10.晶核的长大
金属材料学基础试题及答案
金属材料的基本知识综合测试一、判断题（正确的填√，错误的填×）1、导热性好的金属散热也好，可用来制造散热器等零件。
（）2、一般，金属材料导热性比非金属材料差。
（）3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。
（）4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。
（）5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。
（）6、δ、ψ值越大，表示材料的塑性越好。
（）7、维氏硬度测试手续较繁，不宜用于成批生产的常规检验。
（）8、布氏硬度不能测试很硬的工件。
（）9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同，两种硬度没有换算关系。
（）10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。
11、在F、D一定时，布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关，直径愈小，硬度值愈大。
（）12、材料硬度越高，耐磨性越好，抵抗局部变形的能力也越强。
（）13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。
（）14、20钢比T12钢的含碳量高。
（）15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性，焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。
（）16、金属材料愈硬愈好切削加工。
（）17、含碳量大于%的钢为高碳钢，合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。
（）18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。
（）19、一般来说低碳钢的锻压性最好，中碳钢次之，高碳钢最差。
（）20、布氏硬度的代号为HV，而洛氏硬度的代号为HR。
（）21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。
（）22、某工人加工时，测量金属工件合格，交检验员后发现尺寸变动，其原因可能是金属材料有弹性变形。
（）二、选择题1、下列性能不属于金属材料物理性能的是（）。
A、熔点B、热膨胀性C、耐腐蚀性D、磁性2、下列材料导电性最好的是（）。
A、铜B、铝C、铁烙合金D、银3、下列材料导热性最好的是（）。
A、银B、塑料C、铜D、铝4、铸造性能最好的是（）。
A、铸铁B、灰口铸铁C、铸造铝合金D、铸造铝合金5、锻压性最好的是（）。
(4)--金属工艺学课程期末考试(答案题解)
《金属工艺学》试卷A1、填空题（共20分，每小题2分）1. 金属材料的力学性能主要包括 强度 、 硬度 、 塑性 、 韧性 等。
2. 金属的结晶过程包括 晶核形成 和 晶核长大 。
3. 过冷奥氏体的等温转变产物有 珠光体 、 贝氏体 和 马氏体 三种类型。
4. 电阻焊按接头形式包括 点焊 、 缝焊 和 对焊 。
5. 合金的流动性差，易产生 浇不足 、 冷隔 等铸件缺陷。
6. 焊接热影响区包括 熔合区 、 过热区 、 正火区 、 部分相变区 。
7. 按照外形不同，切屑可分为 节状切屑 、 带状切屑 、 粒状切屑 、 崩碎切屑 四类。
8. 一般机械加工中，使用最多的刀具材料是 高速钢 和 硬质合金 。
9. 常用的切削液有 水溶液 、 切削油 和 乳化液 。
10. 板料冲压的基本工序可分为两大类 分离工序 和 成形工序 。
2、选择题（共20分，每小题2分）1. 金属在疲劳试验时，试样承受的载荷为（ 4）。
(1) 静载荷 (2) 动载荷(3) 冲击载荷 (4) 交变载荷2. 固溶强化的根本原因是（ 3）。
(1) 晶格类型发生变化 (2) 晶粒变细(3) 晶格发生畸变 (4) 晶格发生滑移3. A1、Ar1、Ac1、A3之间的关系为（ 2 ）。
(1) A1>Ar1>Ac1>A3 (2) Ar1<A1<Ac1<A3(3) Ar1>A1>Ac1>A3 (4) A3<Ac1<A1<Ar14. 与钢相比，铸铁工艺性能的突出特点是（ 3 ）。
(1) 焊接性能好 (2) 锻造性能好(3) 铸造性能好 (4) 热处理性能好5. 对于高熔点合金精密铸件的成批生产,常采用（ 3 ）。
(1) 压力铸造 (2) 低压铸造(3) 熔模铸造 (4) 金属型铸造6. 当凸模和凹模之间间隙大于板料厚度,凸模又有圆角时,此冲压模为（ 4 ）。
(1) 冲孔模 (2) 落料模(3) 切断模 (4) 拉深模7. 刀具的正常磨损不包括（ 2 ）（1）前刀面磨损 （2）卷刃（3）后刀面磨损 （4）前后刀面磨损8. 轿车油箱生产时既经济合理又生产效率高的焊接方法是（ 3 ）。
华科工程材料学习题(含答案)
