《工程材料基础》课程离线作业题目[1] 2(1)
工程材料基础习题(整合版)(刘颖版)
《工程材料基础》课程习题（一）绪论，第一章材料的基本结构与性能、工程材料按照性质不同或用途不同，如何进行分类？物质组成，金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料；用途，结构材料（力学性能）、功能材料（物理或化学性能）；、各种结合键有何特点，其所构成的物质有何性能特点？材料的性能主要取决于哪些因素？材料性能的取决因素，材料成分（原分离子的结合键类型）、材料结构（原分离子间作用状态）、材料的微观结构；离子键，结合力较强熔点硬度高，热膨胀系数导热小；电荷离子排斥较低密度；共价键，结合力很强高熔点硬度，低热膨胀系数及不导电性；饱和性和方向性较低密度；金属键，存在自由电子导电导热性好；无方向饱和性塑性好；较高密度；分子键，结合力弱熔点硬度低；无方向性饱和性氢键，有方向性饱和性；、金属材料、陶瓷材料、高分子材料在结构和性质上的主要差别是什么？结构，主要类型的结合键不同；性质，包括熔点硬度（强度）塑性（韧性）导热导电性耐热耐腐蚀性及密度热膨胀系数的区别；具体见，表格；、何谓晶体、晶体结构、晶格、晶胞和非晶体？晶体，组成原离分子呈规则周期性排列的固体；非晶体，组成原分离子呈无规则排列的固体；晶体结构，组成晶体的原分离子在空间规则排列的方式；晶格，三维空间中视为质点的原离子按一定规则直线相连形成的三维空间格子；晶胞，晶格中代表晶体中原子排列特点和规律性的最小体积单元；、布拉菲点阵有多少种？描述其几何特征的参数是什么？晶胞各棱棱长（）及各棱之间的夹角关系（αβγ）；立方体系、四方体系、菱方体系、六方体系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系，计种；、何谓晶面、晶面族、晶向、晶向族，如何确定晶面和晶向指数？晶面，晶格中原子所构成的平面；晶面族，晶面原子排列相同，仅空间向位不同的一组晶面；晶向，晶格中由原子列所构成的方向；晶向族，原子排列相同，仅空间向位不同的一组晶向；晶面和晶向指数的确定，；、体心、面心、密排六方晶体结构有何特点？、何谓单晶体和多晶体，为什么单晶体具有各向异性，而多晶体往往没有各向异性？单晶体，其组成原子按相同规律和空间取向排列的晶体；多晶体，由许多空间取向不同的单晶（晶粒）组成的晶体；晶体各向异性，沿不同晶向，晶体性能不同的现象；产生原因，不同晶面、晶向上分子或原子排列规律不同；多晶体空间位向呈随机分布；、何谓点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷，他们在晶体中的存在形式有哪些？点缺陷，空位、间隙原子、置换原子；（原子移位，异类原子溶入）线缺陷，晶体中若干原子出现的有规律错排现象；刀刃位错、螺形位错、混合型位错；面缺陷，晶界、亚晶界、相界面，表面等；、位错的运动形式有哪些？阻碍位错运动的因素有哪些？滑移运动、攀移运动；晶体结合键、点缺陷、其他位错、面缺陷、第二相粒子等；课件，点缺陷、第二相粒子、位错、晶界、相界（主要因素）；、溶质原子与位错之间的相互作用对溶质原子在晶体中的分布有何影响？对位错的运动有何影响？、点缺陷和位错对晶体的强度、硬度、塑性、韧性、电阻率等有何影响？点缺陷数量增加，提高材料强度、降低塑性导电性（增加电阻率）以及耐腐蚀性；位错密度增加，强度增高，塑性降低（适当密度位错，晶体最易塑性变形同时具有较低强度）；、非晶态材料的原子排列有何特点，其是否处于稳定状态？短程有序，各向同性，处于亚稳态（能量较低状态，非能量最低状态）；、晶体中有哪些面缺陷，为什么表面易吸附其他物质？如上；表面具有表面能，会自发吸附外来原子或分子以降低表面能；、何谓合金，合金中相、组元的概念是什么？合金，两种或者两种以上金属与金属或与非金属元素构成的具有金属特性的物质；相，化学构成、物理状态、晶体结构和性质相同均一且有明显界面与其他不同部分分隔开的部分；组元，组成合金最基本的独立物质（单质、化合物）；、何谓固溶体，其晶体结构与其组元有何关系？固溶体，原子或分子溶解于晶体中形成的固态物质；固溶体的晶体结构总是保持为溶剂（原子数量占多数的组元）的晶体结构；、何谓置换固溶体、间隙固溶体、无限固溶体和有限固溶体？置换，溶质原子置换某些溶剂原子并占据其位置的固溶体；间隙，溶质原子位于溶剂晶格间隙的固溶体；有限，溶质溶解度存在限度的固溶体；无限，组元可以无限互溶的固溶体；（产生晶格畸变大小不同的缘故）、纯金属与其固溶体相比，哪一个的强度更高，为什么？固溶体，溶质原子溶入晶格提高固溶体强度（固溶强化）；、何谓金属间化合物，其晶体结构与其组元有何关系？金属间化合物，金属与金属或类金属形成的具有金属性质的化合物；晶体结构复杂，且不同于其组元的晶体结构；、常见金属间化合物有哪几种，各有何特点？、固溶体和金属间化合物对合金的力学性能有何影响？固溶体，固溶强化，改变原有的一些物理和化学性能；金属间化合物，第二相强化（提高硬度统统是阻碍基体相中的位错运动，提高强度），增加一些其他性能（磁性，超导性，储氢性能）；、何谓同素异构、同分异构现象？同素异构，同一组成元素具有不同晶体结构的现象；同分异构，化学成分相同，组成原子形成不同分子结构的现象；、何谓陶瓷，其主要组成相有哪些，其性能主要取决于什么相？