工程材料复习资料答案
工程材料复习资料
⼯程材料复习资料⼆、合⾦相图⾃主测试⼆、判断题(本⼤题共37⼩题,每⼩题1分,共37分)1. 在铁碳合⾦平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合⾦才能发⽣共晶反应。
【X】2. 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。
【X】3. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。
【X】4. 铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
【X】5. 渗碳体是⼀种不稳定化合物,容易分解成铁和⽯墨。
【X】6. GS线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称Acm线。
【X】7. 奥⽒体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。
【】8. ES线是碳在奥⽒体中的溶解度变化曲线,通称Acm线。
【】9. ES线是碳在奥⽒体中的溶解度变化曲线,通称A1线。
【X】10. 奥⽒体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。
【X】11. 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。
【X】12. 共析钢结晶的过程是:L—L+A—A—P。
【】13. GS线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称A1线。
【X】14. 铸铁在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体。
【】15. 铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。
【】16. 过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和⼆次渗碳体组成。
【X】17. 过共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由珠光体和⼆次渗碳体组成。
【】18. 奥⽒体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。
【X】19. ES线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称Acm线。
【X】20. GS线表⽰由奥⽒体冷却时析出铁素体的开始线,通称A3线。
【】21. ⾦属化合物的性能特点时硬度⾼,熔点低、脆性⼤。
【X】22. 在亚共析钢平衡组织中,随含碳量的增加,则珠光体量增加,⽽⼆次渗碳体量在减少【X】23. 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。
工程材料考试题及答案
工程材料考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 金属材料的塑性变形主要通过哪种方式进行?A. 滑移B. 孪生C. 扩散D. 相变答案:A2. 以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 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. 高延展性答案:C4. 以下哪种合金具有最好的耐腐蚀性能?A. 铝合金B. 不锈钢C. 黄铜D. 铅锡合金答案:B5. 玻璃材料通常属于哪种材料类别?A. 金属材料B. 无机非金属材料C. 有机高分子材料D. 复合材料答案:B6. 以下哪种材料的热导率最高?A. 铜B. 铝C. 钢D. 塑料答案:A7. 金属材料的疲劳破坏是由于什么原因引起的?A. 腐蚀B. 过载C. 反复加载D. 温度变化答案:C8. 以下哪种材料的电绝缘性能最好?A. 橡胶B. 陶瓷C. 铁D. 银答案:A9. 复合材料通常由哪些材料组成?A. 金属材料和无机非金属材料B. 金属材料和有机高分子材料C. 有机高分子材料和无机非金属材料D. 所有上述材料答案:D10. 以下哪种材料的抗拉强度最高?A. 铝合金B. 不锈钢C. 碳纤维增强塑料D. 玻璃纤维增强塑料答案:C二、填空题(每空2分,共20分)11. 金属材料的强度是指材料在________时能承受的最大压力。
答案:拉伸12. 材料的硬度是指材料________的能力。
答案:抵抗硬物压入表面13. 金属材料的弹性模量是指材料在________时的应力与应变比值。
答案:弹性变形14. 材料的疲劳寿命与加载________成正比。
答案:次数15. 材料的冲击韧性是指材料在________下吸收能量的能力。
答案:冲击载荷16. 金属材料的热处理通常包括________、正火、回火等过程。
答案:退火17. 材料的蠕变是指材料在________作用下发生的缓慢变形。
答案:恒定应力18. 材料的断裂韧性是指材料在________条件下抵抗裂纹扩展的能力。
工程材料复习题(含答案).doc
工二三四五六总分统分人一题分20 20 10 15 15 20 100得分一、填空题(每空1分,共 20分)得分|| 阅卷人 |1 .常见的金属晶格类型有、______________和______________。
2 .空位属于 __________ 缺陷,晶界和亚晶界分别__________ 缺陷,位错属于_______________缺陷。
3 .金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,这种现象称为_______________。
