工程材料习题
工程材料习题集
工程材料习题集绪论1．一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kgf的载荷，它的直径是多少？2．有一直径15mm的钢棒所能承受的最大载荷为11800kgf，问它的强度是多少。
3．一根2米长的黄铜棒温度升高80℃，伸长量是多少？要使该棒有同样的伸长，问需要作用多少力？（黄铜线膨胀系数为20×10－6/℃，平均弹性模量为110000MPa）4．一根焊接钢轨在35℃时铺设并固定，因此不能发生收缩。
问当温度下降到9℃时，钢轨内产生的应力有多大？（钢的线膨胀系数为12×10－6/℃，弹性模量为206000MPa）5．零件设计时，选取σ0.2（σS）还是选取σb，应以什么情况为依据？6．δ与ψ这两个指标，哪个能更准确地表达材料的塑性？并说明以下符号的意义和单位：σe；σs(σ0.2)；σb；δ；ψ；σ-1；ɑk7．常用的测量硬度的方法有几种？其应用范围如何？8．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？参考答案：1．18.9mm 2．871MPa 3．3.2mm，176MPa 4．64.3MPa第一章金属的结构与结晶1．金属中常见的晶体结构类型有哪几种?α-Fe、γ-Fe、A1、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn 各属何种晶体结构?2．单晶体与多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，而多晶体材料通常不表现出各向异性？3．简述金属常见的三种晶体结构的基本特点。
4．晶体缺陷有哪些？对材料有哪些影响？对所有的材料都有影响吗？5. 分别说明以下概念：晶格；晶胞；晶格常数；致密度；配位数；晶面；晶向；单晶体；多晶体；晶粒；晶界；各向异性；同素异构。
6.在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同，该晶面与晶向间存在着什么关系？7. 何谓过冷度?为什么结晶需要过冷度?它对结晶后晶粒大小有何影响?8. 何谓同素异构转变?纯铁在常压下有哪几种同素异构体?各具有何种晶体结构?1．金属结晶的基本规律是什么？结晶过程是怎样进行的？2．过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶后的晶粒大小有何影响？3．如果其它条件相同，试比较在下列条件下，铸件晶粒的大小：（1）砂型铸造与金属铸造；（2）厚壁铸件与薄壁铸件；（3）加变质剂与不加变质剂；（4）浇注时振动与不振动。
工程材料 习题及答案
工程材料作业答案作业1 材料结构基础1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷?它们对性能有什么影响?实际金属晶体存在点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。
（1）点缺陷使周围晶格发生畸变，提高晶体内能量，降低电导率，提高强度；（2）线缺陷越多，其运动越困难，材料的强度、硬度越高，脆性越大，塑性越差；（3）面缺陷越多，晶粒越细，强度越高，塑性也越好；（4）体缺陷：孔洞影响材料的力学、光学、热学性能；裂纹影响材料的力学性能；夹杂影响材料的力学、光学、电学性能。
2.金属常见的3种晶体结构是什么？画出结构示意图。
（1）体心立方（bcc）（2）面心立方（fcc）（3）密排六方（hcp）3.按价键结构对材料进行分类，简述各类材料的性能特点。
种类价键结构性能特点金属材料金属键有光泽、塑性、导电、导热、较高强度和刚度无机非金属材料离子键、共价键耐高温、高强、脆、无塑性高分子材料共价键、分子键密度小、热胀性大、耐磨耐腐、易老化复合材料取决于组成物结合键比强度和比模量搞、抗疲劳、高温减震性能好4.简述构成材料的5种化学键及其对一般性能的影响。
离子键，共价键，金属键，范德华力，氢键。
（1）离子键组成的离子晶体硬度高，强度高，脆性大，绝缘，塑性差；（2）由共价键组成的晶体熔点高，强度高，脆性大；（3）由金属键组成的金属有：a.良好的导电、导热性；b.良好的塑性变形能力；c.不透明、呈现金属光泽；d.电阻随温度升高而增大；（4）由分子键组成的材料熔点低、硬度低、绝缘；（5）有氢键的材料熔点沸点比分子晶体高。
5.简述钢的3种热力学平衡相。
（1）铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体。
铁素体由于溶碳量小，力学性能与纯铁相似。
塑性、冲击韧性较好，强度、硬度较低；（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
奥氏体的强度、硬度较低，但有良好的塑性；（3）渗碳体：铁碳组成的具有复杂斜方结构的间隙化合物。
渗碳体硬度高，塑性和韧性很低。
6.什么是钢的珠光体、屈氏体、索氏体、贝氏体、马氏体、残余奥氏体？珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
工程材料作业习题及答案全
1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？锉刀、黄铜轴套、供应状态的各种非合金钢材、硬质合金刀片、耐磨工件的表面硬化层、调质态的机床主轴。
2、已知Cu（f.c.c）的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。
3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。
求：①作出Ａ－Ｂ合金相图（请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图）②写出共晶反应式。
③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。
４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ）（１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。
②α相和β相的重量百分数。
③共晶体中的α相和β相的重量百分数。
（２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。
５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有何特点？2.分析含碳量为0.3%，1.3%，3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。
3.指出下列名词的主要区别：一次渗碳体，二次渗碳体，三次渗碳体，共晶渗碳体和共析渗碳体。
4.写出铁碳合金的共晶反应式和共析反应式。
5.根据铁碳相图：①分析0.6%C的钢室温下的组织，并计算其相对量。
②分析1.2%C的钢室温下的相组成，并计算其相对量。
③计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大含量。
6．对某退火碳素钢进行金相分析，其组织为珠光体+网状渗碳体，其中珠光体占93%，问此钢的含碳量大约为多少？7．依据铁碳相图说明产生下列现象的原因：①含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高。
工程材料基础练习题库与答案
工程材料基础练习题库与答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、下列组织中，硬度最高的是( )A、渗碳体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案：A2、具有面心立方晶格的铁称为( )A、γ—FeB、δ—FeC、α—FeD、β—Fe正确答案：A3、钢的淬透性主要决定于( )。
A、冷却速度B、尺寸大小C、合金元素D、含碳量正确答案：C4、渗碳体的力学性能特点是( )A、软而韧B、硬而韧C、软而脆D、硬而脆正确答案：D5、钢经调质处理后获得的组织是A、回火屈氏体；B、回火索氏体。
C、回火马氏体正确答案：B6、铁碳合金中，共晶转变的产物称为( )。
A、奥氏体B、莱氏体C、铁素体D、珠光体正确答案：B7、T8钢的最终热处理是( )。
