最新工程材料与热处理 第1章作业题

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工程材料章练习题g1(大全5篇)

工程材料章练习题g1(大全5篇)

工程材料章练习题g1(大全5篇)

第一篇:工程材料章练习题g1

工程材料12345章练习题

第1章工程材料的性能

一、填空题.零件在工作条件下可能受到的负荷及作用有(),(),()。.材料常用的塑性指标有()和()两种,其中用()表示塑性更接近材料的真实变形。.检验淬火钢成品件的硬度一般用(),而布氏硬度适用于测定()材料的硬度。.零件的表面加工质量对其()性能有很大影响。.在外力作用下,材料抵抗()和()的能力称为强度。屈服强度与()的比值,在工程上称作()。.表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(),其单位是()。7 .金属材料的工艺性能有(),(),(),(),()等。

二、选择题.在设计汽车缸盖螺钉时应选用的强度指标是()。

a.σe

b.σ

s c.σ0.2 d.σb2 .有一碳钢制作的支架刚性不足,解决的办法是()。

a .用热处理方法强化

b .另选合金钢

c .增加横截面积

d .在冷塑性变形状态下使用 3 .材料在服役过程中的使用温度()。

a .应在其韧脆转变温度以上

b .应在其韧脆转变温度以下

c .与其韧脆转变温度相等

d .与其韧脆转变温度无关

.长轴类零件在热处理后进行冷校直,可能会造成力学性能指标降低,主要是()。

a.σb

b.σ

-1 c .δ d.HB 5 .在零件图样上出现如下几种硬度技术条件的标注,其中正确的是()。

a.HB159

b.180~210HB

c.800HV

d.10~17HRC

三、判断题.工业中所用金属材料均有明显的屈服现象。()

2 .同种材料不同尺寸的试样所测得的延伸率相同。()

工程材料第二版习题(1-2)章答案

工程材料第二版习题(1-2)章答案

2-10、为什么金属结晶时一定要有过冷度? 10、为什么金属结晶时一定要有过冷度? 冷却速度与过冷度的关系是什么? 冷却速度与过冷度的关系是什么? p15 在平衡温度处, 答:在平衡温度处,液体与晶体处于动平衡状 此时, 态,此时,液体的结晶速度与晶体的熔化速度 相等。也就是当金属处于平衡温度时, 相等。也就是当金属处于平衡温度时,金属不 能进行有效的结晶过程。要使结晶进行, 能进行有效的结晶过程。要使结晶进行,则必 须将液体冷至低于平衡温度。 须将液体冷至低于平衡温度。晶体总是在过冷 的情况下结晶的, 的情况下结晶的,因此过冷是金属结晶的必要 条件,所以,金属结晶时一定要有过冷度。 条件,所以,金属结晶时一定要有过冷度。 冷却速度与过冷度的关系是冷却速度愈大, 冷却速度与过冷度的关系是冷却速度愈大,过 冷度也愈大。 冷度也愈大。
多晶体在大多数情况下没有各向异性现 4、多晶体在大多数情况下没有各向异性现 象,因为多晶体是由大量彼此位向不同的晶 粒组成,多晶体中各个晶粒的位向紊乱, 粒组成,多晶体中各个晶粒的位向紊乱,其 各向异性显示不出来,结果使多晶体呈现各 各向异性显示不出来, 向同性或称伪无向性。 向同性或称伪无向性。p11
1、布氏硬度 适用于退火和正火态的黑色金属和有色金 属工件 不适用于淬火态的碳素钢和合金钢及铜合 金工件。 金工件。 2、洛氏硬度 适用于淬火态的碳素钢和合金钢工件, 适用于淬火态的碳素钢和合金钢工件, 不适用于表面处理和化学热处理的工件。 不适用于表面处理和化学热处理的工件。 3、维氏硬度 适用于表面处理和化学热处理的工件, 适用于表面处理和化学热处理的工件, 不适用于退火和正火及整体淬火工件。 不适用于退火和正火及整体淬火工件。

