机械工程材料试题及答案资料讲解
《机械工程材料》复习习题及答案
第一章材料的性能1．1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1．2 填空题1．材料常用的塑性指标有(延伸率)和(断面收缩率)两种，其中用(延伸率)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用( 洛氏)硬度，检测退火件、正火件和调质件的硬度常用(布氏)硬度，检验氮化件和渗金属件的硬度采用(维氏)硬度试验。
3．材料的工艺性能是指( 铸造)性能、(锻造)性能、(焊接)性能、(切削加工)性能和(热处理)性能。
4．工程上常用金属材料的物理性能有( 熔点)、(密度)、（导电性）、(磁性)和(热膨胀性)等。
5．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是(冲击韧性ak )，其单位是( J/cm2 )。
1．3 简答题2．设计刚性好的零件，应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3．常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1．4 判断1．金属的熔点及凝固点是同一温度。
( 错)2．导热性差的金属，加热和冷却时会产生内外温度差。
导致内外不同的膨胀或收缩，使金属变形或开裂。
( 对)3．材料的强度高，其硬度就高，所以刚度大。
( 错)4．所有的金属都具有磁性，能被磁铁所吸引。
( 错)5．钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。
( 错)1．5 选择填空1．在有关零件图图纸上，出现了几种硬度技术条件的标注方法，正确的标注是( D )。
(a)HBS650—700 (b)HBS＝250—300Kgf/mm2(c)HRCl5—20 (d) HRC 45—702．在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( a )。
(a) δb (b) δs(c) δ0.2(d) δp3．在作疲劳试验时，试样承受的载荷为( c )。
(a)静载荷(b)冲击载荷(c)交变载荷4．洛氏硬度C标尺使用的压头是( b )。
(a)淬硬钢球(b)金刚石圆锥体(c)硬质合金球5．表示金属密度、导热系数、导磁率的符号依次为( d )、( f )、( c )。
机械工程材料第二版课后答案
1－3 现有一碳钢制支架刚性不足，采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题？为什么？①改用合金钢；②进行热处理改性强化；③改变该支架的截面与结构形状尺寸。
答：选③，改变该支架的截面与结构形状尺寸。
因为金属材料的刚度决定于基体金属的性质，当基体金属确定时，难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之改变。
1－4 对自行车座位弹簧进行设计和选材，应涉及到材料的哪些主要性能指标？答：强度、弹性、疲劳极限。
1－9 传统的强度设计采用许用应力[σ]= σ0.2/n,为什么不能一定保证零件的安全性？有人说：“安全系数n越大，零件工作时便越安全可靠。
”，你怎样认识这句话？答：传统的强度设计采用[σ]= σ0.2/n ，都是假设材料是均匀无缺陷的，而实际上材料中存在着既存或后生的微小宏观裂纹，因此在实际的强度设计中还应考虑材料抵抗脆性断裂的力学性能指标—断裂韧度（KI），只考虑许用应力[σ]= σ0.2/n 是不能保证零件的安全性的。
“n越大，零件越安全”也是不对的，因为[σ]= σ0.2/n,n增大就会使[σ]降低而牺牲材料的强度，将塑性和韧性取大一些，导致[σ]偏低而零件的尺寸与重量增加，浪费了原材料。
1－11 一般认为铝、铜合金的耐蚀性优于普通钢铁材料，试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触面上发生腐蚀现象的原因。
答：潮湿环境下铝与铜的接触面上会发生电化学腐蚀，因为这时铝与铜的接触面因电极电位不同存在着电极电位差而发生电化学腐蚀。
2－1常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？－Fe、－Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构？答：常见晶体结构有3种：⑴体心立方：－Fe、Cr、V⑵面心立方：－Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方：Mg、Zn2-2 已知－Fe的晶格常数（a=3.6 ）要大于－Fe的晶格常数（a=2.89 ）,但为什么－Fe冷却到912℃转变为－Fe时体积反而增大？答：－Fe冷却到912℃转变为－Fe时体积增大，是因为转变之后面心立方的－Fe转变为体心立方的－Fe时致密度变小。
机械专业试题讲解题及答案
机械专业试题讲解题及答案一、选择题1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响材料疲劳寿命的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的硬度D. 材料的疲劳极限答案： C2. 在机械工程中，哪个单位是用来衡量力的大小？A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 米(M)D. 焦耳(J)答案： A二、填空题1. 机械加工中，车削是一种______运动，而铣削是一种______运动。
