机械工程材料试题 习题及答案
《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 )。
机械工程材料习题集答案

机械工程材料习题集答案机械工程材料是机械设计和制造过程中不可或缺的一部分,它们决定了机械产品的性能、可靠性和成本。
以下是一些机械工程材料习题集的答案,供学生参考学习。
习题一:金属材料的分类及其特性答案:金属材料通常分为铁基合金(如钢和铸铁)、非铁金属(如铝、铜、钛合金等)。
铁基合金具有较高的强度和硬度,广泛应用于结构材料和机械零件。
非铁金属则具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,常用于电气设备和高温环境。
习题二:合金化对金属材料性能的影响答案:合金化是通过在基体金属中添加其他元素来改善材料性能的过程。
合金元素可以提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性。
例如,碳钢中的碳含量增加会提高其硬度,但同时会降低其韧性。
习题三:材料的疲劳特性答案:材料在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生疲劳破坏。
疲劳特性包括疲劳极限、S-N曲线(应力-寿命曲线)等,它们描述了材料在不同应力水平下的疲劳寿命。
习题四:材料的热处理工艺答案:热处理是改变金属材料性能的一种工艺,包括退火、正火、淬火和回火等。
通过控制加热和冷却过程,可以改善材料的硬度、韧性和耐磨性。
习题五:材料的腐蚀与防护答案:材料在特定环境下可能发生化学或电化学腐蚀。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂等。
防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。
习题六:非金属材料的应用答案:非金属材料如塑料、橡胶、陶瓷和复合材料,在机械工程中有广泛的应用。
它们具有良好的绝缘性、低密度和特定的化学稳定性,适用于轻质结构、密封件和高温环境。
习题七:材料的断裂韧性答案:断裂韧性是材料抵抗裂纹扩展的能力,通常用KIC表示。
高断裂韧性的材料在受到冲击或应力集中时,更不容易发生断裂。
习题八:复合材料的结构和性能答案:复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的新型材料,具有各向异性的特点。
它们结合了各组分材料的优点,如高强度、高刚度和低密度,广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
机械工程材料练习题参考答案

机械工程材料练习题参考答案第一章工程材料的力学性能2.有一钢试样,其直径为10mm,标距长度为50mm,当拉伸力达到18840N时试样产生屈服现象;拉伸力加至36110N时,试样产生颈缩现象,然后被拉断;拉断后标距长度为73mm,断裂处直径为6.7mm,求试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。
解:由题中条件及计算公式得σs =Fs/So=18840/(3.14*102/4)=240(N/mm2)σb=Fb/So=36110/(3.14*102/4)=460(N/mm2)δ=(L1-L0)/L0×100%=(73-50)/50=46%ψ=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)- (3.14*6.72/4)}/(3.14*102/4)=(100-44.89)/100=55.11% 答:试样的Re=240(N/mm2)、Rm=460(N/mm2)、δ=46%、ψ=55.11%。
4.有一碳钢制支架刚性不足,有人要用热处理强化方法;有人要另选合金钢;有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理?为什么?(参见教材第6页)第二章工程材料的基本知识第一部分金属的晶体结构与纯金属的结晶1.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构,分别指出其配位数、致密度、晶胞原子数、晶胞原子半径。
(参见第二章第一节)2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密。
3.晶面指数和晶向指数有什么不同?答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为[]uvw;晶面是指晶格中不同方位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为() hkl。
4.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。
机械工程材料试题及答案

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。
去除表面淬火热应力,表面M+A’心部S回四、选择填空(20分)1.合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d)(a)均强烈阻止奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2.适合制造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3.要制造直径16mm的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45钢经正火处理(b)60Si2Mn经淬火和中温回火(c)40Cr钢经调质处理4.制造手用锯条应当选用(a )(a)T12钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo钢经淬火和低温回火(c)65钢淬火后中温回火5.高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr淬火后高温回火(c)20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7.65、65Mn、50CrV等属于哪类钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+中温回火8. 二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体,其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
机械工程材料习题及参考解答

