工程材料及成型技术基础考试题目

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工程材料及成型技术基础考试题目

工程材料及成型技术基础考试题目

一、填空

1、常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。

2、晶体缺陷可分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷。

3、点缺陷包括:空位、间隙原子、置换原子。

线缺陷包括:位错。位错的最基本的形式是:刃型位错、螺型位错。

面缺陷包括:晶界、亚晶界。

4、合金的相结构可分为:固溶体、化合物。

5、弹性极限:σe 屈服极限:σs 抗拉强度:σb弹性模量:E

6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段(强化阶段)、

颈缩阶段。

7、洛氏硬度HRC 压印头类型:120°金刚石圆锥、总压力:1471N或150kg

8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。

9、冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示。

10、过冷度影响金属结晶时的形核率和长大速度。

11、以纯铁为例α– Fe为体心立方晶格(912℃以下)

γ– Fe为面心立方晶格(1394℃以下)、δ– Fe为体心立方晶格(1538℃以下)

12、热处理中,冷却方式有两种,一是连续冷却,二是等温冷却。

13、单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行。

14、利用再结晶退火消除加工硬化现象。

15、冷变形金属在加热时的组织和性能发生变化、将依次发生回复、再结晶和晶粒长大。

16、普通热处理分为:退火、正火、淬火、回火。

17、退火可分为:完全退火、球化退火、扩撒退火、去应力退火。

18、调质钢含碳量一般为中碳、热处理为淬火+高温回火。

19高速钢的淬火温度一般不超过1300℃、高速钢的淬火后经550~570℃三次回火。

三次回火的目的:提高耐回火性,为钢获得高硬度和高热硬性提供了保证。

高速钢的淬火回火后的组织是:回火马氏体、合金碳化物、少量残余奥氏体。

20、铸铁的分类及牌号表示方法。P142

二、名词解释

1、点缺陷:是一种在三维空间各个方向上尺寸都很小,尺寸范围约为一个或几个原子间距

的缺陷。包括空位、间隙原子、置换原子等。

2、线缺陷:是指三维空间中在两维方向上尺寸较小,在另一维方向尺寸相对较大的缺陷。

属于这类型缺陷的主要是各种类型的位错。

3、面缺陷:是指三维空间中在一维方向上尺寸很小,另外两维方向上尺寸很大的缺陷。常

见的面缺陷是金属中的晶界、亚晶界。

4、相:所谓相是指合金中具有相同的物理、化学性能,并与该系统的其余部分以界面分开

的物理部分。

5、同素异构转变:同种金属体材料中,不同类型晶体结构之间的转变称为同素异构转变。

6、匀晶相图:两组元在液态和固态中均为无限互溶最后形成单相固溶体的相图称为匀晶相

图。如Cu—Au、Au—Ag、Fe—Cr和W—Mo等合金系相图都是匀晶相图。

(L→α)

7、共晶相图:两组元在液态无限互溶,在固态有限溶解(或不溶),并在结晶时发生共晶

转变所构成的相图称为二元共晶相图。(L→α+β)

8、包晶相图:两组元在液态下无限互溶,在固态有限溶解,并在结晶时发生包晶转变的相

图,称为包晶相图。(L+α→β)

9、冷作硬化:金属经过冷态下的塑性变形后其性能发生很大的变化,最明显的特点是强度

随变形程度的增大而大为提高,其塑性却随之有较大的降低,这种现象称为

形变强化。(加工硬化、冷作硬化)

10、热处理:是金属材料在固态下,通过适当的方式进行加热、保温和冷却,改变材料内部

组织结构,从而改善材料性能的一种工艺方法,也称之为金属材料的改性处

理。

11、退火:是将钢加热到预定温度,保温一定时间后缓慢冷却(通常随炉冷却),获得接近

于平衡组织的热处理工艺。

12、正火:正火是将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac cm(共析钢和过共析钢)以上30~50℃,

保温适当时间后在静止空气中冷却的热处理工艺。

13、淬火:是将钢加热到Ac3或Ac1以上30~ 50℃,经过保温后在冷却介质中迅速冷却的

热处理工艺。

14、回火;就是把经过淬火的零件重新加热到低于Ac1的某一温度,适当保温后,冷却的室

温的热处理工艺。

15、调质处理:淬火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。

16、铸造:是将液态金属或合金浇注到与零件的形状,尺寸相适应的铸型内,待其冷却凝固

后,获得毛坯或零件的方法。

17、塑性加工:利用金属材料在外力作用下所产生的塑性变形,获得所需产品的加工方法称

为塑性加工。

18、焊接:是一种永久性连接金属材料的工艺方法,焊接过程的实质是利用加热或加压等手

段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来。

三、问答题

1、晶粒大小如何控制?

答:方法有三种①增加过冷度②变质处理③机械振动、超声波振动、电磁搅拌等。

2、过冷奥氏体的转变可分为哪几种基本类型?各种类型的组织分别是什么?

答:过冷奥氏体的转变可分三种

①珠光体型转变(扩撒型转变):普通片状珠光体(P)、索氏体(S)、托氏体(T)。

②贝氏体型转变(过渡型或半扩撒型转变):上贝氏体(B上)、下贝氏体(B下)。

③马氏体型转变(无扩撒型转变):板条状马氏体、片状马氏体。(钢中出现何种形态的马氏体主要取决于含碳量)

3、球化退火的定义及主要适用于什么情况,主要目的是什么?

答:(1)球化退火是将钢加热到Ac1以上10~30℃,保温较长时间后以及其缓慢的速度冷却到600℃以下,再出炉空冷的热处理工艺。

(2)主要适用于共析和过共析钢及合金工具钢的退火,使钢中的网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体球化,降低材料硬度,改切削加工

性能,并可减小最终淬火变形和开裂,为以后的热处理做准备。

(3)目的是为了使珠光体中的渗碳体变为球状,降低硬度,提高塑性,大大有利于冷拔、冷冲压等冷变形加工。

4、亚共析钢和过共析钢淬火温度为什么不能过高又为什么不能过低?

