工程材料与加工试卷-A-A3
“工程材料”试卷和答案.docx
“工程材料”试卷和答案一、名词解释：（20分）合金同素异晶转变铁素体再结晶淬透性二、试计算而心立方（FCC）晶体的晶格致密度。
（5分）三、铁碳相图知识测验：（25分）1. 默画出铁碳相图，并标注岀所有温度和成分点；2. 40、60、T12钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？3. 画出纯铁、40钢、T12钢的室温平衡组织,并标注其中的组织。
四、钢的热处理知识测验：（10分）1. T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？2. T8钢淬火后分别在200°C、400°C、600°C回火又得到什么组织？五、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹•簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锂刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。
（20分）T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo六、叙述铸铁不同阶段石墨化程度与其故终组织的关系。
（10分）七、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到iooo°c保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发主断裂，试分析其原因。
（10分）重庆大学“工程材料”试卷参考答案（20分）每小题4分合金：由两种或两种以上金属元索；或金属与非金属元索熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。
同素异晶转变：在固态下，同一种元素rh—种晶体结构转变为另一种晶体结构的转变。
铁素体：碳溶解在« -Fe屮形成的间隙固溶体。
再结品：冷变形金属在加热时其组织和性能都恢复到变形前的软化状态的过程。
淬透性：一种热处理工艺性能，衣示材料在淬火时获得淬硬层深度的能力。
二（5 分）解：在FCC 结构中晶胞的原子数为"= 8xl +6xl = 4,并且晶格常数a=b=c , o 2所以其原子半径为2务 ＞因致密度为原子体积与晶胞体积之比 ＞所以致密度：a+P lP+FeCj • eCo+L/ L"爲!y+FeCa+L ；I 6.69 C%2.如钢：从高温到低温发生的转变有丄一3,匀晶转变；丄0能+玄皿~ Zo n 9包晶转变；丄 ----- 孑、匀晶转变；孑 OL 9同素异晶 转变;治?」+陀C ，共析转变；室温组织为P+Fo （4分）60钢：从高温到低温发生的转变有丄一“匀晶转变；z — 伐，同耒异晶转变；沿? 一^务际+吨C ，共析转变；室温组织为P+F 。
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。
工程材料与热加工 判断题
判断题专项练习第一章工程材料的力学性能1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
第二章工程材料结构（一）金属的晶体结构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4个原子。
4. 晶体具有各向同性。
5. 单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。
6. 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。
7. 不同晶体结构中不同晶面、不同晶向上的原子排列方式相同而排列紧密程度不同。
8. 实际金属内部原子排列是规则的，无缺陷的。
（二）金属的结晶与相图1. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。
2. 金属结晶后晶体结构不再发生变化。
3. 在金属的结晶中，随着过冷度的增大，晶核的形核率N和长大率G都增大，在N/G增大的情况下晶粒细化。
4. 液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。
5. 物质从液体状态转变为固体状态的过程称为凝固。
6. 液态金属冷却到结晶温度时，液态金属中立即就有固态金属结晶出来。
7.合金中各组成元素的原子按一定比例相互作用而生成的一种新的具有金属特性的物质称为固溶体。
8.合金元素在固态下彼此相互溶解或部分地溶解，而形成成分和性能均匀的固态合金称为金属化合物。
（三）铁碳合金相图1.铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。
2.铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
3.GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。
4.PSK线叫共析线，通称Acm线。
5.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
6.ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称Acm线。
7.在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通常称为A3线。
（四）高分子材料与陶瓷1. 高分子材料是良好的绝缘体。
工材习题集
（A）压应力（B）切应力（C）复合应力（D）拉应力
4．孕育剂的细化晶粒的作用是
（成化合物，并以此作为非自发形核的核心，增加晶核数
（C）提高冷却速度，增加过冷度
（D）降低液态金属的实际结晶温度，提高过冷度
5．实际晶体的冷曲线是
（D）一定温度和成分条件下，从液固两相中同时结晶一种晶体的反应
12．共析钢在727℃奥氏体化后，再缓慢加热至温度为1148℃时，珠光体的含碳量将
（A）从0.77％上升到2.11％（B）保持0.77％不变（C）高于0.77％（D）低于0.77％
13．最适合于热加工成形的相区是
（A）单相的A区（B）双相的F+A区（C）双相的L+A区（D）双相的A+Fe3C
