材料工程基础复习题
《材料工程基础》大一下题集
《材料工程基础》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.金属材料的强度主要取决于其内部的什么结构？A. 晶粒大小B. 晶体结构C. 位错密度D. 空位浓度2.高分子材料的老化主要是由于什么引起的？A. 光照B. 氧化C. 湿度D. 所有以上因素3.陶瓷材料的主要特点是什么？A. 高导电性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性4.在金属材料中，提高材料的哪种性能可以增强其抗疲劳性？A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗压强度5.下列哪种材料属于复合材料？A. 铝合金B. 玻璃钢C. 聚乙烯D. 硅钢6.热处理过程中，钢的淬火主要目的是什么？A. 提高硬度B. 降低韧性C. 增加延展性D. 减少内应力7.高分子链的哪种运动形式是导致高分子材料粘弹性的主要原因？A. 弯曲运动B. 旋转运动C. 伸缩运动D. 蛇形运动8.在陶瓷材料中，哪种添加剂可以提高材料的韧性？A. 氧化铝B. 碳化硅C. 氧化锆D. 氮化硼9.金属的晶粒细化通常可以提高材料的哪种性能？A. 硬度B. 延展性C. 韧性D. 导热性10.下列哪种方法是提高高分子材料耐热性的有效途径？A. 增加结晶度B. 减少交联度C. 提高分子量分布D. 降低立体规整性二、填空题（每题2分，共20分）1.金属材料中，常见的强化机制有________、和。
2.高分子材料的分子量分布对其________和________有显著影响。
3.陶瓷材料中的气孔率对其________和________性能有较大影响。
4.在金属材料的冷加工过程中，通常会出现________现象，导致材料硬度增加。
5.高分子链的柔性主要取决于链段间的________和链的________。
6.陶瓷材料的烧结过程中，主要的物质传输方式有________、和。
7.金属材料的晶粒大小对其力学性能和________有显著影响。
8.高分子材料的老化过程中，常见的化学变化有________和________。
材料工程基础复习题
1、热处理：将固态金属或合金在一定介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺过程。
2、起始晶粒度：钢在临界温度以上A形成刚结束，其晶粒边界刚刚相互接触时晶粒大小。
3、本质晶粒度：表征钢在加热时奥氏体晶粒长大的倾向。
本质粗晶粒钢：奥氏体晶粒随温度的升高而且迅速长大。
4、本质细晶粒钢：奥氏体晶粒随温度升高到某一温度时，才迅速长大。
5、实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度，它决定钢冷却后的组织和性能。
6、奥氏体：C在γ-Fe中的固溶体奥实体化：在A1以上的加热，目的是为了获得均匀的奥氏体组织，这一过程称为奥实体化。
合金钢中的奥氏体：碳和合金元素溶于γ-Fe中的固溶体。
（合金元素如Mn、Si、Cr、Ni、Co等在γ-Fe中取代Fe院子的位置形成置换固溶体）7、珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物，渗碳体呈层片状分布在铁素体基体上8、贝氏体：渗碳体分布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物。
9、马氏体：C在α-Fe中的过饱和间隙固溶体，具有很大的晶格畸变，强度很高。
10、回火马氏体：100~350℃回火所得，是极细的ε-碳化物和低过饱和度的α固溶体组成。
具有高硬度和高耐磨性。
11、回火屈氏体：300~500℃回火所得，铁素体基体与大量弥散分布的细粒状渗碳体的混合组织。
具有高的屈服强度和弹性极限，同时也具有一定韧性。
12、回火索氏体：500~650℃回火所得，粗粒状渗碳体和再结晶多边形铁素体的混合组织。
强度、塑性和韧性都比较好。
13、热处理的三大要素：加热、保温、冷却常规热处理：退火、正火、淬火及回火15、退火：是将钢加热到低于或高于Ac1 点以上温度，保持一定时间后缓慢地炉冷或控制冷却速度，以获得平衡态组织的热处理工艺。
16、正火：将钢材加热到Ac3 或Acm以上适当的温度，保持适当时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。
17、淬火：将钢加热至Ac1 或Ac3 以上某一温度，保温以后以大于临界冷却速度冷却，得到介稳定态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
材工基复习题(材料工程基础)
一、传热和传质基本原理第一章导论1、名词解释：●传导：指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。
