《机械工程材料》习题集参考答案(第三章-第六章)
机械工程材料课后答案
机械⼯程材料课后答案⼯程材料习题<习题⼀>1、抗拉强度:是材料在破断前所能承受的最⼤应⼒。
屈服强度:是材料开始产⽣明显塑性变形时的最低应⼒。
塑性:是指材料在载荷作⽤下,产⽣永久变形⽽不破坏的能⼒韧性:材料变形时吸收变形⼒的能⼒硬度:硬度是衡量材料软硬程度的指标,材料表⾯抵抗更硬物体压⼊的能⼒。
刚度:材料抵抗弹性变形的能⼒。
疲劳强度:经⽆限次循环⽽不发⽣疲劳破坏的最⼤应⼒。
冲击韧性:材料在冲击载荷作⽤下抵抗破坏的能⼒。
断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能⼒。
2 、材料的弹性模量与塑性⽆关。
3 、四种不同材料的应⼒应变曲线,试⽐较抗拉强度,屈服强度,刚度和塑性。
由⼤到⼩的顺序,抗拉强度: 2 、 1 、 3 、 4 。
屈服强度: 1 、 3 、 2 、 4 。
刚度:1 、3 、2 、4 。
塑性:3 、2 、4 、1 。
4、常⽤的硬度测试⽅法有⼏种?这些⽅法测出的硬度值能否进⾏⽐较?布⽒、洛⽒、维⽒和显微硬度。
由于各种硬度测试⽅法的原理不同,所以测出的硬度值不能直接进⾏⽐较。
5、以下⼯件应该采⽤何种硬度试验法测定其硬度?(1)锉⼑:洛⽒或维⽒硬度(2)黄铜轴套:布⽒硬度(3)供应状态的各种碳钢钢材:布⽒硬度(4)硬质合⾦⼑⽚:洛⽒或维⽒硬度(5)耐磨⼯件的表⾯硬化层:显微硬度6、反映材料承受冲击载荷的性能指标是什么?不同条件下测得的这些指标能否进⾏⽐较?怎样应⽤这些性能指标?冲击功或冲击韧性。
由于冲击功或冲击韧性代表了在指定温度下,材料在缺⼝和冲击载荷共同作⽤下脆化的趋势及其程度,所以不同条件下测得的这种指标不能进⾏⽐较。
冲击韧性是⼀个对成分、组织、结构极敏感的参数,在冲击试验中很容易揭⽰出材料中的某些物理现象,如晶粒粗化、冷脆、热脆和回⽕脆性等,故⽬前常⽤冲击试验来检验冶炼、热处理以及各种加⼯⼯艺的质量。
此外,不同温度下的冲击试验可以测定材料的冷脆转变温度。
同时,冲击韧性对某些零件(如装甲板等)抵抗少数⼏次⼤能量冲击的设计有⼀定的参考意义。
《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 )。
机械工程材料习题集答案
机械工程材料习题集答案机械工程材料是机械设计和制造过程中不可或缺的一部分,它们决定了机械产品的性能、可靠性和成本。
以下是一些机械工程材料习题集的答案,供学生参考学习。
习题一:金属材料的分类及其特性答案:金属材料通常分为铁基合金(如钢和铸铁)、非铁金属(如铝、铜、钛合金等)。
铁基合金具有较高的强度和硬度,广泛应用于结构材料和机械零件。
非铁金属则具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,常用于电气设备和高温环境。
习题二:合金化对金属材料性能的影响答案:合金化是通过在基体金属中添加其他元素来改善材料性能的过程。
合金元素可以提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性。
例如,碳钢中的碳含量增加会提高其硬度,但同时会降低其韧性。
习题三:材料的疲劳特性答案:材料在反复加载和卸载的过程中,即使应力水平低于材料的屈服强度,也可能发生疲劳破坏。
疲劳特性包括疲劳极限、S-N曲线(应力-寿命曲线)等,它们描述了材料在不同应力水平下的疲劳寿命。
习题四:材料的热处理工艺答案:热处理是改变金属材料性能的一种工艺,包括退火、正火、淬火和回火等。
通过控制加热和冷却过程,可以改善材料的硬度、韧性和耐磨性。
习题五:材料的腐蚀与防护答案:材料在特定环境下可能发生化学或电化学腐蚀。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂等。
防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。
习题六:非金属材料的应用答案:非金属材料如塑料、橡胶、陶瓷和复合材料,在机械工程中有广泛的应用。
它们具有良好的绝缘性、低密度和特定的化学稳定性,适用于轻质结构、密封件和高温环境。
习题七:材料的断裂韧性答案:断裂韧性是材料抵抗裂纹扩展的能力,通常用KIC表示。
高断裂韧性的材料在受到冲击或应力集中时,更不容易发生断裂。
习题八:复合材料的结构和性能答案:复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的新型材料,具有各向异性的特点。
它们结合了各组分材料的优点,如高强度、高刚度和低密度,广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
机械工程材料习题答案
第二章作业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---7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。
第三章作业3-2 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。
答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小4-4 在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、韧性也好?试用多晶体塑性变形的特点予以解释。
答:晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,而且塑性和韧性也较好,即强韧性好。
原因是:(1)强度高:Hall-Petch公式。
晶界越多,越难滑移。
(2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。
(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。
4-6 生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天,然后再精加工。
试解释这样做的目的及其原因?答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。
