ASTM A487_4B材料大截面试块机械性能研究及应用

ASTM A487_4B材料大截面试块机械性能研究及应用
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机械工程材料试题

1、 B . 、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 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 1 C. : D . H 在零件图样上出现如下几种硬技术条件的标注,其中正确的是( B )。 B )。 A . b : A . HB159 B. 180 ?210H B C. 800HV D . 10?17HR C 3、间隙固溶体与间隙化合物的( A .结构相同,性能不同 C .结构与性能都相同 固溶体的性能特点是( 塑性韧性高、强度硬度较低 综合力学性能高 4、 A . D . )。 D )。 .结构不同,性能相同 结构与性能都不同 .塑性韧性低、强度硬度高 .综合力学性能低 5、在发生)(:::L 的共晶反应时,三相的相对成分 (B )。A . 相同 B .确定 C .不定D . 发 生变化 6、马氏体的硬度取决于( C ) A .奥氏体的冷却速度 B . 奥氏体的转变温度 C. .奥氏体的碳含 量D .奥氏体的晶粒 7、对形状复杂,截面变化大的钢件进行淬火时, 应选用( A ) A .高淬透性钢 B 中淬透性钢 C. 低 淬透性钢D.碳素钢 8、对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时, 应采用( C ) 。A .水中淬火 B . 油中淬火C . 盐 浴中淬火D .空冷 9、GCr15钢中Cr 的平均含量为( B )。 A . 15% B . 1.5% C . .0.15% D .没有表示出来 10、高速钢二次硬化属于( D )。 A . 固溶强化 B . 细晶强化 C . 位错强化 D . 第二相强化 二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分, 共20分) C. D 1、 A . C. 2、 奥氏体是(BD )。 碳在F e ::中的间隙固溶体 碳在F e ::中的有限固溶体 下列能进行锻造的铁碳合金是 B .碳在 D.碳在 (AB Fe :冲的间隙固溶体 Fe :冲的有限固溶体 A.亚共析钢 B .共析钢 )。 .共晶白口铸铁 D .亚 共晶白口铸铁 影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是( 钢材本身的碳含量 B .钢中奥氏体的碳含量 3、 A . 4、 BD )。 C .钢中碳化物的含量 D. A . C. 5、 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( 20号钢渗碳淬火后低温回火 B . 40Cr 淬火后高温回火 20CrMnTi 渗碳后淬火低温回火 D . ZGMn1水韧处理 下列钢种中,以球化退火作为预备热处理的钢种是( BD )。A . 钢的淬火加热温度 AC )。 40Cr B . T12 C . 16Mn GCr15 、填空题(本大题共15空,每空2分,共30分) 1、 合金的相结构有 固溶体和金属化合物两大类,其中前者具有较好的 后者具有较高的硬度,适宜作强化相。 2、 用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈 3、 化学热处理的基本过程包括 分解 4、 促进石墨化的元素有 —碳—、—硅 1、 共晶转变和共析转变的产物都属于 2、 塑性变形后的金属经加热将发生回复、 3、 共析钢的含碳量为 0.7 7 %。 塑性性能,适宜作基本相; 羽毛状,而下贝氏体则呈 吸附 和 扩散 ,阻碍石墨化的元素, _ 两相混合物。 再结晶 针 状。 三个阶段。 _硫_、锰 。 、晶粒长大的变 化。

《机械工程材料》期末试卷

《机械工程材料》期末试卷 班级:______________ 学号:___________ 姓名:____________ 一、名词解释(每题2分,共10分) 1.淬透性 2. 回火马氏体 3. 位错 4. 相 5. 加工硬化 二、判断正误(每题1分,共10分) 1. 可锻铸铁可以进行锻造加工。() 2. 高分子材料中,大分子链之间的结合键是离子键( ) 3. 钢的淬硬性主要取决于钢中的碳元素含量,合金元素越高,其淬硬性越好。( ) 4. 所以金属均有明显的屈服现象。() 5. 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。( ) 6. 在铁碳合金相图中,具有E点与F点之间成分的合金缓冷到1148℃时都将发生共晶转变。() 7. 凡是液态凝固为固体的过程都是结晶过程。( ) 8. 铸造条件下,冷却速度越大,则过冷度越大,晶粒越细( ) 9. 马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。() 10.复合材料中的增强相主要起承受应力和显示功能的作用。( ) 三、填空(每空1分,共15分) 1.金属的结晶主要由和两个基本过程。 2. 渗碳的方法主要有、和。 3. 完全退火是指将亚共析钢加热至A3+(30~50℃)完全奥氏体化,炉冷至室温得到和组织的热处理工艺。 4. 材料的工艺性能是指性、性、性和性。 5. 白口铸铁中碳主要以的形式存在,灰口铸铁中碳主要以的形式存在。 6. 常温下,金属单晶体的塑性变形方式为和。 四、选择题(单选或多选) (每题2分,共30分) 1.过共析钢正火的目的()。 A. 调整硬度,便于切削加工 B.细化晶粒,为最终热处理作组织准备 C. 消除网状二次渗碳体 D.消除残余内应力,防止变形开裂 2. T12钢的正常淬火组织是()。 A. 马氏体+残余奥氏体 B. 马氏体+颗粒状碳化物 C. 马氏体+铁素体 D.马氏体+残余奥氏体+颗粒状碳化物 11. 随冷塑性变形量增加,金属的()。 A.强度下降,塑性提高 B.强度和塑性都下降 C.强度和塑性都提高 D.强度提

