机械工程材料习题集

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1材料的性能

1、抗拉强度：材料抵抗最大均匀塑性变形的能力。

2、硬度：材料表面抵抗局部微量塑性变形的能力。

3、刚度：材料抵抗弹性变形的能力。

2材料的结构

1、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。

2、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。

3、晶体各向异性：晶体中不同晶面或晶向上的原子密度不

同，从而造成晶体不同方向上的性能不同的现象。

4、指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。

答：固溶体仍保持溶剂的晶格类型。而金属化合物为新的晶格，它与任一组

元均不

相同。固溶体一般是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。

5 、常见的金属化合物有 ___________ 、_ ______________ 和_ _____________________ 三种类型。（正常价化合物；电子化合物；间隙化合物和间隙相）

6、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈 __________ 、_

塑性韧性愈________________ ，_这种现象称为_______________ 强_化。（高；

好；细晶）

7、原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为____________ 固溶体和 ________________ 固溶体。（间隙；置换）

8、按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于 ___________ ，_ 渗碳体属于_________________ 。_（固溶体；金属化合物）

9、在合金中具有________________ 化_学成分、_______________ 结_构且与其他部分隔开的均匀组成部分叫做相。（同一;同一）

10 、晶界和亚晶界属于 __________________ 缺陷，位错属于___________________ 缺_陷。（面；线）

11 、晶体缺陷，按几何特征可分为 ______ 缺_ 陷、________ 缺

陷和 __________ 缺_ 陷三种类型。（点；线；面）

12、与固溶体相比，金属化合物具有高硬度、低塑性。（正确）

13、由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。（正确）

14、间隙固溶体的机械性能和间隙化合物的机械性能是相似的。（错误）

15、金属化合物都遵守原子价规律，其成分固定并可用化学式表示。（错

误）

16、只要组成合金的两组元的原子直径差达到一定值，便可形成无限固溶

体。

（错误）

17、工业金属大多为单晶体。（错误）

18、位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈高。（错误）

19、面心立方晶格中原子排列最密的晶面是｛１１０｝，原子排列最密的晶向是＜１１１＞（正确）

20、工业上常用的金属，其中原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。（错误）

21、不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。（错误）

22、只要是晶体（单晶体或多晶体），其性能必然呈现各向异

性（错误）

23、与面心立方晶格的｛111 ｝晶面相比，体心立方晶格的｛110｝晶面上的原子排列比较紧密。（正确）

24、金属化合物的机械性能特点是。（D ）

A.高塑性

B.高韧性

C.高强度

D. 硬而脆

25、合金铁素体比铁素体的强度高，这是由于造成的。（D）

A.弥散强化

B.加工硬化

C.细晶强化

D.固溶强化

26、固溶体的机械性能特点是。（B）

A.高硬度

B.高强度

C.高塑性

D.高刚度

27 、常见金属的三种晶体结构是、、。( 体心立方晶格；面心立方晶格；密排六方晶格)

28、金属具有良好的导电性、导热性、塑性等，是由于金属键造成的。(正确)

29、经塑性变形后金属的强度、硬度升高，这主要是由于造成的( A )

A.位错密度提高

B.晶体结构改变

C.晶粒细化

D.出现纤维组织

30、与粗晶粒金属相比,细晶粒金属的( A )

A.强度、韧性均好

B.强度高、韧性差

C.强度高、韧性相等

D.强度、韧性

均差

31、在工业生产条件下，金属结晶时冷速愈快，N/G 值( A )，晶粒愈细。

A.愈大

B.愈小

C.不变

D.等于零

32、具有体心立方晶格的金属有( C )

A. Ｃｕ

B. Ａl

C. α－Ｆｅ

D. γ－Ｆｅ

33、组成晶格的最基本的几何单元是( B )

A.原子

B.晶胞

C.晶粒

D.亚晶粒

34、具有面心立方晶格的金属有( B )

A. α－Ｆｅ

B. γ－Ｆｅ

C. δ－Ｆｅ

D. Ｚｎ

3材料的凝固

1、同素异构转变：固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象

2、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。

3:、晶内偏析（枝晶偏析）：固溶体合金冷速较快时，形成在一个晶粒内化学成

分不均匀的现象。

4、相：在合金中，具有同一化学成分、同一晶体结构，且有界面与其它部分分开的均匀组成部分。

5 ：珠光体：由铁素体与渗碳体两相组成的片层状机械混合物。

℃）与B（500 ℃）在液态无限互溶；在固态6、已知A（熔点600

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。

答：（1）略

（2）20%A 合金如图①：

合金在1 点以上全部为液相，当冷至1 点时，开始从液相中析出α固溶