工程材料第二版习题(1-2)章答案

工程材料第二版习题(1-2)章答案

多晶体在大多数情况下没有各向异性现 4、多晶体在大多数情况下没有各向异性现 象,因为多晶体是由大量彼此位向不同的晶 粒组成,多晶体中各个晶粒的位向紊乱, 粒组成,多晶体中各个晶粒的位向紊乱,其 各向异性显示不出来,结果使多晶体呈现各 各向异性显示不出来, 向同性或称伪无向性。 向同性或称伪无向性。p11
在实际晶体中存在着哪几类缺陷? 2-5、在实际晶体中存在着哪几类缺陷? 在实际晶体中存在着: 答:在实际晶体中存在着: 点缺陷(空位、溶质原子) 点缺陷(空位、溶质原子) 线缺陷(位错:刃型位错和螺型位错) 2、线缺陷(位错:刃型位错和螺型位错) 面缺陷(晶界、亚晶界等) 3、面缺陷(晶界、亚晶界等)
HBS布氏硬度---以300Kg的压力F将直径D HBS布氏硬度---以300Kg的压力F将直径D的 布氏硬度--的压力 淬火钢球压入金属材料的表层, 淬火钢球压入金属材料的表层,经过规定 的保持载荷时间后,卸除载荷, 的保持载荷时间后,卸除载荷,即得到一 直径为d的压痕。 直径为d的压痕。p5 HRC洛氏硬度---是以 洛氏硬度---是以120o HRC洛氏硬度---是以120o 的金刚石圆锥体 压头加上一定的压力压入被测材料, 压头加上一定的压力压入被测材料,根据 压痕的深度来度量材料的软硬,压痕愈深, 压痕的深度来度量材料的软硬,压痕愈深, 硬度愈低。 硬度愈低。p5
2-4、何谓同素异晶转变?试以铁为例说明之? 何谓同素异晶转变?试以铁为例说明之? 同素异晶转变 同素异晶转变是一种金属具有两种或两 答:同素异晶转变是一种金属具有两种或两 种以上的晶体结构, 种以上的晶体结构,把这种金属的不同晶体 结构改变的现象。 结构改变的现象。p18 如铁在结晶之后继续冷却时,会发生结构的 如铁在结晶之后继续冷却时, 变化, 变化,从一种晶格转变为另一种晶格 δ-Fe γα1394℃ γ-Fe 921℃ α-Fe 。

工程材料与热处理 第1章作业题参考答案

工程材料与热处理 第1章作业题参考答案

1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。

σe、σs、σ r 0.2、σb、δ、ψ、a k 、σ-1、HRA、HRB、HRC、HBS(HBW)。

σe是弹性极限,是材料产生完全弹性变形时所承受的最大应力值;

σs是屈服强度,是材料产生屈服现象时的最小应力值;

σ r 0.2是以试样的塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力作为屈服强度;

σb是抗拉强度,是材料断裂前所能承受的最大应力值;

δ是伸长率,试样拉断后标距长度的伸长量与原始标距长度的百分比;

ψ是断面收缩率,是试样拉断后,缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比;

a k是冲击吸收功,摆锤冲击试验中摆锤冲断试样所消耗的能量称为冲击吸收功;

σ-1是材料经受无数次应力循环而不被破坏的最大应力;

HRA、HRB、HRC是洛氏硬度由于不同的压头和载荷组成的几种不同的洛氏硬度标尺而产生的三种表示方法;

HBS(HBW)是布氏硬度,用淬火钢球做压头测得的硬度用符号HBS表示,用硬质合金做压头测得的硬度用符号HBW表示。

2.低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程?

