第四章 工程材料 复习题
工程材料第4章习题答案
• 14、包晶偏析---由于包晶转变不能充分进 14、 包晶偏析---由于包晶转变不能充分进 --行而产生化学成分不均匀的现象。 行而产生化学成分不均匀的现象。P • 15、组织组成物---在显微镜下能清楚地区 15、组织组成物-----在显微镜下能清楚地区 别一定形态特征的组成部分, 别一定形态特征的组成部分,该组成部分称 为组织组成物。 为组织组成物。 P45
• 5、间隙化合物---由过渡族金属元素与原 间隙化合物-----由过渡族金属元素与原 子半径较小的C.N.H.B C.N.H.B等非金属元素形成的 子半径较小的C.N.H.B等非金属元素形成的 化合物。 化合物。P35 • 6、渗碳体---是钢铁中一种最重要的具有 渗碳体-----是钢铁中一种最重要的具有 复杂结构的间隙化合物, 复杂结构的间隙化合物,碳原子直径与铁 原子直径之比为0.61 0.61。 原子直径之比为0.61。 P35 • 渗碳体--- Fe的化合物 ---C 的化合物( )。P47 渗碳体---C与Fe的化合物(Fe3C)。P47 • 7、合金渗碳体---渗碳体具有复杂的斜方 合金渗碳体-----渗碳体具有复杂的斜方 晶格, 晶格,其中铁原子可以部分地被其他金属 原子所置换,形成以渗碳体为基的固溶体。 原子所置换,形成以渗碳体为基的固溶体。 P36
• 8、相图---是一种简明的示意图,它清楚 相图---是一种简明的示意图, ---是一种简明的示意图 地表明了合金系中各种相的平衡条件以及 相与相之间的关系。 相与相之间的关系。 • 9、共晶转变---成分为E点的液相Le同时结 共晶转变---成分为E点的液相Le ---成分为 Le同时结 晶出两种成分和结构都不相同的固相αM αM+ 晶出两种成分和结构都不相同的固相αM+ 这种转变称为共晶转变。 βN 这种转变称为共晶转变。P40 • 10、共析转变---从一个固相中同时析出成 10、共析转变-----从一个固相中同时析出成 分和晶体结构完全不同的两种新固相的转 变过程。 变过程。P45
工程材料复习题
工程材料复习题一、填空1.α—Fe旳晶格类型为体心立方晶格。
2.γ—Fe旳晶格类型为面心立方晶格。
3.伴随固溶体中溶质原子含量增长, 固溶体旳强度、硬度__升高__。
4.金属旳结晶包括形核和长大两个基本过程。
5.金属旳实际结晶温度___低于_其理论结晶温度, 这种想象称为过冷。
6.理论结晶温度与实际结晶温度之差△T称为___过冷度___。
7.金属结晶时, 冷却速度越快, 则晶粒越__细小__。
8.铁素体旳力学性能特点是塑性、韧性好。
9.渗碳体旳力学性能特点是硬度高、脆性大。
10.碳溶解在_γ-Fe__中所形成旳间隙固溶体称为奥氏体。
11.碳溶解在_α-Fe__中所形成旳间隙固溶体称为铁素体。
12.珠光体旳本质是铁素体和渗碳体旳机械混合物。
13.共析钢旳室温平衡组织为 P(或珠光体) , 共析钢旳退火组织为 P(或珠光体)。
14.在室温平衡状态下, 碳钢伴随其含碳量旳增长, 韧、塑性下降。
15.在铁碳合金旳室温平衡组织中, 渗碳体相旳含量是伴随含碳量增长而增长。
16.共析钢加热到奥氏体状态, 冷却后获得旳组织取决于钢旳_冷却速度__。
17.共析钢过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变旳产物是 B上(或上贝氏体)。
18.共析钢过冷奥氏体在(350~230)℃温度区间等温转变旳产物是下贝氏体(或B下) 。
19.淬火+高温回火称调质处理。
20.为使钢获得理想旳综合机械性能, 应进行淬火+ 高温回火。
21.钢旳淬硬性伴随C%旳增长而增长。
22.淬火钢在某些温度范围内回火时, 韧性不仅没有提高, 反而明显下降旳现象称为回火脆性。
23.根据钢旳热处理原理可知, 凡使C曲线_右__移旳原因, 都提高钢旳淬透性。
24.金属材料经塑性变形后, 强度、硬度升高, 而塑性下降旳现象称为加工硬化。
25.60钢牌号中“60”旳含义是钢旳含碳量为0.60% 。
26.40Cr钢牌号中“40”旳含义是钢旳含碳量为0.4% 。
第四章 工程材料 复习资料(学生)
第四章工程材料复习资料一、金属的力学性能1、金属的力学性能是指金属材料在下所表现出来的性能。
它主要包括、、、和。
2、在外力的作用下,材料抵抗和的能力,称为强度。
当承受拉力时,强度特性指标主要是和。
3、在外力的作用下,材料不能恢复的变形称为,产生永久变形而为断裂的能力称为。
4、是指固体材料对外界物体机械作用(压陷、刻划)的局部抵抗能力。
硬度不是金属独立的基本性能,而是反映材料弹性、强度与塑性等的综合性能指标。
常用的硬度指标有(HBW)、(HBC)和(HV)等。
硬度高的材料强度高,耐磨性能较好,而较差。
5、金属材料抵抗冲击载荷的能力称为。
用A k表示,单位为J。
A k值越大,则材料的韧性就越。
A k值低的材料叫做材料,A k值高的材料叫。
工作时要承受很大的冲击载荷时应选用A k值高的材料制造,如齿轮、连杆。
铸铁的A k值很低,A k值近于零,不能用来制造承受冲击载荷的零件。
6、疲劳强度是指金属材料在无限多次作用下而不破坏的最大应力,或称为。
二、黑色金属材料1、金属材料分为和两大类,常用的黑色金属主要有和两种;常用的有色金属有和两种。
2、钢中的有害元素是,硫产生,磷产生;有益元素是,能提高钢的。