♦ 变质处理
机械工程材料 第三章 金属的结晶
♦ (二) 填空题
– 1. 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,这两个 过程是 形核和 长大 。 – 2. 在金属学中,通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称 为 结 晶 ;而把金属从一种固态过渡为另一种固体晶态的转变 称为 同素异构转变 。 – 3. 当对金属液体进行变质处理时,变质剂的作用是 促进形核,细化晶粒 。 – 4. 液态金属结晶时,结晶过程的推动力是 自由能差降低(△F) , 阻力是 自由能增加 。 – 5. 能起非自发生核作用的杂质,必须符合 结构相似,尺寸相当 的原则。 – 6. 过冷度是指 理论结晶温度与实际结晶温度之差 ,其表示符 号为 △T 。 – 7. 过冷是结晶的 必要 条件。 – 8. 细化晶粒可以通过 增加过冷度 和 加变质剂 两种途径实现。 – 9. 典型铸锭结构的三个晶区分别为: 细晶区、柱状晶区和等轴晶区。
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
机械工程材料 第二章 金属的结构
♦ (二) 填空题
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
– 1. 同非金属相比,金属的主要特征是良好的导电性、导热性, 良好的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数。 – 2. 晶体与非金属最根本的区别是 晶体内部的原子(或离子) 是按一定几何形状规则排列的,而非晶体则不是 。 – 3. 金属晶体中最主要的面缺陷是 晶界 和 亚晶界 。 – 4. 错位分两种,它们是刃型位错 和 螺旋位错,多余半原子面 是 刃型 位错所特有的。 0 1 2 – 5. 在立方晶系中,{120}晶面族包括 ( 20)、(1 0)、(12 )、 等 (1 2 0)、(1 2 0)、(1 2 0 )、(1 20 )、(120) – 6. 点缺陷 有 空位和 间隙原子 两种;面缺陷中存在大量 的 位错 。 4 2 – 7. γ-Fe、α-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 快得多。
机械工程材料期末试题(含答案)

机械⼯程材料期末试题(含答案)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wc =0.77%,室温平衡组织为珠光体;亚共析钢的wc=0.0218%-0.77%,室温平衡组织为铁素体和珠光体;过共析钢的wc=0.77%-2.11%,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、硬度越⾼,塑性、韧性越好。
实际⽣产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。
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(亚共析碳)钢,其加热温度为(Ac3以上30-50°C),冷却速度(缓慢),得到(铁素体和珠光体)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(随炉缓慢)冷却,获得(球状珠光体)组织;这种退⽕常⽤于⾼碳⼯具钢等。
机械工程材料考试复习题及参考答案

机械工程材料考试复习题及参考答案work Information Technology Company.2020YEAR机械工程材料课程考试复习题及参考答案一、判断题(1):1.奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。
[ ×]2.F与P是亚共析钢中室温时的主要组成相。
[× ]3.金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度.硬度提高,塑性.韧性下降的现象。
[√ ]4.钢淬火时的冷却速度越快,马氏体的硬度越高。
[ ]5.合金中,一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。
[√ ]6.一种合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相组成。
[ ]7.当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时,将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织,在平衡条件下,其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
[√ ]8.在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。
[ ]9.20钢比T12钢的碳含量要高。
[ ]10.再结晶能够消除加工硬化效果,是一种软化过程。
[√ ]11.过共析钢中,网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。
[ ]12.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。
[√ ]13.65Mn 是合金调质结构钢。
[ ]14.回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。
[√ ]15.T10A和60 号钢均属于高碳钢。
[ ]16.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
[√ ]17.位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
[ ]18.体心立方晶格的致密度为 74%。
[ ]19.塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
[√ ]20.当过冷度较大时,纯金属晶体主要以平面状方式长大。
[ ]21.室温下,金属晶粒越细,则强度越高,塑性越好。
[√ ]22.一般来说,钢的强度高于铸铁的强度。
[√ ]23.65Mn的淬透性比65 号钢的淬透性差。
机械工程材料习题与答案