答:(1)亚共析钢的淬火温度为Ac3+(30-50)℃。淬火后的组织为均匀细小的马氏体。

如果加热温度过高,将导致马氏体晶粒粗大并引起工件变形;如果加热温度过低(<

Ac3),淬火组织为马氏体和铁素体,严重影响淬火钢的整体性能,造成强度和硬

度不足。

(2)过共析钢的淬火温度为Ac1+(30-50)℃。淬火后的组织为均匀细小的马氏体和粒状二次渗碳体,有利于增加钢的硬度和耐磨性。如果加热温度过高,则二次渗碳体

将全部溶入奥氏体,使马氏体转变温度降低,淬火组织中残余奥氏体增多,而粒状

渗碳体减少,使钢的硬度和耐磨性降低,并增加变形和开裂的倾向。

5、铸铁性能特点?

答:(1)力学性能低,铸铁的抗拉强度和塑性都较低,这是由于石墨对钢基体的割裂作用和所引用的应力集中效应造成。

(2)耐磨性和消振性好,是因为铸铁中的石墨有利于润滑及贮油。

(3)工艺性能好,由于铸铁含碳量高,接近共晶成分,熔点比钢低,因而铸铁流动性好。

6、指出下列合金钢的类型、用途、碳和合金元素的主要作用及热处理特点?

(1)40CrNiMo;(2)60Si2Mn;(3)9SiCr;(4)65Mn.

答:(1)40CrNiMo 类型:调质钢;用途:齿轮

C:中碳大多在0.4%左右;含碳过低影响钢的强度,过高则刃性不足。

Cr、Ni:提高淬透性,耐回火性,强化基体,提高屈强比。

Mo:阻止第二类回火脆性。

热处理特点:采用调质处理,将淬火和高温回火相结合的热处理方法,

处理后的组织为回火索氏体,具有良好的综合力学性能。(2)60Si2Mn 类型:弹簧钢;用途:机车板簧、测力弹簧等

C:中高碳(0.45%~0.85%)含碳量过高时,塑性、韧性降低,疲劳强度下降。

Si、Mn:提高淬透性,耐回火性,强化基体,提高屈强比。

热处理特点:淬火加中温回火,处理后的组织为回火托氏体。具有高高弹性

极限、屈服点和屈强比,并具有足够的韧性。

(3)9SiCr 类型:合金工具钢;用途:板牙、丝锥、绞刀、搓丝板、冷冲模

C:高碳(0.65%~1.35%)保证高硬度和高耐磨性,若要兼顾耐冲击性能,含碳量取下限;若要强调耐磨性则含碳量取上限。

Si、Cr:可提高钢的淬透性和耐回火性,强化铁素体。

热处理特点:正常淬火加低温回火,热处理后的组织为回火马氏体、未溶碳化

物和残余奥氏体。具有高硬度、高耐磨性和一定的韧性。

(4)65Mn 类型:弹簧钢用途:弹簧、阀簧

C:中高碳(0.45%~0.85%)含碳量过高时,塑性、韧性降低,疲劳强度下降。

Mn:提高淬透性,耐回火性,强化基体,提高屈强比。

热处理特点:淬火加中温回火,处理后的组织为回火托氏体。具有高高弹性

极限、屈服点和屈强比,并具有足够的韧性。

7、P160 (6-5)热处理工序的主要作用?指出最终组织是什么?

杆类零件加工工艺路线:下料→锻造→退火→机加工→淬火+高温回火→机加工

答:退火的目的是为了改善锻造组织,细化晶粒;降低硬度,便于切削加工,为调质处理作组织准备。

在840+10℃加热,油淬,经(540+10℃)回火(水冷)防止第二次回火脆性;

其组织为回火索氏体;硬度为30~80HRC。

四、看图回答问题

1、铁碳合金相图P46

(1)、五个重要的成份点:

P:0.0218%、碳在α– Fe中的最大溶解度;

S:0.77%、共析点;

E:2.11%、碳在γ– Fe中的最大溶解度;

C:4.3%、共晶点;

K:6.69%渗碳体。

(2)、四条重要的线: ECF:共晶线ES:Acm线GS:A3线

PSK: 共析线又称A1线PQ:碳在铁素铁中的固溶线

(3)、三个重要转变: 包晶转变反应式:L+δ——A

共晶转变反应式:L——A+Fe3C

共析转变反应式:A——F + Fe3C

(4)、二个重要温度:ECF 1148 ℃、PSK727 ℃。

(5)、公式:F + Fe3C →P(珠光体)

A + Fe3C →Ld(高温莱氏体)

2、共析碳钢连续冷却转变P57(图2.45)

V1 炉冷P

V2 空冷S

V3 油冷T+M+A

V4 水冷M+A

3、各种淬火方法示意P81(图4.10)

1—单介质淬火法

2—双介质淬火法

3—马氏体分级淬火方法

4—贝氏体等温淬火法

4、铸铁壁之间避免锐角连接

不合理合理5、铸件壁或筋的连接形式

6、尽量避免锥面或斜面结构

不合理合理

7、避免空间相贯曲线

不合理合理

P 238(图8.47)

8、P 272(图9.39)焊接分散布置的设计

9、P272(图9.41)焊缝避开最大应力断面与应力集中位置的设计

工程材料及成形技术基础A答案

、单项选择题(每小题1分,共15 分) 一、填空题(每空1分,共20分) 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点 _____、 ____ 线______ 和面缺陷等三种缺陷。 4. F和A分别是碳在、丫-Fe 中所形成的间隙固溶体。 5. 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。 6. QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示抗拉强度不小于600Mpa。 7?金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8 ?设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相_同^而使切应力与流 线方向相垂直。 9?电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10 .冲裁是冲孔和落料工序的简称。 1. 在铁碳合金相图中,碳在奥氏体中的最大溶解度为(b )。 a 、0.77% b 、2.11% c 、0.02% d 、4.0% 2. 低碳钢的焊接接头中,(b )是薄弱部分,对焊接质量有严重影响,应尽可 能减小。 a 、熔合区和正火区 b 、熔合区和过热区 c、正火区和过热区d 、正火区和部分相变区 3. 碳含量为Wc= 4.3 %的铁碳合金具有良好的(c )。 a、可锻性b 、可焊性c 、铸造性能d、切削加工性 4. 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V K b、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性