A、渗碳B、淬火+低温回火C、球化退火D、调质正确答案：B8、淬火钢在（300～400）℃ 回火时，可达到最高值的机械性能是( ) （中温回火）A、屈服强度B、塑性C、抗拉强度D、弹性极限正确答案：D9、为消除 T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。
A、回火B、调质处理C、球化退火D、正火正确答案：C10、亚共析钢室温下的平衡组织都是由( )组成。
A、先析铁素体和珠光体B、铁素体和奥氏体C、渗碳体和铁素体正确答案：A11、固溶体的晶体结构与相同。
A、溶质B、溶剂C、不同于溶剂和溶质的其它晶型D、a、b、c 都有可能正确答案：B12、亚共析钢的含碳量越高，其平衡组织中的珠光体量( )A、不变B、越少C、无规律D、越多正确答案：D13、碳在奥氏体中的最大溶解度为（）A、0.0218%B、4.3%C、2.11%D、0.77%正确答案：C14、共晶反应是指（）A、固相→固相1+固相2B、从一个液相内析出另一个固相C、从一个固相内析出另一个固相D、液相→固相1+固相2正确答案：D15、在可锻铸铁的显微组织中，石墨的形态是( )。
A、片状的B、蠕虫状的C、球状的D、团絮状的正确答案：D16、精密零件为了提高尺寸稳定性，在冷加工后应进行( )。
工程材料习题
(一)名词解释晶体、非晶体(一)名词解释空间点阵、晶格、晶胞、致密度、空位、刃型位错、固溶体、间隙相(二)填空题1．金属晶体中最主要的面缺陷是_______。
2 ．γ -Fe、α -Fe 的一个晶胞内的原子数分别为___、____。
(三)选择题1．晶体中的位错属于_______。
a．体缺陷b．面缺陷c．线缺陷d．点缺陷2．两组元组成固溶体，则固溶体的结构_______。
a．与溶剂相同b．与溶剂、溶质都不相同c．与溶质相同d．是两组元各自结构的混合3．间隙固溶体与间隙化合物的_________。
a．结构相同，性能不同b．结构不同，性能相同c．结构相同，性能也相同d．结构和性能都不相同(四)是非题1 ．金属多晶体是由许多结晶方向相同的多晶体组成。
2 ．形成间隙固溶体的两个元素可形成无限固溶体。
3 ．间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。
(五)综合题1．实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？(一)名词解释弹性变形、塑性变形、冲击韧性、疲劳强度、、、 、HB、HRCb s(二)填空题1．材料常用的塑性指标有_______和_______两种，2．检测淬火钢成品件的硬度普通用_______硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用_______硬度。
1．材料的工艺性能是指_______、_______、_______、_______、_______。
(三)选择题1．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为______。
a．静载荷b．冲击载荷c．交变载荷2．洛氏硬度C 标尺使用的压头是______。
a．淬硬钢球b．金刚石圆锥体c．硬质合金球(四)是非题1 ．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。
2 ．碳的质量分数越高，焊接性能越差。
3 ．钢的铸造性能比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
(五)综合题b1．某种钢的抗拉强度＝5.38×108MPa，某一钢棒直径为10mrn，在拉伸断裂时直径变为8mm，问此棒能承受的最大载荷为多少？断面收缩率是多少？2．一根直径为2.3mm、长3m 的钢丝、受载荷4900N 后有多大的变形。
工程材料练习题
1.根据铁碳相图，说明下列现象产生的原因：(1) １．０％Ｃ的钢比０．５％Ｃ的钢硬度高；(2) 室温下，０．７７％Ｃ的钢其强度比１．２％Ｃ的钢高；(3) 低温莱氏体的塑性比珠光体差；(4) 在１１００℃，０．４％Ｃ的钢可进行锻造，而４．０％Ｃ的生铁不能锻造；(5) 一般要把钢加热至高温（１０００～１２５０℃）下进行热轧或锻造；(6) 钢铆钉一般用低碳钢制成；(7) 锯Ｔ8、Ｔ10、Ｔ12等钢料比锯10、20钢费力，锯条容易磨钝；(8) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机吊重物却用钢丝（60、65、70钢）。
(1) 随碳含量的增加，硬脆的渗碳体相增多而塑性铁素体相减少，故１．０％Ｃ的钢比０．５％Ｃ的钢硬度高；(2) 室温下，０．７７％Ｃ的钢其强度比１．２％Ｃ的钢高，这是由于1.2％C的钢中，形成连续网状二次渗碳体，严重割裂了钢的基体，致使钢的强度降低（0.77％C的钢的组织为P,1.2%C的钢的组织为P+C mⅡ）；(3) 低温莱氏体的塑性比珠光体差，因为低温莱氏体中的基体为渗碳体，而珠光体中的基体为铁素体；(4) 在１１００℃，０．４％Ｃ的钢可进行锻造、而４．０％Ｃ的生铁不能锻造，这是由于在１１００℃，０．４％Ｃ的钢的组织为单一奥氏体、可进行锻造，而４．０％Ｃ的生铁的组织为奥氏体＋莱氏体＋二次渗碳体，系两相合金，含有硬脆的第二相，故而塑性差、不能锻造；(5) 一般要把钢加热至高温（１０００～１２５０℃）下进行热轧或锻造，关键在于此时钢处于单相奥氏体状态，塑韧相；(6) 钢铆钉一般用低碳钢制成，因为此时低碳钢的组织主要为铁素体，塑韧性良好；(7) 锯Ｔ8、Ｔ10、Ｔ12等钢料比锯10、20钢费力、锯条容易磨钝，这是由于高碳钢（T8~T12）中渗碳体相增多，钢的硬度增加，锯条容易磨钝，而10、20钢系低碳钢，主要是铁素体组织，硬度低，故而易锯；(8) 绑扎物件一般用铁丝（镀锌低碳钢丝）主要利用其良好的塑韧性，而起重机吊重物却用钢丝（60、65、70钢）则因此类钢中组织主要为珠光体，故而强度较高。
《工程材料》习题集参考答案
《工程材料》习题集参考答案一．判断题×√1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（×）2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（×）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。
（×）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。
（×）7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
（×）8、表面淬火主要用于高碳钢。
（×）9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
（×）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
（√）11、铁素体是置换固溶体。
（×）12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
（√）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
（×）14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（√）15、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
（√）16、比重偏析不能通过热处理来消除。
（√）17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
（×）18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
（×）19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
（√）20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。
（×）21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
（√）22、马氏体转变是非扩散性转变。
（√）23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
（×）24、无限固溶体必是置换固溶体。
（√）25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。