由最初受力时的弹性变形到超过屈服极限的塑性变形到最后超过抗拉强度后的断裂。

3.某金属材料的拉伸试样l0=100mm,d0=10mm。拉伸到产生0.2%塑性变形时作用力(载荷)F0.2=6.5×103N;F b=8.5×103N。拉断后标距长为l l=120mm,断口处最小直径为

d l=6.4mm,试求该材料的σ0.2、σb、δ、ψ。

σ0.2= F0.2/ s0=(6.5×103)/π×(10/2)2

工程材料12345章练习题g1

工程材料12345章练习题g1

工程材料12345章练习题

第1章工程材料的性能

一、填空题

1 .零件在工作条件下可能受到的负荷及作用有( ) , ( ) , ( )。

2 .材料常用的塑性指标有()和()两种,其中用()表示塑性更接近材料的真实变形。

3 .检验淬火钢成品件的硬度一般用( ) ,而布氏硬度适用于测定()材料的硬度。

4 .零件的表面加工质量对其()性能有很大影响。

5 .在外力作用下,材料抵抗()和()的能力称为强度。屈服强度与()的比值,在工程上称作()。

6 .表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是( ) ,其单位是()。

7 .金属材料的工艺性能有( ) , ( ) , ( ) , ( ) , ( )等。

二、选择题

1 .在设计汽车缸盖螺钉时应选用的强度指标是()。

a .σe

b . σs

c . σ0.2

d . σb

2 .有一碳钢制作的支架刚性不足,解决的办法是()。

a .用热处理方法强化

b .另选合金钢

c .增加横截面积

d .在冷塑性变形状态下使用

3 .材料在服役过程中的使用温度()。

a .应在其韧脆转变温度以上

b .应在其韧脆转变温度以下

c .与其韧脆转变温度相等

d .与其韧脆转变温度无关

4 .长轴类零件在热处理后进行冷校直,可能会造成力学性能指标降低,主要是( )。

a . σ

b b . σ-1

c .δ

d . HB

5 .在零件图样上出现如下几种硬度技术条件的标注,其中正确的是()。

a . HB159

b . 180~210HB

c . 800HV

d . 10~17HRC

三、判断题

1 .工业中所用金属材料均有明显的屈服现象。( )

《工程材料学1》习题

《工程材料学1》习题

《工程材料》习题

第一章第二章习题

一、名称解释

疲劳强度、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体

二、判断题

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、凡是由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。

6、晶界是一种面缺陷,所以晶界面积越大,金属的机械性能越差。

7、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。

8、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。

三、选择题

1、决定金属结晶后晶粒大小的因素

a)液态金属的形核率b)金属的实际结晶温度

c)结晶速率d)晶核的长大速率

2、工程上使用的金属材料一般都具有

a)各向异性b)各向同性c)伪各向异性d)伪各向同性

3、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

4、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

5、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

6、铸造条件下,冷却速度越大,则

a)过冷度越大,晶粒越细b)过冷度越大,晶粒越粗

c)过冷度越小,晶粒越细d)过冷度越大,晶粒越粗

四、填空题

1、金属在结晶过程中,冷却速度越大,则过冷度越,晶粒越,强度越,塑

性越。

2、金属的结晶主要由和两个基本过程组成。

3、金属结晶过程中,细化晶粒的方法有、和。

4、实际金属中存在、、缺陷。其中,位错是缺陷,晶界

工程材料1,2章作业

工程材料1,2章作业

工程材料作业

第一章

1.常见的金属晶体结构有哪些?

答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格

2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?

答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大,则晶体中原子排列越紧密。

3.晶面指数和晶向指数有什么不同?

