机械工程材料习题集
机械工程材料习题集答案
机械工程材料习题集答案机械工程材料是机械设计和制造过程中不可或缺的一部分，它们决定了机械产品的性能、可靠性和成本。
以下是一些机械工程材料习题集的答案，供学生参考学习。
习题一：金属材料的分类及其特性答案：金属材料通常分为铁基合金（如钢和铸铁）、非铁金属（如铝、铜、钛合金等）。
铁基合金具有较高的强度和硬度，广泛应用于结构材料和机械零件。
非铁金属则具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性，常用于电气设备和高温环境。
习题二：合金化对金属材料性能的影响答案：合金化是通过在基体金属中添加其他元素来改善材料性能的过程。
合金元素可以提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性。
例如，碳钢中的碳含量增加会提高其硬度，但同时会降低其韧性。
习题三：材料的疲劳特性答案：材料在反复加载和卸载的过程中，即使应力水平低于材料的屈服强度，也可能发生疲劳破坏。
疲劳特性包括疲劳极限、S-N曲线（应力-寿命曲线）等，它们描述了材料在不同应力水平下的疲劳寿命。
习题四：材料的热处理工艺答案：热处理是改变金属材料性能的一种工艺，包括退火、正火、淬火和回火等。
通过控制加热和冷却过程，可以改善材料的硬度、韧性和耐磨性。
习题五：材料的腐蚀与防护答案：材料在特定环境下可能发生化学或电化学腐蚀。
常见的腐蚀类型包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂等。
防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。
习题六：非金属材料的应用答案：非金属材料如塑料、橡胶、陶瓷和复合材料，在机械工程中有广泛的应用。
它们具有良好的绝缘性、低密度和特定的化学稳定性，适用于轻质结构、密封件和高温环境。
习题七：材料的断裂韧性答案：断裂韧性是材料抵抗裂纹扩展的能力，通常用KIC表示。
高断裂韧性的材料在受到冲击或应力集中时，更不容易发生断裂。
习题八：复合材料的结构和性能答案：复合材料是由两种或两种以上不同材料组合而成的新型材料，具有各向异性的特点。
它们结合了各组分材料的优点，如高强度、高刚度和低密度，广泛应用于航空航天、汽车和体育器材等领域。
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） 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。
机械工程材料习题集
机械工程材料习题集第一章材料的性能一、是非题(1)一切材料的硬度越高，其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。
( ) (3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( ) (4)HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数。
( )(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高，其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。
( )二、选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态 B．塑性变形状态 C．刚性状态 D．弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是( )。
A．600~650 HBSB．12~15 HRC C．：170~230 HBS D．80~90 HRC(3)工程上希望材料的屈服比高些，目的在于( )。
A．方便设计 B．便于施工C．提高使用中的安全系数 D．提高材料的有效利用率 (4)ak值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差 B．强度差 C．疲劳强度差 D．韧性差 (5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A．测量迅速简便 B．压痕小c．适应于成品零件的检测 D．硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( ) 所对应的应力作为疲劳强度。
A．10 B．10 C．10 D．10(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HBW) C．维氏硬度 D．洛氏硬度三、填空题(1)材料常用的塑性指标有和，其中用 ___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
6789(2)在外力作用下，材料抵抗和的能力称为强度。
机械工程材料历年试题题库汇总(答案)
43、钢的热处理工艺由（加热）、（保温）、（冷却 ）三个步骤组成；热处理基本不改变钢件 的（形状），只改变钢件的（组织）和（性能）。
44、影响奥氏体晶粒长大的因素有（加热条件）， （钢的化学成分及组织）. 45、常见钢的退火种类有： （完全退火）， （等温退火）和（球化退火）。 46、球化退火主要用于（过共析）钢，退火温度为（AC1 以上 20-30）℃。 47、金属材料由韧性状态转变成为脆性状态的温度（范围）称为（冷脆转变温度或韧脆转
3
(八) 铸铁
69、常见的石墨形态有（片状）、（蠕虫状）、（球状）、（团絮状）。 70、球墨铸铁零件一般经过（ 退火 ）处理，可获得高塑性；经过（ 正火 ）处理，可提
高强度；为了提高零件表面耐磨性，可进行（表面淬火）热处理。 71、影响石墨化的因素主要有（化学成分）和（结晶时的冷却速度）。 72、尺寸精度要求比较高的灰口铸铁件，在切削加工以前应进行的热处理是（去应力退
（ 面 ）缺陷。 14、晶体缺陷中的点缺陷除了置换原子还有（间隙原子）和（空位）。 15、面缺陷主要指的是（晶界）和（亚晶界）；最常见的线缺陷有（刃型位错）和（螺型位
错）。 16、晶界和亚晶界属于（面）缺陷，位错属于（线）缺陷。 17、常见的金属化合物有（正常价化合物）、（电子化合物）和（间隙化合物和间隙相）三
最密的）晶向与晶体的另一部分产生滑动。 27、金属晶体的滑移是通过（位错）运动来实现的，而不是晶体一部分相对另一部分的刚
性滑动，因此实际临界（分切）应力值很小。 28、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈（ 大 ）、塑性韧性愈（ 好 ），这种现象
称为（细晶）强化。 29、纯金属结晶后进一步强化的唯一方法是依靠（加工硬化）来实现的，降低纯金属强度
机械工程材料习题集
1 材料的性能1 、抗拉强度：材料反抗最大均匀塑性变形的能力。
2 、硬度：材料表面反抗局部微量塑性变形的能力。
3 、刚度：材料反抗弹性变形的能力。
2 材料的结构1 、晶胞：晶胞是能代表晶格中原子罗列规律的最小几何单元。
2 、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。
3 、晶体各向异性：晶体中不同晶面或者晶向上的原子密度不同，从而造成晶体不同方向上的性能不同的现象。
4 、指出固溶体和金属化合物在晶体结构和机械性能方面的区别。