5. 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,塑性硬度下降 d 、强度韧性下降,塑性硬度提高 6. 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 7. 珠光体是一种(b ) a 、单相间隙固溶体b、两相混合物c、Fe与C的混合物d、单相置换固溶体 8. 灰铸铁的石墨形态是(a ) a 、片状 b 、团絮状 c 、球状 d 、蠕虫状 9. 反复弯折铁丝,铁丝会越来越硬,最后会断裂,这是由于产生了( a )

土木工程材料期末试题及答案

《土木工程材料》 一:名词解释(每小题3分,共15分) 1、亲水材料 2、混凝土拌合物的和易性 3、混凝土拌合物的流动性 4.合理砂率 二、填空题(每空1.5分,共25分) 1、水泥的水化反应和凝结硬化必须在()的条件下进行。 2、新拌砂浆的和易性包括()和()两方面。 3、Q235-A.Z牌号的钢中,符号Q表示()。 4、合理砂率实际上保持混凝土拌合物具有良好()和()的最小砂率。 5、钢材的热处理方法有()、()、()、()。 6、材料的耐水性用()来表示。 7、硅酸盐水泥适用于()的混凝土工程。 8、配制混凝土时,若水灰比()过大,则()。 9、砂浆的保水性用()表示。 10、普通碳素钢按屈服点、质量等级及脱氧方法分为若干牌号,随牌号提高,钢材 ()。 11、()含量过高使钢材产生热脆性。 12、材料的体积吸水率()与质量吸水率()存在如下关系:() 13、在100g含水率为3的湿砂中,水的质量为()。 14、普通混凝土破坏一般是()先破坏。 15、砂浆的强度主要取决于()。 16、有抗冻要求的混凝土工程,宜选用()水泥。 17、矿渣硅酸盐水泥与火山灰质硅酸盐水泥比较,二者()不同。 三,判断题(每小题1分,共15分) 1..常用的炼钢方法有转炉炼钢法,平炉炼钢法,电炉炼钢法三种。() 2.抗压性能是建筑钢材的重要性能。() 3.洛氏硬度一般用于较软材料。() 4、道路水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐碱水泥都属于专用水泥。() 5、混凝土抗压强度试件以边长150㎜的正立方体为标准试件,其集料最大粒径为40㎜。() 6、混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入用以改善砼性质的物质,除特殊情况外,掺量 不大于水泥质量的5%() 7、在硅酸盐水泥熟料中含有少量游离氧化镁,它水化速度慢并产生体积膨胀,是引起 水泥安定性不良的重要原因() 8、凡细度、终凝时间、不溶物和烧失量中任一项不符合标准规定时,称为废品水泥() 9、砼配合比设计的三参数是指:水灰比,砂率,水泥用量。() 10、按现行标准,硅酸盐水泥的初凝时间不得超过45 min。() 四、问答题(每小题5分,共20分) 1、提高混凝土耐久性的主要措施有哪些? 2.在土木工程中普通混凝土有哪些主要优点?

(完整版)工程材料期末考试题

工程材料期末复习考试题 一、填空题(每空1分,共20分) 1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。 2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6%,珠光体58.4%,则此钢的含碳量为约0.46%。 3.屈强比是屈服强度与,抗拉强度之比。 4.一般工程结构用金属是多晶体,在各个方向上的性能相同,这就是实际金属的各向同性现象。 5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低(高,低)得多。 6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同,合金的结构可分为两大类: 固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂,其强度硬度比纯金属的高。 7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变,其形成过程包括四个阶段。 8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1~Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火,所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体,后者为马氏体+残余奥氏体。 二、判断改错题(对打√,错打“×”并改错,每小题1分,共10分)()1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减少,板条状马氏体增多。(×,片状马氏体增多,板条马氏体减少) ()2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。(×,组织形态和性能也不同)()3.退火工件常用HRC标出其硬度,淬火工件常用HBS标出其硬度。(×,退火工件硬度用HBS标出,淬火工件硬度用HRC标出;)

()4.马氏体是碳在α-Fe中所形成的过饱和固溶体;当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生膨胀。√; ()5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。 (5.×,表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。) (√;)6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分,也能改善其心部组织与性能。 (√)7.高碳钢淬火时,将获得高硬度的马氏体,但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下,故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。 ()8.为了消除加工硬化便于进一步加工,常对冷加工后的金属进行完全退火。 ×,进行再结晶退火; ()9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。×,取决于珠光体的片间距; ()10.由于钢回火的加热温度在A1以下,所以淬火钢在回火时没有组织变化。×,尽管钢回火的加热温度在A1以下,但是淬火钢在回火时仍有组织变化。 三、选择题(每小题1分,共10分) 1.钢在淬火后所得的组织是(A ) A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.在淬火钢中,当含碳量增加到0.6%以后,随含碳量的增加,硬度增加缓慢, 这是因为( A ) A. 随含碳量的增加,残余奥氏体的量增多 B. 随含碳量的增加,片状马氏体的量增多 C. 随含碳量的增加,淬火内应力增大 D. 随含碳量的增加,非马氏体的量减少 3.若钢中加入的合金元素能使C曲线左移,则将使钢的淬透性(B )