答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,确定晶向指数的方法和步骤如下:

①选定任一结点作为空间坐标原点,通过坐标原点引一条平行所求晶向的直线;

②求出该直线上任一点的三个坐标值α、β、γ;

③把这三个坐标值α、β、γ按比例化为最小整数u、v、w,再将u、v、w不加标点写入[ ]内,就得到晶向指数的一般形式[uvw]。

;晶面是指通过晶体中原子中心的平面,用晶面指数来表示,就是用晶面(或者平面点阵)在三个晶轴上的截数的倒数的互质整数比来标记。

确定晶面指数的方法和步骤如下:

①选定不在所求晶面上的晶格中的任一个结点为空间坐标原点,以晶格的三条棱边为坐标轴,以晶格常数a、b、c分别作为相应坐标轴上的度量单位;

②计算出所求晶面在各坐标轴上的截距,并取截距的倒数;

③将这三个截距的倒数按比例化为最小整数h、k、l,再将h、k、l不加标点写入( )内,就得到晶面指数的一般形式(hkl)。如(100)、(010)、(111)、等。

4.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响?答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加,晶体缺陷破坏了晶体的完整性,使晶格畸变、能量增高、金属的晶体性质发生偏差,对金属性能有较大的影响。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。

工程材料习题册打印答案

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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σ,则不会产生过量的塑性变形。

7、有一钢试样其截面积为100mm 2,已知钢试样的MPa S 314=σ MPa b 530=σ 。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。

工程材料复习题

工程材料复习题
调质钢合金化的特点:
中碳、加入提高淬透性的元素、加入防止第二类回火脆性的元素。热处理的特点:
需经淬火加高温回火热处理。合金调质钢淬透性较高,一般都用油淬,淬透性特别大时甚至可以空冷,这能减少热处理缺陷。热处理后的组织是回火索氏体。
3.不锈钢的固溶处理和稳定化处理的目的各是什么?
答:
固溶处理获得单相奥氏体组织,提高耐蚀性;稳定化处理主要用于含钛、铌的钢,一般是在固溶处理后进行,使碳不再同铬形成碳化物,因而有效地消除了晶界贫铬的可能,避免了晶间腐蚀的发生。3
答:
碳的质量分数为
4.3%;液体的质量约为
8.1Kg。
4.比较退火状态下的45钢、T8钢、T12钢的硬度、强度和塑性的高低,简述原因。
答:45钢为亚共析钢,退火后组织为F+P;T8钢为共析钢,退火后组织为P;T12钢为过共析钢,退火后组织为F+渗碳体。而F强度低、硬度低、塑性好;渗碳体硬而脆;P强度较高,塑性、韧性和硬度介于F和渗碳体之间。因而
3.特种陶瓷的主要种类有哪些?
答:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
特种陶瓷按应用包括特种结构陶瓷和功能陶瓷两大类,如压电陶瓷、磁性陶瓷、电容器陶瓷、高温陶瓷等。
4.特种陶瓷都有那些最新发展?
答:
目前,功能陶瓷材料已渗透到各个领域,尤其在空间技术、海洋技术、电子、医疗卫生、无损检测、广播电视等已出现了性能良好、制造方便的功能陶瓷。

工程材料试题答案1

工程材料试题答案1

例1:某工厂生产精密丝杠,尺寸为φ40×800mm,要求热处理后变形小,尺寸稳定,表面硬度为60~64HRC,用CrWMn钢制造;其工序如下:热轧钢棒下料→球化退火→粗加工→淬火、低温回火→精加工→时效→精磨。试分析:1. 用CrWMn钢的原因。2. 分析工艺安排能否达到要求,如何改进?

丝杠是机床重要的零件之一,应用于进给机构和调节移动机构,它的精度高低直接影响机床的加工精度、定位精度和测量精度,因此要求它具有高精度和高的稳定性、高的耐磨性。在加工处理过程中,每一工序都不能产生大的应力和大的应变;为保证使用过程中的尺寸稳定,需尽可能消除工件的应力,尽可能减少残余奥氏体量。丝杠受力不大,但转速很高,表面要求有高的硬度和耐磨性,洛氏硬度为60~64 HRC。

根据精密丝杠的上述要求,选用CrWMn钢较为合适。其原因如下:

(1)CrWMn钢是高碳合金工具钢,淬火处理后能获得高的硬度和耐磨性,可满足硬度和耐磨性的要求。(2)CrWMn钢由于加入合金元素的作用,具有良好的热处理工艺性能,淬透性好,热处理变形小,有利于保证丝杠的精度。目前,9Mn2V和CrWMn用得较多,但前者淬透性差些,适用于直径较小的精密丝杠。对原工艺安排分析:原工艺路线中,由于在球化退火前没有安排正火;机加工后没有安排去应力退火;淬火、低温回火后没有安排冰冷处理等项原因,使得精密丝杠在加工过程中会产生很大的应力和变形,很难满足精密丝杠的技术要求。所以原工艺路线应改为:下料→正火→球化退火→粗加工→去应力退火→淬火、低温回火→冷处理→低温回火→精加工→时效→半精磨→时效→精磨。

金属材料学及热处理习题

金属材料学及热处理习题

金属材料学及热处理习题

第一章工程材料的力学性能

1.材料常用的塑性指标有()和()两种。其中用()表示塑性更接近材料的真实变形。

2.检验淬火钢成品件的硬度一般选用()硬度,而()硬度适用于测定较软的材料。

5.机械设计时常用()和()两种强度指标。

(四)选择题

5.材料开始发生塑性变形的应力值叫做()

A.弹性极限B.屈服强度C.抗拉强度D.条件屈服强度7.测量淬火钢件及某些表面硬化件的硬度时,一般应用()

A.HRC B.HRA C.HRB D.HB

9.低碳钢拉伸应力-应变图中,σ-ε曲线上对应的最大应力值称为()

A.弹性极限B.屈服强度C.抗拉强度D.断裂韧性

(五)问答题

1.零件设计时,选取σs(σ0.2)还是选取σb,应以什么情况为依据?

2.常用的测量硬度方法有几种?其应用范围如何?

第二章金属的晶体结构与结晶

(二)填空题

2.实际金属中存在有()、()和()三类缺陷,位错是()缺陷、晶界是()缺陷。金属中晶粒越细小,晶界面积越()。

3.金属的结晶过程主要由()和()两个基本过程组成。

4.在金属结晶过程中,细化结晶晶粒的主要方法有()、()和()。

5.物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为()。

(四)选择题

1.晶体中的位错属于()

A.体缺陷B.点缺陷C.面缺陷D.线缺陷

2.多晶体具有()

A.各向同性B.各向异性C.伪各向同性D.伪各向异性

6.室温下,金属的晶粒越细小,则()

A.强度高、塑性低B.强度高、塑性高C.强度低、塑性低D.强度低、塑性高7.纯铁在912℃以下叫α-Fe,它的晶格类型是()

工程材料作业(1-8章)

工程材料作业(1-8章)

工程材料作业

第一章

1.解释下列常用力学性能指标:σb、σs、σ0.2、δ、ψ、 a K 、A K、HBS 、HRC、HV、

σ-1

2.什么叫冲击韧性?什么叫金属的疲劳?

3.拉伸试验、冲击试验、疲劳试验用的载荷分别属于哪种类型的载荷?

第二章

1.名词解释:晶体、非晶体、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、晶面、晶向、点缺陷、线缺陷、

面缺陷、过冷度、变质处理、晶格畸变、位错。

2.常见金属晶体结构有哪几种?每种请举三个实例。

3.晶粒大小对金属的性能有何影响?在铸造生产中,常采用哪些措施控制晶粒大小?

4.金属结晶包括哪两个过程?结晶的必要条件是什么?

第三章

1.名词解释:滑移、滑移带、滑移系、软位向、硬位向、加工硬化、回复、再结晶、热加

工、冷加工。

2.为什么Zn、α—Fe、Cu的塑性不同?排一下次序(由好到坏)

3.说明回复、再结晶在工业中的应用。

4.用冷拉钢丝绕制的螺旋弹簧,为什么要经低温回火?

5.铅板在室温反复弯折,硬度增加,停止弯折一段时间后,硬度下降;而低碳钢板在室温

反复弯折,硬度增加,停止弯折后硬度不下降,为什么?