陶瓷，无机非金属化合物；晶体相（主相）、玻璃相、气孔；、为什么陶瓷中位错的密度低于金属中，且陶瓷中位错的滑移系少于金属中？因为陶瓷主要是以结合力强的离子键或者共价键结合；位错运动困难；、何谓高聚物，构成高聚物分子的原子之间以何种结合键相连，高聚物分子之间以何种结合键相连？高聚物（聚合物或高分子材料），由一种或几种简单的结构单元聚合而成的分子量很大的化合物；共价键；、为什么高聚物在高温下易软化？仅限于线型高分子和支链型高分子，主要的分子间无化学键连接，分子间可相互移动；、何谓高聚物的结构单元，高聚物大分子链有哪几种几何形态？其几何形态与高聚物的力学性质有什么关系？结构单元，组成高分子单体的低分子化合物；线型，支链型，溶剂中可溶解，良好的弹性和塑性，加热可熔化，热塑性，，支链使材料密度弹性塑性耐热性耐蚀性等下降；交联型，体型结构（平面内的网状结构），不溶性，热固性，较好的耐热性和尺寸稳定性，强度较高，塑性低，脆性大等；、为什么高分子可以呈现卷曲状态？高分子的柔顺性高分子链的构象，化学单键不同内旋可构成分子链的各种几何形态；、何谓高聚物的聚集态结构？高分子聚集在一起所形成的结合结构；、高分子材料的结晶度对高分子材料的硬度、强度、密度、耐热性、塑性、弹性等有何影响？结晶度是描述高分子聚合物晶化的程度；结晶度越高，硬度强度密度耐热性等越高，塑性弹性降低；、何谓复合材料，其主要组成相有哪些？复合材料，将两种不同物理化学力学性能的材料复合在一起所构成的材料；连续相（基体相）、复合相；第二章材料的基本性能、材料的强度指标有哪些，其含义是何？屈服强度，使材料开始塑性变形的最小应力值；抗拉强度，材料受力产生最大均匀塑性形变时所能承受的最大应力值；疲劳强度，材料在变动载荷反复作用下不发生断裂的最大应力值；高温强度，给定温度和时间内使材料产生断裂的应力值；、何为材料的刚度？弹性模量对于材料来讲具有什么应用意义？刚度，材料受力是抵抗弹性变形的能力；（表示材料对微量塑性变形的抗力，对选材有一定的参考意义；）、影响金属、陶瓷、高分子材料弹性模量的主要因素有哪些？弹性模量主要取决于材料组成原子间作用力大小；金属，对晶粒和第二相大小形态分布等组织变化不敏感，温度升高，模量下降；陶瓷，对晶粒大小不敏感，气孔率（主要因素），压缩模量高于拉伸模量；高分子，对组织材料敏感（结晶度，密度），温度升高，模量下降；、材料的塑性指标有哪些，塑性对于材料有何重要意义？断后伸长率，断面收缩率；塑性加工成形的重要指标参量，提高使用安全性，防止脆性断裂，使过载应力得到松弛；、何谓材料的硬度，常用的测试材料硬度的方法有哪些，其适用范围如何？硬度，材料抵抗局部塑性变形或其他硬物压入其表面的能力；压入法硬度试验；布氏硬度，（以下），（）；洛氏硬度，（），（），（）；维氏硬度，；、材料承受冲击的能力用何性能指标表示，温度对材料的耐冲击性能有何影响？冲击性能；冲击韧度随随见降低而下降，存在冷脆转化温度；、何谓断裂韧性，其有何实际意义？断裂韧性，材料抵抗裂纹扩展的能力；为零构件的设计和使用提供了一个重要的安全性指标；、何谓疲劳断裂？疲劳断裂，材料在变动载荷长期作用下，内部产生累积损伤而萌生裂纹，最后裂纹失稳扩展导致材料断裂的现象；、何谓材料的蠕变，其产生机制为何？蠕变，材料在高温及长时间恒力作用下缓慢塑性变形的现象；、何谓粘弹性，其有何实际应用意义？黏弹性，在外力作用下，材料产生的弹性应变在时间上滞后于应力变化的现象；作为一些材料的制备标准，即内耗值的大小、用于制备阻尼材料；、材料的耐磨性主要取决于哪些因素？材料的成分、表面硬度、硬化层深度、摩擦系数、弹性模量、摩擦副的相对性质等因素；、何谓材料的电极化现象，何谓压电效应和电致伸缩现象？电场作用下材料中的原分子正负电荷中心分离的现象；压电效应，因为材料（压电体）受力尺寸变化而产生电势的效应；电致伸缩现象，材料（受电体）受电场作用产生尺寸变化的现象；、根据对外加磁场的反应，可将物质分为哪几类，其各有什么特点？抗磁性物质，外加磁场中，物质产生与外加磁场反向的很弱的磁场；顺磁性物质，外加磁场中，物质产生与外磁场同向但微弱的磁场；铁磁性物质，同向很强的磁场；亚磁性物质，同向较强的磁场；反磁性物质，无磁化；、什么是硬磁材料和软磁材料？软磁材料，磁化强度在外加磁场去除后迅速消失的磁性材料；硬磁材料，磁化强度在外加磁场去除后可显著长期保持的磁性材料；、何谓物质的特征光谱？、如何防止材料的电化学腐蚀？提高电极电位、形成单相组织，形成表面氧化膜；、如何提高金属材料的抗氧化能力？表面形成致密的抗氧化膜；、什么是材料的工艺性能，其有何重要意义？工艺性能，指材料在加工过程中所反映的是否适合于加工工艺的性能；铸造性能，塑性加工性能，焊接性能，切削加工性能；、结构材料中微裂纹的存在对材料使用的安全性有何影响，为什么？是否材料中一旦存在裂纹就必定不能使用，为什么？第三章金属材料的塑性变形、何谓为塑性变形，晶体塑性变形的主要方式有哪些？塑性变形，不可恢复的永久变形；滑移、孪生；、何谓晶体的滑移系，组成滑移系的滑移面和滑移方向有何特点？滑移系，一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合；滑移面为晶体中原子密排面；滑移方向为晶体中原子最密排方向；、金属晶体中滑移系的多少对金属的塑性有何影响？晶体的滑移系数目越多，其塑性越好；、何谓分切应力和临界分切应力，何谓“软取向”和“硬取向”？某些取向合适的晶粒在滑移面和滑移方向上所受分切应力优先达到使位错开始滑移的临界分切应力值而产生位错运动并引起晶体滑移，此晶粒取向称“软取向”；其它一些晶粒由于取向的原因沿滑移面和滑移方向上的分切应力还没有达到使位错滑移的临界应力，这些晶粒暂时不能产生滑移变形，此晶粒取向为“硬取向”。
