《工程材料学》习题
工程材料学课后习题答案
第一章钢的合金化基础1、合金钢是如何分类的？1) 按合金元素分类：低合金钢，含有合金元素总量低于5%；中合金钢，含有合金元素总量为5%-10%；中高合金钢，含有合金元素总量高于10%。
2) 按冶金质量S、P含量分：普通钢，P≤0.04%,S≤0.05%;优质钢，P、S均≤0.03%；高级优质钢，P、S均≤0.025%。
3) 按用途分类：结构钢、工具钢、特种钢2、奥氏体稳定化，铁素体稳定化的元素有哪些？奥氏体稳定化元素, 主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等铁素体稳定化元素, 主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等3、钢中碳化物形成元素有哪些（强-弱），其形成碳化物的规律如何？1) 碳化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ，在钢中一部分固溶于基体相中，一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。
2) 形成碳化物的规律a) 合金渗碳体—— Mn与碳的亲和力小，大部分溶入α-Fe或γ-Fe中，少部分溶入Fe3C中，置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体（Mn,Fe）3C; Mo、W、Cr少量时，也形成合金渗碳体b) 合金碳化物——Mo、W 、Cr含量高时，形成M6C(Fe2Mo4C Fe4Mo2C),M23C6(Fe21W2C6 Fe2W21C6)合金碳化物c) 特殊碳化物——Ti 、V 等与碳亲和力较强时i. 当rc/rMe<0.59时，碳的直径小于间隙，不改变原金属点阵结构，形成简单点阵碳化物（间隙相）MC、M2C。
ii. 当rc/rMe>0.59时，碳的直径大于间隙，原金属点阵变形，形成复杂点阵碳化物。
★4、钢的四种强化机制如何？实际提高钢强度的最有效方法是什么？1) 固溶强化：溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属；2) 晶界强化：晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化，晶格越细，晶界越细，阻碍位错运动作用越大，从而提高强度；3) 第二相强化：有沉淀强化和弥散强化，沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子；弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子；4) 位错强化：位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶，引起位错缠结，因此造成位错运动困难，从而提高了钢强度。
工程材料学课程习题及答案.
工程材料习题一、晶向、晶面指数习题在立方晶系的单位晶胞上作图表示(1 1 1)、(1 1 0)、(1 0 0) 晶面和[1 1 1]、[1 1 0]、[0 0 1]、[1 0 0]、[0 1 0] 晶向。
二、Fe-C 相图类提示 Fe-C 相图是确定钢热处理、铸造、锻造、焊接加热工艺的依据，应熟练掌握相图的绘制、不同成分钢的冷却相变过程及室温组织。
习题 画出 Fe-Fe 3C 合金相图 （要求标明B 、E 、C 、F 、P 、S 点的成分及共晶线和共析线的温度），分析含碳量0.4% （0.7%、0.77%、1.0% ）的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程（要利用文字和冷却曲线加以说明），画出室温组织的示意图并利用杠杆定律计算其组织组成物的相对质量分数。
分析 Fe-Fe 3C 相图看似复杂，但若掌握规律就容易了。
相图由包晶相变、共晶相变、共析相变三部分组成。
绘制时应先绘制三条水平线、确定水平线的温度及每条线上的三个成分点，然后再连接其余曲线即可。
Fe-C 相图含碳量分为亚共析钢（0.0218% ≤ C ＜0.77% ）、共析钢（0.77% C ）和过共析钢（0.77 % ＜C ≤ 2.11%）三大类型，其区别在于有先共析铁素体析出、无先共析铁素体和无二次渗碳体析出、有二次渗碳体析出。
解1、铁碳相图Fe-C 相图见图1.0，要求各相区、线、字母、温度要准确。
2、共析钢（0.77%C ） （1）结晶过程分析冷却曲线见图2.1。
在Fe-C 相图中要画出表示合金成分的垂线（图中虚线）；冷却曲线中要标明交点及点的顺序；冷却曲线点的顺序要和相图中垂线一致，恒温转变为水平线。
1点以上：液态；1-2点：匀晶转变析出奥氏体，L → γ ； 2-3点：γ降温阶段，无组织变化；3-3 / 点：奥氏体发生共析转变，转变为珠光体，C Fe 72730218.077.0+α−−−→−γ℃（P ）；图1.0 Fe-Fe 3C 合金相图Fe 3CFeC%温度/℃3 / 点到室温，从铁素体中析出少量三次渗碳体Fe 3C Ⅲ。
工程材料学习题
目录绪论、第一章 (1)第二章 (2)第三章 (4)第四章 (6)第五章 (9)第六章 (12)第七章 (14)第八章 (17)第九、十、十一章 (18)第十二章 (20)华中科技大学材料学院工程材料学精品课程组工程材料学习题绪论、第一章一．填空题1.纳米材料是指尺寸在之间的超细微粒，与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如、和。
2.固体物质按其原子(离子、分子)聚集的组态来讲，可以分为和两大类。
3.工程材料上常用的硬度表示有、、、以及等。
4.在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为、、以及等几大类。
5.结合键是指 .6.材料的性能主要包括、和三个方面。
7.金属晶体比离子晶体具有较的导电能力。
8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、和三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有和两种。
二．选择题1.金属键的特点是：A．具有饱和性 B. 没有饱和性 C. 具有各向异性 D. 具有方向性2.共价晶体具有：A. 高强度B. 低熔点C. 不稳定结构D. 高导电性3.决定晶体结构和性能最本质的因素是：A. 原子间的结合力B. 原子间的距离C. 原子的大小D. 原子的电负性4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：A. 最高B. 最低C. 居中D. 不确定5.稀土金属属于：A. 黑色金属B. 有色金属C. 易熔金属D. 难容金属6.洛氏硬度的符号是：A．HB B. HR C. HV D.HS7. 表示金属材料屈服强度的符号是。