(铅的熔点为327℃,钢板的熔点为1527℃。)

6.为什么细晶粒金属不但强度高,而且塑、韧性也好?

7.碳钢在锻造温度范围内变形时,是否会有加工硬化现象?

8.铅在20℃、钨在1100℃时变形,各属那种变形?为什么?(铅的熔点为327℃,钨的熔

点为3380℃)

第四章

1.名词解释:合金、组元、相图、固溶体、(金属间)化合物、晶内偏析、间隙相、固溶

强化、共晶转变、共析转变、包晶转变。

2.右图为Pn-Sn二元合金相图(P40)

工程材料与热加工(习题)

工程材料与热加工(习题)

第1章材料的力学的性能习题

一、选择题

1.表示金属材料屈服强度的符号是 B ..

A、;

B、;

C、;

D、;

1.金属材料在静载荷作用下;抵抗变形和破坏的能力称为 C ..

A、塑性;

B、硬度;

C、强度;

D、弹性;

2.在测量薄片工件的硬度时;常用的硬度测试方法的表示符号是 B ..

A、HBS;

B、HRC;

C、HV;

D、HBW;

3.做疲劳试验时;试样承受的载荷为 B ..

A、静载荷;

B、交变载荷;

C、冲击载荷;

D、动载荷;

二、填空题

1.材料的力学性能通常是指在载荷作用下材料抵抗变形或断裂的能力..

2.金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种..

3.金属的性能包括物理性能、化学性能、力学性能和工艺性能..

4.常用测定硬度的方法有布氏硬度测试法、洛氏硬度测试法和维氏硬度测试法..

5.疲劳强度是表示材料经无限次循环应力作用而不发生断裂的最大应力值..

6.材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处

理性能等..

7.零件的疲劳失效过程可分为疲劳裂纹产生、疲劳裂纹扩展、瞬时断裂三个阶段..

三、判断题

1.拉伸试验可以测定材料的强度、塑性等性能指标;因此材料的力学性能都可以通过拉

伸试验测定.. ×

2.用布氏硬度测试法测量硬度时;压头为钢球;用符号HBS表示.. ×

3.金属材料的力学性能可以理解为金属材料的失效抗力.. ×

4.材料的断裂韧度大于材料的应力场强度因子的;材料的宏观裂纹就会扩展而导致材

料的断裂.. ×

四、练习与思考

1.说明下列符号的意义和单位..

1σe;2σs或σ0.2;3σb;4δ;5ψ;6σ-1;7A K;

(完整版)金属材料与热处理题库及答案

(完整版)金属材料与热处理题库及答案

金属材料与热处理(第五版)练习题及答案第一章金属的结构与结晶

一、判断题

1、非晶体具有各同性的特点。(V )

2、金属结晶时,过冷度越大,结晶后晶粒越粗。(V )

3、一般情况下,金属的晶粒越细,其力学性能越差。(X )

4、多晶体中,各晶粒的位向是完全相同的。(X )

5、单晶体具有各向异性的特点。( V )

6 、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( V )

7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体,就是同素异构体。( V )

8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( V )

9、钢水浇铸前加入钛、硼、铝等会增加金属结晶核,从而可细化晶粒。( X )

10、非晶体具有各异性的特点。( X )

11 、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( V )

12 、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( V )

13 、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与

金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。

(V

)

14 、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导

物质。

(V

)

15 、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。

(V

)

16 、金属材料是金属及其合金的总称。

(V

)

17 、材料的成分和热处理决定组织,组织决定其性能,

又决定其

用途。

(V

)

18 、金是属于面心立方晶格。

(V

)

19 、银是属于面心立方晶格。

(V

)

20 、铜是属于面心立方晶格。

(V

)

21 、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。

(V

)

22 、晶粒间交接的地方称为晶界。

(V

)

23 、晶界越多,金属材料的性能越好。(V)