答：固溶体仍保持溶剂的晶格类型。
而金属化合物为新的晶格，它与任一组元均不相同。
固溶体普通是塑性、韧性好，强度、硬度低；金属化合物是硬度高，塑性、韧性差。
5、常见的金属化合物有______________、_______________和_______________ 三种类型。
(正常价化合物；电子化合物；间隙化合物和间隙相)_______________、6、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈塑性韧性愈_______________，这种现象称为_______________强化。
(高；好；细晶)7、原子在溶剂晶格中的分布不同，可将固溶体分为_______________固溶体和_______________ 固溶体。
(间隙；臵换)_______________，8、按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于渗碳体属于_______________。
(固溶体；金属化合物)_______________化学成份、_______________9、在合金中具有结构且与其他部份隔开的均匀组成部份叫做相。
(同一 ;同一)_______________ 缺陷，位错属于10 、晶界和亚晶界属于_______________缺陷。
(面；线)__________缺陷、__________11、晶体缺陷，按几何特征可分为缺陷和__________缺陷三种类型。
(点；线；面)12、与固溶体相比，金属化合物具有高硬度、低塑性。
机械工程材料习题（含答案）
机械工程材料习题（含答案）第一篇：机械工程材料习题(含答案)一、填空题1.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理（D）A、等温退火 B、完全退火 C、球化退火 C、正火2、钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移，从而（B）A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性 C增大其淬硬性3、金属的塑性变形主要是通过下列哪种方式进行的（C）A、晶粒的相对滑动 B、晶格的扭折 C、位错的滑移 D、位错类型的改变4、高碳钢淬火后回火时，随回火温度升高其（A）A、强度硬度下降，塑性韧性提高B、强度硬度提高，塑性韧性下降C、强度韧性提高，塑性韧性下降D、强度韧性下降，塑性硬度提高5、过共析钢的正常淬火加热温度应该选择在（A）A、Acl+30—50C B、Ac3+30—50C C、Accm+30—50C D、T再+30—50C6、常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（D）A、调质 B、淬火+低温回火 C、渗碳 D、渗碳后淬火+低温回火7、常见的调质钢大都属于（B）A、低碳低合金钢B、中碳低合金钢C、高碳低合金钢D、低碳中合金钢8、某一中载齿轮决定用45钢制造，其最终热处理采用下列哪种方案为宜（C）A、淬火+低温回火B、渗碳后淬火+低温回火C、调质后表面淬火D、正火9、某工件采用单相黄铜制造，其强化工艺应该是（C）A、时效强化 B、固溶强化 C、形变强化 D、热处理强化10、在Fe-Fe3C合金中，其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为（D）A、0.0008%B、0.021%C、0.77%D、2.11%11、在Fe-Fe3C合金的退火组织中，含珠光体量最多的合金的碳含量为（B）A、0.02%B、0.77%C、2.11%D、4.3%12、下列钢经完全退火后，哪种钢可能会析出网状渗碳体（D）A、Q235 B、45 C、60Si2Mn D、T1213、下列材料中不宜淬火的是（D）A、GCr15 B、W18Cr4V C、40Cr D、YT1514、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（C）A、L+α→βB、L→α+βC、γ→α+βD、α+β→γ15、下列合金钢中，耐蚀性最好的是（D）A、20CrMnTi B、40Cr B、W18Cr4V D、1Cr18Ni9Ti16、下列合金中，哪种合金被称为巴氏合金（B）A、铝基轴承合金 B、铅基轴承合金 C、铜基轴承合金 D、锌基轴承合金17、对球墨铸铁进行高温正火的目的是为了得到下列哪种组织（C A、F+G B、F+P+G C、P+G D、Ld+G18、为降低低碳冷轧钢板的硬度，宜采用下列哪种工艺（D）A、完全退火 B、球化退火 C、再结晶退火 D、等温退火19、感应加热表面淬火的淬硬深度，主要决定于因素（D）A、淬透性 B、冷却速度 C、感应电流的大小 D、感应电流的频率 20、下列材料中耐热性最好的是（C）A、GCr15B、W18Cr4V）C、1Cr18Ni9TiD、9SiCr21、过共析钢的退火组织是（C）A、F+Fe3CIIIB、F+PC、P+Fe3CIID、P+Fe3CIII22、下列钢经淬火后硬度最低的是（A）A、Q235 B、40Cr C、GCr15 D、45钢23、对奥氏体不锈钢进行固溶处理的目的是（D）A强化基体 B、提高其韧性 C、消除应力 D、消除碳化物24、滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是（A）A、淬火+低温回火B、渗碳+淬火+低温回火C、淬火+中温回火D、氮化+淬火+低温回火25、对工件进行分级淬火的目的是（C）A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期26、钢获得下列哪种组织时有最佳的综合机械性能（D）A、M+K B、P+F C、B下 D、M+P27、某中等载荷齿轮拟选用45钢制造，其可能的最终热处理工艺应该是（B）A、淬火+低温回火B、调质+表面淬火C、渗碳+淬火+低温回火D、淬火+中温回火28、为了提高45钢的综合机械性能，应进行（B）A、正火B、调质C、退火D、淬火+中温回火29等温退火相对于一般退火工艺而言，更能（A）A、减少工件变形B、消除应力 C、细化晶粒D、缩短退火周期 30、高速钢淬火后进行多次回火的主要目的是（B）A、消除残余奥氏体，使碳化物入基体B、消除残余奥氏体，使碳化物先分析出 C、使马氏体分解，提高其韧性 D、消除应力，减少工件变形31、金属产生时效强化的主要原因是（D）A、形成了高密度位错B、晶格发生畸变C、晶格类型发生改变D、析出亚稳定第二相粒子32、钢中的二次渗碳体是指从（B）中析出的渗碳体A、从钢液中析出的B、从奥氏体中析出的C、从铁素中析出的D、从马氏体中析出的33、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（A）A、珠光体B、铁素体 C、渗碳体 D、马氏体34、能够无限互溶的两组元素所构成的二元合金相图必定是（A）A、匀晶相图B、共晶相图C、包晶相图D、共析相图35、钢件出现下述哪种缺陷时，难以用热处理来消除（B）A、晶内偏析 B、纤维组织 C、晶粒粗大 D、网状渗碳体36、钢的下列组织中热稳定性最差的是（C）A、珠光体B、马氏体 C、回火屈氏体 D、回火索氏体37、对片状马氏体而言，下列说法哪个是错误的（A）A、是位错马氏体 B、是孪晶马氏体 C、是过饱和的a固溶体 