4 .原子在溶剂晶格中的分布不同,可将固溶体分为_______________ 固溶体和_______________ 固溶体。
5 .室温下 Fe-Fe3C 合金中的 4 种基本组织是 ______________、_______________、_______________和_______________。
6 .常见的金属的塑性变形方式有 _______________和_______________两种类型。
7 .钢的热处理工艺是由 _______________、_______________和 _______________三个步骤组成的。
8.铁碳合金为双重相图,即_______________相图和 _______________相图。
二、单项选择题(每题2分,共 20分)得分|| 阅卷人 | ()1.两种元素组成固溶体,则固溶体的晶体结构。
A.与溶质的相同B.与溶剂的相同C.与溶剂、溶质的都不相同D.是两种元素各自结构的混合体()2.铸造条件下,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()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()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.其它合金元素()5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性,心部具有良好的强韧性,应选用。
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。
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。
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。
工程材料与热加工复习资料-学生(含部分答案)
工程材料与热加工复习资料第1章材料的力学性能疲劳断口的三个区域。
疲劳源区、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区三部分组成5.金属塑性的2个主要指标。
伸长率和断面收缩率6.金属的性能包括力学性能、_物理___性能、_化学_性能和__工艺_性能。
7.材料的工艺性能包括哪些?包括铸造性、焊接性、锻压性、切削性以及热处理性。
第2章金属的晶体结构与结晶二、问答题1.金属中常见的晶体结构有哪几种?(α-Fe、γ-Fe是分别是什么晶体结构)。
体心立方体晶格、面心立方体晶格、密排六方晶格。
α-Fe 是体心立方体晶格结构γ-Fe是面心立方体晶格结构晶体和非晶体的特点和区别。
2.实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型?点缺陷、线缺陷、面缺陷。
3点缺陷分为:空位、间隙原子、置换原子4.固溶体的类型有哪几种?置换固溶体、间隙固溶体5.纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的?晶体的形成、晶体的长大6.何谓结晶温度、过冷现象和过冷度?纯金属液体在无限缓慢的冷却条件下的结晶温度,称为理论结晶温度金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象称为过冷现象理论结晶温度与实际结晶温度的差叫做过冷度过冷度与冷却速度有何关系?结晶时冷却的速度越大,过冷度越大,金属的实际结晶温度就越低。
7.晶粒大小对金属的力学性能有何影响?在一般情况下,晶粒越细,金属的强度、塑性和韧性就越好。
细化晶粒的常用方法有哪几种?增加过冷度、变质处理、振动或搅拌8.什么是共析转变?在恒定温度下,有一特定成分的固相同时分解成两种成分和结构均不同的新固相的转变成为共析转变二、填空题1.珠光体是由___铁素体_____和____渗碳体_____组成的机械混合物(共析组织)。
2.莱氏体是由_____奥氏体___和____渗碳体_____组成的机械混合物(共晶组织)。
3.奥氏体在1148℃时碳的质量分数可达____2.11%______,在727℃时碳的质量分数为____0.77%___。
4. 根据室温组织的不同,钢可分为___共_____钢、____亚共____钢和____过共___钢。
广东海洋大学《工程材料》课程复习 答案
《工程材料》课程复习1.常见金属晶格类型。
体心立方面心立方密排六方2. 三种晶体缺陷。
点缺陷面缺陷线缺陷3. 相的概念。
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4.固态合金有哪些相。
固溶体金属化合物5.过冷度的概念。
结晶的驱动力是实际结晶温度T1下晶体与液体的自由能差ΔGv,而理论结晶温度T0与实际温度T1的差值称为过冷度ΔT=T0-T16.过冷度与晶粒度的关系。
晶粒度是晶粒大小的度量过冷度增加N/G越大晶粒变细7.铸造控制晶粒度的方法。
1控制过冷度2变质处理3振动搅拌9.同素异构转变的概念。
有些物质在固态下其晶格类型会随温度变化而发生变化10.绘制铁碳合金相图(各线、特殊点、成份、温度、组织、相)。
11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程,画出典型铁碳合金(钢)显微组织示意图。
17.钢的热处理概念。
钢在固态下加热保温冷却以改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺ps:只适用于固态下发生相变的材料18.普通热处理工艺分类。
退火正火淬火回火19.过冷奥氏体转变的产物。
珠光体马氏体贝氏体20.决定奥氏体转变产物的因素。
