机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案
《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） 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。
机械工程材料习题及参考解答
– 10．金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。 （×）
院
– 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（√）
机械工程材料 第二章 金属的结构
（四） 选择正确答案
– 1． 正的电阻温度系数的含义是：
a温．度随增温高度电升阻高减导小电。性增大；√b．随温度降低电阻降低；c．随
位错密度提高，变形抗力增大。 – 2． 滑移的实质是 位错的运动 。
– 3． 金属塑性变形的基本方式是 滑移和孪生 。
– 4． α - Fe发生塑性变形时，其滑移面和滑移方向分别是
中
｛110｝和〈111〉 。
南
– 5． 影响多晶体塑性变形的两个主要因素是 晶界 和 晶粒 。
大 学 机 电
– 6． 变形金属的最低再结晶温度是指 当变形度达到一定大小 后，金属的再结晶温度趋于某一稳定值时的温度 ，其数值 与熔点间的大致关系为 TR≈（0.35－0.4）Tm 。
– 4． 错位分两种，它们是刃型位错和 螺旋位错，多余半原子面
中
是 刃型 位错所特有的。
南 大
– 5． 在立方晶系中，｛120｝晶面族包括 ( 120)、(120)、(120)、
学
(120)、(120)、(12 0 )、(1 20 )、(120)
等
机 电 工
– 6． 点缺陷 有 空位和 间隙原子 两种；面缺陷中存在大量 的 位错 。
（×）
– 2． 金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。 （×）
– 3． 因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，
所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。
（√）
– 4． 在立方晶系中，（123）晶面与[12]晶向垂直。
机械工程材料习题 金属材料及热处理 工程材料 试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11．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。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为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?3．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=MPa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，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。
5．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?6．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
7．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)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。
复习思考题21．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
(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热性的勺物质。
(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，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)24 、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程(V)25 、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。
(V)26 、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成D(V)27 、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。
(V)28 、晶体缺陷有点、线、面缺陷。
(V)29 、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。
(V)30 、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。
机械工程材料习题(含答案)
一、填空题1.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（ D ）A、等温退火B、完全退火C、球化退火 C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（ B )A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C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进行的（ C )A、晶粒的相对滑动B、晶格的扭折C、位错的滑移D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（ 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该选择在（ A ）A、Acl+30—50CB、Ac3+30—50CC、Accm+30-50CD、T再+30-50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ 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、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（ C ）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、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是( 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、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（ D )A、Q235B、45C、60Si2MnD、T1213、下列材料中不宜淬火的是（ D ）A、GCr15B、W18Cr4VC、40CrD、YT1514、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ）A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（ D ）A、20CrMnTiB、40CrB、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金( B ）A、铝基轴承合金B、铅基轴承合金C、铜基轴承合金D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（ C ）A、F+GB、F+P+GC、P+GD、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（ D )A、完全退火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，主要决定于因素（ D )A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率20、下列材料中耐热性最好的是（ C ）A、GCr15B、W18Cr4VC、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是( C )A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是（ A )A、Q235B、40CrC、GCr15D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（ D ）A强化基体 B、提高其韧性C、消除应力D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（ A ）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、对工件进行分级淬火的目的是（ C ）A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形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钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（ B ）A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能,应进行（ B ）A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（ A ）A、减少工件变形B、消除应力C、细化晶粒D、缩短退火周期30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（ B )A、消除残余奥氏体,使碳化物入基体B、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出C、使马氏体分解，提高其韧性D、消除应力，减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是（ D )A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子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定是（ A ）A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（ B )A、晶内偏析B、纤维组织C、晶粒粗大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、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（ A )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容易产生淬火裂纹的材料是（ C ）A、45钢B、20CrMnTiC、16MnD、W18Cr14V39、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因( A ）A、加强温度低于Ac3B、加热温度高于AC3C、保温时间过长D、冷却速度大于VK40、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可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、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（ A ）A、完全退火B、再结晶退火C、正火D、去应力退火42、下列指标中,哪个是只决定了钢的成份的性能( D ）A、淬透性B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了( D ）A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂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除（ C ）A、完全退火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、20CrMnTiB、40CrC、GCr15D、Q23546.下列诸材料中热硬性最好的是（ C ）A。
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。
机械工程材料试题及答案
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、感应加热表面淬火普通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)均强烈阻挠奥氏体晶粒长大(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、适合创造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3、要创造直径 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、创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 等属于哪种钢,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。
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》试题答案
《机械工程材料》试题L调质：对钢材作淬火+高温回火处理，称为调质处理。
2.碳素钢：含碳量W 2.11%的铁碳合金。
3.SPCD:表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08A1 (13237 )优质碳素结构钢。
二、填空题：10 X2= 2 0分L按腐蚀过程特点，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2.常用力学性能判据有强度、韧性、延展性禾口弹性模量。
3.钢中的—魄_元素引起热脆，—磴—元素引起冷脆，—氢—元素引起白点，―氢_元素引起兰脆。
4.铝合金的强化除了热处理强化外，还可以进行—固溶时效.强化。
5.钢在加热过程中产生的过热缺陷可以通过史区热处理来消除。
6.常用的高分子材料有塑料、橡胶和合成名f维。
7.铸造铝合金分为铝铜合金、铝镁合金、铝硅合金和铝锌合金。
8.合金工具钢是指用于制造各种一刃具、1M 和—量且_用钢的总合。
9.材料渗碳的目的是为了得到较高的零件表层硬度与耐磨性。
10. 45钢按用途分类属于―碳素结构钢。
三、判断题：1 0 X2= 2 0分1.( X )钢的淬透性主要取决于冷却速度。
2.( V )实际的金属晶体都呈各向异性。
3.( x )加工硬化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提高，塑性、韧性明显降低，故可认为它们有相同的强化机理。
4.( V )金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的化学键不同。
5.( V )材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。
6.( V )调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别在于碳化物的形态差异。
7.(X)铝合金人工时效比自然时效所获得的硬度高，且效率也高，因此多数情况下采用人工时效。
8.( x )硬质合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。
