《机械工程材料学》复习问答题及答案
机械工程材料复习题(含部分答案)
2010《机械工程材料》期末复习题一．名词解释题1、强度、2、塑性，3、机械性能4、固溶体：5、合金，6、相，7、过冷度，8、变质处理，9、铁素体，10、奥氏体，11、珠光体，12、莱氏体，13、渗碳体，14、碳钢，15、共析转变，16、同素异构转变，17、共晶转变，18、固溶强化，19、热加工，20、冷加工，21、加工硬化，22、过冷奥氏体，23、马氏体，24、调质处理，25、淬透性，26、淬硬性，27、回火稳定性，28、可锻铸铁，29 灰铸铁，、30、球墨铸铁二．判断正误1、.退火工件常用HRC标出其硬度，淬火工件常用HBS标出其硬度。
（）2、所有的材料均有明显的屈服现象（）3、晶界是金属晶体的常见缺陷。
（）4、.间隙固溶体一定是无限固溶体（）5、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。
（）6、在立方晶系中,(123)晶面与[123]晶向垂直( )7、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。
（）8、产生枝晶偏析的原因是液固相线间距小，冷却速度缓慢（）9、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。
（）10、纯金属是在恒温下结晶的。
（）11. 同素异构转变指的是成分不变，晶体结构改变。
（）12、铁素体是置换固溶体。
（）13、渗碳体是钢中常见的固溶体相。
（）14、凡是金属都有一定塑性,因此都可进行压力加工. （）15. 某锅炉钢板图纸要求用20钢制作，金相组织检查结果，组织中珠光体占30%，则钢板符合图纸要求（）16、普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的。
（）17、在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变。
（）18、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。
（）19、金属的塑性变形主要通过位错的滑移进行。
（）20、冷塑性变形金属加热发生再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了（）21、冷热加工所形成的纤维组织能使金属出现各向异性。
（）22、对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。
（）23、位错的滑移是金属进行塑性变形的唯一方式。
机械工程材料基础复习+答案
机械工程材料基础复习+答案机械工程材料基础复习题一、填空1.绝大多数金属的晶体结构都属于(体心立方)、(面心立方)和(密排六方)三种典型的紧密结构.2.液态金属结晶时，过冷度与其冷却速度有关。
冷却速度越快，金属的实际结晶温度越低。
此时，过冷度（更大）。
3（滑移）和（孪生）是金属塑性变形的两种基本方式4.形变硬化是一种非常重要的强化手段,特别是对那些不能用(热处理)方法来进行强化的材料.通过金属的(塑性变形)可使其(强度)、(硬度)显著提高.5.球化退火是钢中球化（渗碳体）的退火过程。
它主要用于（共析）和（过共析）钢。
其目的是（降低硬度）、改善（机加工）性能，并为后续（淬火）工艺做好准备6、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷，在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击载荷，大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。
7.变形一般分为弹性变形和塑性变形。
不能随着载荷的消除而消失的变形称为塑性变形。
8.填写以下机械性能指标符号：屈服点σ冲击韧性AK，疲劳极限σ-19、渗碳零件必须采用低碳钢或低碳合金钢材料。
10.铸铁是一种含碳量大于2.11%的铁碳合金。
根据石墨在铸铁中的存在和形状，铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
11、灰铸铁中，由于石墨的存在降低了铸铁的力学性能，但使铸铁获得了良好的铸造性、切削加工性、耐磨性、减抗冲击性和低缺口灵敏度。
12、高分子材料是(以高分子化合物为主要组分的材料)其合成方法有(加聚)和(缩聚)两种，按应用可分为(塑料)、（橡胶），（纤维），（粘合剂），（涂层）。
13、大分子链的几何形状为(线型)、(支链型)、(体型),热塑性塑料主要是(线型)、分子链.热固性塑料主要是(体型)分子链14、陶瓷材料分(玻璃)、(陶瓷)和(玻璃陶瓷)三类,其生产过程包括(原料的制备)、(坯料的成形)、(制品的烧结)三步15、可制备高温陶瓷的化合物是(氧化物)、(碳化物)、(氮化物)、(硼化物)和(硅化物),它们的作用键主要是(共价键）和（离子键）16、yt30是(钨钴钛类合金)、其成份由(wc)、(tic)、(co)组成,可用于制作(刀具刃部).17、木材是由(纤维素)和(木质素)组成,灰口铸铁是由(钢基体)和(石墨)组成的.18.在纤维增强复合材料中，性能较好的纤维主要是（玻璃纤维），（碳纤维），（硼纤维）和（碳化硅纤维）。
《机械工程材料》复习习题与答案
第一章材料的性能1．1 名词解释δb δb δsδ0.2 δ-1 a k HB HRC1．2 填空题1．材料常用的塑性指标有<延伸率>和<断面收缩率>两种,其中用<延伸率>表示塑性更接近材料的真实变形。
2．检验淬火钢成品件的硬度一般用< 洛氏>硬度,检测退火件、正火件和调质件的硬度常用<布氏>硬度,检验氮化件和渗金属件的硬度采用<维氏>硬度试验。
3．材料的工艺性能是指< 铸造>性能、<锻造>性能、<焊接>性能、<切削加工>性能和<热处理>性能。
4．工程上常用金属材料的物理性能有< 熔点>、<密度>、〔导电性、<磁性>和<热膨胀性>等。
5．表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是<冲击韧性ak >,其单位是< J/cm2 >。
1．3 简答题2．设计刚性好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?3．常用的硬度方法有哪几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?1．4 判断1．金属的熔点及凝固点是同一温度。
< 错>2．导热性差的金属,加热和冷却时会产生内外温度差。
导致内外不同的膨胀或收缩,使金属变形或开裂。
< 对>3．材料的强度高,其硬度就高,所以刚度大。
< 错>4．所有的金属都具有磁性,能被磁铁所吸引。
< 错>5．钢的铸造性比铸铁好,故常用来铸造形状复杂的工件。
< 错>1．5 选择填空1．在有关零件图图纸上,出现了几种硬度技术条件的标注方法,正确的标注是< D >。
<a>HBS650—700 <b>HBS＝250—300Kgf/mm2<c>HRCl5—20 <d> HRC 45—702．在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是< a >。
机械工程材料复习题及参考答案
《机械工程材料》课程复习资料一、判断题：1.奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。
[ ]2.Ｆ与Ｐ是亚共析钢中室温时的主要组成相。
[ ]3.金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度.硬度提高，塑性.韧性下降的现象。
[ ]4.钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。
[ ]5.合金中，一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。
[ ]6.一种合金的室温组织为α+βⅡ+（α+β），它由三相组成。
