第三章 工程材料
工程材料力学性能 第三章
❖ 因此，在力学性能试验中，直接用能量定性地表示 材料的力学性能特征；冲击韧性即属于这一类的力 学性能。
动、空气阻力以及轴承与测量
机构的摩擦消耗。
二 冲击韧性Ak:
❖ 1. Ak无明确的物理意义。 Ak除以缺口处的截面积，表示单位面积的平均值， 变成了纯粹的数学量 。
❖ 2.Ak相同的材料，韧性并不相同。 ❖ 3.Ak作为承受大能量冲击抗力指标或用来评定构件
寿命与可靠性的结构性能指标。
三.冲击弯曲试验主要用途 优点：测量迅速简便，所以冲击韧性 AK列为五大指 标之一 。
❖ 冷脆：指材料因温度的降低导致冲击韧性的急剧 下降并引起脆性破坏的现象。
3.对于屈服强度大致相同的材料，根据Ak值评定材料 对大能量冲击破坏的缺口敏感性。
如弹壳、防弹甲板等，具有参考价值： 4.评定低合金高强钢及其焊缝金属的应变时效敏感性。
第三节 低温脆性 一、 低温脆性 低温脆性:一些具有体心立方晶格的金属，如Fe、 Mo
不能对比。
1.摆锤冲断试样失去的位能 Ak=GH1—GH2， ❖ 试样变形和断裂所消耗的功，称为冲击吸收功.单
位为J。
❖ 冲击韧性：指材料在冲击载荷作用下吸收塑性变形 功和断裂功的能力，常用标准试样的冲击吸收功Ak 表示。
❖ 2.冲击吸收功Ak的大小并不能 真正反映材料的韧脆程度, 部
分功消耗于试祥扔出、机身振
❖ 当应变率大于10－2S-1时，力学性能显著变 化.
❖ 冲击力学性能试验方法揭示金属材料冲击 时的脆断趋势
工程材料第三章第3章的3.8和3.9节
第3章混凝土3.8 混凝土质量控制与评定3.8.1 混凝土质量的波动混凝土是多组分多物相，具有堆聚结构特征的非匀质材料，因此在一定尺度范围内其各部分的性质也会有一定差异。
在工程应用中，受诸多因素的影响，以主要性能指标衡量的混凝土质量会出现更加明显的波动，为保证工程质量和促进混凝土技术总体水平的提高，须加强混凝土质量控制。
在现代混凝土工程建设质量要求和混凝土预拌技术（混凝土商品化供应）的条件下，现行标准要求控制混凝土质量（性能）的内容主要包括：拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能。
以混凝土强度作为质量指标为例，例如，在工地从同批混凝土中取样成型一批试件，在标准养护28 d后，试件抗压强度测试值不会是完全一样的。
其测试值波动的大小，既与混凝土所用的原材料质量有关，又与试块的制作和试验条件的控制有关。
因此可将引起混凝土强度波动的基本因素归纳为表3－20所示的两类。
可以看出，引起混凝土强度波动的原因是多方面的，而且，有些因素是不可避免的。
表3－20 引起混凝土强度波动的主要因素混凝土施工过程中，控制生产或对一个构筑物或构件进行质量评定时，需要多次取样制成试块，以其强度试验值来了解混凝土的质量情况。
另一方面，必须选用适当的数理统计方法来分析和评价试验结果。
实践证明，用统计特征值来反映混凝土的总体质量的变异程度，并由此来评定结构或构件中混凝土质量是否满足设计要求，是一个比较合理而有效的方法。
3.8.2 混凝土质量控制（1）混凝土质量的初步控制混凝土质量的初步控制包括组成材料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定。
施工过程中不得随意改变配合比，并应根据水泥强度、骨料品质与种类、坍落度、水胶比、混凝土强度等混凝土质量的动态信息，及时通过试验进行调整，以保证合理施工配合比的正确实施。
（2）混凝土质量的生产控制混凝土质量的生产控制包括组成材料的计量、混凝土拌合物的搅拌与运输、浇注和养护等工序的控制。
1）计量与拌和 工程施工时，应在装备先进机械设备的混凝土拌合站集中生产混凝土。
工程材料第三章答案
工程材料习题与辅导（第四版）朱张校姚可夫3.2 习题参考答案1. 解释名词热硬性、石墨化、孕育（变质）处理、球化处理、石墨化退火、固溶处理、时效答: 热硬性: 热硬性是指钢在高温下保持高硬度的能力（亦称红硬性）。
热硬性与钢的回火稳定性和特殊碳化物的弥散析出有关。
石墨化: 铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化。
孕育（变质）处理: 在液体金属中加入孕育剂或变质剂，以细化晶粒和改善组织的处理工艺。
球化处理: 在铁水中加入球化剂，以获得球状石墨的处理工艺称为球化处理。
石墨化退火: 使白口铸铁中的渗碳体分解成为团絮状石墨的退火过程。
固溶处理: 把合金加热到单相固溶体区，进行保温使第二相充分溶解，然后快冷（通常用水冷却），得到单一的过饱和固溶体组织的热处理工艺。
固溶处理可以使奥氏体不锈钢获得单相奥氏体组织，提高奥氏体不锈钢的耐蚀性。
固溶处理也在有色金属合金中得到应用。
有色金属合金（如铝合金）先进行固溶处理获得过饱和固溶体，然后再进行时效处理，析出细小、均匀、弥散分布的第二相，提高合金的强度和硬度。
时效: 固溶处理后得到的过饱和固溶体在室温下或低温加热时析出细小、均匀、弥散分布的第二相，合金硬度和强度明显升高的现象称为时效或时效硬化。
2. 填空题(1) 20是（优质碳素结构）钢，可制造（冲压件、焊接件、渗碳零件，如齿轮、销) .(2) T12是（优质碳素工具）钢，可制造（锉刀、刮刀等刃具及量规、样套等量具) .(3) 按钢中合金元素含量，可将合金钢分为（低合金钢) 、(中合金钢）和（高合金钢）几类。