4．已知γ－Fe的晶格常数（a=0.364nm）大于α-Fe的晶格常数（a=0.287nm），为什么γ－Fe冷至912℃转变为α-Fe时，体积反而增大？
5．画出面心立方晶体中的（100）、（110）、（111）晶面和[100]、[110]、[111]晶相，并计算以上各晶面和晶向晶面密度和晶向密度。
6．间隙固溶体与间隙化合物的区别？
10高分子材料的聚集态有、、三种。
三、选择题
1．晶体的位错属于：
（A）体缺陷（B）面缺陷（C）点缺陷（D）线缺陷
2．体心立方晶格中，密排面和密排方向分别是：
（A）(110)、<111>（B）(100)、<111>（C）(111)、<110>（D）<110>、(111)
3．面心立方结构中，密排面和密排方向分别是：
二、填空题
1．工程材料材料化过程中关键步骤分别是：金属材料；高分子材料；陶瓷材料。
工程材料试卷试卷三答案
模拟试卷三答案一、填空题（共30分，每空1分）1．16Mn 是 低合金结构 钢，其碳的质量分数是 0.16% 。
2．Q235A 是 碳素结构 钢，其中“A ”的含义是 质量等级为A 。
3．HT200中的“200”的含义是： σb ≥200MPa 。
4．GCr15是 滚动轴承 钢，其Cr 的质量分数是 1.5% 。
5．α-Fe 和γ-Fe 的晶格结构分别是： 体心立方 、 面心立方 。
6．按几何形式，实际金属中的晶体缺陷分为： 点缺陷 ， 线缺陷 ， 面缺陷 。
7. 马氏体（M ）是碳溶于 α-Fe 所形成的 过饱和间隙 固溶体。
8．球化退火主要用于 过共析 钢，其加热温度为： Ac 1+20～30℃ 。
9．T12钢（Ac 1≈730℃，Accm ≈820℃）退火小试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加 热保温，并在水中冷却得到的组织分别是： P+F ， Fe 3C+M+Ar ， M+Ar 。
10．为强化表面，渗碳件应选 低碳 钢，表面淬火应选 中碳 钢。
11．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+网状 Fe 3C Ⅱ ， P ， P+F 。
12．冷变形后的金属进行加热时将发生 回复和再结晶 。
13．过共析钢淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越 高 ， 残余奥氏体的量越 多 。
14．M 的显微组织形态有 板条状和片状 两种，其中 板条状 的韧性较好。
15．为了改善碳素工具钢的切削加工性，常采用的热处理是： 球化退火 。
模拟试卷三答案（正确√错误×，请将答案填入表格）1．钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状、尺寸，从而改善钢的性能的一种工艺方法。
2．室温时，晶粒度级别越高，则金属的强度、塑性愈好。
3．锻轧时应将钢加热到单相的奥氏体区进行。
4．调质处理是淬火+中温回火。
5．固溶体的强度比溶剂的强度低。
6．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
工程材料复习资料+试卷试卷一
一、填空题（每空1分，共20分）1.机械设计时常用和两种强度指标。
2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占41.6％，珠光体58.4％，则此钢的含碳量为。
3.屈强比是与之比。
4.一般工程结构用金属是晶体，在各个方向上的性能，这就是实际金属的现象。
5.实际金属存在、和三种缺陷。
实际晶体的强度比理想晶体的强度（高，低）得多。
6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类：和。
固溶体的晶格结构同，其强度硬度比纯金属的。
7.共析钢加热至Ac1时将发生向的转变，其形成过程包括四个阶段。
8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1～Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为，后者为。
二、判断改错题（对打√，错打“×”并改错，每小题1分，共10分）（）1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。
（）2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。
（）3.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。
（）4.马氏体是碳在α－Fe中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。
（）5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。
（）6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。
（）7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在0℃以下，故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。
（）8.为了消除加工硬化便于进一步加工，常对冷加工后的金属进行完全退火。
（）9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。
（）10.由于钢回火的加热温度在A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。