9.( x )在热处理中变形和开裂都是不可避免的。
10.( V )球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。
四、问答题5X9 = 45分1、什么是金属的力学性能？金属的力学性能主要包括哪些方面？材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11．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。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为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?3．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=210000M Pa，则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少?4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，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。
5．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?6．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
7．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)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。
复习思考题21．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
机械工程材料试题及答案(1)
一、填空题（每空1分，共20分）1．常见的金属晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
2．空位属于____点__缺陷，晶界和亚晶界分别_____线_____ 缺陷，位错属于________面_______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____过冷______。
4．原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为______间隙______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．常见的金属的塑性变形方式有_____滑移___和____孪生____两种类型。
7．钢的热处理工艺是：加热、保温、冷却_三个步骤组成的。
8．铁碳合金为双重相图，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（ D ）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（ 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.其它合金元素（ D ）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。
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.完全退火主要适用于。
A．亚共析钢B．共析钢C．过共析钢D．白口铸铁（ A ）7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行，其组织为。
A．F＋G B．F＋P＋G C．P＋G ＋P＋G（ D ）8.对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为。
金属与热处理试题及答案
一、填空题每空1分,共20分1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标;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％,则此钢的含碳量为约0.46％;3.屈强比是屈服强度与 ,抗拉强度之比;4.一般工程结构用金属是多晶体,在各个方向上的性能相同,这就是实际金属的各向同性现象;5.实际金属存在点缺陷、线缺陷和面缺陷三种缺陷;实际晶体的强度比理想晶体的强度低高,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：固溶体和金属化合物;固溶体的晶格结构同溶剂,其强度硬度比纯金属的高;7.共析钢加热至Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变,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马氏体+铁素体+残余奥氏体 ,后者为马氏体＋残余奥氏体 ;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;×,片状马氏体增多,板条马氏体减少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;×,组织形态和性能也不同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;×,退火工件硬度用HBS标出,淬火工件硬度用HRC标出；√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;5.×,表面淬火只能改变工件表面的组织与性能;√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;进行再结晶退火9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量;×,取决于珠光体的片间距；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;×,尽管钢回火的加热温度在A1以下,但是淬火钢在回火时仍有组织变化;三、选择题每小题1分,共10分1.钢在淬火后所得的组织是 AA.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 AA. 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 BA.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 BA.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BA.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BA.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BA.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 DA. 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 CA. 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 DA.