工程材料及机械制造基础复习(工程材料)
工程材料与机械制造基础复习思考题(2_5)答案
《工程材料及机械制造基础》复习思考题（Ⅰ）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，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。
工程材料及机械制造基础复习(热加工工艺基础)
工程材料及机械制造基础复习（Ⅱ）——热加工工艺基础铸造1．1 铸造工艺基础(1)液态金属的充型能力液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，称为液态金属充填铸型的能力。
充型能力好，易获得形状完整、尺寸准确、轮廓清晰的铸件，有利于排气和排渣，有利于补缩。
充型能力不好，铸件易产生浇不足、冷隔、气孔、渣孔等缺陷。
影响液态金属充型能力的因素是：1)合金的流动性液态金属的充型能力主要取决于合金的流动性，即合金本身的流动能力。
流动性的好坏用螺旋线长度来表示。
螺旋线长度越长，流动性越好；反之，则流动性越差。
共晶成分的合金流动性最好，离共晶成分越远，流动性越差。
2)浇注条件①浇注温度：浇注温度越高，则充型能力越好。
因为浇注温度高，金属液的黏度低，同时，因金属液含热量多，能保持液态的时间长，由于过热的金属液传给铸型的热量多，在结晶温度区间的降温速度缓慢。
但在实际生产中，常用“高温出炉，低温浇注”的原则，因为浇注温度越高，金属收缩量增加，吸气增多，氧化也严重，铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、气孔等缺陷。
②充型压头。
③浇注系统的结构。
3)铸型填充条件：包括铸型材料、铸型温度和铸型中的气体等。
(2)合金的收缩1)基本概念铸件在冷却、凝固过程中，其体积和尺寸减少的现象叫做收缩。
铸造合金从浇注温度冷到室温的收缩过程包括液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个互相联系的阶段。
总收缩；液态收缩+凝固收缩+固态收缩∨↓体积变化尺寸变化↓↓产生缩孔、缩松的基本原因产生应力、变形、裂纹的基本原因影响收缩的因素是：①化学成分：凡是促进石墨化的元素增加，收缩减少，否则收缩率增大。
②浇注温度：T浇↑→过热度↑→液态收缩↑→总收缩↑。
③铸件结构与铸型条件。
2)缩孔、缩松的形成与防止3)铸造内应力的产生及防止铸造内应力按产生原因的不同可分热应力和收缩应力两种。
热应力是由于铸件各部分冷却速度不同，以致在同一时间内铸件各部分收缩不一致，在铸件内部产生了互相制约的内应力，铸件的厚大部分(或心部)受拉应力，薄的部分(或外部)受压应力。
工程材料及机械制造基础
工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础随着工业化进程的加快，机械制造产业成为了产业结构调整和经济转型的重要部分。
而机械制造又离不开工程材料的选用和应用，因此，熟悉工程材料及机械制造基础知识，对机械制造从业者至关重要。
一、工程材料1. 金属材料金属材料是指以金属元素或其合金为主要成分和基体组成的材料。
金属材料具有导电性好、热导率高、强度高、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在机械制造中被广泛应用。
常用金属材料有钢、铜、铝、镁、锌等。
2. 非金属材料非金属材料是指一类不含金属或含金属量较低的材料。
常用的有陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
其中，陶瓷材料通常用于高温炉具和电子产品；高分子材料适用于制作塑料制品、橡胶制品和纺织品等；复合材料在航空、航天、汽车等领域有广泛应用。
二、机械制造基础1. 机械制造方法常见的机械制造方法有车、铣、钻、刨、磨、冲压、焊接、锻造等。
各种机械制造方法的应用根据具体工艺之间的关系进行设计和选择。
2. 机械制造技术机械制造技术是指制造加工过程中使用的各种技术和方法，包括材料加工技术、生产加工技术、制造技术等。
其中，材料加工技术包括金属材料的锻造、挤压、模锻等方法，非金属材料的成型、压缩、挤压、拉伸等方法；生产加工技术包括车床加工、铣床加工、磨床加工等；制造技术则包括设计、加工、质量控制等。
3. 机械制造质量控制机械制造质量控制是保证机械制造品质的关键要素。
质量控制主要通过检测、检验等方式实现。
检测是检查组件、零件尺寸、外形、材料、硬度等，以记录分析；检验是通过材料检验、件检验、总体检验等方式，按照规定质量要求，分析原因，以实现优质机械制造。
三、结语工程材料和机械制造基础是机械制造产业不可或缺的组成部分，掌握了这些基础知识，能够实现从材料的选择、到机械制造过程中的技术选择、生产、质量控制，以及最终出厂的检查等各个环节的全掌控。
因此，各个从业者在实践中深入理解和应用这些知识，是非常必要的。
《工程材料及机械制造基础》复习要点
精品文档《工程材料及机械制造基础》复习要点《工程材料》部分第一章：1、掌握强度、硬度、塑性、韧性等静载下的机械性能指标的含义、表达符号、用途。
2、对金属材料的工艺性能（铸造性能、塑性成形性能、焊接性能、切削加工性能、热处理工艺性能）有所了解。
第二章：1、熟悉三种典型的晶格类型，掌握常见金属的晶格类型。
2、熟悉晶格缺陷类型及其对金属性能的影响。
3、掌握结晶的概念、条件、晶粒大小的控制措施。
4、了解同素异构现象。
第三章：1、了解单晶体塑性变形的形式，掌握滑移面、滑移方向、滑移系的概念。
2、掌握冷变形强化（加工硬化）对金属性能的影响及其在实际中应用。
3、熟悉塑性变形后金属加热时的组织变化规律，会分析实例。
（再结晶温度与再结晶退火温度）4、了解冷、热变形的概念。
第四章：（重点）1、合金、组元、固溶体、化合物、相、组织组成物的概精品文档念。
2、熟悉相图建立的方法，会分析简单的二元相图。
第五章：（重点）1、掌握铁碳合金相图的构成：各点、线、区的含义。
2、掌握典型成分的结晶过程及其室温下的组织，并且能利用杠杆定律计算其组成相和组织组成物的相对量3、掌握铁碳合金随成分变化其机械性能的变化规律。
4、掌握常见碳素钢种的分类、成分、牌号及用途。
第六章：（重点）1、掌握热处理的奥氏体化过程，重点掌握钢的冷却过程及转变产物。
2、熟悉四种常见热处理（淬火及回火）的加热、冷却规范；各自目的及用途。
第七章：（重点）1、掌握合金元素在钢中的作用（对相图、热处理工艺、钢的力学性能的影响）。
2、重点掌握合金钢的分类及各类合金钢牌号的编制规则，它们各自的最终热处理方法和用途。
第八章：1、掌握灰口铸铁中石墨化的过程、石墨存在的形态及其对铸铁性能的影响。
2、掌握常用灰口铸铁的种类、牌号、性能特点及用途（HT、精品文档QT、 KT、RUT）。
《材料成型工艺基础》部分铸造、锻压、焊接加工工艺的特点、基本方法。
基本概念：铸造性能（铸造缺陷）、流动性、收缩性、充型能力；塑性成型性能；焊接性、焊接冶金过程、焊接热循环、焊接接头的组成及各部分的组织和性能、电焊条等基础知识。
机械制造基础-简答题答案
第一部分工程材料四、简答题1．什么是工程材料?按其组成主要分为哪些种类?答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。
按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。
2．什么是金属的热处理?有哪些常用的热处理工艺?答：金属热处理就是通过加热、保温和冷却来改变金属整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的工艺方法.金属热处理工艺可分为普通热处理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工艺）、表面热处理（包括表面淬火和化学热处理)和特殊热处理（包括形变热处理和真空热处理等）。
3．钢退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？答：钢退火的主要目的是：①细化晶粒，均匀组织，提高机械性能；②降低硬度，改善切削加工性;③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂；④提高塑性、韧性，便于塑性加工⑤为最终热处理做好组织准备。
常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火。
4．钢正火的主要目的是什么？正火与退火的主要区别是什么？如何选用正火与退火？答：钢正火的主要目的是①细化晶粒，改善组织，提高力学性能；②调整硬度，便于进行切削加工（↑HB)；③消除残余内应力,避免钢件在淬火时产生变形或开裂；④为球化退火做好组织准备。
正火与退火的主要区别是冷却速度不同。
正火与退火的选用：①不同的退火方法有不同的应用范围和目的，可根据零件的具体要求选用;②正火可用于所有成分的钢，主要用于细化珠光体组织．其室温组织硬度比退火略高，比球化退火更高；③一般来说低碳钢多采用正火来代替退火。
为了降低硬度，便于加工，高碳钢应采用退火处理.5．淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪几种？答：淬火是将钢奥氏体化后快速冷却获得马氏体组织的热处理工艺。
淬火的目的主要是为了获得马氏体，提高钢的硬度和耐磨性。
它是强化钢材最重要的热处理方法。
常用的淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火和等温淬火.6。
淬火后，为什么一般都要及时进行回火？回火后钢的力学性能为什么主要是决定于回火温度而不是冷却速度？答:淬火钢一般不宜直接使用，必须进行回火以消除淬火时产生的残余内应力，提高材料的塑性和韧性，稳定组织和工件尺寸。
工程材料及机械制造基础习题及答案.
