材料工程基础复习题
《材料工程基础》大一下题集
《材料工程基础》题集一、选择题(每题2分,共20分)1.金属材料的强度主要取决于其内部的什么结构?A. 晶粒大小B. 晶体结构C. 位错密度D. 空位浓度2.高分子材料的老化主要是由于什么引起的?A. 光照B. 氧化C. 湿度D. 所有以上因素3.陶瓷材料的主要特点是什么?A. 高导电性B. 高韧性C. 高硬度D. 高延展性4.在金属材料中,提高材料的哪种性能可以增强其抗疲劳性?A. 硬度B. 韧性C. 延展性D. 抗压强度5.下列哪种材料属于复合材料?A. 铝合金B. 玻璃钢C. 聚乙烯D. 硅钢6.热处理过程中,钢的淬火主要目的是什么?A. 提高硬度B. 降低韧性C. 增加延展性D. 减少内应力7.高分子链的哪种运动形式是导致高分子材料粘弹性的主要原因?A. 弯曲运动B. 旋转运动C. 伸缩运动D. 蛇形运动8.在陶瓷材料中,哪种添加剂可以提高材料的韧性?A. 氧化铝B. 碳化硅C. 氧化锆D. 氮化硼9.金属的晶粒细化通常可以提高材料的哪种性能?A. 硬度B. 延展性C. 韧性D. 导热性10.下列哪种方法是提高高分子材料耐热性的有效途径?A. 增加结晶度B. 减少交联度C. 提高分子量分布D. 降低立体规整性二、填空题(每题2分,共20分)1.金属材料中,常见的强化机制有________、和。
2.高分子材料的分子量分布对其________和________有显著影响。
3.陶瓷材料中的气孔率对其________和________性能有较大影响。
4.在金属材料的冷加工过程中,通常会出现________现象,导致材料硬度增加。
5.高分子链的柔性主要取决于链段间的________和链的________。
6.陶瓷材料的烧结过程中,主要的物质传输方式有________、和。
7.金属材料的晶粒大小对其力学性能和________有显著影响。
8.高分子材料的老化过程中,常见的化学变化有________和________。
材料工程基础复习题
1、热处理:将固态金属或合金在一定介质中加热、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过程。
2、起始晶粒度:钢在临界温度以上A形成刚结束,其晶粒边界刚刚相互接触时晶粒大小。
3、本质晶粒度:表征钢在加热时奥氏体晶粒长大的倾向。
本质粗晶粒钢:奥氏体晶粒随温度的升高而且迅速长大。
4、本质细晶粒钢:奥氏体晶粒随温度升高到某一温度时,才迅速长大。
5、实际晶粒度:某一具体热处理或热加工条件下的奥氏体的晶粒度,它决定钢冷却后的组织和性能。
6、奥氏体:C在γ-Fe中的固溶体奥实体化:在A1以上的加热,目的是为了获得均匀的奥氏体组织,这一过程称为奥实体化。
合金钢中的奥氏体:碳和合金元素溶于γ-Fe中的固溶体。
(合金元素如Mn、Si、Cr、Ni、Co等在γ-Fe中取代Fe院子的位置形成置换固溶体)7、珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物,渗碳体呈层片状分布在铁素体基体上8、贝氏体:渗碳体分布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物。
9、马氏体:C在α-Fe中的过饱和间隙固溶体,具有很大的晶格畸变,强度很高。
10、回火马氏体:100~350℃回火所得,是极细的ε-碳化物和低过饱和度的α固溶体组成。
具有高硬度和高耐磨性。
11、回火屈氏体:300~500℃回火所得,铁素体基体与大量弥散分布的细粒状渗碳体的混合组织。
具有高的屈服强度和弹性极限,同时也具有一定韧性。
12、回火索氏体:500~650℃回火所得,粗粒状渗碳体和再结晶多边形铁素体的混合组织。
强度、塑性和韧性都比较好。
13、热处理的三大要素:加热、保温、冷却常规热处理:退火、正火、淬火及回火15、退火:是将钢加热到低于或高于Ac1 点以上温度,保持一定时间后缓慢地炉冷或控制冷却速度,以获得平衡态组织的热处理工艺。
16、正火:将钢材加热到Ac3 或Acm以上适当的温度,保持适当时间后在空气中冷却,得到珠光体类组织的热处理工艺。
17、淬火:将钢加热至Ac1 或Ac3 以上某一温度,保温以后以大于临界冷却速度冷却,得到介稳定态的马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
材工基复习题(材料工程基础)
一、传热和传质基本原理第一章导论1、名词解释:●传导:指温度不同的物体各部分或温度不同的两物体间直接接触时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而进行的热量传递现象。
●对流:流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象●热辐射:物体通过电磁波来传递能量的方式称为辐射。
其中因热的原因而发出辐射能的现象为热辐射。
●绝对黑体:A=1时,辐射能全部被物体吸收,这种物体叫“绝对黑体“简称“黑体”。
它是一切物体中吸收能力最强一种理想物体。