[ ]7.当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3之间的温度时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
[ ]8.在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。
[ ]9.20 钢比T12钢的碳含量要高。
[ ]10.再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。
[ ]11.过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。
[ ]12.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。
[ ]13.65Mn 是合金调质结构钢。
[ ]14.回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。
[ ]15.T10A和60 号钢均属于高碳钢。
[ ]16.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
[ ]17.位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
[ ]18.体心立方晶格的致密度为 74%。
[ ]19.塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
[ ]20.当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。
[ ]21.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越好。
[ ]22.一般来说，钢的强度高于铸铁的强度。
[ ]23.65Mn的淬透性比65 号钢的淬透性差。
[ ]24.从C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃的范围内发生贝氏体转变。
[ ]25.共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相。
机械工程材料习题(带答案)
第一章材料的结构一、选择题1. 金属中正离子与电子气之间强烈的库仑力使金属原子结合在一起，这种结合力叫做（c）。
（a）离子键（b）共价键（c）金属键（d）氢键2. 两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键叫做（c）。
（a）离子键（b）氢键（c）共价键（d）金属键3. 金属具有良好的导电性和导热性与（d）有密切关系。
（a）金属有光泽（b）金属不透明（c）金属塑性好（d）金属中自由电子数量多4.金属键没有方向性，对原子没有选择性，所以在外力作用下发生原子相对移动时，金属键不会被破坏，因而金属表现出良好的（b）。
（a）脆性（b）塑性（c）绝缘性（d）刚性5.金属加热时，正离子的振动增强，原子排列的规则性受到干扰，电子运动受阻，电阻增大，因而金属具有（a）。
（a）正的电阻温度系数（b）高强度（c）高塑性（d）绝缘性6. 固态物质按原子（离子或分子）的聚集状态分为两大类，即（a）。
（a）晶体和非晶体（b）固体和液体（c）液体和气体（d）刚体和质点7. 原子（离子或分子）在空间规则排列的固体称为（c）。
（a）气体（b）液体（c）晶体（d）非晶体8. 原子（离子或分子）在空间不规则排列的固体称为（d）。
（a）气体（b）液体（c）晶体（d）非晶体9. 晶体具有（b）的熔点。
（a）不定确定（b）固定（c）可变（d）无法测出10. 非晶体（a）固定的熔点。
（a）没有（b）有11. 在晶体中，通常以通过原子中心的假想直线把它们在空间的几何排列形式描绘出来，这样形成的三维空间格架叫做（b）。
（a）晶胞（b）晶格（c）晶体（d）晶核12. 从晶格中取出一个能完全代表晶格特征的最基本的几何单元叫做（a）。
（a）晶胞（b）晶格（c）晶体（d）晶核13. 晶胞中各个棱边长度叫做（c）。
（a）原子间距（b）原子半径（c）晶格常数（d）原子直径14. 晶胞各棱边之间的夹角称为（b）。
（a）晶面夹角（b）棱间夹角（c）晶向夹角（d）轴间夹角15. 通过晶体中原子中心的平面叫（c）。
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材料科学：机械工程材料考试答案（最新版） 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、判断题 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
本题答案： 2、填空题 共析钢淬火形成M+A ’后，在低温、中温、高温回火后的产物分别为（ ）（ ）（ ）。
本题答案： 3、单项选择题 表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做（ ）A.晶胞 B.晶格 C.晶粒 D.晶向 本题答案： 4、单项选择题 碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（ ）。
A ．随炉冷却 B ．在风中冷却 C ．在空气中冷却 D ．在水中冷却 本题答案：姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------5、问答题举例说明橡胶在工业产品设计中的应用。
本题答案：6、问答题影响金属结晶过程的主要因素是什么？本题答案：7、判断题10．球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。
本题答案：8、单项选择题在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（）。
A．0.67％B．0.77％C．0.8％D．0.87％本题答案：9、填空题合金结构钢与碳素结构钢相比，其突出优点是（），（）。
本题答案：10、填空题合金工具钢是指用于制造各种（）、（）和（）用钢的总合。
本题答案：11、单项选择题要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（）A.45钢经正火处理B.60Si2Mn经淬火和中温回火C.40Cr钢经调处理本题答案：12、问答题常用的力学性能指标强度分为哪几种？本题答案：13、问答题如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，所得铸件晶粒的大小；⑴金属模浇注与砂模浇注；⑵高温浇注与低温浇注；⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件；⑷浇注时采用振动与不采用振动；⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。
机械工程材料试题及答案
机械工程材料A卷标准答案一、名词解释：（１０分）１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。
２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。
（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
机械工程材料试题(答案
《机械工程材料》试题一、名词解释（共15分，每小题3分）1.奥氏体（A）2.回复3.固溶体4.自然时效5.加工硬化二、填空题（共20分，每空1分）1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。
其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。
2.陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。
3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。