工程材料学习题绪论、第一章一．填空题1.纳米材料是指尺寸在0.1—100nm之间的超细微粒,与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如表面与界面效应、尺寸效应和量子尺寸效应。
（体积效应、宏观量子隧道效应）2.固体物质按其原子(离子、分子)聚集的组态来讲,可以分为晶体和非晶体两大类。
3.工程材料上常用的硬度表示有布氏硬度（HB)、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）、肖氏硬度（HS）以及显微硬度等.4.在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及复合材料等几大类.5.结合键是指在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合方式.6.材料的性能主要包括力学性能、物理化学性能和工艺性能三个方面。
7.金属晶体比离子晶体具有较强的导电能力。
8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率两种。
二．选择题1.金属键的特点是B:A．具有饱和性B。
没有饱和性 C. 具有各向异性D。
具有方向性2.共价晶体具有A：A。
高强度B。
低熔点 C. 不稳定结构D。
高导电性3.决定晶体结构和性能最本质的因素是A：A。
原子间的结合力 B. 原子间的距离C。
原子的大小 D. 原子的电负性4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：BA. 最高B。
最低 C. 居中 D. 不确定5.稀土金属属于B：A。
黑色金属 B. 有色金属 C. 易熔金属 D. 难熔金属6.洛氏硬度的符号是B：A．HB B。
HR C。
HV D.HS7. 表示金属材料屈服强度的符号是B。
A. σe B. σs C。
σB。
D. σ—1 8。
下列不属于材料的物理性能的是D：A. 热膨胀性B。
电性能 C. 磁性能 D. 抗氧化性三．判断题1。
物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的热运动.√2。
用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
工程材料考试真题及答案
机械工程材料 A 卷标准答案一、名词解释：（１０分）１、固溶强化： 固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。
２、加工硬化： 金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
２、合金强化： 在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工名称候选材料选用材料热处理方法最终组织机床床身 T10A, KTZ450-06, HT200 HT200 时效P ＋F ＋G 片 汽车后桥齿轮40Cr, 20CrMnTi, 60Si2Mn20CrMnTi渗碳＋淬火＋低温回火表面Cm ＋M ＋A ’ 心部 F ＋M 滚动轴承 GCr15, Cr12, QT600-2 GCr15 球化退火＋淬火＋低温回火Cm ＋M ＋A ’ 锉刀 9SiCr, T12, W18Cr4V T12 球化退火＋淬火＋低温回火Cm ＋M ＋A ’ 汽车板簧 45, 60Si2Mn, T10 60Si2Mn 淬火＋中温回火 T 回钻头 W18Cr4V ，65Mn, 20 W18Cr4V 淬火＋低温回火 Cm ＋M ＋A ’ 桥梁 1Cr13, 16Mn, Q195 16Mn, 不热处理 F ＋P 滑动轴承 H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6不热处理 a+SnSb 耐酸容器Q235, 1Cr18Ni9Ti, ZGMn131Cr18Ni9Ti固溶处理 A发动机曲轴 QT600-3, 45, ZL101QT600-3等温淬火＋高温回火S 回＋G 球路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
材料成型理论基础练习题上解读
第1章 液态金属的结构与性质1.液体原子的分布特征为 无序、 有序，即液态金属原子团的结构更类似于 。
2.实际液态金属内部存在 起伏、 起伏和 起伏 。
3.物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小成 比，界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成 比。
衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小，润湿角θ越小，说明界面能越 。
4.界面张力的大小可以用润湿角来衡量，两种物质原子间的结合力 ，就润湿，润湿角 ；而两种物质原子间的结合力 ，就不润湿，润湿角 。
5.影响液态金属表面张力的主要因素是 ， ，和 。