A. σeB. σsC. σ B.D. σ-18.下列不属于材料的物理性能的是：A. 热膨胀性B. 电性能C. 磁性能D. 抗氧化性三．判断题1. 物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的热运动。
2. 用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。
3. 用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。
工程材料学习题与辅导答案
工程材料学习题与辅导答案工程材料学习题与辅导答案工程材料是工程领域中至关重要的一部分，它涉及到各种各样的材料，如金属、陶瓷、高分子材料等。
学习工程材料需要掌握一定的理论知识，并且能够运用这些知识解决实际问题。
下面将提供一些工程材料学习题及其辅导答案，希望对学习者有所帮助。
1. 什么是晶体结构？请简要描述晶体结构的几种常见类型。
答：晶体结构是指由原子、离子或分子组成的结晶体中，这些原子、离子或分子的排列方式。
晶体结构的常见类型包括：立方晶系、正交晶系、单斜晶系、菱面晶系、三斜晶系和六方晶系。
立方晶系具有等长的边和直角，如立方体；正交晶系具有等长的边和直角，但边长可以不相等；单斜晶系具有等长的边和直角，但边长可以不相等，并且有一个斜角；菱面晶系具有等长的边和等角，但不是直角；三斜晶系具有不等长的边和不等角；六方晶系具有等长的边和等角。
2. 什么是晶格常数？如何计算晶格常数？答：晶格常数是指晶体中晶胞的尺寸，通常用a、b、c表示。
晶格常数的计算方法取决于晶体的结构类型。
对于立方晶系的晶体，晶格常数可以通过测量晶体的晶胞边长得到。
对于其他晶系的晶体，晶格常数可以通过测量晶胞的边长和角度来计算。
3. 什么是晶体缺陷？请列举几种常见的晶体缺陷。
答：晶体缺陷是指晶体中的结构缺陷或组成缺陷。
晶体缺陷可以分为点缺陷、线缺陷和面缺陷。
常见的晶体缺陷包括：点缺陷有空位、间隙原子、替代原子和杂质原子；线缺陷有位错和螺旋位错；面缺陷有晶界和孪晶。
4. 什么是材料的力学性能？请简要描述材料的强度、硬度和韧性。
答：材料的力学性能是指材料在外力作用下的表现。
强度是指材料抵抗外力破坏的能力，通常用抗拉强度来表示；硬度是指材料抵抗划伤或穿刺的能力，通常用洛氏硬度或布氏硬度来表示；韧性是指材料抵抗断裂的能力，通常用断裂韧性来表示。
5. 什么是金属的晶体结构？请简要描述几种常见的金属晶体结构。
答：金属的晶体结构是指金属中原子的排列方式。
《工程材料学》习题与思考题.doc
工程材料学习题与思考题福州大学材料学院2008.12钢与合金钢一、名词解释合金元素杂质元素钢合金钢奥氏体形成元素铁素体形成元素碳化物形成元素非碳化物形成元素铁素体钢奥氏体钢贝氏体钢马氏体钢莱氏体钢晶界偏聚（晶界吸附）（钢中的）相间析出回火稳定性（网火抗力）二次淬火二次硬化原位形核离位形核一类I可火脆性二类回火脆性（低碳钢的）应变时效（低碳钢的）淬火时效调质处理优良的综合机械性能喷丸处理马氏体时效钢超高强度钢热疲劳疲劳剥落（接触疲劳）（滚动轴承钢的）碳化物液析球状不变形夹杂热硬性（高速钢的）黑色组织（高速钢的）蔡状断口基体钢不锈钢晶间腐蚀点腐蚀应力腐蚀氢脆阳极极化阴极极化钝化n/8规律475°C脆性敏化处理稳定化处理蠕变蠕变极限持久强度持久寿命二、问答题1.工程材料分为几大类？各类工程材料的使用性能、资源或价格一般有何特点？2.什么叫钢？按用途分类，钢分为哪几类？（尽可能详细分类）3.一种金属材料除基木组元外通常还含有若干种其他元素，如何界定这些元素是合金元素还是杂质？4.举例说明奥氏体形成元素对铁基二元相图的影响规律。
5.举例说明铁素体形成元素对铁基二元相图的影响规律。
6.总结奥氏体形成元素对Fe-Fe3C相图的A】、A3、S点、E点的影响规律，并解释为什么高速钢、Crl2 型冷模具钢等高合金钢中会出现莱氏体？7.总结铁素体形成元素对Fe-Fe3C相图的1、A3、S点、E点的影响规律，并解释为什么3 Cr2 W8 V钢实际上是过共析钢？8.解释下列现象：（1）在相同含碳量的情况下，大多数合金钢的热处理加热温度比碳钢高；（2）在相同含碳量的情况下，含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的I口I火稳定性；（3）高速钢在热轧或热锻后，经空冷或马氏体组织。
9.从电子结构或原子相对尺寸大小特点归纳过渡族金属在钢中形成碳化物的规律，包括碳化物的稳定性、点阵结构的复杂性和多样性。
（联系以下提供的部分元素周期表进行归纳）周讯IV V VI vn W----- Ti V Cr Mn FeZr Nb Mo—•Hf Ta W10.哪类合金元素可以溶入渗碳体中？举例说明这些合金元素在渗碳体中溶解度的差别。
工程材料学考试卷及答案
《工程材料学》考试题一、填空题：（每小题1分，共15分）1、组成物质的质点（原子、离子或分子）间的相互作用力称为结合键，主要有共价键、离子键、金属键和分子键四种。
2、距液固界面距离越远，液相的温度越高的温度分布是正温度梯度；距液固界面距离越远，液相的温度越低的温度分布是负温度梯度。
3、随着变形量的增加，晶体的强度、硬度提高，塑性、韧性下降，这种现象称为加工硬化。
4、根据石墨的形态分类，铸铁可分为灰铸铁（石墨为片状）、可锻铸铁（石墨为团絮状）、球墨铸铁（石墨为球状）、蠕墨铸铁（石墨为蠕虫状）5、按照含碳量高低，钢可以分为低碳钢（Wc≤0.3%）、中碳钢（0.3%<Wc<0.6%）、高碳钢（Wc≥0.6%）；根据合金元素总量的多少，钢可以分为低合金钢（Wme≤5%）、中合金钢（5%<Wme<10%）、高合金钢（Wme≥10%）。
6、随着回火温度的升高，钢的强度、硬度不断降低，塑性、韧性不断提高。
7、钢的淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力，钢的淬透性大小用规定条件下淬火获得的淬透层深度来表示，淬透层越深，其淬透性越好。
8、钢在固态加热、保温和冷却过程中，会发生一系列组织结构的转变，这种发生组织转变所对应的温度称为相变温度或临界点。
9、冷变形金属在加热时，回复和再结晶的驱动力是储存能或畸变能，晶粒长大的驱动力是界面能。