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。
(完整版)西安交通大学16年3月课程考试《工程材料基础》作业考核试题及满分答案
西安交通大学 16 年 3 月课程考试《工程资料基础》作业查核试题及满分答案一、单项选择题（共30 道试题，共60 分。
）1.以下钢经淬火后硬度最低的是 ()。
A.Q235B.40CrC.GCr15D.45 钢满分：2分2.高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是()。
A.除去剩余奥氏体，使碳化物入基体B.除去剩余奥氏体，使碳化物析出C.使马氏体分解，提升其韧性D.除去应力，减少工件变形满分：2分3. 对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了获取以下哪一种组织()。
A. F+GB. F+P+GC. P+GD. Ld+G满分：2分4.以下诸要素中，哪个是造成45 钢淬火硬度偏低的主要原由()。
A. 增强温度低于Ac3B. 加热温度高于AC3C. 保温时间过长D. 冷却速度大于VK满分：2分5.过共析钢的退火组织是 ()。
A.F+Fe3CIIIB.F+PC.P+Fe3CIID.P+Fe3CIII满分：2分6.以下诸资猜中淬透性最好的是 ()。
A.20CrMnTiB.40CrC.GCr15D.Q235满分：2分7.钢获取以下哪一种组织时有最正确的综合机械性能()。
A.M+KB.P+FC.B下D.M+P满分：2分8.以下诸资料被称为低变形钢合适作冷作模具的是()。
A.9SiCrB.CrWMnC.Cr12MoVD.5CrMnMo满分：2 分A.0.0008%B.0.021%C.0.77%D.2.11%满分：2分10. 过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用以下哪一种工艺除去()。
A.完整退火B.等温退火C.球化退火D.正火满分：2分11.某工件采纳单相黄铜制造，其增强工艺应当是()。
A.时效增强B.固溶增强C.形变增强D.热办理增强满分：2分12.以下合金中，哪一种合金被称为巴氏合金()。
A.铝基轴承合金B.铅基轴承合金C.铜基轴承合金D.锌基轴承合金满分：2 分13.对工件进行分级淬火的目的是 ()。
A.获取下贝氏体B.减少剩余奥氏体量C.减少工件变形D.缩短生产周期满分：2 分14.碳钢的以下各组织中，哪个是复相组织()。
工程材料第二版习题(1-2)章答案
塑性变形的的物理本质： 塑性变形的的物理本质： 滑移和孪生共同产生的塑性变形。 滑移和孪生共同产生的塑性变形。 P24 滑移是晶体的一部分相对另一部分做整 体刚性移动。孪生是在切应力的作用下， 体刚性移动。孪生是在切应力的作用下，晶 体的一部分相对另一部分沿着一定的晶面 孪生面） （孪生面）产生一定角度的切变
2-13、晶粒大小对金属性能有何影响？细化 13、晶粒大小对金属性能有何影响？ 晶粒方法有哪些？ 晶粒方法有哪些？ p17 答： 在一般情况下,晶粒愈小,则金属的强度. 在一般情况下,晶粒愈小,则金属的强度.塑 性和韧性愈好. 性和韧性愈好. 细化晶粒是提高金属性能的重要途径之一， 细化晶粒是提高金属性能的重要途径之一， 晶粒愈细，强度和硬度愈高， 晶粒愈细，强度和硬度愈高，同时塑性韧性 愈好。 愈好。 细化晶粒方法有： 细化晶粒方法有： 增大过冷度； 2.变质处理 变质处理； 3.附加振 增大过冷度； 2.变质处理； 3.附加振 动或搅动等方法； 动或搅动等方法；
5、晶粒 p11 晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。 ---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形 晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。 何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？ 2-2、何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？ 常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞， 常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞， 并分别计算起原子半径、配位数和致密度？ 并分别计算起原子半径、配位数和致密度？ 1、空间点阵 p9 空间点阵-----为了便于分析各种晶体中的原子 空间点阵---为了便于分析各种晶体中的原子 排列及几何形状, 排列及几何形状,通常把晶体中的原子假想为 几何结点,并用直线从其中心连接起来,使之 几何结点,并用直线从其中心连接起来, 构成一个空间格子。 构成一个空间格子。