三、选择题（每小题1分，共10分）1.钢在淬火后所得的组织是（）A.淬火马氏体B.回火索氏体C.回火屈氏体D.索氏体2.在淬火钢中，当含碳量增加到0.6％以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为（）A. 随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多B. 随含碳量的增加，片状马氏体的量增多C. 随含碳量的增加，淬火内应力增大D. 随含碳量的增加，非马氏体的量减少3.若钢中加入的合金元素能使C曲线左移，则将使钢的淬透性（）A.提高B.降低C.不改变D.对小试样堤高，对大试样则降低4.下列钢铁材料中切削性能较好的是（）A.工业纯铁B.45钢C.白口铸铁D.T12A钢5.钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善（）A.完全退火B.足够变形量的锻轧C.扩散退火D.正火6.正火T8钢与完全退火T8钢相比（）A.前者珠光体更细密，故强度要低些B. 前者珠光体更细密，故强度要高些C.前者珠光体更粗大，故强度要低些D. 前者珠光体更粗大，故强度要高些7.退火亚共析钢，随含碳量的增加（）A.HBS、σb值减小，δ、a K值增加B. HBS、σb值增加，δ、a K值减小C. HBS、σb值增加，δ、a K值增加D. HBS、σb值减小，δ、a K值减小8.碳含量为Wc＝4.3％的铁碳合金具有良好的（）A. 可锻性B. 切削加工性能C. 可焊性D. 铸造性能9.建筑用钢筋宜选用（）A. 高碳钢B.中碳钢C. 低碳钢D.工具钢10.下述退火态钢中强度最高的是（）A.T13钢B.45钢C.65钢D.T8钢四、简答题（30分）1.某厂仓库有20钢、45钢、T12钢和白口铸铁，大小和形状都一样，根据所学知识，可用哪些简单方法把它们迅速区分开？请说明理由。
工程材料期中试卷
工程材料期中试卷一、填空题（15分）1．生铁的主要化学成分是以铁和碳为主，同时还含有等杂质元素；钢的化学成分中元素的含量比生铁低；一般钢坯或钢锭要加工成钢材才能使用，常用的钢材有：板材、、、四大类。
2．金属材料的冲击吸收功随温度的降低而，这种韧性随温度急剧变化的温度范围称韧脆转变温度，韧脆转变温度越低，表明材料在低温下的冲击性能越。
3．金属的晶粒越细，强度、硬度越，塑性、韧性越。
实际生产中可通过、和来细化晶粒。
4．常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有晶格,α-Fe具有晶格。
5．金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度，金属结晶后的晶粒越 ,力学性能越。
6．钢的普通热处理方法有退火、、、。
7．钢的调质处理是指、中碳钢调质处理后得到的组织是，其性能特点是。
8．低碳钢的碳质量分数范围是：、中碳钢：、高碳钢：。
9．为改善T10A钢的切削加工性能，可采用热处理工艺。
10．渗碳用钢的含碳量一般为范围，渗碳后表面含碳量应达到 %，渗碳钢经过渗碳、淬火低温回火后，表面硬度可达，心部具有良好的强韧性。
二、判断题（15分）1．机械零件承受的应力远小于材料的屈服点时，是不可能发生突然断裂的。
-------（）2．α-Fe和γ-Fe都是铁的同素异构体。
--------------------------------------（）3．镇静钢的性能一般优于沸腾钢，但成本较高。
-------------------------------（）4．钢中的杂质元素硅、锰、磷、硫等都是有害元素。
---------------------------------------（）5．T10A钢的质量比T12钢的质量好。
----------------------------------------------------------（）6．淬火钢的回火温度一般在A1线以下，所以回火后钢的组织和性能都不发生改变。
材料力学A3习题
拉伸与压缩1. 图示结构，AF为刚性杆，CD杆为钢制，其面积A＝200mm2，弹性模量E＝2.0×105MPa。
B处弹簧刚度k＝3×103N/mm，l＝1m。
若CD杆的许用应力[σ]＝160MPa，试求荷载F的容许值。
(西南交大2003年)2. 图示结构C结点与滑块铰接，不计滑块与滑槽间摩擦力，滑块只可能沿滑槽上下自由移动，AC与BC两杆面积均为A=100mm2，材料的弹性模量均为E=2.0⨯105MPa，膨胀系数α=12⨯10-6(1/℃)。
求当BC杆升温50C0，而AC杆温度不变时C处的位移值。
(西南交大2002年)3. 图示杆系中AC、BC杆的直径分别为d1=10mm 、d2=20mm，两杆材料均为Q235钢，许用应力[σ] = 170MPa，试按强度条件确定容许F值。
(西南交大2001年)4．图示两端固定的杆件，在距左端x处作用一轴向力F，杆横截面面积为A，材料的许用拉应力为[σt]，许用压应力为[σc]，且[σc] =3[σt]。
求x为何值时F的许可值最大?其值[ F ]max 为多少？(西南交大1999年)5. 图示结构中①、②、③三杆的材料相同，弹性模量均为E，线膨胀系数均为α。
三杆的横截面面积分别为A1、A2、A3，各杆的长度如图所示。
横杆CD为钢杆。
受力如图所示，各杆温度同时上升t∆℃。
求①、②、③三杆的轴力。
(西南交大1998年)6. 图示结构中，BC为刚性梁，杆①、②、③的材料、横截面面积均相同，在横梁BC上作用一可沿横梁移动的载荷F，其活动范围为a≤。
计算各杆的最大轴力值。
(西南x20≤交大1997年)7、空心圆截面钢杆,其外径D=40mm，内径d=20mm，承受轴向拉力F=180kN，钢材的弹性常数E=2.0⨯105MPa及v=0.3。
求m—m横截面上a、b两点的相对位移和b、c两点的相对位移。
(西南交大1991年)m-m横截面8、AC及BC两钢杆的抗拉刚度为EA，在C点铰接处受一铅垂向下的力F作用。
工程材料学学期期末考试题(A)及详解答案
工程材料学学期期末考试试题(A)及详解答案共5 页第1 页5. 杠杆定律只适用于两相区。
( )6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。
( )7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。
( )8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。
( )9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。
( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。
（ ） 四、简答题（每小题5分,共20分）1． 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。