10、面心立方的原子密排面为（111），密排方向为[110]。
11、任何一种物质的结晶过程都是由晶核形成和晶核长大两个基本过程组成。
12、合金组元通过相互溶解形成的一种成分及性能均匀、结构与组元之一相同的固相，称为固溶体。
合金组元相互作用形成晶格类型和特征完全不同于任一组元的新相，称为中间相或金属化合物。
13、金属的塑性变形主要是由位错运动引起的，因此，阻碍位错运动是强化金属的主要途径。
14、晶体的物理性质表现为各向异性，有固定的熔点；非晶体的物理性质表现为各向同性，没有固定的熔点。
《工程材料学》习题新2
《工程材料》习题第一章金属机械性能一、解释名词疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率二、判断正误1、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为屈服强度。
（）2、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。
（）3、相同材料和相同尺寸的试样，表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度高。
（）4、金属材料的弹性模量E愈大，则其塑性愈差。
（）5、同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率相同。
（）第二章金属的晶体结构一、解释名词晶格晶体结构晶体空位组织二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。
晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。
（）2、因为单晶体是各向异性的，所以实际金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
（）3、体心立方晶格中原子排列最密集的晶面是(111)面。
（）4、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。
（）5、细晶粒金属的强度高但塑性较差。
（）三、选择题1、晶体中的晶界属于 ca.点缺陷b.线缺陷c.面缺陷d.体缺陷2、工程上使用的金属材料一般都具有 da. 各向异性b. 各向同性c. 伪各向异性d. 伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有_____、______、______缺陷。
其中，位错是____缺陷，晶界是____缺陷。
2、位错的基本类型有两种，它们是_______位错和______位错，有多余半个原子面是________位错所特有的。
3、常见的金属晶体结构有_________、__________、__________三种。
在这三种金属晶体结构中，原子排列最密集的晶面分别是_________、__________、__________。
第三章金属的结晶一、解释名词过冷度二、判断正误1、金属结晶的必要条件是快冷。
（）2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（）3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
（）4、纯金属的实际晶粒度与其冷却速度有关。
（）三、选择题1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是a. 晶粒尺寸发生变化b. 过冷度发生变化c. 致密度发生变化d. 晶粒长大速度发生变化2、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度d. 不能确定四、填空1、纯铁的同素异构体有_____________、_______________和_______________。
《工程材料学》习题
《工程材料学》习题《工程材料学》习题第一章概论一、解释名词晶体、金属键、离子键、分子键、共价键二、填空题 1、材料科学的任务是揭示材料的之间的相互关系及变化规律。
2、材料的性能主要包括两个方面。
3、晶体物质的基本特征是。
4、固体中的结合键可分为种，它们是、、、。
三、是非题1、晶体是较复杂的聚合体。
2、结构材料是指工程上要求机械性能的材料。
3、物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和它们的热运动。
4、比重较大的金属是黑色金属，比重较小的金属是有色金属。
四、综合分析题1、比较离子晶体与分子晶体的结构特征及性能特点。
2、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。
第二章金属的结构一、名词解释固溶强化弥散强化相金属化合物固溶体二、是非题1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。
2、于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。
3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。
三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变b)要发生共晶转变c)必然有二次相析出 d)多数要发生共析转变 2、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金 3、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是： a)晶粒尺寸发生变化b)过冷度发生变化c)致密度发生变化d)晶粒长大速度发生变化 4、二元合金中，压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金b)共晶合金c)共析合金d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法：、和。
合金的两大基本相是和，其本质区别是。
第三章金属的结晶一、解释名词疲劳强度、组织、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、是非题1、金属结晶的必要条件是快冷。
2、细晶粒金属的强度高但塑性差。
3、凡是液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
4、金属的晶界是面缺陷。