(4) Q345(16Mn)是（低合金结构）钢，可制造（桥梁、船舶、车辆、锅炉等工程结构) .(5) 20CrMnTi是（合金渗碳）钢，Cr、Mn的主要作用是（提高淬透性、提高经热处理后心部的强度和韧性) , Ti的主要作用是（阻止渗碳时奥氏体晶粒长大、增加渗碳层硬度、提高耐磨性) ，热处理工艺是（渗碳后直接淬火、再低温回火) .(6) 40Cr是（合金调质）钢，可制造（重要调质件如轴类件、连杆螺栓、进汽阀和重要齿轮等) .(7) 60Si2Mn是（合金弹簧）钢，可制造（汽车板簧) .(8) GCr15是（滚珠轴承）钢，1Cr17是（铁素体型不锈）钢，可制造（硝酸工厂设备以及食品工厂设备) .(9) 9SiCr是（低合金刃具）钢，可制造（板牙、丝锥、钻头、铰刀、齿轮铰刀、冷冲模、冷轧辊等) .(10) CrWMn是（冷作模具）钢，可制造（冷冲模、塑料模) .(11) Cr12MoV是（冷模具）钢，可制造（冷冲模、压印模、冷镦模等) .(12) 5CrMnMo是（热模具）钢，可制造（中型锻模) .(13) W18Cr4V是（高速）钢，碳质量分数是（0.70%以上) , W的主要作用是（保证高的热硬性) , Cr的主要作用是（提高淬透性) , V的主要作用是（形成颗粒细小、分布均匀的碳化物，提高钢的硬度和耐磨性，同时能阻止奥氏体晶粒长大，细化晶粒) 。
工程材料第三章金属与合金的结晶
匀晶转变
α
2
L 2’
(α+β)
α
βⅡ
3
(α+β) (α+β)
α βⅡ
时间
一次α相 一次α的成分沿AC线变化到C点
析出
βⅡ 液相的成分沿AE线变化到E点
183℃
LE
αc + βD
三、二元共晶相图
共晶相图：二元合金系中两组元在液态能完全溶解，而 在固态互相有限溶解，并发生共晶转变的相图
（一）相图分析
其它相线：液相线，固相线，固溶线
合金系：两个或两个以上的组元按不同比例下配制成 的一系列不同成分的合金的总称
合金的结晶特点：
1.合金的结晶过程不一定在恒温下进行，而是在一个温 度范围内完成，而纯金属在恒温下完成； 2.合金的结晶不仅会发生晶体结构的变化，还会伴有化 学成分的变化，而纯金属仅发生晶体结构的变化。
合金结晶：非恒温结晶 一、二元合金相图的基本知识 合金相图：又称合金平衡图， 表示在平衡状态下，合金的组 成相和温度、成分之间关系的 图解
补充：共析相图 共析转变：在恒定的温度下，一个有特定成分的固相分解成另外
两个与母相成分不相同的固相的转变过程，与共晶转变类似，S点为 共析点
共析相图：发生共析转变的相图
第三章 金属与合金的结晶
思考题
什么是过冷度？ 什么是共晶转变？ 工业生产中常采用哪些方法细化晶粒，
改善铸件的性能？
本章到此结束。
ALB为液相线，开始结晶，液相线以上为液态，L； AαB为固相线，结晶终了，固相线以下为固态区，α； 液相线与固相线之间为两相共存区，L+α
分析
1.液、固相线不仅是相区分线，也是结晶时两 相的成分变化线
第三章建筑工程材料的基本性质
第三章建筑工程材料的基本性质第三章建筑工程材料的基本性质第一节建筑工程材料的分类建筑材料是指用于建造建筑物和构筑物，所用的材料，是建筑工程的物质基础，建筑材料涉及范围非常广泛，所有用建筑物施工的原材料，半成品，和各种构配件，零部件都可视为建筑材料。
由于建筑材料的种类繁多，而且在建筑物中起各种不同的作用，因此可以从不同的角度对其进行分类目前有新编常用建筑材料，由水泥，混凝土，砖瓦，砌块，木材，钢材，玻璃，陶瓷，管材管件，防水材料，砂石，灰浆，饰面保温材料。
1按技术发展分类传统的建筑材料―使用历史较长的，如：砖，瓦，砂，石及作为三大材的：水泥，钢材，木材，等。
新型的建筑材料―针对传统建筑材料而言，使用历史较短，尤其是新开发的建筑材料。
然而传统和新型的概念也是相对的，随着时间的推移动，原先被认为是新型建筑材料，若干年后可能就不一定在被认为是新型建筑材料，而传统建筑材料也可能随着新技术的发展，出现新的产品，成为了新型建筑材料，2按主要性能分类结构性能材料―主要指用于构造建筑结构部分的承重材料，如：水泥，骨料（包括砂，石，轻骨料等）混凝土外加剂，混凝土，砂浆，砖和砌块等墙体材料，钢筋及各种建筑钢材，公路和市政工程中大量使用的沥青混凝土等，在建筑物中主要利用其具有一定力学性能，功效材料―主要是在建筑物中发挥其力学性能以外，特长的材料，如：防腐涂料，防水材料，建筑涂料，绝热材料，防火材料，建筑玻璃，金属或塑料管道材料等，它们赋于建筑物以必要的防水功能，装饰效果，保温隔热功能，防火功能，维护采光功能，防腐蚀功能及给排水等功能，这些材料的一项或多项功能使建筑物具有或改善了使用功能，产生了一定的装饰美观效果也使人们对生活在一个安全，耐久，舒适，美观环境中的愿望得以实现。
3按化学性质分类：无机材料―大部分使用历史较长的建筑材料属此类，无机建材又分为：金属材料和非金属材料，前者如：钢筋及各种建筑钢材（属黑色金属，）有色金属：（如铜，及铜合金，铝，铝合金）及其制品，后者如水泥，骨料（包括砂，石，轻骨料等）混凝土，砂浆，砖和砌块等墙体材料，玻璃等。
工程材料第三章相关习题.doc
一、判断题20钢的碳含量低于40钢。
（对）钢的质量高低是按磷和硫的含量多少来分。
（对）钢若按质量分类分为低碳钢、中碳钢、高碳钢。
（错）灰铸铁中碳主耍以片状石墨形态存在。
（对）高速钢的主要特点是在高温（600°C）阶段仍可保持高的塑性. （错）铸钢的流动性好，铸铁的流动性差. （错）灰口铸铁的力学性能比球墨铸铁好. （错）球墨铸铁可以用热处理来强化。
（对）灰铸铁的减震性能比钢好。
