材料工程基础及参考答案
材料工程基础第一章答案
(1) τ时刻的流线方程; (2 ) τ = 0时在 (a , b , c )处流体质点的迹线。
为 u x = − ky , u y = k ( x − a τ ), u z = 0 , 其中 k 与 a 为常数,
dx dy = 解:(1) 由流线方程 ) − ky k ( x − aτ )
k (x − aτ )dx = −kydy ⇒ 1 2 ⇒ x + y 2 − aτx = C1 2
2 2
解:加速度的欧拉描述为:
ax =
ay =
∂u ∂u ∂u du x ∂u x = + u x x + u y x + u z x = 2τ + a ax + τ 2 + 0 + 0 = 2τ + a 2 x + aτ 2 dτ ∂τ ∂x ∂y ∂z
(
)
du y dτ
=
∂u y ∂τ
+ ux
∂u y ∂x
速 度 加速度
或
∂u x (a, b, c,τ ) ∂τ ∂ 2 x(a, b, c,τ ) = ∂τ 2
∂τ ∂ 2 y (a, b, c,τ ) = ∂τ 2 ∂u (a, b, c,τ ) a z (a, b, c,τ ) = z ∂τ ∂ 2 z (a, b, c,τ ) = ∂τ 2
a y (a, b, c,τ ) =
或
x = x(a, b, c,τ ) y = y (a, b, c,τ ) z = z (a, b, c,τ )
∂x(a, b, c,τ ) ∂τ ∂y (a, b, c,τ ) u y ( a , b, c , τ ) = ∂τ ∂z (a, b, c,τ ) u z (a, b, c,τ ) = ∂τ u x ( a , b, c , τ ) =
《材料工程基础》大一下题集
《材料工程基础》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.金属材料的强度主要取决于其内部的什么结构?A. 晶粒大小B. 晶体结构C. 位错密度D. 空位浓度2.高分子材料的老化主要是由于什么引起的?A. 光照B. 氧化C. 湿度D. 所有以上因素3.陶瓷材料的主要特点是什么?A. 高导电性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性4.在金属材料中,提高材料的哪种性能可以增强其抗疲劳性?A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗压强度5.下列哪种材料属于复合材料?A. 铝合金B. 玻璃钢C. 聚乙烯D. 硅钢6.热处理过程中,钢的淬火主要目的是什么?A. 提高硬度B. 降低韧性C. 增加延展性D. 减少内应力7.高分子链的哪种运动形式是导致高分子材料粘弹性的主要原因?A. 弯曲运动B. 旋转运动C. 伸缩运动D. 蛇形运动8.在陶瓷材料中,哪种添加剂可以提高材料的韧性?A. 氧化铝B. 碳化硅C. 氧化锆D. 氮化硼9.金属的晶粒细化通常可以提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 延展性C. 韧性D. 导热性10.下列哪种方法是提高高分子材料耐热性的有效途径?A. 增加结晶度B. 减少交联度C. 提高分子量分布D. 降低立体规整性二、填空题(每题2分,共20分)1.金属材料中,常见的强化机制有________、和。
2.高分子材料的分子量分布对其________和________有显著影响。
3.陶瓷材料中的气孔率对其________和________性能有较大影响。
4.在金属材料的冷加工过程中,通常会出现________现象,导致材料硬度增加。
5.高分子链的柔性主要取决于链段间的________和链的________。
6.陶瓷材料的烧结过程中,主要的物质传输方式有________、和。
7.金属材料的晶粒大小对其力学性能和________有显著影响。
8.高分子材料的老化过程中,常见的化学变化有________和________。
材料工程基础答案
材料工程基础答案(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、金属材料的制备1.简要说明高炉的结构及高炉内主要区域分布。
高炉本体是冶炼生铁的主体设备。