并指出在室温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？图12．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。
（每小题2分,共10分）材料牌号应用零件热处理工艺HT250 弹簧调质+氮化Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效7A04（LC9）机车曲轴自然时效（退火）65Mn 冷冲模淬火+中温回火38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分）①求该钢的含碳量；②计算该钢组织中各相组分的相对百分含量；③画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的名称。
10．硅（Si），锰（Mn）；磷（P），硫（S）。
11．回火索氏体（或S回），索氏体（或S）。
12．20CrMnT，T10。
13．强化铁素体；提高淬透性。
14．灰口铸铁；最低抗拉强度300MPa，珠光体。
15．硬铝合金，α+β型钛合金三、判断题：(每小题1分,共10分)1．×， 2．√， 3．×， 4．×， 5．√， 6．×， 7．√， 8．×， 9．√， 10．×。
工程材料与热成型工艺期末试卷及参考答案
一、填空题1、材料的使用性能是指材料在使用过程中所表现出来的性能，主要包括力学性能、物理性能和化学性能等。
2、材料在外力去除后不能完全自动恢复而被保留下来的变形称为塑性变形。
3、纯铁在室温时为体心立方晶格，而加热至912℃以上则转变为面心立方晶格。
4、Fe-Fe3C相图反映了钢铁材料的组织随成分和温度变化的规律，在工程上为正确选材、用材及制定热加工工艺提供了重要的理论依据。
5、铁碳合金中的珠光体组织是由 F 和 Fe3CⅡ组成的机械混合物。
6、把工件表层迅速加热到淬火温度然后快速冷却进行淬火的热处理工艺称为表面淬火。
7、主要用于制造要求综合力学性能良好的机械零件、一般需经调质处理后使用的合金钢称为合金调质钢。
8、钢牌号“60Si2Mn”中，其中“60”表示 Wc＝0.6% ，按用途这是一种合金弹簧钢。
9、工程上常用的特殊性能钢主要包括不锈钢和耐热钢两大类。
二、判断题1、金属材料的力学性能差异是由其化学成分和组织结构决定的。
（√）2、某些机械零件在工作过程中即使承受的应力远小于材料的屈服点 s也有可能发生突然性断裂。
（√）3、常见的固态金属一般都是非晶体，其内部原子排列是不规则的。
（×）4、铁碳合金中的铁素体组织是碳溶解于α-Fe中形成的间隙固溶体。
（√）5、Wc=0.45%的碳素钢其室温平衡组织是珠光体。
（×）6、所谓马氏体临界冷却速度V k就是钢在淬火时为抑制非马氏体转变所需的最小冷却速度。
（√）7、铁碳合金中的含碳量越高，其强度越高。
（×）8、过共析钢的预备热处理应采用完全退火。
（×）9、贝氏体等温淬火是将钢件加热到奥氏体化后，随即快速连续冷却到室温的热处理工艺。
（×）10、在规定条件下，决定钢材淬硬层深度和硬度分布的特性称为钢的淬透性，通常以钢在规定条件下淬火时获得的淬硬层深度的能力来衡量。
（√）11、在碳含量相同的情况下，一般合金钢具有比碳素钢更高的淬透性。
材料科学基础十套试题含答案
“材料科学基础（下）”试题（A）适用于金属材料工程、材料成型与控制工程专业一、解释下列名词（每个名词2分，共10分）1、马氏体转变是一种固态相变，是通过母相宏观切变，原子整体有规律迁移完成的无扩散相变。
2、TTT曲线是过冷奥氏体等温转变图，是描述过冷奥氏体等温转变形为，即等温温度、等温时间和转变产物的综合曲线。
3、反稳定化在热稳定化上限温度M C以下，热稳定程度随温度的升高而增加；但有些钢，当温度达到某一温度后稳定化程度反而下降的现象。
4、时效硬化时效合金随第二相的析出，强度硬度升高而塑性下降的现象称为时效硬化。
5、珠光体晶粒在片状珠光体中，片层排列方向大致相同的区域称为珠光体团二、说出下符号的名称和意义（6分）1、M S马氏体点，马氏体转变的开始温度，母相与马氏体两相的体积自由能之差达到相变所需最小驱动值时的温度。
2、S0片状珠光体的片间距离，即一片铁素体和一片渗碳体的总厚度，或相邻两片铁素体或渗碳体之间的中心距离。
3、M C奥氏体热稳定化的上限温度，超过此温度奥氏体将出现热稳定化现象。
三、简答下各题（每题8分，共40分）1、何谓奥氏体的本质晶粒度、起始晶粒度和实际晶粒度。
钢中弥散析出的第二相对奥氏体晶粒的长大有何影响。
起始晶粒度：指临界温度以上奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚互相接触时的晶粒大小。
实际晶粒度：指在某一热处理加热条件下，所得到的晶粒尺寸。
本质晶粒度：是根据标准实验条件，在930±10℃，保温足够时间（3~8小时）后，测定的钢中奥氏体晶粒的大小。
晶粒的长大主要表现为晶界的移动，高度弥散的、难熔的非金属或金属化合物颗粒对晶粒长大起很大的抑制作用，为了获得细小的奥氏体晶粒，必须保证钢中有足够数量和足够细小难熔的第二相颗粒。
2、片状珠光体可分为几类，片间离不同的珠光体在光学显微镜和电子显微镜下的形态特征。
通常所说的珠光体是指在光学显微镜下能清楚分辨出片层状态的一类珠光体，而当片间距离小到一定程度后，光学显微镜就分辨不出片层的状态了。
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。
（1）σe；（2）σs或σ0.2；（3）σb；（4）δ；（5）ψ；（6）σ－1；（7）A K；2.在测定强度指标时，σ0.2和σs有什么不同？3.拉伸试样的原标距长度为50 mm，直径为10 mm。
试验后，将已断裂的试样对接起来测量，标距长度为73 mm，颈缩区的最⼩直径为5.1 mm。
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。
机械工程材料A卷标准答案解析
机械工程材料A卷标准答案一、名词解释：（１０分）固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。
加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：锻造正火调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度1/16页5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。