（对）合金钢的力学性能低丁非合金钢，且价格也低丁•非合金钢。
（错）二、选择题下列牌号中哪个属于沸腾钢（B）A.Q345BB.08FC.W6Mo5Cr4V2A影响灰铸铁力学性能的主耍因素是（B）A、基体组织13、石墨C、热处理方法下列哪种钢的淬透性最好（B）A.ZGMnl3B.W18Cr4VC.40Cr下列哪种组织的塑性最好（A）A.铁素体B.渗碳体C.马氏体可以发生同素异构转变的金属有（A）A、FeB、AlC、Cu共析钢室温下的平衡组织为（B）A、铁素体13、珠光体C.渗碳体影响钢淬透性的因素主耍是（B）A、碳的影响B、合金元素的影响C、加热温度影响灰铸铁力学性能的主要因索是（B）A、基体组织B、石墨C、热处理方法三、填空题热处理主耍分（加热）、（保温）和（冷却）三个阶段。
珠光体是（铁素体）和（渗碳体）的机械混合物。
在相图中,AECF线是個相线）、ES线是（溶解度曲线）线。
若按含碳量來分，碳钢可分为（低碳）钢、（中碳）钢和（高碳）钢。
四、名词解释1、屈服强度 ------ 试样产生0.2%的残余伸长变形时所对应的应力为条件屈服强度，BP屈服强度。
2、疲劳极限------ 材料在循环的应力作用下承受无数次循环而不断裂的最大应力值°3、过冷度-------- 理论结晶温•度与实际结晶温度之差。
4、固溶体-------- 溶质元子溶解在溶剂品格中仍保持溶剂晶格类型的金属晶体。
5、等温转变------ 钢经奥氏体化后冷却到相变点以下的温度区间内筹温保持时，过冷奥氏体发生的转变。
工程材料习题集参考答案(第三章)
习题集部分参考答案2纯金属的结晶思考题1.何谓结晶？结晶与凝固有何区别？答：结晶是指在凝固过程中金属内形成许多小晶体及其长大的过程，从广义上讲，就是液态物质内部的原子，在短距离小范围内，呈现出近似于固态结构的规则排列，即短程有序的原子集团，它是不稳定的，瞬间出现又瞬间消失，结晶实质上是原子由近程有序转变为长程有序的过程。
而凝固是指金属由液态变成固态的过程，它属物理变化，若凝固后的物质不是晶体，而是非晶体，那只能称为凝固，而不能称为结晶。
2.何谓晶体，它与非晶体有什么区别？答：晶体是指具有一定几何形状的微粒（分子、原子或离子）在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质。
晶体和非晶体的区别在于内部原子的排列方式，晶体内部的原子（或分子）在三维空间按一定规律作周期性排列，而非晶体内部的原子（或分子）则是杂乱分布的，至多有些局部的短程规律排列。
因为排列方式的不同，性能上也有所差异。
晶体有固定的熔点，非晶体没有，晶体具有各向异性，而非晶体则是各向同性。
3.影响形核率和长大率的因素是什么？答：影响形核率和长大率最主要的因素是△G和D，当然它们是受过冷度△T控制的。
在均质形核中，过冷度△T不太大的时候，结晶的驱动力△G也不大，形核率不高，但是原子的扩散系数D比较大，已经形成的晶核长大速率却是较大的，这时候由液态金属转变为固态金属中的晶粒尺寸较大。
反之，晶粒较细小。
在非均质形核中，形核率和长大速率除了与过冷度有关之外，还受到所谓的未溶杂质以振动或搅拌等因素的影响。
4.金属的结晶有什么规律？答：结晶是由两个基本的过程——形核和长大相互更迭进行，直至液态金属消耗完毕的过程。
形核规律：形核方式有均匀形核和非均匀形核两种。
均匀形核（均质形核）是指在母相中自发形成新相结晶核心的过程。
均匀形核必需具备的条件为：必须过冷，过冷度越大形核驱动力越大；必须具备与一定过冷度相适应的能量起伏和结构起伏。
实际结晶时，大多以非均匀形核方式进行。
工程材料学 第03章 结晶相图
二、二元相图
1. 概念： 所谓二元相图就是指仅含两个组元的合金体系对应的相图。相图 通常是通过测量不同成分的合金液体在冷却过程中的相变来获得的。 组元: 组元大多数情况下是元素。
2、相图特征（构成）
：
（1）7条线 AE、BE为液相线，温度在液相线上， 为单一液态； AC、BD为固相线，温度在此以下为 单一固溶体； CED：共晶反应线， 对应L+； CG、DH为 ， 固溶体的溶解度变 化线， 即：，固溶体的溶解度 随温度变化而发生变化的曲线。 （2） 6个相区 3个单相区：L、 、 3个两相区： L+, L+ 、 + 注：两个单相区由一个双相区分隔 (相律） （3）一个点 E：共晶成分点， 液体温度最低点。 成分在E点以左，为亚共晶（成分在 CE 范围） 成分在E点以右，为过共晶（成分在 ED 范围）
（2）间隙固溶体：一些小原子 （如C，O，N，H，Be）位于金 属晶格的间隙中，而不占据 晶格结点位置。形成的固溶 体（如：钢）。
2、金属间化合物：合金组元之间发 生相互作用，发生化学反应而生成一 种不同于各组元晶格的新的晶格结构 的相——金属间化合物，又称为中间 相（一般位于相图的中间位置） 金属间化合物类别：正常价化合物 电子化合物 间隙化合物
U——内能， S——熵 对于固态: GS＝US－TSS
从图中可以看出，在温度Tm处，两条曲线相交，在此温度处，两相
自由能相同
当T>Tm，GL<GS 液态稳定 当T<Tm，GL>GS 固态稳定 所以，只有当 T 在 Tm 以下， 才能保证液态转变为固态时自由 能是降低的，如在 Tn 温度处，两 者能量差为 Gv ，这能量差为液 →固转变的驱动力。 T ＝Tm－Tn 为过冷度，过 冷度愈大，Δ G愈大，结晶驱动 力愈大。
第二部分工程材料(第三章、第四章)
性能要求不高时才作为
最终热处理。