由耐火材料砌筑成竖式圆筒形,外有钢板炉壳加固密封,内嵌冷却设备保护;高炉内部工作空间的形状称为高炉内型。
高炉内型从下往上分为炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉五个部分,该容积总和为它的有效容积,反映高炉所具备的生产能力。
根据物料存在形态的不同,可将高炉划分为五个区域:块状带、软熔带、滴落带、风口前回旋区、渣体聚集区。
2高炉炼铁的主要原料和产品分别是什么原料:铁矿石:含铁矿物+脉石=机械混合物天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种产品:(1)生铁-----不是纯铁!!含Fe、C、Si、Mn、P、S等元素组成的合金。
w(C)在2%左右,实际上可达%%铸造生铁:即灰口生铁,碳以游离石墨形式存在,断面呈灰色炼钢生铁:即白口生铁,碳以Fe3C形式存在,断面呈银白色特种生铁:高锰、高硅生铁(2)高炉煤气:含CO、CO2、CH4、H2等(3)炉渣3高炉炼铁的主要理化过程有哪些主要的反应有哪些1)燃烧过程:C+O2——CO2↑CO2在上升过程中:CO2+C——CO↑2)溶剂分解:CaCO3——CaO+CO2↑3)铁的还原:FeO+CO——CO2+Fe(间接还原)FeO+C——Fe+CO (直接还原)4)增碳:铁水在与焦碳的接触中会增碳-扩散过程,使铁水被C所饱和。
5)其他元素的还原:Mn,Si 部分被还原,被还原后进入铁水中Al不被还原,只能和熔剂形成渣6)去S: FeS+CaO——CaS+FeO7)P还原: Ca3(PO4)2+5C - 3CaO+2P+5CO8)造渣:SiO2、Al2O3、CaO等铁水中: C饱和,溶有部分Mn,Si,S以及全部的P。
4炼钢有哪些主要方法炼钢过程的主要反应是什么主要方法:转炉炼钢:氧气转炉炼钢法电炉炼钢:电弧炉炼钢法平炉炼钢炼钢过程的主要反应:脱CSi、Mn的氧化脱P脱S脱O5说明连铸机的组成及作用。
材料设计科学与工程基础知识单选题100道及答案解析
材料设计科学与工程基础知识单选题100道及答案解析1. 材料设计中,决定材料性能的最基本因素是()A. 化学成分B. 组织结构C. 加工工艺D. 使用环境答案:A解析:化学成分是决定材料性能的最基本因素。
2. 下列属于金属材料的是()A. 陶瓷B. 塑料C. 铝合金D. 玻璃答案:C解析:铝合金是典型的金属材料。
3. 高分子材料的特点不包括()A. 密度小B. 强度高C. 耐腐蚀D. 绝缘性好答案:B解析:高分子材料通常强度相对较低。
4. 复合材料的优点是()A. 性能单一B. 制备简单C. 综合性能好D. 成本低答案:C解析:复合材料能结合多种材料的优点,具有综合性能好的特点。
5. 材料的热性能不包括()A. 导热性B. 热膨胀性C. 磁性D. 比热容答案:C解析:磁性不属于材料的热性能。
6. 金属材料的强化方法不包括()A. 固溶强化B. 弥散强化C. 老化强化D. 细晶强化答案:C解析:老化强化不是金属材料常见的强化方法。
7. 陶瓷材料的主要化学键是()A. 金属键B. 共价键C. 离子键D. 范德华力答案:B解析:陶瓷材料主要以共价键结合。
8. 下列材料中,韧性最好的是()A. 陶瓷B. 金属C. 高分子D. 复合材料答案:B解析:金属材料通常具有较好的韧性。
9. 材料的疲劳性能是指()A. 抵抗多次重复加载的能力B. 高温下的性能C. 低温下的性能D. 腐蚀环境下的性能答案:A解析:材料的疲劳性能指抵抗多次重复加载的能力。
10. 用于航空航天领域的材料通常要求()A. 低密度B. 高强度C. 耐高温D. 以上都是答案:D解析:航空航天领域的材料需要具备低密度、高强度、耐高温等特性。
11. 纳米材料的特点不包括()A. 表面效应B. 小尺寸效应C. 宏观量子隧道效应D. 大体积效应答案:D解析:纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应,没有大体积效应。
12. 材料的硬度测试方法不包括()A. 布氏硬度B. 洛氏硬度C. 维氏硬度D. 拉伸硬度答案:D解析:拉伸试验不是用于测试硬度的,常见的硬度测试方法有布氏、洛氏和维氏硬度。
材料工程基础总复习题及部分参考答案.