第一章材料的种类与性能1．强度：强度是指在外力作用下，材料抵抗变形和断裂的能力。
2．屈服强度：材料在外力作用下开始发生塑性变形的最低应力值。
3．弹性极限：产生的变形是可以恢复的变形的点对应的弹性变形阶段最大应力称为弹性极限。
4．弹性模量：材料在弹性变形范围内的应力与应变的比值称为弹性模量。
5．抗拉强度：抗拉强度是试样拉断前所能承受的最大应力值。
6．塑性：断裂前材料产生的塑性变形的能力称为塑性。
7．硬度：硬度是材料抵抗硬物压入其表面的能力。
8．冲击韧度：冲击韧度是材料抵抗冲击载荷的能力。
9．断裂韧度：断裂韧度是材料抵抗裂纹扩展的能力。
10．疲劳强度：疲劳强度是用来表征材料抵抗疲劳的能力。
11．黏着磨损：黏着磨损又称咬合磨损，其实质是接触面在接触压力作用下局部发生黏着，在相对运动时黏着处又分离，使接触面上有小颗粒被拉拽出来，反复进行造成黏着磨损。
12．磨粒磨损：磨粒磨损是当摩擦副一方的硬度比另一方大的多时，或者在接触面之间存在着硬质粒子是所产生的磨损。
13．腐蚀磨损：腐蚀磨损是由于外界环境引起金属表面的腐蚀物剥落，与金属表面之间的机械磨损相结合而出现的磨损。
14．功能材料：是具有某种特殊的物理性能，化学性能，生物性能以及某些功能之间可以相互转化的材料。
15．使用性能：是指在正常使用条件下能保证安全可靠工作所必备的性能，包括材料的力学性能，物理性能，化学性能等。
16．工艺性能：是指材料的可加工性，包括可锻性，铸造性能，焊接性，热处理性能及切削加工性。
17．交变载荷：大小，方向随时间呈周期性变化的载荷作用。
18．疲劳：是机械零件在循环或交变载荷作用下，经过较长时间的工作而发生断裂的现象。
20．蠕变：固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。
21．脆断：在拉应力状态下没有出现塑性变形而突然发生脆性断裂的现象。
22．应力松弛：是指承受弹性应变的零件在工作过程中总变形量保持不变，但随时间的延长，工作应力自行逐渐衰减的现象。
工程材料及机械制造基础
工程材料及机械制造基础工程材料及机械制造基础是机械制造领域的核心知识，它包括了工程材料的基础知识以及机械制造方面的相关技术。
工程材料的选择和机械制造的工艺直接影响着机械产品的质量和性能。
因此，掌握工程材料及机械制造基础知识对于机械相关专业的学生来说至关重要。
本文将介绍工程材料及机械制造基础的一些重要知识点，供读者参考和学习。
一、工程材料工程材料是指在机械制造、建筑、化工、航空航天等工程领域中使用的材料。
工程材料的种类很多，涵盖了金属材料、非金属材料和复合材料等多种类型。
其中，金属材料是最常用的一种工程材料，由于其在强度、重量比等方面的优势，在机械制造行业中被广泛应用。
1. 金属材料金属材料是机械制造中最基础、最重要的材料之一。
金属材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性等性能决定了机械产品的使用寿命和性能。
常用的金属材料有铁、钢、铜、铝、锌、镁、钛等。
其中，铁和钢是最常用的材料，它们在制造汽车、火车、船舶、建筑等方面有着广泛的应用。
2. 非金属材料非金属材料是指不包含金属元素的材料，如陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等。
这些材料常被用于制造密封件、冷却系统、耐高温、耐低温、耐腐蚀等零部件。
非金属材料通常具有轻便、耐磨、耐腐蚀等特点。
3. 复合材料复合材料是由两种或两种以上材料组合而成的材料，具有单一材料所不具备的性能。
复合材料常用于制造高强度、高硬度、高温耐性、耐腐蚀、轻便等零部件。
常见的复合材料有碳纤维复合材料和玻璃纤维复合材料等。
二、机械制造机械制造是制造机器和设备的生产过程，它包括了机械零部件的加工技术、机械产品的设计和制造等方面。
机械制造在现代工业中发挥着至关重要的作用。
下面将介绍机械制造中的一些常见工艺和技术。
1. 压力加工压力加工是指通过施加力量使材料发生形变和变形的加工过程，包括了锻造、拉伸、挤压、压缩等多种工艺。
压力加工能够提高材料的韧性和强度，契合精度提高，可用于制造齿轮、轴等机械零部件。
2. 切削加工切削加工是指通过旋转或移动刀具来削除工件材料的加工工艺。
《机械制造基础》期末试题及答案-机械制造基础试卷答案
《机械制造基础》复习题第一篇工程材料一、填空题、金属材料的机械性能主要包括 强度 、 塑性 、 硬度 、 冲击韧性 、 疲劳强度 。
、金属材料的常用的强度指标主要有 屈服强度σ 和 抗拉强度σ 。
、强度是指金属材料在静态载荷作用下，抵抗 变形 和 断裂 的能力。
、金属材料的塑性指标主要有 伸长率δ 和 断面收缩率ψ 两种。
、金属材料的强度和塑性一般可通过 拉伸 试验来测定。
、常用的硬度测量方法有 布氏硬度 、 洛氏硬度 、 维氏硬度 。
、常用的洛氏硬度测量标尺有 、 、 。
冲击韧性值常见的金属晶格类型有 体心立方 、 面心立方 、密排六方 。
控制金属结晶晶粒大小的方法有 增加过冷度、 变质处理 和 附加振动和搅拌 。
按照几何形态特征，晶体缺陷分 点缺陷 、 线缺陷、面缺陷 。
在铁碳合金相图上，按含碳量和室温平衡组织的不同 将铁碳合金分为六种，即 亚共析钢 、 共析钢 、 过共析钢 、 亚共晶白口铁 、 共晶白口铁 、 过共晶白口铁 。
奥氏体是碳在 γ 中的固溶体，它的晶体结构是 面心立方 。
铁素体是碳在 中的固溶体，它的晶体结构是 体心立方 。
各种热处理工艺过程都是由 加热 、 保温 、 冷却 三个阶段组成。
普通热处理分为 退火 、 正火 、 淬火 和 回火 。
钢的淬火方法包括 单液淬火 、 双液淬火 、 分级淬火 和 等温淬火 。
钢常用的回火方法有 高温回火 、 中温回火 和 低温回火 等。
常见钢的退火种类有 完全退火 、 球化退火 和 去应力退火 或低温退火 。
钢的淬硬性是指钢经过淬火后所能达到的最高硬度 ，它取决于 马氏体中碳的质量分数 。
二、选择题拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（ ）。
屈服点 抗拉强度 弹性极限 疲劳极限锉刀的硬度测定，应用（ ）硬度测定法。
； ； ； 。
纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将（ ）。
越高； 越低； 接近于理论结晶温度； 没有变化。
工程材料及机械制造基础练习题
工程材料与机械制造基础复习题一、填空题1．典型金属的晶体结构有结构、结构和密排六方结构三种。
2．钎料的种类很多，根据钎料的熔点不同将钎焊分为钎焊和钎焊。
3．在自由锻锻件图中，锻件长度尺寸线上方标注460±15，锻件长度尺寸线下方标注410，则零件的长度尺寸为，锻件的基本尺寸为。
4．在车床上钻孔或在钻床上钻孔都容易产生，在随后的精加工中在床上的孔易修复。
5．切削用量包括、和背吃刀量三要素。
6．布氏硬度的实验条件为120 HBS10/1000，表示钢球直径为，力保持时间为。
7．焊条药皮起作用、作用和作用。
8．主运动是旋转运动的机床有、和钻床等。
9．软钎焊的熔点不超过450 ºC，焊后接头的强度较。
10．在焊接过程中，对焊件进行局部的不均匀的加热会产生焊接与。
11．前角分为前角、零前角和前角。
12．纯铁具有同素异构性，当加热到1394ºC时，将由晶格的铁转变为体心立方晶格的δ铁。
13．生产中常用的切削液可分为水溶液、和三类。