淬火（含表明淬火）、
回火、表面化学热处理
主要用于最终热处理
退火
• 退火—将钢加热至 适当温度保温，然 后缓慢冷却 (炉冷) 的热处理工艺
• 目的
真空退火炉
调整硬度，便于切削加工。适合加工的硬度为
170-250HB。
消除内应力，防止加工中变形。
细化晶粒，为最终热处理作组织准备。
钢的分类
低碳钢 碳素钢 中碳钢
按化学
成 分
0.25%C 0.25-0.6%C 0.6%C 合金元素总量 5% 10%
高碳钢 低合金钢 合金钢 中合金钢 高合金钢
合金元素总量 5-10% 合金元素总量
碳素钢的分类
按质量来分—普通碳素钢，S、P含量分别≤0.055%和0.045%
（有害元素含量）
合金钢的分类和牌号
按碳素钢的分类方法，留给大家去总结
钢的热处理 热处理—就是通过对固态金属的加热、保温和冷却，来改变
金属的显微组织及其形态，从而提高或改善金属的机械性能的 一种方法。
想一想：热处理与机加工等加工方法的区别在哪里？
热处理是一种重要的加工工艺，在制造业被广泛应用 .
• 在机床制造中约60-70%的零 件要经过热处理。 • 在汽车、拖拉机制造业中需 热处理的零件达70-80%。 模具、滚动轴承100%需经过热
牌号—优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。这两位数字 代表钢中的平均含碳量的万分之几。例：45钢，表示平均含 用于制造各 碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
优质碳素 结构钢
按 用 途
种受载荷的 机械零件 碳素 工具钢
用于制造各 种工、量、 模具 铸钢 强度和韧性 要求较高的 零件
造价工程师《建设工程技术与计量(土建)》讲义——第三章：工程材料-第三节建筑功能材料
第三节建筑功能材料一、防水材料（一）防水卷材1．聚合物改性沥青防水卷材2．合成高分子防水卷材【2015考题】23.防水要求高和耐用年限长的土木建筑工程，防水材料应优先选用（）。
A.三元乙丙橡胶防水卷材B.聚氯乙烯防水卷材C.氯化聚乙烯防水卷材D.沥青复合胎柔性水防水卷材【答案】A（二）防水涂料【2011】27、常用于寒冷地区和结构变形较为频繁部位，且适宜热熔法施工的聚合物改性沥青防水卷材是（）。
A SBS改性沥青防水卷材B APP改性沥青防水卷材C沥青复合胎柔性防水卷材D聚氯乙烯防水卷材【答案】A【2010考题】27．高温车间的防潮卷材宜选用()。
A．氯化聚乙烯—橡胶共混型防水卷材B．沥青复合胎柔性防水卷材C．三元乙丙橡胶防水卷材D．APP改性沥青防水卷材【答案】D【2016】24.采矿业防水防渗工程常用()。
A.PVC防水卷材B.氯化聚乙烯防水卷材C.三元乙丙橡胶防水卷材D.APP改性沥青防水卷材【答案】B【2014造价真题】24.弹性和耐久性较高的防水涂料是（）A.氯丁橡胶改性沥青防水涂料B.聚氨酯防水涂料C.SBS橡胶改性沥青防水涂料D.聚氯乙烯改性沥青防水涂料【答案】B（三）建筑密封材料1．不定型密封材料2．定型密封材料定型密封材料包括密封条带和止水带。
定型密封材料按密封机理的不同可分为遇水非膨胀型和遇水膨胀型两类。
二、保温隔热材料（一）纤维状绝热材料（二）散粒状绝热材料【2014造价真题】25.拌制外墙保温砂浆多用（）A.玻化微珠B.石棉C.膨胀蛭石D.玻璃棉【答案】A（三）多孔状绝热材料（四）有机绝热材料1、泡沫塑料2．植物纤维类绝热板该类绝热材料可用稻草、麦秸、甘蔗渣等为原料经加工而成。
可用作墙体、地板、顶棚等，也可用于冷藏库、包装箱等。
例题：以下说法正确的有（）。
A.岩棉中的粉尘对人体有害，因而民用建筑很少使用。
B.玻璃棉是良好的吸声材料C.同厚度时EPS板与XPS板相比吸水性较高、延展性好D.同厚度时XPS板比EPS板的保温效果好E.玻化微珠保温砂浆防火耐老化好，但是强度不高。
常用的土木工程材料
28
（二）常用和新型装饰材料介绍
1．天然大理石 2．天然花岗岩板材 3．人造石板材 4．陶瓷面砖 5．壁纸 6．常用内墙、天棚、外墙涂料
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7．主要地面装饰材料
（1）木地板： （2）地面刷涂材料： （3）树脂类地面材料 （4）地面块材： （5）塑料地板： （6）地毯：
13
按骨料分有：特重混凝土 (表观密度大于 2700kg/m3 ，含 有重骨料如钢屑、重晶石等 ) ；普通混凝土 ( 表观密度 1900~2500kg/m3，以普通砂石为骨料)；轻混凝土(表观 密度 1000~1900kg/m3 ，以天然砂或人造砂为骨料 ) ；特 轻混凝土 (表观密度小于 1000kg/m3，如泡沫混凝土、加 气混凝土等)。 按胶凝材料分有：无机胶凝材料混凝土，如水泥混凝土、 石膏混凝土、碱矿渣混凝土等；有机胶凝材料混凝土， 如沥青混凝土、聚合物混凝土等。 按施工工艺分主要有：普通浇筑混凝土、离心成型混凝 土、喷射混凝土、泵送混凝土等。 按拌合料的流动性分有：干硬性混凝土、半干硬性混凝 土、塑性混凝土、流动性混凝土、大流动性混凝土等。 按配筋情况分有：素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、劲性 钢筋混凝土、钢管混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、 预应力钢筋混凝土等。
6