（×）26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
（√）27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
（×）28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
（×）29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（×）30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
工程材料部分练习题
工程材料部分一、填空题1. 常见的金属晶格类型有、和三种类型。
α-Fe属于晶格，γ-Fe属于晶格，δ-Fe属于晶格。
2. 实际金属的晶体缺陷有、____ 和。
3. 金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差称为。
金属的冷却速度越快，过冷度越，获得的晶粒越。
4．细化金属材料的晶粒，可使金属的强度、硬度，塑性、韧性。
在生产中常用的细化晶粒的方法有和。
5．合金的在固态下的相有和两种，其中____ 具有良好的塑性，有高的硬度和脆性。
6. 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度。
7. 加工硬化现象是指。
8. 钢在常温下的变形加工称为加工，而铅在常温下的变形加工称为加工。
9. 在金属学中，冷加工与热加工的界限是以来划分的，因此Cu（熔点为1084℃）在室温下变形加工称为加工，Sn（熔点为232℃）在室温下的变形加工称为加工。
10．在铁碳合金的基本组织中，珠光体属于复相结构，它由和按一定比例组成。
珠光体用符号____表示。
11. 铁碳合金的基本相中，属于固溶体的有、和。
其中是碳在a-Fe中形成的间隙固溶体。
12. 铁素体的本质是在中的间隙固溶体，其晶体结构为。
13. 奥氏体的本质是在中的间隙固溶体，其晶体结构为。
14. 珠光体是和的机械混合物。
15. 铁碳合金的力学性能随碳的质量分数的增加，其和增高，而和降低。
但当w c>0.9%时，强度随碳的质量分数的增加而。
16. 在缓慢冷却条件下，含碳0.8%的钢比含碳1.4%的钢硬度、强度。
17. 共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。
18．铁碳合金中，共析钢w c为%，室温平衡组织为；亚共析钢w c为%，室温平衡组织为；过共析钢w c为%，室温平衡组织为。
19. 按碳的质量分数的不同，碳素钢可分为、和三类；按硫、磷杂质质量分数的不同，钢可分为、和。
20. 马氏体的显微组织形态主要有、两种。
其中的韧性较好。
21. 利用Fe-Fe3C相图确定钢完全退火的正常温度范围是，它只适用于钢。
《工程材料学》习题
《工程材料学》习题《工程材料学》习题第一章概论一、解释名词晶体、金属键、离子键、分子键、共价键二、填空题 1、材料科学的任务是揭示材料的之间的相互关系及变化规律。
2、材料的性能主要包括两个方面。
3、晶体物质的基本特征是。
4、固体中的结合键可分为种，它们是、、、。
三、是非题1、晶体是较复杂的聚合体。
2、结构材料是指工程上要求机械性能的材料。
3、物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和它们的热运动。
4、比重较大的金属是黑色金属，比重较小的金属是有色金属。
四、综合分析题1、比较离子晶体与分子晶体的结构特征及性能特点。
2、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。
第二章金属的结构一、名词解释固溶强化弥散强化相金属化合物固溶体二、是非题1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。
2、于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。
3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。
三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变b)要发生共晶转变c)必然有二次相析出 d)多数要发生共析转变 2、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金 3、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是： a)晶粒尺寸发生变化b)过冷度发生变化c)致密度发生变化d)晶粒长大速度发生变化 4、二元合金中，压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法：、和。
合金的两大基本相是和，其本质区别是。
第三章金属的结晶一、解释名词疲劳强度、组织、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、是非题1、金属结晶的必要条件是快冷。
2、细晶粒金属的强度高但塑性差。
3、凡是液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
4、金属的晶界是面缺陷。
晶粒越细，晶界越多，金属的性能越差。
5、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
《工程材料学》习题
《工程材料》习题第一章金属机械性能一、解释名词疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率二、判断正误1、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为屈服强度。
（）2、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。
（）3、相同材料和相同尺寸的试样，表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度高。
（）4、金属材料的弹性模量E愈大，则其塑性愈差。
（）5、同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率相同。
（）第二章金属的晶体结构一、解释名词晶格晶体结构晶体空位组织二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。
晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。
（）2、因为单晶体是各向异性的，所以实际金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
（）3、体心立方晶格中原子排列最密集的晶面是(111)面。
（）4、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。
（）5、细晶粒金属的强度高但塑性较差。
（）三、选择题1、晶体中的晶界属于 ca.点缺陷b.线缺陷c.面缺陷d.体缺陷2、工程上使用的金属材料一般都具有 da. 各向异性b. 各向同性c. 伪各向异性d. 伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有_____、______、______缺陷。
其中，位错是____缺陷，晶界是____缺陷。
2、位错的基本类型有两种，它们是_______位错和______位错，有多余半个原子面是________位错所特有的。
3、常见的金属晶体结构有_________、__________、__________三种。
在这三种金属晶体结构中，原子排列最密集的晶面分别是_________、__________、__________。
第三章金属的结晶一、解释名词过冷度二、判断正误1、金属结晶的必要条件是快冷。
（）2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（）3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
（）4、纯金属的实际晶粒度与其冷却速度有关。