14．MG1432A的含义为最大磨削直径为mm，经过次重大设计改进的高精度万能外圆磨床。
15．在钻床上钻孔常出现引偏，在实际生产中常采用的措施是，，刃磨时,尽量将钻头的两个半锋角和两个主切削刃磨得完全相等。
16．合金是由两种或两种以上的金属或金属元素与非金属元素组成的具有特性的物质；组成合金的基本物质称为。
17．软钎焊的熔点不超过C，焊后接头的强度较。
18．刀具角度中影响径向分力F y最大的是角，因此车削细长轴时，为减少径向分力的作用，主偏角常采用75度或度。
19．E4303中，E代表，43代表。
20．焊条药皮起作用、作用和作用。
21．Q235A属于钢，45钢属于钢。
22．压板用于在机床工作台或夹具上夹紧工作，要求有较高强度，硬度和一定弹性，材料：45钢，热处理技术条件：淬火，回火，40～45HRC。
则其加工路线为：下料－－正火－－淬火，回火。
23．合金结晶形成固溶体时，会引起晶格畸变，使得合金的强度和硬度上升，和下降的现象称为固溶强化。
《机械制造基础》试题及答案
机械制造基础复习题第一篇工程材料一、填空题1、金属材料的机械性能主要包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度 ;2、金属材料的常用的强度指标主要有屈服强度σs 和抗拉强度σb ;3、强度是指金属材料在静态载荷作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力;4、金属材料的塑性指标主要有断后伸长率δ和断面收缩率ψ两种;5、金属材料的强度和塑性一般可通过拉伸试验来测定;6、常用的硬度测量方法有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度;7、常用的洛氏硬度测量标尺有 HRA 、 HRB 、 HRC ;8、金属材料常用的冲击韧性指标是冲击韧性值a k;9.常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方;10.控制金属结晶晶粒大小的方法有增加过冷度、变质处理和附加振动和搅拌;11.按照几何形态特征,晶体缺陷分点缺陷、线缺陷、面缺陷;12.在铁碳合金相图上,按含碳量和室温平衡组织的不同,将铁碳合金分为六种,即亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶白口铁、共晶白口铁、过共晶白口铁 ;13.奥氏体是碳在γ-Fe 中的固溶体,它的晶体结构是面心立方;14.铁素体是碳在α-Fe 中的固溶体,它的晶体结构是体心立方;15.各种热处理工艺过程都是由加热、保温、冷却三个阶段组成;16.普通热处理分为_ 退火、正火、_淬火_和回火;17.钢的淬火方法包括_单液淬火_、双液淬火 _、分级淬火 _和等温淬火;18.钢常用的回火方法有_高温回火_、_中温回火_和_低温回火_等;19.常见钢的退火种类有完全退火、_球化退火_和_去应力退火或低温退火_;20.钢的淬硬性是指钢经过淬火后所能达到的最高硬度 ,它取决于马氏体中碳的质量分数;二、选择题1.拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大应力称为材料的B;A. 屈服点B. 抗拉强度C. 弹性极限D.疲劳极限2.锉刀的硬度测定,应用D硬度测定法;A.H B S；B.H B W；C.H R B；D.H R C;3.纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将B;A.越高；B.越低；C.接近于理论结晶温度；D.没有变化;4.珠光体是一种D;A.单相固溶体；B.两相固溶体；C.铁与碳的化合物；D.都不对5.在金属晶体缺陷中,属于面缺陷的有C;A.间隙原子；B.位错 ,位移；C.晶界,亚晶界；D.缩孔,缩松;6.铁碳合金含碳量小于0.0218%是A,等于0.77%是C,大于 4.3%是BA．工业纯铁； B.过共晶白口铁； C.共析钢；D.亚共析钢7.低温莱氏体组织是一种 C ;A．固溶体 B．金属化合物 C.机械混合物 D.单相组织金属8.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中,不可能出现的组织是 C ;A．珠光体 B．索氏体 C．贝氏体 D．马氏体9.完全退火不适用于 C ;A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种10.下列材料中,淬硬性高的是 A ;A.9SiCrB.45C.38CrMoAlD.Q215F11.在下列几种碳素钢中硬度最高的是D;A.20B.Q235－AC.45D.T1212.正火是将钢加热到一定温度,保温一定时间,然后 B ;A.随炉冷却B.在空气中冷却C.在油中冷却D.在水中冷却13.用T10钢制手工锯条其最终热处理为 C ;A.球化退火；B.调质；C.淬火加低温回火；D.表面淬火;14.高碳钢最佳切削性能的热处理工艺方法应是 B ;A.完全退火；B.球化退火；C.正火；D.淬火15.马氏体的硬度主要取决于 A ;A.含碳量；B.转变温度；C.临界冷却速度；D.转变时间;16.要提高15钢零件的表面硬度和耐磨性,可采用D热处理;A.正火；B.整体淬火；C.表面淬火；D.渗碳后淬火＋低温回火;17.在制造45钢轴类零件的工艺路线中,调质处理应安排在B;A.机加工前；B.粗精加工之间；C.精加工后；D.难以确定;18.下列钢号中,C是合金渗碳钢, E是合金调质钢;A.20；B.65Mn；C.20CrMnTi；D.45E.40Cr;19.在下列四种钢中D钢的弹性最好,A钢的硬度最高, C钢的塑性最好;A.T12；B.T8；C.20；D.65Mn;20.对于形状简单的碳钢件进行淬火时,应采用 A ;A.水中淬火；B.油中淬火；C.盐水中淬火；D.碱溶液中淬火;三、判断题1.布氏硬度的压痕面积大,数据重复性好,用于测定成品件硬度;×2.脆性材料在发生破坏时,事先没有明显的塑性变形,突然断裂;√3.固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象;√4.晶体缺陷会造成金属材料的强度和塑性降低;×5.液态金属凝固成固体的过程都称为结晶; ╳ ,固体改晶体;6.在其它条件相同时,铸成薄件的晶粒比厚件的晶粒更细;√7.珠光体、索氏体、托氏体都是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物;√8.一般地说合金中的固溶体塑性较好,而合金中的化合物硬度较高;√9.表面淬火是通过改变金属材料表层的组织结构而改变材料性能的;√10.钢的球化退火是常用于结构钢的热处理方法; ╳ ,工具钢11.回火温度是决定淬火钢件回火后硬度的主要因素,与冷却速度无关;√12.淬透性好的钢淬火后硬度一定高,淬硬性高的钢淬透性一定好;×13.表面淬火件经淬火和低温回火后所获得的组织是回火托氏体; ×托氏体→马氏体14.T8钢是一种调质钢; ╳ ,工具钢15.由于T13钢中的含碳量比T8钢高,故前者的强度比后者高;×16.60S i2M n的淬硬性与60钢相同,故两者的淬透性也相同;×17.钢中碳的质量分数越高,则其淬火加热的温度便越高;×18.热处理不但可以改变零件的内部组织和性能,还可以改变零件的外形,因而淬火后的零件都会发生变形;×19.