晶粒越细，晶界越多，金属的性能越差。
5、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
《工程材料学》习题
《工程材料学》习题第一章概论一、解释名词晶体、金属键、离子键、分子键、共价键二、填空题1、材料科学的任务是揭示材料的之间的相互关系及变化规律。
2、材料的性能主要包括两个方面。
3、晶体物质的基本特征是。
4、固体中的结合键可分为种，它们是、、、。
三、是非题1、晶体是较复杂的聚合体。
2、结构材料是指工程上要求机械性能的材料。
3、物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和它们的热运动。
4、比重较大的金属是黑色金属，比重较小的金属是有色金属。
四、综合分析题1、比较离子晶体与分子晶体的结构特征及性能特点。
2、比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。
第二章金属的结构一、名词解释固溶强化弥散强化相金属化合物固溶体二、是非题1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。
2、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度、硬度提高。
3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。
三、选择题1、固溶体合金在结晶时a)不发生共晶转变 b)要发生共晶转变c)必然有二次相析出 d)多数要发生共析转变2、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a)固溶体合金 b)共晶合金 c)共析合金 d)包晶成分合金3、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是：a)晶粒尺寸发生变化 b)过冷度发生变化c)致密度发生变化 d)晶粒长大速度发生变化4、二元合金中，压力加工性能最好的合金是a)固溶体合金 b)共晶合金 c)共析合金 d)包晶成分合金四、填空题1、强化金属材料的基本方法：、和。
合金的两大基本相是和，其本质区别是。
第三章金属的结晶一、解释名词疲劳强度、组织、过冷度、晶格、变质处理、晶体结构、晶体二、是非题1、金属结晶的必要条件是快冷。
2、细晶粒金属的强度高但塑性差。
3、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
4、金属的晶界是面缺陷。
晶粒越细，晶界越多，金属的性能越差。
5、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
工程材料学庞国星课后习题答案
以下仅本人鄙见、收集整理，有错之出请斧正，仅作参考宋井科2016年10月1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标？在工程上这些指标是怎样定义的？答：由拉伸试验可以得出弹性、强度、塑性等指标。
弹性极限：材料产生完全弹性变形时所能承受的最大应力值。
屈服强度：材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，抗拉强度：试样拉断前所能承受的最大应力值。
塑性：材料在断裂前发生不可逆永久变形的能力。
指标为断面伸长率和断面收缩率。
断后伸长率：指试样拉断后标距长度的残余伸长与原始标距之比的百分率。
断面收缩率：指断裂后试样横截面积的最大收缩量与原始横截面积之的百分率比。
1-2．有一d0=10mm，L0=50m m的低碳钢比例试样，拉伸试验时测得F s=20.5k N，F b=31.5k N，d1=6.25m m,L1=66mm,试确定此钢材的σs、σb、、ψ、δ。
1．解：σs=F s/A0，A0=π/4×d02=78.5mm2，σs=20.5×1000／π/4×100=261M p a；σb=F b/A0，A0=π/4×d02，σb=31.5×1000／π/4×100=401M p a；δ=(L1－L0)/L0×100%=（66－50）／50×100%=32%；ψ=(A0－A1)/A0×100%，A1=π/4×d12=30.7m m2=（78.5－30.7）／78.5×100%=61%1-3下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定其硬度？（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）硬质合金刀片（4）供应状态的各种碳钢钢材（5）耐磨工件的表面硬化层锉刀：H R C，黄铜轴套：H B、供应状态的各种非合金钢材：H B、硬质合金刀片：H V：、耐磨工件的表面硬化层：H R C（H R A）、调质态的机床主轴：H B、H R C、H R B。
工程材料学课程习题及答案重点
、晶向、晶面指数习题晶向。
在立方晶系的单位晶胞上作图表示Zr一/ : \I X/ : (1 1 1)工程材料习题(1 11)、(1 1 0)、(1 0 0)晶面和［1 1 1］、［1 1 0］、［0 0 1］、［10 0］、［0 1 0］Xi (1 1 0)43 (1 00)J-X丫JX［0 01］XZ丫I1h1h1h5y r**［0 10］J1-2点：匀晶转变析出奥氏体， L f 丫； 2-3点：丫降温阶段，无组织变化;3-3 /点：奥氏体发生共析转变，转变为珠光体,科 727 C『0.77 ----------- 、a 0.0218+ Fe 3C （ P ）；、Fe-C 相图类提示 Fe-C 相图是确定钢热处理、铸造、锻造、焊接加热工艺的依据，应熟练掌握相图的绘制、不同成分钢的 冷却相变过程及室温组织。
习题 画出Fe-Fe s C 合金相图（要求标明B 、E 、C 、F 、P 、S 点的成分及共晶线和共析线的温度），分析含碳量0.4% （0.7%、0.77%、1.0% ）的铁碳合金从液态缓冷到室温时的结晶过程（要利用文字和冷却曲线加以说明） 画出室温组织的示意图并利用杠杆定律计算其组织组成物的相对质量分数。
分析 Fe-Fe 3C 相图看似复杂，但若掌握规律就容易了。
相图由包晶相变、共晶相变、共析相变三部分组成。
绘制时应先绘制三条水平线、确定水平线的温度及每条线上的三个成分点，然后再连接其余曲线即可。
Fe-C 相图含碳量分为亚共析钢（0.0218% < C < 0.77% ）、共析钢（0.77% C ）和过共析钢（0.77 % < C < 2.11% ）三大类型，其区别在于有先共析铁素体析出、无先共析铁素体和无二次渗碳体析出、有二次渗碳体析出。
