所得到的组织为、碳化物和少量的。

6、在Fe-Fe3C相图中，包含有三个恒温转变，其具体的相反应式分别为：包晶反应L B+δH A J ,共晶反应，共析反应。

7、马氏体有两种典型形态，即硬而脆的状马氏体和强而韧的状马氏体。

8、为改善低碳钢的切削加工性能应进行热处理，为改善高碳钢的切削加工性能应进行2、要制造变速箱齿轮、连杆螺栓、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀等零件，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、钢种、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。

（15分）T13 65Mn W18Cr4V GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo例如：冷冲压模具：Cr12MoV；冷变形模具钢；C%>1%，Cr=12%，Mo，V<1.5%；淬火＋低温回火；最终组织为回火马氏体和碳化物颗粒。

3、在共析钢过冷奥氏体等温转变C曲线上画出能得到下列组织的冷却曲线。

（5分）（1）M+A ′；（2）S；（3）B下；（4）T+M+ A ′；（5）PA、表面细等轴晶区、中心等轴晶区、柱状晶区B、表面细等轴晶区、柱状晶区、中心等轴晶区C、中心等轴晶区、柱状晶区、表面细等轴晶区D、柱状晶区、中心等轴晶区、表面细等轴晶区10、下列几种碳素钢中硬度最高的为( )A、20；B、Q235-A；C、45；D、T12。

11、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳体量最多的合金的含碳量为（）A、0.0008%；B、0.021%；C、0.77%；D、2.11%。

12、高速钢淬火后进行560℃的三次回火，下列作用中哪一个没有（）A、提高硬度和耐磨性；B、消除高温回火脆性；C、提高热硬性；D、减少残余奥氏体。

13、下面的合金中哪一个是不锈钢（）A、Cr12；B、4Cr13 ；C、CrWMn；D、40Cr。

14、白口铸铁件不具有下列哪个性能（）。

A、高强度B、高硬度C、高耐磨性D、高脆性15、灰铸铁、可锻铸铁、球磨铸铁和蠕磨铸铁中力学性能最好的是（）A、灰铸铁；B、可锻铸铁；C、球磨铸铁；D蠕磨铸铁。

二、填空题（每空0.5分，共10分）1、单晶体金属塑性变形的主要方式有和。

2、冷变形后的金属在加热的过程中，随着温度的升高和加热时间的延长，其组织和性能一般要经历三个阶段的变化，它们依次是、、。

3、钢材加热时奥氏体的形成包括四个过程，依次为、、及奥氏体的均匀化。

4、钢的淬透性越好，其临界冷却速度(v k)越（大或小），其C曲线的位置越向（左或右）。

5、通常高碳钢奥氏体化后经快速冷却所得到的组织为、碳化物和少量的。

6、在Fe-Fe3C相图中，包含有三个恒温转变，其具体的相反应式分别为：包晶反应L B+δH A J ,共晶反应，共析反应。

7、马氏体有两种典型形态，即硬而脆的状马氏体和强而韧的状马氏体。

8、为改善低碳钢的切削加工性能应进行热处理，为改善高碳钢的切削加工性能应进行2、要制造变速箱齿轮、连杆螺栓、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀等零件，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、钢种、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。

（15分）T13 65Mn W18Cr4V GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo例如：冷冲压模具：Cr12MoV；冷变形模具钢；C%>1%，Cr=12%，Mo，V<1.5%；淬火＋低温回火；最终组织为回火马氏体和碳化物颗粒。

3、在共析钢过冷奥氏体等温转变C曲线上画出能得到下列组织的冷却曲线。

（5分）（1）M+A ′；（2）S；（3）B下；（4）T+M+ A ′；（5）P（）A、完全退火；B、球化退火；C、正火；D、调质。

9、晶界、亚晶界是晶体缺陷中的（）A、点缺陷；B、面缺陷；C、线缺陷；D、体缺陷10、20钢与T10钢淬火后，20钢（）A、塑性好，硬度低；B、塑性好，硬度高；C、塑性低，硬度低；D、塑性低，硬度高。

二、填空题（每空0.5分，共10分）1、绝大数金属的晶体结构都属于、和三种典型的晶体结构。

相比较而言，具有结构的金属的塑性较好。

2、单晶体金属塑性变形的主要方式有和。

3、白口铸铁中的碳主要以形态存在，灰口铸铁中的碳主要以形态存在。

4、强化金属的基本方法有、、、。

5、碳钢中马氏体的主要形态有和两种。

6、退火的冷却方式是；冷冲压后15钢件，要求降低硬度的退火是退火；具有片状渗碳体的T12钢坯的退火是退火。

7、在立方晶系中（111）晶面与[111]晶向相互。

8、导致工件淬火后产生变形和开裂的根本原因是。

三、判断题（每题1分，共10分）1、索氏体，珠光体和贝氏体均为铁素体与渗碳体的机械混合物，其区别在于渗碳体的含量不同。

（）2、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。

（）3、要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。

（）4、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。

（）5、马氏体的晶体结构与铁素体的相同。

（）6、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属化合物。

（）7、表面淬火不仅改变钢的表面组织还改变钢的表面成分。

（）8、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

（）9、钢的淬透性主要决定于合金元素及含量。

（）共 4页第 页10、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。

用途实例：耐酸容器，机床床身，挖掘机铲齿，丝锥，锤锻模，冷冲模，压力容器，车辆弹簧，滚动轴承，钢筋、连杆。

属于。

3、常用的强化金属材料的方法有、、、和五种。

4、典型的金属铸锭组织由三个晶区组成，即、和。

5、金属塑性变形的基本方式有和。

6、钢中常见的马氏体的形态主要有和两种，两者相比，具有形态的马氏体硬度高、塑性差。

7、按钢中碳含量高低，可将其分为、、和。

9、常压下纯铁有三种同素异构体，它们是：、和，它们的晶体结构分别是、和。

三、选择题（每题1分，共10分）1、冷拔铜丝做导线，冷拔后应采取的热处理工艺为（）A、球化退火；B、正火；C、去应力退火；D、再结晶退火。