最新工程材料考试试卷

工程材料学考试题
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一、名词解释：（共5题，每小题2分，共10分）
1、过冷度
答案：理论结晶温度TO与实际结晶温度Tn之差称为过冷度。

2、加工硬化
答案：金属在冷态下塑性变形，随着变形程度的增加，其强度和硬度提高，而塑性下降的现象称为加工硬化。

3、同素异构转变
答案：同种晶体材料中，不同类型晶体结构之间的转变称为同素异构转变。

4、结晶
答案：凝固后的固体是晶体，这种凝固过程叫结晶。

5、回火脆性
答案：淬火钢在某些温度范围内回火时，淬火钢出现冲击韧性下降的现象称为回火脆性。

二、填空：（共12题，每空0.5分，共15分）
1、三种晶格缺陷是（点缺陷）、（线缺陷）和（面缺陷）。

2、液态金属结晶时,冷却速度小,过冷度则越( 小);结晶后,晶粒（粗大）.
3、金属塑性变形主要通过（滑移）和（孪生）两种方式进行。

4、过共析钢进行球化退火处理的两个主要目的是：通过进行（球化退火）处理，消除网状（二次渗碳体）组织，以改善切削加工性和为（最终热处理）作组织准备。

5、结晶范围大的合金，其铸造流动性（较差），容易形成缩（松）。

6、含碳量为0.35%的铁碳合金属（亚共）析钢，退火组织是（铁素体+珠光体）。

如经淬火，其组织是（马氏体）。

7、机器用钢是指（渗碳钢）、（调质钢）、（弹簧钢）和（轴承钢）。

8、钢中最有害的两种元素是（硫）和（磷）。

9、铁碳合金的共析反应式是（A0.77% F0.0218%+Fe3C ），其反应产物称为（珠光体）。

10、消除铸造应力的最有效方法是（去应力退火）。

11、铸造工艺参数是指：（加工余量）、（起模斜度）、（铸造圆角）、（铸造收缩率）。

12、矫正焊接变形的常用方法：（机械矫正法）、（火焰加热矫正法）。

三、选择题：（共10题，每小题2分，共20分）
1、共析钢加热奥氏体化后，冷却速度很慢，获得的室温组织为（C ）。

A、马氏体；
B、贝氏体；
C、珠光体、
D、托氏体。

2、根据铁-碳合金相图，过共析钢室温组织由（B ）组成。

A、铁素体+珠光体；
B、珠光体+二次渗碳体；
C、珠光体+莱氏体，
D、铁素体+二次渗碳体。

3、消除金属的加工硬化，可用（A ）
A、再结晶退火；
B、回复；
C、球化退火；
D、回火。

4、为使低碳钢便于切削加工，可预先进行（ B ）处理。

A、完全退火；
B、正火；
C、球化退火；
D、回火。

5、50钢要得到回火马氏体，应进行（ D ）
A、淬火+中温回火；
B、淬火+高温回火；
C、等温淬火；
D、淬火+低温回火。

6、用调质钢制造在工作中受较大冲击载荷和表面有一定耐磨性的零件，应采用（ D ）
A、表面淬火+高温回火处理；
B、渗碳处理+淬火+低温回火;
C、渗碳处理+淬火+中温回火；
D、调质+表面淬火+低温回火处理。