无机材料物理性能习题解答

这有答案,大家尽量出有答案的题材料物理性能 习题与解答 吴其胜 盐城工学院材料工程学院 2007,3

目录 1 材料的力学性能 (2) 2 材料的热学性能 (12) 3 材料的光学性能 (17) 4 材料的电导性能 (20) 5 材料的磁学性能 (29) 6 材料的功能转换性能 (37)

1材料的力学性能 1-1一圆杆的直径为2.5 mm 、长度为25cm 并受到4500N 的轴向拉力,若直径拉细至 2.4mm ,且拉伸变形后圆杆的体积不变,求在此拉力下的真应力、真应变、名义应力和名义应变,并比较讨论这些计算结果。 解:根据题意可得下表 由计算结果可知:真应力大于名义应力,真应变小于名义应变。 1-2一试样长40cm,宽10cm,厚1cm ,受到应力为1000N 拉力,其杨氏模量为3.5×109 N/m 2,能伸长多少厘米? 解: 拉伸前后圆杆相关参数表 ) (0114.010 5.310101401000940000cm E A l F l E l l =?????=??= ?=?=?-σ ε0816.04.25 .2ln ln ln 2 2 001====A A l l T ε真应变) (91710 909.44500 60MPa A F =?==-σ名义应力0851 .0100=-=?=A A l l ε名义应变) (99510 524.44500 6 MPa A F T =?= = -σ真应力

1-3一材料在室温时的杨氏模量为3.5×108 N/m 2,泊松比为0.35,计算其剪切模量和体积模量。 解:根据 可知: 1-4试证明应力-应变曲线下的面积正比于拉伸试样所做的功。 证: 1-5一陶瓷含体积百分比为95%的Al 2O 3 (E = 380 GPa)和5%的玻璃相(E = 84 GPa),试计算其上限和下限弹性模量。若该陶瓷含有5 %的气孔,再估算其上限和下限弹性模量。 解:令E 1=380GPa,E 2=84GPa,V 1=0.95,V 2=0.05。则有 当该陶瓷含有5%的气孔时,将P=0.05代入经验计算公式E=E 0(1-1.9P+0.9P 2)可得,其上、下限弹性模量分别变为331.3 GPa 和293.1 GPa 。 1-6试分别画出应力松弛和应变蠕变与时间的关系示意图,并算出t = 0,t = ∞ 和t = τ时的纵坐标表达式。 解:Maxwell 模型可以较好地模拟应力松弛过程: V oigt 模型可以较好地模拟应变蠕变过程: )21(3)1(2μμ-=+=B G E ) (130)(103.1)35.01(210 5.3) 1(28 8 MPa Pa E G ≈?=+?= += μ剪切模量) (390)(109.3) 7.01(310 5.3) 21(38 8 MPa Pa E B ≈?=-?= -=μ体积模量. ,. ,112 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 S W VS d V ld A Fdl W W S W V Fdl V l dl A F d S l l l l l l ∝=== = ∝= = = =??? ? ? ?亦即做功或者:亦即面积εε εε εε εσεσεσ) (2.36505.08495.03802211GPa V E V E E H =?+?=+=上限弹性模量 ) (1.323)84 05.038095.0()(11 2211GPa E V E V E L =+=+=--下限弹性模量 ). 1()()(0)0() 1)(()1()(1 //0 ----= = ∞=-∞=-= e e e E t t t στεσεεεσετ τ ;;则有:其蠕变曲线方程为:. /)0()(;0)();0()0((0)e (t)-t/e στσσσσσστ ==∞==则有::其应力松弛曲线方程为