6.钢液中的MnO ，当钢液的温度为1550℃时，3/0049.0m s N⋅=η，3/81.97000m N g ⨯=液ρ，3/81.95400m N g ⨯=杂ρ，对于r=0.0001m 的球形杂质，其上浮速度是多少？参考答案：0.0071m/s7.影响液态金属充型能力的因素可归纳为 合金本身性质 、 铸型性质 、 浇注方面 、 铸件结构方面 四个方面的因素。
8.影响液态金属黏度的因素有 合金成分 、 温度 、 非金属夹杂物 。
9.合金流动性：合金本身的流动能力；充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。
10.液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：液态金属的流动性和充型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的充型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度大，导热率小;④粘度、表面张力小。
（2）铸型性质方面：①蓄热系数小；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
工程材料及成形技术基础考试复习题库
（1）一、区别下列名词（每题4分，4分×6= 24分）1、强度与塑性：强度：材料在力的作用下抵抗永久变形和断裂的能力塑性：材料在力的作用下发生永久变形而不致引起破坏的性能2、固溶体与化合物：固溶体：合金在固态下由组元间相互溶解而形成的均匀相化合物：合金间发生相互作用而形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元且具有金属特性的新相3、淬透性与淬硬性：淬透性：钢在淬火时所得到的淬硬层（马氏体组织占50%处）的深度淬硬性：钢在淬火时所能达到的最高硬度，主要取决于M的含碳量：4、过冷A与A残过冷A：在临界点A1线（727度）以下尚未发生转变的不稳定奥氏体A残：过冷A在连续冷却过程中向M转变，由于某些原因一般不能进行到底，总有一部分A残留下来，称其为A残5、白口铸铁与灰口铸铁：白口铸铁：除少量碳固溶于铁素体中，绝大部分碳以渗碳体形态存在的铸铁灰口铸铁：碳全部或大部分以游离石墨形式存在断口为暗灰色6、落料与冲孔：落料与冲孔都是冲压的基本工序落料：落料时，冲的部分为成品，而余料为废料冲孔：冲孔是为了获得带孔的冲裁件，而冲落部分是废料，二、选择题（每题1分，1分×15= 15分）1、洛氏硬度与布氏硬度相比的优点是（C）。
A、不标单位B、数值较准确C、压痕小D、不宜测太薄、太硬的材料2、面心立方晶格的晶胞中独立原子数为（D）。
A、1B、2C、3D、43、合金固溶强化的原因是（C ）。
A、晶格类型的改变B、晶粒细化C、晶格发生畸变D、发生了化学反应4、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5、在平衡状态下，45钢的室温组织是（ C ）。
A、FB、PC、P+FD、P+ Fe3C6、钢的质量等级的分类是按钢的（ C ）区分的。
A、力学性能B、含碳量C、杂质S、P含量D、有益的Mn、Si7、加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B）。
A、均匀的基体组织B、均匀的A体组织C、均匀的P体组织D、均匀的M体组织8、完全退火主要用于（A）。
工程材料12345章练习题g1
工程材料12345章练习题第1章工程材料的性能一、填空题1 ．零件在工作条件下可能受到的负荷及作用有（ ) , ( ) , ( ）。
2 ．材料常用的塑性指标有（）和（）两种，其中用（）表示塑性更接近材料的真实变形。
3 ．检验淬火钢成品件的硬度一般用（ ) ，而布氏硬度适用于测定（）材料的硬度。
4 ．零件的表面加工质量对其（）性能有很大影响。
5 ．在外力作用下，材料抵抗（）和（）的能力称为强度。
屈服强度与（）的比值，在工程上称作（）。
6 ．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ ) ，其单位是（）。
7 ．金属材料的工艺性能有（ ) , ( ) , ( ) , ( ) , ( ）等。
二、选择题1 ．在设计汽车缸盖螺钉时应选用的强度指标是（）。
a .σeb . σsc . σ0.2d . σb2 ．有一碳钢制作的支架刚性不足，解决的办法是（）。
a ．用热处理方法强化b ．另选合金钢c ．增加横截面积d ．在冷塑性变形状态下使用3 ．材料在服役过程中的使用温度（）。
a ．应在其韧脆转变温度以上b ．应在其韧脆转变温度以下c ．与其韧脆转变温度相等d ．与其韧脆转变温度无关4 ．长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是( ）。
a . σb b . σ-1c ．δd . HB5 ．在零件图样上出现如下几种硬度技术条件的标注，其中正确的是（）。