机械工程材料习题与答案机械工程材料是机械设计和制造过程中不可或缺的一部分,它涉及到材料的选用、性能、加工和应用等方面。
在机械工程材料的习题中,通常会包含材料的力学性能测试、材料选择、热处理、材料失效分析等内容。
以下是一些机械工程材料习题与答案的示例:习题1:某机械零件需要承受较大的拉力,设计者需要选择合适的材料。
请根据以下材料的力学性能数据,推荐一种材料,并说明理由。
- 钢A:抗拉强度为600MPa,屈服强度为400MPa,延展性为15%。
- 钢B:抗拉强度为800MPa,屈服强度为600MPa,延展性为10%。
- 铝C:抗拉强度为300MPa,屈服强度为200MPa,延展性为30%。
答案:推荐使用钢B。
虽然钢A的延展性更好,但钢B的抗拉强度和屈服强度都更高,这意味着它能够承受更大的拉力而不至于断裂。
对于承受大拉力的零件,材料的强度是首要考虑的因素。
习题2:某零件需要在高温下工作,需要考虑材料的耐热性。
请分析以下材料在高温下的稳定性,并推荐一种材料。
- 不锈钢D:在500°C下仍能保持其力学性能。
- 钛合金E:在600°C下力学性能略有下降,但在800°C下迅速下降。
- 陶瓷材料F:在1000°C下仍能保持其力学性能。
答案:推荐使用陶瓷材料F。
虽然不锈钢D和钛合金E都具有一定的耐热性,但陶瓷材料F在高温下的性能更为稳定,适合在极端高温环境下工作。
习题3:某零件需要通过热处理来提高其硬度和耐磨性。
请说明热处理的基本过程,并给出一个可能的热处理方案。
答案:热处理是一种通过控制加热和冷却过程来改变金属的物理性质的方法。
基本过程通常包括:加热(奥氏体化)、保温、冷却(淬火)和回火。
一个可能的热处理方案是:将钢材料加热到其奥氏体化温度(通常高于其相变温度),保持一段时间,然后快速冷却(淬火),最后进行回火以减少内部应力和提高韧性。
习题4:某零件在使用过程中发生断裂,需要分析其断裂原因。
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机械工程材料试题习题及答案第1章材料的性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是( B) A.σ B.σs C.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是( A) A.σe B.σs C.σbD.σ-13.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( B)A.HBB.HRCC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(A ) A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗(变形)或(破坏)的能力。
2.金属塑性的指标主要有(伸长率)和(断面收缩率)两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、(塑性变形)和(断裂)三个阶段。
4.常用测定硬度的方法有(布氏硬度测试法)、(洛氏硬度测试法)和维氏硬度测试法。
5.疲劳强度是表示材料经(无数次应力循环)作用而(不发生断裂时)的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时,压头为钢球,用符号HBS表示。
是2.用布氏硬度测量硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW表示。
是3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件,考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
将疲劳强度改成冲击韧性4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
将冲击韧性改成断面收缩率5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。
σs: 屈服强度σ0.2:条件屈服强度HRC:洛氏硬度(压头为金刚石圆锥)σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5:l0=5d0时的伸长率(l0=5.65s01/2)HBS:布氏硬度(压头为钢球)第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有(B)个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有(C)个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 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.γ-Fe,钒4. 属于体心立方晶格的金属有(B) A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬 C.γ-Fe,铝 D.γ-Fe,铬5. 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6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C)A.(100)B.(110)C.(111)D.(122)二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
是2. 在体心立方晶格中,原子排列最密的方向[111]垂直于原子排列最密的晶面(110)。
非(指数相同才会相互垂直)3. 单晶体具有各向同性,多晶体具有各向异性。
非(晶体具有各向异性,非晶体具有各向同性)4.晶体的配位数越大,其致密度也越高。
是三、填空题1. 一切固态物质可以分为(晶体)与(非晶体)两大类。
2. 晶体缺陷主要可分为(点缺陷),(线缺陷)和面缺陷三类。
3. 晶体缺陷中的点缺陷除了置换原子还有(间隙原子)和(空位)。
4. 面缺陷主要指的是(晶界)和(亚晶界);最常见的线缺陷有(刃型位错)和(螺型位错)。
5. 每个面心立方晶胞在晶核中实际含有( 4)原子,致密度为( 0.74),原子半径为(21/2a/4)。
6. 每个体心立方晶胞在晶核中实际含有( 2)原子,致密度为( 0.68),原子半径为(31/2a/4)。
7. 每个密排六方晶胞在晶核中实际含有( 6)原子,致密度为( 0.74),原子半径为( a/2 )。
四、解释下列现象1. 金属一般都是良导体,而非金属一般为绝缘体。
2.实际金属都是多晶体结构。