3、钢的分类按化学成分分类碳素钢合金钢按钢的品质分类如碳素结构钢、低合金结构钢按钢的用途分类主要用于制造各种机械零件和工程结构构件优质碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和合金工具钢、弹簧钢、轴承钢主要用于制造工具、模具、量具及刃具合金结构钢和工具钢,钢号后面加“A”具有特殊物理和化学性能三、钢的编号分类别编号方法举例类碳钢碳素结构钢Q235AF优质碳素结构钢45、60Mn 碳素工具钢T8A一般工程用铸造碳钢ZG200—400合金钢低合金高强度结构钢Q390A合金结构钢40Cr、30CrMoA、60Si2Mn滚动轴承钢GCr15合金工具钢Cr12MoA、9SiCr不锈钢与耐热钢10Cr7Mn9Ni4N、022Cr17Ni7N四、性能及应用1、碳质量分数而不含有特意加入合金元素的钢,称为碳素钢。
建筑材料复习题及答案:第四章 普通混凝土及砂浆
第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由(水泥)、(砂)、(石)、(水)以及必要时掺入的(外加剂)组成。
2.普通混凝土用细骨料是指(粒径小于4.75㎜)的岩石颗粒。
细骨料砂有天然砂和(人工砂)两类,天然砂按产源不同分为(河砂)、(海砂)和(山砂)。
3.普通混凝土用砂的颗粒级配按(0.6)mm筛的累计筛余率分为(1)、(2)和(3)三个级配区;按(细度)模数的大小分为(粗砂)、(中砂)和(细砂)。
4.普通混凝土用粗骨料石子主要有(天然卵石)和(人工碎石)两种。
5.石子的压碎指标值越大,则石子的强度越(小)。
6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》(GBJ50204)规定,混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的(1/4),同时不得大于钢筋间最小净距的(3/4);对于实心板,可允许使用最大粒径达(1/3)板厚的骨料,但最大粒径不得超过(40)mm。
7.石子的颗粒级配分为(连续级配)和(间断级配)两种。
采用(连续)级配配制的混凝土和易性好,不易发生离析。
8.混凝土拌合物的和易性包括(流动性)、(粘聚性)和(保水性)三个方面的含义。
其测定采用定量测定(流动性),方法是塑性混凝土采用(坍落度)法,干硬性混凝土采用(维勃稠度)法;采取直观经验评定(粘聚性)和(保水性)。
9.混凝土拌合物按流动性分为(流动性混凝土)和(干硬性混凝土)两类。
10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为(150)mm的立方体试件,在温度为(20±2)℃,相对湿度为(95%)以上的潮湿条件下养护(28)d,用标准试验方法测定的抗压极限f)表示,单位为(MPa)。
强度,用符号(cc11.混凝土的强度等级是按照其(立方体抗压强度标准值)划分,用(C)和(立方体抗压强度标准)值表示。
有(C7.5)、(C10)、(C15)、(C20)、(C25)、(C30)、(C35)、(C40)、(C45)、(C50)、(C55)、(C60)、(C65)、(C70)、(C75 )、(C80)共16个强度等级。
工程材料复习
复习思考题第一章:1.试述铸造成型的实质及其优点。
2.合金的流动性决定于哪些因素?合金流动性不好对铸件品质有何影响?3.何谓合金的收缩?影响合金收缩的因素有哪些?4.冒口补缩的原理是什么?冷铁是否可以补缩?其作用与冒口有何不同?某厂铸造一批哑铃,常出现如图1-22所示的明缩孔,你有什么措施可以防止,并使铸件的清理工作量最小?5.何谓同时凝固原则和定向凝固原则?试对图1-23所示阶梯形试块铸件设计浇注系统和冒口及冷铁,使其实现定向凝固。
第二章:1、影响铸件中石墨化过程的主要因素是什么?相同化学成分的铸铁件的力学性能是否相同?2、什么是孕育铸铁?它与普通灰铸铁有何区别?如何获得孕育铸铁?3、可锻铸铁是如何获得的?为什么它只宜制作薄壁小铸件?4、球墨铸铁是如何获得的?为什么球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?球墨铸铁可否全部代替可锻铸铁?5、识别下列牌号的材料名称,并说明其各组成部分的含义:ZL107,ZCuSn3Zn11pb4,ZCuA19Mn2,ZCuZn38.第三章:1、壳型铸造与普通砂型铸造有何区别?它适合于什么零件的生产?2、金属型铸造有何优越性及局限性?3、试述熔模铸造的主要工序,在不同批量下,其压型的制造方法有何不同?4、试确定图3-29所示零件在单件、小批生产条件下的造型方法。
5、试比较气化模铸造与熔模铸造的异同点及应用范围。
6、低压铸造的工作原理与压力铸造有何不同?为何铝合金常采用低压铸造?第四章:1、试确定图4-25所示铸件的浇注位置及分型面。
2、何谓铸件的浇注位置?它是否就是指铸件上的内浇道位置?3、试述分型面与分模面的概念。
分模两箱造型时,其分型面是否就是其分模面?4、浇注系统一般由哪几个基本组元组成?各组元的作用是什么?5、冒口的作用是什么?冒口尺寸是怎样确定的?6、何谓封闭式、开放式、底注式及阶梯式浇注系统?他们各有什么优点?第五章:1、试述结构斜度与起模斜度的异同点。
