工程材料课后答案

作业01力学性能

b1-1. 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

b1-2 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

作业02a金属结构与结晶

判断题

F

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。

F

选择题

1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：

b

a. 越高

b. 越低

c. 越接近理论结晶温度

2. 为细化晶粒，可采用：

b

a. 快速浇注

b. 加变质剂

c. 以砂型代金属型

3. 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

问答题

将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度，求此时：

(1) 液、固两相L和α的化学成分(2) 两相的相对重量(3) 两相的质量答：

整个合金含Ni的质量分数为:

X = 30/(20+30) = 60%

(1)两相的化学成分：

w L(Ni)= 50%

wα(Ni)= 80%

(2)两相的相对重量为：

液相m L= (80-60)/(80-50)

≈67%

固相mα= 1-67% = 33%

a b c

(2)两相的质量为：

液相M L= 50×67% ≈33(kg)

固相mα= 50 -33 = 17(kg)

作业02c Fe-C相图

判断题

1. 铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。

F

2. 珠光体P实质上是由铁素体F和渗碳体Fe3C两个相组成。

T

3. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳含量为

4.3%的铁碳合金

F

才能发生共晶反应。

4. 退火状态（接近平衡组织）的亚共析钢中，碳含量为0.45%

F

比0.20%的塑性和强度都高。

选择题

1. 奥氏体是：

a

a. 碳在γ-Fe 中的间隙固溶体

b. 碳在α-Fe 中的间隙固溶体

c. 碳在α-Fe 中的置换固溶体

2. 珠光体是一种：

b

a. 单相固溶体

b. 两相混合物

c. Fe 与C 的化合物

问答题B

2. 用显微镜观察某亚共析钢，估计其中的含珠光体的体积分数为80%，

估算此钢的碳含量。

答：

亚共析钢室温组织是由珠光体P和铁素体F组成

P的C含量X P= 0.77%

F的C含量X F≈0 %

(1) 珠光体的相对重量P ≈P的体积分数= 80%

铁素体的相对重量 F = 1-P = 1-80% = 20%

(2) 钢的C含量

X= X P P +X F F = 0.77% ×80% + 0% ×20% ≈0.62%

问答题

+30℃，用图示的冷却曲线进行冷却，直径为10mm 的共析钢小试样加热Ac

1

各得到的什么组织，属于什么热处理方法？

答：

a:M + A′单液淬火

b:M + A′分级淬火

c:T + M + A′油冷淬火

d:下B 等温淬火

e:S 正火

f:P 球化退火

g:P 等温退火

作业03b热处理工艺

判断题

1.高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

F

F

2. 表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改变心部组织和性能。

3. 经退火后再高温回火的钢，能得到回火S组织，

F

具有良好的综合机械性能。

T

4. 钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。

选择题A

b

1. 淬硬性好的钢具有：

a. 高的合金元素含量

b. 高的含C量

c. 低的含C量

a

2. 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

c. 低淬透性钢

选择题B

b

3. 直径为10mm的40钢的常规淬火温度大约为：（Ac3=780℃）

a. 750℃

b. 850℃

c. 920℃

a

4. 上述正确淬火后的显微组织为：

a. M

b. F + M

c. M + P

b

5. 完全退火主要适用于：

a. 共析钢

b. 亚共析钢

c. 过共析钢

b

6. 钢的回火处理是在：

a. 退火后进行

b. 淬火后进行

c. 正火后进行

c

7. 20钢的渗C温度范围是：

a. 600～650℃

b. 800～820℃

c. 900～950℃

d. 1000～1050℃c

8. 钢的淬透性主要取决于：

a. C含量

b. 冷却介质

c. 合金元素