7、低碳钢热影响区中性能最差的是（ A ）。

A、熔合区；
B、过热区；
C、正火区；
D、部分重结晶区。

8、下列合金中，铸造性能最好的是（ B ）。

A、铸钢；
B、灰口铸铁；
C、铸造铝合金；
D、铸造铜合金。

9、下列材料中，锻造性能最好的材料是（ A ）。

A、低碳钢；
B、中碳钢；
C、灰口铸铁；
D、可锻铸铁。

10、下列材料中，焊接性能最好的是（ C ）。

A、45钢；
B、50钢；
C、Q235
D、HT250。

四、判断题：（共15题，每小题1分，共15分）
1、合金的晶粒越粗，其强度越高、塑性也越好。

（×）
2、含磷量增高会使钢塑性增加。

（×）
3、金属的再结晶过程是一个同素异构的过程。

（×）
4、变质处理是一种金属热处理工艺。

（×）
5、一般焊接厚工件时，产生的焊接应力较大。

（√）
6、铸造热应力属残留应力。

（√）
7、所有的合金元素加入钢中均能使钢的淬透性提高。

（×）
8、可锻铸铁不能用来锻造成形。

（√）
9、为了加快渗碳速度，可用高碳钢来作渗碳钢。

（×）
10、拉深系数越小，板料在拉深过程中变形越小。

（×）
11、锻造纤维最好与拉应力平行。

（√）
12、一般钢材在600℃左右会产生一类回火脆性，应避免在此温火。

（×）
13、铸件的结构斜度通常设在与拔模方向相平行的加工表面上。

（×）
14、碱性焊条的抗裂性较酸性焊条要好。

（√）
15、正火只能作预备热处理，不可作为零件的最终热处理。

（×）
五、计算题：（共1题，共4分）
1、甲合金（熔点为300℃）在20℃、乙合金（熔点为1000℃）在300
℃分别进行塑性变形，问：各属于哪种变形？为什么？
解:
(1)计算两合金的再结晶温度（2分）
T 再甲=0.4×(300+273)=229.0 K=229-273=-43.8 ℃
T 再乙=0.4×(1000+273)=509.2 K=509.2-273=236.2 ℃
(2)确定两种合金的加工类型（2分）
甲合金在20℃进行塑性变形属热加工,因为塑性变形是在再结晶温度以
上进行(20℃> T 再甲)。

乙合金在300℃进行塑性变形也属热加工，因为其塑性变形在再结晶温
度之上进行（300℃> T 再乙）。

六、选材题：（共6题，每小题2分，共12分）
从给出的材料（GCr15, 1Cr18Ni9Ti，HT250, 40Cr,T12A, Q235, 65Mn ，20Cr，）
七、简答题：（共2题，每题4分,共8分）
1、简述W18Cr4V 高速钢锻造、球化退火、1280±10℃淬火+560℃三次回火的作用。

答：（1）W18Cr4V 高速钢锻造的作用是将粗大碳化物击碎，使之细化并弥散分布在基体上。

（1分）
（2）对它的球化退火作用是：使碳化物球化，消除应力，降低硬度，改善切削加工性，为淬火做组织准备。

（1分）
（3）在1280±10℃淬火+560℃三次回火的作用是：淬火温度高是为了保证足够的合金元素溶入奥氏体，从而提高钢的热硬性。

进行三次（高温）回火的作用是使较多的残余奥氏体转变为回火马氏体及造成二次硬化。

最终达到稳定组织、提高硬度、耐磨性及热硬性的目的。

（2分）
2、试述要提高金属的抗电化学腐蚀能力，通常采取的措施。

答：要提高金属的抗电化学腐蚀能力，通常采用以下措施：
（1）通过加入合金元素Cr等提高金属基体的电极电位。

（2）尽量使金属在获得单相组织条件下使用。

（3）加入合金元素，使金属表面腐蚀后形成一层致密的氧化膜（以称钝化膜），把金属与介质隔开，从而防止进一步的腐蚀。

（4）牺牲阳极保护阴极.
八、综合应用题（共1题，共6分）
拟用T10A钢制造铣刀,其工艺过程如下: 下料→锻造→预处理→机加工
→最终热处理→精加工。

请写出预热处理和最终热处理方法和作用。

答：（1）预备热处理是采用球化退火。

其作用是消除毛坯应力，使渗碳体呈
粒状分布，降低硬度，改善切削加工性，为最终热处理作组织准备。

（3分）
（2）最终热处理方法是淬火+低温回火。

其作用是获得回火马氏体和弥
散分布的碳化物组织（一般含有少量的残余奥氏体），从而使铣刀具有高的
硬度和耐磨性。

（3分）
九、作图题（共2题，共10分）
1、绘制铁碳合金相图；（8分）
2、画出过共析钢室温平衡状态下的显微组织示意图。

（2 分）。