机械工程材料练习题
机械工程材料练习题
一、填空1、金属的结晶过程主要由和两个基本过程。
2、金属结晶过程中细化晶粒主要方法、和。
3、物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称作。
4、铁在固态下有、、三种同素异构体。
5、金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（）；金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越（），获得的晶粒越（），室温下的强度和硬度越（），塑性越（）。
6、二元合金的杠杆定律中，杠杆的端点是所求的（）或（）的成分，杠杆的支点是（）的成分。
7、当固溶体合金结晶后出现枝晶偏析时，液相线和固相线之间距离越宽，枝晶偏析越（）。
8、共晶转变的反应式是（），包晶转变的反应式是（），共析转变的反应式是（）。
9、铁碳合金相结构中，属于固溶体的有（）和（）；其中是（）碳在α–Fe中形成的固溶体。
10、铁碳合金中，亚共析钢的成分范围为（），亚共晶白口铁的成分范围（）。
11、碳钢与铸铁的主要区别在于他们的（）不同。
12、根据Fe-Fe3C相图渗碳体五种形式分别是（）（）（）（）（）。
13、在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.2%的钢硬度（），强度（）。
14、含碳量大于0.77%的铁碳合金从1148冷至727时，将从奥氏体中析出（），其分布特征主要为（）。
15. 铁碳合金的力学性能随含碳量的增加，其强度和硬度（），而塑性和韧性（）。
但当wc>1.0%时，强度随其含碳量的增加而（）。
16、实际生产中，若要进行热锻或热轧，必须把钢加热到（）相区。
17、将碳质量分数分别为0.45%，0.77%，1.20%的碳钢试样A、B、C进行力学性能试验和金相显微组织观察，试回答下列问题：（1）它们的室温平衡组织分别是：A________,B___________,C_____________。
（2）____试样的组织中有渗碳体网存在。
（3）____试样铁素体量最多；（4）___试样渗碳体量最多。
（5）___试样的塑性最好。
___试样的塑性最差。
（6）___试样的强度最好,____试样的硬度最高。
《机械工程材料》复习习题及答案
第一章材料的性能1．1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1．2 填空题1．材料常用的塑性指标有(延伸率)和(断面收缩率)两种，其中用(延伸率)表示塑性更接近材料的真实变形。
2．检验淬火钢成品件的硬度一般用( 洛氏)硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用(布氏)硬度，检验氮化件和渗金属件的硬度采用(维氏)硬度试验。
3．材料的工艺性能是指( 铸造)性能、(锻造)性能、(焊接)性能、(切削加工)性能和(热处理)性能。
4．工程上常用金属材料的物理性能有( 熔点)、(密度)、（导电性）、(磁性)和(热膨胀性)等。
5．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(冲击韧性ak )，其单位是( J/cm2 )。
1．3 简答题2．设计刚性好的零件，应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3．常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1．4 判断1．金属的熔点及凝固点是同一温度。
( 错)2．导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差。
导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。
( 对)3．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。
( 错)4．所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。
( 错)5．钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
( 错)1．5 选择填空1．在有关零件图图纸上，出现了几种硬度技术条件的标注方法，正确的标注是( D )。
(a)HBS650—700 (b)HBS＝250—300Kgf/mm2(c)HRCl5—20 (d) HRC 45—702．在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( a )。
(a) δb (b) δs(c) δ0.2(d) δp3．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为( c )。
(a)静载荷(b)冲击载荷(c)交变载荷4．洛氏硬度C标尺使用的压头是( b )。
(a)淬硬钢球(b)金刚石圆锥体(c)硬质合金球5．表示金属密度、导热系数、导磁率的符号依次为( d )、( f )、( c )。
机械工程材料习题(老师建议打印)
补充题(二)填空题1、固体中的结合键可分为种，它们是、、、。
p262、共价键比分子键具有更的结合力。
第二章金属的结构习题(一)解释名词致密度、晶格、晶胞、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、晶界、晶体的各向异性、刃型位错、空位、间隙原子。
(二)填空题1、同非金属相比，金属的主要特性是。
p262、晶体与非晶体最根本的区别是。
3、金属晶体中最主要的面缺陷是和。
4、位错分两种，它们是和，多余半原子面是位错所特有的。
5、在立方晶系中，｛120｝晶面族包括等晶面。
6、点缺陷有、和三种；面缺陷中存在大量的。
7、γ-Fe、a-Fe的一个晶胞内的原子数分别为和。
8、当原子在金属晶体中扩散时，它们在内、外表面上的扩散速度较在体内的扩散速度。
(三)是非题1、因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