答案：旋转；往复2. 齿轮传动中，传动比是指主动齿轮与从动齿轮齿数的______。
答案：比值三、简答题1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。
答案：可靠性设计原则包括：- 确定性原则：设计时需考虑所有已知的负载和环境条件。
- 冗余性原则：设计中应包含备用系统或组件，以应对主要系统或组件的失效。
- 容错性原则：设计应允许系统在某些组件失效的情况下继续运行。
- 维护性原则：设计应便于维护和修理，以减少停机时间。
2. 解释什么是静平衡和动平衡，并简述它们在机械设计中的重要性。
答案：静平衡是指物体在静止状态下，其质量分布均匀，重心位于几何中心。
动平衡是指旋转物体在旋转时，其质量分布均匀，以保证旋转时的稳定性。
在机械设计中，静平衡和动平衡对于确保机械设备的稳定性和减少振动至关重要，有助于提高设备的性能和延长使用寿命。
四、计算题1. 已知一个圆柱形轴的直径为50mm，长度为200mm，材料为45号钢，其许用应力为120MPa。
计算该轴在纯扭转情况下的最大扭矩是多少？答案：首先，计算轴的极惯性矩（J）：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (D^4 - d^4) \]其中，D为轴的外径，d为轴的内径。
由于题目中未给出内径，假设为空心轴，内径为0，则：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (50^4 - 0^4) \]\[ J = \frac{\pi}{32} \times 625000 \]\[ J = 9817.98 \times 10^{-6} \text{mm}^4 \]然后，计算最大扭矩（T）：\[ T = \frac{J \times \sigma}{16} \]其中，σ为许用应力。
机械工程材料期末试题(含详细答案)
机械工程材料模拟练习题一、填空题（每空0.5分）1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等；强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸实验来测定；压入法测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。
3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体，随着碳的质量分数的增加，渗碳体相的相对量增多，铁素体相的相对量却减少。
4. 珠光体是一种复相组织，它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。
珠光体用符号P表示。
5. 铁碳合金中，共析钢的wc =0.77%,室温平衡组织为珠光体；亚共析钢的wc=0.0218%-0.77%，室温平衡组织为铁素体和珠光体；过共析钢的wc=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光体和二次渗碳体。
6. 铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。
7. 低碳钢的碳质量分数范围是：Wc≤0.25%、中碳钢：Wc=0.25%-0.6%、高碳钢：Wc>0.6%。
8. 金属的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性越好。
实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。
9. 常用金属中，γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格，α-Fe具有体心立方晶格。
10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大，金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。
11. 钢的热处理工艺是由（加热）、（保温）和（冷却）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（形状和尺寸），只能改变钢件的（结构组织）和（力学性能）。
12. 完全退火适用于（亚共析碳）钢，其加热温度为（Ac3以上30-50°C），冷却速度（缓慢），得到（铁素体和珠光体）组织。
13. 球化退火又称为（均匀化）退火，其加热温度在（Ac1）＋20-30℃，保温后（随炉缓慢）冷却，获得（球状珠光体）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。
机械工程材料及其成型技术考试试题及其答案
一、名词解释（每小题3分，共15分）1、固溶体2、退火3、同素异构转变4、铸造工艺图5、焊接性二、填空题（每空0.5分，共20分）1、钢的高温回火温度范围在_________________，回火后的组织为______________。
2、填出下列力学性能指标的符号：屈服强度________，洛氏硬度Ｃ标尺________，冲击韧性________。
3、常见金属的晶格类型有_______________ 、_______________、____________等。
α-Fe属于__________晶格，γ-Fe属于__________晶格。
4、钢的热处理是通过钢在固态下的_______、_______和_______的操作来改变其__________，从而改善钢的_________的一种工艺方法。
5、自由锻的基本工序有__________、__________、__________、__________、__________等。