（）三、选择题1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是a. 晶粒尺寸发生变化b. 过冷度发生变化c. 致密度发生变化d. 晶粒长大速度发生变化2、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度d. 不能确定四、填空1、纯铁的同素异构体有_____________、_______________和_______________。
工程材料习题
第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度2.均质成核3.非均质成核4.冷变形5.热变性6.加工硬化7.再结晶8.纤维组织9.锻造流线二、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（）个原子。
A.1B.2C.3D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（）个原子。
A.1B.2C.3D.43.属于面心立方晶格的金属有（）。
A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4.属于体心立方晶格的金属有（）。
A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5.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6.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7.为细化晶粒，可采用：A. 快速浇注B. 加变质剂C. 以砂型代金属型8.铸锭剖面由表面到中心的晶粒特点依次为：A．表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部细晶粒层B．表面细晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层C．表面等轴粗晶粒层，中间细晶粒层，心部柱状晶粒层D．表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层9.下列三种方法制造紧固螺栓，哪一种比较理想（）。
A.直接用圆钢切削加工而成；B.将圆钢局部镦粗，然后再加工；C.用一厚钢板切削加工而成。
10.对重要受力零件，纤维组织的方向应该是与（）。
A.最大正应力和最大剪应力平行；B.最大正应力垂直和最大剪应力平行；C.最大正应力平行和最大剪应力垂直。
三、是非题1. 非晶体具有各向异性。
2. 每个体心立方晶胞中实际包含有2 个原子。
3. 每个面心立方晶胞中实际包含有2 个原子。
4. 每个面心立方晶胞中实际包含有4 个原子。
5. 每个体心立方晶胞中实际包含有4 个原子。
6. 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。
7. 晶体具有各向同性。
8. 单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。
9. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。
工程材料练习题
8、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
A、小 B、大 C、相等
。 (B)
9、具有匀晶相图的合金在固态时的相结构属于 A、化合物 B、固溶体 C、以上都不是 10、完全退火主要用于 。（A）
一、判断题 1、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工硬化现象产生。（×） 2、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的 相图。（×）
3、感应加热表面淬火一般只改变钢件表面层的组织，而不改变心部组
织。（√） 4、一个合金的室温组织为α+βⅡ +（α+β），则它由三相组成。 （×）
5、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（ A ） A、珠光体 C、渗碳体 B、铁素体 D、马氏体
6、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（ A ） A、匀晶相图 C、包晶相图 B、共晶相图 D、共析相 ，有如下转变
A、只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变
A、完全退火 B、再结晶退火 C、正火
。（B）
5、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。 （√）
6、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（ ╳ ） 7、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。
（ ╳ ）
8、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。（ √ ）
二、单项选择题 1、合金固溶强化的基本原因是 A、晶粒变细 B、晶格发生畸变 。（B） C、晶格类型发生了改变
2、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ）
A、L+α→β C、γ→α+β B、L→α+β D、α+β→γ
工程材料复习题全（含答案）
⼯程材料复习题全（含答案）复习题集⼀．填空题1 .⾼速钢锭经锻造退⽕后的组织为珠光体，淬⽕后的组织为马⽒体、⼆次渗碳体，淬⽕后再经多次回⽕后的组织为回⽕索⽒体、⼆次渗碳体。
2.灰铸铁能否充分⽯墨化，主要决定于其碳当量和铸后冷却速度,⼀般⽽⾔, 碳当量越⾼,越有利于⽯墨化，冷却速度越⼤，越容易形成⽩⼝.3.球墨铸铁件可通过热处理来调整其基本组织，⾼温退⽕热处理能得到F+G基,低温正⽕热处理能得到F+P+G基，⽽⾼温正⽕能获得P+G基。
4.普通钢、优质钢的区分是以其中s 和p 元素的原⼦含量来区分的，s 含量⾼易使钢产⽣热脆性，⽽p 含量⾼易使钢产⽣冷脆性。
5.对普通灰铸铁⼯件进⾏低温退⽕的⽬的是为了消除内应⼒，进⾏⾼温退⽕的⽬的是为了消除碳化物，得到单相组织。
6.材料牌号QT600-3中，QT表⽰球墨铸铁，600 表⽰最低抗拉强度为600MPa ，3表⽰最低延伸率为3% 。
7. 陶瓷组织的基本相有晶体相，玻璃相，⽓相，其中起强化作⽤的是晶体相，⽽起粘结作⽤的是玻璃相。
8. 常见⼯程塑料有聚氯⼄烯，聚四氟⼄烯，尼龙，其中⾃润滑性能良好适合作轴承齿轮的有尼龙，价格低廉，⽤途⾮常⼴泛的是聚氯⼄烯，化学稳定性极好,有塑料王之称的是聚四氟⼄烯。
9. 所谓“硅铝明”是指铝和硅的合⾦,该合⾦⼯件通常是通过铸造成形的。
10. 常见的黄铜是指铜和锌的合⾦,⽽青铜的种类较多,主要有锡青铜,铝青铜等。
12. 常⽤不锈钢按其组织构成分为马⽒体不锈钢, 铁素体不锈钢, 奥⽒体不锈钢。
13. 量具钢除要求⾼硬度外,还要求有⾼耐磨性性和⾼尺⼨稳定性性。
14. 不锈钢的成份特点是碳含量较低较低和铬含量⾼含量⾼。
15. 碳在铸铁中主要以渗碳体和⽯墨的形式存在16. 提⾼铸铁中碳元素和硅元素的含量,有利于其⽯墨化17. 铝合⾦按其成份和⼯艺特点分为变形铝合⾦和铸造铝合⾦两类。
18.LG5表⽰该材料是⾼纯铝,L Y12表⽰该材料为铝-铜-镁铝合⾦,ZL102表⽰该材料属于铸造铝合⾦。
工程材料复习题及参考答案