一、解释名词淬透性:钢在淬火时获得马氏体的能力淬硬性:钢在正常淬火下获得的马氏体组织所能达到的最高硬度球化退火:球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺调质处理:淬火加高温回火的热处理氮化:向钢件表面渗入N原子以形成高氮硬化层的化学热处理工艺完全退火:将工件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退火工艺,主要用于亚共析钢冷处理:钢件淬火冷却到室温后,继续在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺软氮化:低温气体氮碳共渗,以渗氮为主分级淬火:将加热的工件放入稍高于Ms的盐浴或碱浴中,保温适当时间,待内外温度均匀后再取出空冷等温淬火:将工件在稍高于Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间,从而获得下贝氏体组织的淬火方法珠光体:过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物,根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比,常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示,符号R=CaO/SiO2偏析:钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析疏松:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些细小的孔洞白点:当钢中含氢量高达了3ml/100g左右时,经锻轧后在钢材内部会产生白点。
在经侵蚀后的横向低倍断口上可见到发丝状的裂纹,在纵向断口上呈现圆形或椭圆形的银白色斑点。
白点是一种不允许出现的存在的缺陷镇静钢:钢液在浇注前经过充分脱氧的钢沸腾钢:沸腾钢是脱氧不完全的钢缩孔:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些大而集中的孔洞素炼:利用机械或加热方法提高橡胶塑性、降低弹性的工艺过程滚焊:采用滚轮作电极,边焊边滚,相邻两个焊点重叠一部分,形成一条有密封性的焊缝。
氢脆:钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大软钎焊:钎料的熔点在450 ℃以下。
《材料科学与工程基础》题集
《材料科学与工程基础》题集大题一:选择题1.下列哪一项是材料的基本属性?A. 密度B. 颜色C. 形状D. 体积2.材料的力学性能主要包括哪一项?A. 导电性B. 耐腐蚀性C. 强度D. 透明度3.下列哪一项不是金属材料的常见类型?A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金4.材料的硬度是指其抵抗什么的能力?A. 拉伸B. 压缩C. 弯曲D. 刻划5.下列哪一项是热塑性材料的特性?A. 在加热后不能变形B. 在加热后可以永久变形C. 在冷却后可以恢复原形D. 在任何温度下都不易变形6.材料的韧性是指其在受力时什么的能力?A. 易碎B. 易弯曲C. 吸收能量而不破裂D. 迅速恢复原形7.下列哪一项是陶瓷材料的主要成分?A. 金属B. 塑料C. 无机非金属D. 有机物8.复合材料是由哪两种或多种材料组合而成的?A. 同一种材料的不同形态B. 不同性质的材料C. 相同性质的材料D. 任意两种材料9.下列哪一项不是高分子材料的特性?A. 高强度B. 高韧性C. 低密度D. 低耐温性10.材料的疲劳是指其在什么条件下性能逐渐降低的现象?A. 持续受力B. 持续加热C. 持续冷却D. 持续暴露在潮湿环境中大题二:填空题1.材料的密度是指单位体积内材料的______。
2.材料的导电性是指材料传导______的能力。
3.金属材料的晶体结构常见的有______、体心立方和面心立方。
4.陶瓷材料因其______、高硬度和高耐温性而被广泛应用于高温和腐蚀环境。
5.复合材料的优点包括高强度、高刚性和良好的______。
6.高分子材料的分子结构特点是具有长链状的______结构。
7.材料的疲劳强度是指材料在______作用下抵抗破坏的能力。
大题三:判断题1.材料的力学性能只包括强度和硬度。
()2.金属材料都是良好的导体。
()3.陶瓷材料的主要成分是金属。
()4.复合材料的性能总是优于其单一组分的性能。
()5.高分子材料的耐温性一般较低。
材料工程基础总复习题及部分参考答案
材料⼯程基础总复习题及部分参考答案材料⼯程基础总复习题及部分参考答案⼀、解释名词1、淬透性:淬透性是指钢在淬⽕时获得马⽒体的能⼒。
2、淬硬性:淬硬性是指钢在正常淬⽕下获得的马⽒体组织所能达到的最⾼硬度。
3、球化退⽕:球化退⽕是将钢中渗碳体球状化的退⽕⼯艺。
4、调质处理:淬⽕加⾼温回⽕的热处理称作调质处理,简称调质。
5、氮化:向钢件表⾯渗⼊N原⼦以形成⾼氮硬化层的化学热处理⼯艺。