6、在亚共析碳钢中，钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而______下降，这是由于平衡组织中_______增多而_______减少的缘故。
7、焊条焊芯的作用是________________和__________________。
8、金属的冷塑性变形会导致其__________提高，_________下降，这种现象称为加工硬化。
9、金属的可锻性就金属的本身来说主要取决于金属的___________和____________。
10、零件常用的毛坯类型包括_____________ 、_____________ 、_____________、_____________、_____________等。
11、铸件的收缩过程可以划分为____________、___________和___________三个阶段。
12、锻压是指锻造和_________的总称，锻造按成型方式分为___________和___________两类。
机械工程材料试题库(有答案)
6、体心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分别是(
)。
A、{111}、<110>； B、{110}、<111>； C、{100}、<111>
7、在立方晶格中, 晶向指数 [UVW] 与晶面指数 (hkl) 满足 hU + kV + lW = 0 时, 则
此晶面与晶向(
)。
A、平行； B、垂直； C、成 45°夹角
3、面心立方晶格{100}、{110}、{111}晶面的原子密度分别是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、
＿＿＿＿＿＿； <100>、<110>、<111>晶向的原子密度分别是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、
＿＿＿＿＿＿。 可见, ＿＿＿＿＿＿＿晶面和＿＿＿＿＿＿＿晶向的原子密度最大。
4、与理想晶体比较, 实际金属的晶体结构是＿＿＿晶体, 而且存在＿＿＿＿＿＿。
5、三种典型金属晶格中, ＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿晶格的原子排列是最
紧密的。
6、晶格常数为 a 的面心立方晶胞, 其原子数为＿＿＿＿＿＿, 原子半径为＿＿＿＿
＿ , 配位数为＿＿＿＿＿, 致密度为＿＿＿＿＿＿＿。
7、实际金属中最常见的点缺陷是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿； 线缺陷是＿＿＿＿＿； 面
第一章 金属的晶体结构
一、 名词概念解释
1、金属键、晶体、非晶体 2、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数 3、晶面、晶向、晶面指数、晶向指数 4、晶体的各向异性、伪各向同性 5、晶体缺陷、空位、位错、柏氏矢量 6、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒 7、晶界、亚晶界、相界
二、 思考题
1、常见的金属晶体结构有哪几种? 试画出晶胞简图, 说明其晶格常数特点。 2、α-Fe、γ-Fe、Cu 的晶格常数分别是 2.066A° 、3.64A°、3.6074A°, 求 (1) α-Fe 与 γ-Fe 的原子半径及致密度； (2) 1mm3 Cu 的原子数。 3、画出下列立方晶系的晶面及晶向 (1) (100)、(110)、(111)及[100]、[110]、[111] (2) (101)、(123)及[101]、[123]
机械工程材料试题及答案
机械⼯程材料试题及答案机械⼯程材料A卷标准答案⼀、名词解释：（１０分）１、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。
２、加⼯硬化：⾦属塑性变形后，强度硬度提⾼的现象。
２、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４、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。
５、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：下料锻造正⽕机加⼯调质机加⼯（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、马⽒体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马⽒体、⽚状马⽒体。
机械工程材料试题及答案(2)
一、填空题（每空1分，共20分）得分| |阅卷人|1．按照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、_____________材料和_____________材料。
2．晶体缺陷，按几何特征可分为______________、______________和______________三种类型。
3．金属结晶的必要条件是_______________，其结晶过程要进行_______________和_______________两个过程。
4．在平衡状态下，低温莱氏体及珠光体的含碳量依次为__________、____________。
5．完全退火适用于_______________钢，其加热温度为_______________，冷却速度缓慢，得到_______________织。