硫、磷是碳钢中的有害杂质,前者使钢产生“热脆”,后者使钢产生“冷脆”,所以两者的含量在钢中应严格控制;√20.G C r15是滚动轴承钢,主要是制造滚动轴承的内外圈,钢中含C r15%;×第二篇铸造加工一、填空题1、影响合金充型能力的因素很多,其中主要有化学成分、铸型的充填条件及浇注条件三个方面;2、在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞的铸件缺陷被称为气孔;3、液态合金本身的流动能力,称为流动性;4、铸件各部分的壁厚差异过大时,在厚壁处易产生_缩孔_缺陷,铸件结构不合理,砂型和型芯退让性差易产生_裂纹_缺陷;5、影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度;6、铸造内应力是产生变形和裂纹的基本原因;7、控制铸件凝固过程采取的工艺原则是同时凝固和顺序凝固;8、铸铁按照断口形貌可以分为白口铸铁、灰口铸铁、麻口铸铁等三大类;9、在铸造生产中所用的造型材料是由砂、_粘结剂_、水和__各种附加物_所组成的;10、在铸造生产中,金属液进行变质处理的目的是获得_细晶粒;11、可锻铸铁的组织为钢基体加_团絮状石墨;12、按模型特征分,常用的手工造型方法主要有整模造型、分模造型、假箱造型、活块造型、刮板造型、挖砂造型;13、型芯砂应满足的基本性能要求是足够的强度、耐火性、透气性、退让性、溃散性 ;14、浇注系统一般由四部分组成,即浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道;二、选择题1、在铸造生产中,流动性较好的铸造合金 A ;A.结晶温度范围较小；B.结晶温度范围较大；C.结晶温度较高；D.结晶温度较低；2、在下列合金中,流动性最差的合金是 B ;A.灰铸铁B.铸钢C.铜合金D.铝合金3、浇注温度过高,会使铸件 D 的可能性增加;A.产生变形；B.产生冷隔；C.浇不足；D.产生缩孔；4、合金的流动性差,可能使铸件产生的缺陷是 C ;A、粘砂；B、偏析；C、冷隔；D、裂纹；5、碳的质量分数为4.30%的铁碳合金具有良好的 B ;A.可锻性；B.铸造性；C.焊接性；D.热处理性6、型砂中水分过多,会造成铸件产生 A ;A.气孔；B.缩孔；C.砂眼；D.热裂；7、型砂的耐火性差会造成铸件产生 B ;A气孔 B粘砂 C开裂 D冷隔8、在铸造生产的各种方法中,最基本的方法是 A ;A.砂型铸造；B.金属型铸造；C.离心铸造；D.熔模铸造9、最合适制造内腔形状复杂零件的方法是 A ;A、铸造；B、压力加工；C、焊接；D、切削加工；10、大型结构复杂的铸件唯一可适合的生产工艺是 A ;A.砂型铸造；B.离心铸造；C.压力铸造；D.熔模铸造11、砂型铸造中可铸造的材料是 AA、没有特别限制；B、有色金属为主；C 、以钢为主； D、仅限黑色金属；12、铸件的壁或肋的连接应采用 CA.锐角连接；B.直角连接；C.圆角连接；D.交叉连接；13、铸件上的大面积薄壁部分放在下箱主要是为了防止 AA.浇不足；B.夹砂；C.砂眼；D.错箱；14.灰铸铁的 B 性能与钢接近;A抗拉强度 B抗压强度 C塑性 D冲击韧度15、在铸铁的熔炼设备中,应用最为广泛的是 BA.电弧炉；B.冲天炉；C.工频炉；D.反射炉；16、可锻铸铁从性能上来分析应理解为 C ;A.锻造成形的铸铁B. 可以锻造的铸铁C.具有一定塑性和韧性的铸铁D. 上述说法都不对17、从灰口铁的牌号可看出它的 D 指标;A.硬度；B.韧性；C.塑性；D.强度；18.蠕墨铸铁的 C 明显低于球墨铸铁;A铸造性能 B导热性 C强度 D焊接性能19、为下列批量生产的零件选择毛坯：皮带轮应选 B ;A.锻件；B.铸件；C.焊接件；D.冲压件；20.柴油机曲轴宜采用 B 制作;AHT200 BQT800-2 CZG13-1 DKTH300-06三、判断题1、结晶温度间隔大的合金,越容易形成缩松;√2、产生缩孔的条件是铸件由表及里的逐层凝固; √3、液态金属充满铸型型腔获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力称为合金的流动性;×4、在其它条件都相同的情况下,共晶成分的铁碳合金流动性最好,收缩也小;√5、浇不足是指液态金属汇合时熔合不良而在接头处产生缝隙或凹坑的现象;×6、铸件内部的气孔是铸件凝固收缩时,无液态金属补充造成的;×7、对铸件进行时效处理可以减小和消除铸造内应力;√8、确定铸件浇注位置时,铸件的重要表面应朝下或侧立;√9、设计铸件壁厚时,不能仅依靠增加厚度作为提高承载能力的唯一途径;√10、铸件的所有表面必须附加机械加工余量;×11、型芯都是用来形成铸件内部型腔的;×12、压力铸造是一种压力加工方法;×,压力加工改铸造加工13、离心铸造可获得双层金属的铸件;√14、压力铸造一般用于低熔点有色合金铸件的大量生产;√15、熔模铸造能生产出精度高,形状复杂的铸件;√16、可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经长时间高温石墨化退火得到;×17、球墨铸铁的力学性能可以通过热处理得到提高;√18、从蠕墨铸铁的牌号上可以看出其硬度和冲击韧性;×19、可段铸铁比灰铸铁有高得多的塑性,因而可以进行锻打;×20、球铁QT400—18表示其材料的最低抗拉强度为４00Pa;×第三篇锻压加工一、填空题1、金属的塑性变形会导致其_强度_、硬度提高,_塑性_、韧性下降,这种现象称为加工硬化;2、在再结晶温度以下进行的变形称为_冷变形_；在再结晶温度以上进行的变形称为_热变形_;3、金属的可锻性通常用塑性和变形抗力来综合衡量;4、金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧;5、压力加工主要包括：自由锻、锤上模锻、轧制、挤压、拉拔、板料冲压等;6、自由锻工序可分为基本工序、辅助工序、精整工序三大类;7、锤上模锻的模镗一般分为制坯模镗_、模锻模镗_和切断模镗;8、板料冲压的基本工序按变形性质分为分离工序和变形工序;9、冲裁属于分离工序,包括冲孔和落料两种工序;10、加工弯曲工件时,应尽量使弯曲线与板料纤维方向垂直;11、按挤压压力方向和金属变形时的流动方向的相互关系,可将挤压分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压;二、选择题1.引起锻件晶粒粗大的主要原因之一是A ;A.过热；B.过烧；C.变形抗力大；D.塑性差；2、金属的锻造性是指金属材料锻造的难易程度,以下材料锻造性较差的是A ;A.含碳量较高的钢；B.纯金属；C.单相固溶体；D.组织均匀的低碳钢3、锤锻模的模块安装是CA.用螺栓螺帽固定；B.用铆钉固定；C.用楔铁燕尾固定；D.用销钉固定；4、锻件在加热过程中,若出现了D缺陷,则只能报废;A氧化B脱碳C过热D过烧5、自由锻件结构设计允许使用的结构是B ;A.锥度和斜面；B.敷料；C.相贯；D.肋板和凸台；6、下列冲压基本工序中,属于变形工序的是AA.拉深；B.落料；C.冲孔；D.切口；7、板料在冲压弯曲时,弯曲线应与板料的纤维方向A ;A.垂直；B.斜交；C.一致；D.随意；8、需多次拉深的工件,在多次拉深的中间应进行C ;A.球化退火；B.淬火；C.再结晶退火；D.渗碳；9、摩擦压力机上模锻的特点是B ;A.生产率高；B.承受偏心载荷能力差；C.滑块行程固定；D.导轨对滑块的导向精确；10、冲孔时,所取凸模刃口的尺寸应靠近孔的公差范围内的A ;A.最大极限尺寸；B.最小极限尺寸；C.基本尺寸；D.