6、完全退⽕:将⼯件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退⽕⼯艺,主要⽤于亚共析钢。
7、冷处理:钢件淬⽕冷却到室温后,继续在0℃以下的介质中冷却的热处理⼯艺。
8、软氮化:低温⽓体氮碳共渗,以渗氮为主。
9、分级淬⽕:将加热的⼯件放⼊稍⾼于Ms的盐浴或碱浴中,保温适当时间,待内外温度均匀后再取出空冷。
10、等温淬⽕:将⼯件在稍⾼于Ms 的盐浴或碱浴中保温⾜够长时间,从⽽获得下贝⽒体组织的淬⽕⽅法。
11、珠光体:过冷奥⽒体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体⽚层相间的机械混合物,根据⽚层厚薄不同,⼜细分为珠光体、索⽒体和托⽒体。
12、炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之⽐,常⽤炉渣中的氧化钙含量与⼆氧化硅含量之⽐表⽰,符号R=CaO/SiO213、偏析:钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。
14、疏松:液态合⾦在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成⼀些细⼩的孔洞。
15、⽩点:当钢中含氢量⾼达了3ml/100g左右时,经锻轧后在钢材内部会产⽣⽩点。
在经侵蚀后的横向低倍断⼝上可见到发丝状的裂纹,在纵向断⼝上呈现圆形或椭圆形的银⽩⾊斑点。
⽩点是⼀种不允许出现的存在的缺陷。
16、镇静钢:钢液在浇注前经过充分脱氧的钢,当钢液注⼊锭模后不发⽣碳氧反应和析出⼀氧化碳⽓体,钢液可较平静地凝固成锭,故称为镇静钢。
17、沸腾钢:沸腾钢是脱氧不完全的钢,⼀般只⽤弱的脱氧剂锰铁脱氧。
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。
材料工程技术基础知识单选题100道及答案解析
材料工程技术基础知识单选题100道及答案解析1. 材料的强度指标通常用()来表示。
A. 伸长率B. 屈服强度C. 硬度D. 冲击韧性答案:B解析:屈服强度是材料开始产生明显塑性变形时的应力,是衡量材料强度的重要指标。
2. 以下哪种材料属于金属材料()A. 陶瓷B. 塑料C. 钢铁D. 玻璃答案:C解析:钢铁是典型的金属材料。
3. 材料的硬度越高,则其()A. 耐磨性越好B. 韧性越好C. 塑性越好D. 强度越高答案:A解析:硬度高通常意味着耐磨性好。
4. 常见的晶体结构有()A. 体心立方B. 面心立方C. 密排六方D. 以上都是答案:D解析:体心立方、面心立方、密排六方都是常见的晶体结构。
5. 合金元素在钢中的作用不包括()A. 提高硬度B. 降低韧性C. 改善耐蚀性D. 细化晶粒答案:B解析:合金元素一般会改善钢的性能,不会降低韧性。
6. 以下哪种热处理工艺可以提高材料的硬度()A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案:C解析:淬火能使材料获得高硬度。
7. 金属材料的疲劳极限是指()A. 材料在无限次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力B. 材料在一定次数交变载荷作用下不发生断裂的最大应力C. 材料在一次拉伸试验中能承受的最大应力D. 材料在压缩试验中能承受的最大应力答案:A解析:疲劳极限是材料在无限次交变载荷作用下不发生断裂的最大应力。
8. 陶瓷材料的主要特点是()A. 高强度B. 高韧性C. 耐高温D. 良好的导电性答案:C解析:陶瓷材料具有耐高温的特性。
9. 复合材料的优点不包括()A. 比强度高B. 可设计性强C. 成本低D. 抗疲劳性能好答案:C解析:复合材料通常成本较高。
10. 高分子材料的分子量越大,则其()A. 强度越高B. 韧性越好C. 流动性越好D. 加工性能越好答案:A解析:分子量越大,高分子材料的强度越高。
11. 材料的导热性越好,则其()A. 保温性能越好B. 散热性能越好C. 耐腐蚀性越好D. 耐磨性越好答案:B解析:导热性好,散热性能就好。
工程材料基础题库+参考答案
工程材料基础题库+参考答案一、单选题(共76题,每题1分,共76分)1.共析钢过冷奥氏体在350℃-Ms 的温度区间等温转变时,所形成的组织是:( )A、上贝氏体;B、下贝氏体;C、珠光体。
D、索氏体;正确答案:B2.为消除过共析钢中的网状渗碳体,应采用的热处理工艺是( )A、去应力退火B、正火C、球化退火D、渗碳E、调质F、球化退火G、完全退火H、正火正确答案:B3.马氏体的硬度取决于( )。