●绝对白体: R=1时,投射辐射能全部被反射,且呈漫反射状态(即向各方向反射),则该物体被称为“绝对白体”,简称“白体”。
简述或推导题:传导、对流、辐射传热的特点;2.传导特点:a)必须有温差b)物体直接接触c)依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量d)不发生宏观的相对位移3.热对流特点:热对流只发生在流体之中,并伴随有微观粒子热运动而产生的导热。
4.辐射传热特点:a)依靠电磁波传递能量b)不需要任何介质c)温度高于0K,都有发射辐射粒子的能力。
d)物体间以热辐射的方式进行的热量传递是双向的5.大平壁一维稳态导热的傅里叶公式推导;第二章热传导引论1、名词解释●温度场:某一瞬间物体内各点温度的总称。
●等温面(线):温度场中同一时刻同一温度所有点相连组成的曲面或平面(曲线)。
●温度梯度:在具有连续温度场的物体内,过任意一点P温度变化率最大的方向位于等温线法线方向。
过点P的最大温度变化率为温度梯度。
●热物性:输运物性(扩散速率系数、热导率、运动粘度)、热力学物性(密度、比热容)●接触热阻:当导热过程在两个直接接触的固体间进行时,由于表面不是理想的平整,所以界面容易出现点接触,给导热过程带来额外的热阻,称为接触热阻。
2. 简答题:写出热扩散方程的3种边界及初始条件;①第一类边界条件:给定物体边界上任何时刻的温度分布。
材料工程基础总复习题及部分参考答案.
一、解释名词淬透性:钢在淬火时获得马氏体的能力淬硬性:钢在正常淬火下获得的马氏体组织所能达到的最高硬度球化退火:球化退火是将钢中渗碳体球状化的退火工艺调质处理:淬火加高温回火的热处理氮化:向钢件表面渗入N原子以形成高氮硬化层的化学热处理工艺完全退火:将工件加热到Ac3+30~50℃保温后缓冷的退火工艺,主要用于亚共析钢冷处理:钢件淬火冷却到室温后,继续在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺软氮化:低温气体氮碳共渗,以渗氮为主分级淬火:将加热的工件放入稍高于Ms的盐浴或碱浴中,保温适当时间,待内外温度均匀后再取出空冷等温淬火:将工件在稍高于Ms 的盐浴或碱浴中保温足够长时间,从而获得下贝氏体组织的淬火方法珠光体:过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物,根据片层厚薄不同,又细分为珠光体、索氏体和托氏体炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比,常用炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示,符号R=CaO/SiO2偏析:钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析疏松:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些细小的孔洞白点:当钢中含氢量高达了3ml/100g左右时,经锻轧后在钢材内部会产生白点。
在经侵蚀后的横向低倍断口上可见到发丝状的裂纹,在纵向断口上呈现圆形或椭圆形的银白色斑点。
白点是一种不允许出现的存在的缺陷镇静钢:钢液在浇注前经过充分脱氧的钢沸腾钢:沸腾钢是脱氧不完全的钢缩孔:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些大而集中的孔洞素炼:利用机械或加热方法提高橡胶塑性、降低弹性的工艺过程滚焊:采用滚轮作电极,边焊边滚,相邻两个焊点重叠一部分,形成一条有密封性的焊缝。
氢脆:钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大软钎焊:钎料的熔点在450 ℃以下。
《材料科学与工程基础》题集
《材料科学与工程基础》题集大题一:选择题1.下列哪一项是材料的基本属性?A. 密度B. 颜色C. 形状D. 体积2.材料的力学性能主要包括哪一项?A. 导电性B. 耐腐蚀性C. 强度D. 透明度3.下列哪一项不是金属材料的常见类型?A. 钢铁B. 铝合金C. 陶瓷D. 铜合金4.材料的硬度是指其抵抗什么的能力?A. 拉伸B. 压缩C. 弯曲D. 刻划5.下列哪一项是热塑性材料的特性?A. 在加热后不能变形B. 在加热后可以永久变形C. 在冷却后可以恢复原形D. 在任何温度下都不易变形6.材料的韧性是指其在受力时什么的能力?A. 易碎B. 易弯曲C. 吸收能量而不破裂D. 迅速恢复原形7.下列哪一项是陶瓷材料的主要成分?A. 金属B. 塑料C. 无机非金属D. 有机物8.复合材料是由哪两种或多种材料组合而成的?A. 同一种材料的不同形态B. 不同性质的材料C. 相同性质的材料D. 任意两种材料9.下列哪一项不是高分子材料的特性?A. 高强度B. 高韧性C. 低密度D. 低耐温性10.材料的疲劳是指其在什么条件下性能逐渐降低的现象?A. 持续受力B. 持续加热C. 持续冷却D. 持续暴露在潮湿环境中大题二:填空题1.材料的密度是指单位体积内材料的______。
2.材料的导电性是指材料传导______的能力。
3.金属材料的晶体结构常见的有______、体心立方和面心立方。