不限制；三、判断题1、锻件中的纤维组织导致其机械性能具有各向异性; √2、曲柄压力机的行程和压力都是可调节的×;3、金属在室温或室温以上的加工称为热加工; ×室温或室温以上→再结晶温度以上4、金属在室温或室温以下的塑性变形称为冷塑性变形; ×室温或室温以下→金属在再结晶温度以下5、压力加工对零件的机械性能也有所提高√6、胎膜锻造不需要专用的模锻设备√ ;7、终锻模镗应沿分模面设置飞边槽√;8、自由锻造能锻出很复杂的锻件×;9、拉拔只能制造电线类简单断面的线材×;10、连续模可以克服复合模上条料的定位误差×;第四篇焊接加工一、填空题1.焊接电弧由三部分组成,即阴极区、阳极区、弧柱区;2.直流弧焊机的输出端有正、负之分,焊接时电弧两端的极性不变；在正接中,焊件接弧焊机的_正极_,焊条接其_负极_;3.焊条焊芯的作用是_导电_和_填充焊缝金属_;4.电弧焊焊条按熔渣化学性质的不同,分为酸性焊条和碱性焊条;5.焊条药皮原料的种类有稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、黏结剂等6.焊接接头中的热影响区包括熔合区、过热区、正火区、部分相变区;7.焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪形变形;8.焊接变形的常用矫正方法是火焰加热矫正法、机械矫正法;9.减少焊接变形的措施有加裕量法、刚性固定法、反变形法、选择合理的焊接次序等;10.常用的电弧焊焊接方法有手工电弧焊、_埋弧焊_、_气体保护焊_等;11.气焊火焰可分为中性焰、氧化焰和碳化焰;12.按照接头形式电阻焊可分为三种,即点焊、缝焊和对焊;13.常用的焊接接头形式有对接接头、角接接头、搭接接头、 T形接头;14.常用的特种焊接方法有超声波焊、真空电子束焊、激光焊、等离子弧焊、爆炸焊等;15.难以进行气割的金属有铸铁、高碳钢、不锈钢、铜、铝等;二、选择题1.焊条药皮中加入淀粉和木屑的作用是C ;A.脱氧；B.造渣；C.造气；D.增加透气性2.焊接薄板时,为防止烧穿可采用D ;A.交流电源；B.直流正接；C.任意电源；D.直流反接3.在焊接接头中,综合性能最好的区域是C ;A.熔合区；B.过热区；C.正火区；D.部分相变区4.对铝合金最合适的焊接方法是CA.电阻焊B.电渣焊C.氩弧焊D.手工电弧焊5.闪光对焊的特点是 BA.焊接前先将被焊件接触B.焊接前把被焊件安装好并保持一定距离C.闪光对焊焊缝处很光滑D.只能焊接相同的材料6.与埋弧自动焊相比,手工电弧焊的突出优点在于C ;A.焊接后的变形小B.适用的焊件厚C.可焊的空间位置多D.焊接热影响区小7.容易获得良好焊缝成形的焊接位置是A ;A平焊 B立焊 C横焊 D仰焊8.焊接厚度大于40mm的大件,可采用 D 焊接方法;A焊条电弧焊B电阻焊 C钎焊 D电渣焊9.1mm钢板对接时,一般应采用C焊接方法;A埋弧焊 B电阻焊 C气焊 D电渣焊10.下列几种焊接方法中属于熔化焊的是 B ;A点焊 B气焊 C缝焊 D摩擦焊11.用气焊焊接低碳钢时应选用的焊接火焰是A ;A中性焰 B氧化焰 C碳化焰 D任意火焰12.具有良好的焊接性能的材料是A ;AQ195 BHT200 CT12A D9SiCr13、缝焊接头型式一般多采用D ;A.对接B.角接C.T字接D.搭接14.钢的焊接性常用评价指标是 C ;A.钢含碳量B.钢的合金元素含量C.钢的碳当量D.钢的合金元素总含量15.下列焊接质量检验方法,属于非破坏性检验的是B ;A.金相检验B.密封性检验C.拉伸试验D.断口检验三、判断题1. 焊接电弧中阳极区的温度最高,产生的热量最多;×2.交流电焊机的电弧稳定,焊接质量较好;×3.直流电弧阳极区和阴极区的温度是相等的;×4.电弧焊是利用化学反应热作为热源的;×5.焊接薄板时,为防止烧穿应采用直流反接法;∨6.碱性焊条一般采用直流反接法;∨7.碱性焊条比酸性焊条的抗裂性好;∨8.焊条受潮是焊缝产生气孔的原因之一; ∨9.焊条直径是指焊芯直径;∨10.焊接时,焊接电流过小易产生咬边和烧穿;×11. 焊缝集中布置能够减小热影响区,提高焊接质量;×12.焊接时,运条太慢容易产生未焊透;×13.气焊时多采用对接接头和角接接头;∨14.氩弧焊可以用于焊接不锈钢和耐热钢;∨15.焊接碳钢和低合金钢时,可以选择结构钢焊条∨16.钎焊的接头强度较高,成本低,用于精密仪表等的焊接;×17.气焊也是利用电弧热作为热源的;×18.焊补铸铁时,用冷焊法的焊补质量一般比热焊法好;×19.焊前预热的主要目的是为了防止产生偏析;×20.金属材料的碳当量越大,焊接性能越好;×。
机械制造基础考点整理
机械制造基础考点整理机械制造基础是一门涵盖广泛、综合性强的学科，对于学习机械工程及相关专业的同学来说至关重要。
以下是对机械制造基础中一些重要考点的整理。
一、工程材料工程材料是机械制造的基础。
首先要了解金属材料的性能，包括力学性能（如强度、硬度、塑性、韧性等）、物理性能（如密度、熔点、导电性、导热性等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。
常见的金属材料有钢铁、铝合金、铜合金等。
钢铁的分类众多，如碳素钢、合金钢等，需要掌握它们的成分、性能特点和用途。
铝合金具有轻质、高强度等优点，常用于航空航天等领域。
对于非金属材料，如塑料、橡胶、陶瓷等，也要了解它们的特性和应用范围。
塑料具有良好的绝缘性和成型性；橡胶具有弹性和耐磨性；陶瓷则具有耐高温、耐磨等性能。
二、铸造铸造是将液态金属浇入铸型中，冷却凝固后获得零件或毛坯的方法。
铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造等。
砂型铸造是最常用的方法，其成本低、适应性强，但铸件精度较低。
熔模铸造能生产形状复杂、精度高的铸件，但成本较高。
铸造过程中需要考虑浇注系统的设计，以保证金属液平稳、快速地充满型腔，同时还要注意防止产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。
三、锻造锻造是通过对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和性能的锻件。
锻造分为自由锻造和模锻。
自由锻造适用于单件、小批量生产，形状较简单的锻件；模锻则适用于大批量生产，形状复杂、精度要求高的锻件。
锻造过程中要注意控制变形温度、变形速度和变形程度，以避免产生裂纹等缺陷。
四、焊接焊接是通过加热或加压，或两者并用，使焊件达到原子结合的一种连接方法。
常见的焊接方法有电弧焊、气保焊、电阻焊等。
电弧焊应用广泛，包括手工电弧焊和埋弧焊。
气保焊具有焊接质量高、效率高等优点。
焊接接头的形式有对接接头、角接接头、T 型接头等，需要根据具体情况选择合适的接头形式。
焊接过程中容易出现焊接裂纹、气孔、夹渣等缺陷，要采取相应的措施进行预防和控制。
工程材料复习资料984436
《工程材料及机械制造基础》第一篇工程材料第一章金属力学性能与结构１、什么是金属材料的力学性能？包括那些内容？金属材料的力学性能：金属材料在外力作用下所表现出来的性能。
主要包括：弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
２、拉伸实验可以测定那些性能？1、弹性强度（弹性极限）2、屈服强度（屈服极限）3、抗拉强度（强度极限）4、伸长率5、断面收缩率３、解释下列力学性能指标的含义：σb、σ、σ0.2、σ-1、δ、ψ、HBS、HBW、HBC。