( )2、金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。
( )3、因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。
( )4、在立方晶系中，(123)晶面与［12-3]晶向垂直。
( )5、在立方晶系中，(111)与(1-11)是互相平行的两个晶面。
( )6、在立方晶系中，(123)晶面与(-312)晶面属同一晶面族。
( )7、在立方晶系中，原子密度最大的晶面间的距离也最大。
( )8、在金属晶体中，当存在原子浓度梯度时，原子向各个方向都具有相同的跃迁几率。
( )9、因为固态金属的扩散系数比液态金属的扩散系数小得多，所以固态下的扩散比液态下的慢得多。
( )10、金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍高一些。
( )11、晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
( )(四)选择正确答案1、正的电阻温度系数的含义是：a．随温度升高导电性增大；b．随温度降低电阻降低；c．随温度增高电阻减小。
2、晶体中的位错属于：a．体缺陷；b．面缺陷；c．线缺陷；d．点缺陷。
机械工程材料习题集
机械工程材料习题集第一章材料的性能一、是非题(1)一切材料的硬度越高，其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。
( ) (3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( ) (4)HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数。
( )(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高，其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。
( )二、选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态 B．塑性变形状态 C．刚性状态 D．弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是( )。
A．600~650 HBSB．12~15 HRC C．：170~230 HBS D．80~90 HRC(3)工程上希望材料的屈服比高些，目的在于( )。
A．方便设计 B．便于施工C．提高使用中的安全系数 D．提高材料的有效利用率 (4)ak值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差 B．强度差 C．疲劳强度差 D．韧性差 (5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A．测量迅速简便 B．压痕小c．适应于成品零件的检测 D．硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( ) 所对应的应力作为疲劳强度。
A．10 B．10 C．10 D．10(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HBW) C．维氏硬度 D．洛氏硬度三、填空题(1)材料常用的塑性指标有和，其中用 ___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
6789(2)在外力作用下，材料抵抗和的能力称为强度。
机械工程材料习题集
1 材料的性能1 、抗拉强度：材料反抗最大均匀塑性变形的能力。
2 、硬度：材料表面反抗局部微量塑性变形的能力。
3 、刚度：材料反抗弹性变形的能力。
2 材料的结构1 、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子罗列规律的最小几何单元。
2 、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。
3 、晶体各向异性：晶体中不同晶面或者晶向上的原子密度不同，从而造成晶体不同方向上的性能不同的现象。
4 、指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。
答：固溶体仍保持溶剂的晶格类型。
而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不相同。
固溶体普通是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。
5、常见的金属化合物有______________、_______________和_______________ 三种类型。
(正常价化合物；电子化合物；间隙化合物和间隙相)_______________、6、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈塑性韧性愈_______________，这种现象称为_______________强化。
(高；好；细晶)7、原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_______________固溶体和_______________ 固溶体。
(间隙；臵换)_______________，8、按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于渗碳体属于_______________。
(固溶体；金属化合物)_______________化学成份、_______________9、在合金中具有结构且与其他部份隔开的均匀组成部份叫做相。
(同一 ;同一)_______________ 缺陷，位错属于10 、晶界和亚晶界属于_______________缺陷。
(面；线)__________缺陷、__________11、晶体缺陷，按几何特征可分为缺陷和__________缺陷三种类型。
(点；线；面)12、与固溶体相比，金属化合物具有高硬度、低塑性。