●对流：流体中（气体或液体）温度不同的各部分之间，由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象●热辐射：物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。
其中因热的原因而发出辐射能的现象为热辐射。
●绝对黑体：A=1时，辐射能全部被物体吸收，这种物体叫“绝对黑体“简称“黑体”。
它是一切物体中吸收能力最强一种理想物体。
●绝对白体： R=1时，投射辐射能全部被反射，且呈漫反射状态（即向各方向反射），则该物体被称为“绝对白体”，简称“白体”。
简述或推导题：传导、对流、辐射传热的特点；2.传导特点:a)必须有温差b)物体直接接触c)依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量d)不发生宏观的相对位移3.热对流特点：热对流只发生在流体之中，并伴随有微观粒子热运动而产生的导热。
4.辐射传热特点：a)依靠电磁波传递能量b)不需要任何介质c)温度高于0K,都有发射辐射粒子的能力。
d)物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的5.大平壁一维稳态导热的傅里叶公式推导；第二章热传导引论1、名词解释●温度场：某一瞬间物体内各点温度的总称。
●等温面（线）：温度场中同一时刻同一温度所有点相连组成的曲面或平面(曲线)。
●温度梯度：在具有连续温度场的物体内，过任意一点P温度变化率最大的方向位于等温线法线方向。
过点P的最大温度变化率为温度梯度。
●热物性：输运物性（扩散速率系数、热导率、运动粘度）、热力学物性（密度、比热容）●接触热阻：当导热过程在两个直接接触的固体间进行时，由于表面不是理想的平整，所以界面容易出现点接触，给导热过程带来额外的热阻，称为接触热阻。
2. 简答题：写出热扩散方程的3种边界及初始条件；①第一类边界条件：给定物体边界上任何时刻的温度分布。
材料工程基础总复习题及部分参考答案.
一、解释名词淬透性：钢在淬火时获得马氏体的能力淬硬性：钢在正常淬火下获得的马氏体组织所能达到的最高硬度球化退火：球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺调质处理：淬火加高温回火的热处理氮化：向钢件表面渗入N原子以形成高氮硬化层的化学热处理工艺完全退火：将工件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退火工艺，主要用于亚共析钢冷处理：钢件淬火冷却到室温后，继续在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺软氮化：低温气体氮碳共渗，以渗氮为主分级淬火：将加热的工件放入稍高于Ms的盐浴或碱浴中，保温适当时间，待内外温度均匀后再取出空冷等温淬火：将工件在稍高于Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间，从而获得下贝氏体组织的淬火方法珠光体：过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织，它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物，根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体炉渣碱度：炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2偏析：钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析疏松：液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件最后凝固的部位形成一些细小的孔洞白点：当钢中含氢量高达了3ml/100g左右时，经锻轧后在钢材内部会产生白点。
在经侵蚀后的横向低倍断口上可见到发丝状的裂纹，在纵向断口上呈现圆形或椭圆形的银白色斑点。
白点是一种不允许出现的存在的缺陷镇静钢：钢液在浇注前经过充分脱氧的钢沸腾钢：沸腾钢是脱氧不完全的钢缩孔：液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则在铸件最后凝固的部位形成一些大而集中的孔洞素炼：利用机械或加热方法提高橡胶塑性、降低弹性的工艺过程滚焊：采用滚轮作电极，边焊边滚，相邻两个焊点重叠一部分，形成一条有密封性的焊缝。
氢脆：钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆，使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低，而对其他力学性能影响不大软钎焊：钎料的熔点在450 ℃以下。
《材料科学与工程基础》题集