工程材料与成型技术基础复习总结

工程材料与成型技术基础 1.材料强度是指材料在达到允许的变形程度或断裂前所能承受的最大 应力。 2.工程上常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 3.弹性模量即引起单位弹性变形所需的应力。 4.载荷超过弹性极限后,若卸载,试样的变形不能全部消失,将保留 一部分残余成形,这种不恢复的参与变形,成为塑性变形。 5.产生塑性变形而不断裂的性能称为塑性。 6.抗拉强度是试样保持最大均匀塑性变形的极限应力,即材料被拉断 前的最大承载能力。 7.发生塑性变形而力不增加时的应力称为屈服强度。 8.硬度是指金属材料表面抵抗其他硬物体压入的能力,是衡量金属材 料软硬程度的指标。 9.硬度是检验材料性能是否合格的基本依据之一。 10. 11.布氏硬度最硬,洛氏硬度小于布氏硬度,维氏硬度小于前面两 种硬度。 12.冲击韧性:在冲击试验中,试样上单位面积所吸收的能量。 13.当交变载荷的值远远低于其屈服强度是发生断裂,这种现象称 为疲劳断裂。 14.疲劳度是指材料在无限多次的交变载荷作用而不会产生破坏的 最大应力。

熔点。 16.晶格:表示金属内部原子排列规律的抽象的空间格子。 晶面:晶格中各种方位的原子面。 晶胞:构成晶格的最基本几何单元。 17.体心立方晶格:α-Fe 、鉻(Cr)、钼(Mo)、钨(W)。 面心立方晶格:铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)、金(Au)。 密排六方晶格:镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、镉(Cd)。18.点缺陷是指长、宽、高三个方向上尺寸都很小的缺陷,如:间 隙原子、置换原子、空位。 19.线缺陷是指在一个方向上尺寸较大,而在另外两个方向上尺寸 很小的缺陷,呈线状分布,其具体形式是各种类型的位错。 20.面缺陷是指在两个方向上尺寸较大,而在另一个方向上尺寸很 小的缺陷,如晶界和亚晶界。 21.原子从一种聚集状态转变成另一种规则排列的过程,称为结晶。 结晶过程由形成晶核和晶核长大两个阶段组成。 22.纯结晶是在恒温下进行的。 23.实际结晶温度Tn低于理论结晶温度Tm的现象,称为过冷,其 差值称为过冷度ΔT,即ΔT=Tm﹣Tn。 24.同一液态金属,冷却速度愈大,过冷度也愈大。 25.浇注时,向液态金属中加入一些高熔点、溶解度的金属或合金, 当其结构与液态金属的晶体结构相似时使形核率大大提高,获得均匀细小的晶粒。这种方法称为变质处理。 26.液态金属结晶后获得具有一定晶格结构的晶体,高温状态下的 晶体,在冷却过程中晶格结构法发生改变的现象,称为同素异构转变,又称重结晶。 27.一种金属具有两种或两种以上的晶体结构,称为同素异构性。 28.当溶质原子溶入溶剂晶格,使溶剂晶格发生畸变,导致固溶体 强度、硬度提高,塑性和韧性略有下降的下降,称为固溶强化。

工程材料考试试题(doc 8页)

工程材料考试试题(doc 8页)

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、20CrMnTi 3、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

ZGMn13—3经水韧处理(c)W18Cr4V淬火后低温回火 11、位错是一种。(①) ①线缺陷②点缺陷③面缺陷 12、纯铁在850℃时为晶格。(①) ①体心立方②面心立方③密排六方 13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化,这种变化可以称为。(③) ①等温转变②变温转变③同素异构转变 14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时,有如下转变。(②) ①只有贝氏体和马氏体转变,而没有珠光体型转变 ②只有珠光体型和马氏体转变,而没有贝氏体转变 ③只有珠光体型和贝氏体转变,而没有马氏体转变 15、当晶格常数相同时,面心立方晶格比体心立方晶格的致密度。(②) ①小②大③相等

工程材料及其成型基础大纲

《工程材料及其成型基础》课程教学大纲(Fundamentals of Engineering Material and Their Manufacturing Technology) 课程编号:011103 学分:4 学时:78 (其中:讲课学时:68 实验学时:10 上机学时:0 )先修课程:画法几何与机械制图 后续课程:机械设计、金属切削原理与刀具、机械制造工艺学 适用专业:机械设计制造及其自动化 开课部门:机械工程学院 一、课程的性质与目标 《工程材料及其成型基础》课程是以材料成形与加工工艺为主的工艺技术性基础课。它是对工科大学生进行现代机械工程制造技术和综合工程素质教育的重要基础课程。 通过本课程学习,应达到以下基本要求: 1、掌握常用工程材料的性能、结构、牌号和应用范围。 2、熟悉铁碳合金状态图,并能据图分析碳钢成分、组织和性能之间的关系。 3、了解金属热处理的基本原理,熟悉常用热处理方法及其应用。 4、了解常用非金属材料的组成、特性及应用; 5、熟悉铸造、压力加工和焊接方法的基本原理、现代技术、工艺特点和应用范围。 6、了解零件结构工艺性的基本知识,能改进较明显不合理的结构设计。 7、了解选择材料及加工方法的经济性,具有选择材料、毛坯和制定简单零

件加工工艺规程的能力。 二、课程的主要内容及基本要求 第0章绪论(2学时) [知识点] 机械制造基础课程主要内容和机械制造技术发展概况,机械产品生产全过程概念,材料成形与加工在机械工业中的地位和作用,学习本课程的要求和方法。 [重点] 机械产品生产全过程概念,材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。 [难点] 机械产品生产全过程概念,材料成形与加工在机械工业中的地位和作用。 [基本要求] 明确本课程的作用与学习内容和方法。 第1章金属材料的力学性能(3学时) [知识点] 材料的力学性能:强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。 [重点] 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的概念。 [难点] 强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度的区分理解。 [基本要求] 掌握机械行业中常用金属材料的力学性能指标。 [实践与练习] 本部分内容建议开设“硬度实验”。通过实验让学生进一步理解硬度测量的原理,掌握布氏硬度、洛氏硬度的测量方法。 1、弹性模量E的工程含义是什么?它和零件的刚度有什么关系? 2、何谓硬度?简述布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的试验原理及应用范围。