工程材料试题及答案
工程材料试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个晶体结构中？A. 体心立方晶体B. 面心立方晶体C. 六角密堆积晶体D. 简单立方晶体2. 以下哪个不是金属材料的强化机制？A. 固溶强化B. 细晶强化C. 形变强化D. 热处理强化3. 陶瓷材料的主要特性是什么？A. 高塑性B. 高韧性C. 高硬度D. 高弹性4. 聚合物材料的分子链结构通常分为哪几种类型？A. 线性结构和支链结构B. 线性结构和网状结构C. 支链结构和网状结构D. 线性结构和环状结构5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 金属基复合材料C. 陶瓷基复合材料D. 纯金属6. 金属材料的疲劳强度通常与什么因素有关？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的塑性D. 材料的弹性模量7. 材料的热处理通常包括哪些过程？A. 淬火和回火B. 淬火和正火C. 正火和退火D. 退火和回火8. 以下哪种腐蚀类型属于化学腐蚀？A. 点蚀B. 应力腐蚀C. 氢腐蚀D. 氧气腐蚀9. 材料的断裂韧性通常与什么有关？A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性10. 材料的疲劳寿命与什么因素有关？A. 应力幅B. 应力集中C. 材料的疲劳极限D. 所有上述因素答案：1. B2. D3. C4. A5. D6. B7. A8. C9. C10. D二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述金属材料的热处理过程及其目的。
2. 解释什么是材料的疲劳现象，并说明如何提高材料的疲劳寿命。
3. 描述聚合物材料的热塑性和热固性的区别。
三、计算题（每题25分，共50分）1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，弹性模量为200 GPa，求该材料在拉伸过程中的弹性阶段的应力-应变关系。
2. 假设有一金属棒，其直径为20 mm，长度为1 m，材料的屈服强度为200 MPa，若要使其产生塑性变形，需要施加多大的力？四、论述题（共30分）1. 论述复合材料在现代工程中的应用及其优势。
2022年工程材料基础习题答案
2022年工程材料基础习题答案1、【单选题】零件刚度等于材料弹性模量与零构件截面积的（ D ）。
A、和B、差C、比D、乘积2、【单选题】材料抵抗脆性断裂（裂纹失稳扩展）的能力，被称为（ B ）。
A、断裂韧度B、断裂韧性C、断裂刚性D、断裂刚度3、【多选题】产生磨损的条件有（ ABC ）。
A、摩擦B、两个面接触C、相对运动D、温度4、【多选题】常见的电化学腐蚀有（ ABD ）。
A、电偶腐蚀B、小孔腐蚀C、电磁腐蚀D、缝隙腐蚀5、【单选题】表示合金在缓慢冷却的平衡状态下相或者组织与温度、成分间关系的图形，被称为（ B ）。
A、状态图B、相图C、平衡图D、详图6、【多选题】热加工包括（ ABCD ）。
A、热处B、焊接C、铸造D、锻造7、【单选题】奥氏体等温转变图也叫（ B ）。
A、B曲线B、C曲线C、A曲线D、D曲线8、【单选题】热处理是零件制造过程中非常重要的不可缺少的工序。
（ B ）A、错B、对9、【多选题】常用的表面淬火加热方法有（ ABC ）。
A、火焰加热B、激光加热C、感应加热D、电加热10、【多选题】合金元素提高钢的强度主要得益于（ ABC ），这些机制。
A、细晶强化B、固溶强化C、第二相强化D、第一相强化11、【单选题】滚动轴承钢的淬火温度是（ D ）。
A、800℃B、1000℃C、900℃D、850℃12、单选题】奥氏体不锈钢常见的失效方式是产生晶间腐蚀。
（ A ）A、对B、错13、【多选题】灰口铸铁的分类包括（ ABCD ）。
A、球墨铸铁B、可锻铸铁C、蠕墨铸铁D、普通灰口铸铁14、【单选题】铝锌合金的固溶温度是（ A ）℃。
A、455-480B、400-600C、800-1000D、120-14015、【单选题】陶瓷材料中同时存在多种晶相。
（ A ）A、对B、错16、【单选题】碳化硅陶瓷在1400℃时，抗弯强度是（ D ）MPa。
A、455-480B、120-140C、800-1000D、500-60017、【单选题】聚乙烯和聚丙烯均为（ B ）。
工程材料基础知识-课后习题及答案.docx
第一章工程材料基础知识参考答案1.金属材料的力学性能指标有哪些？各用什么符号表示？它们的物理意义是什么？答：常用的力学性能包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。
强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏（过量塑性变形或断裂）的性能。
强度常用材料单位面积所能承受载荷的最大能力（即应力。
，单位为Mpa）表示。
塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形（永久变形）而不被破坏的能力。