《材料科学与工程基础》题集大题一：选择题1.下列哪一项是材料的基本属性？A. 密度B. 颜色C. 形状D. 体积2.材料的力学性能主要包括哪一项？A. 导电性B. 耐腐蚀性C. 强度D. 透明度3.下列哪一项不是金属材料的常见类型？A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金4.材料的硬度是指其抵抗什么的能力？A. 拉伸B. 压缩C. 弯曲D. 刻划5.下列哪一项是热塑性材料的特性？A. 在加热后不能变形B. 在加热后可以永久变形C. 在冷却后可以恢复原形D. 在任何温度下都不易变形6.材料的韧性是指其在受力时什么的能力？A. 易碎B. 易弯曲C. 吸收能量而不破裂D. 迅速恢复原形7.下列哪一项是陶瓷材料的主要成分？A. 金属B. 塑料C. 无机非金属D. 有机物8.复合材料是由哪两种或多种材料组合而成的？A. 同一种材料的不同形态B. 不同性质的材料C. 相同性质的材料D. 任意两种材料9.下列哪一项不是高分子材料的特性？A. 高强度B. 高韧性C. 低密度D. 低耐温性10.材料的疲劳是指其在什么条件下性能逐渐降低的现象？A. 持续受力B. 持续加热C. 持续冷却D. 持续暴露在潮湿环境中大题二：填空题1.材料的密度是指单位体积内材料的______。
2.材料的导电性是指材料传导______的能力。
3.金属材料的晶体结构常见的有______、体心立方和面心立方。
4.陶瓷材料因其______、高硬度和高耐温性而被广泛应用于高温和腐蚀环境。
5.复合材料的优点包括高强度、高刚性和良好的______。
6.高分子材料的分子结构特点是具有长链状的______结构。
7.材料的疲劳强度是指材料在______作用下抵抗破坏的能力。
大题三：判断题1.材料的力学性能只包括强度和硬度。
（）2.金属材料都是良好的导体。
（）3.陶瓷材料的主要成分是金属。
（）4.复合材料的性能总是优于其单一组分的性能。
（）5.高分子材料的耐温性一般较低。
材料工程基础题集(含答案)
【例题3.1】一双层玻璃窗，宽1.1 m，高1.2 m，厚3 mm，导热系数为1.05 W/(m· K)； 中间空气层厚5 mm，设空气隙仅起导热作 用，导热系数为2.60×10-2 W／(m· K)。室内 空气温度为25℃。表面传热系数为20 W/(m2· K)；室外空气温度为-10℃，表面传 热系数为15 W/(m2· K)。试计算通过双层玻 璃窗的散热量，并与单层玻璃窗相比较。假 定在两种情况下室内、外空气温度及表面传 热系数相同。
2
耐火粘土砖与硅藻土砖分界面的温度
0 . 115 t t q 495 244 470 （℃） 2 1 k 1 . 12 1
1
例题4-1，求下列图形中的角系数 解：
A 1 F 1 , 2 A 2 F 2 ,1 F 2 ,1 1 F 1,2 A2 F 2 ,1 A1 2R
解 (1) 双层玻璃窗：
(2) 单层玻璃窗情形：
单层玻璃窗的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。
【例题3.2】一台锅炉的炉墙由三层材料叠合组 成。最里面是耐火粘土砖，厚115mm；中 间是B级硅藻土砖，厚125 mm；最外层为石 棉板，厚70mm。已知炉墙内、外表面温度 分别为495℃和60℃，试求每平方米炉墙每 小时的热损失及耐火粘土砖与硅藻土砖分界 面上的温度。
x ( a 2 ) e 2 2
y ( b 2 ) e 2 2
2019/3/17 12
（1）将τ=3 代入上式 得
3 x ( a 2 ) e 8
y ( b 2 ) e 8
3
（2）a=2，b=2时
x 4 e 2 2
y 4 e 2 2
由已知
工程材料复习题全(含答案)
复习题集一．填空题1 .高速钢锭经锻造退火后的组织为珠光体，淬火后的组织为马氏体、二次渗碳体，淬火后再经多次回火后的组织为回火索氏体、二次渗碳体。
2.灰铸铁能否充分石墨化，主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,一般而言, 碳当量越高,越有利于石墨化，冷却速度越大，越容易形成白口.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，高温退火热处理能得到F+G基,低温正火热处理能得到F+P+G基，而高温正火能获得P+G基。
4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原子含量来区分的，s 含量高易使钢产生热脆性，而p 含量高易使钢产生冷脆性。
5.对普通灰铸铁工件进行低温退火的目的是为了消除内应力，进行高温退火的目的是为了消除碳化物，得到单相组织。
6.材料牌号QT600-3中，QT表示球墨铸铁，600 表示最低抗拉强度为600MPa ，3表示最低延伸率为3% 。
7. 陶瓷组织的基本相有晶体相，玻璃相，气相，其中起强化作用的是晶体相，而起粘结作用的是玻璃相。