6．按合金元素总含量分，合金钢可分为_______________钢、_______________ 钢、_______________钢。
7．根据石墨形态划分，铸铁可分为______________、______________、______________和______________。
二、单项选择题（每题2分，共20分）得分| |阅卷人|（）1.二元合金中，铸造性能最好的是。
A．固溶体合金 B．共晶合金C．共析合金 D．包晶成分合金（）2.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向。
A．互相平行 B．互相垂直 C．相互重叠 D．毫无关联（）3. 实际金属结晶时，可通过控制形核率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶粒，应采用。
A．增大N/G值 B．减小N/G值C．使N/G值保持不变 D．使N/G值先增大后减小（）4. 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 D.动载荷（）5.变形金属再结晶后。
A．形成等轴晶，强度增大 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，塑性升高（）6．马氏体的硬度主要取决于。
机械工程材料试题(答案
《机械工程材料》试题一、名词解释（共15分，每小题3分）1.奥氏体（A）2.回复3.固溶体4.自然时效5.加工硬化二、填空题（共20分，每空1分）1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。
其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。
2.陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。
3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。
4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。
5.金属的断裂形式有__________和__________两种。
6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
三、选择题（共25分，每小题1分）1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是()A.温度过低；B.温度过高；C.钢锭含磷量过高；D.钢锭含硫量过高2.下列碳钢中，淬透性最高的是()A.20钢；B.40钢；C.T8钢；D.T12钢3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是()A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区；D.细化晶粒；4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行()A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.再结晶退火5.下列材料中，最适合制造机床床身的是()A.40钢；B.T12钢；C.HT300；D.KTH300-066.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A.1Cr13钢；B.1Cr17钢；C.3Cr13钢；D.4Cr13钢7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是()A.ZAlSi12；B.2A50(旧牌号LD5)；C.ZAlMg10；D.2A12(旧牌号LY12)8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是()A.1Cr17；B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯；D.SiO29.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是()A.60Si2Mn；B.5CrNiMo；C.Cr12MoV；D.GCr1510.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是()A.Al2O3；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是()A.铁总是存在加工硬化，而铜没有；B.铜有加工硬化现象，而铁没有；C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A.铁素体-奥氏体不锈钢；B.马氏体-奥氏体不锈钢；C.莱氏体不锈钢；D.贝氏体不锈钢13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？()A.马口铁；B.白口铸铁；C.麻口铸铁；D.灰铸铁14.用于制造渗碳零件的钢称为()。
机械工程材料试题及答案(1)
一、填空题（每空1分，共 20分）1．常有的金属晶格种类有: 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
2 ．空位属于 ____点 __ 缺点，晶界和亚晶界分别_____ 线 _____ 缺点，位错属于________面 _______缺点。
3．金属的实质结晶温度老是低于理论结晶温度，这类现象称为____过冷 ______。
4．原子在溶剂晶格中的散布不一样，可将固溶体分为 ______空隙 ______固溶体和_____置换 ____ 固溶体。