金属塑性常用伸长率5和断面收缩率出来表示：硬度是指材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕的能力，是衡量材料软硬程度的指标，是一个综合的物理量。
常用的硬度指标有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC等）和维氏硬度（HV）。
以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。
冲击韧性的常用指标为冲击韧度，用符号a k表示。
疲劳强度是指金属材料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强度或疲劳极限。
疲劳强度用。
-1表示，单位为MPa。
2.对某零件有力学性能要求时，一般可在其设计图上提出硬度技术要求而不是强度或塑性要求，这是为什么？答：这是由它们的定义、性质和测量方法决定的。
硬度是一个表征材料性能的综合性指标，表示材料表面局部区域内抵抗变形和破坏的能力，同时硬度的测量操作简单，不破坏零件，而强度和塑性的测量操作复杂且破坏零件，所以实际生产中，在零件设计图或工艺卡上一般提出硬度技术要求而不提强度或塑性值。
3.比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。
答：（1）布氏硬度测量原理：采用直径为D的球形压头，以相应的试验力F压入材料的表面，经规定保持时间后卸除试验力，用读数显微镜测量残余压痕平均直径d,用球冠形压痕单位表面积上所受的压力表示硬度值。
实际测量可通过测出d值后查表获得硬度值。
布氏硬度测量范围：用于原材料与半成品硬度测量，可用于测量铸铁；非铁金属（有色金属）、硬度较低的钢（如退火、正火、调质处理的钢）（2）洛氏硬度测量原理：用金刚石圆锥或淬火钢球压头，在试验压力F的作用下，将压头压入材料表面，保持规定时间后，去除主试验力，保持初始试验力，用残余压痕深度增量计算硬度值，实际测量时，可通过试验机的表盘直接读出洛氏硬度的数值。
东大14秋学期《工程材料学基础》在线作业2答案
14秋学期《工程材料学基础》在线作业2
一,单选题
1. 4、钢中S和Fe易形成低熔点共晶体，这种共晶体熔点低，当钢坯在1000℃以上锻压或轧制时，分布于晶界处的共晶体熔化，从而造成加工工件的开裂，这种现象称（）。
A. 冷脆
B. 热脆
C. 兰脆
?
正确答案：B
2. 7、以Sn为主加元素的铜合金，称为（）
A. 黄铜
B. 青铜
C. 白铜
?
正确答案：B
3. 1、两组元组成固溶体，固溶体的结构：（）
A. 与溶剂相同
B. 与溶质相同
C. 与溶剂、溶质都不同
?
正确答案：A
4. 6、铝合金经固溶处理后在室温放置或较高温度下保温，随时间延长，其强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象，称为（）
A. 固溶强化
B. 时效强化
C. 弥散强化
?
正确答案：B
5. 10、完全退火主要适用于（）。
A. 亚共析钢
B. 过共析钢
C. 共析钢
?
正确答案：A
二,判断题
1. 6、T12钢是优质碳素结构钢。
（）。
东大19年11月考试《工程材料学基础》考核作业辅导答案
东北大学继续教育学院_工程材料学基础试卷（作业考核线下）B 卷（共 2 页）1.位错是（线）缺陷、晶界是（面）缺陷。
2.碳在α-Fe中形成的间隙固溶体称为（铁素体），它具有（BCC ）晶体结构。
3.材料在受外力时表现的性能叫做（力学性能），又叫（机械性能）。
4.铝合金的时效方法可分为（自然时效）和（人工时效）两种。
5.固态物质按照原子在空间的排列方式，分为（晶体）和（非晶体）。
6.多数材料没有明显的屈服点，因此规定拉伸时产生（0.2%）残余变形所对应的应力为（条件屈服强度）。
7.BCC晶格中，原子密度最大的晶面是（110），原子密度最大的晶向是（111）。
8.共析钢过冷奥氏体的高温分解转变产物为（珠光体），中温分解转变产物为（贝氏体）。
9.-Fe和-Fe的晶体结构分别为（BCC ）和（FCC ）。
10.含碳量为0.0218%~2.11%称为（刚），大于2.11%的称为（铸铁）。
二、判断题（每题2分，共20分）1.所有金属材料都有明显的屈服现象。
（×）2.伸长率的测值与试样长短有关。
（×）3.凡是由液体转变为固体的过程都是结晶过程。
（×）。
4.材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。
（×）5.晶体具有固定的熔点。
（√）6.结晶的驱动力是过冷度。
（√）7.珠光体的形成过程，是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。
（×）8.铸铁在浇注后快速冷却，不利于石墨化，容易得到白口。
（×）9.材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。
（×）10.各种硬度值之间可以进行互换。
（×）三、选择题（每题2分，共20分）1.钢的淬透性主要取决与（ d ）。
（a）含碳量；（b）冷却介质；（c）冷却方法；（d）合金元素。