2、在方便铸造和易于获得合格铸件的条件下,图5-22所示铸件结构有何值得改进之处?怎样改进?3、铸造一个直径为1500mm的铸铁顶盖,有如图5-23所示的两个设计方案,试问哪个便于铸造,并简述理由。
工程材料复习题,附答案
一、名词解释(每题2分,共10分)1、容重:在自然状态下材料单位体积的质量。
2、水泥的初凝初凝为水泥加水拌合到水泥浆开始失去可塑性的时间。
3、混凝土的流动性:新拌合的混凝土拌合物,在其本身自重或稍加外力作用下产生流动,较均匀密实的填满模型内各处的一种性质。
4、钢筋的冷加工:在常温下,对钢筋进行机械加工,使之发生塑性变形从而提高机械强度,相应降低了塑性和韧性。
5、沥青的温度稳定性:石油沥青的粘性和塑性随温度变化而改变程度的性质。
二、填空题(每空1分,共30分)1、开口孔隙率(增加)材料的透水性和吸水性,而(降低)抗冻性。
2、材料(含水量)增加,导热系数随之增加,当水(结冰)时,导热系数进一步提高。
3、生石灰的质量主要由(原料)质量和(煅烧)质量所决定。
4、水玻璃硬化后具有较高的(黏结)强度、(抗拉)强度和(抗压)强度。
5、建筑石膏按其(凝结时间)、(细度)、(强度)指标分为三等。
6、水泥中掺入适量石膏,可调节水泥的(凝结速度),石膏掺量过多,会起到(促凝)作用。
7、在确定混凝土配合比时,砂的含水量常以(面干饱和)状态下的含水量为准。
8、水泥石中的(碱)和骨料中的(活性二氧化硅)之间的化学反应称为碱骨料反应。
9、砂浆的和易性包括(流动性)性和(保水性)性两方面含义。
10、根据砖的(标号)、(耐久性)、(外观指标)将砖分为三个等级。
11、钢材的屈强比能反应钢材的(利用率)和(安全可靠程度)。
12、纤维饱和点是吸附水达到(饱和),自由水等于(零)时的含水量。
13、当木材含水量在纤维饱和点以内变化时,水分增加,强度(下降);水分减少,强度(上升)。
14、沥青的大气稳定性可以用(蒸发前后的减量值)及(针入度比)来表示。
三、选择题(每题1分,共20分)1、密度是指材料在()下单位体积的质量。
A、自然状态B、绝对体积近似值C、绝对密实状态D、松散状态2、脆性材料是以()来划分标号的。
A、抗拉强度B、抗压强度C、抗弯强度3、()在空气中硬化,是受到结晶和炭化两种作用。
工程材料复习题(有详细答案)
工程材料复习题(有详细答案)一、填空1.屈服强度是金属材料抵抗微塑性变形的能力。
3、α――铁的晶格类型为体心立方晶格。
4、γ―铁的晶格类型为面心立方晶格。
5、随着固溶体中溶质原子含量增加,固溶体的强度、硬度__升高__。
6、金属的结晶包括形核和长大两个基本过程。
7.金属的实际结晶温度低于其理论结晶温度称为过冷。
8.区别△ 理论结晶温度和实际结晶温度之间的t称为过冷度。
9.当金属结晶时,冷却速度越快,晶粒越小。
10.铁素体的机械性能具有良好的塑性和韧性。
11.渗碳体的机械性能以高硬度和脆性为特征。
12.溶解在γ-fe中的碳形成的填隙固溶体称为奥氏体。
13.溶解在α-fe中的碳在中形成的填隙固溶体称为铁素体。
14.珠光体本质上是铁素体和渗碳体的机械混合物。
15.共析钢的室温平衡组织为p(或珠光体)。
共析钢的退火组织为p(或珠光体)。
16.亚共析钢的碳含量越高,其室温平衡组织中的珠光体越多。
17.在室温平衡状态下,碳钢的韧性和塑性随碳含量的增加而降低。
19.在室温下,渗碳体的碳含量随着合金中碳含量的增加而增加。
20、在退火态的20钢、45钢、t8钢、t13钢中,δ和αk值最高的是20钢。
21.共析钢被加热到奥氏体状态,冷却后获得的微观结构取决于钢的微观结构uu冷却速度uo。
22、共析钢过冷奥氏体在(a1~680)℃温度区间等温转变的产物是珠光体(或p)。
23.共析钢中过冷奥氏体在680~600℃温度范围内等温转变的产物为索氏体(细珠光体)。
24、共析钢过冷奥氏体在(600~550)℃温度区间等温转变的产物是托贝氏体(或极细珠光体)。
25、共析钢过冷奥氏体在550~350℃温度区间等温转变的产物是b上(或上贝氏体)。
26、共析钢过冷奥氏体在(350~230)℃温度区间等温转变的产物是下贝氏体(或B以下)。
27、亚共析钢的正常淬火温度范围是ac3+30~50℃。
28、过共析钢的正常淬火温度范围是ac1+30~50℃。
工程材料习题第四章
单选题(本大题共23小题,每小题1分,共23分)1. 影响钢的冷脆性的主要元素是( )。
A.SB.PC.MnD.Si2. 20CrMnTi钢根据其所含的碳量和合金元素,在工业上主要作为一种()使用。
A.合金渗碳钢B.合金弹簧钢C.合金调质钢D.滚动轴承钢3. 大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用,其中细化晶粒作用最为显著的有()。
A.Mn,PB.Mn,TiC.Ti,VD.V,P4. 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.CoB.CrD.Ti1. 20CrMnTi钢中Ti元素的主要作用是。
A.强化铁素体B.提高淬透性C.细化晶粒D.提高回火稳定性2. 合金渗碳钢渗碳后必须进行热处理。
A.淬火+高温回火B.淬火+中温回火C.淬火+低温回火D.淬火+退火3. 要制造一批锉刀,请选择合适的材料。
A.45B.9Mn2VC.T12D.7Cr174. 下列材料中淬硬性高的是。
A.18CrNi3B.9Mn2VC.40Cr1. 下列材料中油淬临界直径最大的是。