4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)?答:W、Sn的最低再结晶温度分别为:TR(W) =(0.4~0.5)×(3410+273)-273 =(1200~1568)(℃)>1000℃TR(Sn) =(0.4~0.5)×(232+273)-273 =(-71~-20)(℃) <25℃所以W在1000℃时为冷加工,Sn在室温下为热加工4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想?为什么?1)用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮;(2)由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮;(3)由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮。
机械工程材料复习题(含答案).
第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核: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。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为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。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是( AA.δB.ψC.σeD.σb2. 表示金属材料弹性极限的符号是( AA.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(AA.强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于( CA.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( BA.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后,( DA.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,强度增大D.形成等轴晶,塑性升高7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( BA.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做( AA.晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有( CA.γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有( AA.γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是( DA.δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu属于( CA.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度A.高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( DA.体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是( BA.δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( BA.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( BA.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
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]
机械工程材料第3版答案
第一章金属材料的力学性能1、在测定强度上σs和σ0.2有什么不同?答:σs用于测定有明显屈服现象的材料,σ0.2用于测定无明显屈服现象的材料。
2、什么是应力?什么是应变?它们的符号和单位各是什么?答:试样单位截面上的拉力称为应力,用符号σ表示,单位是MPa。
试样单位长度上的伸长量称为应变,用符号ε表示,应变没有单位。
3、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?断裂发生在哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形?答:若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑形性变,而是没有产生明显的塑性变形。
4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质?答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。
5、在机械设计时采用哪两种强度指标?为什么?答:(1)屈服强度。
因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。
(2)抗拉强度。
因为它的数据易准确测定,也容易在手册中查到,用于一般对塑性变形要求不严格的零件。
6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的E值愈大,其塑性愈差,这种说法是否正确?为什么?答:应根据弹性模量选择材料。
要求刚度好的零件,应选用弹性模量大的金属材料。
金属材料弹性模量的大小,主要取决于原子间结合力(键力)的强弱,与其内部组织关系不大,而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力,与其内部组织有密切关系。
两者无直接关系。
故题中说法不对。
7、常用的硬度测定方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?答:工业上常用的硬度测定方法有:布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。
其应用范围:布氏硬度法应用于硬度值HB小于450的毛坯材料。
洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。
维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。
采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较,但可以通过经验公式换算成同一硬度后,再进行比较。
8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。
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。
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第一章材料的性能一、是非题 (1)一切材料的硬度越高,其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷,反之则一定不是静载荷。
( )(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
((4)HRc测量方便,能直接从刻度盘上读数。
((5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高,其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度,材料不会发生塑性变形,更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。
( )二、选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A.弹性变形状态B.塑性变形状态C.刚性状态D.弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中,最恰当的是( )。
A.600~650 HBS B.12~15 HRCC.:170~230 HBS D.80~90 HRC(4)ak值小的金属材料表现为( )。
A.塑性差B.强度差C.疲劳强度差D.韧性差(5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A.测量迅速简便B.压痕小c.适应于成品零件的检测D.硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A.布氏硬度(HBS) B.布氏硬度(HBW)C.维氏硬度D.洛氏硬度(1)材料常用的塑性指标有和,其中用___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
(2)在外力作用下,材料抵抗和的能力称为强度。
(3)工程上的屈服比指的是和的比值。
(4)表征材料抵抗冲击性能的指标是,其单位是。
(5) 测量HBS值时所采用的压头是,(6)检验淬火钢常采用的硬度指标为,布氏硬度常用来测量的硬度。
(8)常用的硬度试验法有、、;测定半成品铸铁件的硬度应采用。
(9)检验各种淬火钢的硬度应采用,用符号表示;HB是的符号,它主要用于测量硬度在以下的材料。
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第 1 章材料的性能 、选择题1. 表示金属材料屈服强度的符号是( B ) A.σ B.σs C.σb D.σ-12. 表示金属材料弹性极限的符号是(A ) A.σeB.σsC.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.HB B.HRC C.HV D.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。
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。
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。
2. 渗碳件经淬火处理后用 HB 硬度计测量表层硬度 。
3. 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。
4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
五、简答题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)将冲击载荷改成交变载荷 将 HB 改成 HR 将疲劳强度改成冲击韧性 将冲击韧性改成断面收缩率 将载荷改成冲击载荷1. 说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σ σs:屈服强度 HRC :洛氏硬度(压头为金刚石圆锥)σb : 抗拉强度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2. 每个面心立方晶胞中包含有( C )个原子3. 属于面心立方晶格的金属有( C )4. 属于体心立方晶格的金属有( B )5. 在晶体缺陷中,属于点缺陷的有( A )s 、σ 0.2 、 HRC 、σ -1 、σ b 、δ 5、 HBS 。
机械工程材料_习题集答案
作业01 力学性能 参考答案一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求?1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。
( 屈服强度 )2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。
( 疲劳强度 )3. 汽车紧急刹车时,发动机曲轴发生断裂。
( 冲击韧度 )4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。
( 塑性 )5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。
( 硬度 )二、下列现象与哪一个力学性能有关?1. 铜比低碳钢容易被锯割。
( 硬度 )2. 锯条易被折断,而铁丝不易折断。
( 塑性 )p151-4 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC 、90HRB 、800HV 、240HBS ,试比较这四种材料硬度的高低。