机械工程材料期末考试

机械工程材料期末考试 一.填空题(共30分,每空1分) 1.液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2.铁素体(F)是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体,其晶格类型是:体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏(HRC)硬度;而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏(HRB)硬度。4.GCr15钢是滚动轴承钢,其Cr的质量分数是1.5% 。5.16Mn钢是合金结构钢,其碳的质量分数是0.16% 。6.QT600-03中的“03”的含义是:最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是:2.11% 。 8.贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种,其中B下的综合性能好。9.钢的淬火加热温度越高,淬火后马氏体中含碳量越高,马氏体晶粒越粗大,残余奥氏体的量越越多。 10.钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11.一般表面淬火应选中碳成分钢,调质件应选用中碳成分钢。13.碳钢常用的淬火介质是水,而合金钢是油。 14.T10钢(Ac1≈727℃,Accm≈800℃)退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温,并在水中冷却得到的组织分别是:P+Fe3C ,Fe3C+M+Ar ,M+Ar 。 15.渗碳钢在渗碳后缓慢冷却,由表面向心部的组织分布依次为:P+Fe3CⅡ (网状),P ,P+F 。得分 二.判断题(共10分,每小题1分)(正确√ 错误×,答案填入表格)1.在其他条件相同时,砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2.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。√ 3.珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4.碳的质量分数对碳钢力学性能的影响

工程材料成型基础.

《工程材料及其成形基础》课程总复习(参考) (上册) 一、单项选择题 (每小题×分,在备选答案中只有一个是正确的,将其选出并把它的标号写在题后表格内) 1.常用的工程强度判据有:() A.Rm B.A. C.HB D.αk 2.适用HRC测定硬度的材料有:() A.ZL102 B.HT150 C.60Si2Mn D.Q235. 3.下列不属于影响金属晶粒粗细的因素是:() A.晶核数目; B.材料硬度; C.变质剂增加; D.冷却速度。 4.Fe3C具有:() A.体心立方晶格; B.面心立方晶格; B. C.密排六方晶格; D.复杂斜方晶格。 5.P+Fe3C称为:() A.Ld; B.Fe3C; C.Ld’; D.A 6.钳工实习中挫小锤用的板锉是用()制造的。 A.W18Cr4V; B.Q235; C.T12A; D.2Cr13. 7.减速器蜗轮应选用材料为:() A.ZCuSn10Pb1; B.1Cr18Ni9; C.9Mn2V; D.38CrMoAlA. 8.保温杯选用不锈钢制造是基于()考虑。 A.满足工作要求; B.满足工艺要求; C.提高性价比值; D.我国资源富有。

9.一般车床主轴半精加工后经过淬火又配以()处理。 A.低温回火; B.中温回火; C.高温回火; D.正火。 10.消除工件加工硬化现象应选用的热处理方法为() A.完全退火; B.球化退火; C.去应力退火; D.再结晶退火。 11.如下铸造方法中充型能力最差的为(): A.压力铸造; B.低压铸造; C.离心铸造; D.砂型铸造。 12.造成铸件外廓尺寸减小的原因是:() A.液态收缩; B.凝固收缩; C.糊状收缩; D.固态收缩。 13.对用于静载荷下要求高强度、高耐磨性或高气密性铸件,特别是厚大件应选用:() A.ZG200-400; B.QT700-2; C.HT300; D.KTH370-15. 14.大型柴油机缸盖、钢锭模、金属型应选用()制造。 A.ZG270-500; B.RuT-400 ; C.QT400-18; D.HT350. 15.对零件图上不要求加工的孔、槽,可铸出尺寸为(): A.30~50; B.15~20; C.12~15; D.无论大小。 16.机器造型工艺特点为(): A.环芯两箱造型; B.模板两箱造型; C.无芯三箱造型; D.无箱造型。 17.大口径的煤气管道多用球墨铸铁,使用()法。 A.重力连续铸造; B.低压铸造; C.离心铸造; D.金属型铸造。 18.常用铸造方法中生产率最高的为:() A.砂型铸造; B.熔模铸造; C.压力铸造; D.离心铸造。

工程材料试题

《工程材料》综合复习资料 一、名词解释 晶体:是指其原子呈规则排列的物质。晶体的各向异性:即晶体内各个方向上具有不同的物理,化学或力学性能。合金:是由两种或两种以上的金属元素所形成的物质。固溶体:在固态下互相溶解所形成的物质。金属化合物:合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相,称为金属间化合物。相:在金属或合金中,凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分,均称之为相。组织组成物:、过冷度、非自发形核、变质处理、相图、共晶反应、铁素体、奥氏体、珠光体、调质、马氏体、位错、滑移、回复、再结晶、加工硬化、表面淬火、淬透性、红硬性、时效硬化、结构钢、工具钢、晶间腐蚀、巴氏合金、金属陶瓷、特种陶瓷、热塑性塑料、热固性塑料、玻璃钢、复合材料、失效 二、填空题 1.工程材料分为( )、( )、( )和( )四类,材料结合键包括( )、( )、( )和( )。 γ-Fe的晶格类型分别是()和(),一个晶胞内的原子数分别为()2.α-Fe 、 和()。 3.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()、();典型铸锭结构的三个晶区分别是()、()和();为了获得细晶粒的铸件,在生产中通常采用的措施主要有()和()。 4.再结晶后的晶粒度的大小主要取决于()和()。 5.金属晶体中的位错有()和();面缺陷有()和()。 6.用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈()状,而下贝氏体则呈()。 7.马氏体的显微组织形态主要有()、()两种,其中()的韧性较好。8.亚共析钢的正常淬火温度范围是(),过共析钢的正常淬火温度范围是()。9.钢淬火后进行回火的目的是(),回火温度越高,钢的强度与硬度越()。 10.机器零件的选材基本原则是()、()和()。