A.25Cr2Ni4WB.20MnVBC.40CrD.65Mn2. 钢中强碳化物形成元素是()A.Fe、MnB.Cr、CoC.V、TiD.Si、Mn3. 影响钢的热脆性的主要元素是()A.SB.PC.MnD.Si4. 制造手用锯条应当选用()A.T12钢经淬火和低温回火B.Cr12Mo钢经淬火低温回火C.65钢淬火后中温回火1. 二次硬化是指()的硬化现象。
A.渗碳处理后的二次淬火B.某些钢在回火后硬度进一步提高C.变形过程中强度、硬度升高D.某些钢在淬火后硬度提高2. 40MnVB钢中V元素的主要作用是()A.强化铁素体B.细化晶粒C.提高回火稳定性D.提高淬透性3. 40Cr钢根据其所含的碳量和合金元素,在工业上主要作为一种()使用。
A.滚动轴承钢B.合金弹簧钢C.合金调质钢D.合金渗碳钢4. 对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时,应选用()A.高淬透性钢B.中淬透性钢C.低淬透性钢D.对淬透性能没有要求1. 60Si2Mn钢根据其所含的碳量和合金元素,在工业上主要作为一种()使用。
工程材料复习题含答案
工程材料复习题含答案一、选择题1. 金属材料的强度是指材料在()条件下抵抗外力作用而不被破坏的能力。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 疲劳载荷答案:A2. 金属材料的塑性是指材料在()条件下发生形变而不破裂的性质。
A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 冲击答案:A3. 金属材料的硬度是指材料表面抵抗()的能力。
A. 磨损B. 腐蚀C. 划伤D. 氧化答案:C4. 金属材料的韧性是指材料在受到()时吸收能量的能力。
A. 拉伸B. 压缩C. 冲击D. 扭转答案:C5. 金属材料的导热性是指材料在温度差下传递()的能力。
A. 热量B. 电能C. 声能D. 光能答案:A二、填空题6. 金属材料的四大性能包括强度、塑性、硬度和______。
答案:韧性7. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐发生损伤直至破坏的过程。
答案:循环载荷8. 金属材料的腐蚀是指材料在______作用下逐渐失去材料性能的过程。
答案:环境介质9. 金属材料的焊接性是指材料在焊接过程中的______和焊接接头的______。
答案:加工性;性能10. 金属材料的热处理是指通过加热和冷却改变材料的______和______。
答案:组织结构;性能三、简答题11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些?答案:金属材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火等。
12. 什么是金属材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的主要因素有哪些?答案:金属材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下能够承受的循环次数。
影响疲劳寿命的主要因素包括材料的内部缺陷、应力集中、载荷的幅度和频率等。
13. 金属材料的腐蚀类型有哪些?请列举三种常见的腐蚀类型。
答案:金属材料的腐蚀类型主要有化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等。
四、论述题14. 论述金属材料在工程应用中的重要性及其面临的挑战。
答案:金属材料在工程应用中具有重要性,因为它们提供了必要的结构强度、韧性和耐久性。
然而,金属材料也面临着腐蚀、疲劳和磨损等挑战,需要通过材料选择、设计优化和表面处理等方法来提高其性能和使用寿命。
工程材料-复习题--附答案
一、名词解释1、合金:有两种或两种以上的元素,其中至少有一种是金属元素组成的,具有金属特性的物质;2、固溶体:晶体结构与某一组元的晶体结构相同;3、固溶强化:晶格畸变导致位错等缺陷运动困难,提高了塑性变形的抗力,使得强硬度升高,塑韧性有所下降的现象;4、强度:金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力;5、塑性:固体金属在外力作用下产生非断裂的永久变形的能力。
6、疲劳:是材料承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内部缺陷发展的过程。
7、理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn 的差△T 称过冷度。
8、晶粒越小,金属的强度、塑性和韧性越好。
通过细化晶粒提高金属材料机械性能的方法就称为细晶强化。
9、随着温度的变化,金属在固态下由一种晶格转变为另一种晶格的现象,称为同素异构转变。
10、珠光体:是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物。
用符号P 表示。
贝氏体:是在过饱和固溶的铁素体基体上弥散分布着渗碳体。
用B 表示。
马氏体:碳在e -F α中的过饱和固溶体称马氏体,用M 表示。