金属材料及热处理习题有答案

金属材料及热处理习题有答案

第1章钢的热处理

一、填空题

1.热处理根据目的和工序位置不同可分为预备热处理和最终热处理。

2.热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

3.珠光体根据层片的厚薄可细分为珠光体、索氏体和屈氏体。

4.珠光体转变是典型的扩散型相变,其转变温度越低,组织越细,强度、硬度越高。5.贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

6.感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为高频感应加热淬火

、中频感应加热淬火和工频感应加热淬火三种。而且感应加热电流频率越高,淬硬层越薄。7.钢的回火脆性分为第一类回火脆性和第二类回火脆性,采用回火后快冷不易发生的是第二类回火脆性。

8.化学热处理是有分解、吸收和扩散三个基本过程组成。

9.根据渗碳时介质的物理状态不同,渗碳方法可分为固体渗碳、液体渗碳和气体渗碳三种。

10.除Co外,其它的合金元素溶入奥氏体中均使C曲线向右移动,即使钢的临界冷却速度变小,淬透性提高。

11.淬火钢在回火时的组织转变大致包括马氏体的分解,残余奥氏体的分解,碳化物的转变,碳化物的集聚长大和a相的再结晶等四个阶段。

12.碳钢马氏体形态主要有板条和片状两种,其中以板条强韧性较好。

13、当钢中发生奥氏体向马氏体转变时,原奥氏体中碳含量越高,则Ms点越低,转变后的残余奥氏体量就越多

二、选择题

1.过冷奥氏体是C温度下存在,尚未转变的奥氏体。

A.Ms B.M f C.A1

2.过共析钢的淬火加热温度应该选择在A,亚共析钢则应该选择在C。

A.Ac1+30~50C B.Ac cm以上C.Ac3+30~50C

3.调质处理就是C。

工程材料课后习题(1)

工程材料课后习题(1)

2、试分析说明铁素体钢、奥氏体钢、莱氏体钢的形成原因。

答:

①某些合金元素的加入会是奥氏体区缩小,特别是Cr、Si含量高时将限制奥氏体区,甚至完全消失,使得室温下只有单相铁素体组织存在。如高Cr含量的铬不锈钢。

②某些合金元素的加入会使奥氏体相区扩大,特别是Ni、Mn。当钢中加入大量这类元素时,甚至可使A1、A2、Acm线将至室温一下,从而获得在室温下只有单相奥氏体存在的所谓奥氏体钢。如高Mn含量的耐磨钢。

③大部分合金元素可使Fe-Fe3C相图中E点左移,因此,含碳量相同的碳钢和合金钢具有不同的显微组织。某些高碳合金钢中就会出现莱氏体组织,称为莱氏体钢。如高速钢。

3、试根据合金元素与碳的相互作用进行分类,并指出:

(1)哪些元素是碳化物形成元素?哪些是非碳化物形成元素?

Ti、V、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Nb;

Co、Ni、Cu、B、Al、Si

(2)哪些元素为弱碳化合物形成元素?性能特点如何?

Mn

除少量可溶于渗碳体中形成合金渗碳体外,几乎都溶于铁素土和奥氏体中

(3)哪些元素为强碳化物形成元素?性能特点如何?

答:Ti、V、Zr、Nb;

和碳有极强的亲和力,只要有足够的碳,在适当的条件下,节能形成他们自己特殊的碳化物,仅在缺少碳的情况下,才以原子状态溶于固溶体中。

(4)何为合金渗碳体,与渗碳体相比,其性能如何?

合金元素溶于渗碳体中即为合金渗碳体。铁原子可以被其他金属原子所置换,形成以间隙化合物为基体的固溶体,一般把它们称为合金渗碳体。

5、合金元素提高钢挥霍稳定性的原因是什么?常用以提高回火稳定性的回火稳定性的合金元素有哪些?