工程材料期末考试复习题集

第二章晶体结构与结晶 简答题 1、常见的金属晶格类型有哪几种?它们的晶格常数和原子排列有什么特点? 2.为什么单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示各向异性? 3.在实际金属中存在哪几种晶体缺陷?它们对金属的力学性能有何影响? 4.金属结晶的基本规律是什么?工业生产中采用哪些措施细化晶粒?举例说明。 第三章金属的塑性变形 简答题 7、多晶体的塑性变形与单晶体的塑性变形有何异同? 答:相同——塑性变形方式都以滑移或孪晶进行;都是在切应力作用下产生塑性变形的。 不同点——在外力作用下,各晶粒因位向不同,受到的外力不一致,分切应力相差大,各晶粒不能同时开始变形,接近45℃软位向先滑移,且变形要受到周围临近晶粒制约相互要协调;晶粒之间的晶界也影响晶粒的塑性变形。多晶体的塑性变形逐次逐批发生,由少数开始,最后到全部,从不均匀到均匀。 8.已知金属Pb、Fe、Cu的熔点分别为327℃、1534℃,1083℃、,试估算这些金属的再结晶温度范围?在室温下的变形属于冷加工还是热加工? 9.说明产生下列现象的原因: (1)滑移面和滑移方向是原子排列密度最大的晶面和晶向; (2)晶界处滑移阻力最大; (3)实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比理论计算的数值小的多; (4)Zn、α-Fe和Cu的塑性不同。 作业: 1.解释下列名词:滑移、加工硬化 2.塑性变形的实质是什么?它对金属的组织与性能有何影响? 3.何为塑性变形?塑性变形的基本方式有那些? 4.为什么常温下晶粒越细小,不仅强度、硬度越高,而且塑性、韧性也越好? 第四章二元合金 1.解释下列名词:合金、组元、相、相图、组织、固溶体、金属间化合物、晶内偏析。2.指出下列名词的主要区别: (1)置换固溶体与间隙固溶体 (2)间隙相与间隙固溶体 (3)相组成物与组织组成物 答:相组成物:指构成显微组织的基本相,它有确定的成分与结构,但没有形态的概念。例:α和β 组织组成物:指在结晶过程中形成的,有清晰轮廓,在显微镜下能清楚区别开的组成部分。例:α、β、αⅡ、βⅡ、α+β。 (4)共晶反应与共析反应 3.为什么铸造合金常选用有共晶成分或接近共晶成分的合金?用于压力加工的合金选用何种成分的合金为好? 答:铸造性能:取决于结晶的成分间隔与温度间隔,间隔越大,铸造性能越差。 压力加工性能好的合金通常是固溶体,应强度较低,塑性好,变形均匀不易开裂。

工程材料期末试题及解答

第一章 一、填空题 1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料是指。 2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。 3.理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时,是不可能发生断裂的。(×) 第二章 1 名词解释 晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性:在晶体中,由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷,线缺陷,面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。

答:过冷度影响:金属结晶石,形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。 难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质,特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答:铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。3.凝固过程中晶粒度大小的控制。 答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是:1滑移是金属键一个个断裂,而孪生是孪生面上的键同时发生断裂;2孪生之后,虽然晶体结构为改变,但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响? 组织结构影响:当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响:强硬度提高,塑韧性降低,电阻增加,耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶?再结晶前、后组织和性能有何变化? 当变形金属加热至较高温度,原子具有较大扩散能力时,会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是,在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变化是:1加工应力消失,2强度、硬度下降,3塑性、韧性提高 4.何谓临界变形度?为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形? 当变形度稍有增加时,增至大约2%~10%范围内,经再结晶退火后,晶粒急剧长大的形变度叫做临界

工程材料及成形技术基础课程

课程名称:工程材料及成形技术基础 总学时: 64/48学时 (理论学时56/40) 适用专业:机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程 一、课程的性质与任务 《工程材料及成型技术基础》是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程,是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课,其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。 本课程是在修完高等数学、大学物理(含实验)和机械制图等课程的基础上开设的。其任务是使学生掌握工程材料及成形技术的基本知识,为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程,培养专业核心能力;为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学,奠定必要的专业基础。 本课程教学开设了实验教学。通过实验教学,在巩固和验证课程的基本理论知识的同时,拓展学生的创新思维,着重培养学生实践动手能力和创新能力。 二、课程教学基本要求 1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识,掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系,熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点,使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。 2、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点,获得具有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。 3、具有综合运用工艺知识,初步分析零件结构工艺性的能力。 4、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。 四、本课程的教学内容 绪论 一、材料科学的发展与地位:材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。 古代文明:人类的发展史上,最先使用的工具是石器;新石器时代(公元前6000年~公元前5000年)烧制成陶器;东汉时期发明了瓷器;到了西汉时期, 炼铁技术又有了很大的提高,采用煤作为炼铁的燃料,这要比欧洲早1700多年。在河南巩县汉代冶铁遗址中,发掘出20

工程材料考试试题

陕西科技大学试题纸B 课程工程材料(11级)班级 学号姓名 题号一二三四五六七八九十总分得分 阅卷人 一.名词解释(20分) 间隙固溶体:溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶体。 再结晶:金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程。 淬透性:钢淬火时获得马氏体的能力。 枝晶偏析:金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象。 时效强化:固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象。 同素异构性:同一金属在不同温度下具有不同晶格类型的现象。 临界冷却速度:钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度。 热硬性:指金属材料在高温下保持高硬度的能力。 二次硬化:淬火钢在回火时硬度提高的现象。 共晶转变:指具有一定成分的液态合金,在一定温度下,同时结晶出两种不同的固相的转变。比重偏析:因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析。 置换固溶体:溶质原子溶入溶质晶格并占据溶质晶格位置所形成的固溶体。 二、判断正误并加以改正(30分) 1、细化晶粒虽能提高金属的强度,但增大了金属的脆性。(╳) 改正:细化晶粒不但能提高金属的强度,也降低了金属的脆性。 2、结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大。(╳) 改正:结构钢的淬硬性,随钢中碳含量的增大而增大。 3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。(√) 4、置换固溶体必是无限固溶体。(╳) 改正:置换固溶体有可能是无限固溶体。 5、单晶体必有各向异性。(√) 6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。(╳) 改正:普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 7、过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒。(╳) 改正:过热钢经正火后能显著细化晶粒。 8、奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。(╳) 改正:奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。(√)