过冷度冷却速度21.马氏体的概念。
当奥氏体过冷到Ms以下时将转变为马氏体类型组织22.退火和正火的目的。
退火:1、调整硬度便于切削加工2、消除残余内应力,防止在后续加工或热处理中发生断裂和开裂3细化晶粒提高力学性能或最终热处理作组织准备P85 (调整硬度,使其易于切削加工;细化晶粒,为淬火作组织准备;消除残余内应力(退)对于过共析钢而言,正火是为了消除网状二次渗碳体,为球化退火做组织准备。
)23.淬火的概念。
将钢加热到临界点以上保温后以大于Vk的速度冷却使奥氏体转变为马氏体额热处理工艺24.一般怎样确定碳钢的淬火温度? 利用铁碳合金相图25.影响淬透性的因素。
钢的淬透性取决于其临界冷却速度 临界速度越小 奥氏体越稳定 淬透性越高ps 凡是影响c 曲线的因素都是影响淬透性的因素26.回火的目的。
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。
土木工程材料复习题及参考答案
1.对于开口微孔材料,当其孔隙率增大时,材料的密度,吸水性, 抗冻性,导热性 ,强度。
2.与硅酸盐水泥相比,火山灰水泥的水化热,耐软水能力,干缩。
3.保温隔热材料应选择导热系数,比热容和热容的材料。
4.硅酸盐水泥的水化产物中胶体为和。
5.普通混凝土用砂含泥量增大时,混凝土的干缩 ,抗冻性。
6.普通混凝土配合比设计中要确定的三个参数为、和。
7.钢材中元素S主要会使钢的增大,元素P主要会使钢的增大。
8.含水率为1%的湿砂202克,其中含水为克,干砂克。
9.与建筑石灰相比,建筑石膏凝结硬化速度,硬化后体积。
10.石油沥青中油分的含量越大,则沥青的温度感应性,大气稳定性。
11.普通混凝土强度的大小主要决定于水泥强度和。
12.木材的强度中,在理论上最大的是强度。
13.按国家标准的规定,硅酸盐水泥的初凝时间应满足。
14.一样条件下,碎石混凝土的和易性比卵石混凝土的和易性。
15.普通混凝土用石子的强度可用或表示。
16.常温下,低碳钢中的晶体组织为和。
17.据特点不同,塑料可分成热塑性塑料和热固性塑料。
18.有无及是否兴旺是区分阔叶树和针叶树的重要特征。
19.与石油沥青相比,煤沥青的温度感应性更,与矿质材料的粘结性更。
20.石灰的陈伏处理主要是为了消除的危害。
21.木材防腐处理的措施一般有和。
22.材料确定后,决定普通混凝土流动性的最重要因素是。
23.普通混凝土的强度等级是根据。
24.钢的牌号Q235-AF中A表示。
25.构造设计时,硬钢的强度按取值。
26.硅酸盐水泥强度等级确定时标准试件的尺寸为。
27.钢筋进展冷加工时效处理后屈强比。
28.石油沥青的牌号越大,则沥青的大气稳定性。
29.在沥青中掺入填料的主要目的是提高沥青的黏结性、耐热性和。
30.用于沥青改性的材料主要有矿质材料、树脂和。
31.塑料的主要组成成分是。
32.是现代沥青牌号划分的主要依据.33.承受动载或冲击荷载的构造选材时必须考虑材料的。
34.表示石油沥青温度感应性大小的指标是。
工程材料试题及答案(共8篇)
工程材料试题及答案(共8篇)篇1:工程材料试题及答案工程材料试题及答案1、金属材料的使用性能包括物理性能、()和()。
答案:化学性能力学性能2、金属材料的工艺性能包括锻造、()、()等。
答案:铸造焊接3、变化很慢的载荷称为()载荷。
答案:静4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为()载荷。
答案:冲击5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为()载荷。
答案:交变6、变形一般分为()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()变形。
答案:弹性塑性7、强度是指金属材料在静载荷作用下,抵抗()或()的能力。
答案:塑性断裂8、强度常用的衡量指标有()和()。
答案:屈服点抗拉强度9、如果零件工作时所受的应力低于材料的()和(),则不会产生过量的塑性变形。
答案:屈服点σs210、有一钢试样其横截面积为100mm,已知钢试样的σs=314MPa,σb=530MPa 。
拉伸试时,当受到拉力为()时,试样出现屈服现象,当受到拉力为()时,试样出现缩颈.答案:31400 5300011、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。
金属材料的()和()的数值越大,表示材料的塑性越好。
答案:断后伸长率断面收缩率12、一拉伸试样的原标距长度为50mm,直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm,缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为(),断面必缩率为()。
答案:58% 73%13、填出下列力学性能指标的符号:符号:抗拉强度(),洛氏硬度C标尺()。
答案:σb HRC14、符号:断面收缩率(),冲击韧度()。
答案:φ Ak15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头,在7350 N压力下,保持()s,测得的硬度值是()。
答案: 10—15 50016、金属材料抵抗()载荷作用而()能力,称为冲击韧性。
答案:冲击不破坏17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体,原子呈有序、有规则排列的物体称为()。
工程材料期末考试复习资料
《工程材料》课程综合复习资料一、单选题1.60Si 2Mn 钢的热处理工艺是()。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.淬火+高温回火答案:B2.面心立方晶格的最密排面晶面是()。