机械工程材料习题(含答案)
一、填空题1。
为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理( D )A、等温退火B、完全退火C、球化退火 C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而( B )A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（ C )A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其（ A ）A、强度硬度下降，塑性韧性提高B、强度硬度提高，塑性韧性下降C、强度韧性提高，塑性韧性下降D、强度韧性下降，塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在( A ）A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30—50CD、T再+30—50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ）A、调质B、淬火+低温回火C、渗碳D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于( B ）A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ C ）A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（ C ）A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10、在Fe—Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（ D ）A、0。
0008%B、0。
021%C、0.77%D、2。
11%11、在Fe—Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B )A、0.02％B、0.77%C、2。
11％D、4。
3%12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D )A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是（ D ）A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变( C ）A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中,耐蚀性最好的是( D )A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（ B ）A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、铜基轴承合金D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（ C ）A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（ D ）A、完全退火B、球化退火C、再结晶退火D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（ D ）A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是（ C ）A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是（ C )A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是（ A ）A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（ D ）A强化基体 B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（ A ）A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是（ C ）A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（ D )A、M+KB、P+FC、B下D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（ B ）A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能,应进行（ B ）A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言，更能( A )A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是( B ）A、消除残余奥氏体，使碳化物入基体B、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出C、使马氏体分解，提高其韧性D、消除应力，减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是( D ）A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从（ B ）中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织( A ）A、珠光体B、铁素体C、渗碳体D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（ A ）A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（ B ）A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是（ C ）A、珠光体B、马氏体C、回火屈氏体D、回火索氏体37、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的( A ）A、是位错马氏体B、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是( C ）A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因( A ）A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织( C )A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ）A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中,哪个是只决定了钢的成份的性能（ D )A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了（ D ）A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（ C ）A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是（ A ）A、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是（ C ）A。
机械工程材料第1-6章习题及参考答案
第 1 章 材料的结构和金属的结晶1. 材料的结构层次包括： （）。
（a ） 原子结构和原子结合键、原子的空间排列、相和组织 （b ） 原子结构和电子结构、原子的空间排列、相和组织 （c ） 原子结构、电子结构、相和组织 （d ） 原子、电子、质子2. 金属中正离子与电子气之间强烈的库仑力使金属原子结合在一起，这种结合力叫做（）。
（a ）离子键 （b ）共价键 （c ）金属键 （d ）氢键3. 两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键叫做（ ）。
（a ）离子键 （b ）氢键 （c ）共价键 （d ）金属键4. 金属具有良好的导电性和导热性与（ ）有密切关系。
（a ）金属有光泽 （b ）金属不透明（c ）金属塑性好（d ）金属中自由电子数量多5. 金属键没有方向性，对原子没有选择性，所以在外力作用下发生原子相对移动时，金属键不会被破坏，因 而金属表现出良好的（ ）。
（a ）脆性（b ）塑性 （c ）绝缘性 （d ）刚性6. 金属加热时，正离子的振动增强，原子排列的规则性受到干扰，电子运动受阻，电阻增大，因而金属具有（ ）。
（a ）正的电阻温度系数 （b ）高强度 （c ）高塑性 （d ）绝缘性7. 固态物质按原子（离子或分子）的聚集状态分为两大类，即（ ）。
（a ）晶体和非晶体（b ）固体和液体8. 原子（离子或分子）在空间规则排列的固体称为（（a ）气体 （b ）液体 （c ）晶体 9. 原子（离子或分子）在空间不规则排列的固体称为（ （a ）气体 （b ）液体 （c ）晶体 10. 晶体具有（ ）的熔点。
（a ）不定确定 （b ）固定 （c ）可变 11. 非晶体（ ）固定的熔点。
（a ）没有 （b ）有12. 在晶体中，通常以通过原子中心的假想直线把它们在空间的几何排列形式描绘出来，这样形成的三维空 间格架叫做（ ）。
（a ）晶胞 （b ）晶格 （c ）晶体（d ）晶核13. 从晶格中取出一个能完全代表晶格特征的最基本的几何单元叫做（）。
机械工程材料_习题集答案
作业01 力学性能 参考答案一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。
( 屈服强度 )2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。
( 疲劳强度 )3. 汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。
( 冲击韧度 )4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。
( 塑性 )5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。
( 硬度 )二、下列现象与哪一个力学性能有关？1. 铜比低碳钢容易被锯割。
( 硬度 )2. 锯条易被折断，而铁丝不易折断。
( 塑性 )p151-4 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC 、90HRB 、800HV 、240HBS ，试比较这四种材料硬度的高低。
答： 45HRC →HV ： 90HRB →HB ： 183901307300HRB 1307300HB ≈-=-=所以，800HV ＞45HRC ＞240HBS ＞90HRB作业02a 金属结构与结晶 参考答案一、判断题（ × ）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。
二、选择题（ b ）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（ b ）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（c ）3. 晶体中的位错属于：a. 体缺陷b. 面缺陷c. 线缺陷d. 点缺陷三、填空题1. 晶体与非晶体结构上的最根本的区别是，晶体内原子排列是：（有规则、周期性的）。
2. γ-Fe的一个晶胞原子数=（4 ）。
3. α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构：体心立方：（α-Fe、V ）；面心立方：（Al、Cu、Ni ）；密排六方：（Mg、Zn ）4. 实际金属晶体中存在：（点、线、面）三种缺陷，引起晶格（畸变）。
5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是：（形核）和（晶核长大）。
机械工程材料习题资料