1、铁碳相图Fe-C 相图见图1.0,要求各相区、线、字母、温度要准确。
2、共析钢（0.77%C ） （1）结晶过程分析序；冷却曲线点的顺序要和相图中垂线一致，恒温转变为水平线。
工程材料试题及答案(共8篇)
工程材料试题及答案（共8篇）篇1：工程材料试题及答案工程材料试题及答案1、金属材料的使用性能包括物理性能、（）和（）。
答案：化学性能力学性能2、金属材料的工艺性能包括锻造、（）、（）等。
答案：铸造焊接3、变化很慢的载荷称为（）载荷。
答案：静4、在短时间内以高速度作用于零件上的载荷称为（）载荷。
答案：冲击5、大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为（）载荷。
答案：交变6、变形一般分为（）变形和塑性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为（）变形。
答案：弹性塑性7、强度是指金属材料在静载荷作用下，抵抗（）或（）的能力。
答案：塑性断裂8、强度常用的衡量指标有（）和（）。
答案：屈服点抗拉强度9、如果零件工作时所受的应力低于材料的（）和（），则不会产生过量的塑性变形。
答案：屈服点σs210、有一钢试样其横截面积为100mm，已知钢试样的σs＝314MPa，σb＝530MPa 。
拉伸试时，当受到拉力为（）时，试样出现屈服现象，当受到拉力为（）时，试样出现缩颈.答案：31400 5300011、断裂前金属材料产生塑性变形的能力称为塑性。
金属材料的（）和（）的数值越大，表示材料的塑性越好。
答案：断后伸长率断面收缩率12、一拉伸试样的原标距长度为50mm，直径为10 mm拉断后试样的标距长度为79 mm，缩颈处的最小直径为4.9 mm,此材料的伸长率为（）,断面必缩率为（）。
答案：58% 73%13、填出下列力学性能指标的符号：符号：抗拉强度（），洛氏硬度C标尺（）。
答案：σb HRC14、符号：断面收缩率（），冲击韧度（）。
答案：φ Ak15、500HBW5/750表示用直径为5mm, 材料为硬质合金球形压头，在7350 N压力下，保持（）s,测得的硬度值是（）。
答案： 10—15 50016、金属材料抵抗（）载荷作用而（）能力，称为冲击韧性。
答案：冲击不破坏17、原子呈无序堆积状况的物体叫非晶体，原子呈有序、有规则排列的物体称为（）。
工程材料学学期末复习资料全
工程材料学学期期末考试试题（B）及详解答案1页共5页第学年第1学期《工程材料学》考试试题考试日期：试卷代号B考试班级学号姓名成绩-一■、名词解释：（每小题2分，共10分）1.相2.加工硬化3.调质4.马氏体5.同素异晶性-二■.、填空题：（每空0.5分，共20分）1按结合键的性质，工程材料通常分为、、、等四类。
2.金属材料的晶体结构有、、密排六方二种。
3晶体中的缺陷按尺寸的大小分为、、三种缺陷，位错属于缺陷。
共5页 第2页5.珠光体是 反应的产物，它是 体和 体的机械混合物。
6.45钢的含碳量是T10A 钢的含碳量是 。
7 •塑性变形后的金属加热时，随温度的升高将依次发生 _____、 ______ 和 ____四、简答题（每小题5分，共20分）1. 在立方晶格中，画图表示出以下晶面和晶向（5分）（110）、（010）、［111］、［110］、［100］2. 为什么比较重要的大截面的结构零件如重型运输机械和矿山机器的轴类，大型发电机转子等都必须用合金钢制造？与碳钢比较，合金钢有何优点？共5页第4页3. 现有低碳钢和中碳钢齿轮各一批，为了使表面具有高硬度和好的耐磨性，应各怎样热处理？4. 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 r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。
五、计算、论述题（14分）1. 画出40、T8、T12钢的室温平衡组织示意图，并标出相应的组织组成物（6分）2 .指出T8 （共析钢）从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？（2分）3. 根据杠杆定律分别计算40钢在室温下的组织组成物与相组成物的相对百分含量。
（6分）共5页第5页六、论述题（10分）1. T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？（4分）2. T8钢淬火后分别在200C、400C、600C回火又得到什么组织？（6分）七、要制造齿轮、连杆、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、最终热处理方法和零件制成后的最终组织。
《工程材料》大一下计算题20题合集
《工程材料》大一下计算题20题合集（后附答案详解）1. 某一金属材料在拉伸试验时，其应力-应变曲线显示，当应力达到400MPa时，应变为0.002。
请计算此时的弹性模量，并判断该材料可能为哪种类型的金属。
2. 已知某合金的密度为7.8g/cm³，现需要制备一个体积为100cm³的该合金制品。
请计算所需合金的质量，并估算其可能受到的重力（地球表面重力加速度取9.8m/s²）。
3. 某工程需用到一种混凝土，其配合比为水泥:沙:碎石=1:2:4（质量比）。
若需制备10立方米的混凝土，请计算各组分的质量，并估算所需水泥的袋数（每袋水泥50kg）。
4. 一根圆形钢杆，其直径为20mm，长度为1m。
已知钢的密度为7.85g/cm³，请计算该钢杆的质量，并进一步计算其受到的重力（地球表面重力加速度取9.8m/s²）。
5. 某合金的抗拉强度为600MPa，现有一该合金制成的构件，其截面积为100mm²。
请计算该构件在受到拉力作用时，能够承受的最大拉力。
— 1 —6. 某一金属材料的屈服强度为300MPa，现需要设计一个承受压力为1000kN的构件。
请计算所需该金属材料的截面积，并给出合理的截面形状建议。
7. 已知某陶瓷材料的热膨胀系数为8.0×10^-6/℃，现有一该陶瓷制品，其尺寸为100mm×100mm×10mm。
请计算该陶瓷制品在温度变化100℃时的尺寸变化量。
8. 某一高分子材料的密度为0.9g/cm³，现需要制备一个体积为500cm³的该高分子制品。
请计算所需高分子材料的质量，并估算其可能受到的重力（地球表面重力加速度取9.8m/s²）。
9. 某工程需用到一种沥青混凝土，其配合比为沥青:碎石:沙=5:10:15（质量比）。
若需制备30立方米的沥青混凝土，请计算各组分的质量，并估算所需沥青的桶数（每桶沥青200kg）。