sσb抗拉强度：指材料抗拉伸时断裂前承受的最大应力。
σs屈服强度：指材料产生屈服现象时的应力。
σ0.2：条件屈服强度。
σ-1疲劳强度：材料经交变应力无数次循环作用而不发生断裂的最大应力为材料的疲劳强度。
δ伸长率：试样拉断后标距增长量ΔL与原长L。
ψ断面收缩率：试样拉断后断口处横截面积的改变量与原始横截积之比。
HBS：用淬火钢球测量的布氏硬。
HBW：用硬质合金球测量的布氏硬。
HBC：使用顶角为120°的金刚石圆锥体试验的压头测量的洛氏硬度。
４、什么叫冲击韧性？冲击韧性：指金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力。
５、什么叫疲劳强度？疲劳强度：材料经交变应力无数次循环作用而不发生断裂的最大应力为材料的疲劳强度。
６、有一紧固螺栓使用后发现有塑性变形，试分析材料的哪些性能指标达不到要求？σs屈服强度７、用含碳量0.45%的碳钢制造一种轴，零件图要求热处理后硬度达到220HBS~250HBS，实际热处理后测得硬度为22HRC，是否符合要求？８、选择下列材料的硬度测试方法？（1）调质钢；（2）手用钢锯条；（3）硬质合金刀片；（4）非铁金属；（5）铸铁件（1）调质钢——HRC；（2）手用钢锯条——HRA；（3）硬质合金刀片——HRA；（4）非铁金属——HRB、HBS；（5）铸铁件——HRS９、下列硬度标注方法是否正确？如何改正？（1）HBS210~HBS240；（2）450HBS~480HBS；（3）180HRC~210HRC；(4)HRC20~HRC25；(5)HBW150~HBW200 （1）210HBS~240HBS；（2）450HBS~480HBS；（3）180HBS~210HBS；(4) 20HRC~25HRC；(5) 150HBS~200HBS１０、断裂韧度与其他常规力学性能指标的根本区别是什么？断裂韧度是衡量材料中存在缺陷时的力学性能指标，而其他常规力学性能指标是将材料内部看成处处均匀时衡量材料力学性能的指标。
孙学强版本机械制造基础工程材料部分期末复习
孙学强版本机械制造基础工程材料部分期末复习力学性能的主要指标有：强度、塑性、硬度、冲击韧度等。
强度—金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力强度指标:单位截面积上的内力，称为应力，用符号σ表示。
弹性极限——金属材料能保持弹性变形的最大应力，用σe表示。
抗拉强度——试样断裂前能够承受的最大应力，称为抗拉强度，用σb表示。
塑性金属发生塑性变形但不破坏的能力称为塑性。
在拉伸时它们分别为伸长率和断面收缩率。
伸长率是指试样拉断后的标距伸长量与原始标距的百分比，用符号δ表示。
断面收缩率是指试样拉断处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比，用符号ψ表示。
常用的硬度试验方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度三种。
布氏硬度试验法因压痕面积较大，能反映出较大范围内被测金属的平均硬度，故试验结果较精确。
但因压痕较大，所以不宜测试成品或薄片金属的硬度。
洛氏硬度优点：操作迅速、简便，可从表盘上直接读出硬度值，不必查表或计算，而且压痕小，可测量较薄工件的硬度。
缺点：精确性较差，硬度值重复性差，需要在材料的不同部位测试数次，取其平均值来代表材料的硬度。
维氏硬度维氏硬度可测软、硬金属，尤其是极薄零件和渗碳层、渗氮层的硬度，它测得的压痕轮廓清晰，数值较准确。
维氏硬度值需要测量压痕对角线，经计算或查表才能获得，效率不如洛氏硬度试验高，所以不宜用于成批零件的常规检验。
金属材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧度。
用符号αK表示强度、塑性两者均好的材料，αKV 值也高。
加载速度越快，温度越低，表面及冶金质量越差，则αKV 值越低。
有许多零件 (如齿轮、弹簧等) 是在交变应力 (指大小和方向随时间作用期性变化) 下工作的，零件在这种交变载荷作用下经过长时间工作也会发生破坏，通常这种破坏现象叫做金属的疲劳断裂。
人们把材料在无数次交变载荷作用下而不破坏的最大应力值称为疲劳强度。
固态物质按原子（或分子）的聚集不同分为两类：晶体——原子具有规则排列的物质；非晶体——原子不具有规则排列的物质。
工程材料及机械制造基础-复习习题精选(配标准答案)
第一章材料的种类与性能（P7）１、金属材料的使用性能包括哪些？力学性能、物理性能、化学性能等。
２、什么是金属的力学性能？它包括那些主要力学指标？金属材料的力学性能：金属材料在外力作用下所表现出来的与弹性和非弹性反应相关或涉及力与应变关系的性能。
主要包括：弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性等。
5、什么是蠕变和应力松弛？蠕变：金属在长时间恒温、恒应力作用下，发生缓慢塑性变形的现象。
应力松弛：承受弹性变形的零件，在工作过程中总变形量不变，但随时间的延长，工作应力逐渐衰减的现象。
6、金属腐蚀的方式主要有哪几种？金属防腐的方法有哪些？主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
防腐方法：1）改变金属的化学成分；2）通过覆盖法将金属同腐蚀介质隔离；3）改善腐蚀环境；4）阴极保护法。
第二章材料的组织结构（P26）2、金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？存在点缺陷、线缺陷和面缺陷。
使金属抵抗塑性变形的能力提高，从而使金属强度、硬度提高，但防腐蚀能力下降。
4、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？固溶强化：因溶质原子的溶入引起合金强度、硬度升高的现象。
原因：固溶体中溶质原子的溶入引起晶格畸变，使晶体处于高能状态。
陶瓷的典型组织由哪几种组成？它们各具有什么作用？由晶体相、玻璃相和气相组成。
晶体相晶粒细小晶界面积大，材料强度大，空位和间隙原子可加速烧结时的的扩散，影响其物理性能；玻璃相起黏结分散的晶体相降低烧结温度，抑制晶体长大和充填空隙等作用；气相造成应力集中，降低强度、降低抗电击穿能力和透明度。
10、过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？冷却速度越快过冷度越大，使晶核生长速度大于晶粒长大速度，铸件晶粒得到细化。
冷却速度小时，实际结晶温度与平衡温度趋于一致。
第三章金属热处理及表面改性（40）1、钢的热处理的基本原理是什么？其目的和作用是什么？钢的热处理是将钢在固态下、在一定的介质中施以不同的加热、保温和冷却来改变钢的组织，从而获得所需性能的一种工艺。
工程材料与机械制造基础总复习
重点：表面淬火、表面渗碳（结合材料）
第四章 工 业 用 钢
碳素钢： Wc<2.11%的铁碳合金+少量 Si、Mn、P、S
因为内部组织结构不同或被改变了。因此 要掌握金属材料的性能变化规律，首要的 就必须研究金属材料内部的组织结构变化 规律。本章重点掌握材料成分—组织—性 能三者之间的相互规律。
第一节 金属的晶体构造与结晶
一、金属的晶体结构
晶体与非晶体 一切固态物质按其内部结构可分为：
晶体——原子按一定的次序作有规则的排序。
第一章 金属材料的主要性能
使用性能——指材料在使用过程中所表现