A.{100}B.{110}C.{111}答案:C3.Fe 3C 是()。
A.电子化合物B.固溶体C.复杂结构的间隙化合物D.间隙相答案:C4.二元合金在发生L →)(βα+共晶转变时,其相组成是()。
A.液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存答案:D5.过共析钢正常淬火加热温度为()。
A.A C1+30℃~50℃B.A CCm +30℃~50℃C.A C3+30℃~50℃答案:A6.亚共析钢的正常淬火加热温度是()。
A.A+30℃~50℃C1+30℃~50℃B.AC3+30℃~50℃C.ACCm答案:B7.制造手用锯条一般选用()。
A.40Cr调质处理B.T12淬火+低温回火C.65Mn 淬火+中温回火D.CrWMn 淬火+高温回火答案:B8.共析钢的过冷A在650~600℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是()。
A.SB.下BC.上BD.P答案:A9.间隙相的性能特点是()。
A.硬度低、熔点高B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高答案:C10.低碳钢正火的目的是()。
A.调整硬度,改善切削加工性能B.消除网状二次渗碳体C.消除内应力,防止淬火变形和开裂答案:A11.奥氏体向马氏体转变属于()相变。
A.扩散型B.半扩散型C.非扩散型答案:C12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金的()。
A.铸造性能好B.锻造性能好C.焊接性能好D.热处理性能好答案:A13.奥氏体向珠光体的转变是()。
A.扩散型转变B.半扩散型C.非扩散型转变答案:A二、判断题1.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体,当奥氏体向马氏体转变时,体积要收缩。
答案:×2.在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。
工程材料复习题及参考答案
工程材料复习题及参考答案三、挑选正确答案1、为改善低碳钢的切削加工性应举行哪种热处理(A、等温退火B 、彻低退火C、球化退火D 、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素普通均能使其C 曲线右移,从而(B )A、增大VK B 、增强淬透性C、减小其淬透性D 、增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式举行的(C )A、晶粒的相对滑动B 、晶格的扭折C、位错的滑移D 、位错类型的转变4、高碳钢淬火后回火时,随回火温度上升其(A )A、强度硬度下降,塑性韧性提高B、强度硬度提高,塑性韧性下降C、强度韧性提高,塑性韧性下降D、强度韧性下降,塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应当挑选在(A )A、Acl+30 —50C B 、Ac3+30 —50CC、Accm+30 —50C D 、T 再+30 —50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi 的终于热处理工艺应当是(D )A、调质B 、淬火+低温回火C、渗碳D 、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于(B )A、低碳低合金钢B 、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D 、低碳中合金钢8 、某一中载齿轮打算用45 钢创造,其终于热处理采纳下列哪种计划为宜(A、淬火+低温回火B 、渗碳后淬火+ 低温回火C、调质后表面淬火D 、正火9、某工件采纳单相黄铜创造,其强化工艺应当是(C )A、时效强化B、固溶强化C、形变强化D、热处理强化10 、在Fe-Fe3C 合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为(D )A、0.0008% B 、0.021%C、0.77% D 、2.11%11 、在Fe-Fe3C 合金的退火组织中,含珠光体量最多的合金的碳含量为( B )A、0.02% B 、0.77%C、2.11% D 、4.3%12 、下列钢经彻低退火后,哪种钢可能会析出网状渗碳体(D )A、Q235 B 、45C、60Si2Mn D 、T1213 、下列材料中不宜淬火的是(D )A、GCr15 B 、W18Cr4VC、40Cr D 、YT1514 、下列二元合金的恒温改变中,哪个是共析改变(C )A、L+ a~^卩B、L f a +卩C、a +卩D 、a +宦丫15 、下列合金钢中,耐蚀性最好的是(D )A、20CrMnTi B 、40CrB、W18Cr4V D 、1Cr18Ni9Ti16 、下列合金中,哪种合金被称为巴氏合金(B )C、铜基轴承合金D 、锌基轴承合金17 、对球墨铸铁举行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织(C )A、F+G B 、F+P+GD 、Ld+GC、P+G18 、为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采纳下列哪种工艺(A、彻低退火B 、球化退火C、再结晶退火D 、等温退火19 、感应加热表面淬火的淬硬深度,主要打算于因素(A、淬透性冷却速度C、感应电流的大小、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是A、GCr15 