机械工程材料试题及答案三

机械工程材料试题三 一、名词解释(共15分,每小题3分) 1. 奥氏体(A) 2.回复 3.固溶体 4.自然时效 5.加工硬化 二、填空题(共20分,每空1 分) 1.石墨为片状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为________铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为________铸铁。其中________铸铁的韧性最高,因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指________,在________程中形成的,它 ________了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 三、选择题(共25分,每小题1分) 1.40钢钢锭在1000℃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γ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.KTH300-06 6.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.ZAlSi12; B.2A50(旧牌号LD5); C.ZAlMg10; 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.Al2O3; B.聚苯乙烯; C.聚丙烯; D.饱和聚酯 11.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

机械工程材料期末复习

机械工程材料期末复习 《工程材料》复习思考题参考答案 第一章金属的晶体结构与结晶 1?解释下列名词 点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。 答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。 线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。 如位错。 面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。 亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶 粒。 亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。 刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的 结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体 中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。 单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。

多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。 非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高 了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。 变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。 2■常见的金属晶体结构有哪几种? a -Fe、丫- Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构? 答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格; a - Fe、Cr、V属于体心立方晶格; 丫― Fe、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格; Mg、Zn属于密排六方晶格; 3■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。 4■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;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。 5■实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响? 答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。 6■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。 7■过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小 有何影响? 答:①冷却速度越大,贝U过冷度也越大。②随着冷却速度的增大,贝U晶体内形

无机材料物理性能试题

无机材料物理性能试题及答案

无机材料物理性能试题及答案 一、填空题(每题2分,共36分) 1、电子电导时,载流子的主要散射机构有中性杂质的散射、位错散射、电离杂质的散射、晶格振动的散射。 2、无机材料的热容与材料结构的关系不大,CaO和SiO2的混合物与CaSiO3 的 热容-温度曲线基本一致。 3、离子晶体中的电导主要为离子电导。可以分为两类:固有离子电导(本征 电导)和杂质电导。在高温下本征电导特别显著,在低温下杂质电导最为显著。 4、固体材料质点间结合力越强,热膨胀系数越小。 5、电流吸收现象主要发生在离子电导为主的陶瓷材料中。电子电导为主的陶瓷材料,因 电子迁移率很高,所以不存在空间电荷和吸收电流现象。 6、导电材料中载流子是离子、电子和空位。 7. 电子电导具有霍尔效应,离子电导具有电解效应,从而可以通过这两种效应检查材料 中载流子的类型。 8. 非晶体的导热率(不考虑光子导热的贡献)在所有温度下都比晶体的 小。在高温下,二者的导热率比较接近。 9. 固体材料的热膨胀的本质为:点阵结构中的质点间平均距离随着温度升高而增 大。 10. 电导率的一般表达式为 ∑ = ∑ = i i i i i q nμ σ σ 。其各参数n i、q i和μi的含义分别 是载流子的浓度、载流子的电荷量、载流子的迁移率。 11. 晶体结构愈复杂,晶格振动的非线性程度愈大。格波受到的 散射大,因此声子的平均自由程小,热导率低。 12、波矢和频率之间的关系为色散关系。 13、对于热射线高度透明的材料,它们的光子传导效应较大,但是在有微小气孔存在时,由于气孔与固体间折射率有很大的差异,使这些微气孔形成了散射中心,导致透明度强烈降低。 14、大多数烧结陶瓷材料的光子传导率要比单晶和玻璃小1~3数量级,其原因是前者有微量的气孔存在,从而显著地降低射线的传播,导致光子自由程显著减小。 15、当光照射到光滑材料表面时,发生镜面反射;当光照射到粗糙的材料表面时,发生漫反射。 16、作为乳浊剂必须满足:具有与基体显著不同的折射率,能够形成小颗粒。 用高反射率,厚釉层和高的散射系数,可以得到良好的乳浊效果。 17、材料的折射随着入射光的频率的减少(或波长的增加)而减少的性质,称为折射率的色散。