a . HB159b . 180～210HBc . 800HVd . 10～17HRC三、判断题1 ．工业中所用金属材料均有明显的屈服现象。
（ )2 ．同种材料不同尺寸的试样所测得的延伸率相同。
（ )3 ．强度高的材料其密度和熔点也就大。
（ )4 ．零部件对材料性能的要求不仅要满足力学性能且要充分考虑其理化性能和工艺性能。
（ )5 ．目前金属材料仍旧是制造业中的主要工程材料，但高分子材料、陶瓷材料和复合材料的应用也日益增大。
（ )四、综合分析题1 ．在设计机械时哪两种强度指标用得较多？为什么？2 ．设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？材料的E 越大，其塑性越差，这种说法是否正确？为什么？第2345 章一、填空题1 ．晶体与非晶体最根本的区别是（ ) , ( ) , ( ）。
工程材料试题(含答案)
1．F和A分别是碳在α-Fe、γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
2．液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、加变质剂、增加液体的流动。
3.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。
4．在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11% 。
5．完全退火主要用于亚共析钢，其加热温度为： Ac3 +（30～50）℃。
6．1Cr18Ni9Ti是不锈钢，其碳的质量分数是 0.1% 。
7. QT600-03中的“600”的含义是：σb≥600MPa 。
8．T8MnA是碳素工具钢，其中“A”的含义是高级优质。
9．40Cr是合金结构钢，其Cr的主要作用是提高淬透性、强化铁素体。
10．调质件应选中碳成分的钢，渗碳件应选低碳成分的钢。
11．化学热处理的基本过程包括：化学介质分解出渗入元素的活性原子，活性原子被工件表面吸附，原子由表层向内扩散形成渗层。
12．按冷却方式的不同，淬火可分为单介质淬火、双介质淬火、等温淬火、分级淬火等。
13．60钢（Ac1≈727℃，Ac3≈766℃）退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+F ，F+M+Ar ，M+Ar 。
14．金属的冷加工与热加工是按再结晶温度来划分的。
15．制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用 T10 钢，而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用 3Cr2Mo 钢。
（请从45、T10、3Cr2Mo、Q235A中选择）1．碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
2．铁碳合金平衡结晶时，只有成分为 0.77%的共析钢才能发生共析反应。
3．在1100℃，含碳0.4%的钢不能进行锻造，含碳4.0%的铸铁能进行锻造。
4．细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。
5．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。
6．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
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第五节晶核长大
当液态金属中出现第一批略大于临界晶核半径的晶核后，液态的结晶过程就开始了
对每一个单个晶体或晶粒来说，稳定晶核出现之后马上就进入了长大阶段
结晶过程的进行依赖于：
结晶过程的进行固然依赖于新晶核的不断产生，但更依赖于已有晶核的进一步长大
晶体长大宏观微观描述：
1.从宏观上来看，是晶体的界面向液相中的逐步推移过程;
2.从微观上看，则是依靠原子逐个由液相中扩散到晶体表面上，并按晶体点阵
规律要求，逐个占据适当的位置而与晶体稳定牢靠地结合起来的过程。
由此可见晶体长大的条件是：
●第一要求液相能继续不断地向晶体扩散供应原子，这就要求液相有足够高的
温度，以使液态金属原子具有足够的扩散能力，
●第二要求晶体表面能够不断而牢靠地接纳这些原子，但是晶体表面上任意地
点接纳这些原子的难易程度并不相同，晶体表面接纳这些原子的位置多少与晶体的表面结构有关，
●并应符合结晶过程的热力学条件，这就意味着晶体长大时的体积自由能的降
低应大于晶体表面能的增加，因此，晶体的长大必须在过冷的液体中进行，只不过它所需要的过冷度远比形核时小得多而已。
影响晶体长大方式和速度的主要因素：
一般说来，液态金属原子的扩散迁移并不怎样困难，因而，决定晶体长大方式和长大速度的主要因素是晶体的界面结构和界面附近的温度梯度分布状况。
这两者的结合就决定了晶体长大后的形态
对于晶体的形态及其影响因素应予以重视
由于晶体的形态与结晶后的组织有关，因此对于晶体的形态及其影响因素应予以重视。