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;5分答：方法一：硬度测试;硬度值大小顺序是：白口铸铁>T12钢>45钢>20钢; 因为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高；四种铁碳合金的含碳量是：白口铸铁大于 2.11%C > T12钢1.2%C>45钢0.45%>20钢0.2%C;方法二：分别制备四种材料的金相试样,在金相显微镜上进行显微组织观察;亚共析钢组织为F＋P,且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少,珠光体增多；过共析钢组织为P ＋Fe3CⅡ,且当Wc>0.9％时,Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布；白口铸铁的组织中有莱氏体;所以,组织为F＋P 而铁素体少的为20钢、珠光体多的为45钢；组织中有Fe3CⅡ沿晶界呈网状分布的T12钢,有莱氏体组织存在的是白口铸铁;2． 60钢经正常淬火后得到什么组织经退火后得到什么组织 60钢淬火后分别在200℃、400℃、600℃回火又得到什么组织 5分答：60钢淬火后组织为马氏体；1分退火组织为珠光体＋铁素体；1分200℃回火后组织为回火马氏体；1分400℃回火后为回火屈氏体；1分600℃回火后为回火索氏体;1分3. 简述铸铁不同阶段石墨化程度与其最终组织的关系;10分4.指出下列牌号材料的类别和成分或数字含义10分牌号类别成分或数字含义Q235AQ34520CrHT200T10AW6Mo5Cr4V2GCr15SiMn5CrMnMoCr12MoV1Cr18Ni9Ti牌号类别成分或数字含义Q235A A级碳素结构钢235表示钢的屈服点值为235MPaQ345 低合金高强度结构钢345表示钢的屈服点值为345MPa20Cr 渗碳钢Wc＝0.2％,Cr < 1.5%HT200 灰铸铁200表示灰铸铁抗拉强度为200 MPaT10A 高级优质碳素工具钢Wc＝0.1％W6Mo5Cr4V2 高速钢W=6%, Mo＝5％, Cr=4%, V=2%GCr15SiMn 滚动轴承钢Cr=1.5%, Si、Mn<1.5％,5CrMnMo 热作模具钢Wc=0.5%, Cr、Mn、Mo<1.5%Cr12MoV 冷作模具钢Wc>1.0%, Cr=12%, Mo、V<1.5%1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢Wc=0.1%,Cr=18%, Ni=8%,Ti<1.5%五、综合分析题10分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1000℃保温,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂,试分析其原因;答：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的,在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大,强度增加,处于加工硬化状态;在1000℃时保温,钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程,组织和结构恢复到软化状态;在这一系列变化中,冷拉钢丝的加工硬化效果将消失,强度下降,在再次起吊时,钢丝将被拉长,发生塑性变形,横截面积减小,强度将比保温前低,所以发生断裂;六、铁碳相图20分1．默画出铁碳相图,并标注出共晶和共析成分点,以及A1、A3线和Acm线的位置；2．40钢、60钢、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;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; √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 da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;a16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A b45、40Cr、65Mn、T12c15、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ca45钢经正火处理 b60Si2Mn经淬火和中温回火c40Cr钢经调质处理4、制造手用锯条应当选用aaT12钢经淬火和低温回火 bCr12Mo钢经淬火和低温回火 c65钢淬火后中温回火5、高速钢的红硬性取决于ba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ca60钢渗碳淬火后低温回火 b40Cr淬火后高温回火 c20CrMnTi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ca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 da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）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ba20Cr渗碳淬火后低温回火 bZGMn13—3经水韧处理 cW18Cr4V淬火后低温回火11、位错是一种 ;①①线缺陷②点缺陷③面缺陷12、纯铁在850℃时为晶格; ①①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 ; ③①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 ; ②①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 ; ②①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 ; ②①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 ;②①2 ②6 ③418、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 ;②①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：①①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 ; ③①粒状②片状③网状21、属于体心立方晶格的金属有 ;②①α-Fe,铝②α-Fe,铬③γ-Fe,铝22、工程结构件中应用最多的钢种是 ; ①①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;②①α-Fe ②γ-Fe ③δ-Fe24、可逆回火脆性的温度范围是 ;④①150℃～200℃②250℃～400℃③400℃～550℃25、完全退火主要用于 ;①①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 ;①①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;②①A1 ②Ms ③Mf28、珠光体是一种 ; ③①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 ;③①HB ②HR ③HV30、表示金属材料弹性极限的符号是 ;①①σe ②σs③σb31、在晶体缺陷中,属于面缺陷的有 ; ③①间隙原子②位错③晶界32、建立相图时采用的冷却速应为 ; ③①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 ;②①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 ;②①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 ;③①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 ;②①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 ;③①Mn,P ②Mn,Ti ③Ti,V38、分级淬火的目的是 ;②①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;①①二相②三相③四相40、制造普通螺母的钢应选用 ;①①Q235 ②65Mn ③T1241、渗碳体的性能特点是 ;②①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 ;②①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 ;②①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 ; ③①可锻铸铁②球墨铸铁③高锰钢ZGMn1345、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;①① Co ② Cr ③ Mn46、属于体心立方晶格的金属有 ;②①α-Fe、铝②α-Fe、铬③γ-Fe、铝47、每个体心立方晶胞中包含有个原子;②①1 ②2 ③348、在以下晶体中,滑移系数目最多的晶格类型是 ; ②①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 ;③①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 ;①① A1线② ECF线③ Acm线五、简答题共20分1、晶体有那些特性 4分答：1一般具有规则的外形；2有固定的熔点；3有各向异性；4解理性;2、陶瓷材料的主要性能特点是什么 5分答：陶瓷材料性能特点：具有不可燃烧性；1分、高耐热性、高化学稳定性；1分不老化性；1分、高的硬度和良好的抗压能力；1分,但脆性很高,温度急变抗力很低;3、简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点;5分答：珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体与渗碳体片层交替的机械混合物;2分不同的是片层间距由宽到细,强度、硬度由低变高;3分4、铁碳合金中基本相是那些其机械性能如何 6分答：基本相有：铁素体、奥氏体、渗碳体 ;铁素体强度和硬度不高,但具有良好的塑性和韧性；奥氏体的硬度较低而塑性较高,易于锻压成型；渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零,脆性大;5、金属结晶的基本规律是什么晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响 P16答：结晶的基本过程——晶核形成与晶核长大结晶时的冷却速度即过冷度随着过冷度的增大,晶核的形成率和成长率都增大,但形成率的增长比成长率的增长快,同时液体金属中难熔杂质以及振动和搅拌的方法也会增大形核率6、手锯锯条、普通螺钉、车床主轴分别用何种碳钢制造答：手锯锯条：它要求有较高的硬度和耐磨性,因此用碳素工具钢制造;如T9,T9A,T10,T10A,T11,T11A 普通螺钉：它要保证有一定的机械性能,用普通碳素结构钢制造,如Q195,Q215,Q235车床主轴：它要求有较高的综合机械性能,用优质碳素结构钢,如30,35,40,45,507、金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化答：1晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性,如纵向的强度和塑性远大于横向等;2晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化,即随着变形量的增加,强度和硬度显著提高,而塑性和韧性下降,3织构现象的产生,即随着变形的发生不仅金属中晶粒会被破碎拉长,而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动,转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致,产生织构现象,4冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀,金属内部会形成残余的内应力,这在一般情况下都是不利的,会引起零件尺寸不稳定;8、固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别答：在结构上：固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同,而金属间化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元,它是以分子式来表示其组成;在性能上：形成固溶体和金属件化合物都能强化合金,但固溶体的强度,硬度比金属间化合物低,塑性,韧性比金属间化合物好,也就是固溶体有更好的综合机械性能;9、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畸变,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;10、简述铸造过程中缩孔形成的原因;答：金属液在铸模中冷却和凝固时,由于液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则会在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成尺寸较大而集中分布的孔洞;11、简述消除冲压制品表面出现吕德斯带的措施;答：利用应变时效理论解决这一问题;将薄板在冲压之前进行一道微量冷轧工序1～2％的压下量,或向钢中加入少量的Ti或Al,C,N等间隙原子形成化合物,以消除屈服点,随后再进行冷压成形,便可保证工件表面平滑光洁;12、说明本体聚合与悬浮聚合的异同答：相同点：聚合都在单体相中进行不同点：悬浮聚合的单体分散为无数个小液滴,易散热13、陶瓷表面施釉的作用有那些烧铀后釉面出现裂纹或陶瓷表面发生翘曲时,应如何解决答：作用：在陶瓷上形成玻璃状物质使其表面具有光亮、美观、致密绝缘、不吸水、不透水及化学稳定性好等优良性能改变铀料成分,降低其热膨胀系数14、奥氏体形成的四个步骤是什么 4分答：1奥氏体晶核的形成；1分2奥氏体晶核的长大；1分3残余渗碳体的溶解；1分4奥氏体成分的均匀化;1分15、高分子材料的主要性能特点是什么 6分答：高分子材料性能特点：具有高弹性和粘弹性；1分强度低,比强度高；1分耐磨、减磨性能好；1分绝缘、绝热、绝声；1分耐热性不高,耐蚀性能好；1分存在老化问题;1分16、提高金属耐蚀性的途径是什么不锈钢中最主要的合金元素是哪一个元素 4分答：1提高金属的电极电位；1分2使金属易于钝化,形成致密、完整、稳定的与钢基体结合牢固的钝化膜；1分3形成单相组织;1分不锈钢中最主要的合金元素是Cr;1分17、说明下列符号各是什么指标各代表什么意思 5分1 E 2σ s 3ψ 4α k 5HRC答：1E：弹性模量；刚度指标 1分2σs：屈服点强度；强度指标 1分3ψ：断面收缩率；塑性指标 1分4αk ：冲击韧度；韧性指标 1分5HRC：洛氏硬度；硬度指标 1分六、综合分析题共22分1、12分有两个含碳量为1.2%的碳钢薄试样,分别加热到780℃和860℃并保温相同时间,使之达到平衡状态,然后以大于VK的冷却速度至室温;试问：1哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大答：因为860摄氏度加热温度高,加热时形成的奥氏体晶粒粗大,冷却后得到的马氏体晶粒叫粗大2哪个温度加热淬火后马氏体含碳量较多答：因为加热温度860已经超过了Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中,奥氏体中含碳量增加,而奥氏体向马氏体转变是非扩散型转变,所以冷却后马氏体含碳量较多;3哪个温度加热淬火后残余奥氏体较多答：因为加热温度860已经超过了Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中,使奥氏体中含碳量增加,降低钢的Ms和Mf点,卒火后残余奥氏体增多;4哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少答：因为加热温度860已经超过了Accm,此时碳化物全部溶于奥氏体中,因为加热卒火后未溶碳化物较少5你认为哪个温度加热淬火后合适为什么答：780加热卒火后合适;因为含碳量为 