机械工程材料复习

机械工程材料复习 第一部分基本知识 一、概述 1.目的 掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法的基本知识(性能和改性方法是重点)。 具备根据零件的服役条件合理选择和使用材料;具备正确制定热处理工艺方法和妥善安排工艺路线的能力。 2复习方法 以“材料的化学成分-加工工艺-组织、结构-性能-应用”之间的关系为主线,掌握材料性能和改性的方法,指导复习。 二、材料结构与性能: 1?材料的性能: ①使用性能:机械性能(刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性); ②工艺性能:热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。 2.材料的晶体结构的性能:纯金属、实际金属、合金的结构(第二章);纯金属:体心立方(-F e )、面心立方(-F e ),各向异性、强度、硬度低;塑性、韧性高实际金属:晶体缺陷(点:间隙、空位、置换;线:位错;面:晶界、压晶界)-各向同性;强度、硬度增高;塑性、韧性降低。 合金:多组元、固溶体与化合物。力学性能优于纯金属。单相合金组织:合金在

固态下由一个固相组成;纯铁由单相铁素体组成 多相合金组织:由两个以上固相组成的合金。 多相合金组织性能:较单相组织合金有更高的综合机械性能,工程实际中多采用多相组织的合金。 3.材料的组织结构与性能 ⑴。结晶组织与性能:F、P、A、Fe3G Ld; 1)平衡结晶组织 平衡组织:在平衡凝固下,通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀,并一直保留到室温。 2)成分、组织对性能的影响 ①硬度(HBS):随C%!,硬度呈直线增加,HBS值主要取决于组成相F63C的相对量。 ②抗拉强度(b) : C%v 0.9%范围内,先增加,C%> 0.9?1.0 %后,b值显着下降。 ③钢的塑性()、韧性(a k):随着C%!,呈非直线形下降。 3)硬而脆的化合物对性能的影响: 第二相强化: 硬而脆的化合物, 若化合物呈网状分布: 则使强度、塑性下降; 若化合物呈球状、粒状(球墨铸铁):降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用,使韧性及切削加工性提高; 呈弥散分布于基体上: 则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大,使强度、

无机材料物理性能题库(2)综述

名词解释 1.应变:用来描述物体内部各质点之间的相对位移。 2.弹性模量:表征材料抵抗变形的能力。 3.剪切应变:物体内部一体积元上的二个面元之间的夹角变化。 4.滑移:晶体受力时,晶体的一部分相对另一部分发生平移滑动,就叫滑移. 5.屈服应力:当外力超过物理弹性极限,达到某一点后,在外力几乎不增加的情况下,变形骤然加快,此点为屈服点,达到屈服点的应力叫屈服应力。 6.塑性:使固体产生变形的力,在超过该固体的屈服应力后,出现能使该固体长期保持其变形后的形状或尺寸,即非可逆性。 7.塑性形变:在超过材料的屈服应力作用下,产生变形,外力移去后不能恢复的形变。 8.粘弹性:一些非晶体和多晶体在比较小的应力时,可以同时变现出弹性和粘性,称为粘弹性. 9.滞弹性:弹性行为与时间有关,表征材料的形变在应力移去后能够恢复但不能立即恢复的能力。 10.弛豫:施加恒定应变,则应力将随时间而减小,弹性模量也随时间而降低。 11.蠕变——当对粘弹性体施加恒定应力,其应变随时间而增加,弹性模量也随时间而减小。 12.应力场强度因子:反映裂纹尖端弹性应力场强弱的物理量称为应力强度因子。它和裂纹尺寸、构件几何特征以及载荷有关。 13.断裂韧性:反映材料抗断性能的参数。 14.冲击韧性:指材料在冲击载荷下吸收塑性变形功和断裂功的能力。 15.亚临界裂纹扩展:在低于材料断裂韧性的外加应力场强度作用下所发生的裂纹缓慢扩展称为亚临界裂纹扩展。 16.裂纹偏转增韧:在扩展裂纹剪短应力场中的增强体会导致裂纹发生偏转,从而干扰应力场,导致机体的应力强度降低,起到阻碍裂纹扩展的作用。 17.弥散增韧:在基体中渗入具有一定颗粒尺寸的微细粉料达到增韧的效果,称为弥散增韧。 18.相变增韧:利用多晶多相陶瓷中某些相成份在不同温度的相变,从而达到增韧的效果,称为相变增韧。 19.热容:分子热运动的能量随着温度而变化的一个物理量,定义为物体温度升高1K所需要的能量。 20.比热容:将1g质量的物体温度升高1K所需要增加的热量,简称比热。 21.热膨胀:物体的体积或长度随温度升高而增大的现象。 热传导:当固体材料一端的温度笔另一端高时,热量会从热端自动地传向冷端。22.热导率:在物体内部垂直于导热方向取两个相距1米,面积为1平方米的平行平面,若两个平面的温度相差1K,则在1秒内从一个平面传导至另一个平面的热量就规定为该物质的热导率。 23.热稳定性:指材料承受温度的急剧变化而不致破坏的能力,又称为抗热震性。 24.抗热冲击断裂性:材料抵抗温度急剧变化时瞬时断裂的性能。 25.抗热冲击损伤性:材料抵抗热冲击循环作用下缓慢破坏的性能。 26.热应力:材料热膨胀或收缩引起的内应力。 27.声频支振动:振动的质点中包含频率甚低的格波时,质点彼此间的位相差不