A :奥氏体,e -F γ;F :铁素体,e -F α;P :珠光体,C F F 3e +;Le ’:莱氏体,C F P 3e +;C F 3e :渗碳体11、滑移:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面(滑移面)的一定方向(滑移方向)发生相对的滑动。
12、孪生:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)发生切变 。
13、晶粒变形,沿变形方向被拉长为细条状,形成纤维组织。
14、由于位错密度增加,位错发生堆积和缠结,在晶粒内部形成的亚晶粒。
15、多晶体金属形变后具有择优取向的晶体结构,称为形变织构。
16、金属材料在再结晶温度以下塑性变形时(冷塑性变形)强度和硬度升高,而塑性和韧性降低的现象,称为加工硬化,又称冷作硬化。
17、当冷塑性变形金属加热到较高温度时,畸变晶粒通过形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程称为再结晶。
工程材料习题集附答案(第四章)
习题集部分参考答案4合金的结构与相图思考题1.何谓合金?合金中基本的相结构有哪些?答:合金是指两种或两种以上的金属元素与非金属元素组成的具有金属特性的物质。
合金中基本的相结构有固溶体、金属化合物两类。
2.相组成物和组织组成物有何区别?答:相组成物是指组成合金中化学成分、结构和性能均匀一致的部分。
组织组成物是指显微组织中具有某种形貌特征的独立部分。
两者的区别在于相组成物是不涉及金相形态的。
3.固溶体合金和共晶合金的力学性能和工艺性能有什么特点?答:固溶体晶体结构与组成它的溶剂相同,但由于溶质原子的溶入,造成了晶格畸变,阻碍了晶体滑移,结果使固溶体的强度、硬度提高,且大多固溶体还保持着良好的塑性。
而共晶合金组织为二相混合物时,合金的性能与成分呈直线关系。
当共晶组织十分细密时,硬度和强度会偏离直线关系而出现峰值。
共晶合金熔点低,流动性好,易形成集中缩孔,不易形成分散缩孔,铸造性能较好。
4.合金的结晶必须满足哪几个条件?答:合金的结晶需要满足结构、能量和化学成分三个条件(或者叫三个起伏)。
5.纯金属结晶与合金结晶有什么异同?答:相同点:形成晶核、晶核长大;能量和结构条件。
不同点:合金结晶还需要“化学成分条件”;从结晶的自由度看,纯金属结晶是一个恒温过程,而合金的结晶常常在某个温度范围内进行。
6.固溶体的主要类型有哪些?影响固溶体的结构形式和溶解度的因素有哪些?答:按溶质原子在固溶体(溶剂)晶格中的位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体;按固溶度可分为有限固溶体和无限固溶体;置换固溶体按溶质原子在溶剂晶格中的分布特点可分为无序固溶体和有序固溶体。
影响固溶体的结构形式和溶解度的因素很多,目前比较公认的有①原子尺寸因素;②晶体结构因素;③电负性因素;④电子浓度因素。
7、试述固溶强化、加工硬化和弥散强化的强化原理,并说明三者的区别。
答:固溶强化是由于溶质原子的溶入,造成了晶格畸变,阻碍了晶体滑移,结果使固溶体的强度和硬度增加。
工程材料复习题带答案
工程材料复习题带答案一、单项选择题1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用下,能够抵抗的极限应力值,以下哪个选项不属于金属材料强度的分类?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 抗剪强度D. 硬度答案:D2. 以下哪种材料属于高分子材料?A. 钢B. 铜C. 聚乙烯D. 玻璃答案:C3. 材料的疲劳是指材料在循环加载下,经过一定次数后发生断裂的现象。
以下哪个因素与材料疲劳无关?A. 应力集中B. 材料表面状态C. 材料的热处理D. 材料的密度答案:D二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响金属材料的塑性?A. 材料的化学成分B. 材料的微观组织C. 材料的表面粗糙度D. 材料的热处理状态答案:A, B, D2. 复合材料通常由哪些基本部分组成?A. 增强体B. 基体C. 界面D. 填充物答案:A, B, C三、判断题1. 金属材料的硬度越高,其耐磨性越好。
(对/错)答案:对2. 材料的断裂韧性是衡量材料在受到冲击载荷时抵抗断裂的能力。
(对/错)答案:对四、简答题1. 简述影响材料疲劳寿命的主要因素。
答案:影响材料疲劳寿命的主要因素包括应力水平、材料的微观结构、表面状态、环境条件以及加载频率等。
2. 描述金属材料的冷加工硬化现象及其对材料性能的影响。
答案:金属材料在冷加工过程中,由于塑性变形导致晶格畸变和位错密度增加,从而引起材料硬度和强度的提高,这种现象称为冷加工硬化。
冷加工硬化会提高材料的强度和硬度,但同时会降低其塑性和韧性。
五、计算题1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为500 MPa,试计算该材料的强度比。
答案:强度比 = 抗拉强度 / 屈服强度 = 500 MPa / 300 MPa = 1.672. 若某材料的疲劳极限为200 MPa,安全系数为2,试计算该材料在循环加载下允许的最大应力值。
答案:允许的最大应力值 = 疲劳极限 / 安全系数 = 200 MPa / 2 = 100 MPa。
工程材料复习题(含答案).