4.陶瓷材料因其______、高硬度和高耐温性而被广泛应用于高温和腐蚀环境。
5.复合材料的优点包括高强度、高刚性和良好的______。
6.高分子材料的分子结构特点是具有长链状的______结构。
7.材料的疲劳强度是指材料在______作用下抵抗破坏的能力。
大题三:判断题1.材料的力学性能只包括强度和硬度。
()2.金属材料都是良好的导体。
()3.陶瓷材料的主要成分是金属。
()4.复合材料的性能总是优于其单一组分的性能。
()5.高分子材料的耐温性一般较低。
材料工程基础题集(含答案)
【例题3.1】一双层玻璃窗,宽1.1 m,高1.2 m,厚3 mm,导热系数为1.05 W/(m· K); 中间空气层厚5 mm,设空气隙仅起导热作 用,导热系数为2.60×10-2 W/(m· K)。室内 空气温度为25℃。表面传热系数为20 W/(m2· K);室外空气温度为-10℃,表面传 热系数为15 W/(m2· K)。试计算通过双层玻 璃窗的散热量,并与单层玻璃窗相比较。假 定在两种情况下室内、外空气温度及表面传 热系数相同。
2
耐火粘土砖与硅藻土砖分界面的温度
0 . 115 t t q 495 244 470 (℃) 2 1 k 1 . 12 1
1
例题4-1,求下列图形中的角系数 解:
A 1 F 1 , 2 A 2 F 2 ,1 F 2 ,1 1 F 1,2 A2 F 2 ,1 A1 2R
解 (1) 双层玻璃窗:
(2) 单层玻璃窗情形:
单层玻璃窗的散热量是双层玻璃窗的2.6倍。
【例题3.2】一台锅炉的炉墙由三层材料叠合组 成。最里面是耐火粘土砖,厚115mm;中 间是B级硅藻土砖,厚125 mm;最外层为石 棉板,厚70mm。已知炉墙内、外表面温度 分别为495℃和60℃,试求每平方米炉墙每 小时的热损失及耐火粘土砖与硅藻土砖分界 面上的温度。
x ( a 2 ) e 2 2
y ( b 2 ) e 2 2
2019/3/17 12
(1)将τ=3 代入上式 得
3 x ( a 2 ) e 8
y ( b 2 ) e 8
3
(2)a=2,b=2时
x 4 e 2 2
y 4 e 2 2
由已知
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。
材料工程基础及参考答案
材料工程基础及参考答案材料工程基础习题1、从粉碎过程来看,制粉方法可归纳为三大类:机械制粉、(物理制粉)和(化学制粉)2衡量合金铸造性能的主要指标有流动性和。
3.高炉原料主要有()A铁矿石、脉石、焦碳;B铁矿石、熔剂、燃料;C碳质还原剂、燃料、脉石;D铁矿石、还原剂、熔剂4.炼钢的基本任务()A脱碳、脱氧、脱硫,氧化生铁;B使生铁中C、Si、Mn、P、S 等元素合乎标准要求;C氧化生铁中C、Si、Mn等元素;D去除生铁中的杂质元素5.铝土矿的浸出是拜耳法生产氧化铝的关键工序之一,浸出所用的循环母液中的主要成分为NaOH、NaAlO2、Na2CO3等,其中起主要作用的是()ANaOH;BNaAlO2;CNa2CO3;DNaAlO2和NaOH7.下列哪种材料不适合挤压加工()A铝及铝合金;B铜及铜合金;C中碳钢;D高合金纲8.保证冲压件质量的最重要因素是(A)A模具质量;B成形工序;C分离工序;D成形设备9.下列热处理工艺中,哪种处理工艺常用来改善金属材料的切削加工性()A退火处理;B正火处理;C淬火处理;D时效处理10.要使某种金属材料获得高弹性、高屈服强度的力学性能,可以采用的热处理工艺为()A退火处理;B淬火+中温回火;C淬火+低温回火;D淬火+高温回火11.表面淬火用钢的含碳量范围一般为()A0.1—0.2%;B0.2—0.3%;C0.3—0.4%;D0.4—0.5%12.汽车齿轮表面受严重磨损并受较大的交变冲击载荷而破坏,为了提高其使用寿命,必须提高其表面硬度、耐磨性及疲劳强度,同时齿轮心部要保持良好的韧性及塑性,可以采用的技术方案为()A低碳钢表面渗碳+淬火+高温回火;B低碳钢表面渗碳+淬火+低温回火C低碳钢表面渗氮+淬火+高温回火;D低碳钢表面渗氮+淬火+低温回火13.为了防止飞机、车辆、冷冻设施等的观察窗在寒冷气候条件下表面不结冰,可以对玻璃表面进行()处理A化学抛光;B涂层导电薄膜;C涂层憎水涂层;D涂层光学薄膜14.()两种元素具有较强的脱氧能力,一般认为在钢中是有益的元素。
材料工程基础复习题答案
材料工程基础复习题答案一、单项选择题1. 材料的力学性能主要包括哪些方面?A. 弹性、塑性、韧性B. 弹性、硬度、韧性C. 弹性、塑性、硬度D. 弹性、塑性、韧性、硬度答案:D2. 材料的热处理工艺中,退火的主要目的是?A. 提高硬度B. 提高韧性C. 降低硬度D. 增加塑性答案:C3. 材料的疲劳破坏通常发生在哪个阶段?A. 弹性变形阶段B. 塑性变形阶段C. 断裂阶段D. 疲劳裂纹扩展阶段答案:D二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响材料的力学性能?A. 材料的化学成分B. 材料的微观组织C. 材料的加工工艺D. 材料的使用环境答案:ABCD2. 材料的断裂韧性与哪些因素有关?A. 材料的微观结构B. 材料的表面状态C. 材料的尺寸D. 材料的加载速率答案:ABCD三、填空题1. 材料的硬度是指材料抵抗______的能力。