的性能，主要包括力学性能、物理性能和 化学性能。
工艺性能——指在制造机械零件的过程中，
材料适应各种冷、热加工工艺和热处理工
艺的性能。包括铸造性能、锻造性能、冲 压性能、焊接性能、切削加工性能和热处 理工艺性能等。
一、金属材料的力学性能
三、 金属的同素异构转变
纯铁的冷却曲线：
同素异构转变——金属在固态 下，其晶格形式随温度发生改变 的现象。
同素异构转变过程也包括晶核 的形成与长大；转变时也放出潜 能，因而也是在恒温下进行的； 也有过冷现象等。
正是由于纯铁能够发生同素异 构转变，生产中才可能对钢和铸 铁进行热处理，以改变其组织和 性能。
③ 含碳量对工艺性能的影响 ➢ 铸造性：铸铁的流动性比钢好，易于铸造，特别是含碳量接近于4.3％
的共晶成分的铸铁由于其结晶温度低，流动性好，铸造性能最好。从相图 上看，结晶温度越高，结晶温度区间越大，过早出现阻碍液态金属流动的 固体组织，越容易形成分散缩孔和偏析，铸造性能越差。
➢ 可锻性：低碳钢比高碳钢好。由于钢加热至固相线下大约1200℃左右
工程材料与机械制造基础习题-工程材料部分(简化版)
综合题1. 晶体与非晶体各有什么特点？2. 试比较分析离子键、共价键、金属键及分子键特性。
3. 实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？4. 已知α-Fe的晶格常数a=2.87×10-10m，试求出其原子半径和致密度。
5. 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？6. 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？7. 过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？8. 金属结晶的基本规律是什么？晶核的形成率和成长率受到哪些因素的影响？9. 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？10. 置换固溶体与间隙固溶体的区别？11．试述固溶强化、加工强化和弥散强化的强化原理，并说明三者的区别。
12．固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？13. 何谓共晶反应、包晶反应和共析反应?试比较这三种反应的异同点。
14. 已知A（熔点600℃）与B(500℃) 在液态无限互溶；在固态300℃时A 溶于B 的最大溶解度为30% ，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时，含40% B 的液态合金发生共晶反应。
现要求：1）作出A-B 合金相图；2）分析20% A，45%A，80%A等合金的结晶过程，并确定室温下的组织组成物和相组成物的相对量。
15．有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni 合金铸件，一个含90% Ni ，另一个含50% Ni，铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重？16．为什么γ-Fe 和α- Fe 的比容不同？一块质量一定的铁发生（γ-Fe →α-Fe ）转变时，其体积如何变化？17. 何谓铁素体（F），奥氏体（A），渗碳体（Fe3C），珠光体（P），莱氏体（Ld）？它们的结构、组织形态、性能等各有何特点？18. Fe-Fe3C 合金相图有何作用？在生产实践中有何指导意义？又有何局限性？19. 画出Fe-Fe3C 相图，指出图中S 、C 、E 、P、N 、G 及GS 、SE 、PQ 、PSK 各点、线的意义，并标出各相区的相组成物和组织组成物。
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工程材料及机械制造基础复习（Ⅰ）——工程材料工程材料1．1 材料的力学性能1．2．1 金属的晶体结构(1)基本概念①晶体与非晶体：两者的主要区别是：a．晶体中原子(或分子)按一定的几何规律作周期的重复排列；b．晶体具有固定的熔点；c．晶体具有各向异性。
②晶格；为了便于表明晶体内部的原子排列规律，把每个原子看成一个点，点与点之间用直线连接起来而形成的空间格子。
③晶胞：能完全反映晶格原子排列特征的最小几何单元。
④晶格常数；晶胞的棱边长度，晶格常数和棱面夹角表示晶胞的形状和大小。
(2)常见金属晶格类型单晶体的各项异性：由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能也不同——各项异性。
多晶体晶粒大小对材料性能影响很大，在常温下，晶粒愈细，材料的强度高，塑性、韧性愈好。
晶体的缺陷形式：点缺陷、线缺陷、面缺陷。
晶体的缺陷对金属的许多性能有很大的影响，特别对金属的塑性变形、强化、固态相变等都有重要的影响。
1．2．2 金属的结晶(1)结晶的概念物质从液态转变为固态的过程称为凝固。
而结晶是指由液态转变为晶体的过程，即金属与合金从液态的无序状态转变为原子有规则排列的晶体结构的过程。
理解结晶的概念应着重掌握以下几点：◆纯金属的结晶在恒温下进行，其结晶过程可用冷却曲线表示。
◆纯金属的结晶需要一定的过冷度，即过冷是金属结晶的必要条件。
过冷度△T是指理论结晶温度To与实际结晶温度Tn之差(△T=To—Tn)。
冷却速度越大，过冷度越大。
◆金属的结晶包括两个过程：晶核的形成和晶核的长大。
(2)晶粒大小及其控制晶粒越细，则金属的强度、硬度、塑性和韧性越好。
控制晶粒大小的方法有：增加过冷度(或增加冷却速度，如用金属型代替砂型、降低浇注温度、慢速浇注等)、变质处理、附加振动(机械振动、超声波振动、电磁搅拌等)。
(3)金属的同素异晶转变金属在固态下发生晶格类型改变的过程称为同索异晶转变。
它与液态金属结晶相比具有以下特点：①遵循金属结晶的一般规律（生核与长大）；②具有较大的过冷倾向；③常伴随着体积的变化，因而在金属中引起较大的内应力，故易引起金属材料的变形。
(4)实际金属的晶体结构1．3 金属的塑性变形单晶体的塑性变形的基本形式：滑移和孪晶两种。
多晶体的塑性变形包括晶粒内部的变形与晶粒之间的变形两部分。
晶内变形仍以滑移与孪晶两种基本方式进行，晶间变形包括晶粒之间的微量相互位移与转动。
多晶体塑性变形的特点是：变形的不均匀性，变形抗力比单晶体大，形成纤维组织与各向异性。
滑移系数愈多，金属的塑性愈好，特别是其中的滑移方向的作用更大。
塑性变形对金属组织和性能的影响变形金属在加热时的组织和性能的变化：回复、再结晶和晶粒长大。
变形金属经过再结晶后其变形组织、性能完全消失，所以硬度、强度显著下降，塑性、韧性明显提高，内应力基本消除，金属恢复到变形前的性能。
金属的冷热加工（按低于或高于金属的再结晶温度来分）热加工对金属组织和性能的影响三方面：粗大的柱状晶和枝晶经热塑性变形被击碎并形成等轴细晶粒组织，改善了力学性能；铸态金属中的疏松、气孔、微裂纹等缺陷，经热塑性变形被压实或焊合，从而使组织致密，性能提高；使金属具有明显的各向异性，如某些纵向的性能明显大于横向（流线）。
1．4 合金的结构和二元合金相图(1)基本概念①组元：组成合金的最基本的物质。
②相：合金中具有相同化学成分、相同晶体结构的均匀部分。
③固溶强化：因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。