《机械工程材料》习题一、概念题:1、机械工程材料金属材料-■铸铁碳钢合金钢有色金属粉末冶金材非金属材料Y 高分子材料（塑料、橡胶、胶粘剂）淘瓷复合材料2、金属力学性能----- 材料在外力作用下显示出的性能，主要有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳、蠕变、松弛几种。
3、金属塑性------ 金属材料在外力作用下产生永久变形而不致破坏的能力。
4、常见金属材料力学性能、试样受力、判据：力学性能试样受力判据强度拉力° s ° b塑性拉、压力硬度压力HB、HR、HV、韧性冲击力a k疲劳循环交变应力° -i5、刚度（E • Ao） f F――拉力1 N）2I A0 --------- 试样截面积（mm2）应力（T =—，应变呂二別，弹性极限C e - — , | 凶试样增长（mm）Ao l o Ao L0试样原长（mm）Fe弹性模量E二兰二虫二皂0，「,|=更匕呂凶Ao凶' E A olo6、P体——F体与Fe3C体的片层机械化合物（共析体）B体一一含c过饱和的F体与Fe s C体组成的两相混合物。
M体——c在x-Fe中的过饱和固溶体。
Ld体——A体与F Q C体的机械混合物组织（共晶体）7、时效处理：长时间低温回火&合金钢---- 在碳钢基础上，有目的地加入某些合金元素所形成的钢。
9、过热——加热温度过高或保温时间过长，奥氏体晶粒显著粗化的现象。
过烧——加热温度接近开始熔化温度，沿晶界处产生熔化或氧化的现象。
10、内应力——包括热应力和组织应力热应力一一工件加热和冷却时，由于表层与心部温差而造成热胀冷缩不均匀所引起的内应力。
组织应力——由于奥氏体转变产物的比容不同（M体比容大，A体比容小）以及工件表层或各部分之间组织转变的时间先后不同而造成的内应力二、选择题（下列各题选择正确的题号填入括号内）1、 纯铁在固态的不同温度，会有不同的晶格类型，属于面心立 方晶格类型的组织称（）；s（A ） S - Fe （B ） - Fe （C ） - Fe2、 铁碳合金下列三种组织的金相各不相同，其中基体属于面心 立方晶格类型的是（）（A ） Fe 3C 体 （B ） F 体 （C ） A 体3、 铁碳合金的下列三种组织中，属于机械混合物组织的是（） （A ） P 体（B ） A 体（C ） F®c 体4、 铁碳合金的下列三种组织中，属于固溶体组织的是（ ）（A ） Fe 3C 体（B ） M 体（C ） L d 体 5、 下列三种情况，发生相变的应是（）（A ）晶粒由细变粗（B ）冷变形金属加热时产年再结晶（C ）共 析反应由A 体变为P 体6、 下列铸件，晶粒细小的应选择（）姓名 学号:（A）金属模薄片（B）砂模厚片（C）不加变质剂结晶的7、下列三种成份的铁碳合金，做弹簧应选择（）(A) c< 0.25%( B) 0.25%v • c< 0.60%( C) c>0.60%8下列三种铁碳合金中属于优质碳素结构钢的应是（（A） d 235--A （B）45 （C）T89、下列三种钢中，属于轴承钢的应是（）（A）6oSi2Mn （B）5CrMnMo （C）GCr1510、下列三种钢中，属于不锈钢的应是（）（A）1Cr18Ni9Ti （B）W 1 8 Cr 4V （C） 5 Cr MnM。
机械工程材料模拟练习题
机械工程材料模拟练习题一、填空题（每空 0.5分）1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。
3.铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。
4.珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。
珠光体用符号P表示。
5.铁碳合金中，共析钢的w c= 0.77 %,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的w c = 0.4 % ，室温平衡组织为珠光体和铁素体；过共析钢的 w c= 1.2%, 室温平衡组织为珠光体和二次渗碳体。
6.铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。
7.低碳钢的碳质量分数范围是：Wc<=0.25%、中碳钢： Wc=0.25%-0.6% 、高碳钢：Wc>0.6%。
8.金属的晶粒越细，强度、硬度越大，塑性、韧性越好。
实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加震动来细化晶粒。
9.常用金属中，γ-Fe 、Al 、Cu 等金属具有面心立方晶格，α -Fe 具有体心立方晶格。
10.金属的结晶是在过冷的情况下结晶的 , 冷却速度越快 , 过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小, 力学性能越好。
11.钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。
12.完全退火适用于（亚共析钢）钢，其加热温度为（AC3+30-50），冷却速度（缓慢），得到（）组织。
13.球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（ Ac1）＋20-30 ℃，保温后（随炉冷却）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。