机械工程材料复习题含答案

第一章金属学基础一、名词解释 1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。 2.均质成核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。 3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。 4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。 5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。 6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。 7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。 8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。 9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。 11.变质处理:在液态金属结晶前,人为加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。 二、单选题 1. 表示金属材料延伸率的符号是( A ) A.δ B.ψ C.σe D.σb 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. 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.韧性 C.塑性 D.弹性 4. 晶体中的位错属于( C ) A.体缺陷 B.面缺陷 C.线缺陷 D.点缺陷 5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( B ) A.间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔 6. 变形金属再结晶后,( D ) A.形成等轴晶,强度增大 B.形成柱状晶,塑性下降 C.形成柱状晶,强度增大 D.形成等轴晶,塑性升高 7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( B ) 晶向D. 晶粒C. 晶格B.晶胞A. 8. 晶格中的最小单元叫做( A ) A.晶胞 B.晶体 C.晶粒 D.晶向

机械工程材料专升本试题(答案)

二、填空题(共20分,每空1 分) 1.石墨为片状的灰口铸铁称为普通灰口铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为可锻铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为球墨铸铁。其中球墨铸铁的韧性最高,因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指气孔,在烧结程中形成的,它降低了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为___固体渗碳气体渗碳_______、___三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有___不锈钢耐热钢耐磨刚______、__________等。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为__合金渗碳体特殊碳化物_______、______两类。 1.40钢钢锭在1000℃左右轧制,有时会发生开裂,最可能的原因是( d ) 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( c ) A.20钢; B.40钢; C.T8钢; D.T12钢 3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是( C ) A.提高淬透性; B.固溶强化; C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ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 6.下列材料中,最适合制造气轮机叶片的是A 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( D ) A.ZAlSi12; B.2A50(旧牌号LD5); C.ZAlMg10; 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(C )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 )A.Al2O3; B.聚苯乙烯; C.聚丙烯; D.饱和聚酯 11.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( C )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15.马氏体组织有两种形态( B )。A.板条、树状 B.板条、针状C.树状、针状; D.索状、树状四、判断题(共10 分,每小题1 分) 3.钢的淬透性越高,产生焊接裂纹的倾向越大。( R ) 4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。( W ) 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。( W ) 7.一定加热温度下,奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。( R ) 9.铝极易氧化,故铝制品的抗氧化失效能力极差。( W ) 10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。( W ) 2、答:回火的目的是:(1)降低零件脆性,消除或降低内应力;(2)获得所要求的力学性能;(3)稳定尺寸;(4)改善加工性。

(机械制造行业)机械工程材料期末复习题

机械工程材料期末复习题 一、填空 1.纯金属常见的晶体结构有面心结构,体心结构和密排_____ 结构。金属中常见的点缺陷为,线缺陷为,面缺陷为;工程实践中,通常采 用晶体缺陷数量的方法强化金属 2.铁素体的强度高于纯铁,是由于发生了强化;孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁,是由于发生了强化;冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝,是由于发生了强化;珠光体的强度高于铁素体,是由于发生了强化。 3.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为 __ 铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中,铸铁的韧性最,因而可以锻造。 4. 高分子材料中分子链的形状有三种,其中的型具有热固性,而具有热性。按照物理状态,室温下处于态的高分子材料称为塑料,处于__ 态的称为橡胶。高分子材料的加工成型是在其态下进行的。 5.滑动轴承材料的显微组织特征是:粒子分布在软中,或粒子分布在硬中,前者的承载能力于后者。 6.陶瓷材料中的气相是指,它是在过程中形成的,它了陶瓷的强度。 7.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。 8、普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、 __________、__________和__________。 9、陶瓷材料中的气相是指__ ,它是在________过程中形成的, 它了陶瓷的强度。 10、工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 11、金属的断裂形式有__________和__________两种。 12、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为_________、_________、_________和 _________。 13、金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 14、常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 15、合金常见的相图有__________、__________、__________和具有稳定化合物的二元相图。