（2）石材按其加工后外形规则程度可分 为：料石和毛石。
7
（二）水泥、石灰、砂浆、混凝土
1．水泥：
8
（1）常见水泥 1）硅酸盐水泥（波特兰水泥）：
其主要生产工艺流程见下图：
石灰石 （按比例混合） （煅烧1450℃） （掺3-5%石膏） 粘土 —————→ 生料 —— ——→ 熟料———----→ 硅酸盐 铁矿粉（磨细） （磨细） （磨细） 水泥成品
工程材料习题和考点第三章
单选题（本大题共43小题，每小题1分，共43分）1. 钢的低温回火的温度为（）。
A.550℃B.450℃C.350℃D.250℃本题答案：D2. 可逆回火脆性的温度范围是（）。
A.150℃～200℃B.250℃～400℃C.400℃～500℃D.500℃～650℃本题答案：D3. 不可逆回火脆性的温度范围是（）。
A.150℃～200℃B.250℃～400℃C.400℃～550℃D.550℃～650℃本题答案：B4. 加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（）。
A.均匀的基体组织B.奥氏体组织C.均匀的珠光体组织D.均匀的马氏体组织本题答案：B单选题（本大题共43小题，每小题1分，共43分）1. 钢的高温回火的温度为（）。
A.500℃B.450℃C.400℃D.350℃本题答案：A2. 碳钢的中温回火的温度为（）。
A.400℃B.300℃C.250℃D.200℃本题答案：A3. 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.在水中冷却本题答案：D4. 正火是将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.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却本题答案：C单选题（本大题共43小题，每小题1分，共43分）1. 完全退火主要用于（）。
A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢D.所有钢种本题答案：A2. 共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（）。
A.PB.SC.BD.M本题答案：C3. 退火是将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.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却本题答案：A4. 钢的本质晶粒度是指（）。
A.钢在加热过程中刚完成奥氏体转变时的奥氏体晶粒大小B.钢在各种具体热加工后的奥氏体晶粒大小C.钢在规定加热条件下奥氏体晶粒长大倾向性的高低D.钢在供应状态下的晶粒大小本题答案：C单选题（本大题共43小题，每小题1分，共43分）1. T8钢加热为奥氏体后，在580℃等温转变完成后的组织为（）。
03《工程材料》第三章 材料的凝固与结晶组织
1）正常价化合物
（金与非，遵守化合价规律，脆、硬度较高） ； 2）电子化合物 （金与金，金属键，脆，硬度较高） ；
3）间隙化合物
（金与非，脆，硬度极高 、熔点高）
• 原子半径比＜0.59，形成简单间隙相。如 VC、TiC、 ZrC。 • 原子半径比＞0.59，形成复杂结构的间隙化合物。 如钢中Fe3C、Cr7C3。
共析反应是在固态下进 行，原子扩散困难，共析体 比共晶体要细密。
钢中的珠光体
5.合金性能与相图的关系 固溶体和纯金属都是单相组织，
但固溶体的强度要远高于纯金属的强度。 固溶强化： 加入合金元素形成固溶体, 使强度增加。
共晶（共析）体的力学性能： 合金为共晶或共析状态时，层片状组织越细密， 相界面就增多，强度和硬度就会增高。
合金III（亚共晶合金）组成
计算Pb75-Sn25合金共晶温度的组成相α与β的质量分数 （α93％；β7％）
Pb75-Sn25合金共晶温度的组织组成物：α与共晶体的质量分数 （α86％；共晶体14％）
4、共析相图
从γ相冷却到共析 温度，发生共析反应:
γ → (α+β) 共析体
Ⅰ
共析体：一种固相转变 成两种互相叠加的固相混合 物（层片状机械混合物） 。
ωα ＝（97.5-61.9）／（97.5-19.2） ＝0.455（45.5％） ωβ ＝？
合金III：（亚共晶合金） L → L+α初 →α初+(α+β）→α初+α+β+βII
Pb-Sn亚共晶合金显微组织 黑色枝晶为α初固溶体，黑白相间分布的组 织为（α+β）共晶体， α初内析出白色小颗粒为βII 固溶体。
合金II：（共晶反应）L→L+(α +β)→α+β 相组成物：α、β 组织组成物：共晶体(α+β) 成分：共晶体=100% 形态：呈交替分布的层片状混合物。
常用的土木工程材料
2）型钢： 3）钢板、钢管
18
（四）防水保温材料
1．防水材料 （1）按材料种类分：沥青类、橡胶类、金
属类以及砂浆混凝土和有机复合材料等。 （2）按使用方法分：防水卷材、防水涂料、
嵌缝材料、防水薄膜及外加剂等。 目前使用最广泛的是沥青防水材料。
煤
焦
煤
油
沥
沥
青
青
19
沥青制品
1）沥青胶（沥青玛帝脂） 2）冷底子油 3）油毡、油纸 4）沥青玻璃布 5）防水油膏（乳化沥青）
1）水泥砂浆： 2）石灰砂浆： 3）混合砂浆：
12
4．混凝土：是由胶凝材料、石子、砂和水 按一定比例配合，经搅拌、振捣、硬化而 成的一种人造石材。