答案:硬物压入表面2. 材料的韧性是指材料在受到______时吸收能量的能力。
答案:外力作用3. 材料的疲劳是指材料在______的循环应力作用下发生的破坏。
答案:长时间四、简答题1. 简述材料的热处理工艺中正火和退火的区别。
答案:正火是将材料加热到一定温度后迅速冷却,目的是提高材料的硬度和强度;退火是将材料加热到一定温度后缓慢冷却,目的是降低材料的硬度,提高塑性和韧性。
2. 描述材料的疲劳破坏过程。
答案:材料的疲劳破坏过程通常包括三个阶段:疲劳裂纹的萌生、疲劳裂纹的扩展和最终断裂。
在循环应力作用下,材料表面或内部的微小缺陷逐渐发展成为裂纹,随着应力循环次数的增加,裂纹逐渐扩展,最终导致材料的断裂。
五、计算题1. 已知某材料的屈服强度为300MPa,求该材料在受到150MPa的持续应力作用下是否会发生塑性变形。
答案:不会发生塑性变形,因为持续应力150MPa小于材料的屈服强度300MPa。
2. 计算材料在受到循环应力作用下的疲劳寿命,已知材料的疲劳极限为200MPa,循环应力幅值为100MPa。
材料工程基础考试复习题及答案
材料的液态成形技术1. 影响液态金属充型能力的因素有哪些?如何提高充型能力?答:①第一类因素,属于金属性质方面的,主要有金属的密度、比热、导热系数、结晶潜热、动力黏度、表面张力及结晶特点等。
②第二类因素属于铸型性质方面的主要有铸型的蓄热系数、密度、比热、导热系数、温度、涂料层和发气性、透气性等。
③第三类因素,属于浇注条件方面的,主要有液态金属的浇注温度、静压头,浇注系统中压头的损失及外力场拯力、真空、离心、振动勘的影响等。
④第四类因素,属于铸件结构方面的,主要有铸件的折算厚度,及由铸件结构所规定的型腔的复杂程度引起的压头损失。
常用提高充型能力的措施针对影响充型能力的因素提出改善充型能力的措施,仍然可以从上述四类因素入手:①合金设计方面,在不影响铸件使用性能的情况下,可根据铸件大小、厚薄和铸型性质等因素,将合金成分调整到共晶成分附近;采取某些工艺措施,使合金晶粒细化,也有利于提高充型能力由于夹杂物影响充型能力,故在熔炼时应使原材料清洁,并采取措施减少液态金属中的气体和非金属夹杂物②铸型方面,对金属铸型、熔模型壳等提高铸型温度,利用涂料增加铸型的热阻,提高铸型的排气能力,减小铸型在金属填充期间的发气速度,均有利于提高充型能力③浇注条件方面,适当提高浇注温度,提高充型压头,简化浇注系统均有利于提高充型能力④铸件结构方面能提供的措施则有限2. 铸件的凝固方式有哪些?其主要的影响因素?答:铸件的凝固方式:逐层凝固,糊状凝固,中间凝固主要影响因素:合金的凝固温度范围和铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度。
通常,合金的凝固温度范围越小,铸件凝固期间固、液相界面前沿的温度梯度越大,则铸件凝固时越趋于逐层凝固;反之,则越趋于糊状凝固。
3. 什么是缩松和缩孔?其形成的基本条件和原因是什么?答:金属液在铸型中冷却和凝固时,若液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件的厚大部位及最后凝固部位形成一些孔洞。
其中,在铸件中集中分布且尺寸较大的孔洞称为缩孔;分散且尺寸较小的孔洞称为缩松。
工程材料复习题含答案
工程材料复习题含答案一、选择题1. 金属材料的强度是指材料在()条件下抵抗外力作用而不被破坏的能力。
A. 静载荷B. 动载荷C. 冲击载荷D. 疲劳载荷答案:A2. 金属材料的塑性是指材料在()条件下发生形变而不破裂的性质。
A. 拉伸B. 压缩C. 扭转D. 冲击答案:A3. 金属材料的硬度是指材料表面抵抗()的能力。
A. 磨损B. 腐蚀C. 划伤D. 氧化答案:C4. 金属材料的韧性是指材料在受到()时吸收能量的能力。
A. 拉伸B. 压缩C. 冲击D. 扭转答案:C5. 金属材料的导热性是指材料在温度差下传递()的能力。
A. 热量B. 电能C. 声能D. 光能答案:A二、填空题6. 金属材料的四大性能包括强度、塑性、硬度和______。
答案:韧性7. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐发生损伤直至破坏的过程。
答案:循环载荷8. 金属材料的腐蚀是指材料在______作用下逐渐失去材料性能的过程。
答案:环境介质9. 金属材料的焊接性是指材料在焊接过程中的______和焊接接头的______。
答案:加工性;性能10. 金属材料的热处理是指通过加热和冷却改变材料的______和______。
答案:组织结构;性能三、简答题11. 简述金属材料的热处理工艺有哪些?答案:金属材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火等。
12. 什么是金属材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的主要因素有哪些?答案:金属材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下能够承受的循环次数。