第3章材料的凝固A 纯金属的结晶一、是非题1. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。
非(称为凝固)2. 金属结晶后晶体结构不再发生变化。
非3. 在金属的结晶中,随着过冷度的增大,晶核的形核率N和长大率G都增大,在N/G增大的情况下晶粒细化。
是4. 液态金属结晶时的冷却速度越快,过冷度就越大,形核率和长大率都增大,故晶粒就粗大。
非(晶粒都会细化)5. 液态金属冷却到结晶温度时,液态金属中立即就有固态金属结晶出来。
非(要到理论结晶温度以下才会有)二、填空题1.随着过冷度的增大,晶核形核率N(增大),长大率G(增大)。
2.细化晶粒的主要方法有(a、控制过冷度 b、变质处理 c、振动、搅拌)。
3.纯铁在1200℃时晶体结构为(γ-Fe),在800℃时晶体结构为(α-Fe)。
三、改正题1.金属的同素异构转变同样是通过金属原子的重新排列来完成的,故称其为再结晶。
2.在一般情况下,金属结晶后晶粒越细小,则其强度越好,而塑性和韧性越差。
将差改成好四、简答题1.影响金属结晶过程的主要因素是什么?答:晶核形核率和长大率2.何谓金属的同素异构转变?并以纯铁来说明。
答:有些物质在固态下其晶格类型会随温度变化而发生变化,这种现象称为同素异构转变。
纯铁在固态下的冷却过程中有两次晶体结构变化:d-Fe ? g-Fe ? a-Fe d-Fe、γ-Fe、α-Fe是铁在不同温度下的同素异构体,其中d-Fe和α-Fe都是体心立方晶格,分别存在于熔点到1394℃之间及912℃以下,γ-Fe是面心立方晶格,存在于1394℃到912℃之间。
3.试述晶粒大小对其机械性能有何影响?答:常温下,晶粒越细,晶界面积越大,因而金属强度、硬度越高,同时塑性、韧性越好。
高温下,晶界呈黏滞状态,在外力作用下易产生滑动和迁移,因而细晶粒无益,但晶粒太粗,易产生应力集中。
因而高温下晶粒过粗、过细都不好。
B 合金的结晶一、填空题1. 根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同,可将固溶体分为(置换固溶体)和(间隙固溶体)。
2. 相是指合金中(成分相同)与(结构相同)均匀一致的组成部分。
3. 合金的晶体结构大致可以有三种类型:(固溶体),金属化合物和()。
4. 组成合金的(最简单),(最基本),(能够独立存在)的物质称为组元。
5.两种元素组成固溶体,则固溶体的晶体结构(与组成元素之一的晶体结构相同)。
二、改正题1.合金中各组成元素的原子按一定比例相互作用而生成的一种新的具有金属特性的物质称为固溶体。
将固溶体改成金属化合物2.合金元素在固态下彼此相互溶解或部分地溶解,而形成成分和性能均匀的固态合金称为金属化合物。
将金属化合物改成固溶体3.固溶体的强度和硬度比溶剂金属的强度和硬度高。
4.间隙固溶体和置换固溶体均可形成无限固溶体。
间隙固溶体可形成有限固溶体,置换固溶体可形成无限固溶体三、简答题1.试述金属中固溶体与金属化合物的机械性能有何特点。
答:固溶体的强度、硬度高,塑性、韧性低;金属化合物具有较高的熔点、硬度和较大的脆性。
2.合金中固溶体和金属化合物的晶体结构有何不同?C 铁碳合金相图一、选择题1. 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-Fe2.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-Fe3.渗碳体是一种(C)。
A.稳定化合物 B.不稳定化合物 C.介稳定化合物 D.易转变化合物4.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%5.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6.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7.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8. 在Fe-Fe3C相图中,共析线也称为(A)。
A.A1线 B.ECF线 C.Acm线 D.PSK线9.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10.在铁-碳合金中,当含碳量超过(B)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%11.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12.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13.Fe-Fe3C相图中,共析线的温度为(D)。
A.724℃ B.725℃ C.726℃ D.727℃14.在铁碳合金中,共析钢的含碳量为(B)。
A.0.67% B.0.77% C.0.8% D.0.87%二、填空题1. 珠光体是(铁素体)和(渗碳体)混合在一起形成的机械混合物。
2. 碳溶解在(α-Fe)中所形成的(固溶体)称为铁素体。
3. 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% )。
4. 低温莱氏体是(珠光体)和(共晶渗碳体)组成的机械混合物。
5. 高温莱氏体是(共晶奥氏体)和(工晶渗碳体)组成的机械混合物。
6. 铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成,即(表层细晶区),(柱状晶区)和心部等轴晶粒区。
7. 在Fe-Fe3C相图中,共晶转变温度是(1148℃),共析转变温度是(727℃ )。
三、改正题1. 在Fe-Fe3C相图中,GS斜线表示由奥氏体析出二次渗碳体的开始线,称为A3线。
冷却时铁素体从奥氏体中析出开始、加热时铁素体向奥氏体转变终了的温度线2. 在铁碳合金相图中,PSK线是一条水平线(727℃),该线叫共晶线,通称A1线。
3. 过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。
珠光体4. 珠光体是由奥氏体和渗碳体所形成的机械混合物,其平均含碳量为0.77%。
铁素体5. 亚共晶白口铁缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体,二次渗碳体和莱氏体组成。
珠光体6. 在亚共析钢平衡组织中,随含碳量的增加,则珠光体量增加,而二次渗碳体量在减少。
含碳量在0.0218%~0.77%范围内增加7. 过共晶白口铁缓冷到室温时,其平衡组织由珠光体和莱氏体组成。
一次渗碳体和低温莱氏体8. 在铁碳合金相图中,钢的部分随含碳量的增加,内部组织发生变化,则其塑性和韧性指标随之提高。
下降9. 在铁碳合金相图中,奥氏体在1148℃时,溶碳能力可达4.3%。