材料无机材料物理性能考试及答案

材料无机材料物理性能考试及答案

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无机材料物理性能试卷 一.填空(1×20=20分) 1.CsCl结构中,Cs+与Cl-分别构成____格子。 2.影响黏度的因素有____、____、____. 3.影响蠕变的因素有温度、____、____、____. 4.在____、____的情况下,室温时绝缘体转化为半导体。 5.一般材料的____远大于____。 6.裂纹尖端出高度的____导致了较大的裂纹扩展力。 7.多组分玻璃中的介质损耗主要包括三个部分:____、________、____。 8.介电常数显著变化是在____处。 9.裂纹有三种扩展方式:____、____、____。 10.电子电导的特征是具有____。 二.名词解释(4×4分=16分) 1.电解效应 2.热膨胀 3.塑性形变 4.磁畴 三.问答题(3×8分=24分) 1.简述晶体的结合类型和主要特征: 2.什么叫晶体的热缺陷?有几种类型?写出其浓度表达式?晶体中离子电导分为哪几类? 3.无机材料的蠕变曲线分为哪几个阶段,分析各阶段的特点。 4.下图为氧化铝单晶的热导率与温度的关系图,试解释图像先增后减的原因。 四,计算题(共20分) 1.求熔融石英的结合强度,设估计的表面能为1.75J/m2;Si-O的平衡原子间距为1.6×10-8cm,弹性模量值从60 到75GPa。(10分) 2.康宁1273玻璃(硅酸铝玻璃)具有下列性能参数: =0.021J/(cm ·s ·℃);a=4.6×10-6℃-1;σp=7.0kg/mm2,

机械工程材料试卷

一、名词解释 固溶强化、过冷度、变质处理、细晶强化、铁素体、奥氏体 固溶强化:指随溶质含量增加,固溶体的强度、硬度增加,塑性、韧性下降的现象; 过冷度:理论结晶温度(T)与实际温度(t)的差值,即过冷度=T-t; 变质处理:在液态金属结晶前,特意假如某些难容固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法称为变质处理; 细晶强化:金属强度、硬度越高,同时塑性、韧性越好,称为细晶强化; 铁素体:碳在中的固溶体称为铁素体,用符号F或表示; 奥氏体:碳在中的固溶体称为奥氏体,用符号A或表示; 二、填空题 1.材料常用的塑性指标有_伸长率_和_断面收缩率__两种,其中__断面收缩率__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,检测渗氮件和渗金属件的硬度采用_维氏__硬度。 3.体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为__2___和___4_____,其致密度分别为___0.68_____和__0.74______。 4.实际金属中存在有__点缺陷__、__线缺陷___和__面缺陷___ 3类缺陷。位错是___线___缺陷,晶界是__面___缺陷。金属的晶粒度越小,晶界总面积就越_大__,金属的强度也越__高__。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__晶核形成___和 _晶核长大__。 5.金属结晶过程中,细化结晶晶粒的主要方法有_控制过冷度__、_变质处理__和_振动、搅拌__。 6.物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为_同素异构体转变__。铁的同素异构体转变为。 7.金属在结晶过程中,冷却速度越大,则过冷度越_大__,晶粒越_小_,强度和硬度越_高___,塑性越__好__。 8.珠光体的本质是__转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物_ _。 9.纯铁在912℃发生α-Fe→γ-Fe转变,其体积将_变小__。