A、奥氏体的晶粒度B、合金元素的含量C、马氏体的含碳量D、淬火冷却速度正确答案:C4.过冷度是金属结晶的驱动力,它的大小主要取决于()A、化学成分B、晶体结构C、冷却速度D、加热温度正确答案:C5.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:D6.为改善过共析钢的切削加工性,应采用()A、完全退火B、去应力退火C、球化退火D、均匀化退火正确答案:C7.铁碳合金中,共晶转变的产物称为 ( )A、莱氏体B、奥氏体C、珠光体D、铁素体正确答案:A8.下列组织中,硬度最高的是( )A、奥氏体B、渗碳体C、珠光体D、铁素体正确答案:B9.在可锻铸铁的显微组织中,石墨的形态是( )A、球状的B、蠕虫状的C、片状的D、团絮状的正确答案:D10.碳在铁素体中的最大溶解度为( )A、4.3B、2.11C、0.0218D、0.77正确答案:C11.奥氏体中碳的质量分数为( )。
A、0.77%B、≤2.11%C、2.11%正确答案:B12.间隙相的性能特点是( )A、硬度高、熔点高B、熔点高、硬度低C、硬度低、熔点低D、硬度高、熔点低正确答案:A13.共析钢奥氏体化后,在A1~680℃范围内等温,其转变产物是( )。
A、上贝氏体B、屈氏体C、索氏体D、珠光体E、A1~550℃F、550℃~350℃G、350℃~MsH、低于Ms正确答案:D14.淬硬性好的钢A、具有低的碳含量。
材料工程基础复习题答案
材料工程基础复习题答案一、单项选择题1. 材料的力学性能主要包括哪些方面?A. 弹性、塑性、韧性B. 弹性、硬度、韧性C. 弹性、塑性、硬度D. 弹性、塑性、韧性、硬度答案:D2. 材料的热处理工艺中,退火的主要目的是?A. 提高硬度B. 提高韧性C. 降低硬度D. 增加塑性答案:C3. 材料的疲劳破坏通常发生在哪个阶段?A. 弹性变形阶段B. 塑性变形阶段C. 断裂阶段D. 疲劳裂纹扩展阶段答案:D二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响材料的力学性能?A. 材料的化学成分B. 材料的微观组织C. 材料的加工工艺D. 材料的使用环境答案:ABCD2. 材料的断裂韧性与哪些因素有关?A. 材料的微观结构B. 材料的表面状态C. 材料的尺寸D. 材料的加载速率答案:ABCD三、填空题1. 材料的硬度是指材料抵抗______的能力。
答案:硬物压入表面2. 材料的韧性是指材料在受到______时吸收能量的能力。
答案:外力作用3. 材料的疲劳是指材料在______的循环应力作用下发生的破坏。
答案:长时间四、简答题1. 简述材料的热处理工艺中正火和退火的区别。
答案:正火是将材料加热到一定温度后迅速冷却,目的是提高材料的硬度和强度;退火是将材料加热到一定温度后缓慢冷却,目的是降低材料的硬度,提高塑性和韧性。
2. 描述材料的疲劳破坏过程。
答案:材料的疲劳破坏过程通常包括三个阶段:疲劳裂纹的萌生、疲劳裂纹的扩展和最终断裂。
在循环应力作用下,材料表面或内部的微小缺陷逐渐发展成为裂纹,随着应力循环次数的增加,裂纹逐渐扩展,最终导致材料的断裂。
五、计算题1. 已知某材料的屈服强度为300MPa,求该材料在受到150MPa的持续应力作用下是否会发生塑性变形。
答案:不会发生塑性变形,因为持续应力150MPa小于材料的屈服强度300MPa。
2. 计算材料在受到循环应力作用下的疲劳寿命,已知材料的疲劳极限为200MPa,循环应力幅值为100MPa。
材料工程基础考试复习题及答案
材料的液态成形技术1. 影响液态金属充型能力的因素有哪些?如何提高充型能力?答:①第一类因素,属于金属性质方面的,主要有金属的密度、比热、导热系数、结晶潜热、动力黏度、表面张力及结晶特点等。
②第二类因素属于铸型性质方面的主要有铸型的蓄热系数、密度、比热、导热系数、温度、涂料层和发气性、透气性等。
③第三类因素,属于浇注条件方面的,主要有液态金属的浇注温度、静压头,浇注系统中压头的损失及外力场拯力、真空、离心、振动勘的影响等。
④第四类因素,属于铸件结构方面的,主要有铸件的折算厚度,及由铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失。
常用提高充型能力的措施针对影响充型能力的因素提出改善充型能力的措施,仍然可以从上述四类因素入手:①合金设计方面,在不影响铸件使用性能的情况下,可根据铸件大小、厚薄和铸型性质等因素,将合金成分调整到共晶成分附近;采取某些工艺措施,使合金晶粒细化,也有利于提高充型能力由于夹杂物影响充型能力,故在熔炼时应使原材料清洁,并采取措施减少液态金属中的气体和非金属夹杂物②铸型方面,对金属铸型、熔模型壳等提高铸型温度,利用涂料增加铸型的热阻,提高铸型的排气能力,减小铸型在金属填充期间的发气速度,均有利于提高充型能力③浇注条件方面,适当提高浇注温度,提高充型压头,简化浇注系统均有利于提高充型能力④铸件结构方面能提供的措施则有限2. 铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素?答:铸件的凝固方式:逐层凝固,糊状凝固,中间凝固主要影响因素:合金的凝固温度范围和铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度。
通常,合金的凝固温度范围越小,铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度越大,则铸件凝固时越趋于逐层凝固;反之,则越趋于糊状凝固。