④合金相图：用来表示合金在不同成分、温度下的组织状态，以及它们之间相互关系的一种图形，亦称状态图或平衡图。
(2)合金的结构注：①固态合金的相结构可分为固溶体和金属化合物两大类。
②根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况不同可将固溶体分为置换固溶体和间隙固溶体两种。
1．5铁碳合金相图（1）铁碳合金的基本组织（3）铁碳合金分类(4)各相区组织[注]①若要填各区域存在的相则与上图不同，请注意区别。
②所谓Fe3CⅠ、Fe3CⅡ、Fe3CⅢ，它们的碳的质量分数、晶体结构和本身的性质都相同，其区别在于渗碳体的来源、形态及分布状况有所不同。
┌───┬────┬───────┬───────┐││Fe3CⅠ│Fe3CⅡ│Fe3CⅢ│├───┼────┼───────┼───────┤│来源│液态│奥氏体│铁素体│├───┼────┼───────┼───────┤│形态│条片状│网状│断续的片状│├───┼────┼───────┼───────┤│分布││沿奥氏体晶界│沿铁素体晶界│└───┴────┴───────┴───────┘③结晶过程及室温组织示意图在亚共析钢中，随着碳的质量分数的增加，钢中的珠光体增多，铁索体减少，故强度、硬度提高，塑性、韧性下降。
但在过共析钢中，渗碳体沿原奥氏体晶界呈网状分布，削弱了各晶粒间的结合力，从而降低了钢的强度并增加了脆性。
因此，碳的质量分数超过了0．9％的钢，其硬度虽然继续增加，但强度却明显下降。
特别是在白口铸铁中渗碳体作为基体存在时，其塑性和韧性大大下降，因此白口铸铁具有很高的脆性。
1．6钢的热处理不论哪一种热处理工艺，都要经历加热、保温和冷却三个阶段，其中保温的作用在于使零件内外温度一致，并获得细而成分均匀的奥氏体晶粒。
热处理与其他加工方法(铸造、锻压、焊接、切削加工等)的区别是：它只改变金属材料的组织和性能，而不改变其形状和大小。
为了区别实际加热和冷却时的临界点，一般将加热时的临界点加标符号“c”，如Ac1、Ac2、Acm；冷却时的临界点加标符号“r”，如A1r、Ar3、Arcm。
(1)钢的热处理基本原理1)钢的奥氏体化奥氏体的形成过程也是由形核和长大两个过来完成的。
该过程可以归纳为以下三个阶段：奥氏体晶核的形成和长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分均匀化。
奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外，还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。
2)过冷奥氏体冷却时的组织转变共析钢C曲线如上图。
共析钢过冷奥氏体等温转变产物小结在实际生产中常用相应的C曲线来粗略地定性分析连续冷却转变所得到的产物与性能，应重点掌握根据C曲线判断常用碳钢在炉冷、空冷、油冷、水冷等不同冷却条件下的组织与性能。
3)马氏体转变的主要特点①转变速度极快，内应力较大；②晶格发生严重畸变，塑性变形阻力增大；③奥氏体中的碳的质量分数愈高，则Ms与Mf愈低；④马氏体转变不能完全进行到底，会有少量的残余奥氏体被保留下来，奥氏体的碳的质量分数愈高，淬火后残余奥氏体的量愈多。
(2)钢的热处理工艺1)退火的目的①调整钢件的硬度，改善切削加工性能；②消除残余应力，稳定工件尺寸，并防止其变形和开裂；③细化晶粒，改善组织，提高钢的力学性能和工艺性能；④为最终热处理(淬火、回火)做好组织上的准备。
2)正火目的与退火相似，其主要应用场合是：①改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性；②消除过共析钢中二次渗碳体，为球化退火做好组织准备；③作为普通结构零件的最终热处理——中碳钢。
3)常用淬火方法4)渗氮①气体渗氮：加热温度一般为500～560℃，其特点为：a．工件不需再进行淬火处理便具有高的硬度和耐磨性，且在知500～600℃时仍保持高的硬度(即红硬性)。
b．显著提高了工件的疲劳极限，且使工件具有良好的耐蚀性能。
c．处理温度低，工件变形小。
d．氮化所需时间长。
渗氮处理主要用于耐磨性和精度要求很高的零件或要求耐热、耐蚀的耐磨件，如高精度机床丝杠、镗床镗杆、精密传动齿轮和轴、汽轮机阀门和阀杆、发动机气缸和捧气阀等。
②离子氮化：大大缩短了渗氮时间，并且还能降低工件表面渗氮层的脆性，明显地提高韧性和疲劳极限。
5)钢的各种常用热处理工艺及应用注：①在250-350℃及450-650℃范围回火时，钢的冲击韧性反而显著降低的现象称为回火脆性。
前者称为低温回火脆性或不可逆回火脆性；后者称为高温回火脆性或可逆回火脆性。
②渗碳后的组织和热处理：渗碳后的热处理为淬火(一次淬火法或直接淬火法)+低温回火。
最终组织为：表层为M回+少量A残，硬度可达58～64HRC；,心部组织取决于钢的淬透性，通常碳钢为F+P，硬度约为10～l5HRC；合金钢为低碳M或低碳M+F，强韧性较好，硬度约为30-45 HRC。
③回火时的组织转变包括：马氏体的分解(<200℃)；残余奥氏体的转变(200-300℃)；渗碳体的形成(250～400℃)；渗碳体的聚集长大，铁素体再结晶(>400℃)。
④淬透性与淬硬性：淬透性是指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。
它主要取决于钢的化学成分和奥氏体化条件。
大多数合金元素溶人奥氏体后使C曲线右移，降低了钢的临界冷却速度，从而提高了钢的淬透性；奥氏体化温度愈高，保温时间愈长，则奥氏体晶粒愈粗大，成分愈均匀，钢的淬透性提高。
钢的淬硬性是指钢经淬火后能达到的最高硬度，它主要取决于钢中碳的质量分数，更确切地说是取决于马氏体中碳的质量分数。
6)热处理工序安排①预备热处理：其目的是改善毛坯的加工性能，消除内应力和为最终热处理做准备。
它包'退火、正火、时效和调质等。
a．退火和正火：一般安排在毛坯制造之后粗加工之前进行，但也有将正火安排在粗加工之后进行的。
b．调质：一般安排在粗加工之后和半精加工阶段之前进行。
②最终热处理：目的主要是提高零件材料的硬度和耐磨性，包括各种淬火、渗碳和氮化处理等。
a．淬火：分整体淬火和表面淬火两种。
淬火经常安排在半精加工之后和精加工之前进行。
—般的工艺路线为：毛坯制造→正火(退火)→粗加工→调质→半精加工→表面淬火→精加工。
b．渗碳淬火：一般安排在半精加工和精加工之间进行。
一般的加工路线为：下料一锻造→正火→粗加工及半精加工→渗碳淬火→精加工。
c．氮化处理：氮化工序位置应尽量靠后安排。
氮化零件的加工工艺路线一般为：下料→锻造→退火→粗加工→调质→半精加工→除应力→粗磨→氮化→精磨、超精磨或研磨。
对于热处理变形更小的真空离子氮化，则可以安排在精磨之后作为最后一道工序进行。
1．7 钢的分类、编号及应用(1)钢中杂质元素1)锰：是有益元素，其作用是脱硫、脱氧，还能形成合金铁素体和合金渗碳体。
2)硅：是有益元素，其脱氧能力比锰强，此外也能溶解于铁素体中使铁素体强化。
3)硫、磷：都是有害元素，前者会使钢材出现热脆，后者会使钢材出现冷脆。
(2)合金元素在钢中的作用1)合金元素对钢中基本相的影响①形成合金铁素体：会引起铁素体的晶格发生畸变，产生固溶强化，因而铁素体的强度、硬度增高，塑性、韧性有所下降，尤以锰、硅、镍的强化效果最为明显。
②形成合金碳化物弱碳化物形成元素(锰)，易溶于渗碳体中，形成合金渗碳体，其稳定性、硬度比渗碳体略高。