一、填空题(每空1分,共20分)1.常见的金属晶格类型有、______________和______________。
2.空位属于__________缺陷,晶界和亚晶界分别__________ 缺陷,位错属于_______________缺陷。
3.金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,这种现象称为_______________。
4.原子在溶剂晶格中的分布不同,可将固溶体分为_______________固溶体和_______________ 固溶体。
5.室温下Fe-Fe3C合金中的4种基本组织是______________、_______________、_______________和_______________。
6.常见的金属的塑性变形方式有_______________和_______________两种类型。
7.钢的热处理工艺是由_______________、_______________和_______________三个步骤组成的。
8.铁碳合金为双重相图,即_______________相图和_______________相图。
二、单项选择题(每题2分,共20分)()1.两种元素组成固溶体,则固溶体的晶体结构。
A.与溶质的相同 B.与溶剂的相同C.与溶剂、溶质的都不相同 D.是两种元素各自结构的混合体()2.铸造条件下,冷却速度越大,则。
A.过冷度越小,晶粒越细 B.过冷度越小,晶粒越粗C.过冷度越大,晶粒越粗 D.过冷度越大,晶粒越细()3.金属多晶体的晶粒越细,则其。
A.强度越高,塑性越好 B.强度越高,塑性越差C.强度越低,塑性越好 D.强度越低,塑性越差()4. 钢的淬透性主要取决于。
A.冷却介质 B.碳含量 C.钢的临界冷却速度 D.其它合金元素()5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性,心部具有良好的强韧性,应选用。
A.45钢表面淬火+低温回火 B.45Cr调质C.20钢渗碳、淬火+低温回火 D.20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火()6.完全退火主要适用于。
工程材料第四章习题标准答案
工程材料第四章习题标准答案工程材料作业(4)答案1.解释下列现象:(1) 在相同含碳量下,除了含Ni和Mn的合金钢外,大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高。
奥氏体形成分为形核、长大、残余渗碳体溶解,奥氏体均匀化4阶段。
多数合金元素减缓A形成,Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素与碳亲和力大,形成的合金元素的碳化物稳定、难溶解,会显著减慢碳及合金元素的扩散速度。
但为了充分发挥合金元素的作用,又必须使其更多的溶入奥氏体中,合金钢往往需要比含碳量相同的碳钢加热到更高的温度,保温更长时间。
Co、Ni等部分非碳化物形成元素,因增大碳的扩散速度,使奥氏体的形成速度加快。
而Al、Si、Mn等合金元素对奥氏体形成速度的影响不大。
阻碍晶粒长大,合金钢需要更高的加热温度,更长的保温时间,才能保证奥氏体均匀化。
(加热温度升高了,但一般不会引起晶粒粗大:大多数合金元素都有阻碍奥氏体晶粒长大的作用。
碳化物形成元素的作用最明显,因其形成的碳化物高温下稳定性高,很难完全溶入奥氏体,未溶的细小碳化物颗粒,分布在奥氏体晶界上,有效的阻止晶粒长大,起到细化晶粒的作用。
所以,合金钢虽然热处理加热温度高,但一般不用担心晶粒粗大。
强烈阻碍晶粒长大的元素:V、Ti、Nb、Zr;中等阻碍的:W、Mo、Cr;影响不大的:Si、Ni、Cu;促进晶粒长大的:Mn、P、B)(2) 在相同含碳量下,含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性。
回火过程一般分为:马氏体分解、残余奥氏体转变、碳化物类型转变和碳化物长大。
合金元素在回火过程中,推迟马氏体的分解和残余奥氏体的转变(即在较高温度才出现分解和转变),提高铁素体的再结晶温度,使碳化物难以聚集长大而保持较大的弥散度。
因此,提高了钢对回火软化的抗力,即提高了钢的回火稳定性。
使得合金钢在相同温度下回火时,比同样质量分数的碳钢具有更高的硬度和强度(对工具钢,耐热钢更重要),或在保证相同强度的条件下,可在更高的温度下回火,而韧性更好(对结构钢更重要。
机械工程材料第4章课后测试
一、名词解释滑移:。
孪生:。
加工硬化:。
回复:。
再结晶:。
热加工:。
冷加工:。
二、填空题1.单晶体金属塑性变形的基本方式是和。
2.单晶体塑性变形时的滑移带实际上是由构成的3.在外力的作用下,金属随着外形的变化,其内部组织发生的变化有、、。
4.从金属学观点来看,凡在再结晶温度以下进行的加工称为;在再结晶温度以上进行的加工称为。
5.用手来回弯折一根铁丝时,开始感觉省劲,后来逐渐感到有些费劲,最后铁丝被弯断。
此过程演变的原因是产生了。
6.塑性变形对金属性能的影响,主要表现为:、、。
7.再结晶时,晶格类型不发生变化,也即没有相变;重结晶时,晶格类型不发生变化,发生转变。
8.工程上,去应力退火就是利用的原理。
9.热加工不会带来强化的效果,是因为热加工所产生的加工硬化能很快以的方式自行消除。
三、选择题()1.再结晶和重结晶都有晶核的形成和晶核的长大两个过程,它们的主要区别在于是否有的改变。
A.温度B.晶体结构C.应力状态D.以上答案都对()2.在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做。