D、具有高的强度38、下列各材料中淬火时最容易产生淬火裂纹的材料是（C）A、45钢 B、20CrMnTi C、16Mn D、W18Cr14V39、下列诸因素中，哪个是造成45钢淬火硬度偏低的主要原因（A）A、加强温度低于Ac3 B、加热温度高于AC3 C、保温时间过长D、冷却速度大于VK 40、亚共晶白口铸铁的退火组织中，不可能有下列中的哪种组织（C）A、二次渗碳体B、共析渗碳体C、一次渗碳体D、共晶渗碳体41、过共析钢进行下列哪种热处理可能会造成网状渗碳体析出（A）A、完全退火 B、再结晶退火 C、正火 D、去应力退火42、下列指标中，哪个是只决定了钢的成份的性能（D）A、淬透性 B、淬硬性C、淬透层深度D、临界冷却速度VK43、分级淬火的目的是为了（D）A、得到B下B、增加马氏体的量C、减少残余奥氏体D、减少工件变形开裂44、过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时，可用下列哪种工艺消除（C）A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火45、下列诸材料中淬透性最好的是（A）A、20CrMnTi B、40CrC、GCr15D、Q235 46.下列诸材料中热硬性最好的是（C）A.T12B.9SiCrC.W18Cr4VD.YG3 47.为降低低碳冷轧钢板的硬度,宜采用下列哪种工艺（C）A.完全退火B.球化退火C.再结晶退火D.等温退火48.下列诸材料被称为低变形钢适合作冷作模具的是（B）A.9SiCr B.CrWMn C.Cr12MoV D.5CrMnMo 49.高速钢经最终热处理后的组织应该是（C）A.M+KB.M+A+KC.M回+A+KD.S回+A+K 50.白口铸铁件不具有下列哪个性能（A）A.高强度B.高硬度C.高耐磨性D.高脆性 51.对球墨铸铁件进行下列哪种热处理可得到铁素体基球铁（C）A.低温正火B.高温正火C.高温退火D.等温退火52.下列诸铝合金中,不能进行时效强化的是（A）A.LF21 B.LY11 C.LC6 D.LD10 53.下列各工程塑料中,进行注射成型比较困难的是（D）A.聚氯乙烯B.ABS塑料C.聚四氟乙烯D.氨基塑料54.40Cr钢的碳含量范围是（C）A.约40%B.约4%C.约0.4%D.约0.04% 55.冷加工金属经再结晶退火后,下列说法哪个是错误的?（C）A.其晶粒形状会改变B.其机械性能会发生改变C.其晶格类型会发生改变D.其晶粒大小会发生改变56.对纯金属而言,下列说法哪个是错误的（A）A,不会在恒温下结晶 B.不会发生相变 C.都能进行形变强化 D.都能进行时效强化57.对过共析钢不能进行下列哪种退火处理（A）A.完全退火B.再结晶退火C.等温退火D.去应力退火 58.普通灰口铸铁组织中,不应有下列哪种渗碳体出现?（C）A.一次渗碳体B.二次渗碳体 C.三次渗碳体 D.一次渗碳体和二次渗碳体59.对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为（D）A.低于Ac1温度B.高于Ac1温度而低于Ac3温度C.等于Ac3温度D.Ac3+30至50度60.T8钢奥氏体化后进行油淬,其组织为（C）A.MB.M+A残C.M+B下+A残D.M+T+A残61.马氏体的硬度主要决定于其（A）A.碳含量B.合金元素含量C.冷却速度D.过冷度 62.热锻模的最终热处理工艺应该是（C）A.淬火+低温回火B.淬火+中温回火C.调质D.调质后表面淬火63.下列合金中,铬元素含量最少的是（A）A.GCr15B.CrL12C.1Cr13D.1Cr18Ni9Ti 64．下列合金中，含碳量最少的钢是（D）A.GCr15B..Cr12MoVC.1Cr13D.1Cr18Ni9Ti 65.下列铝合金中，被称为硅铝明的是（A）A.ZL102B.ZL202C.ZL301D.ZL402 66.钢的淬透性主要决定于其（C）A.碳含量B.合金元素含量C.冷却速度D.过冷度四.填空题1.在Fe-Fe3C合金中,含有二次渗碳体最多的合金是含碳为2.11 %的钢,其二次渗碳体的最大含量为22.64 %.2.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为回复，再结晶和晶粒长大。
机械工程材料试题库(有答案)
6、体心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分别是(
)。
A、{111}、<110>； B、{110}、<111>； C、{100}、<111>
7、在立方晶格中, 晶向指数 [UVW] 与晶面指数 (hkl) 满足 hU + kV + lW = 0 时, 则
此晶面与晶向(
)。
A、平行； B、垂直； C、成 45°夹角
3、面心立方晶格{100}、{110}、{111}晶面的原子密度分别是＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、
＿＿＿＿＿＿； <100>、<110>、<111>晶向的原子密度分别是＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、
＿＿＿＿＿＿。 可见, ＿＿＿＿＿＿＿晶面和＿＿＿＿＿＿＿晶向的原子密度最大。
4、与理想晶体比较, 实际金属的晶体结构是＿＿＿晶体, 而且存在＿＿＿＿＿＿。
5、三种典型金属晶格中, ＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿晶格的原子排列是最
紧密的。
6、晶格常数为 a 的面心立方晶胞, 其原子数为＿＿＿＿＿＿, 原子半径为＿＿＿＿
＿ , 配位数为＿＿＿＿＿, 致密度为＿＿＿＿＿＿＿。
7、实际金属中最常见的点缺陷是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿； 线缺陷是＿＿＿＿＿； 面
第一章 金属的晶体结构
一、 名词概念解释
1、金属键、晶体、非晶体 2、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数 3、晶面、晶向、晶面指数、晶向指数 4、晶体的各向异性、伪各向同性 5、晶体缺陷、空位、位错、柏氏矢量 6、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒 7、晶界、亚晶界、相界
二、 思考题
1、常见的金属晶体结构有哪几种? 试画出晶胞简图, 说明其晶格常数特点。 2、α-Fe、γ-Fe、Cu 的晶格常数分别是 2.066A° 、3.64A°、3.6074A°, 求 (1) α-Fe 与 γ-Fe 的原子半径及致密度； (2) 1mm3 Cu 的原子数。 3、画出下列立方晶系的晶面及晶向 (1) (100)、(110)、(111)及[100]、[110]、[111] (2) (101)、(123)及[101]、[123]
机械工程材料习题集答案
机械工程材料习题集答案机械工程材料习题集答案机械工程材料是机械工程学科中的重要基础课程，对于学生的学习和理解起着重要的作用。
在学习过程中，习题集是一个很好的辅助工具，可以帮助学生巩固知识、提高解题能力。
本文将为大家提供一些机械工程材料习题集的答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 问题：什么是材料的弹性模量？如何计算？答案：材料的弹性模量是衡量材料抵抗形变的能力的物理量。
