《机械工程材料》试卷答案
2013-2014学年第一学期考试试卷
一、填空题(每空0.5分,共35分)
1. 在静载荷作用下,金属抵抗塑性变形或断裂的能力称为(强度);其常用指标的名称及符号分别是(弹性极限)符号()、(屈服强度)符号()、(抗拉强度)符号()。
2. 金属常见的晶体结构有(体心立方)、(面心立方)和(密排六方)等三种;其中,(面心立方)结构的金属塑性最好,(体心立方)结构的金属塑性次之,(密排六方)结构的金属塑性最差。合金的基本相结构分别是(固溶体)和(金属化合物);工程用合金主要是以(固溶体)为基体,在基体中分布有(金属化合物)。
3. 金属结晶的过程是(形核)和(长大)的过程。金属结晶后的晶粒愈细小,其(硬度)愈高,且(塑性)和(韧性)也愈好。
4. 钢的热处理是指将钢在固态下经过(加热)、(保温)和(冷却),以获得所需(组织)和(性能)的工艺方法。通过适当的热处理,能显著提高钢的(力学性能),以满足零件的使用要求;能改善钢的(加工工艺),以提高生产率和加工质量;能消除钢在加工过程中产生的(内应力),以稳定零件的形状和尺寸。按其原理不同分为(一般)热处理、(表面)处理和(其他)处理等三大类。
5. 淬火是指将钢加热至(奥氏体)状态,然后以大于(临界冷却速度)的冷却速度快冷至室温以获得高硬度(马氏体)组织的热处理工艺。回火是指将淬火钢在(A1)温度以下重新加热、保温和冷却的热处理工艺。根据回火温度范围不同,回火分为(低温)回火、(中温)回火和(高温)回火等三种;其中,淬火和(高温)回火的复合热处理称为调质。
6. 根据形态不同,马氏体分为(板条状)和(针状)两种;其中,(针状)硬度高而塑性差。
7. 钢中合金元素(Co除外)经淬火加热溶入奥氏体后,均能使过冷奥氏体的(稳定性)增加、C曲线位置(右移)、临界冷却速度(减缓),从而显著提高钢的(焠透)性。
8. 根据碳的存在形式不同,铸铁分为(灰口)铸铁、(麻口)铸铁和(白口)铸铁等三大类。由于石墨的存在,铸铁普遍具有良好的(耐磨)性、良好的(减振)性、低的缺口敏感性以及良好的(切削加共)性。
9. 常用硬质合金分为(硬钴)类硬质合金、(硬钴钛)类硬质合金和(通用)硬质合金。
10. 钢的淬硬性是指淬火钢获得最高硬度的能力,其主要取决于钢的(含碳量);淬透性是指在规定
淬火条件下,钢获得淬硬层深度的能力,其主要取决于钢中的(合金含量)。
11. 为保证淬火质量,除合理选用淬火介质外,还应合理选择淬火方法。常用的淬火方法有(单液淬火法)、(双液淬火法)、(分级淬火发)和(等温淬火发)。
12. 钢按其主要用途分为(结构钢、(工具钢)和(特殊钢)钢等三大类。用于制做调质零件的钢称为调质钢,调质钢经调质处理后获得(回火索氏体)组织,具有(良好的综合力学)性能。13. 由于结晶或塑性变形加工等原因,实际金属晶体内存在着晶格排列不规则的局部区域,该区域称为(晶格缺陷)。
14. 少数金属在晶态时,其晶格类型会随温度的变化而改变的现象称为(同晶异构)。
二、单选题(每小题1分,共15分)
1. 在冲击载荷作用下,金属抵抗断裂的能力称为(C )。
A.强度B.塑性C.冲击韧性D.硬度
2. 碳溶入γ-Fe中形成的间隙固溶体称为(B )。
A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.马氏体
3. 测量淬火钢零件的硬度应选用的测量标尺为( C )。
A.HBS B.HRB C.HRC D.HV
4. 下列牌号的钢中,淬透性最好的是(D)
A.T8A B.GCr15 C.Q235 D.Cr12MoV
5.下列牌号的钢中,淬硬性最好的是( C )。
A.20Cr B.40Cr C.60Si2Mn D.T10A
6. 下列牌号的钢中,热硬性最好的是( D )。