4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。
5.金属的断裂形式有__________和__________两种。
6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。
7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。
三、选择题（共25分，每小题1分）1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是()A.温度过低；B.温度过高；C.钢锭含磷量过高；D.钢锭含硫量过高2.下列碳钢中，淬透性最高的是()A.20钢；B.40钢；C.T8钢；D.T12钢3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是()A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区；D.细化晶粒；4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行()A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.再结晶退火5.下列材料中，最适合制造机床床身的是()A.40钢；B.T12钢；C.HT300；D.KTH300-066.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A.1Cr13钢；B.1Cr17钢；C.3Cr13钢；D.4Cr13钢7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是()A.ZAlSi12；B.2A50(旧牌号LD5)；C.ZAlMg10；D.2A12(旧牌号LY12)8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是()A.1Cr17；B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯；D.SiO29.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是()A.60Si2Mn；B.5CrNiMo；C.Cr12MoV；D.GCr1510.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是()A.Al2O3；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是()A.铁总是存在加工硬化，而铜没有；B.铜有加工硬化现象，而铁没有；C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A.铁素体-奥氏体不锈钢；B.马氏体-奥氏体不锈钢；C.莱氏体不锈钢；D.贝氏体不锈钢13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？()A.马口铁；B.白口铸铁；C.麻口铸铁；D.灰铸铁14.用于制造渗碳零件的钢称为()。
机械工程材料试题及答案
机械工程材料试题及答案一、判断题1、合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。
(×)2、热加工与冷加工的主要区别在于是否有加工强化现象产生。
(×)3、铸铁是含碳量小于 2.11%的铁碳合金。
(×)4、二元共晶相图是指合金两组元在液态和固态均能无限互溶所构成的相图。
(×)5、感应加热表面淬火普通只改变钢件表面层的组织 ,而不改变心部组织。
( √)6、一个合金的室温组织为α+β11 +(α+β),则它由三相组成。
(×)7、将金属加热到再结晶温度以上时,金属将发生回复、再结晶及晶粒长大等变化。
( √)8、金属在塑性变形后产生的纤维组织能使金属具有各向异性。
( √)9、碳钢的塑性和强度都随着含碳量的增加而降低。
(×)10、金属的再结晶转变,也要经历形核与晶核长大的过程。
( √)四、选择填空(20 分)1、合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是(d)(a)均强烈阻挠奥氏体晶粒长大(b)均强烈促进奥氏体晶粒长大(c)无影响(d)上述说法都不全面2、适合创造渗碳零件的钢有(c)。
(a)16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A (b)45、40Cr、65Mn、T12(c)15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi3、要创造直径 16mm 的螺栓,要求整个截面上具有良好的综合机械性能,应选用(c )(a)45 钢经正火处理(b)60Si2Mn 经淬火和中温回火(c)40Cr 钢经调质处理4、创造手用锯条应当选用(a )(a)T12 钢经淬火和低温回火(b)Cr12Mo 钢经淬火和低温回火(c)65 钢淬火后中温回火5、高速钢的红硬性取决于(b )(a)马氏体的多少(b)淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量(c)钢中的碳含量6、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用(c )(a)60 钢渗碳淬火后低温回火(b)40Cr 淬火后高温回火(c)20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火7、65、65Mn、50CrV 等属于哪种钢,其热处理特点是(c )(a)工具钢,淬火+低温回火(b)轴承钢,渗碳+淬火+低温回火(c)弹簧钢,淬火+ 中温回火8、二次硬化属于(d)(a)固溶强化(b)细晶强化(c)位错强化(d)第二相强化9、1Cr18Ni9Ti 奥氏体型不锈钢,进行固溶处理的目的是(b)(a)获得单一的马氏体组织,提高硬度和耐磨性(b)获得单一的奥氏体组织,提高抗腐蚀性,防止晶间腐蚀(c)降低硬度,便于切削加工10、推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击,应选择用(b )(a)20Cr 渗碳淬火后低温回火(b)ZGMn13—3 经水韧处理(c)W18Cr4V 淬火后低温回火11、位错是一种。
机械工程材料考试复习题与答案
机械工程材料考试复习题与答案机械工程材料考试复习题与答案一、填空题（）1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。
3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。
5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
6.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性。
9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。
12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体和金属化合物两种形式。
13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。
14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为 4.3% ，共析点的含碳量为 0.77%17.低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。
19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。
20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。