3. 什么是缩松和缩孔?其形成的基本条件和原因是什么?答:金属液在铸型中冷却和凝固时,若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些孔洞。
其中,在铸件中集中分布且尺寸较大的孔洞称为缩孔;分散且尺寸较小的孔洞称为缩松。
材料工程基础题集含答案
习
A 切应力和压强;
题
B
1
切应力和剪切变形速度
1.与牛顿粘性定律直接有关的因素是:
C 切应力和剪切变形; D 切应力和流速
2.为了进行绝缘处理,将导线从充满绝缘涂料的模具中
间拉过.已知导线直径为0.8mm,涂料的粘度μ=
0.02Pa.s,模具的直径为0.9mm,长度为20mm,
导线的牵拉速度为50m/s,试求所需的牵拉力。
2019/3/10
y (b 2)e 2
11
将上式积分,得
x (a 2)e 2 c1
y (b 2)e 2 c2
上式中c1、c2为积分常数。
利用τ=0时,x=a,y=b得c1 =-2, c2=-2
x (a 2)e 2 2
0.012 13600 9.81 1 1000 9.81 0.03 =3709.6(pa) 2 0.1
2019/3/10 9
[例3.1]:左图为一水箱带一收缩圆锥喷嘴,水位 高h。请判断下列说法是否正确:
(1) h为为常数时点2的加速 度为零,点1有迁移加速度; (2) h随时间变化时,2点只 有当地加速度,点1既有当 地加速度又有迁移加速度。
y (b 2)e 2 2
2019/3/10 12
(1)将τ=3 代入上式 得
x (a 2)e3 8
(2)a=2,b=2时
y (b 2)e 8
3
x 4e 2 2
(3) ux
y 4e 2 2
uy (b 2)e t t
4
习题一答案
1 2 B 解:由牛顿粘性得 du F A dy
材料工程基础总复习题(含答案)
材料工程基础总复习题一、解释名词1、炉渣碱度:一种表示炉渣特性的指数,通常多用碱性氧化物与酸性氧化物的质量百分浓度的比值表示。
2、偏析:合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象称为偏析3、疏松:铸件凝固缓慢的区域因微观补缩通道堵塞而在枝晶间及枝晶的晶臂之间形成的细小空洞4、白点:在钢的纵断面上呈光滑的银白色斑点,在侵蚀后的横断面上则呈较多的发丝状裂纹5、镇静钢:脱氧完全的钢,组织致密,偏析小,质量均匀.6、沸腾钢:脱氧不完全的钢,浇注时钢水在钢锭模内呈沸腾现象7、缩孔:液态合金冷凝过程中,由于液态收缩和凝固收缩的体积减小得不到补充,则会在铸件最后凝固的部位形成孔洞,容积大而集中的称为缩孔8、缝焊:实际上是连续点焊,缝焊是将工件装配成搭接接头,置于两个盘状电极之间,盘状电极在焊件上连续滚动,同时连续或断续放电,形成一个个熔核相互叠加的连续焊缝9、氢脆:溶于钢中的氢,聚合为氢分子,造成应力集中,超过钢的强度极限,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大.10、软钎焊:钎料的熔点在450 ℃以下,接头强度低,一般为60~190MPa,工作温度低于100 ℃,具较好的焊接工艺性,用于电子线路的焊接。
11、硬钎焊:钎料的熔点在450 ℃以上,接头强度高,在200MPa以上,工作温度较高。
用于机械零部件的焊接。
12、镇静钢:13、回磷现象:炼钢过程中某一时期(特列是炉内预脱氧到出钢期间,甚至在盛钢桶中),当脱磷的基本条件得不到满足时,被脱除的磷重新返回到钢液中的现象.14、反挤压:金属流动方向与凸模运动方向相反的挤压方式。
15、正挤压:金属流动方向与凸模运动方向相同的挤压方式。
16、复合挤压:一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,另一部分金属流向相反的挤压方式。
17、气焊:是利用可燃性气体与助燃性气体混合燃烧所释放初的热量作为热源进行金属材料的焊接。
18、胎膜锻:是在自由锻设备上使用名为胎膜的单膛模具生产锻件的工艺方法。
材料工程基础复习题答案
材料工程基础复习题答案一、选择题1. 材料工程中,以下哪个不是常见的材料分类?A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 塑料材料D. 生物材料答案:C2. 金属材料的强度和硬度通常与其什么属性有关?A. 密度B. 弹性模量C. 屈服强度D. 热膨胀系数答案:C3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高导电性B. 高延展性C. 高熔点D. 高韧性答案:C4. 以下哪个因素不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 材料的微观结构B. 材料的表面处理C. 材料的化学成分D. 材料的重量答案:D5. 材料的断裂韧性是衡量材料在什么条件下的性能?A. 静载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 热载荷答案:B二、填空题6. 材料的_______是材料在受到外力作用时抵抗永久变形的能力。