A.T10A B.9SiCr C.Cr12MoV D.W6Mo5Cr4V2
7. 下列牌号的材料中,耐磨性最好的是(C)。
A.T10A B.Q235 C.YG8 D.W6Mo5Cr4V2
8. 下列牌号的材料中,耐蚀性最好的是( A )。
A.1Cr18Ni9Ti B.Q235 C.40Cr D.W18Cr4V
9. 均适合制造渗碳零件的钢组是( C )。
A.Q235、15、20Cr、1Cr13 B.45、40Cr、65Mn、T12
C.15、20Cr、20CrMnTi、20Cr2Ni4A D.W18Cr4V、Cr12MoV、GCr15、65
10. 由一种固相同时转变为两种新的固相,这种转变称为(C )。
A.匀晶结晶B.共晶结晶C.共析转变D.同素异晶转变
11. 高速钢的最终热处理方法是( D )。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火
C.淬火+高温回火D.高温淬火+高温多次回火
12. 硬铝合金的热处理强化方法是( D )。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火
C.淬火+高温回火D.固溶处理+时效处理
13. 为改善T8钢锻件毛坯的切削加工性能,其预备热处理应选用( B )。
A.完全退火B.球化退火C.再结晶退火D.正火
14. 汽车变速齿轮,要求表面高硬度、高耐磨性(60-64HRC),心部具有良好的强韧性(44-48HRC),应选用( C )。
A.60钢经渗碳+淬火+低温回火B.45钢经调质
C.20CrMnTi 经渗碳+淬火+低温回火D.40Cr 经调质+表面淬火+低温回火
15. 珠光体是由(C )组成的片层状两相复合组织。
A.F+A B.F+M C.F+Fe3C D.S+M
三、判断题(请将√或X填在题后括号中;每小题1分,共15分)。
1. 金属材料的力学性能与其内部组织结构密切相关。(√)
2. 理论结晶温度与实际结晶温度的差值为过冷度,它是一个恒定值。(X)
3. 马氏体转变临界冷却速度是指与C曲线“鼻尖”相切的冷却速度。(√)
4. 片状珠光体的性能主要取决于片间距,片间距越大,其力学性能越好。(X)
5. 钢淬火时的理想冷却速度是从高温到室温始终保持大于V k的冷速快速冷却。(X)
6. 钢淬火后回火温度愈高,其回火硬度愈低,塑韧性愈好。(√)
7. 碳钢与白口铸铁室温下的平衡组织均由F与Fe3C两相组成。(√)
8. 钢的含碳量愈高,其淬透性愈好。(X)
9. 残余奥氏体是不稳定组织,工件在存放和使用过程中会引起尺寸变化。(√)
10. 将调质后的45钢再进行200℃回火,其硬度会升高。(X)
11. 一块质量一定的铁发生(γ-Fe →α-Fe )转变时,其体积将会膨胀。(√)
12. 维氏硬度试验法的测试精度较高,测试硬度范围大,被测试样厚度几乎不受限制,故常在生产现场常使用。(X)
13. 钢的含碳量越高,淬火温度就越高,残余奥氏体量就越少。(X)
14. 钢的耐磨性与钢淬火后的硬度和碳化物弥散程度关系极大。(√)
15. 防锈铝合金不能通过热处理强化,因此强度较低。(√)
四、填图题(请将正确答案填在图中的括号内;每空1分,共15
1. 在铁碳合金相图中各括号内填出相应的符号或数字。
1、A、A3、A+F、A+Fe3C、A1、F+P、P、P+ Fe3C、0.77、2.11
2、P、S、B、T+M、M
2. 将Φ10㎜的T8钢工件加热奥氏体化后,分别按图示五种方式冷却至室温,各冷却方式对应的冷却转变产物分别是:
五、解释材料牌号或代号(每个1分,共20分)
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