工程材料复习题及参考答案三、挑选正确答案1、为改善低碳钢的切削加工性应举行哪种热处理（A、等温退火B 、彻低退火C、球化退火D 、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素普通均能使其C 曲线右移，从而（B ）A、增大VK B 、增强淬透性C、减小其淬透性D 、增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式举行的（C ）A、晶粒的相对滑动B 、晶格的扭折C、位错的滑移D 、位错类型的转变4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度上升其（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，塑性韧性下降D、强度韧性下降，塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应当挑选在（A ）A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50CC、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的终于热处理工艺应当是（D ）A、调质B 、淬火+低温回火C、渗碳D 、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于（B ）A、低碳低合金钢B 、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D 、低碳中合金钢8 、某一中载齿轮打算用45 钢创造，其终于热处理采纳下列哪种计划为宜（A、淬火+低温回火B 、渗碳后淬火+ 低温回火C、调质后表面淬火D 、正火9、某工件采纳单相黄铜创造，其强化工艺应当是（C )A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10 、在Fe-Fe3C 合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（D ）A、0.0008% B 、0.021%C、0.77% D 、2.11%11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（ B ）A、0.02% B 、0.77%C、2.11% D 、4.3%12 、下列钢经彻低退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（D ）A、Q235 B 、45C、60Si2Mn D 、T1213 、下列材料中不宜淬火的是（D ）A、GCr15 B 、W18Cr4VC、40Cr D 、YT1514 、下列二元合金的恒温改变中，哪个是共析改变（C ）A、L+ a~^卩B、L f a +卩C、a +卩D 、a +宦丫15 、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D ）A、20CrMnTi B 、40CrB、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti16 、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B ）C、铜基轴承合金D 、锌基轴承合金17 、对球墨铸铁举行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（C ）A、F+G B 、F+P+GD 、Ld+GC、P+G18 、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采纳下列哪种工艺（A、彻低退火B 、球化退火C、再结晶退火D 、等温退火19 、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要打算于因素（A、淬透性冷却速度C、感应电流的大小、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是A、GCr15 W18Cr4VC、1Cr18Ni9Ti 、9SiCr21、过共析钢的退火组织是（A、F+Fe3CIII 、F+PC、P+Fe3CII 、P+Fe3CIII22、列钢经淬火后硬度最低的是C 、GCr15D 、45 钢A 强化基体B 、提高其韧性C 、消退应力D 、消退碳化物24 、滚动轴承钢GCr15 的终于热处理应当是（A ）A 、Q23540Cr B 23、对奥氏体不锈钢举行固溶处理的目的是（D ）A、淬火+低温回火B 、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D 、氮化+ 淬火+ 低温回火25 、对工件举行分级淬火的目的是（C ）A、得到下贝氏体B 、削减残余奥氏体量C、削减工件变形D 、缩短生产周期26 、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（D ）A、M+KB、P+FC、B 下D、M+P27 、某中等载荷齿轮拟选用45 钢创造，其可能的终于热处理工艺应当是（B ）A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29 等温退火相对于普通退火工艺而言，更能（A ）A、削减工件变形B 、消退应力C、细化晶粒D 、缩短退火周期30 、高速钢淬火后举行多次回火的主要目的是（B ）A、消退残余奥氏体，使碳化物入基体B、消退残余奥氏体，使碳化物先分析出C、使马氏体分解，提高其韧性D、消退应力，削减工件变形31 、金属产生时效强化的主要缘由是（D ）A、形成了咼密度位错B 、晶格发生畸变C、晶格类型发生转变D 、析出亚稳定其次相粒子32 、钢中的二次渗碳体是指从（B ）中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B 、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D 、从马氏体中析出的33 、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（A ）A、珠光体B 、铁素体C、渗碳体D 、马氏体34 、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必然是（ A ）A、匀晶相图B 、共晶相图C、包晶相图D 、共析相图35 、钢件浮现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消退（B ）A、晶内偏析B 、纤维组织C、晶粒粗壮D 、网状渗碳体36 、钢的下列组织中热稳定性最差的是（C ）A、珠光体B 、马氏体C、回火屈氏体D 、回火索氏体37、对片状马氏体而下列说法哪个是错误的（A ）言，A、是位错马氏体B 、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D 、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最简单产生淬火裂纹的材料是（C ）A、45 钢B 、20CrMnTiC、16Mn D 、W18Cr14V39、下列诸因素中，哪个是造成45 钢淬火硬度偏低的主要缘由（A ）A、加强温度低于Ac3 B 、加热温度高于AC3C、保温时光过长D 、冷却速度大于VK40 、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不行能有下列中的哪种组织（ C ）A、二次渗碳体B 、共析渗碳体C、一次渗碳体D 、共晶渗碳体41 、过共析钢举行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ）A、彻低退火B 、再结晶退火C、正火D 、去应力退火42 、下列指标中，哪个是只打算了钢的成份的性能（D ）A、淬透性B 、淬硬性C、淬透层深度D 、VK43 、分级淬火的目的是为了（D ）A、得到B下B 、增强马氏体的量C、削减残余奥氏体D 、削减工件变形开裂44 、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消退（ C ）A、彻低退火B 、等温退火C、球化退火D 、正火45. 下列诸材料中淬透性最好的是（A ）A、20CrMnTi B 、40CrC、GCr15 D 、Q23546. 下列诸材料中热硬性最好的是（C ）A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG347. 为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采纳下列哪种工艺（C ）B. 球化退火A?彻低退火文档内容到此结束，欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。
工程材料习题册-打印-答案
第一章金属的性能一、填空（将正确答案填在横线上。
下同）1、金属材料的性能一般分为两类。
一类是使用性能，它包括物理性能、化学性能和力学性能等。