它反映了材料在受力作用下产生的弹性变形程度。
弹性模量可以通过杨氏模量（Young's modulus）进行计算，公式为E = σ/ε，其中E为弹性模量，σ为应力，ε为应变。
2. 问题：什么是材料的屈服强度？如何确定材料的屈服强度？答案：材料的屈服强度是指材料在受力作用下开始发生塑性变形的应力值。
确定材料的屈服强度可以通过拉伸试验来进行。
拉伸试验时，将试样加以拉伸，记录下应力-应变曲线，通过该曲线的拐点即可确定材料的屈服强度。
3. 问题：什么是材料的断裂韧性？如何计算材料的断裂韧性？答案：材料的断裂韧性是指材料在受力作用下抵抗断裂的能力。
计算材料的断裂韧性可以通过冲击试验来进行。
冲击试验时，将试样进行冲击加载，记录下冲击载荷与位移之间的关系曲线，通过该曲线的面积即可计算出材料的断裂韧性。
4. 问题：什么是材料的硬度？如何测量材料的硬度？答案：材料的硬度是指材料抵抗局部塑性变形的能力。
测量材料的硬度可以通过洛氏硬度试验、巴氏硬度试验等方法进行。
这些试验都是通过在材料表面施加一定的载荷，然后测量产生的印痕大小或者印痕深度来确定材料的硬度。
5. 问题：什么是材料的疲劳强度？如何确定材料的疲劳强度？答案：材料的疲劳强度是指材料在循环应力作用下发生疲劳破坏的强度。
确定材料的疲劳强度可以通过疲劳试验来进行。
疲劳试验时，将试样进行循环加载，记录下应力与循环寿命之间的关系曲线，通过该曲线的拐点即可确定材料的疲劳强度。
通过以上习题的答案，我们可以更好地理解和掌握机械工程材料的相关知识。
(完整版)机械工程材料习题集答案
第 1 章材料的性能 、选择题1. 表示金属材料屈服强度的符号是（ B ） A.σ B.σs C.σb D.σ-12. 表示金属材料弹性极限的符号是（A ） A.σeB.σsC.σbD.σ-13. 在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（B ） A.HB B.HRC C.HV D.HS4. 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. 硬度 C. 塑性 D. 弹性二、填空1. 金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（变形 ）或（破坏 ）的能力。
2. 金属塑性的指标主要有（伸长率）和（断面收缩率）两种。
3. 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、 （塑性变形）和（断裂）三个阶段。
4. 常用测定硬度的方法有（布氏硬度测试法） 、（洛氏硬度测试法）和维氏硬度测试法。
5. 疲劳强度是表示材料经（无数次应力循环）作用而（不发生断裂时）的最大应力值。
三、是非题1. 用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号 HBS 表示。
2. 用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW 表示。
3. 金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
2. 渗碳件经淬火处理后用 HB 硬度计测量表层硬度 。
3. 受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
五、简答题6. 在立方晶系中 , 指数相同的晶面和晶向 （B ） A.相互平行 B. 相互垂直 C. 相互重叠 D. 毫无关联7. 在面心立方晶格中 , 原子密度最大的晶面是 （C ） A.（100） B.（110） C.（111） D.（122）将冲击载荷改成交变载荷 将 HB 改成 HR 将疲劳强度改成冲击韧性 将冲击韧性改成断面收缩率 将载荷改成冲击载荷1. 说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σ σs:屈服强度 HRC ：洛氏硬度（压头为金刚石圆锥）σb : 抗拉强度HBS:布氏硬度（压头为钢球） 第 2 章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（ B ）个原子2. 每个面心立方晶胞中包含有（ C ）个原子3. 属于面心立方晶格的金属有（ C ）4. 属于体心立方晶格的金属有（ B ）5. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（ A ）s 、σ 0.2 、 HRC 、σ -1 、σ b 、δ 5、 HBS 。
机械工程材料习题与答案
机械工程材料习题与答案机械工程材料是机械设计和制造过程中不可或缺的一部分，它涉及到材料的选用、性能、加工和应用等方面。
在机械工程材料的习题中，通常会包含材料的力学性能测试、材料选择、热处理、材料失效分析等内容。
以下是一些机械工程材料习题与答案的示例：习题1：某机械零件需要承受较大的拉力，设计者需要选择合适的材料。
请根据以下材料的力学性能数据，推荐一种材料，并说明理由。
- 钢A：抗拉强度为600MPa，屈服强度为400MPa，延展性为15%。
- 钢B：抗拉强度为800MPa，屈服强度为600MPa，延展性为10%。
- 铝C：抗拉强度为300MPa，屈服强度为200MPa，延展性为30%。
答案：推荐使用钢B。
虽然钢A的延展性更好，但钢B的抗拉强度和屈服强度都更高，这意味着它能够承受更大的拉力而不至于断裂。
对于承受大拉力的零件，材料的强度是首要考虑的因素。
习题2：某零件需要在高温下工作，需要考虑材料的耐热性。
请分析以下材料在高温下的稳定性，并推荐一种材料。
- 不锈钢D：在500°C下仍能保持其力学性能。
- 钛合金E：在600°C下力学性能略有下降，但在800°C下迅速下降。
- 陶瓷材料F：在1000°C下仍能保持其力学性能。
答案：推荐使用陶瓷材料F。
虽然不锈钢D和钛合金E都具有一定的耐热性，但陶瓷材料F在高温下的性能更为稳定，适合在极端高温环境下工作。
习题3：某零件需要通过热处理来提高其硬度和耐磨性。
请说明热处理的基本过程，并给出一个可能的热处理方案。
答案：热处理是一种通过控制加热和冷却过程来改变金属的物理性质的方法。
基本过程通常包括：加热（奥氏体化）、保温、冷却（淬火）和回火。
一个可能的热处理方案是：将钢材料加热到其奥氏体化温度（通常高于其相变温度），保持一段时间，然后快速冷却（淬火），最后进行回火以减少内部应力和提高韧性。
习题4：某零件在使用过程中发生断裂，需要分析其断裂原因。
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）。
机械工程材料习题资料
《机械工程材料》习题一、概念题:1、机械工程材料金属材料-■铸铁碳钢合金钢有色金属粉末冶金材非金属材料Y 高分子材料（塑料、橡胶、胶粘剂）淘瓷复合材料2、金属力学性能----- 材料在外力作用下显示出的性能，主要有强度、塑性、硬度、韧性、疲劳、蠕变、松弛几种。
3、金属塑性------ 金属材料在外力作用下产生永久变形而不致破坏的能力。