答案:弹性模量7. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时发生断裂前的最大应力。
答案:抗拉强度8. 陶瓷材料的_______是材料在受到冲击或振动时抵抗破坏的能力。
答案:断裂韧性9. 材料的_______是指材料在受到外力作用时发生永久变形而不断裂的能力。
答案:韧性10. 材料的_______是指材料在受到高温作用时保持其物理和化学性质不变的能力。
答案:热稳定性三、简答题11. 简述材料的硬度和强度的区别。
答案:硬度是指材料抵抗硬物体压入其表面的能力,通常通过硬度计来测量。
强度是指材料在受到外力作用时抵抗断裂的能力,它包括抗拉强度、抗压强度和抗剪强度等。
12. 解释什么是材料的疲劳寿命,并举例说明。
答案:材料的疲劳寿命是指材料在受到循环或重复载荷作用下,从开始加载到发生断裂所经历的周期数。
例如,汽车的弹簧在长时间的行驶过程中,由于路面的颠簸,会经历无数次的压缩和释放,最终可能导致弹簧断裂,这就是疲劳破坏。
四、论述题13. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能。
答案:材料的微观结构包括晶粒大小、晶界、相界、孔隙率等,这些微观特征对材料的宏观性能有着显著的影响。
材料工程基础复习题及答案
材料工程基础复习题及答案一、选择题1. 材料科学与工程研究的核心是什么?A. 材料的合成B. 材料的性能C. 材料的加工D. 材料的结构与性能关系2. 金属材料的强度主要取决于以下哪个因素?A. 原子间结合力B. 晶格类型C. 晶粒大小D. 杂质含量3. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 钢B. 玻璃C. 塑料D. 陶瓷4. 陶瓷材料通常具有哪些特性?A. 高强度、高韧性B. 耐高温、耐腐蚀C. 良好的导电性D. 良好的导热性5. 复合材料通常由哪些部分组成?A. 基体和增强体B. 金属和非金属C. 有机和无机D. 以上都是二、填空题6. 材料的力学性能主要包括______、______、______和硬度等。
7. 金属材料的塑性变形主要通过______和______两种机制实现。
8. 玻璃的主要成分是______,而陶瓷的主要成分是______。
9. 复合材料的______性能通常优于单一材料。
10. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐发生损伤和断裂的现象。
三、简答题11. 简述材料的热处理工艺有哪些类型,并说明它们的主要作用。
12. 什么是材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的主要因素有哪些?13. 描述金属材料的腐蚀机理,并简述如何防止金属腐蚀。
14. 阐述高分子材料的加工方法及其应用领域。
15. 复合材料在现代工业中的应用有哪些优势?四、计算题16. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为400 MPa,试计算其弹性模量(假设弹性模量为210 GPa)。
17. 假设有一块长1米,宽0.5米,厚0.02米的钢板,其密度为7850 kg/m³,求该钢板的质量。
五、论述题18. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能,并给出一个具体的例子。
19. 讨论材料的可持续性在现代材料工程中的重要性,并提出实现材料可持续性的方法。
参考答案:1. D2. A3. C4. B5. A6. 弹性模量、屈服强度、抗拉强度7. 滑移、孪生8. 硅酸盐、氧化物9. 综合性10. 循环载荷11. 退火、正火、淬火、回火,分别用于降低硬度、细化晶粒、提高硬度和韧性、消除内应力。
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材料工程基础及参考答案
材料工程基础习题
1、从粉碎过程来看,制粉方法可归纳为三大类:机械制粉、(物理制粉)和(化学制粉)
2衡量合金铸造性能的主要指标有流动性和。
3.高炉原料主要有()
A铁矿石、脉石、焦碳;B铁矿石、熔剂、燃料;C碳质还原剂、燃料、脉石;D铁矿石、还原剂、熔剂
4.炼钢的基本任务()
A脱碳、脱氧、脱硫,氧化生铁;B使生铁中C、Si、Mn、P、S 等元素合乎标准要求;C氧化生铁中C、Si、Mn等元素;D去除生铁中的杂质元素
5.铝土矿的浸出是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一,浸出所用的循环母液中的主要成分为NaOH、NaAlO2、Na2CO3等,其中起主要作用的是()
ANaOH;BNaAlO2;CNa2CO3;DNaAlO2和NaOH
7.下列哪种材料不适合挤压加工()