另一类是工艺性能，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。
2、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期变化的载荷称为交变载荷。
3、变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
4、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力.5、强度的常用衡量指标有抗拉强度和屈服强度，分别用符号σb和σs表示.6、如果零件工作时所受的应力低于材料的σb或σ0.2，则不会产生过量的塑性变形。
7、有一钢试样其截面积为100mm2,已知钢试样的。
拉伸试验时，当受到拉力为—————- 试样出现屈服现象，当受到拉力为————-—时,试样出现缩颈。
8、断裂前金属材料产生永久变形的能力称为塑性.金属材料的延伸率和断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。
9、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10mm拉断后试样的标距长度为79mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm，此材料的伸长率为————-，断面收缩率为———-——。
10．金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏能力.称为冲击韧性。
11．填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs，抗拉强度σb,洛氏硬度C标尺HRC，伸长率δ，断面收缩率ψ，冲击韧度αk，疲劳极限σ-1。
二、判断（正确打√，错误打×。
下同）1、弹性变形能随载荷的去除而消失。
（√）2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
（×）3、材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高。
（×）4、洛氏硬度值无单位。
（√）5、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时,其压痕直径越小，材料的硬度越低。
（×）6、材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性。
工程材料习题
⼯程材料习题第⼀章1.1 晶体与⾮晶体的本质区别是什么？单晶体为何有各向异性？⽽实际⾦属却表现为各向同性？1.2 作图表⽰⽴⽅晶系（211）、（2）、（210）、（321）、（223）、（236）晶⾯与[111]、[111]、[021]、[112]、[211]、[123]晶向。
1.3 ⽴⽅晶系中，{120}、{123}晶⾯族包括哪些晶⾯？1.4 铜和铁室温下的晶格常数分别为0.286nm 和0.3607nm ，求13cm 铁和铜中的原⼦数。
1.5 常见的⾦属晶体典型结构有哪⼏种？αFe ?、γFe ?、Cu 、Al 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mo 、Mg 、Zn 、W 各属何种晶体结构？l.6 分析纯⾦属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因。
1.7 液态⾦属过冷提供了结晶的驱动⼒，所以只要有过冷就可以形核，试分析此种说法是否正确？1.8 凝固时典型⾦属晶体⽣长具有何种长⼤机制？何种条件下，纯⾦属晶体长⼤后会得到树枝晶？1.9 说明过冷（或过冷度）对晶粒细化的影响、如何理解降低浇注温度对晶粒细化的作⽤。
1.10 试说明布⽒硬度、洛⽒硬度、维⽒硬度的应⽤范围及相互关系。
1.11 试分析钨（熔点3380℃）和铁（熔点1538℃）在1100℃变形，铅（熔点323℃）和锡（熔点232℃）在室温（20℃）变形，能否发⽣加⼯硬化现象？1.12 发动机曲轴⽑坯的加⼯⽅法为锻造，试问锻造前为什么要将坯料加热？1.13 指出⾯⼼⽴⽅⾦属中位于（111）和（1）滑移⾯上每⼀个滑移⽅向的晶向指数（作图并标出）。
1.14 某⾯⼼⽴⽅晶体[001]晶向的拉伸应⼒达到 20MPa 时，（111）、［110］滑移系上位错开始滑移，求临界分切应⼒。
1.15 说明滑移和孪⽣的主要区别？1.16 ⼀块厚⾦属板冷弯180℃后进⾏再结晶退⽕，试画出纵截⾯上显微组织⽰意图。
第⼆章2.1 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？2.2 合⾦相图反映⼀些什么关系？应⽤时要注意什么问题？2.3 为什么纯⾦属凝固时不能呈枝晶状⽣长，⽽固溶体合⾦却可能呈枝晶状⽣长？2.4 30kg 纯铜与20kg 纯镍熔化后慢冷⾄125O ℃，利⽤图2.3的Ni Cu ?相图，确定：⑴合⾦的组成相及相的成分；⑵相的质量分数。
工程材料习题重点
单选题1. 铸件的缩孔常出现在铸件的A.上部B.最后凝固部位.C.底部D.厚部. B2. 浇注条件不包括A.浇注温度B.浇注速度C.铸型温度D.充型压力. C3. 表现为铸件的外形尺寸减小的是A.液态收缩B.凝固收缩C.固态收缩D.合并收缩 C4. 下列合金线收缩率最大的A.铸铝B.铸铁C.铸造黄铜D.铸钢 C5. 下列哪一项不是热裂纹的特征A.金属光泽B.形状曲折C.缝隙较宽D.尺寸较短 A6. 冷裂纹的特点不包括A.金属光泽B.形状细小C.内表光滑D.缝隙较宽 D7. 生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A.提高浇注温度B.降低出铁温度C.加大出气口D.延长浇注时间 A8.合金化学成份对流动性的影响主要取决于：A.熔点B.结晶温度区间C.凝固点D.过热温度 B9.铸件定向凝固的主要目的是：A.减少应力B.消除缩松C.消除缩孔D.防止夹砂 C10. 当铸件壁厚不均匀时,室温下厚部受A.压应力B.拉应力C.剪应力D.扭转应力 B1. 普通车床床身浇注时,导轨面应该A.朝上 B,朝下C.朝左侧D.朝右侧 B2. 平板、圆盘类铸件的大平面应该A.朝上 B,朝下C.朝左侧D.朝右侧 B3. 铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A,冷隔严重 B.易浇不足C.晶粒粗大D.碳含量态低 C4. 铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A.应力和变形B.缩孔和缩松C.冷隔和浇不足D.开裂 C5. 铸件的壁厚小于某一临界值时，其容易产生的缺陷是A.夹渣B.浇不足C.裂纹D.缩孔 B6. 将模型沿最大截面处分开，造出的铸型型腔一部分位于上箱，一部分位于下箱的造型方法称A.挖砂造型B.整模造型C.分模造型D.刮板造型 C7. 各种铸造方法中，最基本的方法是A砂型铸造 B熔模铸造C金属型铸造 D压力铸造 A8.分型面应选择在铸件的哪个位置A.任何位置B.最平直处C.最小截面处D.最大截面处 D9.为了简化造型工艺，便于起模，分型面的选择应当遵循A.应选在铸件最小截面处B.数量尽量增多C.应尽量平直D.应增加活块和型芯的数量C10.下列制品中适宜于铸造的是A.哑铃B.铁锅C.钢精锅D.子弹壳 A11. 金属模样的尺寸应比零件大一个A.铸件材料的收缩量B.机械加工余量C.模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量D.铸件材料的收缩量加机械加工余量 C1.精密铸造又称为A.压力铸造B.熔模铸造C.金属型铸造D.低压铸造 B2.对于由几个零件组合成的复杂部件，可以一次铸出的铸造方法是A.压力铸造B.离心铸造C.熔模铸造D.挤压铸造 C3.生产较大的套筒、管类铸件，常用的铸造方法是A.压力铸造B.离心铸造C.熔模铸造D.挤压铸造 B1.灰口铸铁适合制造床身,机架,底座,导轨等结构,除了铸造性和切削性优良外,还因为A.抗拉强度好B.抗弯强度好C.耐压消震D.冲击韧性高 C2.灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于：A.析出石墨弥补体收缩B.其凝固温度低C.砂型阻碍铸件收缩D.凝固温度区间小A3.可锻铸铁的制取方法是，先浇注成A.灰口组织B.麻口组织C.白口组织D.球墨组织 C4.生产火车车轮、重型水压机横梁等重型机械最适合的材料是A.铸铁B.铸造黄铜C.铸造合金D.铸钢 D1.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A.平行B.垂直C.相交D.无关 A2.锻造时当金属的加热温度过高，内部晶粒急剧长大，使塑性降低的现象称为A.过烧B.过热C.硬化D.熔化 B3.锻造前加热时应避免金属过热和过烧，但一旦出现，A.可采取热处理予以消除。