4、常见金属材料力学性能、试样受力、判据：力学性能试样受力判据强度拉力° s ° b塑性拉、压力硬度压力HB、HR、HV、韧性冲击力a k疲劳循环交变应力° -i5、刚度（E • Ao） f F――拉力1 N）2I A0 --------- 试样截面积（mm2）应力（T =—，应变呂二別，弹性极限C e - — , | 凶试样增长（mm）Ao l o Ao L0试样原长（mm）Fe弹性模量E二兰二虫二皂0，「,|=更匕呂凶Ao凶' E A olo6、P体——F体与Fe3C体的片层机械化合物（共析体）B体一一含c过饱和的F体与Fe s C体组成的两相混合物。
M体——c在x-Fe中的过饱和固溶体。
Ld体——A体与F Q C体的机械混合物组织（共晶体）7、时效处理：长时间低温回火&合金钢---- 在碳钢基础上，有目的地加入某些合金元素所形成的钢。
9、过热——加热温度过高或保温时间过长，奥氏体晶粒显著粗化的现象。
过烧——加热温度接近开始熔化温度，沿晶界处产生熔化或氧化的现象。
10、内应力——包括热应力和组织应力热应力一一工件加热和冷却时，由于表层与心部温差而造成热胀冷缩不均匀所引起的内应力。
组织应力——由于奥氏体转变产物的比容不同（M体比容大，A体比容小）以及工件表层或各部分之间组织转变的时间先后不同而造成的内应力二、选择题（下列各题选择正确的题号填入括号内）1、 纯铁在固态的不同温度，会有不同的晶格类型，属于面心立 方晶格类型的组织称（）；s（A ） S - Fe （B ） - Fe （C ） - Fe2、 铁碳合金下列三种组织的金相各不相同，其中基体属于面心 立方晶格类型的是（）（A ） Fe 3C 体 （B ） F 体 （C ） A 体3、 铁碳合金的下列三种组织中，属于机械混合物组织的是（） （A ） P 体（B ） A 体（C ） F®c 体4、 铁碳合金的下列三种组织中，属于固溶体组织的是（ ）（A ） Fe 3C 体（B ） M 体（C ） L d 体 5、 下列三种情况，发生相变的应是（）（A ）晶粒由细变粗（B ）冷变形金属加热时产年再结晶（C ）共 析反应由A 体变为P 体6、 下列铸件，晶粒细小的应选择（）姓名 学号:（A）金属模薄片（B）砂模厚片（C）不加变质剂结晶的7、下列三种成份的铁碳合金，做弹簧应选择（）(A) c< 0.25%( B) 0.25%v • c< 0.60%( C) c>0.60%8下列三种铁碳合金中属于优质碳素结构钢的应是（（A） d 235--A （B）45 （C）T89、下列三种钢中，属于轴承钢的应是（）（A）6oSi2Mn （B）5CrMnMo （C）GCr1510、下列三种钢中，属于不锈钢的应是（）（A）1Cr18Ni9Ti （B）W 1 8 Cr 4V （C） 5 Cr MnM。
机械工程材料题库
单选题塑性变形1．欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（ ）。
Ａ，去应力退火 Ｂ，再结晶退火 Ｃ，完全退火 Ｄ，重结晶退火2．实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（ ）。
Ａ，滑移面的刚性移动 Ｂ，位错在滑移面上运动Ｃ，空位、间隙原子迁移Ｄ，晶界迁移3．疲劳强度是表示材料抵抗（ ）破坏的能力。
Ａ，冲击力 Ｂ，交变应力 Ｃ，压力 Ｄ，内应力4．为满足钢材切削加工要求，一般要将其硬度范围处理到（ ）左右。
Ａ，200HBS(HB200) Ｂ，HRC35 Ｃ，HRB30 Ｄ，HRA605．冷变形是在（ ）进行的塑性变形。
Ａ、室温 Ｂ、再结晶温度以上 Ｃ、再结晶温度以下 Ｄ、零度以下6．用金属板冲压杯状零件，出现明显的‘制耳’现象，这说明金属板中存在着（ ）。
Ａ，形变织构 Ｂ，位错密度太高 Ｃ，过多的亚晶粒 Ｄ，流线（纤维组织）7．为了提高零件的机械性能，通常将热轧圆钢中的流线（纤维组织）通过（ ）。
Ａ，热处理消除 Ｂ，切削来切断 Ｃ，锻造使其分布合理 Ｄ，锻造来消除 铁碳相图1．铁素体是碳在α－Ｆｅ中的（ ）固溶体。
Ａ，间隙 Ｂ，置换 Ｃ，有序 Ｄ，过饱和2．渗碳体是（ ）。
Ａ，间隙相 Ｂ，间隙化合物 Ｃ，间隙固溶体 Ｄ，电子化合物3．珠光体是（ ）。
Ａ，固溶体 Ｂ，化合物 Ｃ，机械混合物 Ｄ，金属化合物4．低温（变态）莱氏体是由（ ）两相组成的。
Ａ，液体和渗碳体 Ｂ，奥氏体和渗碳体 Ｃ，铁素体和渗碳体 Ｄ，铁素体和奥氏体5．Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，ＥＳ线是（ ）。
Ａ，碳在δ固溶体中的固溶线 Ｂ，碳在铁素体中的固溶线 Ｃ，碳在奥氏体中的固溶线Ｄ，先共晶转变线6．Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，ＧＳ线是平衡结晶时（ ）的开始线。
Ａ，奥氏体向珠光体转变 Ｂ，奥氏体向二次渗碳体转变 Ｃ，奥氏体向铁素体转变Ｄ，奥氏体向δ固溶体转变7．平衡结晶时，在Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中ＰＳＫ线上发生的反应是（ ）。
_机械工程材料习题集
目录1.1材料的使用性能 (2)2.1 纯金属的晶体结构与结晶 (2)2.2 合金的相结构与结晶 (4)3.1 钢的热处理原理 (9)3.2 钢的整体热处理 (11)3.3 钢的表面热处理/热处理工艺设计 (14)4.1 钢铁中的元素及其作用 (15)4.2 工业用钢 (17)4.3 工程铸铁 (20)8 选材及热处理 (22)1.1材料的使用性能一、填空题1.金属材料的性能包括使用性能和，前者包括力学性能和等。
2.材料主要的工艺性能主要有、、、、等。
2.1 纯金属的晶体结构与结晶一、填空题1.常见金属的晶格类型有体心立方晶格、、三种。
铜为，锌为，α-Fe为。
2.每个体心立方晶胞在晶核中实际含有个原子，致密度为。
3.根据几何形态特征，可将晶体缺陷分为、和面缺陷三类。
其中间隙原子属于，位错属于，晶界属于。
4. 是结晶的必要条件。
金属实际结晶温度总是低于理论结晶温度的现象，称为；冷却速度越快，金属的实际结晶温度。
5.纯金属结晶的过程是一个和的过程。
6.实际金属结晶时，其形核方式有和两种，其中，又称为变质处理。
7.生产中常用的细化晶粒的方法有、以及附加振动等。
二、是非题[ ]1.晶体是指原子呈规则排列的固态，例如，纯铁、玻璃等。
[ ]2.日常所见的金属都是单晶体。
[ ]3.金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。
[ ]4.实际金属中存在着点、线、面缺陷，从而使得金属的强度和硬度均下降。
[ ]5.在室温下，金属的晶粒越细，则其强度越高，塑性越低。
[ ]6.液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。
三、选择题1.增加冷却速度，可使金属结晶的过冷度。
A.提高B.降低C.不变D.不确定2.实际生产中，金属冷却时。
A．理论结晶温度总是低于实际结晶温度B．理论结晶温度总是高于实际结晶温度C．理论结晶温度总是等于实际结晶温度D．理论结晶温度与实际结晶温度无关四、简答题1.实际金属晶体中存在哪些缺陷，对性能有什么影响？2、什么是过冷度？影响过冷度的主要因素是什么？3.分析纯金属冷却曲线中出现“过冷现象”和“平台”的原因？4.何为细晶强化，影响晶粒尺寸的因素是什么，如何控制晶粒尺寸？2.2 合金的相结构与结晶一、填空1、合金是指由两种或两种以上化学元素组成的具有特性的物质；铁碳合金的组元是和。
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）。
机械工程材料练习题考题(含答案)