（1）混凝土主要特点有： 1）具有较高的抗压强度，能满足工程结构
受 力要求。
2）具有良好的可塑性，可制成各种截面的 混凝土构件。
3）具有较好的耐久性。 4）不易燃烧，防火性能较好。 5）取材方便，制作简单，经济实用，用途
6
（2）石材按其加工后外形规则程度可分 为：料石和毛石。
7
（二）水泥、石灰、砂浆、混凝土 1．水泥：
8
（1）常见水泥
1）硅酸盐水泥（波特兰水泥）：
其主要生产工艺流程见下图：
石灰石 （按比例混合） （煅烧1450℃） （掺3-5%石膏）
粘土 —————→ 生料 —— ——→ 熟料———----→ 硅酸盐
20
21
2．保温材料： （1）无机保温材料有：纤维材料，粒状材
料和多孔材料等。
石 棉
膨胀珍珠岩
22
岩 棉 管 壳
岩 棉 毯 岩棉板
23
（2）有机保温材料：软木及软木板、水泥 木丝板、泡沫塑料、轻质钙塑板、轻质纤 维板等。
工程材料知识点总结(全)
第二章第三章第四章材料的性能1、布氏硬度布氏硬度的优点：测量误差小，数据稳定。
缺点：压痕大，不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。
适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度（硬度少于450HB）。
2、洛氏硬度HRA用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。
HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。
HRC用于测量中等硬度材料，如调质钢、淬火钢等。
洛氏硬度的优点：操作简便，压痕小，适用范围广。
缺点：测量结果分散度大。
3、维氏硬度维氏硬度所用载荷小，压痕浅，适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，载荷可调范围大，对软硬材料都适用。
4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能，用磨损量来表示。
分类有黏着磨损（咬合磨损）、磨粒磨损、腐蚀磨损。
5、接触疲劳：（滚动轴承、齿轮）经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象。
6、蠕变：恒温、恒应力下，随着时间的延长，材料发生缓慢塑变的现象。
7、应力强度因子：描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。
第三章金属的结构与结晶1、晶体中原子（分子或离子）在空间的规则排列的方式为晶体结构。
为便于描述晶体结构，把每个原子抽象成一个点，把这些点用假想直线连接起来，构成空间格架，称为晶格。
晶格中每个点称为结点，由一系列原子所组成的平面成为晶面。
由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。
晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数。
①体心立方晶格晶格常数用边长a表示，原子半径为√3a/4，每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2（个）。
属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。
②面心立方晶格原子半径为√2a/4，每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4（个）典型金属（金、银、铝、铜等）。
③密排六方晶格每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6（个）。
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第三章工程材料一、单项选择题1、钢材按照化学成分的划分不包括（）。
A.高合金钢B.低合金钢C.非合金钢D.合金钢【正确答案】：A【答案解析】：钢材按照化学成分可分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
参加教材P109。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】2、预应力钢筋混凝土不宜选用的钢筋牌号是（）。
（2012年真题）A.HPB235B.HRB335C.HRB400D.HRB500【正确答案】：A【答案解析】：预应力钢筋混凝土适宜选用HRB500、HRB400和HRB335钢筋。
参见教材P110。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】3、下列只用于非预应力混凝土的钢筋是（）。
A.HRB400B.HRB500C.CRB550D.CRB650【正确答案】：C【答案解析】：冷轧带肋钢筋分为CRB550、CRB650、CRB800、CRB970四个牌号。
CRB550用于非预应力钢筋混凝土，其他牌号用于预应力混凝土。
参见教材P110。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】4、热处理钢筋是成盘供应，每盘长约（）米。