工程材料习题集及参考答案
工程材料习题集一．名词解释题间隙固溶体：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。
变质处理：在金属浇注前添加变质剂来改变晶粒的形状或大小的处理方法。
晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。
固溶强化：因溶质原子溶入而使固溶体的强度和硬度升高的现象。
形变强化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。
残余奥氏体：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体。
调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺。
淬硬性：钢淬火时的硬化能力。
过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体。
本质晶粒度：指奥氏体晶粒的长大倾向。
C曲线：过冷奥氏体的等温冷却转变曲线。
CCT曲线：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线。
马氏体：含碳过饱和的α固溶体。
热塑性塑料：加热时软化融融，冷却又变硬，并可反复进行的塑料。
热固性塑料：首次加热时软化并发生交连反应形成网状结构，再加热时不软化的塑料。
回火稳定性：钢在回火时抵抗硬度下降的能力。
可逆回火脆性：又称第二类回火脆性，发生的温度在400～650℃，当重新加热脆性消失后，应迅速冷却，不能在400～650℃区间长时间停留或缓冷，否则会再次发生催化现象。
过冷度：金属的理论结晶温度与实际结晶温度之差。
工程材料习题及答案
1.什么是应力？什么是应变？答：应力是试样单位横截面的拉力；应变是试样在应力作用下单位长度的伸长量。
2．缩颈现象：在拉伸实验中当载荷超过拉断前所承受的最大载荷时，试样上有局部开场变细，出现了“缩颈〞。
不是，塑性变形在产生缩颈现象前就已经发生，如果没有出现缩颈现象也不表示没有出现塑性变形。
3.布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点？以下材料或零件通常采用哪种方法检查其硬度(库存钢材、硬质合金刀头、锻件、台虎钳钳口)答:洛氏硬度法测试简便，缺点是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。
布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏硬度法高。
；迅速，因压痕小，不损伤零件，可用于成品检验。
其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。
硬质合金刀头，台虎钳钳口用洛氏硬度法检验。
库存钢材和锻件用布氏硬度法检验。
4.金属型铸造能不能取代砂型铸造答：金属型铸造本钱高，周期长，工艺要求严格，铸件易出现浇缺乏、冷隔、裂纹等缺陷，易产生白口现象，所以金属型铸造不宜生产铸铁件，而广泛应用于铜、铝合金铸件的大批量生产，故它不能取代砂型铸造。
5、为什么用金属型生产灰铸件常出现白口现象？该如何预防和消除其白口组织？答：因为金属型导热快，故灰铸件中易出现白口组织。
预防措施：铸型预热；适宜的出型时间；采用高碳、高硅铁水。
消除白口组织的措施：利用出型时铸件的自身余热及时退火。
6、压力铸造有何优缺点？它和熔模铸造的使用范围有何不同？答：压力铸造的优点：〔1〕铸件的精度高〔IT11～IT 13〕，外表粗糙度值低〔Ra6.3～1.6um〕，铸件不经机加工可直接使用；〔2〕可压铸形状复杂的薄壁件、小孔、螺纹、齿轮等；〔3〕铸件在高压下快速冷却成型，晶粒层致密，力学性能高 4〕在铸造行业，生产率最高。
压力铸造的缺点：〔1〕设备昂贵，生产成期长，本钱高；〔2〕压铸高熔点合金如铜、钢、铸铁等压型寿命很低；〔3〕压型速度极快，型腔中气体很难逸出，铸件中容易产生气孔，缩松；〔4〕不能用热处理方法提高力学性能。
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第一章金属的性能一、填空1.大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷，大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。
2.变形一般分为弹性变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
3.强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗塑性变形或断裂的能力。
4.强度的常用衡量指标有屈服点和抗拉强度，分别用符号σs和σb表示。
5．有一钢试样其横截面积为100㎜²，已知钢试样的σs=314Mpa，σb=530Mpa。
拉伸试验时，当受力为31400N时，试样出现屈服现象，当受到拉力为5300N时，试样出现缩颈。
6.断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。
金属材料的伸长率和断面收缩率的数值越大，表示材料的塑性越好。
7.一拉伸试样的原标距长度为50㎜，直径为10㎜拉断后试样的标距长度为79㎜，缩颈处的最小直径为4.9㎜，此材料的伸长率为58%，断面收缩率为75.99%。
8.填出下列力学性能指标的符号：屈服点σs，抗拉强度σb，洛氏硬度C标尺HRC，伸长率δ，断面收缩率φ，冲击韧度A k，疲劳极限σ-1。
二、判断题（√）1.弹性变形能随载荷的去除而消失。
（×）2.所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
（√）8.布氏硬度测量法不宜于测量成品及较薄零件。
（√）9.洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的。
（√）10.铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状复杂的工件。
三、选择（把正确答案填入括号内）1.拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（B）A.屈服点B抗拉强度C弹性极限2.做疲劳试验时，试样承受的载荷为（C）A静载荷B冲击载荷C交变载荷3.洛氏硬度C标尺所用的压头是（B）A淬硬钢球B金刚石圆锥体C硬质合金球4.金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（C）A 塑性B 硬度C 强度四、名词解释1. 弹性变形与塑性变形弹性变形——随载荷的作用而产生、随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。
塑性变形——不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
2. 疲劳极限与抗拉强度疲劳极限——试样在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳极限。
抗拉强度——试样在拉断前所能承受的最大应力称为抗拉强度。
五、简述1. 画出低碳钢力――伸长曲线，并述拉伸变形的几个阶段。
1．在图1－1中： Oe ——弹性变形阶段 es ——屈服阶段sb ——强化阶段 bz ——缩颈阶段2. 在表格中填定下列材料常用的硬度测量法及硬度值符号。
3. 有一根环形链条，用直径为2㎝的钢条制造，已知此材料σs=300Mpa ，求该链条能承受的最大载荷是多少？ 解：． 22231442014.34mm d A =⨯==π A F S s =σ所以 .N A F s s 94200314300=⨯==σ；该链条能承受的最大载荷是94200N 。
第二章 金属的晶体结构第三章 金属的结晶一、填空1、常见的金属晶格类型有 体心立方晶格、 面心立方晶格、 密排六方晶格 三种。