21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23.焊缝的组织是金属组织。
24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。
25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。
26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。
《机械工程材料》试题答案
《机械工程材料》试题L调质：对钢材作淬火+高温回火处理，称为调质处理。
2.碳素钢：含碳量W 2.11%的铁碳合金。
3.SPCD:表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08A1 (13237 )优质碳素结构钢。
二、填空题：10 X2= 2 0分L按腐蚀过程特点，金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
2.常用力学性能判据有强度、韧性、延展性禾口弹性模量。
3.钢中的—魄_元素引起热脆，—磴—元素引起冷脆，—氢—元素引起白点，―氢_元素引起兰脆。
4.铝合金的强化除了热处理强化外，还可以进行—固溶时效.强化。
5.钢在加热过程中产生的过热缺陷可以通过史区热处理来消除。
6.常用的高分子材料有塑料、橡胶和合成名f维。
7.铸造铝合金分为铝铜合金、铝镁合金、铝硅合金和铝锌合金。
8.合金工具钢是指用于制造各种一刃具、1M 和—量且_用钢的总合。
9.材料渗碳的目的是为了得到较高的零件表层硬度与耐磨性。
10. 45钢按用途分类属于―碳素结构钢。
三、判断题：1 0 X2= 2 0分1.( X )钢的淬透性主要取决于冷却速度。
2.( V )实际的金属晶体都呈各向异性。
3.( x )加工硬化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提高，塑性、韧性明显降低，故可认为它们有相同的强化机理。
4.( V )金属材料、陶瓷材料和高分子材料的本质区别在于它们的化学键不同。
5.( V )材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。
6.( V )调质和正火两种热处理工艺所获得的组织分别为回火索氏体和索氏体，它们的区别在于碳化物的形态差异。
7.(X)铝合金人工时效比自然时效所获得的硬度高，且效率也高，因此多数情况下采用人工时效。
8.( x )硬质合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。
9.( x )在热处理中变形和开裂都是不可避免的。
10.( V )球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。
四、问答题5X9 = 45分1、什么是金属的力学性能？金属的力学性能主要包括哪些方面？材料在一定温度条件和外力作用下，抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。
机械工程材料_习题集答案
作业01 力学性能 参考答案一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。
( 屈服强度 )2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。
( 疲劳强度 )3. 汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。
( 冲击韧度 )4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。
( 塑性 )5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。
( 硬度 )二、下列现象与哪一个力学性能有关？1. 铜比低碳钢容易被锯割。
( 硬度 )2. 锯条易被折断，而铁丝不易折断。
( 塑性 )p151-4 甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC 、90HRB 、800HV 、240HBS ，试比较这四种材料硬度的高低。
答：45HRC →HV ：90HRB →HB ： 183901307300HRB 1307300HB ≈-=-=所以，800HV ＞45HRC ＞240HBS ＞90HRB 作业02a 金属结构与结晶 参考答案一、判断题（ × ）1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
（ × ）2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。
二、选择题（ b ）1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度（ b ）2. 为细化晶粒，可采用：a. 快速浇注b. 加变质剂c. 以砂型代金属型（ c ）3. 晶体中的位错属于：a. 体缺陷b. 面缺陷c. 线缺陷d. 点缺陷三、填空题1. 晶体与非晶体结构上的最根本的区别是，晶体内原子排列是：（有规则、周期性的）。
2. γ-Fe的一个晶胞原子数=（4 ）。
3. α-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构：体心立方：（α-Fe、V ）；面心立方：（Al、Cu、Ni ）；密排六方：（Mg、Zn ）4. 实际金属晶体中存在：（点、线、面）三种缺陷，引起晶格（畸变）。
5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是：（形核）和（晶核长大）。
机械工程材料考试复习题与答案
一、填空题（）1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷和环境介质三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有延伸率和断面收缩率两种。
3.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗变形或断裂的能力。
4.刚度是指材料在外力作用下抵抗弹性变形的能力。
5.强度是指材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。
6.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。
7.材料按化学成分分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。
8.金属材料的加工工艺性能包括铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性和热处理工艺性。
9.常见的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。
10.晶体缺陷按其几何特征可分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种。
11.固溶体的晶体结构与溶剂晶体结构相同。
12.当合金溶液凝固后，由于组元间的相互作用不同，可形成固溶体和金属化合物两种形式。
13.铁从高温液态向室温冷却时发生的变化：。
14.珠光体是铁素体相与渗碳体混合在一起形成的机械混合物。
15. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为铁素体。
16. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为 4.3% ，共析点的含碳量为0.77%17.低温莱氏体是珠光体和渗碳体组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括晶核形成和晶粒长大两个过程。
19.晶核的形成包括自发形核和非自发形核两种形式。
20.晶核的长大包括枝晶长大和平面长大两种形式。