A.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质()3.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.CoB.CrC.MnD.Al()4.冷变形金属经回复后,。
A.消除了加工硬化B.显著降低了内应力C.细化了晶粒()5.形变后的材料再升温时发生回复和再结晶现象,则点缺陷浓度下降明显发生在。
A.回复阶段B.再结晶阶段C.晶粒长大阶段四、是非题()1.所有金属在常温进行塑性变形都属于冷加工。
()2.加工硬化是由于位错密度增加以致于缠结,使金属强度提高。
所以当金属中无位错存在时,强度最低。
()3.渗碳体是钢中常见的固溶体相。
五、简答题1.影响再结晶温度的因素。
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第四章工程材料复习题一、填空题1、金属的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等指标,其中衡量金属材料在静载荷下机械性能的指标有强度、硬度、塑性。
衡量金属材料在交变载荷和冲击载荷作用下的指标有疲劳强度和冲击韧性。
2、钢以铁、碳为主要元素,其中碳的质量分数为小于2.11%,铸铁是含碳质量分数大于2.11%的铁碳合金。
3、钢按用途分为结构钢、工具钢和特殊性能钢。
4、普通质量的结构钢主要用于工程结构和机械零件方面。
5、金属分为黑色金属和有色金属。
6、碳钢的编号为:碳素结构钢采用拼音字母Q和数字表示其屈服强度;优质碳素结构钢用两位数字表示钢中平均碳的质量分数的万分之几,如45钢;碳素工具钢用字母T表示;铸造碳钢用ZG代表铸钢二字汉语拼音首位字母。
7、合金钢的编号为:低低合金高强度结构钢由代表屈服点的汉语拼音字母Q;合金结构钢如40Cr表示平均碳的质量分数ωc= 0.40%,平均铬的质量质量分数ωCr<1.5%;滚动轴承在牌号前加G。
8、合金钢是为了改善钢的性能,在钢中加入其他合金元素。
9、合金钢分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。
10、铸铁可分为灰铸铁、球墨铸铁和可锻铸铁。
11、灰铸铁的断口呈浅白色,其牌号用符号HT和数字表。
12、球墨铸铁的牌号用符号QT和数字表示。
13、机械零件需要强度、塑性和韧性都较好的材料,应选用中碳钢。
14、碳的质量分数在0.30%~0.55%之间的属于中碳钢。
15、钢的普通热处理(也叫整体热处理)有退火、正火、淬火和回火,钢的表面热处理有表面淬火热处理和化学热处理。
16、降低钢的硬度,改善切削加工性能常用的热处理有退火和正火,若是高碳钢或是高合金钢要采用退火处理。
17、钢淬火常用的冷却介质有水和油,淬火处理的目的是提高工件的强度、强度和耐磨性。
淬火后钢的硬度主要取决于钢的含碳量高低。
18、淬火和高温回火结合的处理称为调质,处理后钢的性能特点是有良好的综合性能,适合轴和齿轮类零件的热处理。
19、钢表面淬火的加热方式有火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火,其中感应加热表面淬火质量稳定,适合大批量生产。
20、火焰加热表面淬火适用于碳钢和合金结构钢。
21、常用的回火方法有低温回火、中温回火和高温回火。
22、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐热钢、耐磨钢。
23、、钢在一定条件下淬火后,获得一定深度的淬硬层的能力,称为钢的淬透性。
24、球墨铸铁的抗拉强度远远超过灰铸铁,与钢相当;可锻铸铁的强度、塑性和韧性比灰铸铁高。
二、选择题1、普通钢、优质钢、高级优质钢分类的依据是_____ CA、合金元素含量的高低B、含碳量的高低C、S、P含量的高低D、Si、Mn含量的高低2、使钢产生热脆性的元素是_____ AA、SB、SiC、PD、Mn3、T13A是一种_____碳钢 CA、低B、中C、高D、合金4、T13A适合生产_____ AA、受冲击的凿子B、手工锯条C、不受冲击的刮刀5、T8钢的质量分数为______% BA、0.08B、0.8C、86、滚动轴承钢GCr15中含铬的质量分数为_____% BA、0.15B、1.5C、157、生产机床主轴选择下列_____钢。
BA、20CrMnTiB、40CrC、60Si2Mn8、制造切削速度较高、负载较重、形状复杂的刃具用____钢。
CA、碳素工具钢B、低合金工具钢C、高速钢9、生产高速、摩擦强烈的汽车变速齿轮选择下列_____钢。
AA、20CrMnTiB、60Si2MnC、T12A10、制造尺寸较大、热处理变形较小的模具宜选用_____ CA、T12B、CrWMnC、Cr1211、下列铸铁中_____力学性能最好。
BA、灰铸铁B、球墨铸铁C、可锻铸铁12、生产贮酸罐宜用下列材料中的___ BA、W18Cr4VB、1Cr18N19C、Cr1213、下列钢中____是铸造用钢。
BA、40CrB、ZG40CrC、GCr1514、要生产承受重载荷轴类零件的毛坯,要采用____ CA、铸铁毛坯B、铸钢毛坯C、铸造毛坯15、金属的()越好,其锻造性能就越好。
DA、硬度B、塑性C、弹性D、强度16、零件渗碳后,一般需经过()才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。
AA、淬火+低温回火B、正火C、调质D、淬火+高温回火17、从灰铸铁的牌号可以看出它的()指标。