答: 45HRC →HV : 90HRB →HB : 183901307300HRB 1307300HB ≈-=-=所以,800HV >45HRC >240HBS >90HRB作业02a 金属结构与结晶 参考答案一、判断题( × )1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
( × )2. 室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。
二、选择题( b )1. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将:a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度( b )2. 为细化晶粒,可采用:a. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型(c )3. 晶体中的位错属于:a. 体缺陷b. 面缺陷c. 线缺陷d. 点缺陷三、填空题1. 晶体与非晶体结构上的最根本的区别是,晶体内原子排列是:(有规则、周期性的)。
2. γ-Fe的一个晶胞原子数=(4 )。
3. α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构:体心立方:(α-Fe、V );面心立方:(Al、Cu、Ni );密排六方:(Mg、Zn )4. 实际金属晶体中存在:(点、线、面)三种缺陷,引起晶格(畸变)。
5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的,它们是:(形核)和(晶核长大)。
机械工程材料教程及课后答案
课程名称:工程材料及成形技术基础总学时: 64/48学时 (理论学时56/40)适用专业:机械设计制造及其自动化、机械电子工程/汽车服务工程一、课程的性质与任务《工程材料及成型技术基础》是研究机械零件的材料、性能及成形方法的综合性课程,是高等工科师范院校机械工程专业必修的专业基础课,其内容包括工程材料和成形技术基础两部分。
本课程是在修完高等数学、大学物理(含实验)和机械制图等课程的基础上开设的。
其任务是使学生掌握工程材料及成形技术的基本知识,为后继学习机械设计、模具制造工艺、先进制造技术和毕业设计等课程,培养专业核心能力;为今后从事职业学校机械类专业相关课程的教学,奠定必要的专业基础。
本课程教学开设了实验教学。
通过实验教学,在巩固和验证课程的基本理论知识的同时,拓展学生的创新思维,着重培养学生实践动手能力和创新能力。
二、课程教学基本要求1、获得有关材料学的基本理论与工程材料的一般知识,掌握常用工程材料的成分、热加工工艺与组织、性能及应用之间的相互关系,熟悉常用工程材料的种类、牌号与特点,使学生具备合理选用工程材料、热处理方法、妥善安排热处理工艺路线的基本能力。
2、初步掌握工程材料主要成形方法的基本原理与工艺特点,获得具有初步选择常用工程材料、成形方法的能力和进行工艺分析的能力。
3、具有综合运用工艺知识,初步分析零件结构工艺性的能力。
4、初步了解新材料、新技术、新工艺的特点和应用。
四、本课程的教学内容绪 论一、材料科学的发展与地位:材料科学的发展通常是和人类文明联系在一起的。
古代文明:人类的发展史上,最先使用的工具是石器 ;新石器时代(公元前6000年~公元前5000年)烧制成陶器;东汉时期发明了瓷器;到了西汉时期, 炼铁技术又有了很大的提高,采用煤作为炼铁的燃料,这要比欧洲早1700多年。
在河南巩县汉代冶铁遗址中,发掘出20多座冶铁炉和锻炉。
炉型庞大,结构复杂,并有鼓风装置和铸造坑。
可见当年生产规模之壮观。
工程材料习题集参考答案(第三章)
习题集部分参考答案2纯金属的结晶思考题1.何谓结晶?结晶与凝固有何区别?答:结晶是指在凝固过程中金属内形成许多小晶体及其长大的过程,从广义上讲,就是液态物质内部的原子,在短距离小范围内,呈现出近似于固态结构的规则排列,即短程有序的原子集团,它是不稳定的,瞬间出现又瞬间消失,结晶实质上是原子由近程有序转变为长程有序的过程。
而凝固是指金属由液态变成固态的过程,它属物理变化,若凝固后的物质不是晶体,而是非晶体,那只能称为凝固,而不能称为结晶。
2.何谓晶体,它与非晶体有什么区别?答:晶体是指具有一定几何形状的微粒(分子、原子或离子)在三维空间作有规律的周期性重复排列所形成的物质。
晶体和非晶体的区别在于内部原子的排列方式,晶体内部的原子(或分子)在三维空间按一定规律作周期性排列,而非晶体内部的原子(或分子)则是杂乱分布的,至多有些局部的短程规律排列。
因为排列方式的不同,性能上也有所差异。
晶体有固定的熔点,非晶体没有,晶体具有各向异性,而非晶体则是各向同性。
3.影响形核率和长大率的因素是什么?答:影响形核率和长大率最主要的因素是△G和D,当然它们是受过冷度△T控制的。
在均质形核中,过冷度△T不太大的时候,结晶的驱动力△G也不大,形核率不高,但是原子的扩散系数D比较大,已经形成的晶核长大速率却是较大的,这时候由液态金属转变为固态金属中的晶粒尺寸较大。
反之,晶粒较细小。
在非均质形核中,形核率和长大速率除了与过冷度有关之外,还受到所谓的未溶杂质以振动或搅拌等因素的影响。
4.金属的结晶有什么规律?答:结晶是由两个基本的过程——形核和长大相互更迭进行,直至液态金属消耗完毕的过程。
形核规律:形核方式有均匀形核和非均匀形核两种。
均匀形核(均质形核)是指在母相中自发形成新相结晶核心的过程。
均匀形核必需具备的条件为:必须过冷,过冷度越大形核驱动力越大;必须具备与一定过冷度相适应的能量起伏和结构起伏。
实际结晶时,大多以非均匀形核方式进行。
机械工程材料习题及参考解答
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
– 3. 在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学 性能,试从过冷度对结晶基本过程的影响,分析细化晶粒、提 高金属材料使用性能的措施。 –解:由于过冷度越大,晶粒越细,因而能增加过冷度的 措施均有利于细化晶粒,主要是增加冷却速度。
机械工程材料 第三章 金属的结晶