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

机械工程材料期末试题(附答案) 整理

名词解释: 合金:由两种或两种以上金属元素;或金属与非金属元素熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。 同素异晶转变:在固态下,同一种元素由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。 铁素体:碳溶解在α-Fe中形成的间隙固溶体。 再结晶:冷变形金属在加热时其组织和性能都恢复到变形前的软化状态的过程。淬透性:一种热处理工艺性能,表示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。 奥氏体:C在γ-Fe中的间隙固溶体,常用A或γ表示,是一种硬度较低而塑性较高的固溶体。 固溶体:组成合金的组元,在固态时相互溶解,所形成的单一均匀的物质。 自然时效:自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料,于室温下发生性能随时间而变化的现象。 加工硬化:金属材料随着冷塑变形程度的增大,强度和硬度逐渐升高,塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。 调质:对钢材作淬火+高温回火处理,称为调质处理。 碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合金。 SPCD: 表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带,相当于中国08A(13237)优质碳素结构钢。 填空题: 1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁,石墨为团絮状的灰口铸铁称为__ 铸铁,石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中铸铁的韧性最高,因而可以锻造。 2. 陶瓷材料中的气相是指,在程中形成的,它了陶瓷的强度。 3.根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为__________、__________和__________三种。 4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。 5.金属的断裂形式有__________和__________两种。 6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。 7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。 1、普通灰口;可锻;球墨; 2、气孔;烧结;降低。 3、固体渗碳气体渗碳 4、不锈钢耐热钢耐磨刚 5、延性断裂 6、合金渗碳体特殊碳化物 7、体心立方晶格密排六方晶格

最新无机材料物理性能考试试题及答案

无机材料物理性能考试试题及答案 一、填空(18) 1. 声子的准粒子性表现在声子的动量不确定、系统中声子的数目不守恒。 2. 在外加电场E的作用下,一个具有电偶极矩为p的点电偶极子的位能U=-p·E,该式表明当电偶极矩的取向与外电场同向时,能量为最低而反向时能量为最高。 3. TC为正的温度补偿材料具有敞旷结构,并且内部结构单位能发生较大的转动。 4. 钙钛矿型结构由 5 个简立方格子套购而成,它们分别是1个Ti 、1个Ca 和3个氧简立方格子 5. 弹性系数ks的大小实质上反映了原子间势能曲线极小值尖峭度的大小。 6. 按照格里菲斯微裂纹理论,材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量,而是决定于裂纹的大小,即是由最危险的裂纹尺寸或临界裂纹尺寸决定材料的断裂强度。 7. 制备微晶、高密度与高纯度材料的依据是材料脆性断裂的影响因素有晶粒尺寸、气孔率、杂质等。 8. 粒子强化材料的机理在于粒子可以防止基体内的位错运动,或通过粒子的塑性形变而吸收一部分能量,达从而到强化的目的。 9. 复合体中热膨胀滞后现象产生的原因是由于不同相间或晶粒的不同方向上膨胀系数差别很大,产生很大的内应力,使坯体产生微裂纹。 10.裂纹有三种扩展方式:张开型、滑开型、撕开型 11. 格波:晶格中的所有原子以相同频率振动而形成的波,或某一个原子在平衡位置附近的振动是以波的形式在晶体中传播形成的波 二、名词解释(12) 自发极化:极化并非由外电场所引起,而是由极性晶体内部结构特点所引起,使晶体中的每个晶胞内存在固有电偶极矩,这种极化机制为自发极化。 断裂能:是一种织构敏感参数,起着断裂过程的阻力作用,不仅取决于组分、结构,在很大程度上受到微观缺陷、显微结构的影响。包括热力学表面能、塑性形变能、微裂纹形成能、相变弹性能等。 电子的共有化运动:原子组成晶体后,由于电子壳层的交叠,电子不再完全局限在某一个原子上,可以由一个原子的某一电子壳层转移到相邻原子的相似壳层上去,因而电子可以在整个晶体中运动。这种运动称为电子的共有化运动。 平衡载流子和非平衡载流子:在一定温度下,半导体中由于热激发产生的载流子成为平衡载流子。由于施加外界条件(外加电压、光照),人为地增加载流子数目,比热平衡载流子数目多的载流子称为非平衡载流子。 三、简答题(13) 1. 玻璃是无序网络结构,不可能有滑移系统,呈脆性,但在高温时又能变形,为什么? 答:正是因为非长程有序,许多原子并不在势能曲线低谷;在高温下,有一些原子键比较弱,只需较小的应力就能使这些原子间的键断裂;原子跃迁附近的空隙位置,引起原子位移和重排。不需初始的屈服应力就能变形-----粘性流动。因此玻璃在高温时能变形。 2. 有关介质损耗描述的方法有哪些?其本质是否一致? 答:损耗角正切、损耗因子、损耗角正切倒数、损耗功率、等效电导率、复介电常数的复项。多种方法对材料来说都涉及同一现象。即实际电介质的电流位相滞后理想电介质的电流位相。因此它们的本质是一致的。 3. 简述提高陶瓷材料抗热冲击断裂性能的措施。 答:(1) 提高材料的强度 f,减小弹性模量E。(2) 提高材料的热导率c。(3) 减小材料的热膨胀系数a。(4) 减小表面热传递系数h。(5) 减小产品的有效厚度rm。