（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12 （c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是其中，片状马氏体硬度高、塑性差2、W18Cr4V钢的淬火加热温度为，回火次数3、材料选择的三原则4、合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是强度高，淬透性好。
工业设计材料与加工工艺考试题及答案
1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能;2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能和化学性能等;3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力,它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等;4、根据载荷作用性质不同,载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等三种;5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类;6、材料基本性能包括固有特性和派生特性 ;7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等;8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性 ;9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢;10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种;11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金 ;12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等;13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理 ;14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料 ;15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等;16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途,可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两大类;17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主要工序;18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种;19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种;20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器;其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间;21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类;22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰 ;23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等;24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力,使金属材料在不分离条件下产生变形 ,以获得形状尺寸和性能符合要求的零件;25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分;27、木材与其他材料相比,具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质;28、木材在横切面上硬度大,耐磨损 ,但易折断 ,难刨削 ,加工后不易获得光洁表面;29、塑料的基本性能：质轻比强度高,优异的电绝缘性能,减摩耐磨性能好,优良的化学性能,透光及防护性能,减震消音性能好,独特的造型工艺性能,良好的质感和光泽度;30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑,它是在挤出机中通过加热,加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法;31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种;32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成,玻璃的形成,澄清和均化,冷却;33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理 ;34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型;35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成;1．铸造：是熔炼金属、制造铸型并将熔融金属流入铸型、凝固后获得一定形状和性能的铸件的成型方法;锻造：是将要加工的工件坯料在熔炉中加热到一定温度,然后用工具取出在不同的设备上锻打加工;2.弹性：是指材料受外力作用而发生变形,当外力除去后,材料能恢复到原来状态的性能;塑性：是指在外力作用下产生变形,当外力除去后,不能恢复原状,保留永久变形的性能;3．硬度：是材料表面抵抗穿透和刮划的能力;静力强度：在缓慢加力条件下,金属材料抵抗变形和断裂的能力;4.