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.随温度升高导电性增大;b.随温度降低电阻降低;c.随 √ 温度增高电阻减小。 – 2. 晶体中的位错属于: a.体缺陷;b.面缺陷;c.线缺陷;d.点缺陷。 √ – 3. 亚晶界是由: a.点缺陷堆积而成;b.位错垂直排列成位错墙而构成; √ c.晶界间的相互作用构成。 – 4. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶向是: a.<100>;b.<110>;c.<111>。 √ – 5. 在体心立方晶格中,原子密度最大的晶面是: a.{100};b.{110};c.{111}。 √ – 6. α-Fe和γ-Fe分别属于什么晶格类型: a.面心立方和体心立方;b.体心立方和面心立方;c.均 √ 为面心立方d.均为体心立方。
机械工程材料 第二章 金属的结构
(三) 是非题
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
– 1. 因为单晶体是各乡异性的,所以实际应用的金属材料在 各个方向上的性能也是不相同的。 (×) – 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。 (√) – 5. 在立方晶系中,(111)与(11)是相互平行的两个晶面。 (×) – 6. 在立方晶系中,(123)晶面与(12)晶面属同一晶面族。 – 7. 在立方晶系中,原子密度最大的晶面间的距离也最大。 (√) – 8. 在金属晶体中,当存在原子浓度梯度时,原子向各个方 (×) 向都具有相同的跃迁几率。 – 9. 因为固态金属的扩散系数比液态金属的扩散系数小得多, (√) 所以固态下的扩散比液态下的慢得多。 (×) – 10.金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。 – 11.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。 (√)
机械工程材料课后习题参考答案
机械工程材料思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答: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。
亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。
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。
变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
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?答: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.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
机械工程材料复习题(含答案).
第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核: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。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为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。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是( AA.δB.ψC.σeD.σb2. 表示金属材料弹性极限的符号是( AA.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(AA.强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于( CA.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( BA.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后,( DA.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,强度增大D.形成等轴晶,塑性升高7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( BA.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做( AA.晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有( CA.γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有( AA.γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是( DA.δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu属于( CA.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度A.高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( DA.体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是( BA.δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( BA.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( BA.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
机械工程材料习题标准答案王忠主编二版
s第一章作业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。
第二章作业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。