5．室温下 Fe－Fe3C 合金中的 4 种基本组织是：铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体6．常有的金属的塑性变形方式有 _____滑移 ___和 ____孪生 ____两种种类。
7．钢的热办理工艺是：加热、保温、冷却_ 三个步骤构成的。
8．铁碳合金为两重相图，即铁－渗碳体相图和铁－渗碳体相图。
二、单项选择题（每题 2分，共 20分）（ B）1.两种元素构成固溶体，则固溶体的晶体构造。
A．与溶质的同样B．与溶剂的同样C．与溶剂、溶质的都不同样D．是两种元素各自构造的混淆体（ D）2.锻造条件下，冷却速度越大，则。
A．过冷度越小，晶粒越细B．过冷度越小，晶粒越粗C．过冷度越大，晶粒越粗D．过冷度越大，晶粒越细（ A）3.金属多晶体的晶粒越细，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（ B）4.钢的淬透性主要取决于。
A．冷却介质B．碳含量C．钢的临界冷却速度 D.其余合金元素（ D）5.汽车、拖沓机的齿轮要求表面拥有高耐磨性，心部拥有优秀的强韧性，应采纳。
A． 45 钢表面淬火 +低温回火B．45Cr 调质C． 20 钢渗碳、淬火 +低温回火D．20CrMnTi 渗碳、淬火 +低温回火（ A）6. 完整退火主要合用于。
A．亚共析钢 B ．共析钢 C ．过共析钢D ．白口铸铁（ A）7. 铸铁假如第一、第二阶段石墨化都完整进行，其组织为。
机械工程材料试题 习题及答案
机械工程材料试题习题及答案第1章材料的性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（ B） A.σ B.σs C.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（ A） A.σe B.σs C.σbD.σ-13.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.HBB.HRCC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A ） A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（破坏）的能力。
2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。
3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）三个阶段。
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（无数次应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。
三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
是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。
是3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
将冲击载荷改成交变载荷2. 渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。
将HB改成HR3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
将疲劳强度改成冲击韧性4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
将冲击韧性改成断面收缩率5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
将载荷改成冲击载荷五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σs、σ0.2、HRC、σ-1、σb、δ5、HBS。
σs: 屈服强度σ0.2：条件屈服强度HRC：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σ-1: 疲劳极限σb: 抗拉强度σ5：l0=5d0时的伸长率（l0=5.65s01/2）HBS:布氏硬度（压头为钢球）第2章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（B）个原子 A.1 B.2 C.3 D.42. 每个面心立方晶胞中包含有（C）个原子 A.1 B.2 C.3 D.43. 属于面心立方晶格的金属有（C） 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（B） 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） A. 间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向(B)A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C)A.(100)B.(110)C.(111)D.(122)二、是非题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
《机械工程材料》试题库答案
12.不要求学生掌握具体的热处理温度3.在简答和问答题中可根据需要来增减每题里问题数及分值）《机械工程材料》试题一、名词解释题（每小题2分，共10分）1、强度：材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力。