21.金属铸锭的宏观组织是由三个晶区组成，由外向内分别是细等轴晶离区、柱状晶粒区和中心等轴晶粒区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔与缩松、气孔、非金属夹杂物和成分偏析。
23.焊缝的组织是金属组织。
24.焊接接头是由焊缝和热影响区构成。
25.冷变形后金属在加热中，随温度的升高或加热时间的延长，其组织和性能一般经历回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。
26..细化晶粒的方法包括增大过冷度、加入形核剂和机械方法。
二、名词解释）1.弹性变形：随载荷增加试样的变形增加，若除去外力，变形可以恢复原状的现象。
机械工程材料复习题（含答案）.
机械工程材料复习题（含答案）.第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核: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。
3.非均质成核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形:金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性:金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化:随着冷变形的增加,金属的强度、硬度增加;塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶:冷变形后的金属被加热到较高的温度时,破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织:在塑性变形中,随着变形量的增加,其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长,由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时,晶粒被拉成纤维状,此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线:在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布;塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变:某些金属,在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
11.变质处理:在液态金属结晶前,人为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。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是( AA.δB.ψC.σeD.σb2. 表示金属材料弹性极限的符号是( AA.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫(AA.强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于( CA.体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中,属于线缺陷的有( BA.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后,( DA.形成等轴晶,强度增大B.形成柱状晶,塑性下降C.形成柱状晶,强度增大D.形成等轴晶,塑性升高7.表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做( BA.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做( AA.晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于( B 的金属有γ-Fe、铝、铜等A.体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有( CA.γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有( AA.γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是( DA.δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于( A 的金属有α-Fe、钨、铬等A.体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu属于( CA.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都( C 理论结晶温度A.高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于( DA.体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是( BA.δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时,向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒,以达到改善其机械性能的目的,这种细化晶粒的方法叫做( BA.时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度( B 进行A.最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是( BA.由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一;C.钢的加工硬化可通过500~550℃的低温去应力退火消除;D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
工程材料(机械类)试题答案以及复习要点归纳汇总(完整版)
《工程材料学》试题答案以及复习重点汇总机械工程材料复习材料结构与性能： ⒈材料的性能：①使用性能：机械性能（刚度、弹性、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性）； ②工艺性能：热处理性能、铸造性能、锻造性能、机械加工性能等。
⒉材料的晶体结构的性能：纯金属、实际金属、合金的结构（第二章）；纯金属：体心立方（e F -α）、面心立方（e F -γ），各向异性、强度、硬度低；塑性、韧性高 实际金属：晶体缺陷（点：间隙、空位、置换；线：位错；面：晶界、压晶界）→各向同性；强度、硬度增高；塑性、韧性降低。
合金：多组元、固溶体与化合物。
力学性能优于纯金属。
单相合金组织：合金在固态下由一个固相组成；纯铁由单相铁素体组成。
多相合金组织：由两个以上固相组成的合金。
多相合金组织性能：较单相组织合金有更高的综合机械性能，工程实际中多采用多相组织的合金。
⒊材料的组织结构与性能⑴。
结晶组织与性能：F 、P 、A 、Fe3C 、Ld ； 1）平衡结晶组织平衡组织：在平衡凝固下，通过液体内部的扩散、固体内部的扩散以及液固二相之间的扩散使使各个晶粒内部的成分均匀，并一直保留到室温。
2）成分、组织对性能的影响①硬度(HBS)：随C ﹪↑,硬度呈直线增加， HBS 值主要取决于组成相C F e3的相对量。
②抗拉强度(b σ)：C ﹪＜0.9%范围内，先增加，C ﹪＞0.9～1.0％后，b σ值显著下降。
③钢的塑性(δϕ)、韧性(k a )：随着C ﹪↑,呈非直线形下降。
3）硬而脆的化合物对性能的影响：第二相强化：硬而脆的化合物，若化合物呈网状分布：则使强度、塑性下降；若化合物呈球状、粒状（球墨铸铁）：降低应力集中程度及对固溶体基体的割裂作用，使韧性及切削加工性提高；呈弥散分布于基体上：则阻碍位错的移动及阻碍晶粒加热时的长大，使强度、硬度增加，而塑性、韧性仅略有下降或不降即弥散强化；呈层片状分布于基体上：则使强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降。