《机械工程材料》练习题一、填空题1.机械零件在工作条件下可能受到力学负荷、热负荷或环境介质的作用三种负荷的作用。
2.金属塑性的指标主要有（伸长率）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（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）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。
9.常见的晶体结构有体心立方、面心立方和密排六方三种。
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、金属化合物和机械混合物三种形式。
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）和（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（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（共晶渗碳体）组成的机械混合物。
18.金属结晶的过程包括形核和长大两个过程。
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，由外向内分别是表面细等轴晶区、柱状晶区和中心等轴晶区。
22..铸锭的缺陷包括缩孔、缩松、气孔、非金属夹杂物、成分偏析、。
23.焊缝的组织是单一柱状晶。
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。
机械工程材料(于永泗齐民)课后习题集答案解析
机械工程材料课后习题答案于永泗齐民1-1、可否通过增加零件尺寸来提高其弹性模量。
解：不能，弹性模量的大小主要取决于材料的本性，除随温度升高而逐渐降低外，其他强化材料的手段如热处理、冷热加工、合金化等对弹性模量的影响很小。
所以不能通过增大尺寸来提高弹性模量。
1-2、工程上的伸长率与选取的样品长度有关，为什么？解：伸长率等于，当试样(d)不变时，增加，则伸长率δ下降，只有当/为常数时，不同材料的伸长率才有可比性。
所以伸长率与样品长度有关。
1-3、和两者有什么关系？在什么情况下两者相等？解：为应力强度因子，为平面应变断裂韧度，为的一个临界值，当增加到一定值时，裂纹便失稳扩展，材料发生断裂，此时，两者相等。
1-4、如何用材料的应力-应变曲线判断材料的韧性？解：所谓材料的韧性是指材料从变形到断裂整个过程所吸收的能量，即拉伸曲线（应力-应变曲线）与横坐标所包围的面积。
2-1、从原子结构上说明晶体与非晶体的区别。
解：原子在三维空间呈现规则排列的固体称为晶体，而原子在空间呈无序排列的固体称为非晶体。
晶体长程有序，非晶体短程有序。
2-2、立方晶系中指数相同的晶面和晶向有什么关系？解：相互垂直。
2-4、合金一定是单相的吗？固溶体一定是单相的吗？解：合金不一定是单相的，也可以由多相组成，固溶体一定是单相的。
3-1、说明在液体结晶的过程中晶胚和晶核的关系。
解：在业态经书中存在许多有序排列飞小原子团，这些小原子团或大或小，时聚时散，称为晶胚。
在以上，由于液相自由能低，晶胚不会长大，而当液态金属冷却到以下后，经过孕育期，达到一定尺寸的晶胚将开始长大，这些能够连续长大的晶胚称为晶核。
3-2、固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变？为什么？解：不属于。
同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化，而不是晶化过程。
3-3、根据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的原因。
解：①枝晶偏析：在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内，成分不均匀的现象叫做枝晶偏析。
机械工程材料练习题
机械工程材料练习题
机械工程材料是机械工程领域中不可或缺的重要组成部分。
它
主要涉及材料的性能、选择、设计和制造等方面。
为了更好地掌握
机械工程材料的相关知识，下面提供一些练习题，供大家参考和练习。
1. 机械工程材料的分类主要有哪些方面？请简要说明各个分类
的特点。
2. 什么是材料的拉伸性能？请描述拉伸性能的主要参数及其含义。
3. 材料的硬度是什么意思？硬度测试的常用方法有哪些？
4. 描述一下料件的应力和应变之间的关系及其应力-应变曲线的
特点。
5. 解释一下材料的韧性和脆性。
请举例说明。
6. 金属材料的腐蚀是什么原因引起的？有哪些常见的腐蚀形式？
7. 什么是疲劳寿命？请描述疲劳载荷和疲劳强度的概念。
8. 材料的热胀冷缩是什么现象？请简要说明影响热胀冷缩的因素。
9. 简述一下焊接、铸造和锻造这三种主要材料加工方法的特点和适用范围。
10. 机械工程中常用的非金属材料有哪些？请简要介绍它们的特点和应用领域。
11. 什么是复合材料？它的组成和优点是什么？
12. 描述一下机械材料选择的主要考虑因素，并给出你认为最重要的原则。
13. 材料的表面处理是什么意思？常见的表面处理方法有哪些？
14. 什么是机械材料的疲劳断裂？请简要说明疲劳断裂的特点和预防措施。
15. 简述一下热处理对金属材料性能的影响。
常用的热处理方法有哪些？
这些练习题涵盖了机械工程材料的常见知识点和相关概念，通过练习和思考这些问题，可以更好地掌握机械工程材料学的基础知识。
希望这些练习题对大家的学习和提高有所帮助！。
机械工程材料练习题
机械工程材料练习题第一章工程材料的力学性能1.有一钢试样，其直径为10mm，标距长度为50mm，当拉伸力达到18840N时试样产生屈服现象；拉伸力加至36110N时，试样产生颈缩现象，然后被拉断；拉断后标距长度为73mm，断裂处直径为6.7mm，求试样的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率。
σs = 240(N/mm2)σb= =460(N/mm2)δ=46%ψ=(S0-S1)/S0×100%={(3.14*102/4)- (3.14*6.72/4)}/（3.14*102/4）=(100-44.89)/100=55.11% 2．区分下列各组常用机械性能指标的物理意义。
（概念比较）（1）σs 和σb ；（2）δ和ak；（3）HBW和HRC。
3．有一碳钢制支架刚性不足，有人要用热处理强化方法；有人要另选合金钢；有人要改变零件的截面形状来解决。
哪种方法合理？为什么？（参见教材第6页）4．在设计机械时多用哪两种强度指标？为什么？（参见教材第6页）第二章工程材料的基本知识第一部分金属的晶体结构与纯金属的结晶1.常见的金属晶体结构有哪几种？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构，分别指出其配位数、致密度、晶胞原子数、晶胞原子半径。
（参见第二章第一节）2.配位数和致密度可以用来说明哪些问题？答：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。
3.晶面指数和晶向指数有什么不同？（概念比较和书写形式比较）4．画出下列晶面指数或晶向指数：（234），（120），（112），[210] 参见教材18-19页5．画出体心立方和面心立方晶体中原子排列最密的晶面和晶向，写出它们的晶面和晶向指数并求出单位面积及单位长度上的原子数。