3、2、理论结晶温度 与 实际结晶温度 之差称为过冷度。
过冷度的大小与 冷却速度 有关，金属的实际结晶温度越 低，过冷度也就越大。
3、金属的结晶过程是由 晶核的形成 和 晶核的长大 两个基本过程组成的。
4、金属在 固 态下，随温度的改变，由 一种晶格 转变为 另一种晶格 的现象称为同素异构转变。
二、判断题（√）1、金属材料的力学性能差异是由其内部组织结构所决定的（√）4、金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。
（×）5、金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗。
（√）6、一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。
三、选择１、α-Fe 是具有( A )晶格的铁.A ：体心立方B ： 面心立方C ：密排六方2、纯铁在700ºC 时称为（ A ），在1000ºC 时称为（ B ）。
在1500ºC 时称为（ C ）。
A ：α-FeB ：γ-FeC ：δ-Fe四、简述1、纯金属结晶时，其冷却曲线为什么有一段水平线段？答：由于结晶过程中释放出来的结晶潜热，补偿了散失在空气中的热量，因而在结晶时并不随时间的延长而下降，所以冷却线会出现水平线段。
2、生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？为什么要细化晶粒？答：生产中常用的细化晶粒方法有增加过冷度、变质处理和振动处理三种，因为细晶粒的金属具有较高的强度和韧性，所以要细化晶粒。
3．写出纯铁的同素异构转变式。
解：4．画出三种常见金属晶格的晶胞图。
解：如图所示第四章金属的塑性变形与再结晶一、填空1、金属材料经压力加工变形后，不仅改变了外形尺寸，而且改变了内部组织和性能。
2．从金属学观点来说，凡在再结晶温度以下进行的加工称为冷加工；在再结晶温度以上进行的加工称为热加工。
二、判断（×）3、塑性变形只改变金属的力学性能。
（×）8、在高温状态下进行的变形加工称为热加工。
三、选择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（Ｂ）的改变。
Ａ：温度Ｂ：晶体结构Ｃ：应力状态2、钨的再结晶温度为1200℃，对钨来说在1100℃的高温下进行的加工属于（Ａ）。
Ａ：冷加工Ｂ：热加工四、简述1、为什么晶粒越细，金属的强度越高，塑性、韧性就越好？答：因为晶粒越细，晶界越多，不同位向的晶粒也越多，因而塑性变形抗力越大，所以强度越高。
晶粒越细，在同样条件下变形量分布在更多的晶粒内，使晶粒变形较均匀，而不致过分集中在少数晶粒上。
又因晶粒越细，晶界就越多，越曲折，故不利于裂纹的传播，从而在其断裂前能承受较大的塑性变形，表现出较好的塑性和韧性。
所以晶粒越细，金属的强度越高，塑性、韧性越好。
2、什么是加工硬化现象？答：在冷塑性变形过程中，随变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降的现象称为加工硬化。
第五章铁碳合金一、填空1、根据合金中各组元之间的相互作用不同，合金的组织可分为固溶体、金属化合物和混合物三种类型。
2、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体两种。
3、合金组元之间发生相互作用而形成的一种具有金属特性的物质称为金属化合物。
其性能特点是熔点高，硬度高，脆性大。
4、铁碳合金的基本组织有五种，它们是铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体。
5、在铁碳合金基本组织中属于固溶体的有铁素体和奥氏体，属于金属化合物的是渗碳体，属于混合物的有珠光体和莱氏体。
6、碳在奥氏体中溶解度随温度的不同而变化，在1148℃时碳的溶解度可达2.11%，在727℃时碳的溶解度为0.77%。
7、分别填出下列铁碳合金组织的符号：奥氏体A，铁素体F，渗碳体Fe3C，珠光体P，高温莱氏体Ld，低温莱氏体Ldˊ。
8、含碳量0.0218%～2.11% 的铁碳合金称为钢。
根据室温组织不同，钢又分为三类：亚共析钢，其室温组织为珠光体和铁素体；共析钢，其室温组织为共析珠光体；过共析钢，其室温组织为珠光体和二次渗碳体。
9、铁素体的性能特点是具有良好的塑性和韧性，而强度和硬度很低。
10、共析钢冷却到Ｓ点时，会发生共析转变，从奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体的混合物，称为珠光体。
11、莱氏体是奥氏体和渗碳体的混合物。
当温度低于727℃时，莱氏体中的奥氏体转变为珠光体，所以室温下的莱氏体又称为低温莱氏体。
二、判断（√）1．固溶体的晶格类型与溶剂的晶格类型相同。
（√）2．金属化合物一般具有复杂的晶体结构。
（√）3．奥氏体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性。
（×）4．渗碳体是铁与碳的混合物。
(√)5．渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。
三、选择1．合金固溶强化的主要原因是（C）Ａ晶格类型发生了变化Ｂ晶粒细化Ｃ晶格发生了畸变2．铁素体为（B）晶格，奥氏体为（A）晶格。
Ａ面心立方Ｂ体心立方Ｃ密排六方3．渗碳体的含碳量为（C）％。
Ａ0.77Ｂ2.11 C6.694．共晶白口铸铁的含碳量为（B）％。
Ａ2.11Ｂ4.3Ｃ6.695．碳合金共晶转变的温度是（B）℃。
Ａ727 Ｂ1148 Ｃ12276．含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（C）Ａ珠光体Ｂ珠光体加铁素体Ｃ珠光体加二次渗碳体7．铁碳合金相图上的ＥＳ线，其代号用（C），ＰＳＫ线用代号（A）表示，ＧＳ线用代号（B）表示。
ＡＡ1ＢＡ3ＣＡcm8．从奥氏体中析出的渗碳体称为（B），从液体中结晶出的渗碳体称为（A）。
A一次渗碳体B二次渗碳体Ｃ三次渗碳体9．亚共析钢冷却到GS线时要从奥氏体中析出（A）。
Ａ铁素体B渗碳体Ｃ珠光体10．亚共析钢冷却到PSK线时，要发生共析转变，奥氏体转变成（B）。
Ａ珠光体加铁素体B珠光体Ｃ铁素体四、名词解释1．钢与白口铸铁钢：含碳量为0.0218%～2.11%的铁碳合金。
白口铸铁：含碳量为2.11%～6.69%的铁碳合金2.铁素体与奥氏体铁素体：碳溶解在α—Fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体：碳溶解在γ—Fe中形成的间隙固溶体。
3.珠光体与莱氏体珠光体：铁素体和渗碳体的混合物。
莱氏体：奥氏体和渗碳体的混合物。
4.共晶转变与共析转变共晶转变：一定成分的液态合金在某一恒温下，同时结晶出两种固相的转变称为共晶转变。
共析转变：一定成分的固溶体在某一恒温下，同时析出两种固相的转变称为共析转变。
5.固溶强化与加工硬化固溶强化：通过溶入溶质元素形成固溶体，使金属材料强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
加工硬化：随着塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象称为加工硬化。
五、简述1.绘出简化后的Fe-Fe 3Ｃ相图。
解：2.根据Fe-Fe 3Ｃ相图填写下表。
3．简述含碳量为0.6%，1.0%的铁碳合金从液态冷至室温时的组织转变过程。
答：图a 中含碳量为0.6%的铁碳合金冷却到1点时从液态合金中开始结晶出奥氏体，到2点时结晶完毕，2点到3点为单相奥氏体组织。
冷却到3点时从奥氏体中析出铁素体。
由于铁素体中含碳量很低，所以随着铁素体的析出，奥氏体中的含碳量逐渐增加，奥氏体中的含碳量沿GS 线增加。
当温度降到4点时（727ºC ）时，奥氏体中的含碳量达到0.77%，此时剩余的奥氏体发生共析转变，从奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体的混合物，也就是奥氏体转变为珠光体，转变结束后的组织为珠光体和铁素体。
温度继续下降，组织不再发生变化，直到室温，含碳量为0.6%的铁素合金的组织为珠光体和铁素体。
图b 中含碳量为1.0%的铁碳合金从液态冷却到1点时，从液态合金中开始结晶出奥氏体，到2点时结晶完毕，2点到3点为单相奥氏体组织，冷却到3点时，奥氏体中的含碳量达到饱和，继续冷却时，从奥氏体中开始析出二次渗碳体。