A.50B.100C.150D.200【答案解析】：热处理钢筋是钢厂将热轧的带肋钢筋经淬火和高温回火调质处理而成的，即以热处理状态交货，成盘供应，每盘长约200米。
参见教材P111。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】5、压型钢板的截面形状不包括（）。
A.梯形B.U形C.X形D.V形【正确答案】：C【答案解析】：压型钢板的截面呈梯形、V形、U形或类似的波形。
参见教材P112。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】6、表征抗拉性能的技术指标主要是（）、抗拉强度和伸长率。
A.刚度B.抗弯强度C.屈服强度D.硬度【正确答案】：C【答案解析】：钢筋的性能：表征抗拉性能的技术指标主要是屈服强度、抗拉强度（全称抗拉极限强度）和伸长率。
参见教材P112。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】7、钢材屈强比愈小，下列说法不正确的是（）。
A.屈强比是指屈服强度与抗拉强度的比B.反映钢材的安全性愈高C.反映钢材被有效利用D.反映钢材的可靠性愈大【正确答案】：C【答案解析】：钢材屈强比太小，则反映钢材不能有效地被利用。
参见教材P113。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】8、在负温下直接承受动荷载的结构钢材，要求低温冲击韧性好的，其判断指标为（）。
A.屈服点B.弹性模量C.脆性临界温度D.布氏硬度【答案解析】：发生冷脆时的温度称为脆性临界温度，其数值越低，说明钢材的低温冲击韧性越好。
因此，对直接承受动荷载而且可能在负温下工作的重要结构，必须进行冲击韧性检验。
参见教材P113。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】9、钢材的主要成分中，除了铁以外最主要的是（）。
A.硫B.碳C.硅D.锰【正确答案】：B【答案解析】：钢材的主要化学成分是铁和碳元素，此外还有少量的硅、锰、硫、磷。
参见教材P114。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】10、含碳量超过（）时，可焊性显著下降。
A.0.1%B.0.3%C.0.8%D.1%【正确答案】：B【答案解析】：含碳量超过0.3%时，可焊性显著下降。
参见教材P114。
【该题针对“建筑钢材”知识点进行考核】11、木材各力学强度中最高的是（）。
A.顺纹抗压强度B.顺纹抗拉强度C.顺纹抗弯强度D.横纹抗压强度【正确答案】：B【答案解析】：在顺纹方向的抗拉强度是木材各种力学强度中最高的。
参见教材P115。
【该题针对“木材”知识点进行考核】12、不属于人造木材的是（）。
A.实木地板B.纤维板C.刨花板D.胶合板【正确答案】：A【答案解析】：实木地板是由天然木材加工而成的。
参见教材P116。
【该题针对“木材”知识点进行考核】13、石灰膏的来源之一是化学工业副产品。
用（）加水制取乙炔时产生的电石渣。
A.生石灰B.碳化钙C.碳酸钙D.氢氧化钙【正确答案】：B【答案解析】：用碳化钙加水制取乙炔时产生的电石渣，主要成分也是氢氧化钙。
参见教材P117。
【该题针对“气硬性胶凝材料”知识点进行考核】14、在水泥砂浆中掺入石灰浆的主要目的是（）。
A.提高砂浆的强度B.提高砂浆的体积安定性C.提高砂浆的可塑性D.加快砂浆的凝结速度【正确答案】：C【答案解析】：用石灰调制成的石灰砂浆突出优点是具有良好的可塑性，在水泥砂浆中参入石灰浆，塑性显著提高。
参见教材P117。
【该题针对“气硬性胶凝材料”知识点进行考核】15、建筑石膏的多孔性将会导致（）。
A.吸音性差B.吸水率小C.抗冻性差D.保温绝热性能差【正确答案】：C【答案解析】：多孔性：硬化后强度较低。
石膏制品表面密度小、保温绝热性能好、吸音性强、吸水率大，以及抗渗性、抗冻性和耐水性差。
参见教材P119。
【该题针对“气硬性胶凝材料”知识点进行考核】16、下列关于水玻璃的描述错误的是（）。
A.水玻璃具有良好的耐酸性，可以抵抗所有无机和有机酸的侵蚀B.水玻璃不燃烧，可用于配置水玻璃耐热混凝土和砂浆C.水玻璃不能在碱性环境中使用D.水玻璃硬化后比表面积大【正确答案】：A【答案解析】：水玻璃具有良好的耐酸性，可以抵抗除氢氟酸、热磷酸和高级脂肪酸以外的几乎所有无机和有机酸的侵蚀。
参见教材P120。
【该题针对“气硬性胶凝材料”知识点进行考核】17、硅酸盐水泥中不掺混合材料的水泥，代号（）。
A.P·OB.P·IC.P·ⅡD.P·Z【正确答案】：B【答案解析】：不掺混合材料的称为I型硅酸盐水泥，代号P·I。
参见教材P121。
【该题针对“水泥”知识点进行考核】18、硅酸盐水泥中所掺混合料分为活性和非活性两种，属于活性的掺合料是（）。
A.石英砂B.石灰石C.粉煤灰D.废渣【正确答案】：C【答案解析】：参见教材P123。
【该题针对“水泥”知识点进行考核】19、可用于有高温要求的工业车间大体积混凝土构件的水泥是()。
（2011年真题）A.硅酸盐水泥B.普通硅酸盐水泥C.矿渣硅酸盐水泥D.火山灰质硅酸盐水泥【正确答案】：C【答案解析】：参见教材P124。
【该题针对“水泥”知识点进行考核】20、铝酸盐水泥适宜用于（）。