1.2%的碳钢属于过共析钢,过共析碳钢卒火加热温度Ac1+30_50摄氏度,而780在这个温度范围内,这时卒火后的组织为均匀而细小的马氏体和颗粒状渗碳体及残余奥氏体的混合组织,使钢具有高的强度,硬度和耐磨性,而且也具有较高的韧性;七、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、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;答：齿轮：20CrMnTi渗碳钢；C%=0.2%,Cr,Mn,Ti<1.5%；渗碳＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体;3分连杆：40Cr调质钢；C%=0.4%,Cr<1.5%；调质处理淬火＋高温回火；组织为回火索氏体;2分弹簧：65Mn弹簧钢；C%=0.65%,Mn<1.5%；淬火＋中温回火；组织为回火托氏体;2分冷冲压模具：Cr12MoV冷变形模具钢；C%>1%,Cr=12%,Mo,V<1.5%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体;2分滚动轴承：GCr15Mo轴承钢；C%＝1%,Cr=1.5%,Mo<1.5%；球化退火＋淬火＋低温回火；组织为回火马氏体;2分车刀：W6Mo5Cr4V2高速钢；W%=6%,Mo%=5%,Cr%=4%,V%=2%；淬火＋560℃三次回火；组织为回火马氏体＋碳化物;3分锉刀：T10碳素工具钢；C%＝1%；淬火＋低温回火；组织为回火马氏体＋碳化物;2分热锻模具：5CrMnMo热变形模具钢；C%=0.5%,Cr,Mn,Mo<1.5%；淬火＋高温回火；组织为回火索氏体;2分机床床身：HT300灰口铁；无需热处理;2分八、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1000℃保温,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂,试分析其原因;10分答：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的,在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大,强度增加,处于加工硬化状态;在1000℃时保温,钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程,组织和结构恢复到软化状态;在这一系列变化中,冷拉钢丝的加工硬化效果将消失,强度下降,在再次起吊时,钢丝将被拉长,发生塑性变形,横截面积减小,强度将比保温前低,所以发生断裂;名词解释：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;再结晶：金属发生重新形核和长大而不改变其晶格类型的结晶过程;淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力;枝晶偏析：金属结晶后晶粒内部的成分不均匀现象;时效强化：固溶处理后铝合金的强度和硬度随时间变化而发生显著提高的现象;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;临界冷却速度：钢淬火时获得完全马氏体的最低冷却速度;热硬性：指金属材料在高温下保持高硬度的能力;二次硬化：淬火钢在回火时硬度提高的现象;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;比重偏析：因初晶相与剩余液相比重不同而造成的成分偏析;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;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;晶体的各向异性：晶体在不同方向具有不同性能的现象;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;形变强化：随着塑性变形程度的增加,金属的强度、硬度提高,而塑性、韧性下降的现象;残余奥氏体：指淬火后尚未转变,被迫保留下来的奥氏体;调质处理：指淬火及高温回火的热处理工艺;淬硬性：钢淬火时的硬化能力;过冷奥氏体：将钢奥氏体化后冷却至A1温度之下尚未分解的奥氏体;。
(完整)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．A12．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+30~50C3．调质处理就是C。
A．淬火＋低温回火 B．淬火＋中温回火 C．淬火＋高温回火4．化学热处理与其他热处理方法的基本区别是C.A．加热温度 B．组织变化 C．改变表面化学成分5．渗氮零件在渗氮后应采取（ A ）工艺。
A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火 C。
淬火+高温回火 D.不需热处理6．马氏体的硬度主要取决于马氏体的（C ）A.组织形态B.合金成分 C。
机械工程材料练习题考题(含答案)
《机械工程材料》练习题一、填空题1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。
3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形）或（断裂）的能力。
4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。
5.强度度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
6.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。
7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺。
9.常见的晶体结构有体心立方、面心立方和密排六方三种。
10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。
12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种形式。
13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。
14.珠光体是（铁素体）和（渗碳体）混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在（α-Fe）中所形成的（固溶体）称为铁素体。
16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为（4.3% ），共析点的含碳量为（ 0.77% ）。
17.低温莱氏体是（珠光体）和（共晶渗碳体）组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括形核和长大两个过程。
19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。
20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。
21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是表面细等轴晶区、柱状晶区和中心等轴晶区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔、缩松、气孔、非金属夹杂物、成分偏析、。
23.焊缝的组织是单一柱状晶。
24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。
25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。