W18Cr4VC、1Cr18Ni9Ti 、9SiCr21、过共析钢的退火组织是(A、F+Fe3CIII 、F+PC、P+Fe3CII 、P+Fe3CIII22、列钢经淬火后硬度最低的是C 、GCr15D 、45 钢A 强化基体B 、提高其韧性C 、消退应力D 、消退碳化物24 、滚动轴承钢GCr15 的终于热处理应当是(A )A 、Q23540Cr B 23、对奥氏体不锈钢举行固溶处理的目的是(D )A、淬火+低温回火B 、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D 、氮化+ 淬火+ 低温回火25 、对工件举行分级淬火的目的是(C )A、得到下贝氏体B 、削减残余奥氏体量C、削减工件变形D 、缩短生产周期26 、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能(D )A、M+KB、P+FC、B 下D、M+P27 、某中等载荷齿轮拟选用45 钢创造,其可能的终于热处理工艺应当是(B )A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29 等温退火相对于普通退火工艺而言,更能(A )A、削减工件变形B 、消退应力C、细化晶粒D 、缩短退火周期30 、高速钢淬火后举行多次回火的主要目的是(B )A、消退残余奥氏体,使碳化物入基体B、消退残余奥氏体,使碳化物先分析出C、使马氏体分解,提高其韧性D、消退应力,削减工件变形31 、金属产生时效强化的主要缘由是(D )A、形成了咼密度位错B 、晶格发生畸变C、晶格类型发生转变D 、析出亚稳定其次相粒子32 、钢中的二次渗碳体是指从(B )中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B 、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D 、从马氏体中析出的33 、碳钢的下列各组织中,哪个是复相组织(A )A、珠光体B 、铁素体C、渗碳体D 、马氏体34 、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必然是( A )A、匀晶相图B 、共晶相图C、包晶相图D 、共析相图35 、钢件浮现下述哪种缺陷时,难以用热处理来消退(B )A、晶内偏析B 、纤维组织C、晶粒粗壮D 、网状渗碳体36 、钢的下列组织中热稳定性最差的是(C )A、珠光体B 、马氏体C、回火屈氏体D 、回火索氏体37、对片状马氏体而下列说法哪个是错误的(A )言,A、是位错马氏体B 、是孪晶马氏体C、是过饱和的a固溶体D 、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最简单产生淬火裂纹的材料是(C )A、45 钢B 、20CrMnTiC、16Mn D 、W18Cr14V39、下列诸因素中,哪个是造成45 钢淬火硬度偏低的主要缘由(A )A、加强温度低于Ac3 B 、加热温度高于AC3C、保温时光过长D 、冷却速度大于VK40 、亚共晶白口铸铁的退火组织中,不行能有下列中的哪种组织( C )A、二次渗碳体B 、共析渗碳体C、一次渗碳体D 、共晶渗碳体41 、过共析钢举行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出( A )A、彻低退火B 、再结晶退火C、正火D 、去应力退火42 、下列指标中,哪个是只打算了钢的成份的性能(D )A、淬透性B 、淬硬性C、淬透层深度D 、VK43 、分级淬火的目的是为了(D )A、得到B下B 、增强马氏体的量C、削减残余奥氏体D 、削减工件变形开裂44 、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消退( C )A、彻低退火B 、等温退火C、球化退火D 、正火45. 下列诸材料中淬透性最好的是(A )A、20CrMnTi B 、40CrC、GCr15 D 、Q23546. 下列诸材料中热硬性最好的是(C )A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG347. 为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采纳下列哪种工艺(C )B. 球化退火A?彻低退火文档内容到此结束,欢迎大家下载、修改、丰富并分享给更多有需要的人。
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。
工程材料复习提纲 答案
工程材料复习提纲+答案工程材料复习一、名词解释1、材料的组成与结构:化学组成,组成材料的化学元素的种类和数量;矿物组成,组成材料的矿物种类和数量;相组成,两相以上的复合材料。
结构是指材料的微观组织状况,可分为微观结构(10-6至10-10m)和显微结构(10^-3~1mm);材料的构造是指材料的宏观组织状况,如岩石的层理,木材的纹理等。