机械工程材料复习题
《机械工程材料》复习题第一章：金属得力学性能一、填空1、金属材料的性能包括和；使用性能主要有、、，工艺性能主要有、、。
2、常用的力学性能判据有：、、、和。
3、强度是指金属和的能力，塑性变形是指金属、发生不能，也称为永久变形。
4、强度的主要判据有、和；其符号分别为、和表示。
5、塑性是指金属材料断裂前发生的能力；一般δ或ψ值越大，。
6、硬度的试验方法较多，生产中常用的是、和。
7、500HBW5/750表示用直径为mm，材料为球形压头，在N压力下，保持s，测得硬度值为。
8、写出下列力学性能指标符号：屈服点、抗拉强度、洛氏硬度C标尺、断后伸长率、断面收缩率、冲击韧度及疲劳强度。
二、判断1、弹性变形能随载荷的去除而消失。
（）2、所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。
（）3、材料的屈服点值越小，则允许的工作应力越高。
（）4、做布氏硬度试验时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。
（）5、铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状复杂的工件。
（）三、选择1、拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大拉应力称为（）。
A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限2、金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（）。
A、塑性B、硬度C、强度四、名词解释1、内力与应力：2、弹性变形与塑性变形：3、屈服点与规定屈服点：4、疲劳强度与抗拉强度：五、问答题P10 1、6、10第二章：纯金属与合金的晶体结构一、填空：1、内部的原子按一定几何形状做有规则的重复排列；内部的原子无规律的堆积在一起。
晶体具有和的特征。
2、常见金属晶格类型有、和三种。
α—Fe属于晶格，γ—Fe 晶格，Zn 晶格。
3、根据晶体缺陷的几何形态、特点，可将其分为以下三类：、、、各种缺陷处及其附近晶格均处于，直接影响到金属的力学性能，使金属的、有所提高。
4、合金是指或、（或金属与非金属元素）组成的具有的新物质。
5、按合金组元间相互作用不同合金在固态下的相结构分为和两类。
机械工程材料复习题含答案
第一章金属学基础一、名词解释1.过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
2.均质成核：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。
3.非均质成核：是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
4.冷变形：金属在再结晶温度以下一定温度进行的塑性变形。
5.热变性：金属加在再结晶温度以上一定温度进行的塑性变形。
6.加工硬化：随着冷变形的增加，金属的强度、硬度增加；塑性、韧性下降的现象。
7.再结晶：冷变形后的金属被加热到较高的温度时，破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒。
和变形前的晶粒形状相似，晶格类型相同，把这一阶段称为“再结晶”。
8.纤维组织：在塑性变形中，随着变形量的增加，其内部各晶粒的形状将沿受力方向伸长，由等轴晶粒变为扁平形或长条形晶粒。
当变形量较大时，晶粒被拉成纤维状，此时的组织称为“纤维组织”。
9.锻造流线：在锻造时,金属的脆性杂质被打碎,顺着金属主要伸长方向呈碎粒状或链状分布；塑性杂质随着金属变形沿主要伸长方向呈带状分布, 这样热锻后的金属组织称为锻造流线。
10.同素异构转变：某些金属，在固态下随温度或压力的改变,发生晶体结构的变化，即由一种晶格转变为另一种晶格的变化，称为同素异构转变。
11.变质处理：在液态金属结晶前，人为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。
二、单选题1. 表示金属材料延伸率的符号是（ A ）A. δB. ψC. σeD. σ b2. 表示金属材料弹性极限的符号是（ A ）A.σeB.σsC.σbD.σ-13. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（ A ）A. 强度B.韧性C.塑性D.弹性4. 晶体中的位错属于（ C ）A. 体缺陷B.面缺陷C.线缺陷D.点缺陷5. 在晶体缺陷中，属于线缺陷的有（ B ）A. 间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔6. 变形金属再结晶后，（ D ）A.形成等轴晶，强度增大B.形成柱状晶，塑性下降C.形成柱状晶，强度增大D.形成等轴晶，塑性升高7. 表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做（ B ）A.晶胞B.晶格C.晶粒D.晶向8. 晶格中的最小单元叫做（ A ）A. 晶胞B.晶体C.晶粒D.晶向9. 属于（ B ）的金属有γ-Fe、铝、铜等A. 体心立方晶格B.面心立方晶格C.密排六方晶格D.简单立方晶格10. 晶体结构属于体心立方的金属有（ C ）A. γ-Fe、金、银、铜等B.镁、锌、钒、γ-Fe 等C.α- Fe、铬、钨、钼等D.α- Fe、铜、钨、铝等11 晶体结构属于面心立方的金属有（ A ）A. γ-Fe、铝、铜、镍等B.镁、锌、钒、α- Fe 等C.铬、钨、钼、铝等D.铬、铜、钼、铝等12. 属于密排六方晶格的金属是（ D ）A. δ-FeB.α-FeC.γ—FeD.Mg13. 属于（ A ）的金属有α-Fe、钨、铬等A. 体心立方B.面心立方C.密排六方D.简单立方14 Cu 属于（ C ）A.密排六方结构金属B.体心立方结构金属C.面心立方结构金属D.复杂立方结构金属15. 实际金属的结晶温度一般都（ C ）理论结晶温度A. 高于B.等于C.低于D.都有可能16. γ-Fe、铝、铜的晶格类型属于（ D ）A. 体心立方B.简单立方C.密排六方D.面心立方17. 属于面心立方晶格的金属是（ B ）A. δ-FeB. CuC.α-FeD.Zn18. 在金属结晶时，向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒，以达到改善其机械性能的目的，这种细化晶粒的方法叫做（ B ）A. 时效处理B.变质处理C.加工硬化D.调质19. 金属的滑移总是沿着晶体中原子密度（ B ）进行A. 最小的晶面和其上原子密度最大的晶向B.最大的晶面和其上原子密度最大的晶向C.最小的晶面和其上原子密度最小的晶向D.最大的晶面和其上原子密度最小的晶向20. 下面关于加工硬化的说法中正确的是（ B ）A. 由于塑性变形而使金属材料强度和韧性升高的现象B.加工硬化是强化金属的重要工艺手段之一；C.钢的加工硬化可通过500～550℃的低温去应力退火消除；D.加工硬化对冷变形工件成形没有什么影响。
《机械工程材料》试题+答案
《机械⼯程材料》试题+答案《机械⼯程材料》试题⒈调质:对钢材作淬⽕+⾼温回⽕处理，称为调质处理。
⒉碳素钢:含碳量≤2.11%的铁碳合⾦。
⒊SPCD:表⽰冲压⽤冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08Al（13237）优质碳素结构钢。
⼆、填空题：1０×2＝２0分⒈按腐蚀过程特点，⾦属腐蚀可分为化学腐蚀_和电化学腐蚀___。
2．常⽤⼒学性能判据有_强度____、__韧性_、_延展性_和_弹性模量_。
3.钢中的＿硫＿＿元素引起热脆，＿磷＿＿元素引起冷脆，＿氢＿＿元素引起⽩点，＿氮＿＿元素引起兰脆。
4.铝合⾦的强化除了热处理强化外，还可以进⾏＿固溶时效＿强化。
5.钢在加热过程中产⽣的过热缺陷可以通过＿＿＿回⽕＿＿＿热处理来消除。