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
工程材料与热处理试题及答案
工程材料与热处理复习题及答案一·选择题1.金属的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性。
2.材料的物理性能除了密度外，还包括熔点，导热性，导电性，磁性和热膨胀性。
3.工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括切削加工性能，热加工性能和热处理工艺性能。
4.常见的金属晶体结构有体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。
5.金属结晶时冷却速度越快，则过冷度约大，结晶后晶粒越小，6.钢的热处理是将刚在固态下采用适当的方法进行加热，保温和冷却，已获得所需要的组织结构与性能的工艺。
7.根据回火加热温度不同，可将其分为低温回火，中温回火和高温回火三种。
8.调质是指淬火后高温回火的复合热处理工艺。
9.钢的化学热处理的过程包括分解，吸收，扩散三个过程。
10.08F钢属于低碳钢，其含碳量0.2% ；40钢属于中碳钢，其含碳量0.45%；T8钢属于碳素工具钢，其含碳量0.8% 。
11.根据石墨的形态不同，灰口铸铁可分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁。
12.影响石墨化过程的主要因素有化学成分和冷却速度。
13.常用的高分子材料有塑料，橡胶，胶黏剂和纤维素。
二．选择题1.下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是（B ）。
A.δsB.HBSC.σDψ2.下列退火中不适用于过共析钢的是（ A ）。
A.完全退火B.球化退火C.去应力退火3.钢淬火的主要目的是为了获得（ C ）。
A.球状体组织B.贝氏体组织C.马氏体组织4.为了提高钢的综合机械性能，应进行（B）。
A. 正火B.调质C.退火D.淬火+中温回火5.v5F牌号（C ）属于优质碳素结构钢。
A.ZG450B.T12C.35D.Gr126选择制造下列零件的材料，冷冲压条件（A）；齿轮（C）；小弹簧（B）。
A.08FB.70C.457.汽车板弹簧选用（B ）。
A.45B.60si2MnC.2Cr13D.16Mn8.汽车拖拉机的齿轮要求表面耐磨性，中心有良好的韧性，应选用（C ）A.20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9.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（D ）。
金属材料及热处理 工程材料 试题答案
机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11．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。
、akvψ、δ5 、δb 、σ0.2 、σs 、σe、σ500 1×103、KIc、HRC、HVσ700 2/1×105、σ600 1×10-5、σ-1、σ、、HBS、E。
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?b。
σ0.2、σ3．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；Fb=8．5×103N。
拉断后标距长为ll=120mm，断口处最小直径为dl=6.4mm，试求该材料的4．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为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、维氏硬度的特点，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、58HRC～62HRC、550N ／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
5≥26％。
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。
机械工程材料
同素异构转变：固态金属在温度或其它条件改变时由一种结构转变为另一种结构的现象。
过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之间的温度差叫“过冷度”
淬透性：钢在淬火后能获得淬硬层深度的一种性质叫做淬透性。
淬火临界冷却速度：淬火后获得全部马氏体组织的最小冷却速度。
调质处理：一般将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理
热加工：在金属再结晶温度以上加工变形为热加工。
加工硬化：在冷塑性变形中，随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即硬度和强度显著升高，塑性和韧性下降，这种现象称为加工硬化。
《金属材料及热处理》讨论题及答案
一、填空(1-15)
1.晶体中的面缺陷是指晶界和亚晶界
2.金属结晶的基本过程是一个形核和核长大的过程。
3.金属塑性变形过程中发生的晶体滑移是由滑移面上的位错运动造成的。
4.珠光体类型组织按渗碳体片的粗细依次分为珠光体、索氏体和屈氏体三类；粒状珠光体类型组织按渗碳体粒的粗细依次分为回火珠光体、回火索氏体和回火屈氏体三类。
20.固态合金中的相，按其晶体结构的基本属性分为和金属间化合物两类。
21.强化金属材料的主要方法包括（写出四种）固溶强化、加工硬化、弥散强化和细晶粒强化等。
22.晶体中的线缺陷是指晶体中的位错。
23.当次生相以细小粒子均匀分布在固溶体的晶粒中时，使合金的塑性、韧性稍下降而强度、硬度增加的现象称为细晶粒强化。
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机械工程材料习题金属材料及热处理工程材料试题答案复习思考题11．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。
Akv、ψ、δ5 、σb 、σ0.2 、σs 、σe、σ 500、HRC、HV、σ-1、σ、HBS、HBW、E。
2．钢的刚度为20.7×104MPa，铝的刚度为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?3．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?4．试比较布氏、洛氏、维氏硬度的特点，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。
5．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?6．指出下列硬度值表示方法上的错误。
12HRC～15HRC、800HBS、58HRC～62HRC、550N／mm2HBW、70HRC～75HRC、200N／mm2HBS。
7．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)材料综合性能好，是指各力学性能指标都是最大的。
(7)材料的强度与塑性只要化学成分一定，就不变了。
复习思考题21．解释下列名词：晶格、晶胞、晶粒、晶界、晶面、晶向、合金、相、固溶体、金属化合物、固溶强化、第二相弥散强化、组元。
2．金属的常见晶格有哪三种?说出名称并画图示之。
4．为什么单晶体有各向异性，而多晶体的金属通常没有各向异性?5．什么叫晶体缺陷?晶体中可能有哪些晶体缺陷?它们的存在有何实际意义? 6．固态合金中固溶体相有哪两种?7．固溶体的溶解度取决于哪些因素?复习思考题3复习思考题31．概念：过冷、过冷度、平衡状态、合金、相图、匀晶转变、共晶转变细晶强化、枝晶偏析、变质处理。
2．金属结晶的动力学条件和热力学条件是什么?3．铸锭是否一定要有三种晶区?柱状晶的长大如何抑制?4．合金结晶中可能出现的偏析应如何控制使之尽量减小?5．本书图3-lOPb-Sn合金相图。