机械工程材料期末试题含详细答案

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实验来测定;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=0.77%,室温平衡组织为珠光体;亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%,室温平衡组织为铁素体和珠光体;过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 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。 14. 中碳钢淬火后,再经低温回火后的组织为(回火马氏体),经中温回火后的组织为(回火托氏体),经高温回火后的组织为(回火索氏体);淬火高温回火后具有(综合力学)性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在(500-650°C),回火后的组织为(回火索氏体)。这里开始!!!16. 按化学成份分类,就含碳量而言,渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性; Cr

工程材料试题

西南交通 2003 级本科生考试试卷课程名称工程材料 2004 ——2005 学年第1 学期 学号开课系材料学院 姓名任课老师评分 说明:(1) 所有试题请做到答题纸上,否则不计分。 (2) 本试题题量为120 分,其中20 分为考察题。试题满分为100 分,及格线为60 分(3) 请在答题纸、试卷上写上名字。 一、名词解释(5个'2分) 1. 加工硬化 2.枝晶偏析 3.固溶强化 4.渗碳 5. 淬透性 二、单项选择题(25个1分) 1. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( ) 。 A. 强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性 2. 每个体心立方晶胞中包含有( )个原子。 3. A.1 B.2 C.3 D.4 4. 在晶体缺陷中,属于点缺陷的有( )。 A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔 5. 铁素体是碳溶解在( )中所形成的间隙固溶体。 A. a Fe B. 丫Fe C. A Fe D. &Fe 6. 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. 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 7. 加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得( )。 A. 基体组织 B. A 体组织 C. P 体组织 D. M 体组织 8. 碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度,保温一段时间,然后采用的冷却方式是 A.随炉冷却 B.在风中冷却 C.在空气中冷却 D.在水中冷却 9. 完全退火主要用于( )。 A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.所有钢种 10. 除( )元素外,其它合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性。 A.Co B.Cr C.Mn D.Ti 11. 在Fe-Fe3C 相图中,钢与铁的分界点的含碳量为( )。 12. 珠光体是一种( )。 A.固溶体 B.金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属 13. 具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金具有( )。 A.铸造性能好 B.锻造性能好焊接性能好D.热处理性能好 13. 共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时,其反应式为( ): A :L+FTA B :ATF+Fe3 C C :LTA+Fe3C D :ATP 14. 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D :不变大学 ( )。 ( )。

工程材料及成型技术基础考试题目

工程材料及成型技术基础考试题目 一、填空 1、常见的金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排立方晶格。 2、晶体缺陷可分为:点缺陷、线缺陷、面缺陷。 3、点缺陷包括:空位、间隙原子、置换原子。 线缺陷包括:位错。位错的最基本的形式是:刃型位错、螺型位错。 面缺陷包括:晶界、亚晶界。 4、合金的相结构可分为:固溶体、化合物。 5、弹性极限:σe 屈服极限:σs 抗拉强度:σb弹性模量:E 6、低碳钢的应力应变曲线有四个变化阶段:弹性阶段、屈服阶段、抗拉阶段(强化阶段)、 颈缩阶段。 7、洛氏硬度HRC 压印头类型:120°金刚石圆锥、总压力:1471N或150kg 8、疲劳强度表示材料经无数次交变载荷作用而不致引起断裂的最大应力值。 9、冲击韧度用在冲击力作用下材料破坏时单位面积所吸收的能量来表示。 10、过冷度影响金属结晶时的形核率和长大速度。 11、以纯铁为例α– Fe为体心立方晶格(912℃以下) γ– Fe为面心立方晶格(1394℃以下)、δ– Fe为体心立方晶格(1538℃以下) 12、热处理中,冷却方式有两种,一是连续冷却,二是等温冷却。 13、单晶体的塑性变形主要通过滑移和孪生两种方式进行。 14、利用再结晶退火消除加工硬化现象。 15、冷变形金属在加热时的组织和性能发生变化、将依次发生回复、再结晶和晶粒长大。 16、普通热处理分为:退火、正火、淬火、回火。 17、退火可分为:完全退火、球化退火、扩撒退火、去应力退火。 18、调质钢含碳量一般为中碳、热处理为淬火+高温回火。 19高速钢的淬火温度一般不超过1300℃、高速钢的淬火后经550~570℃三次回火。 三次回火的目的:提高耐回火性,为钢获得高硬度和高热硬性提供了保证。 高速钢的淬火回火后的组织是:回火马氏体、合金碳化物、少量残余奥氏体。 20、铸铁的分类及牌号表示方法。P142

工程材料学期末考试试题及答案

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5. 杠杆定律只适用于两相区。 ( ) 6. 金属晶体中,原子排列最紧密的晶面间的距离最小,结合力大,所以这些晶面间难以发生滑移。 ( ) 7. 共析转变时温度不变,且三相的成分也是确定的。 ( ) 8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。 ( ) 9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。 ( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。 ( ) 四、简答题(每小题5分,共20分) 1. 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。并指出在室 温下对纯铁进行拉伸试验时,滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行? 图1 2.为什么钳工锯 T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力,锯条容易磨钝?