参见教材53页6.为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。
机械工程材料考试试卷
机械工程材料考试试卷一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 下列材料中，属于金属材料的是（）。
A. 塑料B. 陶瓷C. 橡胶D. 钢2. 金属材料的强度通常是指（）。
A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 硬度D. 韧性3. 材料的塑性通常用（）来衡量。
A. 弹性模量B. 屈服点C. 延伸率D. 断面收缩率4. 金属材料的疲劳强度是指材料在交变应力作用下，经过（）次循环后发生断裂时的最大应力。
A. 10^3B. 10^4C. 10^5D. 10^65. 金属材料的硬度是指材料抵抗（）的能力。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 永久变形D. 表面磨损6. 金属材料的导热性是指材料在单位时间内通过单位面积传递的热量，与材料的（）有关。
A. 密度B. 比热容C. 热导率D. 熔点7. 金属材料的导电性是指材料在单位时间内通过单位面积传递的电流量，与材料的（）有关。
A. 电阻率B. 电导率C. 磁导率D. 介电常数8. 金属材料的耐腐蚀性是指材料在特定介质中抵抗（）的能力。
A. 氧化B. 腐蚀C. 磨损D. 变形9. 金属材料的焊接性是指材料在焊接过程中的（）。
A. 可焊性B. 易焊性C. 难焊性D. 焊接质量10. 金属材料的加工性是指材料在加工过程中的（）。
A. 可加工性B. 易加工性C. 难加工性D. 加工效率二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 金属材料的力学性能包括（）。
A. 强度B. 硬度C. 韧性D. 导电性12. 金属材料的物理性能包括（）。
A. 密度B. 比热容C. 热导率D. 电阻率13. 金属材料的化学性能包括（）。
A. 耐腐蚀性B. 抗氧化性C. 可焊性D. 焊接性14. 金属材料的工艺性能包括（）。
A. 铸造性B. 锻造性C. 焊接性D. 切削性15. 金属材料的表面性能包括（）。
A. 表面硬度B. 表面粗糙度C. 表面光泽D. 表面耐磨性三、判断题（每题1分，共10分）16. 金属材料的强度越高，其硬度也一定越高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章材料的性能一、是非题(1)一切材料的硬度越高，其强度也越高。
( )(2)静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。
( )(3)所有的金属材料均有明显的屈服现象。
( )(4)HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数。
( )(5)生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。
( )(6)材料的强度高，其塑性不一定差。
( )(7)材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。
( )(8)只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。
( )(9)蠕变强度是材料的高温性能指标。
( )(10)断裂韧性是反应材料抵抗裂纹失稳扩展的性能指标。
( )二、选择题(1)机械零件在正常工作情况下多数处于( )。
A．弹性变形状态B．塑性变形状态C．刚性状态D．弹塑性状态(2)下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是( )。
A．600~650 HBS B．12~15 HRCC．：170~230 HBS D．80~90 HRC(3)工程上希望材料的屈服比高些，目的在于( )。
A．方便设计B．便于施工C．提高使用中的安全系数D．提高材料的有效利用率(4)ak值小的金属材料表现为( )。
A．塑性差B．强度差C．疲劳强度差D．韧性差(5) 下面( )不是洛氏硬度法的优点。
A．测量迅速简便B．压痕小c．适应于成品零件的检测D．硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高(6)国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为( )所对应的应力作为疲劳强度。
10B．107C．108D．109A．6(7)涂层刀具表面硬度宜采用( )法进行测量。
A．布氏硬度(HBS) B．布氏硬度(HBW)C．维氏硬度D．洛氏硬度三、填空题(1)材料常用的塑性指标有和，其中用___ 来表示塑性更接近材料的真实变形。
(2)在外力作用下，材料抵抗和的能力称为强度。
(3)工程上的屈服比指的是和的比值。
(4)表征材料抵抗冲击性能的指标是，其单位是。
(5) 测量HBS值时所采用的压头是，而测量HBW值时所采用的压头是。
(6)检验淬火钢常采用的硬度指标为，布氏硬度常用来测量的硬度。
(7) 相对耐磨性是指。
（8）常用的硬度试验法有、、；测定半成品铸铁件的硬度应采用。
（9）检验各种淬火钢的硬度应采用，用符号表示；HB是的符号，它主要用于测量硬度在以下的材料。
（10）表面化学热处理、表面淬火的各种工件应该用硬度的来测定。
四、问答题1．简述布氏硬度HBS、HBw在试验原理与应用方面的区别。
2．在什么条件下，应用布氏硬度试验比洛氏硬度试验好?3．强度和硬度的概念有什么不同?它们之间又存在什么样的联系?4．试选择测定下列各种工件硬度的试验方法。
┏━━━━━━━┳━━━━━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃零件名称┃硬度试验方法┃零件名称┃硬度试验方法┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃锉刀┃┃ YG8刀片┃┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃黄铜轴套┃┃电镀表层┃┃┣━━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃碳钢型材┃┃渗碳层┃┃┗━━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛5．在什么情况下应考虑材料的高低温性能?它们的主要性能指标是什么?6．什么是材料的耐磨性?材料的耐磨性一般用什么指标评价?第二章材料的结构一、名词解释枝晶偏析、扩散退火、铁素体(F)、奥氏体(A)、渗碳体(cm)、珠光体(P)、莱氏体(Le、L´e)。
二、是非题(1)a-Fe比γ-Fe的致密度小，故溶碳能力较大。
( )(2)金属多晶体是由许多位向相同的单晶体所构成的。
( )(3)金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高。
( )(4)实际晶体的缺陷总是使材料强度硬度下降而不会使其提高。
( )(5) 置换固溶体的强度一般高于间隙固溶体。
( )(6)金属键中自由电子在外电场作用下定向移动，因而金属具有导电性。