影响疲劳寿命的主要因素包括材料的内部缺陷、应力集中、载荷的幅度和频率等。
13. 金属材料的腐蚀类型有哪些?请列举三种常见的腐蚀类型。
答案:金属材料的腐蚀类型主要有化学腐蚀、电化学腐蚀和应力腐蚀等。
四、论述题14. 论述金属材料在工程应用中的重要性及其面临的挑战。
答案:金属材料在工程应用中具有重要性,因为它们提供了必要的结构强度、韧性和耐久性。
然而,金属材料也面临着腐蚀、疲劳和磨损等挑战,需要通过材料选择、设计优化和表面处理等方法来提高其性能和使用寿命。
材料工程基础复习题
一、解释名词1、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/SiO22、偏析:钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。
3、疏松:缩孔和疏松分别是由于钢锭凝固时因集中的和分散的体积收缩得不到钢液补充而形成的空腔和小空隙。
4、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。
5、镇静钢: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。
6、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。
7、缩孔:液态合金在冷凝过程中,若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充,则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。
大而集中的称为缩孔,细小而分散的称为缩松。
8、缝焊:缝焊与点焊同属于搭接电阻焊,焊接过程与点焊相似,采用滚轮作电极,边焊边滚,相邻两个焊点重叠一部分,形成一条有密封性的焊缝。
9、氢脆:钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆,使钢的塑性特别是断面收缩率明显降低,而对其他力学性能影响不大。
在室温附近最敏感,温度过高或过低,氢脆均不明显。
10、软钎焊:钎料熔点高于450摄氏度的钎焊。
11、硬钎焊:钎料熔点低于450摄氏度的钎焊。
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.15、正挤压: 金属流动方向与凸模运动方向相同.16、复合挤压:挤压过程中,坯料上一部分金属的流动方向与凸模运动方向相同,而另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反.17、氩弧焊:利用氩气作为保护介质的电弧焊方法。
工程材料学基础复习题
工程材料学基础复习题工程材料学基础复习题一、填空1.位错是(线)缺陷、晶界是(面)缺陷。
2.碳在α-Fe中形成的间隙固溶体称为(铁素体),它具有(BCC (或体心立方))晶体结构。
3.材料在受外力时表现的性能叫做(力学性能),又叫(机械性能)。
4.铝合金的时效方法可分为(自然时效)和(人工时效)两种。
5.固态物质按照原子在空间的排列方式,分为(晶体)和(非晶体)。
6.多数材料没有明显的屈服点,因此规定拉伸时产生(0.2% )残余变形所对应的应力为(屈服强度)。
7.BCC晶格中,原子密度最大的晶面是((110)),原子密度最大的晶向是(<111> )。
二、判断题1.所有金属材料都有明显的屈服现象。
(?)2.伸长率的测值与试样长短有关。
(?)3.凡是由液体转变为固体的过程都是结晶过程。
(?)。
4.材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。
(?)5.晶体具有固定的熔点。
(√)6.结晶的驱动力是过冷度。
(√)7.珠光体的形成过程,是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。
(?)三、选择题1.钢的淬透性主要取决与(D )。
(a)含碳量;(b)冷却介质;(c)冷却方法;(d)合金元素。
2.二元合金在发生L→α+β共晶转变时,其相组成是(C )。
(a) 液相;(b)单一固相;(c)三相共存;(d)两相共存3.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)(121)4.材料刚度与( A )有关。
(a)弹性模量;(b)屈服点;(c)抗拉强度;(d)伸长率5.晶体中的位错属于(C )。
(a)体缺陷;(b)面缺陷;(c)线缺陷;(d)点缺陷6.珠光体是(A )。
(a)二相机械混合物;(b)单相固溶体;(c)金属化合物;7.45钢是(B )(a)碳素结构钢;(b)优质碳素结构钢;(c)碳素工具钢;(d)碳素铸钢。
四、名词解释同素异构:有些物质在固态下其晶格类型会随温度发生变化,这种现象叫做同素异构。
工程材料基础复习题与答案