挤塑：又称挤出成型,是将物料加热熔融成粘流态,借助螺杆挤压作用,推动粘流态的物料,使其通过口模而成为截面与口模形状相仿的连续体的一种成型方法;5. 电镀：指在直流电的作用下,电解液中的金属离子还原并沉积在零件表面形成一定性能的金属镀层的过程;6.熔模铸造：又称失蜡铸造、因其铸件表面光滑精细又称为精密铸造,因可以获得无分型面的铸型,所以又称为整体铸造;7.陶瓷的可塑成型：是用各种不同的外力对具有可塑性的坯料进行加工,迫使坯料在外力作用下发生可塑变形而制成生坯的成型方法;8.金属的弹性：是指当外力去除后,材料能迅速恢复到原来的形状和尺寸的性能;9.金属压力加工：是在外力作用下,使金属坯料产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的加工方法;10.注塑成型：又叫注射成型,适用于热塑性塑料和部分流动性好的热固性塑料制品的成型;注塑成型是将粒状或粉状的塑料原料加进注射机料筒,塑料在热很机械减切力的作用下塑化成具有良好流动性的熔体,随后在住塞或螺杆的推动下熔体快速进入温度较低的模具内,冷却固化形成与模腔形状一致的塑料制品;1.简述金属的熔模铸造工艺;答：熔模铸造又称失蜡铸造,因其铸件表面光滑精细又称为精密铸造,因可以获得五分型面的铸造,所以又称为整体铸造;铸造的过程是：用易熔材料制成模型,在模型表面涂挂耐火涂料后硬化,反复多次并将模型熔出来,焙烧硬壳,即可得到天分型面的铸型,用这种铸型浇注后即可获得尺寸准确和表面光洁的铸件;2什么叫热固性塑料和热塑性塑料其代表材料都有哪些答：热固性塑料是在受热或其他条件下能固化或具有不溶熔特性的塑料;代表有：酚醛塑料PE环氧塑料EP氨基塑料不饱和聚酯UP热塑性塑料是在加热到一定温度后软化,而且有一定的可塑性,冷却后变硬,可反复加热冷却,其性能不发生变化的塑料;代表有：聚乙烯PE聚氯乙烯PVC聚苯乙烯PS聚丙烯PPABS 聚酰胺PA3,简述工程材料的分类及主要用途;答：工程材料有各种不同的分类方法;若将工程材料按化学成分可分为金属材料,无机非金属材料,有机高分子材料和复合材料四大类;工程材料被广泛的应用到人类活动的各个不同领域,为人类的生产,生活服务;4.材料的使用性能有哪些答：材料的使用性能包括物理性能和化学性能, 材料的物理性能包括密度,力学性能,热性能,电性能,磁性能,光性能等;材料的力学性能包括强度和塑性,脆性和韧性,硬度,耐磨性等,材料的化学性能包括耐腐蚀性,抗氧化性和耐候性;5,陶瓷材料的基本性能有哪些答：基本性能包括：光学性质：白度、透光度、光泽度；力学性质：硬度高、抗拉强度低、熔点高,热硬度高,脆性大、几乎没有塑性,抗压强度高,但稍受外力便发生脆裂,抗冲击强度远低于抗压强度；热性能：碰着系数和导热系数小,承受温度快速变化的能力差；化学性质：能耐无机酸和有机酸及盐,耐碱能力较弱；气孔率和吸水率：吸水率小;6.玻璃有哪些基本性能答：玻璃强度：是一种脆性材料,抗张强度较低；硬度：硬度较大;仅次于金刚石,比一般金属要硬；光学特性：是一种高度透明的物质,具有吸收和透过紫外线,红外线,感光,变色,防辐射等一系列重要的光学性能；电学性能：常温下,玻璃一般是电的不良导体,有些是半导体；玻璃的热性能很差,一般经受不了温度的急剧变化；化学性质较稳定,大多数工业玻璃都能抵抗除氢氟酸以外酸的侵蚀,耐碱性腐蚀能力较差7.木材有哪些综合性能答：木材是在一定条件下生长起来的,具有复杂的综合性能,质轻,易加工,木材对空气中的水分敏感,具有平衡、自动调节的作用,具有美力的花纹和光泽,导热导电性能差,具有一定可塑性,易变形,易燃,具有各向异性8.简述材料的质感及其构成;答：材料的感觉特性又称材料质感,是人的感觉系统因生理刺激对材料做出反应或由人的知觉系统从材料表面特征得出的信息,是人对材料的生理和心理活动;材料的感觉特性按人的感觉可分为触觉质感和视觉质感,按材料本身的构成可分为自然质感和人为质感;触觉质感是人们通过手和皮肤触及材料而感知材料表面特性,是人们感知和体验材料的主要感受;视觉质感是通过眼睛的视觉来感知材料表面特征,是材料被视觉感受后经大脑综合处理产生的一种对材料表面特征的感觉和印象;自然质感是材料本身固有的自然质感,是材料的成分,物理,化学特性和表面肌理等物面组织所显示的特征;人为质感是人有目的的对于材料表面进行技术性和艺术性加工处理,使其具有材料自身非固有的表面特征;人为质感突出人为的工艺特性,强调工艺美和技术创造性;9简述材料和工业设计的关系;答：材料是一切工业设计的载体,工业设计与材料密不可分;形态,功能和材料是构成产品的三大要素,三者互为影响;新材料,新技术的出现以及创新性的运用材料对于产品发展产生过重要影响;材料的不断创新实现着人们对于产品的种种梦想,同时也使产品的生命周期越来越短;现代设计的竞争在一定程度上是材料和工艺的竞争;新产品设计都应该考虑用何种材料以及相应的加工工艺;一方面,要考虑材料是否满足设计的功能要求,既满足其物理,化学,机械性质等方面的要求;另一方面,要考虑所选用的材料能否表达设计的高层次的要求,包括各种感情,文化等的表达;在这,应从经济角度考虑选用何种材料,三者不可缺;成功的设计是将三者巧妙、有机的结合;10.什么是金属材料的力学性能其衡量指标有哪些说明其含义.答;是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能;常用的力学性能主要有：强度,塑性,硬度,刚度,弹性,韧性和疲劳强度等;强度：材料在载荷作用下抵抗塑性变形或断裂的能力称为强度;塑性：是指材料在断裂前产生永久变形而不被破坏的能力;硬度：是指材料表面抵抗穿透和刮划的能力;刚度：是指材料抵抗变形的能力这种变形往往指的是弹性变形弹性：是指当外力去除后,材料能迅速恢复到原来的形状和尺寸的性能;韧性：就是材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力;疲劳程度：是指材料在交变载荷作用下而不破坏的最大应力值;。
工程材料-复习题--附答案
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。
工程材料与加工试卷-A-A3
《 工程材料与加工 》试卷 第1页 共2页《 工程材料与加工 》试卷适应班级： 考试形式：开卷 考试时间：100分钟允许带 教材及笔记本 入场（共15分 每题 1分）1．两组元组成固溶体，则固溶体的结构 。
（ ） (A) 与溶剂的相同；（B ）与溶质的相同； （C ）与溶剂、溶质的都不相同；（D ）是两组元各自结构的混合。