2、塑性变形：外力去处后不能恢复的变形称为塑性变形3、韧性：是指材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。
4、疲劳强度：材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳极限。
用σ-1表示。
5、硬度：是指材料抵抗表面局部塑性变形的能力。
6、珠光体（P）：由铁素体和渗碳体组成的机械混合物。
铁素体和渗碳体呈层片状。
珠光体有较高的强度和硬度，但塑性较差。
7、奥氏体：碳在γ -Fe中的固溶体称奥氏体。
用A或γ表示。
8、相：是指金属或合金中凡成分相同、结构相同，并与其它部分有界面分开的均匀组成部分。
9、共析反应：由特定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。
10、过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
11、渗碳体（Fe3C）：铁和碳相互作用形成的具有复杂晶格的间隙化合物。
渗碳体具有很高的硬度，但塑性很差，延伸率接近于零。
在钢中以片状存在或网络状存在于晶界。
在莱氏体中为连续的基体，有时呈鱼骨状。
12、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。
13、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。
14、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。
15、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。
16、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。
17、晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象。
18、弥散强化：当在晶内呈颗粒状弥散分布时，第二相颗粒越细，分布越均匀，合金的强度、硬度越高，塑性、韧性略有下降，这种强化方法称弥散强化19、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。
机械工程材料试题及答案
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）
16Mn,
不热处理
H70, ZSnSb11Cu6, T8 ZSnSb11Cu6 不热处理
Q235, 1Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti 固溶处理 ZGMn13
QT600-3, 45, ZL101 QT600-3
等温淬火＋高 温回火
最终组织
P＋F＋G片 表面Cm＋M＋A’ 心部 F＋M Cm＋M＋A’
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
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
（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
精!机械工程材料试题109题,附答案
机械工程材料试题（下）机械工程材料是用于制造各类机械零件、构件的材料和在机械制造过程中所应用的工艺材料。
改试卷所考察内容主要涉及机械工程材料学的相关专业知识，包括机械工程材料的结构，材料的相图，力学行为、塑性变形与再结晶、材料的强韧化，常用的金属、聚合物、无机与复合材料等内容。
适合考查机械类相关从业人对机械工程材料基本知识的掌握程度。
1．平面弯曲梁的横截面上，最大正应力出现在（ D ）A．中性轴；B．左边缘；C．右边缘；D．离中性轴最远处。
2、球化退火是将珠光体中的渗碳体由片状转化为球状，主要用于（ C ）A、亚共析钢B、低碳钢C、过共析钢3、用拉伸试验可以测定材料的（ A ）性能指标。
A、强度B、硬度C、韧性D、疲劳强度4、组成合金的最基本的物质称为（ B ）A、相B、组元C、组织D、体系5、第一强度理论适用于（ A ）A．脆性材料；B．塑性材料；C．变形固体；D．刚体。
6、渗碳体的含碳量为（ C ）％。
A、0．77B、2.11C、6.69D、4.37、铸铁可以分为三大类，其中使用最广泛的是（ C ）。
A、白口铸铁B、麻口铸铁C、灰口铸铁8、钢在一定条件下淬火后，获得马氏体组织深度的能力称为（ B ）。
A、淬硬性B、淬透性C、红硬性D、耐磨性9、以下几种物质中，硬度最高的是（ C ）。
A、铁素体B、奥氏体C、渗碳体10、下列碳钢中，硬度最高的是（ C ）。
A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢11、量具的最终热处理一般为（ C ）A、淬火＋高温回火B、淬火＋中温回火C、淬火＋低温回火12、纯铁在加热到（ B ），发生同素异构转变，由体心立方晶格转变为面心立方晶格。
A 、1538℃B 、912 ℃C 、727 ℃13、在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（ B ）。
A 、0.0218%B 、0.77%C 、2.11%D 、6.69%14、低温回火的主要目的是（ A ）。
A 、保持高的硬度和耐磨性B 、获得较高的弹性C 、获得良好的综合机械性能15、下列物质中，属于间隙固溶体的是( A )。
《机械工程材料学》复习问答题及答案