工程材料基础复习题与答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、一次渗碳体是从( )A、钢液中析出的B、奥氏体中析出的C、铁素体中析出的D、珠光体中析出的正确答案:A2、下列碳钢在平衡状态下,塑性最差的材料是( )A、65B、T9C、45D、T12E、60F、25G、T10H、20正确答案:D3、铜和镍两元素可以形成()固溶体。
A、无限.间隙B、有限.间隙C、有限.置换D、无限.置换正确答案:D4、共析钢的过冷奥氏体在300℃左右等温转变时,所形成的组织是( )。
A、索氏体B、上贝氏体C、珠光体D、下贝氏体正确答案:D5、在金属材料的力学性能指标中,“200HBW”是指( )A、硬度B、弹性C、强度D、塑性正确答案:A6、下列材料中,平衡状态下冲击韧性最差的材料是( )A、T8B、35C、20D、T7E、T10F、T13G、45H、Q195正确答案:F7、对硬度在160HBS以下的低碳钢、低合金钢,为改善其切削加工性能,应采用的热处理工艺是( )A、调质B、渗碳C、球化退火D、正火正确答案:D8、具有体心立方晶格的金属有()A、CuB、AIC、α–FeD、γ–Fe正确答案:C9、共析反应是指()A、液相→固相1+固相2B、固相→固相1+固相2C、从一个液相内析出另一个固相D、从一个固相内析出另一个固相正确答案:B10、T10钢锻坯切削加工前,应进行的预备热处理是( )。
A、完全退火B、去应力退火C、再结晶退火D、球化退火正确答案:D11、冷变形金属再结晶后( )A、形成等轴晶,塑性增大;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,强度增大;正确答案:A12、下列碳钢在平衡状态下,塑性最好的材料是( )A、T12B、T8C、15D、45E、T9F、20G、65H、T12正确答案:C13、钢的淬硬性主要取决于( )A、碳含量B、合金元素C、杂质元素D、冷却介质正确答案:A14、GCr15轴承钢, 通常采用的最终热处理为( )A、调质B、去应力退火C、淬火+低温回火D、淬火+中温回火正确答案:C15、固溶体的晶体结构与( )相同。
工程材料复习题带答案
工程材料复习题带答案一、单项选择题1. 金属材料的强度是指材料在受到外力作用下,能够抵抗的极限应力值,以下哪个选项不属于金属材料强度的分类?A. 抗拉强度B. 屈服强度C. 抗剪强度D. 硬度答案:D2. 以下哪种材料属于高分子材料?A. 钢B. 铜C. 聚乙烯D. 玻璃答案:C3. 材料的疲劳是指材料在循环加载下,经过一定次数后发生断裂的现象。
以下哪个因素与材料疲劳无关?A. 应力集中B. 材料表面状态C. 材料的热处理D. 材料的密度答案:D二、多项选择题1. 以下哪些因素会影响金属材料的塑性?A. 材料的化学成分B. 材料的微观组织C. 材料的表面粗糙度D. 材料的热处理状态答案:A, B, D2. 复合材料通常由哪些基本部分组成?A. 增强体B. 基体C. 界面D. 填充物答案:A, B, C三、判断题1. 金属材料的硬度越高,其耐磨性越好。
(对/错)答案:对2. 材料的断裂韧性是衡量材料在受到冲击载荷时抵抗断裂的能力。
(对/错)答案:对四、简答题1. 简述影响材料疲劳寿命的主要因素。
答案:影响材料疲劳寿命的主要因素包括应力水平、材料的微观结构、表面状态、环境条件以及加载频率等。
2. 描述金属材料的冷加工硬化现象及其对材料性能的影响。
答案:金属材料在冷加工过程中,由于塑性变形导致晶格畸变和位错密度增加,从而引起材料硬度和强度的提高,这种现象称为冷加工硬化。
冷加工硬化会提高材料的强度和硬度,但同时会降低其塑性和韧性。
五、计算题1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为500 MPa,试计算该材料的强度比。
答案:强度比 = 抗拉强度 / 屈服强度 = 500 MPa / 300 MPa = 1.672. 若某材料的疲劳极限为200 MPa,安全系数为2,试计算该材料在循环加载下允许的最大应力值。
答案:允许的最大应力值 = 疲劳极限 / 安全系数 = 200 MPa / 2 = 100 MPa。
材料工程基础复习题答案
材料工程基础复习题答案一、选择题1. 材料工程中,以下哪个不是常见的材料分类?A. 金属材料B. 陶瓷材料C. 塑料材料D. 生物材料答案:C2. 金属材料的强度和硬度通常与其什么属性有关?A. 密度B. 弹性模量C. 屈服强度D. 热膨胀系数答案:C3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高导电性B. 高延展性C. 高熔点D. 高韧性答案:C4. 以下哪个因素不是影响材料疲劳寿命的因素?A. 材料的微观结构B. 材料的表面处理C. 材料的化学成分D. 材料的重量答案:D5. 材料的断裂韧性是衡量材料在什么条件下的性能?A. 静载荷B. 循环载荷C. 冲击载荷D. 热载荷答案:B二、填空题6. 材料的_______是材料在受到外力作用时抵抗永久变形的能力。
答案:弹性模量7. 金属材料的_______是指材料在受到外力作用时发生断裂前的最大应力。