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三、选择题(共 25 分，每小题 1 分)I. 40钢钢锭在1000 C 左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是 ()A. 温度过低；B. 温度过高；C. 钢锭含磷量过高；D. 钢锭含硫量过高 2. 下列碳钢中，淬透性最高的是 ( ) A.20 钢； B.40 钢； C.T8 钢； D.T12 钢 3. Ni 在 1Cr18Ni9Ti 钢中的主要作用是 ( )A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C 相图中的Y 相区；D.细化晶粒；4. W18Cr4V 钢锻造后，在机械加工之前应进行 ()A. 完全退火；B. 球化退火；C. 去应力退火；D. 再结晶退火 5. 下列材料中，最适合制造机床床身的是 ( )A.40 钢；B.T12 钢；C.HT300 ；D.KTH300-066. 下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A.1Cr13 钢；B.1Cr17 钢；C.3Cr13 钢；D.4Cr13 钢 7. 下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是( )A.ZAISi12 ；B.2A50(旧牌号 LD5) ；C.ZAIMglO ；D.2A12(旧牌号 LY12)8. 下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是 ( )A.1Cr17 ；B.1Cr18Ni9Ti ；C.聚四氟乙烯；D.SiO2 9. 下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是 ()A.60Si2Mn ；B.5CrNiMo ；C.Cr12MoV ；D.GCr15 10. 下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是 ( )A.AI2O3 ；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯II. 铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只 需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是 ( )A. 铁总是存在加工硬化，而铜没有；B. 铜有加工硬化现象，而铁没有；C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同12. 常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )A. 铁素体 -奥氏体不锈钢；B. 马氏体 -奥氏体不锈钢；C. 莱氏体不锈钢；D. 贝氏体不锈钢13. 以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？ ( )A. 马口铁；B. 白口铸铁；C. 麻口铸铁；D. 灰铸铁14. 用于制造渗碳零件的钢称为 ( )。
A. 结构钢；B. 合金钢；C.渗碳钢;D. 工具钢15. 马氏体组织有两种形态( )。
7.—定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。
()A.板条、树状；B.板条、针状；C.树状、针状；D.索状、树状16. 实际生产中，金属冷却时( )。
A. 理论结晶温度总是低于实际结晶温度；B. 理论结晶温度总是等于实际结晶温度；C.理论结晶温度总是大于实际结晶温度；D.实际结晶温度和理论结晶温度没有关系17. 零件渗碳后，一般需经过( )才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
A. 淬火+ 低温回火；B. 正火；C. 调质；D. 淬火+高温回火18. C 曲线右移使淬火临界冷却速度( )，淬透性( )。
A. 减小、增大；B. 减小、减小；C. 增大、减小；D. 增大、增大19. 机械制造中，T10 钢常用来制造( )。
A. 容器；B. 刀具；C. 轴承；D. 齿轮20. 钢经表面淬火后将获得( )。
A.—定深度的马氏体；B.全部马氏体；C.下贝氏体；D.上贝氏体21、G Crl5SiMn 钢的含铬量是：( )A.15％；B.1 ．5％；C.0. 15％；D.0.015 ％22、铅在常温下的变形属：( )A.冷变形；B.弹性变形；C.热变形；D.既有冷变形也有热变形23、黄铜是以( )为主加元素的铜合金。
A. 铅B. 铁C. 锡D. 锌24、在Fe-Fe3C 和图中，奥氏体冷却到ES 线时开始析出( )。
A. 铁素体B. 珠光体C. 二次渗碳体D. 莱氏体25、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以( )温度为界限区分的。
A.结晶B.再结晶C.相变D.25 C四、判断题(共10 分，每小题 1 分)1. 回火托氏体和托氏体皆由铁素体和渗碳体两个相构成，因而其性能相同。
( )2. 冷却速度越快，钢的淬透性越高。
( )3. 钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。
( )4. 铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。
( )5. 所有强化金属的手段，都在提高强度的同时降低了韧性。
( )6. 可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。
( )8. 所谓过量弹性变形，是指零件发生了塑性变形。
()9. 铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。
()10. 弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。
()五、简答题(共30分，每题10分)1. 简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。
2. 简述回火的目的。
3. 何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点?三、判断题：1 0 ^2=2 0分1. ( X )钢的淬透性主要取决于冷却速度。
2. ( V )实际的金属晶体都呈各向异性。
3. ( X )加工硬化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提高，塑性、韧性明显降低，故可认为它们有相同的强化机理。
4. ( V )金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的化学键不同。
5. ( V )材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。