A铝及铝合金;B铜及铜合金;C中碳钢;D高合金纲
8.保证冲压件质量的最重要因素是(A)
A模具质量;B成形工序;C分离工序;D成形设备
9.下列热处理工艺中,哪种处理工艺常用来改善金属材料的切削加工性()A退火处理;B正火处理;C淬火处理;D时效处理
10.要使某种金属材料获得高弹性、高屈服强度的力学性能,可以采用的热处理工艺为()
A退火处理;B淬火+中温回火;C淬火+低温回火;D淬火+高温回火
11.表面淬火用钢的含碳量范围一般为()
A0.1—0.2%;B0.2—0.3%;C0.3—0.4%;D0.4—0.5%
12.汽车齿轮表面受严重磨损并受较大的交变冲击载荷而破坏,为了提高其使用寿命,必须提高其表面硬度、耐磨性及疲劳强度,同时齿轮心部要保持良好的韧性及塑性,可以采用的技术方案为()
A低碳钢表面渗碳+淬火+高温回火;B低碳钢表面渗碳+淬火+
低温回火C低碳钢表面渗氮+淬火+高温回火;D低碳钢表面渗氮+淬火+低温回火
13.为了防止飞机、车辆、冷冻设施等的观察窗在寒冷气候条件下表面不结冰,可以对玻璃表面进行()处理
A化学抛光;B涂层导电薄膜;C涂层憎水涂层;D涂层光学薄膜
14.()两种元素具有较强的脱氧能力,一般认为在钢中是有益的元素。
A、MnP;
B、SiS;
C、MnSi;
D、PS
15.低温回火的温度范围是()
A.350℃~500℃B.150℃~250℃C.500℃~650℃
16.超细粉末通常泛指()范围内的微外固体颗粒。
A.1~100nmB.100~500nmC.500~1000nm
17.冰铜是()熔体
A.FeO+Cu2SB.FeS+FeOC.Cu2S+FeS
18.快速凝固的冷却速度为()
A.>103℃/sB.>102℃/sC.>10℃/s
19.钎焊的钎料的熔点比母材()
A.高B.低C.相同
20.灰口铸铁适合制造床身、机架、底座、导轨等,除因其工艺性能良好外,
还因为()
A.可焊性好B.可以锻造C.耐压消震D.冲击韧性好
21.在ΔG°—T图中,位置低的元素能()位置高的元素
A.氧化B.还原C.氧化还原
22.提炼冶金工艺属于()
A.火法冶金
B.湿法冶金
C.电冶金
23、在砂型铸造的模具设计中,模具的内轮廓应该与铸件的外轮廓的形状相一致,并且在尺寸上()
A.比铸件大一个收缩量
B.比铸件小一个收缩量
C.与铸件相同
24、在烧结过程中,下边那种传质机制能产生体积收缩()
A.气相传质
B.表面扩散
C.体扩散
二、多项选择题
1.高炉炉渣的主要作用()
A调节金属成分;B防止金属液氧化;C绝热保温;D保证金属不过热
2.造硫炼铜必须遵循的基本原则()
A炉料中有足够的硫形成冰铜;B炉渣中二氧化硅的含量接近饱和;
C高氧化性气氛;D冰铜与炉渣混熔
3.常见熔体法晶体生长方法有()
A提拉法;B泡生法;C浮区法;D凝胶法
4.制备玻璃用辅助原料主要有()
A澄清剂;B着色剂;C助熔剂;D脆玻璃
5.纳米颗粒效应包括()
A小尺寸效应;B表面与界面效应;C量子尺寸效应;D量子隧道效应
6.颗粒的大小和形状是粉体材料最重要的物性表征量,颗粒尺寸的表征方法主要包括()
A三轴径;B定向径;C当量径;D粒度分布
7.材料液态成形的工艺性能主要包括()
A充型能力;B流动性;C收缩性;D偏析和吸气性
8.常见的半固态成形方法有()
A流变成形;B触变成形;C铸锻成形;D复合铸造
9.材料快速凝固技术是研制新型合金材料的一项重要技术,满足快速凝固条件的途径有()
A增大散热强度,使液体以极快速度冷却;B抑制凝固过程的形核,使合金液获得很大的过冷度;C增加热流导出速度,使凝固界面快速推进;D改善熔液聚集态、选择散热好的冷却介质
10.冲压成形主要由分离工序和成形工序组成。
分离工序主要包括:剪切、冲裁、修边等;成形工序主要有()
A弯曲;B拉深;C胀形;D翻边
三、判断题
1.与二次颗粒相比,一次颗粒内部结合较弱,粉碎时要求能量的输入相对弱。
(F)
2.雾化制粉中,雾化时液体吸收的能量与雾化液滴的粒径存在一个对应关系,即吸收的能量越高则粒径越小。
(T)
3、淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。
因此,淬火钢可以不经过退火直接使用。
(F)
4、钢中加入Cr、Mo、W、Ni等元素,使其溶入固溶体,钢在高温强度下降。
(F)
5.Fe-Fe3C相图可为热处理工艺选择合适的加热温度提供依据。
(T)
6、感应加热表面淬火,其电流频率愈高,淬硬层愈深。
(F)
7、采用冒口和冷铁是为了防止铸件产生缩孔和缩松等缺陷。
(T)
8、浇注温度越高,合金流动性越好,故浇注温度越高越好。
(F)
五、问答题
1.试述炼铁及炼钢的基本过程,比较其异同。
答:高炉生产是指炉料由上部装入,下部风口吹入热风,焦炭经过燃烧产生高温还原气体,矿石经过加热、还原、熔化等一系列物理化学反应,最终冶炼成为生铁及炉渣、煤气等产品。
2、塑料成形主要采用哪种方法?简述其工艺过程。
3.地下输水管道由于其特殊的工作环境,容易被腐蚀,请提出几种(不少于两种)保护地下铸铁输水管道的具体方法并说明其防护原理。