( )(7)金属的晶粒越细，其强度越高，塑性越好。
( )(8)非晶态物质的原子在三维空间是无规则分布的。
( )(9)因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。
( )（10）配位数大的晶体，其致密度也高。
( ) ’（11）固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。
( )（12）间隙固溶体和置换固溶体均可形成无限固溶体。
( )三、选择题(1)在三种常见的金属晶体结构中，原子排列最疏松的是( )。
A．体心立方晶格 B．面心立方晶格 C．密排六方晶格 D．三种都一样(2) 实际晶体中的线缺陷表现为( )。
A．空位 B．间隙原子 C．位错 I)．晶界(3) 晶体和非晶体的主要区别是( )。
A．晶体中原子有序排列 B．晶体中原子依靠金属键结合C．晶体具有各向异性 D．晶体具有简单晶格(4) 金属的原子键合方式是( )。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．分子键(5) 单晶体和多晶体的主要区别是( )。
A．多晶体有晶界 B．多晶体中相邻晶粒的晶格位向不同C．多晶体无各向异性 D．多晶体的性能具有方向性(6) 间隙固溶体和间隙化合物的( )。
A．结构相同、性能不同 B．结构不同、性能相同C．结构相同、性能相同 D．结构和性能都不同(7) 固溶体的晶体结构( )。
A．与溶剂的相同 B．与溶质的相同C．与溶剂、溶质的都不同 D．是两组元各自结构的混合四、填空题(1)γ-Fe的晶体结构是，晶胞中的原子数为个，原子半径为。
(2)实际晶体中点缺陷主要有。
(3)晶界和亚晶界属于晶体中缺陷。
(4) 位错密度是指，其单位。
(5) 形成置换固溶体的条件一般有、和。
(6) 合金的相结构有和两大类。
4．简答题(1)计算体心立方晶胞的原子数、原子半径和致密度。
(2)简述金属键的基本结构，说明金属的性能和其之间的联系。
（3）常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数有什么特点？α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各属何种晶体结构？第三章材料的凝固一、名词解释结晶、过冷度、变质处理、同素异构转变、晶粒度。
一、是非题（1）凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
( )（2）纯金属结晶时，生核率随过冷度增大而不断增大。
( )（3）纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。
( )(4)亚共晶合金的共晶转变温度和过共晶合金的共晶转变温度相同。
( )(5)液态金属和气体都属于流体，因此液态金属的结构和气体比较接近。
( )(6) 钢适宜于压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。
( )(7)合金是指两种以上的金属元素组成的具有金属特性的物质。
( )(8)铁碳合金室温平衡组织都是由F和P两相组成的，含碳量越高其硬度越高。
( )(9)莱氏体是一种单相组织。
( )(10)在1148℃时，碳在奥氏体溶解度最大，达到2.11％。
( )(11)白口铸铁中碳是以渗碳体的形式存在的，所以其硬度高、脆性大。
( )三、选择题（1）铸造条件下，冷却速度越大，则(a)过冷度越大，晶粒越细； (b)过冷度越大，晶粒越粗； (c)过冷度越小，晶粒越细； (d)过冷度越小，晶粒越粗。
（2）金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度(a)越高； (b)越低； (c)越接近理论结晶温度。
（3）如果其它条件相同，下列备组铸造条件下，哪种铸锭晶粒细?第一组：(a)金属模铸造； (b)砂模铸造。
（）第二组：(a)高温浇注； (b)低温浇注。
（）第三组：(a)铸成薄片； (b)铸成厚片。
（）第四组：(a)浇注时震动； (b)浇注时不震动。
（）（4）同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（）。
(a)晶粒度发生变化； (b)过冷度发生变化； (c)致密度发生变化； (d)晶粒长大速度发生变化。
（5）实际金属结晶时，通过控制生核速率N和长大速率G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶，应当是（）。
(a)N／G很大； (b)N／G很小； (c)N／G居中。
(6)具有匀晶相图的单相固溶体合金( )。
A．铸造性能好 B．锻造性能好 C．热处理性能好 D．切削性能好(7)当二元合金进行共晶反应时，其相组成是( )。
A．由单相组成 B．两相共存 C．三相共存 D．四相组成(8)当固溶体浓度较高时，随着合金温度的下降，会从固溶体中析出次生相，为使合金的强度、硬度有所提高，希望次生相呈( )。
A．网状析出 B．针状析出 C．块状析出 D．弥散析出(9)二元共析反应是指( )。
A．在一个温度范围内，由一种液相生成一种固相B．在一恒定温度下，由一种液相生成两种不同固相C．在一恒定温度下，由一种固相析出两种不同固相D．在一恒定温度下，由一种液相和一种固相生成另一种固相(10)铁素体的力学性能特点是( )。
A．具有良好的硬度和强度 B．具有良好的综合力学性能C．具有良好的塑性和韧性 D．具有良好的耐磨性(11)钢在淬火后获得的马氏体组织的粗细主要取决于( )。
A．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 D．钢组织的原始晶粒度(12)二次渗碳体是从( )。
A．钢液中析出 B．铁素体中析出 C．奥氏体中析出 D．莱氏体中析出(13)W（C）=3％的铁碳合金具有( )。
A．良好的锻造性 B．良好的铸造性 C．良好的焊接性 D．良好的热处理性(14)常用45钢制造机械零件．这是因为其( )。
A．属于中碳钢 B．具有良好的综合力学性能 C．具有良好的硬度和强度 D．价格便宜(15)过冷度是金属结晶的驱动力，它的大小主要取决于( )。
A．金属材料的化学成分 B．金属材料的熔点 C．会属材料的晶体结构 D．金属材料的冷却速度三、填空题(1) 能够较为明显提高金属材料的强度和硬度，同时又能提高其塑性和韧性的强化方法称为。
（2）金属的结晶过程主要由和两个基本过程组成。
（3）在金属结晶过程中，细化结晶晶粒的主要方法有、和。
（4）物质在固态下晶体结构随温度发生变化的现象称为转变。
（5）金属从液态转变为固态的过程称为。
（6）金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越，晶粒越，强度越，塑性越。
(7)合金中的组元是，它可以是也可以是。
(8)相图是表达之间的关系的图形。
(9) 钢的奥氏体过程一般包括、和个阶段。
(10)共析成分的铁碳合金平衡结晶冷却至室温时，其组织组成物是，其相组成物是。
(11) 铁素体是。
(12)奥氏体是。
马氏体是。
(13)根据共析碳钢相变过程中原子的扩散情况，珠光体转变属于转变，马氏体转变属于转变。
(14)在铁碳合金中，含二次渗碳体最多的合金成分点为。
(15)在铸造生产中，细化金属铸件晶粒可采用的途径有、和。