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。
3．二元合金在发生L →α+β共晶转变时，其相组成是 。
（ ） （A ）液相；（B ）单一固相；（C ）两相共存；（D ）三相共存。
4. 钢在淬火后获得马氏体组织的粗细主要取决于 。
（ ） （A ）奥氏体的本质晶粒度；（B ）奥氏体的实际晶粒度； （C ）奥氏体的起始晶粒度；（D ）加热前的原始组织。
5．在温度A1以下至550℃左右的温度范围内，过冷奥氏体转变产物是珠光体类型组织，其中当温度控制在650～℃时，得到 ，其呈较薄的片层状。
（ ）（A ）P ；（B ）M ；（C ）T ；（D ）S 。
6．低温回火的回火温度为150-250℃，低温回火组织为 。
（ ） （A ）回火马氏体+残留奥氏体；（B ）过冷奥氏体； （C ）回火托氏体；（D ）回火索氏体。
7．“HT100”是一种 的牌号。
（ ） （A ）白口铸铁；（B ）麻口铸铁；（C ）灰口铸铁；（D ）合金钢。
8．以下哪一种在硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠中具有良好的稳定性。
（ ） （A ）铝及其合金；（B ）钛及其合金； （C ）镁及其合金；（D ）不存在这种金属。
9．下列哪一个均属热加工工艺？（ ） （A ）铸造、锻压、焊接等；（B ）铸造、钻、车等； （C ）锻压、焊接、磨等；（D ）锻压、铣、车等。
10．布氏硬度以下列哪种符号表示？（ ）（A ）HRW ；（B ）HRA ；（C ）HRB ；（D ）HV 。
工程材料与热加工试卷.doc
♦•n]p本试卷共2页，请核对试卷页数，班级、姓名等信息写在左侧，否则试卷无效。
一、名词解释（3X2=6分）合金调质人工时效二、填空题（30XI=30分）1> 工程材料按成分特点可分为、、。
2、材料的力学性能主要包括强度、、、等；强度的主要判据有和,强度和可以用拉伸试验来测定；而冲击试验可用来测定材料的o3、7捋口油是常用的淬火介质，适合合金钢的介质是:碳素钢的介质是。
4、纯铁在不同温度区间的同素异晶体有、、o5、金属的流动性,收缩率,则铸造性能好。
常用铸造合金中，铸造性能最好的是06、钢中常存杂质中硫易使钢产生“脆”、磷易使钢产生“—脆”。
7、铸造方法可分为、两大类；一般铸件浇注时，其上部质量较,而下部质量较,因此在确定浇注位置时，应尽量将铸件的朝下、____ 朝上。
8、铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是和,随着碳的质量分数增加，相的相对量增多，相的相对量减少。
三、判断题（10X1=10分）1、由于铸件的成木低，并且性能优良，所以常用作重要零件或毛坯。
2、铸件成分常选择在共晶点或共晶点附近，是因为其流动性好。
3、用交流弧焊机焊接时，焊件接正极，焊条接负极的正接法常用于焊厚件。
() () ()() () () ()4、 制作一般机械零件应采用结构钢，而不能采用工具钢。
5、 钢具有良好的力学性能，适宜制造飞机结构件，如飞机蒙皮、大梁等。
6、 对零件进行表面强化处理，形成表面压应力，可提高零件的疲劳强度。
7、 退火时常在空气中冷却，正火时常采用随炉冷却方式。
8、 因锻造进行了加热，所以任何金属材料均可进行锻造。
9、 实际金属缺陷越多，则其强度硬度越低。
10、 可锻铸铁因具有较好的塑性，故可进行锻造。
四、选择题（20X1二20分）1、 材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫 oA.强度B.硬度C.塑性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，A. HBB. HRC. HVD. HK3、 属于面心立方晶格的金属有 oA. a -Fe,铜B. a -Fe,饥C. Y -Fe,铜D. Y -Fe, M4、 几种材料的硬度如下，其中硬度最低的是。
工程材料试题(含答案)
1．F和A分别是碳在α-Fe、γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
2．液态金属结晶时常用的细化晶粒的方法有增加过冷度、加变质剂、增加液体的流动。
3.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得奥氏体组织。
4．在Fe-Fe3C相图中，钢与铸铁分界点的含碳量为 2.11% 。
5．完全退火主要用于亚共析钢，其加热温度为： Ac3 +（30～50）℃。
6．1Cr18Ni9Ti是不锈钢，其碳的质量分数是 0.1% 。
7. QT600-03中的“600”的含义是：σb≥600MPa 。
8．T8MnA是碳素工具钢，其中“A”的含义是高级优质。
9．40Cr是合金结构钢，其Cr的主要作用是提高淬透性、强化铁素体。
10．调质件应选中碳成分的钢，渗碳件应选低碳成分的钢。
11．化学热处理的基本过程包括：化学介质分解出渗入元素的活性原子，活性原子被工件表面吸附，原子由表层向内扩散形成渗层。
12．按冷却方式的不同，淬火可分为单介质淬火、双介质淬火、等温淬火、分级淬火等。
13．60钢（Ac1≈727℃，Ac3≈766℃）退火小试样经700 ℃、740 ℃、800 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+F ，F+M+Ar ，M+Ar 。
14．金属的冷加工与热加工是按再结晶温度来划分的。
15．制造形状简单、小型、耐磨性要求较高的热固性塑料模具应选用 T10 钢，而制造形状复杂的大、中型精密塑料模具应选用 3Cr2Mo 钢。
（请从45、T10、3Cr2Mo、Q235A中选择）1．碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
2．铁碳合金平衡结晶时，只有成分为 0.77%的共析钢才能发生共析反应。
3．在1100℃，含碳0.4%的钢不能进行锻造，含碳4.0%的铸铁能进行锻造。
4．细晶强化能同时提高钢的强度和韧性。
5．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响是：随着钢中碳的质量分数的增加，硬度、强度增加，塑性、韧性也随着增加。