（2012年真题）A.大体积混凝土B.与硅酸盐水泥混合使用的混凝土C.用于蒸汽养护的混凝土D.低温地区施工的混凝土【正确答案】：D【答案解析】：铝酸盐水泥早期强度高，凝结硬化快，具有快硬、早强的特点，水化热高，放热快且放热量集中，同时具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用和较高的耐热性，但抗碱性差。
参见教材P125。
【该题针对“水泥”知识点进行考核】21、以下关于铝酸盐水泥的特性的说法，不正确的是（）。
A.具有一定的耐热性质B.耐腐蚀性较差C.可用于配制不定型耐火材料D.不宜在高温季节施工【正确答案】：B【答案解析】：铝酸盐水泥早期强度高，凝结硬化快，具有快硬、早强的特点，水化热高，放热快且放热量集中，同时具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用和较高的耐热性，但抗碱性差。
参见教材P125。
【该题针对“水泥”知识点进行考核】22、根据《道路硅酸盐水泥》规定，比表面积为300～450㎡/kg，28d干缩率不得大于0.10%，其初凝时间不得（）h。
A.早于1B.早于1.5C.迟于3D.迟于6.5【正确答案】：B【答案解析】：根据《道路硅酸盐水泥》规定，比表面积为300～450㎡/kg，28d干缩率不得大于0.10%，其初凝时间不得早于1.5h，终凝时间不得迟于10h。
参见教材P126。
【该题针对“水泥”知识点进行考核】23、砂按细度模数Mx分为粗、中、细三种规格，其中粗砂的细度模数为（）。
A.4.5～3.8B.3.7～3.1C.3.0～2.3D.2.2～1.6【正确答案】：B【答案解析】：砂按细度模数Mx分为粗、中、细三种规格：3.7～3.1为粗砂，3.0～2.3为中砂，2.2～1.6为细砂。
参见教材P128。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】24、当选用中砂配制混凝土时，9.5mm方筛孔以下、0.30mm方筛孔以上2区的累计筛余百分率为（）。
A.95%～80%B.92%～70%C.100%～90%D.80%～55%【正确答案】：B【答案解析】：参考表3.5.4 砂颗粒级配区：当选用中砂配制混凝土时，9.5mm方筛孔以下、0.30mm方筛孔以上的累计筛余百分率为92%～70%。
参见教材P129。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】25、（）拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好，是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。
A.连续级配B.间断级配C.颗粒级配D.粒径级配【正确答案】：A【答案解析】：连续级配拌制的混凝土流动性和粘聚性均较好，是现浇混凝土中最常用的一种级配形式。
参见教材P130。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】26、石子的强度用（）来表示。
A.岩石立方体抗压强度和压碎指标B.岩石抗压强度和压碎指标C.压碎指标和坚固性指标D.岩石抗压强度和坚固性指标【正确答案】：A【答案解析】：石子的强度用岩石立方体抗压强度和压碎指标表示。
参见教材P131。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】27、下列属于改善混凝土耐久性的外加剂的是（）。
A.缓凝剂B.引气剂C.泵送剂D.膨胀剂【正确答案】：B【答案解析】：改善混凝土耐久性的外加剂包括引气剂、防水剂、防冻剂和阻锈剂。
参见教材P132。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】28、下列不属于常用混凝土外加剂的是（）。
A.缓凝剂B.引气剂C.着色剂D.膨胀剂【正确答案】：C【答案解析】：常用混凝土外加剂包括减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、泵送剂和膨胀剂。
参见教材P133。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】29、常用的（），又称元明粉，是一种白色粉状物，易溶于水，掺入混凝土后能与水泥水化生成的氢氧化钙作用，加快水泥硬化。
A.氯化钙早强剂B.氯化钠早强剂C.硫酸钠早强剂D.三乙醇胺早强剂【正确答案】：C【答案解析】：常用的硫酸钠早强剂，又称元明粉，是一种白色粉状物，易溶于水，掺入混凝土后能与水泥水化生成的氢氧化钙作用，加快水泥硬化。
参见教材P133。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】30、为提高混凝土的抗钢筋锈蚀和耐久性，可在混凝土拌和物中加入（）。
A.烷基苯磺酸盐B.石油磺酸盐C.NNO减水剂D.松香皂【正确答案】：C【答案解析】：高效减水剂，如NNO减水剂，掺入NNO的混凝土，其耐久性、抗硫酸盐、抗渗、抗钢筋锈蚀等均优于一般普通混凝土。
参见教材P133。
【该题针对“混凝土”知识点进行考核】31、关于混凝土立方抗压强度的说法，正确的是（）。
（2012年真题）A.一组试件抗压强度的最低值B.一组试件抗压强度的算术平均值C.一组试件不低于95%保证率的强度统计值D.一组试件抗压强度的最高值【正确答案】：B【答案解析】：混凝土立方抗压强度fcu只是一组时间抗压强度的算数平均值。