2、孔隙率:是指材料中孔隙占总体积的百分率(P=(V0-V)/V0*100%);3、胶凝材料:是指经过自身的物理化学作用后,在由塑性浆体变成坚硬石状体的过程中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料;4、水硬性胶凝材料:不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度(如水泥);5、硅酸盐水泥:凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%石灰石或粒化高炉矿渣、适当石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,都称为硅酸盐水泥;6、两磨一烧:生料的配料与磨细——制备生料(磨);生料煅烧成熟料——煅烧熟料(烧);熟料与适量石膏共同磨细而成水泥——粉磨水泥(磨);7、凝结时间:初凝和终凝,标准稠度的水泥净浆,自加水时至水泥浆体塑性开始降低所需的时间称为初凝时间(45min,废品),自加水时起至水泥浆体完全失去塑性所经历的时间称为终凝时间(6.5h,不合格);8、混合材料:在水泥生产过程中,为节约水泥熟料,提高水泥产量和增加水泥品种,同时也为改善水泥性能,调节水泥强度等级而在水泥中掺入的矿物质材料称为水泥混合材料(有显著的技术经济效益,同时可充分利用工业废料,保护环境,是实现水泥可持续发展的重要途径);9、标准稠度用水量:水泥净浆达到标准稠度时(标准稠度:水泥标准稠度测定仪的试件沉入净浆的深度为6mm+-1mm时的净浆为标准稠度净浆),所需的拌合水量(以占水泥质量的百分比表示),称为标准稠度用水量;10、水泥混凝土:是以水泥、水、细骨料、粗骨料,必要时掺入化学外加剂和矿物质混合材料,按适当比例配合,经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材;11、颗粒级配:砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒的组合情况;12、细度模数:砂的粗细程度用细度模数(F.M)表示,它是指不同粒径的砂粒混在一起后的平均粗细程度;F.M=(?)13、饱和面干吸水率:当砂表面干燥而颗粒内部孔隙含水饱和时,称为饱和面干状态,此时砂的含水率称为饱和面干吸水率,简称吸水率;14、混凝土拌和物流动性:是指混凝土拌合物在自身质量或施工振捣的作用下产生流动,并均匀、密实地填满模型的性能;(和易性:流动性,粘聚性,保水性)15、坍落度:是以标准截圆锥形混凝土拌合物在自重作用下的坍陷值;?16、合理砂率:在水灰比及水泥用量一定的情况下,使混凝土拌合物获得最大的流动性且能保持良好的粘聚性和保水性的含砂率;在水灰比一定的条件下,当混凝土拌合物获得所要求的流动性及良好的粘聚性与保水性,能使水泥用量为最少的砂率17、混凝土标准立方体抗压强度:标准试件(边长150mm的立方体试件),在标准养护条件(20+—3C、相对湿度90%以上,养护28d龄期),用标准方法测得的极限抗压强度。
《工程材料》复习思考题参考答案
《工程材料》复习第一章材料科学的基础知识1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理。
点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?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;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.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?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。
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。
4.为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。
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。
工程材料题库(答案版)
一.名词解释1.断裂韧性(度)K2. 过冷度 3变质处理4.同素异构转变IC5.调质处理6.屈服现象7.相8.枝晶偏析9.形变(加工)硬化10.热处理11. 组织 12. 扩散13.工程材料 14. 晶体 15. 合金 16. 固溶体17固溶强化 18. 淬火 19.热变形 20.冷变形21.再结晶22、残余奥氏体 23、临界(淬火)冷却速度 24、间隙固溶体25.马氏体 26、细晶强化 27、回火稳定性 28、淬透性29、强度 30、硬度 31刚度 32、弹性模量33、塑性 34、冲击韧性 35、屈服极限 36、条件屈服强度37、疲劳极限 38、晶体结构 39、晶格 40、晶胞答案::材料有裂纹存在时抵抗脆性断裂的能力。
1.断裂韧性(度)KIC2. 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差。
3.变质处理:在液态金属中加入高熔点或难熔的孕育剂或变质剂作为非自发晶核的形核核心,以细化晶粒和改善组织的方法。
4.同素异构转变:金属在固态下随温度的改变,由一种晶格转变为另一种晶格的现象。
5.调质处理:淬火后高温回火称为调质。
6.屈服现象:金属发生明显塑性变形的现象。
7.相:凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。
元素不一定单一。
8.枝晶偏析:当冷却速度较快时,原子扩散速度不均匀而造成的结晶后的成分不均匀的现象。
9.形变(加工)硬化:金属在冷态下进行塑性变形时,随着变形度的增加,其强度、硬度提高,塑性、韧性下降。
10.热处理:将固态金属或合金在一定的介质中加热、保温和冷却,以改变材料整体或表面组织,从而获得所需性能的工艺。
11.组织:用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌,它可以是单相的,也可以是由一定数量、形态、大小和分布方式的多种相组成。
12.扩散:原子在晶体中移动距离超过其平均原子间距的迁移现象。
13.工程材料:以强度、韧性、塑性等机械性能为主要要求,用于制作工程结构和零件、工具及模具的材料。
