机械工程材料习题库

《工程材料》习题库

第一章金属的结构和结晶

一、名词解释：

1.金属键

2.致密度

3.配位数

4.晶面指数

5.晶向指数

6.单晶体

7.多晶体

8.各向异性

9.点缺陷10.线缺陷

11.面缺陷12.位错13.亚晶粒14.亚晶界15.晶界

16.过冷度17.均质形核18.非均质形核19.形核功20.形核率

21. 变质处理

二、问答题：

1. 三种典型晶体结构的晶胞原子数、原子半径、致密度、配位数如何计算，它们各是多少？

2. 立方晶胞中的晶面指数和晶向指数如何表示?

3. 体心立方和面心立方晶胞中,哪个晶面和晶向的原子密度最大?

4. 金属单晶体具有各向异性的原因是什么?

5. 实际晶体中的晶体缺陷的几何特征是什么? 它们与晶格畸变有何关系?

6. 晶界和亚晶界有什么区别?

7. 金属结晶的必要条件和普遍规律是什么?

8. 形核的方式有几种?它们各有何特点?

9. 过冷度与冷却速度有何关系?它对结晶过程和铸件的晶粒大小有何影响?

10. 细化晶粒的途径和方法是什么?

第二章二元合金的相图及结晶

一．名词解释：

1.置换固溶体

2.间隙固溶体

3.有序固溶体

4.无限固溶体

5.固溶强化

6.间隙

相7.间隙化合物8.匀晶转变9.共晶转变10.包晶转变11.稳定化合物12.

杠杆定律13.枝晶偏析14.晶内偏析15.成分过冷16.分散缩孔

二．问答题：

1.影响置换固溶体溶解度的主要因素有哪些? 它们的影响效果如何?

2.置换溶质原子与间隙溶质原子产生固溶强化的效果哪个大?原因是什么?

3.固溶体与金属间化合物在晶体结构和力学性能方有何不同?

4.如何使用合金相图? 如何利用合金相图判断合金的性能?

5.二元合金的结晶过程与纯金属的结晶过程有何异同点?

6.共晶转变与包晶转变有何异同点?

7.合金凝固时的生长方式和生长形态主要受什么因素影响? 影响效果如何?

8.用压力加工成型的合金零件为什么常选用单相固溶体合金制造?而用铸造成型的合

金零件为什么常选用成分接近共晶点的合金制造?

第三章铁碳合金和铁碳相图

一．名词解释：

1. 同素异构转变

2.奥氏体

3.铁素体

4.珠光体

5.渗碳体

6.共析转变

7.

莱氏体8.杂质元素9.热脆10.冷脆11.氢脆

二．问答题：

1. 你能默画Fe-Fe3C相图，并填出重要的温度、成分点和各区域的组织组成物吗？

2. Fe-Fe3C相图中各点、线的含义是什么?

3. 如何分析钢的平衡结晶过程和计算它们的组织和相的含量?

4. 如何分析白口铸铁的平衡结晶过程和计算它的组织和相的含量?

5. 铁碳合金的成分、组织与性能之间有何关系？

6. 奥氏体、铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体的结构和性能特点有何不同?

7. 钢中常存杂质元素有哪些? 它们对钢的性能有何影响?

9.金属铸锭存在着哪三个晶区? 形成这三个晶区的原因是什么?

第四章金属及合金的塑性变形和再结晶

一．名词解释：

1.滑移

2. 滑移系

3.临界分切应力

4.位错塞积

5.孪生

6.加工硬化

7.形变织构

8.残余应力

9.回复10.再结晶11. 临界变形度12.热加工13.间隙扩散14.空位扩散

二．问答题：

1.金属以滑移和孪生方式进行塑性变形的特点是什么?

2.多晶体金属的塑性变形方式和特点是什么?

3.细化晶粒能提高金属材料强度和韧性的原因是什么?

4.塑性变形对金属材料的组织和性能有何影响?

5.金属材料塑性变形时产生加工硬化的过程和原因是什么?

6.金属材料塑性变形时产生形变织构和残余应力的原因是什么?

7.回复、再结晶的特点和作用是什么?

8.影响再结晶温度和再结晶后晶粒大小因素是什么?

9.冷加工与热加工的区别是什么?

10.热加工对金属材料的组织和性能有哪些影响?

第五章钢的热处理

一．名词解释：

1.起始晶粒度

2.实际晶粒度

3.本质晶粒度

4.过冷奥氏体

5.索氏体

6. 托氏体

7.贝氏体

8.马氏体

9.残余奥氏体10.球化退火11.正火

12. 等温淬火13. 分级淬火14.回火脆性15. 淬透性16. 淬硬性

17.调质处理18.表面淬火19.渗碳20.氮化

二．问答题：

1．钢在加热时的组织转变过程和特点是什么?

2．钢在冷却时的组织转变过程和特点是什么?

3．C曲线与过冷奥氏体转变产物的组织与性能之间的关系如何?

4．珠光体类型的组织有哪几种? 它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点?

5．贝氏体类型的组织有哪几种? 它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点?

6．马氏体组织有哪几种基本类型? 它们的形成条件、晶体结构、组织形态和性能有何特点? 马氏体的硬度与含碳量有何关系？

7．退火工艺有哪几种?它们的特点、目的、组织和性能是什么?

8．过共析钢为什么必须采用球化退火而不能采用完全退火?