6．常⽤的⾼分⼦材料有_塑料_、_橡胶__和_合成纤维__。
7．铸造铝合⾦分为_铝铜合⾦_、_铝镁合⾦_、_铝硅合⾦_和_铝锌合⾦。
8．合⾦⼯具钢是指⽤于制造各种__刃具___、__模具__和__量具_⽤钢的总合。
9．材料渗碳的⽬的是为了得到__较⾼的零件表层硬度与耐磨性_。
10．45钢按⽤途分类属于___碳素结构钢_______。
三、判断题：1０×2＝２0分1.( ×)钢的淬透性主要取决于冷却速度。
2. ( √)实际的⾦属晶体都呈各向异性。
3.( ×)加⼯硬化、固溶强化均使材料强度、硬度显著提⾼，塑性、韧性明显降低，故可认为它们有相同的强化机理。
4. ( √)⾦属材料、陶瓷材料和⾼分⼦材料的本质区别在于它们的化学键不同。
5. ( √)材料的强度、硬度越⾼，其塑性、韧性越差。
6.( √)调质和正⽕两种热处理⼯艺所获得的组织分别为回⽕索⽒体和索⽒体，它们的区别在于碳化物的形态差异。
7. (×)铝合⾦⼈⼯时效⽐⾃然时效所获得的硬度⾼，且效率也⾼，因此多数情况下采⽤⼈⼯时效。
8．( ×)硬质合⾦可⽤做⼑具材料，模具材料和量具材料。
机械工程材料考试和答案
机械工程材料考试和答案一、单项选择题1. 机械工程材料中，具有最高硬度的是（）。
A. 碳钢B. 合金钢C. 铸铁D. 陶瓷材料答案：D2. 铁碳合金相图中，共析点的碳含量是（）。
A. 0.03%B. 0.45%C. 0.77%D. 2.11%答案：B3. 以下哪种热处理工艺可以提高钢的硬度和耐磨性？（）A. 正火B. 退火C. 淬火D. 回火答案：C4. 合金元素在钢中的作用不包括以下哪项？（）A. 提高强度B. 提高韧性C. 增加密度D. 提高耐腐蚀性答案：C5. 以下哪种材料不属于金属材料？（）A. 钢B. 铜C. 铝D. 塑料答案：D二、多项选择题6. 以下哪些因素会影响材料的疲劳强度？（）A. 表面粗糙度B. 材料的微观结构C. 环境温度D. 材料的密度答案：A、B、C7. 金属材料的塑性加工方法包括（）。
A. 锻造B. 轧制C. 挤压D. 铸造答案：A、B、C8. 以下哪些是铸铁的特点？（）A. 良好的铸造性能B. 良好的韧性C. 良好的耐磨性D. 良好的焊接性能答案：A、C9. 以下哪些是合金钢的优点？（）A. 高强度B. 高韧性C. 高硬度D. 高耐腐蚀性答案：A、B、C、D10. 以下哪些是影响材料断裂韧性的因素？（）A. 材料的微观结构B. 材料的表面状态C. 材料的化学成分D. 环境温度答案：A、B、C、D三、判断题11. 金属材料的疲劳寿命与其表面粗糙度无关。
（）答案：错误12. 钢的淬火温度越高，淬火后的硬度越高。
（）答案：正确13. 材料的硬度与其强度之间没有直接关系。
（）答案：错误14. 所有的金属材料都具有良好的导电性。
（）答案：错误15. 材料的塑性是指材料在外力作用下发生形变而不破坏的能力。
（）答案：正确四、简答题16. 简述合金元素在钢中的作用。
答案：合金元素在钢中的作用包括提高钢的强度、韧性、硬度和耐腐蚀性等。
例如，碳可以提高钢的硬度和强度；锰可以提高钢的强度和韧性；铬可以提高钢的耐腐蚀性和硬度；镍可以提高钢的韧性和耐腐蚀性等。
机械工程材料试题及答案
机械工程材料A卷标准答案一、名词解释：（１０分）１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。
２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法（30分）三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
去除表面淬火热应力，表面M＋A’心部S回四、选择填空（20分）１．合金元素对奥氏体晶粒长大的影响是（d）（a）均强烈阻止奥氏体晶粒长大（b）均强烈促进奥氏体晶粒长大（c）无影响（d）上述说法都不全面２．适合制造渗碳零件的钢有（c）。
（a）16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4A （b）45、40Cr、65Mn、T12（c）15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTi３．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（c ）（a）45钢经正火处理（b）60Si2Mn经淬火和中温回火（c）40Cr钢经调质处理4．制造手用锯条应当选用（a ）（a）T12钢经淬火和低温回火（b）Cr12Mo钢经淬火和低温回火（c）65钢淬火后中温回火5．高速钢的红硬性取决于（b ）（a）马氏体的多少（b）淬火加热时溶入奥氏体中的合金元素的量（c）钢中的碳含量6．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）60钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火7．65、65Mn、50CrV等属于哪类钢，其热处理特点是（c ）（a）工具钢，淬火+低温回火（b）轴承钢，渗碳+淬火+低温回火（c）弹簧钢，淬火+中温回火8. 二次硬化属于（d）（a）固溶强化（b）细晶强化（c）位错强化（d）第二相强化9. 1Cr18Ni9Ti奥氏体型不锈钢，进行固溶处理的目的是（b）（a）获得单一的马氏体组织，提高硬度和耐磨性（b）获得单一的奥氏体组织，提高抗腐蚀性，防止晶间腐蚀（c）降低硬度，便于切削加工１０.推土机铲和坦克履带板受到严重的磨损及强烈冲击，应选择用（b ）（a）20Cr渗碳淬火后低温回火（b）ZGMn13—3经水韧处理（c）W18Cr4V淬火后低温回火五、填空题(20分)1、马氏体是碳在a-相中的过饱和固溶体，其形态主要有板条马氏体、片状马氏体。
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1、简答题：1．已知某优质碳素结构钢经完全退火后珠光体的体积分数为59%。
（1）计算该钢含碳量并给出钢号。
（2）该钢能否制造直径为φ30mm 的轴类零件？为什么？ （3）能否制造直径为φ300mm 的轴类零件？为什么？ 答：（1）该钢含碳量为：0.59×0.77%=45.43%。
45钢。
（2）能。
因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ，用水淬该轴基本可淬透。
（3）不能。
因该钢的水淬临界直径D 0=16mm ，用水淬该轴件也不能淬透，从而其性能不能满足使用要求.Ps;在20C 的水中，45钢的D=16MM ，40Cr 钢的D=36mm,40CrNiMo 钢D=87mm,在矿物油中，45钢的D=8mm,40Cr 的D=20mm,40CrNiMo 的D=66mm.2．蒸汽阀门的阀杆对综合力学性能要求较高，同时要求具有一定的耐腐蚀性。
（1）在1Cr18Ni9Ti 、2Cr13、45和20CrMnTi 四种钢中选择一种合适的材； （2）画出最终热处理工艺曲线（注明温度范围）。
答：（1）选2Cr13钢较合适。
（2）如下图所示2Cr13钢的最终热处理工艺曲线示意图3．某尺寸较大的轴承套圈试生产时选用GCr15，淬火后心部总出现较多的屈氏体组织不能满足要求。
（1）分析出现屈氏体的原因； （2）改用哪种钢比较合适？（3）画出预先热处理和最终热处理工艺曲线。
答：（1）由于尺寸较大，该钢的油淬临界直径小，心部淬不透所致。
（2）改用GCr15SiMn 钢较合适。
（3）预先热处理和最终热处理工艺曲线如下图所示时间预先热处理等温球化退火工艺曲线示意图最终热处理工艺曲线示意图4．某零件用45钢制造，淬火时用水作冷却介质，淬硬层深度不能满足要求。
仓库中有40Cr 、50、40和60Si2Mn 四种材料。
（1）选用哪种钢比较合适？（2）淬火时选用哪种淬火介质比较合适？ （3）回火温度选在什么温度范围内比较合适？ 答：(1)选40Cr 钢。
（2）淬火介质用油。
（3）回火温度550℃±20℃。
5．针对汽车或拖拉机传递动力的齿轮回答以下问题。
（1）分析主要失效形式和对性能的主要要求；（2）在45、16Mn 、CrWMn 和20CrMnTi 中选择一种合适的材料并写出简明加工路线。