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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名词解释1.同素异构转变:当外部条件改变时,金属内部由一种晶体结构向另一种晶体结构的转变,又称多晶型转变。
2.合金:通过熔炼、烧结或其他方法,将一种金属元素同一种或几种其他元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质。
3.铁素体:碳溶入α-Fe中形成的间隙固溶体,呈体心立方晶格结构。
4.过烧:零件在热处理时,由于加热温度高至其固相线附近,是钢的晶界严重氧化或熔化,而使钢的性能变的极脆的现象。
5.调质钢:指经过调质处理后使用的碳素结构钢和合金结构钢。
6.高分子化合物:由一种或多种低分子化合物在一定条件下通过聚合反应而获得的化合物。
7.过冷现象:实际结晶温度低于平衡结晶温度的现象。
8.过冷度:实际结晶温度与平衡结晶温度的温度差△T称为过冷度。
9.组元:组成合金的最基本的、独立的物质称为组元。
10.奥氏体:碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体,呈面心立方晶格结构。
11.过热:零件进行热处理时,由于加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒的显著长大,使其转变后的组织粗大,机械性能显著下降的现象。
12.渗碳钢:用于制造渗碳零件的低碳钢和低碳合金钢。
13.加聚反应:由一种或几种单体相互加成聚合而形成高聚物的反应。
14.相:在金属或合金中,凡成份相同、结构相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分。
15.渗碳体:具有复杂晶格的间隙化合物,含碳量为6.69%,熔点为1227度。
16.钢的淬透性:钢在淬火时获得淬硬层的能力。
17.高速钢:一种含有W、Mo、Cr、V等合金元素,且其总量超过10%的高合金工具钢。
18.缩聚反应:由一种或几种单体相互缩合聚合而形成高聚物的反应。
19.结晶潜热:液态金属结晶时释放的热量称为结晶潜热。
20.固溶体:在一种金属元素的晶格中,溶入另一种或多种元素所形成的相。
21.珠光体:由含碳量为0.0218%的铁素体和含碳量为6.69%的渗碳体组成的机械混合物、22.淬火:将工件加热到Ac3或Ac1以上30~50度,保温一定时间,然后快速冷却,从而得到马氏体的有一种操作。
23.热作模具钢:主要用于制造使加热金属或液态金属成型的模具的模具钢。
24.老化:高分子材料在长期贮藏和使用过程中,由于受机械力、光、热、氧气、水蒸气及微生物等外界因素的作用,使其性能逐渐退化,直到丧失使用价值的现象。
25.细晶强化:用细化晶粒来提高材料强度的方法。
26.固溶强化:通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。
27.热脆:当钢材在1000~1200度压力加工时,由于FeS-Fe共晶体已经熔化,并使晶粒脱开,钢材变的极脆的现象。
28.正火:将工件加热到Ac3或Ac cm以上30~50度,经适当保温后在空气中冷却的一种操作。
29.冷作模具钢:在冷态下金属成形所用的模具钢。
30.变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些合金,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶粒数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种方法成为变质处理。
31.合金系:由两个或两个以上组元按不同比例配制成的一系列不同成分的合金。
32.冷脆:未溶于铁素体中的磷使室温下钢的塑性、韧性急剧降低,并使钢的脆性转化温度有所升高,使钢变脆的现象。
33.钢的热处理:将钢通过加热、保温和冷却的方法,以改变其结构和组织,从而获得所需要的加工性能和使用性能的一种综合的热加工工艺过程。
34.不锈钢:在自然环境或一定工业介质中具有耐腐蚀性的钢。
35.调质处理:通常在生产上将淬火加高温回火的处理称为调质处理,简称调质。
知识点:1.材料的性能:使用性能和工艺性能2.金属晶体结构的常见三种晶体结构类型:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格3.加工硬化的方法:增大变形量,使晶粒破碎,位错密度增加。
细化晶粒的方法:(1)增大过冷度(2)变质处理(3)震动、搅拌4.共析钢的奥氏体形成分四个阶段:晶核形成、晶核长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化5.合金钢分类按化学成分:低合金钢、中合金钢、高合金钢按所含元素:锰钢、硅锰钢、铬锰钢、铬锰钼钢等按冶金质量:优质钢、高级优质钢、特级优质钢按用途:合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢6.铸铁的分类:灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁7.铝合金的分类:变形铝合金、铸造铝合金常用的热处理方法:退火、固溶处理(淬火)、时效处理8.高分子材料的分类按来源分:天然高分子材料、合成高分子材料按性能和用途:塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂、高分子合金、聚合物基复合材料按热力行为及成型工艺特点:热塑性高分子材料、热固性高分子材料按分子几何形状:线型高聚物、体型高聚物、支链型高聚物9.影响C曲线的因素:(1)含碳量(2)合金元素(3)加热温度和保温时间10.金属晶体存在的缺陷:点缺陷、线缺陷、面缺陷11.塑性变形金属在加热时组织和性能的变化:回复、再结晶、晶粒长大12.退火工艺分类:完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、再结晶退火、扩散退火13.不锈钢按组织特点分类:马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢、沉淀硬化不锈钢14.回火的分类:低温回火、中温回火、高温回火大题2.简述金属化合物的定义,并根据形成条件及结构特征进行分类。