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1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。

σe、σs、σ r 0.2、σb、δ、ψ、a k 、σ-1、HRA、HRB、HRC、HBS(HBW)。2.低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程? 3.某金属材料的拉伸试样l0=100mm,d0=10mm。拉伸到产生0.2%塑性

变形时作用力(载

荷)F0.2=6.5×103N;F b=8.5×103N。

拉断后标距长为l l=120mm,断口

处最小直径为d l=6.4mm,试求该

材料的σ0.2、σb、δ、ψ。

4.钢的弹性模量为20.7×104MPa,铝的弹性模量为6.9×104MPa。问直

径为2.5mm,长12cm的钢丝在

承受450N的拉力作用时产生的

弹性变形量(Δl)是多少?若是将

钢丝改成同样长度的铝丝,在承

受作用力不变、产生的弹性变形

量(Δl)也不变的情况下,铝丝的

直径应是多少?

5.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应

力为140MPa。问钢棒最小直径应

是多少?若钢棒长度为60mm、

E=210000MPa,则钢棒的弹性变

形量(Δl)是多少?

6.试比较布氏、洛氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。下列几

种工件的硬度适宜哪种硬度法测

量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、

硬质合金刀片、渗氮处理后的钢

件表面渗氮层的硬度。

7.若工件刚度太低易出现什么问题?

若是刚度可以而弹性极限太低易

出现什么问题?

8.指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC~15HRC、800HBS、

230HBW、550N/mm2HBW、

70HRC~75HRC、200N/

mm2HBS。

9.根据GB700—88《碳素结构钢》的规定牌号为Q235的钢

σb≥235MPa、δ5≥26%(短试棒

求得的伸长率,代号为 5,试棒

的标距等于5倍直径长试棒求得

的伸长率)。现对进厂的一批

Q235钢材采用d0=10mm的标准

短试样进行拉伸试验,测得的试

验数据是Fs=20KN,断后标距长

lk=65mm。试问这批钢材合格否? 10.在图样上,为什么只用硬度来表示对机件的力学性能要求?

11.判断下列说法是否正确,并说出理由。

(1)材料塑性、韧性愈差则材料脆性愈大。

(2)屈强比大的材料作零件安全可靠性高。

(3)材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。

(4)伸长率的测值与试样长短有关,δ5>δ10

(5)冲击韧度与试验温度无关。

(6)同一材料的σ-1,一般都小于σs。

(7)较低表面粗糙度值,会使材料的σ-1值降低。

(8)材料综合性能好,是指各力学性能指标都是最大的。

(9)材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。

12. 工程材料按化学组成特点可分为哪几大类,什么是结构材料和功能材料?

13.15钢从钢厂出厂时,其力学性能指标应不低于下列数值:σb=375MPa、σs=225MPa、δ5=27%、ψ=55%。现将某厂购进的15钢制成d0=10mm的圆形截面短试样,经过拉伸试验后,测得F b=33.81kN、F s=20.68kN、l k=65mm、d k=6mm,试问这批15钢的力学性能是否合格?为什么?

14.下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定硬度?写出硬度符号。

(1)锉刀

(2)黄铜轴套

(3)供应状态的各种碳钢钢材(4)硬质合金的刀片

(5)耐磨工件的表面硬化层

15.有关零件图图纸上,出现了以下几种硬度技术条件的标注方法,问这种标注是否正确?为什么?

(1)600~650HBS

(2)230HBW

(3)12~15HRC

(4)70~75HRC

(5)HRC55~60kgf/

(6)HBS220~250 kgf/

16.有一紧固螺栓使用后发现有塑性变形(伸长),试分析材料的哪些性能指标没有达到要求。

17.试根据材料手册查出10钢、20钢、30钢、40钢、50钢、60钢的

σs(或σ r 0.2)、σb、δ5、ψ、a k的数值,并画出以钢号为横坐标,以各种力学性能为纵坐标的关系曲线。

18. a k的含义是什么?有了塑性指标为何还要测定a k?

19.疲劳破坏是怎样产生的?提高零件疲劳强度的方法有哪些?

20.金属材料有哪些工艺性能?哪些金属与合金具有优良的可锻性?哪些金属与合金具有优良的可焊性?

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