【工程材料】西南交大2003级本科生考试试卷

西南交通大学 2003级本科生考试试卷

课程名称工程材料

2004 ——2005学年第 1 学期

学号开课系材料学院

姓名任课老师评分

说明:(1)所有试题请做到答题纸上,否则不计分.

(2)本试题题量为120分,其中20分为考察题.试题满分为100分,及格线为60分.

(3)请在答题纸,试卷上写上名字.

一、名词解释(5个(2分)

1.加工硬化

2.枝晶偏析

3.固溶强化

4.渗碳

5.淬透性

二,单项选择题(25个(1分)

1.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( ).

A.强度

B.硬度

C.塑性

D.弹性

2.每个体心立方晶胞中包含有( )个原子.

A.1

B.2

C.3

D.4

3.在晶体缺陷中,属于点缺陷的有( ).

A.间隙原子

B.位错

C.晶界

D.缩孔

4.铁素体是碳溶解在( )中所形成的间隙固溶体.

A.α-Fe

B.γ-Fe

C.δ-Fe

D.β-Fe

5.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成,其晶粒区从表面到中心的排列顺序为( ).

A.细晶粒区-柱状晶粒区-等轴晶粒区

B.细晶粒区-等轴晶粒区-柱状晶粒区

C.等轴晶粒区-细晶粒区-柱状晶粒区

D.等轴晶粒区-柱状晶粒区-细晶粒区

6.加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得( ).

A.基体组织

B. A体组织

C. P体组织

D. M体组织

7.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

8.完全退火主要用于( ).

A.亚共析钢

B.共析钢

C.过共析钢

D.所有钢种

9.除( )元素外,其它合金元素溶于奥氏体后,均能增加过冷奥氏体的稳定性.

A.Co

B.Cr

C.Mn

D.Ti

10.在Fe-Fe3C相图中,钢与铁的分界点的含碳量为( ).

A.2%

B.2.06%

C.2.11%

D.2.2%

11.珠光体是一种( ).

A.固溶体

B.金属化合物

C.机械混合物

D.单相组织金属

12.具有共晶反应的二元合金,其中共晶成分的合金具有( ).

A.铸造性能好

B.锻造性能好

C.焊接性能好

D.热处理性能好

13.共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时,其反应式为( ):

A:L+FA B:AF+Fe3C C:LA+Fe3C D:AP

14.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 D:不变

15.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( ):

A:时效处理 B:变质处理 C:加工硬化 D:调质

16:金属铸造时,为细化晶粒,可采用( ):

A:快速浇注 B:时效处理 C:以砂型代替金属型 D:以金属型代替砂型

17.钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于( ):

奥氏体的本质晶粒度;b. 奥氏体的实际晶粒度;c. 奥氏体的起始晶粒度.

18.过共析钢的正常淬火加热温度是( ):

Ac1+30-50℃;B. Accm+30-50℃;C. Ac3+30-50℃.

19.马氏体的硬度取决于: ( )

A冷却速度;B. 转变温度;C. 碳含量.

20.对形状复杂,截面变化大的零件进行淬火时,应选用: ( )

A 高淬透性钢;B. 中淬透性钢;B. 低淬透性钢.

21.扩散退火的目的是: ( )

A消除和改善晶内偏析;B. 消除冷塑性变形后产生的加工硬化;C. 降低硬度以便于加工.

22.主要用于各种弹簧淬火后的处理.( )

A: 低温回火 B: 中温回火 C: 高温回火 D: 调质

23.制造手用锯条应当选用( ):

A.T12钢经淬火和低温回火;

B.Cr12Mo钢经淬火低温回火;

C.65钢淬火后中温回火.

24.高速钢的红硬性取决于( ):

A.马氏体的多少:

B.淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量;

C.钢中的碳含量.

25..二次硬化属于( ):

A.固溶强化;

B.细晶强化;

C.位错强化;

D.第二相强化.

三,判断对错题15个(2分(错误的填"F"(1分),并说明理由(1分),总计每题2分.正确的填"T"(2分),可不说明理由.)

1.凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程.

2. 在实际金属的结晶过程中,自发形核比非自发形核更重要,往往起优先的主导的作用.

3. 一般情况下,晶粒愈大,金属的强度,塑性愈好.

4. 碳钢在室温下的相组成物是铁素体和渗碳体.

5. 在平衡结晶条件下,含10%Ni的Cu-Ni合金,比含40%Ni的Cu-Ni合金的硬度和强度要高.

6. 在平衡结晶条件下,由于匀晶转变在整个结晶过程中,固相的成分沿着固相线变化,因此,结晶完成后,得到固体的成分是不均匀的.

7.表面淬火既能改变钢的表面化学成分,也能改善心部的组织和性能.

8.衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性.

9.碳素工具钢的牌号,如T8,T12,该数字表示钢的最低冲击韧性值.

10.钢的热处理是通过加热,保温和冷却,以改变钢的形状,尺寸,从而改善钢的性能的一种工艺方法.

11.在过共析钢中含碳量越多,则其组织中的珠光体量减少,而铁素体量在增多.

12.亚共析钢缓冷到室温时,其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成.

13.灰口铸铁一般不可以锻造.

14.铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体.

15.调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体.

四,综合题

1.二块钢样,退火后经显微组织分析,其组织组成物的相对含量如下:

第一块:珠光体占40%,铁素体60%.

第二块:珠光体占95%,二次渗碳体占5%.

试问它们的含碳量约为多少并且分别画出其显微组织图.(铁素体中含碳量可忽略不计)(10分)

2.淬火钢为什么要进行回火处理 (5分)

3.选材设计一个车床主轴.要求:该主轴受交变弯曲和扭转的复合应力,载荷和转速均不高,冲击载荷也不大,请选材(45钢,T8,20CrMnTi)并设计热处理工序.(10分)