材料性能学历年真题

第一套

一、名词解释（每题4分，共12分） 低温脆性

疲劳条带

韧性

二、填空题(每空1分，共30分)

1、按照两接触面运动方式的不同，可以将摩擦分为 和

，

按照摩擦表面的接触状态分为 摩擦、

摩擦、 摩擦、 摩

擦、其中

摩擦通常严禁出现。

2、材料的韧性温度储备通常用 符号表示，取值在

温度范围，

（高、低），

对于相同的材料而言，韧性温度储备越大，材料的工作温度就越

材料就越 （安全，不安全）。对于承受冲击载荷作用的重要机件，韧

（上限，下限）。

性温度储备取

3、材料的缺口越深、越尖锐，材料的缺口敏感性就越 （大、小），材料的

（敏感、不敏

缺口敏感度就越 感）。

（大、小），材料的对缺口就越

低碳钢的拉伸断口由 该宏观断口通常被称为

、

、

三个区域组成，

状断口。

5、按照应力高低和断裂寿命对疲劳分类，则N>10 5

,称为

周疲劳，又称为

疲

劳；N 为10 的疲劳指

2 ～10 5 ，称为 周疲劳，又称为

疲劳。我们通常所称

疲劳。

6、温度升高使铁磁性的饱和磁化强度 ，使剩余磁感应强度

，

使矫顽力

。

7、根据材料被磁化后对磁场所产生的影响，可将材料分 为

、

、

3类。

三、问答题（共20分）

1、衡量弹性的高低用什么指标，为什么提高材料的弹性极限能够改善弹性。

2、某种断裂的微观断口上观察到河流装花样，能否认定该断裂一定属于脆性断 裂，为什么？如何根据河流状花样寻找裂纹的源头。（4分）

3、说明K I 和K IC 的异同。对比K IC 和K C 的区别，说明K I 和K IC 中的I 的含义。

4、简述影响金属导电性的因素。（6分） 四、分析题（共30分）

1、比较布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度测试原理及压痕特征。并在以上方法中

选择适合测量下列材料硬度的方法和标尺：渗碳层的硬度分布，淬火钢，灰口铸 铁，氮化层的硬度，高速钢刀具，退火的20钢。（12分）

2、什么是金属材料的塑性？对于下列材材料的塑性：(1)40CrNiMo 调质钢试样， (2)20Cr 渗碳淬火钢试样，(3)W18Cr4v 钢淬火回火试样，(4)灰铸铁试样，分别 选用哪种试险机（液压万能材料试验机、扭转试验机），采用何种试验方法测量。

3、奥氏体不锈钢从1000℃急冷淬火是顺磁性的，但缓冷则表现出铁磁性，试解 释之。（8分） 五、证明题（共8分）

一入射光以较小的入射角内i 和折射角r 穿过一透明玻璃板。证明透过后的光强 系数为（1-R ） 2 。设玻璃对光的衰减不变。

第二套

一、名词解释（每题3分，共12分） 缺口强化50%FATT

破损安全

应力疲劳

、

二、填空题(每空1分，共28分) 1.材料的摩擦形式主要分为 。环块摩擦磨损实

磨损实验机，

验测量 可以测量 损形式以

条件下的磨损；M-2000型为

、

等多种摩擦形式下的磨损。滑动轴承的磨

居多。 2.低碳钢拉伸曲线上反映出其变形由 个部分组成，断后断口呈现出 、

、 和 几 断口特征，具有

、

和

三个

区域，属于

断裂。

3.缺口静弯曲实验得到的曲线包围的面结分为三个部分，分别代表三种能量 Ⅰ

、Ⅱ

、Ⅲ

。若只有Ⅰ而没

有Ⅱ、Ⅲ，则对缺口 Ⅲ越大，则对缺口越 ，若只有Ⅰ、Ⅱ，表明对缺口哪 。

；

4.根据材料被磁化后对磁场产生的影响，可以把材料分为3

类： 5. 为

、 、

。

超

导

电 性

的

3 个

重

要 性

能

指

标

、

、

。

三、简答题（共25分）

1.简述韧性断裂的微观过程及韧性断口的微观形貌特征。（4分）

2.格里菲斯理论的基本假设是什么，写出其方程的基本形式并说明适用条件。

3.某碳钢经不同的热处理后在相同条件下拉伸，拉伸曲线的弹性变形阶段有什么相同点，为什么。(4分)

4.疲劳按照寿命如何分类。疲劳过程由哪些阶段组成，裂纹产生的机制有哪些形式。（6分）

5.影响折射率的因素有哪些。（7分）

四、分析题（共20分）

1．已知几种材料的性能如下表所示，指出表头符号的含义。写出计算公式并计算出表中空白区的数值。对比表中各种材料弹性的好坏（由差到好排序）。（8分）

材料E/MPaσe/MPaa e/MPa

低碳钢2.1×10弹簧钢2.1×105

5

5

4

310

960

27.5

40

0.228

2.197

0.0034

铜铝1.1×10 7.0×10

2.选择合适的常用的静载实验方法及设备测定材料性能。（8分）(1)20CrMnTi渗碳表面质量检验；(2)调质钢的塑性；(3)车刀的塑性；(4)铸铁基座的承载能力；

3.写出以下材料硬度测试所用的方法、标尺。（4分）

(1)调质后的40Cr主轴；(2)灰口铸铁；(3)淬火钢中马氏体和残余奥氏体的鉴别与分布；(4)高速钢钻头；

五、计算（共15分）

1.某大型钢板，材料的条件屈服强度为1200MPa,K IC=115Mpa.m,探伤发现板内有

1/2

20mm的横向穿透裂纹，若受到平均应力600Mpa的作用，通过计算判定板料是否安全。（要求计算过程和公式）（8分）

2一透明三氧化二铝陶瓷的厚度为0.8mm,当可见光透过后，其强度降低了10%，试计算其吸收系数及散射系数的总和。已知三氧化二铝的反射系数为0.08.