渗碳钢答：（1）其主要失效形式有：弯曲疲劳；接触疲劳；磨损；断齿等。
（2）选20CrMnTi 钢。
其简明加工路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳、淬火、低温回火→喷丸→精磨→装配6．一个直径为φ60mm 的轴，要求抗拉强度大于900MPa 且综合力学性能较好，目前仓库中有25、40Cr 、GCr15、9SiCr 四种材料可供选用。
问：渗碳钢，调质钢（中淬），轴承钢，低合金工具钢（1）选哪种材料最合适（简要说明理由）；（2）画出最终热处理工艺曲线（要求给出温度范围），为什么要选用这种工艺？ 答：（1）40Cr 。
该钢的淬透性好，φ60mm 的轴淬火后心部可获得良好的性能。
（2）最终热处理工艺曲线示意图如下：时间用该工艺处理后其组织为回火索氏体，能使其具有良好的综合力学性能。
7．一种零件需要切削加工，批量很大，要求材料具有良好加工性能，抗拉强度大于450MPa，延伸率大于30%，其他性能没有要求。
回答：（1）选择一种最合适的材料；（2）写出简明加工路线；（3）所选材料与45钢相比有哪些优点。
答：（1）选Y20钢。
（2）下料→机加工→检查→包装（3）所选材料与45钢相比其切削性好、一般不需进行热处理。
8．某零件用45钢制造，淬火时用水作冷却介质，要求淬硬层深度为8mm，实际得到的淬硬层深度为3mm。
仓库中有40CrMn、50、40和5CrMnMo四种材料。
热锻模钢（1）选用哪种钢比较合适？（2）淬火时选用哪种淬火介质比较合适？（3）回火温度选在什么温度范围内比较合适？Cr主要是提高淬透性，强度有所提高，对塑性、韧性影响不大；Mo、V不仅能提高淬透性，还能细化组织，防止第二类回火脆性，提高塑性和韧性；Cr-Mn钢中同时加入Cr、Mn两种元素，能更好的提高钢的淬透性和强度。
如：40Cr 、35CrMo、42CrMo答：（1）选40CrMn钢较合适。
（2）淬火介质选用20#机油较合适。
（3）回火温度在500~520℃。
9．说明高碳钢常用的预先热处理工艺（画出工艺曲线并进行简要分析）；说明预先热处理的目的。
答：高碳钢常用的预先热处理工艺为球化退火。
其工艺曲线见下图所示。
加热温度选在Ac1＋(20~30)℃，目的是保留部分渗碳体，为在Ar1－(10~20)℃等温时形成球状渗碳体作为核心。
时间预先热处理（球化退火）的目的：降低硬度，使渗碳体呈球状，不仅便于机加工，也为最终热处理作好组织准备。
10．某机床主轴（直径约φ40mm），要求有良好的综合力学性能，轴颈部分要求耐磨（50~55HRC），选择一种比较合适的材料；写出简明加工工艺路线；说明工艺路线中各个热处理环节的目的。
答：选45钢。
其简明加工路线为：下料→锻造→预先热处理（退火或正火）→机加工1（粗）→淬火+高温回火（调质）→机加工2（精）局部高频淬火（轴颈部分）→磨削→包装。
预先热处理是为了消除锻造应力、降低硬度、便于机加工，为调质作好组织准备。
调质处理是为了使主轴具有高的综合力学性能和疲劳强度。
局部高频淬火使轴颈部分获得高硬度、高耐磨性。
二、分析比较CrWMn合金工具钢与T10碳素工具钢。
1．CrWMn钢的淬火加热温度与T10钢相比哪个高？为什么？答：CrWMn钢的淬火加热温度比T10钢的高。
因该钢中加入了能提高钢的相变点的合金元素Cr、W，且Cr、W易与碳形成较高熔点的合金碳化物，为使其中的合金元素溶入奥氏体中，充分发挥合金元素的固熔强化作用，故该钢的加热温度要比T10钢的高些。
2．直径均为φ30mm的T10钢和CrWMn钢，加热透烧后均在油中冷却，获得的淬硬层深度相同吗？为什么？答：不同，T10钢的淬硬层较CrWMn钢的薄，因为T10钢的淬透性差（与CrWMn 钢相比而言），它又是碳素工具钢，不能用冷却能力较差的油作淬火介质。
3．为什么用T10钢制造的刀具刃部受热至200~250℃其硬度和耐磨性已迅速下降，以致于失效；而CrWMn钢制造的刀具刃部在230~250℃条件下工作，硬度仍不低于60HRC，且耐磨性能良好，尚可维持正常工作？答：T10钢属碳素工具钢，其抗回火稳定性差，热硬性低，刃部受热至200~250℃时淬火马氏体就会分解，使其硬度和耐磨性大大降低，以致于失效；而CrWMn 钢中的合金元素W能提高回火稳定性和热硬性，其刃部受热至200~250℃时淬火马氏体不易分解，故硬度仍不低于60HRC，且耐磨性能良好，尚可维持正常工作。
4．若用CrWMn钢制造圆板牙或丝锥等薄刃刀具，应采用何种热处理工艺（包括预先热处理和最终热处理）？试分析各热处理工艺的作用及其所得组织。
答：预先热处理采用球化退火工艺。
其作用是：消除锻造应力、降低硬度，使渗。
碳体呈球状，不仅便于机加工，也为最终热处理作好组织准备。
组织为P球状最终热处理采用淬火+低温回火工艺。
淬火处理后使其具有高的硬度、耐磨性和热硬性，足够的强度，一定的韧性。
其组织为：淬火马氏体+粒状合金渗碳体。
低温回火的作用是降低淬火应力、稳定组织、稳定尺寸、调整硬度。
其组织为：回火马氏体+粒状合金渗碳体。
三、根据Fe－Fe3C相图，说明产生下列现象的原因。
1．完全退火后含碳量为1.0％的钢比含碳量为0.5％的钢硬度高。
答：因组织及其硬度不同所致。
即含碳量为 1.0％的钢经完全退火后组织为P+Fe3CⅡ网状，而含碳量为0.5％的钢经完全退火后组织为P+F，且F含量约35%。
由于Fe3C的硬度比F的高，故完全退火后含碳量为1.0％的钢比含碳量为0.5％的钢硬度高。
2．钳工用手工锯锯T10、T12钢料时比锯10、20钢料费力，锯条容易磨钝。
答：一般情况下T10、T12钢料供货状态为球化退火态，其组织为球状珠光体（即细小粒状的渗碳体均匀分布在铁素体基体上），而10、20钢料供货状态为退火态，其组织为块状的珠光体+铁素体，且铁素体含量较多。
渗碳体与铁素体相比，前者硬度高、耐磨性好，故用手工锯锯T10、T12钢料时比锯10、20钢料费力，锯条容易磨钝。
3．在室温下，含碳量为0.8％的钢其强度比含碳量为1.2％的钢高。
答：在室温下，含碳量为0.8％的钢其组织为P。
含碳量为 1.2％的钢其组织为P+Fe3C。
而Fe3C是一个硬脆相，故它的存在使含碳量为1.2％的钢的强度降低。
4．含碳量为0.45％的钢加热到1200℃开始锻造，冷却到800℃停止锻造。
答：45钢在1200~800℃锻造恰巧是在其塑性良好的单相奥氏体区进行，若开锻温度＞1200℃，由于其奥氏体晶粒易长大，使其塑性变差，易产生锻造缺陷；若停锻温度＜800℃，落在45钢的P+F两相区，其塑性也变差，也易产生锻造缺陷（如锻造裂纹）。
5．铁丝易折弯，铸铁易破裂，为什么？答：铁丝一般为低碳钢丝，室温组织为P+F，硬度低、塑性好，抗弯能量差，故易折弯。
铸铁含碳量高，室温组织由P+ Fe3CⅡ网状+L'd组成，硬度高、脆性大、抗裂纹扩展能力差，故易破裂。
6．为什么钢铆钉用低碳钢（ωc=0.25%)制作？答：ωc=0.25%的钢制铆钉通常在正火态下使用，其室温组织为细小块状的细珠光体加铁素体，该组织具有一定的强度和良好的韧性，即具有良好的综合力学性能，故能满足使用性能（如较好的抗冲击、抗剪能力等）的要求。
7．为什么绑扎物体一般用铁丝（镀锌低碳钢丝），而起重机钢丝绳却用60钢（ωc=0.60%)制成？答：镀锌低碳钢丝，其硬度低、塑性好、易折弯，故容易将物体绑紧。
而起重机钢丝绳的力学性能需较高的抗拉强度，用60钢经淬火加中温回火，可获得具有高强度的回火屈氏体组织，故制作钢丝绳用60钢。
四、问答题1．A、B合金相图属于共晶相图，A组元的熔点为330℃，B组元的熔点为200℃，共晶转变温度为160℃，共晶合金中B的质量分数为60%，B在α（以A为溶剂的固溶体）中的最大溶解度为10%，A在β（以B为溶剂的固溶体）中的最大溶解度为5%，室温下两组元互不相溶（溶解度为0）。
画出相图，将题中给出的3个温度和3个成分点以及各区域的相组成标在相图上。
答：2．拟用T10A 钢制造形状简单的冲头，回答以下问题。
（1）写出其简明生产工艺路线。
（2）画出各热处理工艺曲线图（注明温度、冷却介质）。
（3）写出各热处理工序后得到的组织名称及硬度范围。
答：（1）锻造→球化退火→机加工→淬火+低温回火（2）查阅资料得知：A c1、A cm 分别为730℃ 800℃（3）球化退火得到球状珠光体，硬度170~200HBS 。