华科工程材料学习题(含答案)
工程材料学习题绪论、第一章一．填空题1.纳米材料是指尺寸在0.1-100nm 之间的超细微粒，与传统固体材料具有一些特殊的效应，例如表面与界面效应、尺寸效应和量子尺寸效应。
（体积效应、宏观量子隧道效应）2.固体物质按其原子(离子、分子)聚集的组态来讲，可以分为晶体和非晶体两大类。
3.工程材料上常用的硬度表示有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）、肖氏硬度（HS）以及显微硬度等。
4.在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及复合材料等几大类。
5.结合键是指在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合方式 .6.材料的性能主要包括力学性能、物理化学性能和工艺性能三个方面。
7.金属晶体比离子晶体具有较强的导电能力。
8.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个阶段。
9.金属塑性的指标主要有伸长率和断面收缩率两种。
二．选择题1.金属键的特点是B：A．具有饱和性 B. 没有饱和性 C. 具有各向异性 D. 具有方向性2.共价晶体具有 A ：A. 高强度B. 低熔点C. 不稳定结构D. 高导电性3.决定晶体结构和性能最本质的因素是 A ：A. 原子间的结合力B. 原子间的距离C. 原子的大小D. 原子的电负性4.在原子的聚合体中，若原子间距为平衡距离时，作规则排列，并处于稳定状态，则其对应的能量分布为：BA. 最高B. 最低C. 居中D. 不确定5.稀土金属属于 B ：A. 黑色金属B. 有色金属C. 易熔金属D. 难熔金属6.洛氏硬度的符号是 B ：A．HB B. HR C. HV D.HS7. 表示金属材料屈服强度的符号是 B 。
A. σeB. σsC. σB.D. σ-18.下列不属于材料的物理性能的是 D ：A. 热膨胀性B. 电性能C. 磁性能D. 抗氧化性三．判断题1. 物质的状态反映了原子或分子之间的相互作用和他们的热运动。
《工程材料》习题集参考答案
《工程材料》一．判断题×√1、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（×）2、结构钢的淬透性，随钢中碳含量的增大而增大。
（×）3、普通低合金结构钢不能通过热化处理进行强化。
（√）4、置换固溶体必是无限固溶体。
（×）5、单晶体必有各向异性。
（√）6、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
（×）7、过热钢经去应力退火后能显著细化晶粒。
（×）8、表面淬火主要用于高碳钢。
（×）9、马氏体的晶体结构和铁素体的相同。
（×）10、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。
（√）11、铁素体是置换固溶体。
（×）12、晶界是金属晶体的常见缺陷。
（√）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
（×）14、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（√）15、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。
（√）16、比重偏析不能通过热处理来消除。
（√）17、上贝氏体的韧性比下贝氏体好。
（×）18、对过共析钢工件进行完全退火可消除渗碳体网。
（×）19、对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。
（√）20、淬火获得马氏体的必要条件之一是其淬火冷却速度必须小于Vk。
（×）21、氮化件的变形远比渗碳件的小。
（√）22、马氏体转变是非扩散性转变。
（√）23、高锰钢在各种条件下均能表现出良好的耐磨性。
（×）24、无限固溶体必是置换固溶体。
（√）25、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。
（×）26、所谓临界冷却速度就是指钢能获得完全马氏体组织的最小冷却速度。
（√）27、钢进行分级淬火的目的是为了得到下贝氏体组织。
（×）28、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是为了提高其强度。
（×）29、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。
（×）30、凡单相固溶体均能进行形变强化。
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《工程材料》习题第一章金属机械性能一、解释名词疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率二、判断正误1、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为屈服强度。
（）2、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。
（）3、相同材料和相同尺寸的试样，表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度高。
（）4、金属材料的弹性模量E愈大，则其塑性愈差。
（）5、同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率相同。
（）第二章金属的晶体结构一、解释名词晶格晶体结构晶体空位组织二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。
晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。
（）2、因为单晶体是各向异性的，所以实际金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。
（）3、体心立方晶格中原子排列最密集的晶面是(111)面。
（）4、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。
（）5、细晶粒金属的强度高但塑性较差。