7．固溶体合金和共晶合金其力学性能和工艺性能各有什么特点?8．纯金属结晶与合金结晶有什么异同?9．为什么共晶线下所对应的各种非共晶成分的合金也能在共晶温度发生部分共晶转变呢?复习思考题41．晶体塑性变形的基本方式是什么?实际金属塑性变形与单晶体塑性变形有什么异同?2．什么是加工硬化?加工硬化在工业生产中有何利弊?3．什么是冷变形金属的纤维组织?与流线有何区别? ’4．什么是残余内应力?各类残余内应力是怎么产生的?对金属材料有什么影响？5．什么是回复?回复对变形金属有什么作用?在工业生产中有什么用处?6．什么是再结晶?再结晶对变形金属有什么作用?在工业生产中有什么用处? 7．热变形加工与冷变形加工是依据什么来区分?两种变形加工各有什么优缺点? 8．有四个外形完全相同的齿轮，所用材质也都是含碳量0.45％的优质碳素钢。
但是制作方法不同，它们分别是：(1)直接铸出毛坯，然后切削加工成形。
(2)从热轧厚钢板上取料，然后切削加工成型。
(3)从热轧圆钢上取料，然后切削加工成型。
(4)从热轧圆钢上取料后锻造成毛坯，然后切削加工成型。
请你分析一下，哪个齿轮使用效果应该最好?哪个应该最差?复习思考题51．什么是同素异构转变、共析转变?2．解释下列名词，并指出它们在组织形态上的特征和力学性能上的特点：铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、高温莱氏体、低温莱氏体、马氏体。
C相图，并按组织组成物填写各个相区。
指出C、D、G、S、E、3．默画Fe—Fe3五个点及Al、A3、Acm、ECF、PSK五条线的含义。
4．试分析45钢、T8钢、T12钢在极缓慢的冷却过程中相变的过程。
5．钢中常存杂质指的是什么?它们对钢有什么影响?6．指出钢号为20、45、65Mn、Q235-AF、T12、T10A、ZG270—500的碳素钢各属哪类钢?钢号中的数字和符号的含义是什么?各适于做什么用(各举一例)?7．热轧空冷状态的碳素钢随WC（含碳量）增加，其力学性能有什么变化?为什么?8．根据已学到的知识解释下列现象。
(1)螺钉、螺母等标准件常用低碳钢制造。
(2)室温时平衡状态下T10比T12抗拉强度高，但硬度却低。
(3)捆绑用的镀锌钢丝常用低碳钢丝，而起重用的钢丝绳和绕制弹簧所用钢丝却是65Mn或65。
(4)锉刀常用T12制造，而钳工钢锯条常用T10制造。
(5)钢锭在正常热轧温度下轧制有时开裂。
(6)钢适于各种变形加工成形，不易铸造成形。
(7)钢在锻造时始锻温度选1000°C～1250°C，停锻选800°C左右。
9．Fe—Fe3C相图在选材、热处理、锻造、铸造等方面有什么用途?复习思考题61．常用的热处理工艺有哪些?简述热处理在机械制造中的作用。
2．影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些?3．共析钢的等温转变曲线与连续转变曲线有什么差别?4．珠光体、索氏体、托（屈）氏体组织有什么区别?．5．上贝氏体和下贝氏体比较，哪一种力学性能好?6．板条马氏体和片状马氏体在组织与力学性能方面有什么不同?7．共析钢加热到奥氏体状态后，以不同的速度连续冷却，都得不到下贝氏体，试用c曲线说明，怎样才可得到下贝氏体。
8．20、45、65、T8、T10、T12钢的淬火加热温度怎样确定?9．分析以下几种说法是否正确：(1)马氏体硬而脆。
(2)过冷奥氏体的冷却速度越快，冷却后钢的硬度越高。
(3)钢中合金元素的含量越高，淬火后的硬度也越高。
(4)本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细。
(5)同一钢材在相同加热条件下，总是水淬比油淬的淬透性好；小件比大件淬透性好。
10.现有20钢齿轮和45钢齿轮两种，齿轮表面硬度要求52HRC～55HRC，问采用何种热处理可满足上述要求。
比较它们在热处理后的组织与力学性能的差别。
11.用热处理基本工艺曲线形式表示均匀化退火、完全退火、球化退火、淬火、回火等工艺。
12．说明下列零件的淬火及回火温度，并说明回火后获得的组织和硬度：(1)45钢小轴(要求有较好的综合力学性能)。
(2)60钢弹簧。
(3)T12钢锉刀。
13.用20钢制造的 20mm的小轴，经930o C，5小时渗碳后，表面碳的质量分数增加至1.2％分析经下列热处理后表面及心部的组织：(1)渗碳后缓冷到室温。
(2)渗碳后直接淬火，然后低温回火。
(3)渗碳后预冷到820 o C，保温后淬火，低温回火。
(4)渗碳后缓冷到室温，再加热到880 o C后淬火，低温回火。
(5)渗碳后缓冷到室温，再加热到780 o C后淬火，低温回火。
14．简述目前常用的钢铁表面处理技术，并说明其应用范围。
复习思考题71．合金钢和碳素钢相比，具有哪些特点?2．在合金钢中，常加入的合金元素有哪些?非碳化物形成合金元素有哪些?碳化物形成合金元素有哪些?3．合金元素对淬火钢的回火转变有何影响?4．为什么合金钢的淬透性比碳素钢高?试比较20CrMnTi与T10钢的淬透性和淬硬性。
5．为什么同样碳含量的合金钢比碳素钢奥氏体化加热温度高?6．有一根φ30mm的轴，受中等的交变载荷作用，要求零件表面耐磨，心部具有较高的强度和韧性，供选择的材料有16Mn、20Cr、45钢、T8钢和Crl2钢。
要求：1)选择合适的材料；2)编制简明的热处理工艺路线；3)指出最终组织。
7.W18Cr4V钢淬火温度为什么要选1275o C±5o C?淬火后为什么要经过三次560o C 回火?回火后的组织是什么，回火后的组织与淬火组织有什么区别?能否用一次长时间回火代替三次回火?8．为什么轴承钢要具有较高的碳含量?在淬火后为什么需要冷处理?9．如何提高钢的耐蚀性，不锈钢的成分有何特点?10．ZGMl3—4钢为什么具有优良的耐磨性和良好的韧性?11．在工厂中经常切削铸铁件和碳素钢件，请问何种材料硬质合金刀片适合切削铸铁。
12．说明下列钢号属于何种钢?数字的含意是什么?主要用途?T8、16Mn、20CrMnTi、ZGMnl3—2、40Cr、GCrl5、60Si2Mn、W18Cr4V、1Crl8Ni9Ti、1Crl3、Crl2MoV、12CrMoV、5CrMnMo、38CrMoAl、9CrSi、Crl2、3Cr2W8、4Cr5W2VSi、15CrMo、60钢、CrWMn、W6M05Cr4V2。
复习思考题81．试总结铸铁石墨化的条件和过程。
2．试述各类铸铁性能及用途。
与钢比较优缺点各是什么?3．为什么球墨铸铁可以代替钢制造某些零件呢?4．识别下列铸铁牌号：HTl50、HT300、KTH300—06、KTZ450—06、KTB380—12、QT400—18、QT600—03、RuT260。
5．铸铁的力学性能取决于什么?6．灰铸铁为什么不进行整体淬火处理?复习思考题91．根据二元铝合金一般相图，说明铝合金是如何分类的?2．形变铝合金分哪几类?主要性能特点是什么?并简述铝合金强化的热处理方法。
3．铜合金分哪几类?举例说明黄铜的代号、化学成分、力学性能及用途。
4．钛合金分哪几类?简述钛合金的热处理。
5．滑动轴承合金必须具备哪些特性?常用滑动轴承合金有哪些?复习思考题101．什么是零件的失效?常见的失效方式有哪些?2．选择零件材料应遵循什么原则?3．在选择材料力学性能数据时应注意哪些?4．为什么在蜗杆传动中，蜗杆需采用低碳钢或中碳钢制造，而蜗轮则采用较软的青铜(如QSn—0.2)制造?5．分析汽车上所用零件材料。
说明哪些是用碳素钢、合金钢、铸铁和有色金属制成，各举出两种零件名称，它们都采用何种热处理方法?习题1一、名词解释加工硬化、形变织构、回复、再结晶、热加工二、填空题1．常温下，金属单晶体的塑性变形方式为（）和（）两种。
2．与单晶体比较，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是（）和（）。
3．在金属学中，冷加工和热加工的界限是以（）来划分的．4．再结晶温度是指（），其数值与熔点间的大致关系为（）。
5．再结晶后晶粒度的大小取决于（）、（）、和（）。
6．强化金属材料的基本方法有（）、（）、（）和（）。
三、简答题1.为什么细晶粒的金属材料其强度、塑性均比粗晶粒金属好？2．什么是加工硬化？试举例说明加工硬化现象在生产中的利弊。