答案:抗拉强度8. 陶瓷材料的_______是材料在受到冲击或振动时抵抗破坏的能力。
答案:断裂韧性9. 材料的_______是指材料在受到外力作用时发生永久变形而不断裂的能力。
答案:韧性10. 材料的_______是指材料在受到高温作用时保持其物理和化学性质不变的能力。
答案:热稳定性三、简答题11. 简述材料的硬度和强度的区别。
答案:硬度是指材料抵抗硬物体压入其表面的能力,通常通过硬度计来测量。
强度是指材料在受到外力作用时抵抗断裂的能力,它包括抗拉强度、抗压强度和抗剪强度等。
12. 解释什么是材料的疲劳寿命,并举例说明。
答案:材料的疲劳寿命是指材料在受到循环或重复载荷作用下,从开始加载到发生断裂所经历的周期数。
例如,汽车的弹簧在长时间的行驶过程中,由于路面的颠簸,会经历无数次的压缩和释放,最终可能导致弹簧断裂,这就是疲劳破坏。
四、论述题13. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能。
答案:材料的微观结构包括晶粒大小、晶界、相界、孔隙率等,这些微观特征对材料的宏观性能有着显著的影响。
材料工程基础复习题及答案
材料工程基础复习题及答案一、选择题1. 材料科学与工程研究的核心是什么?A. 材料的合成B. 材料的性能C. 材料的加工D. 材料的结构与性能关系2. 金属材料的强度主要取决于以下哪个因素?A. 原子间结合力B. 晶格类型C. 晶粒大小D. 杂质含量3. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 钢B. 玻璃C. 塑料D. 陶瓷4. 陶瓷材料通常具有哪些特性?A. 高强度、高韧性B. 耐高温、耐腐蚀C. 良好的导电性D. 良好的导热性5. 复合材料通常由哪些部分组成?A. 基体和增强体B. 金属和非金属C. 有机和无机D. 以上都是二、填空题6. 材料的力学性能主要包括______、______、______和硬度等。
7. 金属材料的塑性变形主要通过______和______两种机制实现。
8. 玻璃的主要成分是______,而陶瓷的主要成分是______。
9. 复合材料的______性能通常优于单一材料。
10. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐发生损伤和断裂的现象。
三、简答题11. 简述材料的热处理工艺有哪些类型,并说明它们的主要作用。
12. 什么是材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的主要因素有哪些?13. 描述金属材料的腐蚀机理,并简述如何防止金属腐蚀。
14. 阐述高分子材料的加工方法及其应用领域。
15. 复合材料在现代工业中的应用有哪些优势?四、计算题16. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa,抗拉强度为400 MPa,试计算其弹性模量(假设弹性模量为210 GPa)。
17. 假设有一块长1米,宽0.5米,厚0.02米的钢板,其密度为7850 kg/m³,求该钢板的质量。
五、论述题18. 论述材料的微观结构如何影响其宏观性能,并给出一个具体的例子。
19. 讨论材料的可持续性在现代材料工程中的重要性,并提出实现材料可持续性的方法。
参考答案:1. D2. A3. C4. B5. A6. 弹性模量、屈服强度、抗拉强度7. 滑移、孪生8. 硅酸盐、氧化物9. 综合性10. 循环载荷11. 退火、正火、淬火、回火,分别用于降低硬度、细化晶粒、提高硬度和韧性、消除内应力。
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思考题:
1. 简述描述流体运动的两种方法。
将流体看成连续介质的条件是什么?
2.如何理解两物理现象的相似?相似理论的作用是什么?
.3离心式风机性能曲线中的Q-Ηma 线为什么有一个最高效点?当离心式风机的最佳工作点流量和压头与工作管路的要求不一致时,如何调整风机的工作参数?
4. 选择离心式风机应遵循什么原则?选择多台离心式风机的工作组合方式又该如何考虑?
5.分析室内暖气片的散热过程,各环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
6.冬天,经过在白天太阳下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打后,效果更加明显。
试解释原因。
7.冬天,在相同的室外温度条件下,为什么有风比无风时感到更冷些?
8.在严寒的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?
9.电影《泰坦尼克号》里,男主人公杰克在海水里被冻死而女主人公罗丝却因躺在筏上而幸存下来。
试从传热学的观点解释这一现象。
10.平壁与圆管壁材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表面积,如图所示,试问哪种情况下导热量大?