（）三、选择题1、晶体中的晶界属于 ca.点缺陷b.线缺陷c.面缺陷d.体缺陷2、工程上使用的金属材料一般都具有 da. 各向异性b. 各向同性c. 伪各向异性d. 伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有_____、______、______缺陷。
其中，位错是____缺陷，晶界是____缺陷。
2、位错的基本类型有两种，它们是_______位错和______位错，有多余半个原子面是________位错所特有的。
3、常见的金属晶体结构有_________、__________、__________三种。
在这三种金属晶体结构中，原子排列最密集的晶面分别是_________、__________、__________。
第三章金属的结晶一、解释名词过冷度二、判断正误1、金属结晶的必要条件是快冷。
（）2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（）3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
（）4、纯金属的实际晶粒度与其冷却速度有关。
（）三、选择题1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是a. 晶粒尺寸发生变化b. 过冷度发生变化c. 致密度发生变化d. 晶粒长大速度发生变化2、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度d. 不能确定四、填空1、纯铁的同素异构体有_____________、_______________和_______________。
2、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越____，晶粒越______，强度越____，塑性越_____。
3、金属的结晶主要由_________和_________两个基本过程组成。
4、在金属结晶过程中，细化晶粒的方法主要有______________、_______________和_______________。
第四章合金的结构与结晶一、解释名词组织固溶强化弥散强化合金金属化合物固溶体间隙相相枝晶偏析二、判断正误1、金属化合物相与固溶体相的区别在于前者的硬度高、脆性大。
（）2、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度和硬度提高。
（）3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。
（）4、固溶体的晶格类型与其溶质相同。
（）5、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属化合物。
（）三、选择题1、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a. 固溶体合金b. 共晶合金c. 共析合金d. 包晶成分合金2、二元合金中，压力加工性能最好的合金是：a. 固溶体合金b. 共晶合金c. 共析合金d. 包晶成分合金3、单相固溶体合金在结晶时a. 不发生共晶转变b. 要发生共晶转变c. 必然有二次相析出d. 多数要发生共析转变四、填空1、合金的两大基本相是_ _和__ _______，其本质区别是_____________________________________________________。
第五章铁碳合金一、解释名词珠光体奥氏体低温莱氏体二、判断正误1、含碳6.69％的铁碳合金，其室温平衡组织为铁素体加渗碳体。
（）2、所有含碳量大于0.77％的铁碳合金平衡结晶后，其室温组织中均存在二次渗碳体。
（）3、珠光体和低温莱氏体的性能差别大是因为它们的组成相不同。
（）4、铁碳合金中的一次渗碳体与二次渗碳体在晶粒形貌和晶体结构上均相同。
（）5、过共析钢加热到Ac1和Accm之间的温度时，得到奥氏体+渗碳体组织；在平衡条件下，其奥氏体的含碳量总是小于钢的含碳量。
（）6、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。
（）7、在铁碳合金中，只有共析成分的合金结晶时才发生共析转变，形成共析组织。
（）三、选择题1、45钢的室温平衡组织是a. 铁素体＋珠光体b. 铁素体＋珠光体+ 渗碳体c. 铁素体＋渗碳体d. 珠光体＋渗碳体2、平衡冷却条件下，T8钢的强度_____T12钢的强度。
a. 大于b. 等于c. 小于d. 略小于3、珠光体是a. 单相固溶体b. 两相混合物c. 共晶体d. 化合物4、白口铁硬而脆是因为a. 白口铁的含碳量过高b. 白口铁组织中渗碳体多而珠光体少c. 渗碳体是合金的基体d. 白口铁中不含铁素体四、填空1、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是_______，其组成相是________。
2、在铁碳合金中，低温莱氏体是由_________和__________两种组织所构成的机械混合物。
五、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，并计算45钢平衡结晶后，室温时其珠光体与铁素体组织的相对量。
六、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，分析说明T12钢的平衡结晶过程，并计算T12钢的平衡结晶后，室温时其铁素体相与渗碳体相的相对量。
七、正确画出铁－渗碳体相图，并标出各区域组织。
试说明含碳量0.02～2.11%的铁碳合金，其力学性能随含碳量变化的规律。
八、正确画出铁－渗碳体相图，并标出各区域组织。
指出图中ECF和PSK两条水平线的含义，写出相应的转变方程式，并计算含碳量0.77％的合金室温时两相的相对含量。
九、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，分析说明45钢的平衡结晶过程，并画出45钢平衡冷却后在室温时的组织示意图。
十、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，计算S点成分的铁碳合金的室温平衡组织中组成相的相对量。
十一、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物。
计算10kg含碳3.5%的铁碳合金从液态缓慢冷却到共晶温度（但尚未发生共晶转变）时所剩下的液体成分及重量。
十二、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物。