2.二元合金在发生L→α+β共晶转变时，其相组成是（c ）。
(a) 液相；（b）单一固相；(c)三相共存；（d）两相共存3.在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（c ）。
工程材料基础复习题与答案
工程材料基础复习题与答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、一次渗碳体是从( )A、钢液中析出的B、奥氏体中析出的C、铁素体中析出的D、珠光体中析出的正确答案：A2、下列碳钢在平衡状态下，塑性最差的材料是( )A、65B、T9C、45D、T12E、60F、25G、T10H、20正确答案：D3、铜和镍两元素可以形成（）固溶体。
A、无限.间隙B、有限.间隙C、有限.置换D、无限.置换正确答案：D4、共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时，所形成的组织是( )。
A、索氏体B、上贝氏体C、珠光体D、下贝氏体正确答案：D5、在金属材料的力学性能指标中，“200HBW”是指( )A、硬度B、弹性C、强度D、塑性正确答案：A6、下列材料中，平衡状态下冲击韧性最差的材料是( )A、T8B、35C、20D、T7E、T10F、T13G、45H、Q195正确答案：F7、对硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢，为改善其切削加工性能，应采用的热处理工艺是( )A、调质B、渗碳C、球化退火D、正火正确答案：D8、具有体心立方晶格的金属有（）A、CuB、AIC、α–FeD、γ–Fe正确答案：C9、共析反应是指（）A、液相→固相1+固相2B、固相→固相1+固相2C、从一个液相内析出另一个固相D、从一个固相内析出另一个固相正确答案：B10、T10钢锻坯切削加工前，应进行的预备热处理是( )。
A、完全退火B、去应力退火C、再结晶退火D、球化退火正确答案：D11、冷变形金属再结晶后( )A、形成等轴晶，塑性增大；B、形成柱状晶，塑性下降；C、形成柱状晶，强度升高；D、形成等轴晶，强度增大；正确答案：A12、下列碳钢在平衡状态下，塑性最好的材料是( )A、T12B、T8C、15D、45E、T9F、20G、65H、T12正确答案：C13、钢的淬硬性主要取决于( )A、碳含量B、合金元素C、杂质元素D、冷却介质正确答案：A14、GCr15轴承钢, 通常采用的最终热处理为( )A、调质B、去应力退火C、淬火+低温回火D、淬火+中温回火正确答案：C15、固溶体的晶体结构与( )相同。
东北大学17秋学期《工程材料学基础》在线作业1答案
东北大学17秋学期《工程材料学基础》在线作业1
一、单选题1、C2、B3、A4、C5、A
一、单选题（共5道试题，共25分。
）V
1.T0钢是（）
A.碳素结构钢
B.优质碳素结构钢
C.碳素工具钢
正确答案：C
2.7、以Sn为主加元素的铜合金，称为（）
A.黄铜
B.青铜
C.白铜
正确答案：B
3.2、材料刚度与（）有关。
A.弹性模量
B.屈服点
C.抗拉强度
正确答案：A
4.2、钢的淬透性主要取决与（）
A.含碳量
B.冷却介质
C.合金元素
正确答案：C
5.8、过共析钢的正常淬火加热温度是（）
A.Ac1+30~50℃
B.Ac3+30~50℃
C.Accm+30~50℃
正确答案：A
二、判断题（共15道试题，共75分。
）V
1.9、强度是材料抵抗变形的和破坏的能力，塑性是在外力的作用下产生塑性变形而不破坏的能力，所以两者的单位是一样的。
A.错误。
东大20秋学期《工程材料学基础》在线平时作业2参考答案
北交《JAVA语言设计》在线作业一-0006
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 25 道试题,共 75 分)
1.在Java中，表示换行符的转义字符是( )
A.\n
B.\f
C.\dd
D.'n'
答案:A
2.下列构造方法的调用方式中，正确的是( )。
A.被系统调用
B.由用户直接调用
A.有错误，数组的大小没有定义。
B.有错误，数组anar在初始化以前不能正常输出
C.2
D.1
答案:C
6.设 x、 y为已定义的类名，下列声明x类的对象x1的语句中正确的是( )
A.y x1;
B.x x1=x();
C.static x x1;
D.public x x1=new x(int 123);
答案:C
A.aceg
B.abcdefg
C.abcd
D.ACEG
答案:A
15.下列哪个类声明是正确的( )
A.public abstract class Car{…}
B.protected private number
C.abstract private move(){…}
答案:正确
17.15.同一钢材，在相同的加热条件下，水冷的淬透性比油冷好。（）
答案:错误
18.20.过冷奥氏体的冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高。（）
答案:错误
19.Cu的晶体结构是面心立方结构。（）
答案:正确
20.8.临界冷却速度是指得到全部马氏体（含少量残余奥氏体）的最大冷却速度。（）
