机械工程材料习题1与部分答案

一、填空题（）

1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。

2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。

3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。

4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。

5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。

6.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。

7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。

8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性。

9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。

10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。

11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。

12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体和金属化合物两种形式。

13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。

14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。

15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。

16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为4.3% ，共析点的含碳量为0.77%

17.低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物。

18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。

19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。

20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。

21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。

22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。

23.焊缝的组织是金属组织。

24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。

25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。

26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。

二、名词解释）

1.弹性变形：随载荷增加试样的变形增加，若除去外力，变形可以恢复原状的现象。

2.塑性变形：随载荷增加试样的变形增加，若除去外力，变形不能恢复原状的现象。

3.比刚度：材料的弹性模量E与其密度ρ的比值。

4.冲击韧性：在一定温度下，材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。

5.疲劳极限：试样可以经受无限周期循环而不破坏的应力值。

6.晶体：内部的原子在三维空间呈周期性规则排列的物质。

7.合金：在一种金属元素基础上加入适量的另一种或几种其他元素，通过熔化或其他方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质。

8.固溶体：溶质原子溶入固态金属溶剂中形成的合金相。

9.过冷度：熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。

10.加工硬化：金属在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，强度、硬度上升，塑性、韧性下降。

11.再结晶：新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化。

12.回复：冷变形加工的金属在低温加热时，在组织发生变化前所产生的某些结构和性能的变化。

三、选择题（）

1.表示金属材料屈服强度的符号是（ B）

A.σ

B.σs

C.σb

D.σ-1

2.表示金属材料弹性极限的符号是（ A）

A.σe

B.σs

C.σb

D.σ-1

3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（ C）

A.HB

B.HRC

C.HV

D.HS

4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和断裂的能力叫（A ）

A.强度

B.硬度

C.塑性

D.弹性

5.每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子

A.1

B.2

C.3

D.4

6. 每个面心立方晶胞中包含有（D）个原子

A.1

B.2

C.3

D.4

7. 属于面心立方晶格的金属有（C）

A.α-Fe,铜

B.α-Fe,钒

C.γ-Fe,铜

D.δ-Fe,钒

8. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（A）

A. 间隙原子

B.位错

C.晶界

D.缩孔

9. 铁素体是碳溶解在（A）中所形成的间隙固溶体。

A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe

10.奥氏体是碳溶解在（B ）中所形成的间隙固溶体。

A．α-Fe B．γ-Fe C．δ-Fe D．β-Fe

11.在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（C）。

A．2％ B．2.06％ C．2.11％ D．2.2％

12.莱氏体是一种（C）。

A．固溶体B．金属化合物 C．机械混合物 D．单相组织金属

13.在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为（D）。

A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．Acm线

14.在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为（C）。

A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．Acm线

15. 在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（D）。

A．A1线 B．ECF线 C．Acm线 D．PSK线

16.珠光体是一种（C）。

A．固溶体 B．金属化合物 C．机械混合物 D．单相组织金属

17.在铁－碳合金中，当含碳量超过（A）以后，钢的硬度虽然在继续增加，但强度却在明显下降。

A．0.8％ B．0.9％ C．1.0％ D．1.1％

18.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（A) A．细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区 B．细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区

C．等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区 D．等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区

19.在Fe-Fe3C相图中，PSK线也称为（B）。

A．共晶线 B．共析线 C．A3线 D．Acm线