6．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。
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《 工程材料与加工 》试卷
适应班级： 考试形式：开卷 考试时间：100分钟
允许带 教材及笔记本 入场
（共15分 每题 1分）
1．两组元组成固溶体，则固溶体的结构 。
（ ） (A) 与溶剂的相同；（B ）与溶质的相同； （C ）与溶剂、溶质的都不相同；（D ）是两组元各自结构的混合。
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。
3．二元合金在发生L →α+β共晶转变时，其相组成是 。
（ ） （A ）液相；（B ）单一固相；（C ）两相共存；（D ）三相共存。
4. 钢在淬火后获得马氏体组织的粗细主要取决于 。
（ ） （A ）奥氏体的本质晶粒度；（B ）奥氏体的实际晶粒度； （C ）奥氏体的起始晶粒度；（D ）加热前的原始组织。
5．在温度A1以下至550℃左右的温度范围内，过冷奥氏体转变产物是珠光体类型组织，其中当温度控制在650～℃时，得到 ，其呈较薄的片层状。
（ ）
（A ）P ；（B ）M ；（C ）T ；（D ）S 。
6．低温回火的回火温度为150-250℃，低温回火组织为 。
（ ） （A ）回火马氏体+残留奥氏体；（B ）过冷奥氏体； （C ）回火托氏体；（D ）回火索氏体。
7．“HT100”是一种 的牌号。
（ ） （A ）白口铸铁；（B ）麻口铸铁；（C ）灰口铸铁；（D ）合金钢。
8．以下哪一种在硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠中具有良好的稳定性。
（ ） （A ）铝及其合金；（B ）钛及其合金； （C ）镁及其合金；（D ）不存在这种金属。
9．下列哪一个均属热加工工艺？（ ） （A ）铸造、锻压、焊接等；（B ）铸造、钻、车等； （C ）锻压、焊接、磨等；（D ）锻压、铣、车等。
10．布氏硬度以下列哪种符号表示？（ ）
（A ）HRW ；（B ）HRA ；（C ）HRB ；（D ）HV 。
11．纯铁在固态的不同温度，会有不同的晶格类型，属于面心立方晶格类型的组织称（ ）。
（A ）δFe -（B ）Fe -γ（C ）Fe -α
12．铁碳合金下列三种组织的金相各不相同，其中基体属于面心立方晶格类型的是（ ）。
（A ）Fe3c 体 （B ）F 体 （C ）A 体
13．铁碳合金的下列三种组织中，属于机械混合物组织的是（ ）。
（A ）P 体（B ）A 体（C ）Fe3c 体 14．（ ）晶粒越细小。
（A ）加热温度越高（B ）过冷度越大（C ）加入变质剂越小
15．钢中有害杂质元素主要是（ ）
（A ）合金元素Me （B ）Si 、Mn （C ）S 、P
二、填空题 （共15分 每空1分）
1．液态金属结晶是由 和 两个基本过程实现的。
2．材料种类繁多，其中工程材料按属性可分为三类： 、 、 。
3．强度是指金属材料在外力作用下抵抗 和 的能力。
4．液态纯铁在1538℃进行结晶，得到具有 晶格的δ-Fe,继续冷却到1394℃,发生同素异构转变,成为具有 晶格的γ-Fe.
5.根据溶质原子的分布情况,固溶体可分为 和 两种主要类型.
6.马氏体的硬度主要取决于其中含碳量,含碳量越多,马氏体硬度越 ,淬火钢实际硬度取决于 、残余奥氏体以及其他不转变物（铁素体或二次渗碳体）的含量。
7．热处理起作用的主要因素是 与 。
三、判断题（共20分 每题2分，对的划“∨”错的划“×”）
（ ）1．Q235材料没有明显的屈服极限，仅有搞拉强度指标。
（ ）2．材料的塑性是指材料在破坏前可以承受最大塑性变形的能力。
（ ）3．E 越大（即刚度越大），表示在一定的应力作用下发生的弹性变形越小。
（ ）4．属于体心立方晶格结构的金属有：Cr 、V 、W 、Mo 。
（ ）5．根据晶体缺陷的几何形态特征，一般将它们分为三类：点缺陷、线缺陷、面缺陷。
（ ）6．热处理主要目的有两个：一是消除上道工序带来的缺陷，改善金属的加工工艺性；二是提高零件或工具的使用性能。
（ ）7．合金工具钢牌号的表示方法与合金结构钢相似，区别仅在于碳含量的表示方法不同。
高速钢不论其碳含量多少，在牌号中都不标出。
（ ）8．合金元素对铁碳相图的影响中， 我们可以发现，缩小奥氏体区的元素有：铬、钼、硅、碳、氮、锰等。
（ ）9．几乎所有的合金元素（除锰外），都能阻止奥氏晶粒的长大，细化晶粒。
所以，与相应碳钢相比，在同样的加热条件下，合金钢的组织较细，力学性能提高。
（ ）10．钛在硫酸、盐酸、硝酸和氢氧化钠等碱性溶液中具有良好的稳定性。
四、简答题（共50分）
1．由Fe —Fe3C 相图可知，碳素钢在极其缓慢的加热和冷却过程中，其固态组织转变的临界温度可由图中A1线(PSK 线)、A3线(GS 线)和Acm 线(ES 线)来确定。
实际热处理过程中，无论是加热或者冷却，都是在较快的速度下进行的，发生转变的温度与相图所示的临界温度之间有一定偏差，加热时移向高温，而冷却时移向低温，这种现象称为“滞后”。
通常把实际加热时发生相变的临界温度用Ac1、Ac3、Accm 表示，而冷却时的临界温度用Ar1、Ar3、Arcm 表示，如右图，请将图（1）～（4）标上相应的符号，并以共析钢为例，简要叙述钢在加热时的组织转变。
（4分+8分=12分）
答：
图中（1）～（4）答案：
(1) （2） （3） ；（4）
加热或冷却时相变温度变化
《 工程材料与加工 》试卷 第2页 共2页
共析钢加热时的组织转变过程：
2．下图为简化的Fe-Fe3C 合金相图，请根据相图回答问题。
（共25分）（1）请说明图A 、C 、D 、E 、F 、G 、P 、S 特性点的含义；(8分)
（2）请说明特性线ECF 、PSK 的意义；（4分）
（3）根据相图请说明典型Fe-C 合金室温平衡组织（8分） （4）根据相图结合下图（过共析钢的结晶过程）
AC 线以上 AC 线～AE 线 AE 线～ES 线 ES 线～SK 线 SK 线以下 请用文字说明过共析钢的结晶过程。
（6分）
3.在下面共析钢C 曲线图中按给定顺序填出各区域组织名称（共12分，每答1分）
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8）
（9） （10） （11） （12）
简化的Fe －Fe 3C 相图。