机械工程材料考试复习

1机械零件在工作条件下可能承受哪些负荷?这些负荷对零件产生什么作用? 机械工程材料在工作中,会受到力学负荷、热负荷、环境介质的作用。力学负荷可分为静载荷和动载荷两类。热负荷主要指材料的热疲劳现象和高温氧化等。环境负荷主要包括金属的腐蚀和金属的摩擦磨损和老化作用等. 2金属材料有哪些加工工艺?加工工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能,反映了材料加工的难易程度。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 3常见的金属晶格有:体心立方晶格, 面心立方晶格, 密排六方晶格 4晶体缺陷有哪些?他们的几何特征是: 由于结晶条件等原因,会使晶体内部出现某些原子排列不规则的区域,这种区域被称为晶体缺陷。根据晶体缺陷的几何特点,可将其分为以下三种类型:(1)点缺陷:点缺陷是指长、宽、高尺寸都很小的缺陷。最常见的点缺陷是晶格空位和间隙原子和置换原子。(2)线缺陷:线缺陷是指在一个方向上的尺寸很大,另两个方向上尺寸很小的一种缺陷,主要是各种类型的位错。(3)面缺陷:面缺陷是指在两个方向上的尺寸很大,第三个方向上的尺寸很小而呈面状的缺陷。面缺陷的主要形式是各种类型的晶界,它是多晶体中晶粒之间的界面。 5结晶时的过冷现象和过冷度:金属在平衡条件下所测得的结晶温度称为理论结晶温度 (T0)。但在实际生产中,液态金属结晶时,冷却速度都较大,金属总是在理论结晶温度以下某一温度开始进行结晶,这一温度称为实际结晶温度(Tn)。金属实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象。理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度,用△T表示,即△T=T0-Tn。 6金属晶粒大小对机械性能有什么影响?如何控制结晶时晶粒的大小?金属结晶后的晶粒大小对金属的力学性能影响很大。一般情况下,晶粒愈细小,金属的强度和硬度愈高,塑性和韧性也愈好。因此,细化晶粒是使金属材料强韧化的有效途径。金属结晶时,一个晶核长成一个晶粒,在一定体积内所形成的晶核数目愈多,则结晶后的晶粒就愈细小。因此,工业生产中,为了获得细晶粒组织,常采用以下方法:1.增大过冷度,增加过冷度,使金属结晶时形成的晶核数目增多,则结晶后获得细晶粒组织。2.进行变质处理,变质处理是在浇注前向液态金属中人为地加入少量被称为变质剂的物质,以起到晶核的作用,使结晶时晶核数目增多,从而使晶粒细化。例如,向铸铁中加入硅铁或硅钙合金,向铝硅合金中加入钠或钠盐等都是变质处理的典型实例。3.采用振动处理,在金属结晶过程中,采用机械振动、超声波振动、电磁振动等方法,使正在长大的晶体折断、破碎,也能增加晶核数目,从而细化晶粒。 7冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的,在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大,强度增加,处于加工硬化状态。在1000℃时保温,钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程,组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中,冷拉钢丝的加工硬化效果将消失,强度下降,在再次起吊时,钢丝将被拉长,发生塑性变形,横截面积减小,强度将比保温前低,所以发生断裂。 8奥氏体的形成过程:分为新相的形核,长大过程。根据Fe-Fe3C,将共析钢加热到A1以上温度后,珠光体处于不稳定状态。首先,在铁素体碳体的交界处产生奥氏体晶核,这是由于Fe/Fe3C相界上原子排列不规则以及碳浓度不均匀,为优先形核提供了有利条件,既有利于铁的晶格有体心立方变为面心立方,有利于Fe3C的溶解及碳向新生相的扩散,其后就是奥氏体晶核长大的过程,也就是α-Fe→γ-Fe的连续转变和Fe3C向奥氏体的不断溶解。实验表明,在奥氏体长大的过程,也就是铁素体比参碳体先消失。因此,奥氏体形成之后还有残余参碳体不断溶入奥氏体,直到参碳体全部消失,继续加热时奥氏体中碳含量逐渐均匀化,最终得到细小均匀的奥氏体。 10钢常用的合金元素有锰Mn硅Si铬Gr镍Ni钨W钼Mo钒V钛Ti硼B这些元素既可以单独加入钢中,也可将两种,三种或更多元素同时加入钢中。合金元素在钢中的作用:

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