已知某铁碳合金组织中，珠光体的量约占56%，铁素体的量约44%，请估算该合金的含碳量。
十三、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，并说明60钢的平衡结晶过程。
计算60钢的平衡结晶后，其室温时珠光体与铁素体的相对量。
并说明含碳量0.02～2.11%的铁碳合金，其组织随含碳量变化的规律。
第六章金属的塑性变形与再结晶一、解释名词再结晶加工硬化冷加工热加工滑移二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。
晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。
（）2、细晶粒金属的强度高但塑性较差。
（）3、金属在高温条件下的加工称为热加工。
（）4、金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。
（）5、冷变形金属在再结晶过程中发生了晶体结构的转变。
（）6、热加工和冷加工的本质区别在于前者不产生加工硬化。
（）7、滑移变形不会引起金属的晶体结构发生变化。
（）8、变形金属再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。
（）三、选择题1、体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的a. 滑移系数不同b. 滑移方向数不同c. 滑移面数不同d. 滑移面上的晶面指数不同2、室温下冷拉纯Sn，使之变形70％，问能否产生加工硬化？a. 能b. 不能c. 略有加工硬化d. 不能肯定3、某工厂用冷拉钢丝绳吊运出炉的热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳却发生拉长断裂，其断裂原因是由于钢丝绳：a. 超载b. 发生再结晶c. 形成带状组织d. 产生加工硬化4、多晶体的晶粒越细小，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5、能使单晶体产生塑性变形的应力是a. 正应力b. 切应力c. 正应力加切应力d. 正应力或切应力6、钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是（）a. Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；b. Fe不发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；c. Pb发生加工硬化，发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；d. Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；四、填空1、影响多晶体塑性变形的两个主要因素是_________和__________。
2、纯金属经冷变形后，其强度________，硬度__________，塑性_______，冲击韧性________；由此可知，冷塑性变形会产生_______________。
3、强化金属材料的基本方法有______________、_______________和_______________。
4、为了保持冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用_________退火；为了降低冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用________退火。
5、钢在常温下的变形加工称为_______加工，而铅在常温下的变形加工称为________加工。
6、滑移只能在_______应力的作用下发生，并在___ ___晶面和____ ___晶向上进行。
第七章钢的热处理一、解释名词马氏体淬硬性淬透性回火脆性二次硬化调质处理二、判断正误1、未淬透钢的硬度总是低于淬透钢。
（）2、钢的淬透性只与其化学成分有关，而与冷却介质和零件尺寸无关。
（）3、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。
（）4、为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢在锻造后应采用正火处理。
（）5、处于临界点A1温度之下的奥氏体称为过冷奥氏体。
（）6、钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。
（）7、无论含碳量高低，马氏体都硬而脆。
（）8、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。
（）9、马氏体的硬度取决于淬透性和合金元素含量。
（）10、同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。
（）11、在过共析钢中，未溶碳化物的存在将使钢的淬透性降低。
（）12、过冷奥氏体的热稳定性愈好，则钢的淬透性愈高。
（）13、钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。
（）三、选择题1、影响钢淬透性的因素主要是a. 工件尺寸b. 冷却速度c. 淬火方法d. 过冷奥氏体的稳定性2、T8钢等温淬火的组织为a. M + A'b. M + Tc. B下d. B下+ M3、马氏体的硬度主要取决于：a. 钢的淬透性b. 钢的含碳量c. 马氏体的含碳量d. 残余奥氏体的量4、直径为10mm的45钢钢棒，加热到850℃水淬，其显微组织应为：a. Mb. M+Fc. M+A'd. M+P5、T12A钢正常淬火后的硬度是：a. 30~35 HRCb. 40~45 HRCc. 50~55 HRCd. 60~65 HRC6、改善低碳钢切削加工性能常用的热处理方法是：a. 完全退火b. 不完全退火c. 正火d. 调质7、钢的淬硬性主要取决于：a. 钢的含碳量b. 奥氏体的含碳量c. 钢的淬透性d. 淬火介质与淬火方法8、完全退火主要用于：a. 亚共析钢b. 共析钢c. 过共析钢d. 白口铸铁9、过共析钢正火的主要目的是：a. 调整硬度，改善切削加工性能b. 细化晶粒，为淬火作组织准备c. 消除网状二次渗碳体d. 消除内应力，防止淬火变形和开裂四、填空1、共析钢的正火组织为_____状S，而调质组织为_____状S，其综合力学性能前者________后者。