11.燃烧计算的目的是什么?什么是燃烧温度?提高燃烧温度的途径有哪些?(8分)
12.表示燃料组成的常用基准有哪些?各是什么?
13. 试在I-x 图中定性绘出下列干燥过程中湿空气的状态变化过程。
(10分)
(1)温度为t 0、湿度为x 0的湿空气,经预热器温度升高到t 1后送入理想干燥器,废气出口温度为t 2;并说明空气预热后有什么好处?
(2)温度为t 0、湿度为x 0的湿空气,经预热器温度升高到t 1后送入理想干燥器,废气出口温度为t 2,此废气再经冷却冷凝器析出水分后,恢复到t 0、x 0的状态。
14.某干燥过程, 以空气 (温度为 t1, 湿含量为 x1) 为干燥介质, 经预热器预热后温度达到 t2 (t2>t1) ,进入干燥设备,干燥介质离开干燥设备的温度为t3,干燥设备的热损失为△。
试叙述干燥1kg 水分所需的介质量及相应的热耗的计算过程和方法(用I-x 图表示) 。
计算题:
1. 试求通过如图3-108所示的复合壁的热流量。
假设热流是一维的;已知各材料的导热系
数为:λA =1.2、λB =0.6、λC =0.3、λD =0.8w/m ・℃。
(F=0.1m 2)
2. 试求锅炉壁(δ=20mm
,λ=58w/m·
℃)两表面的温度和通过锅炉壁的热流量。
已知烟气温度为1000℃,水的温度为200℃,从烟气到壁面的对流辐射换热系数为116w/m 2 ·℃,从壁面到水的对流换热系数为2320 w/m 2 ·℃。
3.有两根用同样材料制成的等长度水平横管,具有相同的表面温度,在空气中自然散热,第 一根管子的直径是第二根管子直径的10倍,如果这两根管子的(GrPr)值均在103~109之间,且可用准数方程式Nu b =0.53Gr b 。
试求两根管子的对流换0.25热系数比值和热损失的比值。
4.一双层玻璃窗,宽1.1m ,厚3mm ,导热系数为1.05W/(m ·K );中间空气层厚5mm ,设空气隙仅起导热作用,导热系数为
)/(1060.22K m W *⨯-;室内空气温度为25℃。
表
面热传递系数为20W/(㎡·K );室外空气温度为
-10℃,表面传热系数为15W/(2
m ·k)。
试计算通过
双层玻璃窗的散热量,并与单层玻璃窗想比较。
假
定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数
相同。
5. 有—座玻璃池窑的胸墙,用 450mm 厚的硅砖砌
筑,测得其内表面的温度为 1500 ℃ ,外表面的温
度为 350 ℃ ,胸墙总面积 20m 2 ,硅砖的入= 0.92+0.7 × 10 -3 t (W /m ℃),求通过胸墙的散热损失。
6. 常压下用热空气干燥某种湿物料。
新鲜空气的温度为20℃、湿度为0.012kg 水汽/kg 干气,经预热器加热至60℃后进入干燥器,离开干燥器的废气湿度为0.028kg 水汽/kg 干气。
湿物料的初始含水量为10%,干燥后产品的含水量为0.5%(均为湿基),干燥产品量为4000kg/h 。
试求:
(1)水分汽化量,kg/h ;
(2)新鲜空气的用量,用质量表示;
(3)分析说明当干燥任务及出口废气湿度一定时,是用夏季还是冬季条件选用风机比较合适。
7. 已知烟煤的组成(%)如下:
Car Har Oar Nar Sar Mar Aar
63.1 4.5 8.7 1.7 0.8 11.7 5.5
求:(1)燃烧理论空气量V 0 及实际空气量V a (Nm 3/kg 煤)。
(α = l.15)
(2)烟气生成量V (Nm 3/kg 煤)及烟气成分组成(%)。
12312d =10cm d =5cm d =2.5cm 10m/s 12d d 水从水箱流经直径为、、的管道流入大气中。
当
出口流速为时,求()容积流量及质量流量;()及管段的流速。
8.
9. 如图所示,一水平渐缩管段,水从管中流过,已知 d 1 = 150mm , d 2 = 75mm ,两测压管液面高差 h= 500mm ,水在流动过程中压头损失不计,求管中水的流量?
10.一截面逐渐收缩的水平管道如图,已知烟气的ρ = 1.2Kg /m
3 ,在F 1 处的表压强是260Pa ,在F 2 处的表压强是100Pa ,两截面面积之
比是F 1 ∕ F 2 = 2 ,F 1 = 0.1m 2 ,求气体通过管道的体积流量(忽略阻力损失)?
如果考虑阻力损失,将会产生什么结果?(15 分)
11.管路由不同直径的两管前后相连接所组成,小管直径d A= 0.2 m,大管直径d B=0.6m。
水在管中流动时,B 点压强P B = 40kN / m2,B点流速u B =1m /s。
要使水在管中从A 流向B,A 点的压强至少要为多大?。