DA 硬度B、韧性C、塑性D、强度18、机械制造中,T10钢常用来制造()BA、容器B、刀具C、轴承D、齿轮19、GCrl5SiMn钢的含铬量是:()BA 、15%B 、1.5%C、0. 15%D、0.015%20、用于制造柴油机曲轴,减速箱齿轮及轧钢机轧辊的铸铁为()BA、可锻铸铁B、球墨铸铁C、灰口铸铁D、白口铸铁21、下列关于回收铝饮料罐说法不正确的是() DA、回收铝饮料罐可以节约金属资源B、回收铝饮料罐可以节约能源C、回收铝饮料罐可以减少对环境的污染D、.回收一个铝饮料罐比制造一个铝饮料罐要贵22、我国在春秋战国时期就懂得将白口铁经退火处理得到相当铸铜的器具(如锋利的宝剑),这一技术比欧洲早2000年,那么白口铁退火处理的主要作用是()BA、除硫、磷杂质B、适当降低了含碳量C、渗透合金元素D、改造表面结构性质23、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为 ( A )。
A、塑性B、硬度C、强度24、一般工程图样上常标注材料的( B ),作为零件检验和验收的主要依据。
A、强度B、硬度C、塑性25、要求高硬度和耐磨性的工具,必选用( B )的钢。
A、低碳成分B、高碳成分C、中碳成分26、金属材料断后伸长率和断面收缩率越高,其塑性越( A )。
A、好B、中C、差27、硬度越高,材料的耐磨性越( A )。
A、好B、中C、差28、金属材料抵抗交变载荷作用而不产生破坏的能力成为( B )。
A、抗拉强度B、疲劳强度C、屈服强度29、下列牌号中,属于优质碳素结构钢的有( B )。
A、T8AB、08FC、Q235-A`F30、下列牌号中,属于工具钢的是( C )。
A、20B、65MnC、T10A31、选择制造的手工锯条( B )的材料A、T8B、 T10C、T1232、选择制造下列零件的材料:齿轮( C )。
A、08FB、65MnC、4533、下列牌号中,最适合制造车床主轴的是( C )。
A、T8B、Q195C、4534、08F钢的平均含碳量为( A )%。
A、0、08B、0、8C、835、下列牌号中,属于优质碳素结构钢的有( B )。
A、T8AB、08FC、Q235-A`F36、下列牌号中,属于工具钢的是( C )。
A、20B、65MnC、 C、T10A37、选择制造锉刀( C )的材料。
A、T8B、T10C、T1238、选择制造小弹簧( B )的材料。
A、08FB、65MnC、4539、60Si2Mn表示碳的平均含磷量为() CA 、6% B、60% C 、0.6% D 、0.66%40、GCr15 表示含铬为()DA 、15% B、0.15% C 、150% D、1.5%41、下列可以用来制造钻头、铰刀、螺纹刀具等复杂形状刀具的材料是()AA W18Cr14VB GCrgC 60Si2MnD Q23542、合金工具钢9SiCr(9硅铬),Si,Cr含量都小于1.5%,其中平均碳量比(C)为()。
CA 9%B 0.09%C 0.9%D 90%43、合金工具钢的牌号,当碳量比大于或等于()%时,则不予标出。
AA 1.00%B 0.50%C 0.10%D 10%44、常用的高速钢,主要是()系高速钢和()系高速钢。
()AA、钨、钼 B 钨、钛 C 钼、钛 D 镍、钼45、耐磨钢是指在强烈冲击载荷下发生冲击硬化,从而获得耐磨性的高锰钢。
它的钢号写成() BA Mn9B ZGMn9C Mn13D Mn1246、铬镍不锈钢的化学成分为平均铬量比为()%,镍量比为8%-11%。
BA 15%B 18%C 20%D 21%47、下列哪一种牌号属于耐磨钢() CA、ZG2---400B、40MnBC、ZGMn13D、12Cr13三、判断题1、65Mn是一种合金弹簧钢。
×2、合金钢的强度高于相同含量的碳素钢。
√3、优质结构钢、高级优质结构钢主要用于制造各类机械零件。
√4、钢中存在硅、锰、硫、磷等杂质元素,它们都是有害元素。
×5、碳素结构钢不适合作形状复杂的刃具。
√6、球墨铸铁有较好的力学性能,可替代钢生产一些零件。
√7、铸铁的力学性能特点是硬、脆、不易产生塑性变形。
×8、Cr12钢含有大量的Cr元素,是一种不锈耐酸钢。
×9、20CrMnTi是合金渗碳钢,可用于制造齿轮。
√10、GCr15是一种滚动轴承钢,也可以用以制造冷冲压模具、量具。
√11、合金钢都是优质或高级优质钢。
×12、可锻铸铁可用于锻造加工。
×13、化学热处理改变了工件表层的化学成分和组织。
√14、淬透性越好的钢淬火后的硬度越高。
×15、弹簧类零件使用的热处理是淬火后加中温回火。
√16、T10钢中的平均含碳量为10%。
( × )17、由于锰、硅都是有益元素,适当增加其含量,能提高钢的强度。
( √ )18、硫是钢中的有益元素,它能使钢的脆性降低。
( × )19、碳素工具钢都是优质或高级优质钢,其含碳量一般大于0、7%。
( √ )20、Q215钢适用于制造桥梁、船舶等。
( √ )21、65Mn等含碳量大于0、6%的碳素钢适用于制造弹簧。
( √ )22、铸钢可用于铸造形状复杂、力学性能较高的零件。
( √ )23、低碳钢的强度、硬度较低,但塑性、韧性及焊接性能较好。
( √ )24、磷是钢中的有害杂质,磷能导致钢的冷脆性。
( √ )25、Q235-A.F表示抗拉强度为235Mpa的A级沸腾钢。
( √ )26、、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
( × )、27、ZG200-400表示该铸造碳钢的屈服强度为200Mpa、而其抗拉强度为400Mpa。
( √ )27、除Fe和C外还有其他元素的钢就是合金钢。
( √ )28、常用的塑性材料在使用时,一般不允许有塑性变形。
( √ )29、材料的屈服强度越低,则允许的工作应力越高。
( × )30、铸铁的铸造性能好,故常用来铸造形状复杂的工作。
( √ )31、通常说钢比铸铁抗拉强度高,是指单位截面积的承力能力前者高,后者低。
( √ )32、一般来说,硬度高的材料其强度也较高。
( √ )33、选材时,只要满足工件使用要求即可,并非各项性能指标越高越好。
( √ )34、一般低碳钢的塑性优于高碳钢,而硬度低于高碳钢。
( √)35、热处理是改善钢切削加工性能的重要途径。