8. 常见工程塑料有聚氯乙烯，聚四氟乙烯，尼龙，其中自润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙，价格低廉，用途非常广泛的是聚氯乙烯，化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟乙烯。
9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合金,该合金工件通常是通过铸造成形的。
10. 常见的黄铜是指铜和锌的合金,而青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。
12. 常用不锈钢按其组织构成分为马氏体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥氏体不锈钢。
13. 量具钢除要求高硬度外,还要求有高耐磨性性和高尺寸稳定性性。
14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量高含量高。
15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和石墨的形式存在16. 提高铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其石墨化17. 铝合金按其成份和工艺特点分为变形铝合金和铸造铝合金两类。
18.LG5表示该材料是高纯铝,L Y12表示该材料为铝-铜-镁铝合金,ZL102表示该材料属于铸造铝合金。
材料工程基础及参考答案
材料工程基础及参考答案材料工程基础习题1、从粉碎过程来看，制粉方法可归纳为三大类：机械制粉、（物理制粉）和（化学制粉）2衡量合金铸造性能的主要指标有流动性和。
3．高炉原料主要有（）A铁矿石、脉石、焦碳;B铁矿石、熔剂、燃料;C碳质还原剂、燃料、脉石;D铁矿石、还原剂、熔剂4．炼钢的基本任务（）A脱碳、脱氧、脱硫，氧化生铁;B使生铁中C、Si、Mn、P、S 等元素合乎标准要求；C氧化生铁中C、Si、Mn等元素；D去除生铁中的杂质元素5．铝土矿的浸出是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一，浸出所用的循环母液中的主要成分为NaOH、NaAlO2、Na2CO3等，其中起主要作用的是（）ANaOH；BNaAlO2；CNa2CO3；DNaAlO2和NaOH7．下列哪种材料不适合挤压加工（）A铝及铝合金；B铜及铜合金；C中碳钢；D高合金纲8．保证冲压件质量的最重要因素是（A）A模具质量；B成形工序；C分离工序；D成形设备9．下列热处理工艺中，哪种处理工艺常用来改善金属材料的切削加工性（）A退火处理；B正火处理；C淬火处理；D时效处理10．要使某种金属材料获得高弹性、高屈服强度的力学性能，可以采用的热处理工艺为（）A退火处理;B淬火+中温回火；C淬火+低温回火；D淬火+高温回火11．表面淬火用钢的含碳量范围一般为（）A0.1—0.2%;B0.2—0.3%;C0.3—0.4%;D0.4—0.5%12．汽车齿轮表面受严重磨损并受较大的交变冲击载荷而破坏，为了提高其使用寿命，必须提高其表面硬度、耐磨性及疲劳强度，同时齿轮心部要保持良好的韧性及塑性，可以采用的技术方案为（）A低碳钢表面渗碳+淬火+高温回火；B低碳钢表面渗碳+淬火+低温回火C低碳钢表面渗氮+淬火+高温回火；D低碳钢表面渗氮+淬火+低温回火13．为了防止飞机、车辆、冷冻设施等的观察窗在寒冷气候条件下表面不结冰，可以对玻璃表面进行（）处理A化学抛光；B涂层导电薄膜；C涂层憎水涂层；D涂层光学薄膜14．（）两种元素具有较强的脱氧能力，一般认为在钢中是有益的元素。
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思考题：
1. 简述描述流体运动的两种方法。
将流体看成连续介质的条件是什么？
2.如何理解两物理现象的相似？相似理论的作用是什么？
.3离心式风机性能曲线中的Q-Ηma 线为什么有一个最高效点？当离心式风机的最佳工作点流量和压头与工作管路的要求不一致时，如何调整风机的工作参数？
4. 选择离心式风机应遵循什么原则？选择多台离心式风机的工作组合方式又该如何考虑？
5.分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。
6.冬天，经过在白天太阳下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和，并且经过拍打后，效果更加明显。
试解释原因。
7.冬天，在相同的室外温度条件下，为什么有风比无风时感到更冷些？
8.在严寒的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？