6. ( V )调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别在于碳化物的形态差异。
7. (X)铝合金人工时效比自然时效所获得的硬度高，且效率也高，因此多数情况下采用人工时效。
8. ( X )硬质合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。
9. ( X )在热处理中变形和开裂都是不可避免的。
10. ( V )球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。
3、钢按化学成分可分为哪几类?钢按化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。
其中，碳素钢按含碳量的多少分低碳钢、中碳钢、高碳钢：合金钢按合金元素种类分锰钢、铬钢、硼钢、铬镍钢、硅锰钢，按合金元素含量的多少分低合金钢、中合金7.—定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。
()钢、高合金钢。
4、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁在组织上的根本区别是什么？四种材料的在组织上的根本区别是铸铁中的石墨的形态不同（形状、大小、数量、分布等），灰铸铁的石墨是片状，球墨铸铁的石墨是球状，可锻铸铁的石墨是团状，蠕墨铸铁的石墨是虫状。
5、硬质合金的主要组成是什么？常用硬质合金分哪几类？各有何主要应用？硬质合金的主要组成是难熔金属碳化物和粘结金属。
常用硬质合金分为钨钻类硬质合金（代号YG）和钨钻钛类硬质合金（代号YT）两种。
YG合金多用于加工产生断续切屑的的脆性材料（如铸铁），YT合金多用于加工产生连续切屑的韧性材料，特别是高速切削钢件。
4-9用下列三种方法制造齿轮，哪一种比较理想？为什么？（1）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（2）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（3 ）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。
答：齿轮的材料、加工与加工工艺有一定的原则，同时也要根据实际情况具体而定，总的原则是满足使用要求；加工便当；性价比最佳。
对齿轮而言，要看是干什么用的齿轮，对于精度要求不高的，使用频率不高，强度也没什么要求的，方法1、2都可以，用方法3反倒是画蛇添足了。
对于精密传动齿轮和高速运转齿轮及对强度和可靠性要求高的齿轮，方法3就是合理的。
经过锻造的齿坯，金属内部晶粒更加细化，内应力均匀，材料的杂质更少，相对材料的强度也有所提高，经过锻造的毛坯加工的齿轮精度稳定，强度更好。
4- 10用一冷拔钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000 C，保温后再次吊装工件时钢丝绳发生断裂，试分析原因？答:由于冷拔钢丝在生产过程中受到挤压作用产生了加工硬化使钢丝本身具有一定的强度和硬度，那么再吊重物时才有足够的强度，当将钢丝绳和工件放置在1000 C炉内进行加热和保温后，等于对钢丝绳进行了回复和再结晶处理，所以使钢丝绳的性能大大下降，所以再吊重物时发生断裂。
4- 11在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，而稍隔一段时间再行弯折，铅板又像最初一样柔软这是什么原因？答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。
越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。
5－5 某仓库中积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂不知其化学成分，现找出一根，经金相分析后发现组织为珠光体和铁素体，其中珠光体占75％。
问此钢的碳含量大约为多少？答：=P% 0.77% = 75 %X 0.77%= 0.5775 %5－6 现有形状、尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金，它们的碳含量分别为Wc=0.2% , Wc=0.4% , Wc=1.2 , Wc=3.5%的合金。
根据你所学的知识，可有哪些方法区别它们？答：测量四块合金的硬度，其硬度随含碳量增加而升高。
观察四块合金的金相，0.2%和0.4%的合金均为亚共析钢，其组织为珠光体+铁素体，珠光体的量随含碳量增加而增加；1.2%的合金为过共析钢，其组织为珠光体+二次渗碳体；3.5%的合金为亚共晶白口铁，其组织为珠光体+二次渗碳体+低温莱氏体。
观察四块合金与砂轮磨出的火花，随着含碳量的增加，流线数量和爆花数量都急剧增多，碳含量超过0.8% 以后，增多的趋势逐渐缓和。
5－7 根据铁碳相图解释下列现象：1) 含碳量1.0%的钢比含碳量0.5%的钢硬度高；2) 在室温平衡状态下，含碳量为0.8%的钢比含碳量为1.2%的钢强度高；3) 室温下莱氏体比珠光体塑性差；答：1) 含碳量 1.0%的钢比含碳量0.5%的钢硬度高；钢由较软的铁素体和较硬的渗碳体组成，随着含碳量的提高，钢中渗碳体的量提高，因此硬度提高。
2) 在室温平衡状态下，含碳量为0.8%的钢比含碳量为1.2%的钢强度高；钢的强度是典型的对组织敏感的性能指标，细密相间的两相组织珠光体具有较高的强度，因此提高珠光体的比例可改善钢的强度，而连续分布在原奥氏体晶界上的二次渗碳体将降低钢的强度。
0.8%的钢中珠光体的比例高于 1.2%的钢，同时 1.2%的钢含有更多的二次渗碳体，故0.8%的钢比 1.2%的钢强度高。
3) 室温下莱氏体比珠光体塑性差；室温下莱氏体F&C+P即珠光体分布渗碳体相的基底上，而渗碳体基底的脆性极大，莱氏体表现为脆性的，几乎不能塑性变形。
6－7 甲，乙两厂生产同一批零件，材料均选45 钢，硬度要求为220~2250HBW 。
甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。