3.奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的?如何防止? 4.低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少?温度选择的主要理由是什么? 五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。(每小题2 分,共10分) 材料牌号应用零件热处理工艺 HT250 弹簧调质+氮化 Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效 7A04(LC9)机车曲轴自然时效(退火) 65Mn 冷冲模淬火+中温回火 38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火 六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢,由于钢材混杂,不知道钢的化学成分, 现找出其中一根,经金相分析后,发现其组织为珠光体+铁素体,其中铁素体占80% ,回答以下问题:(每小题4分,共12分) ①求该钢的含碳量;

工程材料及成形技术基础答案

一、填空题(每空1分,共20分) 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标。 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点、线和面缺陷等三种缺陷。 4.F和A分别是碳在α-Fe 、γ-Fe 中所形成的间隙固溶体。5. 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。 6. QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示抗拉强度不小于600Mpa 。7.金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8.设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相同 ,而使切应力与流线方向相垂直。 9.电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10.冲裁是冲孔和落料工序的简称。 得分 二、单项选择题(每小题1分,共15分) 1.在铁碳合金相图中,碳在奥氏体中的最大溶解度为( b )。 a、0.77% b、2.11% c、0.02% d、4.0% 2.低碳钢的焊接接头中,( b )是薄弱部分,对焊接质量有严重影响,应尽可能减小。 a、熔合区和正火区 b、熔合区和过热区 c、正火区和过热区 d、正火区和部分相变区 3.碳含量为Wc=4.3%的铁碳合金具有良好的( c )。 a、可锻性 b、可焊性 c、铸造性能 d、切削加工性 4.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 ) b、增加淬透性 c、减少其淬透性 d、增大其淬硬性 a、增大V K 5. 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,塑性硬度下降 d、强度韧性下降,塑性硬度提高 6.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 7.珠光体是一种( b ) a、单相间隙固溶体 b、两相混合物 c、Fe与C的混合物 d、单相置换固溶体8.灰铸铁的石墨形态是( a ) a、片状 b、团絮状 c、球状 d、蠕虫状 9.反复弯折铁丝,铁丝会越来越硬,最后会断裂,这是由于产生了( a )

最新东莞理工工程材料期末考试复习答案参考

13机械设计 1 班期末考试复习(非官方提供) 占 15% ( 基本理论知识的应用 ) 占 12% ( 重要名词 ) 占 40% 约占 20% 约占 15% (铁碳 二元相图,杠杆定律应用 ) 1. 单晶体 : 晶粒内部的晶格位向完全 2. 多晶体:由许多晶粒组成的晶体 3. 过冷度:(金属的实际结晶温度低于 理论结晶温度)理论结晶温度与实际结晶 温度之差称为过冷度。 4. 合金:通过熔化或其他方法使 两种或两种以上的金属或非金属 结合在一起所形 成具有 金属特性的 物质 5. 组元 :组成合金的最基本、独立的物质。 6. 相:在金属和合金中具有相同化学成分、 相同结构并以界面分开的各个均匀的 组成部 分 . 7. 合金相图: 在平衡状态下,合金的成分、温度、合金相之间的关系图解。 8. 固溶体:固态下,溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的合金相 9. 铁素体( F ):碳溶解在 α-Fe 中的间隙固溶体 10. 奥氏体( A ):碳溶解在γ–Fe 中的间隙固溶体 11. 渗碳体( Fe 3C ):铁与碳形成的具有复杂晶体结构的间隙化合物 12. 珠光体( P ):在727℃时从 A 中析出两种不同的固相( F+Fe3C )成片层相间 的复相 组织。 13. 莱氏体( Ld ):具有结晶点成分(碳含量为 4.3%)的液相,冷却至 1148℃时, 从液 相同时结晶出两种不同的固相( A+ Fe3C )的复合组织。 14. 马氏体 :当过冷 A 以极大的冷速冷却到室温时,形成的碳在 α-Fe 中的过饱 和固溶 体。 题 1. 单项选择题 15 2. 名词解释 6 个 3. 问答题 5 题 4. 分析题 2 题 5. 作图或计算题 一、选择题自行查找答案 、重要名词: 小题

工程材料试题B答案

工程材料(B) 一、填空题 1.屈服强度指的是材料的。2.晶体结构主要分为个晶系和种晶格。 3 4.常温下,钢与铸铁的晶粒越,其机械性能越,在结晶过程中若加快冷却速度可达到晶粒的目的。 5.下列铸铁中石墨的存在状态及获取方法是:孕育铸铁、;球墨铸铁、;可锻铸铁、。 6.写出下列力学指标的符号:抗拉强度;布氏硬度;断裂韧性。7.钢的室温组织有、、。 8.平衡状态下,含碳量为0.60%的铁碳合金由液态冷至室温的组织转变过程为:液态、、、及。 9.晶核形成有和两种方式。 10.共析钢的室温组织是,它是和的机械混合物。 二、判断题 1.普通碳素结构钢一般都在供货状态下使用,不做热处理。()2.硅在钢中可以起到强化的作用,所以碳钢中不限制其含量的多少。()3.硬度不是金属材料的独立的性能指标。()4.黄铜是铜锡合金。()5.Q235-A是A型球墨铸铁。()6.高分子材料是由相对分子质量104以上的化合物构成的材料。()7.环氧树脂是一种热塑性树脂。()8.陶瓷材料的主要结合键是金属键和离子键。()9.树脂基复合材料是应用最广的一类复合材料。()10.在冷或热状态下的压力作用下,材料产生塑性变形的能力叫压力加工性能。() 三、解词 1.过冷度 2.固溶体 3.贝氏体 4.玻璃钢

四、问答题 1.何谓同素异构转变?给出铁的同素异构转变过程 3.分析并举例(比如轴类)说明如何选择零部件用钢。 3.分析下列牌号钢铁材料的种类、含碳量及主要合金元素含量、用途及常用的最终热处理工艺。(15分) Q235-AF、20CrMnTi、45、40Cr、GCr15、60Si2Mn、65 4.什么是锡青铜?为什么工业用锡青铜的含锡量为3~14%?

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