金属化合物:当溶质含量超过固溶体的溶解度时,组成元素间相互作用而生成的晶格类型不同于任一组成元素的一种新物质。
分类:正常价化合物;电子价化合物;间隙化合物。
3. 绘制共析钢等温转变“C”曲线图。
P77页4. 简述滚动轴承钢的性能要求。
(1)高强度、硬度与耐磨性(2)高的接触疲劳强度和弹性极限(3)足够的韧性、淬透性和耐蚀性(4)良好的尺寸稳定性5. 说明牌号HT150、KTZ600-03、QT700-02、KTH350-10中符号和数字的意义。
HT150:最低抗拉强度为150MPa的灰铸铁。
KTZ600-03:最低抗拉强度为600MPa,延伸率为3%的珠光体可锻铸铁。
QT700-02:最低抗拉强度为700MPa,延伸率为2%的球墨铸铁 KTH350-10:最低抗拉强度为350MPa,延伸率为10%的黑心可锻铸铁6. 什么是老化,简述老化的防止措施。
老化:高分子材料在长期贮藏和使用过程中,由于受机械力、光、热、氧气、水蒸气及微生物等外界因素的作用,使其性能逐渐退化,直到丧失使用价值的现象。
防止措施:(1)改善高聚物的结构,提高其稳定性,推迟老化过程(2)做表面防护处理,是材料与空气、水分、光及其他能引起老化的介质隔绝,避免老化(3)添加抗老化剂,使高聚物大分子链上的活泼基团钝化,变成比较稳定的基团,以抑制链式反应的进行,进而防止老化。
7. 简述选材的基本原则。
(1)使用性能原则(零件在使用状态下材料应具有的机械性能、物理性能、化学性能)(2)工艺性能原则(即加工零件的难易程度,是选材时必须考虑的重要问题)(3)经济性原则(选材应能使零件在其制造及使用寿命内的总费用最低)9.简述比重偏析的定义,及其防止方法。
比重偏析:共晶合金系中的亚共晶或过共晶合金,先共晶析出的晶体的比重大于或小于剩余液体的比重时,先析出相会在剩余液体相中下沉或上浮,使结晶后的合金上、下部分不均匀的现象。
措施:(1)加大结晶时的冷却速度,使偏析相来不及上浮或下沉(2)加入某种元素形成熔点高、密度与液体相近的化合物,结晶时先析出形成枝晶骨架,阻止偏析(3)振动搅拌10. 简述淬火钢在回火时组织的转变。
淬火钢在回火时组织的转变主要有:马氏体和残余奥氏体的分解,碳化物的形成、聚集长大以及α固溶体的回复与再结晶等几个方面。
11. 简述刃具钢的性能要求:高硬度;高耐磨性;高热硬性;足够的强度和韧性12. 说明牌号HT100、KTZ550-04、QT500-7、RuT400中符号和数字的意义。
RuT400:最低抗拉强度为400MPa的蠕墨铸铁。
13. 简述高分子材料的机械性能:低强度;高弹性和低弹性模量;粘弹性;高耐磨性;韧性好14. 简述轴类零件选材时应具备的性能要求:(1)优良的综合机械性能,即较高的屈服强度、抗拉强度和韧性,以防止塑性变形及过载或冲击载荷下的扭转和折断(2)高的疲劳强度,以防止疲劳断裂(3)局部承受摩擦部位应具有较高的硬度和耐磨性,以防止磨损(4)良好的工艺性能,如足够的淬透性、良好的切削加工性(5)特殊条件下工作应有的一些特殊性能要求,如高温性能,耐蚀性。
16. 简述钢的回火的目的:(1)降低脆性,减少或消除内应力,防止工件变形和开裂;(2)获得工艺所要求的机械性能;(3)稳定工件尺寸;(4)对于某些高淬透性的合金钢,采用高温回火,使碳化物聚集长大,降低硬度,以利于切削加工,同时可缩短软化周期。
17. 简述热作模具钢的性能要求:高温下良好的综合机械性能;高的抗热疲劳性能和抗氧化性;高的淬透性和良好的导热性;高的回火稳定性。
18. 简述陶瓷材料的机械性能:高硬度;高弹性模量和高脆性;低抗拉强度和高抗压强度;低塑性和低韧性。
19. 简述齿轮选材应具备的性能要求:(1)高的接触疲劳强度、高的表面硬度和耐磨性,以防止齿面磨损(2)高的抗弯强度,足够的弯曲疲劳强度,适当的心部强度和韧性,以防止疲劳、过载和冲击断裂(3)良好的切削加工性和热处理工艺,以获得高的加工精度和低的表面粗糙度,提高齿轮抗磨损能力。
(此外,在齿轮副中两齿轮齿面硬度应有一定差值,小齿轮硬度较大些。
)括号中的可写可不写,下同20. 简述常用淬火方法:单液淬火法;双液淬火法;分级淬火法;等温淬火法。
21.电化学腐蚀发生的条件:(1)必须有两个电位不同的电极(2)有电解质溶液(3)两电极构成通路防止方法:(1)使金属具有均匀的单相组织,避免形成原电池(2)提高金属的电极电位,使构成微电池的两个电极的电位差逐渐减小(3)使金属表面形成致密稳定的氧化膜,切断原电池。
22. 简述复合材料的机械性能:高的比强度和比模量;良好的抗疲劳性能和抗断裂性能;良好的减振性能;良好的耐高温性能。
23. 简述冷作模具选材应具备的性能要求:模具型面要有适当的硬化深度和耐磨性;心部有足够的强度和韧性;模具应具有一定的高温硬度和热稳定性。
25. 简述弹簧钢性能特点:(1)具有高的弹性极限σe,尤其是屈强比σs/σb,以保证承受大的弹性变形和较高的载荷(2)具有高的疲劳强度,以承受交变载荷的作用(3)具有足够的韧性和塑性,以满足成形的需要和可能承受的冲击载荷。
(此外,一些在高温和耐蚀条件下工作的弹簧,还应具有良好的耐热性和抗蚀性。
)26. 简述陶瓷材料的机械性能:高硬度;高弹性模量和高脆性;低抗拉强度和高抗压强度;低塑性和低韧性。
27. 简述热作模具选材应具备的性能要求:在工作温度下具有热强性、热硬性、良好的冲击韧度、抗热疲劳性、抗氧化和抗热冲刷、抗腐蚀的能力,以及具有良好的工艺性能。