9.电影《泰坦尼克号》里，男主人公杰克在海水里被冻死而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来。
试从传热学的观点解释这一现象。
10.平壁与圆管壁材料相同，厚度相同，在两侧表面温度相同条件下，圆管内表面积等于平壁表面积，如图所示，试问哪种情况下导热量大？
11.燃烧计算的目的是什么？什么是燃烧温度？提高燃烧温度的途径有哪些？(8分)
12.表示燃料组成的常用基准有哪些？各是什么？
13. 试在I-x 图中定性绘出下列干燥过程中湿空气的状态变化过程。
(10分)
（1）温度为t 0、湿度为x 0的湿空气，经预热器温度升高到t 1后送入理想干燥器，废气出口温度为t 2；并说明空气预热后有什么好处？
（2）温度为t 0、湿度为x 0的湿空气，经预热器温度升高到t 1后送入理想干燥器，废气出口温度为t 2，此废气再经冷却冷凝器析出水分后，恢复到t 0、x 0的状态。
14.某干燥过程， 以空气 （温度为 t1， 湿含量为 x1） 为干燥介质， 经预热器预热后温度达到 t2 （t2>t1） ，进入干燥设备，干燥介质离开干燥设备的温度为t3，干燥设备的热损失为△。
试叙述干燥1kg 水分所需的介质量及相应的热耗的计算过程和方法（用I-x 图表示） 。
计算题：
1. 试求通过如图3-108所示的复合壁的热流量。
假设热流是一维的；已知各材料的导热系
数为：λA =1.2、λB =0.6、λC =0.3、λD =0.8w/m ･℃。
(F=0.1m 2)
2. 试求锅炉壁(δ=20mm
，λ=58w/m·
℃)两表面的温度和通过锅炉壁的热流量。
已知烟气温度为1000℃，水的温度为200℃，从烟气到壁面的对流辐射换热系数为116w/m 2 ·℃，从壁面到水的对流换热系数为2320 w/m 2 ·℃。
3.有两根用同样材料制成的等长度水平横管，具有相同的表面温度，在空气中自然散热，第 一根管子的直径是第二根管子直径的10倍，如果这两根管子的（GrPr)值均在103~109之间，且可用准数方程式Nu b =0.53Gr b 。
试求两根管子的对流换0.25热系数比值和热损失的比值。
4.一双层玻璃窗，宽1.1m ，厚3mm ，导热系数为1.05W/（m ·K ）；中间空气层厚5mm ，设空气隙仅起导热作用，导热系数为
)/(1060.22K m W *⨯-；室内空气温度为25℃。
表
面热传递系数为20W/（㎡·K ）；室外空气温度为
-10℃，表面传热系数为15W/(2
m ·k)。
试计算通过
双层玻璃窗的散热量，并与单层玻璃窗想比较。
假
定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数
相同。
5. 有—座玻璃池窑的胸墙，用 450mm 厚的硅砖砌
筑，测得其内表面的温度为 1500 ℃ ，外表面的温
度为 350 ℃ ，胸墙总面积 20m 2 ，硅砖的入＝ 0.92+0.7 × 10 -3 t （W ／m ℃），求通过胸墙的散热损失。
6. 常压下用热空气干燥某种湿物料。
新鲜空气的温度为20℃、湿度为0.012kg 水汽／kg 干气，经预热器加热至60℃后进入干燥器，离开干燥器的废气湿度为0.028kg 水汽／kg 干气。
湿物料的初始含水量为10%，干燥后产品的含水量为0.5%（均为湿基），干燥产品量为4000kg/h 。
试求：
（1）水分汽化量，kg/h ；
（2）新鲜空气的用量，用质量表示；
（3）分析说明当干燥任务及出口废气湿度一定时，是用夏季还是冬季条件选用风机比较合适。
7. 已知烟煤的组成（%)如下：
Car Har Oar Nar Sar Mar Aar
63.1 4.5 8.7 1.7 0.8 11.7 5.5
求：(1)燃烧理论空气量V 0 及实际空气量V a （Nm 3/kg 煤）。
(α = l.15)
(2)烟气生成量V （Nm 3/kg 煤）及烟气成分组成（％）。
12312d =10cm d =5cm d =2.5cm 10m/s 12d d 水从水箱流经直径为、、的管道流入大气中。
当
出口流速为时，求（）容积流量及质量流量；（）及管段的流速。
8.
9. 如图所示，一水平渐缩管段，水从管中流过，已知 d 1 = 150mm ， d 2 = 75mm ，两测压管液面高差 h= 500mm ，水在流动过程中压头损失不计，求管中水的流量？
10.一截面逐渐收缩的水平管道如图，已知烟气的ρ = 1.2Kg /m
3 ，在F 1 处的表压强是260Pa ，在F 2 处的表压强是100Pa ，两截面面积之
比是F 1 ∕ F 2 ＝ 2 ，F 1 = 0.1m 2 ，求气体通过管道的体积流量（忽略阻力损失）？
如果考虑阻力损失，将会产生什么结果？（15 分）
11.管路由不同直径的两管前后相连接所组成，小管直径d A= 0.2 m，大管直径d B=0.6m。
水在管中流动时，B 点压强P B = 40kN / m2，B点流速u B =1m /s。
要使水在管中从A 流向B，A 点的压强至少要为多大？。