一、简答题：1．已知某优质碳素结构钢经完全退火后珠光体的体积分数为59%。
（1）计算该钢含碳量并给出钢号。
（2）该钢能否制造直径为φ30mm 的轴类零件？为什么？ （3）能否制造直径为φ300mm 的轴类零件？为什么？ 答：（1）该钢含碳量为：0.59×0.77%=45.43%。
45钢。
（2）能。
因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ，用水淬该轴基本可淬透。
（3）不能。
因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ，用水淬该轴件也不能淬透，从而其性能不能满足使用要求。
2．蒸汽阀门的阀杆对综合力学性能要求较高，同时要求具有一定的耐腐蚀性。
（1）在1Cr18Ni9Ti 、2Cr13、45和20CrMnTi 四种钢中选择一种合适的材； （2）画出最终热处理工艺曲线（注明温度范围）。
答：（1）选2Cr13钢较合适。
（2）如下图所示2Cr13钢的最终热处理工艺曲线示意图3．某尺寸较大的轴承套圈试生产时选用GCr15，淬火后心部总出现较多的屈氏体组织不能满足要求。
（1）分析出现屈氏体的原因； （2）改用哪种钢比较合适？（3）画出预先热处理和最终热处理工艺曲线。
答：（1）由于尺寸较大，该钢的油淬临界直径小，心部淬不透所致。
（2）改用GCr15SiMn 钢较合适。
（3）预先热处理和最终热处理工艺曲线如下图所示预先热处理等温球化退火工艺曲线示意图时间 时间550℃最终热处理工艺曲线示意图4．某零件用45钢制造，淬火时用水作冷却介质，淬硬层深度不能满足要求。
仓库中有40Cr 、50、40和60Si2Mn 四种材料。
（1）选用哪种钢比较合适？（2）淬火时选用哪种淬火介质比较合适？ （3）回火温度选在什么温度范围内比较合适？ 答：(1)选40Cr 钢。
（2）淬火介质用油。
（3）回火温度550℃±20℃。
5．针对汽车或拖拉机传递动力的齿轮回答以下问题。
（1）分析主要失效形式和对性能的主要要求；（2）在45、16Mn 、CrWMn 和20CrMnTi 中选择一种合适的材料并写出简明加工路线。
机械工程材料历年试题题库汇总(答案)
塑性和韧性）。 64、刀具的使用性能要求主要是：（高硬度）、（高耐磨性）和（高热硬性）。制造刀具的
钢，其含碳量大体在（0.6~1.5%）范围。 65、金属和合金的腐蚀一般有（ 化学 ）腐蚀和（电化学）腐蚀两种，其中以（电化学）
(一) 材料的性能
1、同一牌号的普通灰口铸铁铸件，薄壁和厚壁处的抗拉强度值是相等的。（ × ） 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、用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号 HBS 表示。（√）
(二) 材料结构
4、工业金属大多为单晶体。（ × ） 5、间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。（×） 6、同一种固相，它的初生相和次生相在化学成分、晶体结构上是不同的。（×） 7、金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为
60Si2Mn 为（弹簧）钢。 58、写出下列各类钢的一个常用钢号：普通低合金结构钢（16Mn），合金调质钢
（40Cr），滚动轴承钢（GCr15），耐磨钢（ZGMn13）。 59、60Si2Mn 钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织为（回火
屈氏体），硬度大致为（39-52HRC）。 60、普通低合金结构钢的使用状态为（热轧或正火的），锰的作用是（固溶强化）。 61、高速工具钢经（高温淬火）加多次（回火）后，具有很高的强度、硬度和较好的（塑
40、共析钢淬火后回火，低温回火室温组织为（回火 M），中温回火室温组织为（回火 T），高温回火室温组织为（回火 S）。
机械工程材料习题答案 王章忠主编 第二版
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。
例2：有一载重汽车的变速箱齿轮，使用中受到一定的冲击，负载较重，齿表面要求耐磨，硬度为58～62HRC齿心部硬度为30～45HRC，其余力学性能要求为σb＞1000MPa，σOF≥600MPa，A K ＞48J。
试从所给材料中选择制造该齿轮的合适钢种。
35、45 、20CrMnTi 、38CrMoAl 、T12其工艺流程如下：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→磨齿。
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机械工程材料试题及答案
一、判断题
1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。
（×）
2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。
（×）
3、铸铁是含碳量小于2.11%的铁碳合金。
（×）
4、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。
（×）
5、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。
（√）
6、一个合金的室温组织为α+β11 +（α+β），则它由三相组成。
（×）
7、将金属加热到再结晶温度以上时，金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。