答案:错误
A.运行出错
B.编译出错
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1.何谓失效？零件失效方式有哪些？答：通常来说，将“产品丧失其规定功能的现象”称之为失效。
主要失效类型有：过量弹性变形、塑性变形和断裂。
2.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?答：所谓过冷度是指在一定压力下冷凝水的温度低于相应压力下饱和温度的差值。
熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。
纯金属的过冷度等于其熔点与实际结晶温度的差值，合金的过冷度等于其相图中液相线温度与实际结晶温度的差值。
每一种物质都有自己的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度，但是，在实际结晶过程中，实际结晶温度总是低于理论结晶温度的，这种现象称为过冷现象，两者的温度差值被称为过冷度。
过冷度的大小与冷却速度密切相关，冷却速度越快，实际结晶温度就越低，过冷度就越大；反之冷却速度越慢，过冷度就越小，实际结晶温度就更接近理论结晶温度。
连续冷却时候，冷却速度的高低影响相变时过冷度的大小。
正是过冷度的大小影响组织形貌和结晶类型。
缓慢冷却时候，合金在不大的过冷度下就发生了相变。
这时候只能结晶析出石墨。
过冷度足够大冷却速度足够快时候，就会析出渗碳体。
过冷度越大，晶粒越细小。
3.何谓过冷奥氏体?如何测定钢的奥氏体等温转变图?奥氏体等温转变有何特点?答：从铁碳相图可知，当温度在A1以上时，奥氏体是稳定的，能长期存在。
当温度降到A1以下后，奥氏体即处于过冷状态，即过冷奥氏体钢的过冷奥氏体等温转变曲线的开始温度和终了温度曲线像英文字母C，它描述了奥氏体在等温转变过程中，不同温度和保温时间下的析出物的规律，称为C曲线或者TTT曲线，而连续冷却曲线是各种不同冷速下，过冷奥氏体转变开始和转变终了温度和时间的关系简称连续冷却转变图或者CCT图。
相同点是二者均是过冷奥氏体的转变图解，前者是在一定温度下的等温转变，后者是以一定的冷却速度时的连续转变，二者在本质上是一致的，转变过程和转变产物的类型基本相互对应。
二者的区别在于冷却条件的不同，其显著的区别主要有：一，连续冷却时，过冷奥氏体是在一个温度范围内完成组织转变的，其组织的转变很不均匀，先转变的组织较粗，而后转变的组织较细，往往得到几种组织的混合物。
二，共析钢连续冷却时，只有珠光体的转变而无贝氏体的转变。
原因在于当冷却速度缓慢时，过冷奥氏体将全部转变为珠光体，当冷却速度过快时，则过冷奥氏体在中温区停留时间还未达到贝氏体转变的孕育区，已经降到Ms点开始转变为马氏体。
4.哪些合金元素可使钢在室温下获得铁素体组织?哪些合金元素可使钢在室温下获得奥氏体组织?并说明理由。
答：在钢中加入合金元素后，钢的基本组元铁和碳与加入的合金元素会发生交互作用。
钢的合金化目的是希望利用合金元素与铁、碳的相互作用和对铁碳相图及对钢的热处理的影响来改善钢的组织和性能。
一、合金元素与铁、碳的相互作用合金元素加入钢中后，主要以三种形式存在钢中。
即：与铁形成固溶体；与碳形成碳化物；在高合金钢中还可能形成金属间化合物。
1. 溶于铁中几乎所有的合金元素（除Pb外）都可溶入铁中, 形成合金铁素体或合金奥氏体, 按其对α-Fe或γ-Fe的作用, 可将合金元素分为扩大奥氏体相区和缩小奥氏体相区两大类。
2. 形成碳化物合金元素按其与钢中碳的亲和力的大小, 可分为碳化物形成元素和非碳化物形成元素两大类。
常见非碳化物形成元素有：Ni、Co、Cu、Si、Al、N、B等。
它们基本上都溶于铁素体和奥氏体中。
常见碳化物形成元素有：Mn、Cr、W、V、Nb、Zr、Ti等(按形成的碳化物的稳定性程度由弱到强的次序排列)，它们在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化合物。
5.何谓石墨化?铸铁石墨化过程分哪三个阶段?对铸铁组织有何影响?答：钢中渗碳体分解成为游离碳并以石墨形式析出，在钢中形成石墨夹杂的现象。
铸铁的石墨化过程铸铁中石墨的形成过程称为石墨化过程。
铸铁组织形成的基本过程就是铸铁中石墨的形成过程。
因此，了解石墨化过程的条件与影响因素对掌握铸铁材料的组织与性能是十分重要的。
铸铁的石墨化过程可分为三个阶段：第一阶段，即液相亚共晶结晶阶段。
第二阶段，即共析转变阶段。
影响铸铁石墨化的因素铸铁的组织取决于石墨化进行的程度，为了获得所需要的组织，关键在于控制石墨化进行的程度。
实践证明，铸铁化学成分、铸铁结晶的冷却速度及铁水的过热和静置等诸多因素都影响石墨化和铸铁的显微组织。
1.化学成分的影响铸铁中常见的C，Si、Mn、P、S中，C，Si是强烈促进石墨化的元素，S是强烈阻碍石墨化的元素。
2.冷却速度的影响一般来说，铸件冷却速度趋缓慢，就越有利于按照Fe-G稳定系状态图进行结晶与转变，充分进行石墨化；3.铸铁的过热和高温静置的影响在一定温度范围内，提高铁水的过热温度，延长高温静置的时间，都会导致铸铁中的石墨基体组织的细化，使铸铁强度提高6.铝合金是如何分类的？答：按用途分为铸造铝合金和变形铝合金，又细分成各个牌号按制造的成品分为工业铝、航空铝、民用铝、导电铝几大类按含铝量分为熟铝和生铝按形态分为铝板、铝锭、铝线、铝杆、铝饼等按生产出处分为原生铝和再生铝。
