机械工程材料复习题

复习题一

1.绝大多数金属的晶体结构都属于（）、（）和（）三种典型的紧密结构。

2.BCC晶格中，原子密度最大的晶面是，原子密度最大的晶向是。FCC晶格中，原子密度最大的晶面是，原子密度最大的晶向是。

3.实际金属中存在有、和三类晶体缺陷。其中，点缺陷包含、和；线缺陷的基本类型有和；面缺陷主要指和。

4.α -Fe是（）晶体结构，其晶胞原子数为（）、原子半径为（）（设a为晶格常数）、配位数为（）、致密度为（）。

5. 液态金属结晶时，过冷度的大小与其冷却速度有关，冷却速度越大，金属的实际结晶温度越（），此时，过冷度越（）。

6.金属的结晶是个和的过程。

7.绘图表示立方晶系中(111)、(101)晶面和[111]、[110]晶向。

8.已知纯金属铝的原子直径为0.28683 nm ，试求其晶格常数。

9．判断

（1）金属晶体各向异性的产生，与不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，致使原子的结合力大小等因素密切相关。（）

（2）金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。（）

（3）实际金属在不同的方向上性能是不一样的。（）

（4）金属的理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。（）

（5）金属结晶时，冷却速度越大，则晶粒越细。（）

（6）在室温下，金属的晶粒越细，则强度越高和塑性越低。（）

复习题二

1.塑性变形的金属加热时，随温度的升高将依次发生（）、（）、（）

等现象。

2.金属变形的基本方式是（）和（）。

3.滑移是通过来实现的。

4.塑性变形后的金属，加热进入回复阶段，此时恢复，而基

本未变。

5.金属材料冷热加工的区别是；钨在1 1 0 0 ℃加工属于加

工，锡在室温下加工属于加工。( 其中钨的熔点是3 4 1 0 ℃，锡的熔点是2 3 2 ℃)

6.已知铁的熔点1538℃，而铜的熔点为1083℃，试估算铁和铜的最低再结晶

温度，并确定其再结晶退火温度。

7. 形变强化是一种非常重要的强化手段，特别是对那些不能用（）方法来进行强化的材料。通过金属的（）可使其（）、（）显著提高。

8.金属的形变温度高于时，称为热加工。

9. 金属的形变温度低于时，称为冷加工。

10.什么是弥散强化、加工硬化?其实质是什么?有什么区别?

复习题3

1.液态金属进行铸造时，为达到细化晶粒的目的而加入其它物质作为人工晶核的处理方法

称为。

2.L＋α→β是转变，而γ→α＋β是转变。

3.固溶体凝固后出现的一种成分不均的缺陷称为，它可以用热处理方法消

除。

4.一个二元共晶反应如下：

Ｌ(75%B) α(15%B)+ β(95%B)

求：（1）含50%B 的合金凝固后,①初晶α与共晶体(α＋β)的重量百分数；②α相与β相的重量百分数;

(2)若共晶反应后β初晶和(α+β)共晶各占一半。问该合金成分如何？

6.按照下面给出的条件，示意画出二元合金的相图，并填出各区域的相组分或者组织组分（只填一种即可）。根据相图画出合金的硬度与成分的关系曲线。

已知，Ａ、Ｂ组元在液态时无限溶解，在固态时能形成共晶，共晶成分为含Ｂ量３５％；Ａ组元在Ｂ组元中有限固溶、溶解度在共晶温度时为１５％，在室温时为１０％；Ｂ组元在Ａ组元中不能溶解。Ｂ组元比Ａ组元的硬度高。

7. 用铅锑合金制成的轴瓦，要求其组织为在共晶体上分布有 5%Sb 作硬质点，试求该合金的成分及硬度（已知条件：纯铅的硬度为 3HBS ，纯锑的硬度约为 30HBS ）。

8. 固体合金中的相有和两大类。

复习题4

1.F、P与Fe3C相比较，（）强度最高。

2．奥氏体的最大溶解度是Ｃ％＝，高温铁素体的最大溶解度是Ｃ％＝。3．碳在α－Ｆｅ中的间隙固溶体称为，它具有晶体结构，在℃时碳的最大溶解度为％。

4．在室温下，４５钢的相组分是，组织组分是。5．珠光体本质上是和组成的共析机械混合物；而高温莱氏体则是和组成的共晶机械混合物。

6．某钢试样在显微镜下观察，其组织为珠光体和铁素体各占５０％，试求该钢的含碳量？是什么钢号？

7.默画出经简化的Fe - Fe 3 C相图，注明重要点的符号及其成分、温度，并分

别以相组分、组织组分的形式标注相图中各区域。

8.一退火碳钢的硬度为150HBS： ①求该钢的含碳量；②计算该钢组织中

各组织组分的相对百分含量； ③画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的名称。（已知珠光体的硬度为200HBS，铁素体的硬度为80HBS）。

9. 现有Ａ、Ｂ两种铁碳合金。Ａ的显微组织为珠光体量占７５％，铁素体量占２５％；Ｂ的显微组织为珠光体量占９２％，二次渗碳体量占８％。请计算并回答：(1) 这两种铁碳合金按显微组织的不同分属于哪一类钢？

(2) 这两种钢铁合金的含碳量各为多少？

(3) 画出这两种材料在室温下平衡状态时的显微组织示意图，并标出各组织组成物的名称。

10. 根据显微分析，某铁碳合金的组织中，珠光体的量约占５６％，铁素体的量约占４４％。请估算此合金的含碳量和大致的硬度。（已知珠光体的硬度为200ＨＢS，铁素体的硬度为80ＨＢS）。

11.写出Fe—Fe3C合金的共析反应式，反应的产物叫。

12. 亚共析碳钢的硬度计算如下，HBS=80×a％+240×p％，a％、p％分别表示铁素体和珠光体的含量。试估算40钢的硬度

13.绘图表示50、T8、T12钢的室温组织示意图，并标出各组织组成物。

4.1共析钢的室温组织组成物全部是P, 而组成相为F和Fe3C, 它们的质量分数

为：

4.2含0.4%C的亚共析钢的组织组成物为F和P, 它们的质量分数为：

钢的组成相为F和Fe3C, 它们的质量分数为：

4.3含1.2%C的过共析钢的组成相为F和Fe3C；组织组成物为Fe3C II和P, 它们的质量分数为:

复习题5

1. 钢在淬火后回火的目的是（）。

2. 消除枝晶偏析的热处理方法是，而消除加工硬化的热处理方法。

3. 过冷奥氏体等温转变曲线包括、和三个转变区域。