（√）
8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。
（√）
9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
（×）
10、金属的再结晶转变，也要经历形核与晶核长大的过程。
（√）
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、20CrMnTi
3、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
11、位错是一种。
（①）
①线缺陷②点缺陷③面缺陷
12、纯铁在850℃时为晶格。
（①）
①体心立方②面心立方③密排六方
13、有些金属在固态下会发生晶体结构的变化，这种变化可以称为。
(③)
①等温转变②变温转变③同素异构转变
14、共析钢过冷奥氏体在连续冷却时，有如下转变。
(②)
①只有贝氏体和马氏体转变，而没有珠光体型转变
②只有珠光体型和马氏体转变，而没有贝氏体转变
③只有珠光体型和贝氏体转变，而没有马氏体转变
15、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。
(②)
①小②大③相等
16、具有匀晶相图的合金在固态时的相结构属于。
(②)
①化合物②固溶体③以上都不是
17、密排六方晶胞的原子数为。
（②）
①2 ②6 ③4
18、弹簧及一些要求具有较高屈服极限的热作模具等，常采用热处理工艺是。
（②）
①淬火+低温回火②淬火+中温回火③表面淬火
19、亚共析钢中，随着含碳量的增加，C曲线的位置：(①)
①右移②左移③不变。
20、在室温平衡状态下，当钢的含碳量超过0.9%后，钢中渗碳体的形态主要是。
(③)
①粒状②片状③网状
21、属于体心立方晶格的金属有。
（②）
①α-Fe,铝②α-Fe,铬③γ-Fe,铝
22、工程结构件中应用最多的钢种是。
(①)
①碳素结构钢②不锈钢③碳素工具钢
23、奥氏体是碳溶解在中所形成的间隙固溶体。
（②）
①α-Fe ②γ-Fe③δ-Fe
24、可逆回火脆性的温度范围是。
（④）
①150℃～200℃②250℃～400℃③400℃～550℃
25、完全退火主要用于。
（①）
①亚共析钢②共析钢③过共析钢
26、退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是。
（①）
①随炉冷却②在油中冷却③在空气中冷却
27、马氏体转变是在以下进行的。
（②）
①A1 ②Ms ③Mf
28、珠光体是一种。
（③）
①固溶体②金属化合物③机械混合物
29、在测量工件的表面层硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是。
（③）
①HB ②HR ③HV
30、表示金属材料弹性极限的符号是。
（①）
①σe ②σs③σb
31、在晶体缺陷中，属于面缺陷的有。
（③）
①间隙原子②位错③晶界
32、建立相图时采用的冷却速应为。
（③）
①快速②中速③极缓慢
33、在发生共晶转变L→α+β时，L、α、β三相的成分为。
（②）
①相同②确定不变③不断变化
34、对板料进行多次拉伸时，为了消除形变强化，中途应进行。
（②）
①完全退火②再结晶退火③正火
35、正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是。
（③）
①随炉冷却②在油中冷却③在空气中冷却
36、合金固溶强化的基本原因是。
（②）
①晶粒变细②晶格发生畸变③晶格类型发生了改变
37、大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有。
（③）①Mn,P
②Mn,Ti ③Ti,V
38、分级淬火的目的是。
（②）
①使工件在介质停留期间完成组织转变
②使工件内外温差较为均匀并减小工件与介质间的温差
③使奥氏体成分趋于均匀
39、一个合金的室温组织为α+二次β+(α+β)，它由组成。
（①)
①二相②三相③四相
40、制造普通螺母的钢应选用。
（①）
①Q235 ②65Mn ③T12
41、渗碳体的性能特点是。
（②）
①强度和硬度不高，塑性良好
②硬度高，极脆，塑性几乎等于零
③强度较高，硬度适中，有一定的塑性
42、一个理想的淬火冷却介质应具有的冷却特性是。
（②）
①在约550℃以上高温区冷速应尽可能缓慢，在低于约250℃的低温区应具有足够快的冷速
②在约550℃以上高温区冷速应具有足够快的冷速，在低于约250℃的低温区应尽可能缓慢
③从高温至低温一直保持足够快的冷却速度
43、将变形金属加热发生再结晶转变时。
（②）
①只有晶格类型发生变化
②只有晶粒大小、形状发生变化
③晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化
44、挖掘机铲齿、坦克和拖拉机履带宜采用。
（③）
①可锻铸铁②球墨铸铁③高锰钢ZGMn13
45、除元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
（①）
① Co ② Cr ③ Mn
46、属于体心立方晶格的金属有。
（②）
①α-Fe、铝②α-Fe、铬③γ-Fe、铝
47、每个体心立方晶胞中包含有个原子。
（②）
①1 ②2 ③3
48、在以下晶体中，滑移系数目最多的晶格类型是。
(② )
①密排六方②体心立方③简单立方
49、欲要提高18－8型铬镍不锈钢的强度，主要是通过。
（③）
①时效强化方法②固溶强化方法③冷加工硬化方法
50、在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为。
（①）
① A1线② ECF线③ Acm线。