7.简述高分子链的结构特点，它们对高聚物性能有何影响?答：高分子链的结构特点：1高分子呈现链式结构，2高分子链具有柔性，3高聚物的多分散性。
高分子链的化学成份及端基的化学性质对聚合物的性质都有影响。
通常主要是指有机高分子化合物，它是由碳-碳主链或由碳与氧、氮或硫等元素形成主链的高聚物，即均链高聚物或杂链高聚物。
高密度聚乙烯(HDPE)结构为－[CH2CH2]n－，是高分子中分子结构最为简单的一种，它的单体是乙烯，重复单元即结构单元为CH2CH2 ，称为链节，n为链节数，亦为聚合度。
聚合物为链节相同，集合度不同的混合物，这种现象叫做聚合物分子量的多分散性。
这种由于结构单元之间连接方式的不同而产生的异构体称为顺序异构体。
一般情况下，自由基或离子型聚合的产物中，以头-尾连接为主。
用来作为纤维的高聚物，一般要求分子链中单体单元排列规整，使聚合物结晶性能较好，强度高，便于抽丝和拉伸。
8何谓陶瓷?陶瓷的组织由哪些相组成?它们对陶瓷性能各有何影响?答：陶瓷的原料通常是由粘土、石英和长石三部分组成。
在加热烧成或烧结和冷却过程中，由这三部分组成的坯料相继发生四个阶段的变化：(1) 低温阶段(室温～300℃) 残余水分的排除。
(2) 分解及氧化阶段(300～950℃) 结构水的排除；(3) 高温阶段(950℃～烧成温度) 氧化、分解反应继续进行；(4) (4) 冷却阶段(烧成温度～室温) 二次莫来石晶体析出或长大; 液相转变; 残留石英晶型转变。
陶瓷的典型组织结构包括三种相：晶体相(莫来石和石英)、玻璃相和气相晶体相是陶瓷的主要组成相，主要有硅酸盐、氧化物和非氧化合物等。
它们的结构、数量、形态和分布，决定陶瓷的主要性能和应用。
玻璃相作用①粘连晶体相，填充晶体相间空隙，提高材料致密度；②降低烧成温度，加快烧结；③阻止晶体转变，抑制其长大；④获得透光性等玻璃特性；⑤不能成为陶瓷的主导相：对陶瓷的机械强度、介电性能、耐热耐火性等不利。
9.何谓复合材料?都有哪些类型?答：复合材料是一种混合物。
在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。
复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。
按其结构特点又分为：①纤维增强复合材料。
②夹层复合材料。
③细粒复合材料。
④混杂复合材料。
10.简述热电偶的测温原理；不同测温范围所用热电偶有何不同?答：将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。
当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
热电偶就是利用这一效应来工作的。
（1）热电偶的种类常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。
所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。
非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。
(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离11.应用电子束可进行哪些表面热处理?其基本原理是什么?与激光表面热处理相比，它有哪些优缺点?答：70年代开始研究和应用。
早期用于薄钢带、钢丝的连续退火,能量密度最高可达10瓦/厘米。
电子束表面淬火除应在真空中进行外,其他特点与激光相同。
当电子束轰击金属表面时，轰击点被迅速加热。
电子束穿透材料的深度取决于加速电压和材料密度。
激光在热处理中的应用研究始于70年代初，随后即由试验室研究阶段进入生产应用阶段。
当经过聚焦的高能量密度(10瓦/厘米)的激光照射金属表面时，金属表面在百分之几秒甚至千分之几秒内升高到淬火温度。
由于照射点升温特别快，热量来不及传到周围的金属，因此在停止激光照射时，照射点周围的金属便起淬冷介质的作用而大量吸热，使照射点迅速冷却，得到极细的组织，具有很高的力学性能。
如加热温度高至使金属表面熔化，则冷却后可以获得一层光滑的表面，这种操作称为上光。
激光加热也可用于局部合金化处理，即对工件易磨损或需要耐热的部位先镀一层耐磨或耐热金属，或者涂覆一层含耐磨或耐热金属的涂料，然后用激光照射使其迅速熔化，形成耐磨或耐热合金层。
在需要耐热的部位先镀上一层铬，然后用激光使之迅速熔化，形成硬的抗回火的含铬耐热表层，可以大大提高工件的使用寿命和耐热性。
12.简述断裂韧性在选材中的意义。
答：断裂韧性表征材料阻止裂纹扩展的能力，是度量材料的韧性好坏的一个定量指标。
在加载速度和温度一定的条件下，对某种材料而言它是一个常数。
当裂纹尺寸一定时，材料的断裂韧性值愈大，其裂纹失稳扩展所需的临界应力就愈大；当给定外力时，若材料的断裂韧性值愈高，其裂纹达到失稳扩展时的临界尺寸就愈大。
13.选择下列仪器仪表零(构)件的材料，写出它们的牌号或代号，并说明选材理由。
①齿轮；②摩擦轮；③带轮和传动带；④蜗轮和蜗杆；⑤弹性元件；⑥壳体。