机械工程材料_专升本习题集答案(1)
第1章材料的性能一、选择题3.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.HB B.HRC C.HV D.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.金属材料的强度是指在载荷作用下其抵抗(塑性变形)或(破坏)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.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(无数次交变应力循环)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(D)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。
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第三章 金属的塑性变形与再结晶
三、填空题 1、 滑移、孪生;滑移 2、 原子密度最大 3、 {110}、6、<111>、2、12; {111}、4、<110>、3、12;面心立方、滑移方向对塑性变形
的作用比滑移面更大些 4、 λφστcos cos s k =、小、软
5、 晶界、相邻晶粒、高
6、 增大、增加、下降、中间退火
7、 变形织构
8、 回复、再结晶、晶粒长大
9、 回复、250~300 10、去应力退火
11、中间、消除加工硬化
12、再结晶温度、在再结晶温度以下、在再结晶温度以上 13、偏析、杂质、夹杂物、热加工纤维组织(流线) 14、大
四、选择题
1、C
2、B
3、A
4、B
5、B
6、C
7、B
8、C
9、B 10、A
11、C 12、A 13、B 14、A C
五、判断题
1、√
2、×
3、×
4、×
5、√
6、×
7、×
8、×
9、× 10、√
11、√ 12、× 13、× 14、√ 15、√ 16、×
第四章 合金的相结构与二元合金相图
三、填空题
1、 固溶体、金属化合物
2、 溶剂、溶质、溶剂
3、 溶质、溶剂、间隙固溶体、置换固溶体
4、 提高、增强、降低
5、 正常价化合物、电子化合物、间隙化合物
6、 平衡、状态、平衡
7、 合金、相界(液相和固相)
8、 差、树枝、差、多、少
9、 晶体结构
10、三、水平
11、复相组织、数量、形态、大小
12、共晶、包晶、共析
13、固溶强化、晶界强化、形变强化
14、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ
四、选择题
1、B
2、C
3、A
4、A B
5、A
6、C
7、A
8、B
9、A
五、判断题
1、×
2、√
3、×
4、√
5、×
6、√
7、×
8、×
9、√10、×11、×12、×13、×
第五章铁碳合金
三、填空题
1、δ-Fe、γ-Fe、α-Fe、体心立方、面心立方、体心立方
2、F、Fe3C、2
3、五、L、δ、A、F、Fe3C
4、三,HJB、ECF、PSK、包晶转变、共晶转变、共析转变
5、<0.0218%、F+ Fe3CⅢ
6、4.3%、40.4%、47.8%、11.8%
7、0.471%
8、A、热塑、塑性
9、共晶、莱氏体、铸造
10、88.78%、11.22%
11、1.3%
12、PSK、GS、ES
13、碳、α-Fe、体心
14、Fe3CⅡ、珠光体(P)
15、铁素体、珠光体
16、Mn、Si、S、P、O、H、N;P,S;P,S
17、杂质P、S含量
18、<0.25%、0.25~0.6%、>0.6%
四、选择题
1、A
2、C
3、B
4、C
5、A
6、C
7、C
8、B
9、B 10、B 11、A 12、C 13、C 14、C
五、判断题
1、√
2、√
3、√
4、×
5、×
6、√
7、√
8、×
9、×10、×
11、√12、×13、×14、√
第六章钢的热处理
三、填空题
1、加热、保温、冷却、内部组织结构
2、扩散、扩散
3、Ac1、Ac3、Accm;Ar1、Ar3、Arcm
4、加热条件、原始组织、碳含量、合金元素
5、快、高、长
6、10、1、10、1~4、5~10
7、铁素体、渗碳体、片层厚度的不同
8、稍低、好
1、奥氏体成分、奥氏体化条件
10、扩散型、半扩散型、非扩散型
11、板条状、较低、高密度位错;针状、较高、孪晶
12、铁素体条间、铁素体针内、好
13、过冷奥氏体等温转变的温度、时间和转变量三者之间的关系、TTT;冷却速度与过冷奥
氏体转变产物及其转变量之间的关系图
14、晶格、成分、过饱和固溶体
15、低、多
16、晶格畸变程度的大小、含碳量增加
17、水、油
18、获得全部马氏体组织的最小冷却速度、好
19、钢的含碳量;钢的化学成分、奥氏体化条件
20、低温、尺寸稳定化(时效)、消除应力及稳定尺寸
21、等温
22、Ac3、Accm、在空气中
23、M+F、偏低
24、正火、球化退火、再结晶退火;去应力定型处理(又称回火);去应力退火
25、Ac1、M+Fe3C粒+少量Aˊ;M+大量Aˊ;粒状Fe3C、Aˊ;奥氏体化温度过高引起奥
氏体晶粒长大
26、钢的淬透性值、距水冷端10~15mm处硬度为HRC36
27、调质/正火、回火索氏体/(索氏体+铁素体);高频感应淬火+低温回火、回火马氏体
28、Fe3C+P、B、B+M+ Aˊ、M+ Aˊ
29、M、B+M、F+B+M、F+P
30、T8、T12
31、淬火+高温回火、回火索氏体
32、0.4~0.5%的中碳钢
33、分解、吸附、扩散
34、双介质淬火法
35、过共析、共析、亚共析
36、0.6~0.7、0.1~0.15
37、氰化、软氮化
四、选择题
1、C
2、B
3、A
4、A
5、B
6、C
7、A
8、B
9、C 10、B 11、B 12、A 13、C 14、B 15、C 16、A 17、B 18、C 19、B 20、A 21、A 22、C 23、B 24、A 25、A 26、D 27、B 28、D 29、A 30、C 31、C 32、A 33、A 34、A 35、C 36、A 37、C
五、判断题
1、×
2、×
3、×
4、√
5、×
6、×
7、√
8、×
9、×10、√11、×12、√13、√14、×15、×16、×17、√18、×19、×20、×21、√22、√23、×24、√25、×26、×27、√28、√29、×30、√31、×32、×。