山东大学工程材料

工程塑料

1．常见金属的晶格类型有 体心立方、面心立方和密排立方 三种类型。

2．加工硬化是指随着塑性变形的增加，金属的 强度、 硬度上升而塑性。韧性下降的现象。

3．碳钢是含碳量 0.02 至 2.14 范围内的铁碳合金，而生铁是含碳大于 2.14 的铁碳合金。

4．含碳量在0.77%时的铁碳合金在727℃以上时是奥氏体组织，为面心立方晶格，晶格；727℃以下时是 珠光体

组织，其中铁素体为 体心立方晶格 晶格

5．热处理是指将固态金属以一定的升温速度加热到既定温度，保温一定时间，再以一定的降温速度冷却的工艺方

法。其目的：通过改变钢的组织结构而改善金属零件的使用性能和工艺性能。

6．工程材料按属性组成特点可分为金属材料、无机非金属材料（或陶瓷）、高分子材料和复合材料

7．镇静钢和沸腾钢锭的缺陷有 、 、 和 等缺陷。缩孔、疏松、偏析、气泡等

8．合金钢按钢的合金元素含量分为 、 和 低合金钢、中合金钢和高合金钢

9．σ0.2 （R P0.2）指的是规定残余延伸应力（或名义屈服极限），是指产生0.2%残余伸长的屈服强度 。

10．材料的常温强度指标包括抗拉强度、屈服强度和弹性极限，而塑性指标包括延伸率和断面收缩率

1． 按照溶质原子在溶剂中的位置不同，固溶体分为 间隙固溶体和置换固溶体 。

2． 工程材料中金属材料主要是金属键结合，陶瓷材料主要是 离子键、共价键、 结合，高分子材料主要是 共

价键、范德华键（或分子键结合。

3． 晶体中的点缺陷有间隙原子、空穴、 ，而线缺陷则有刃型位错、螺旋位错

4． 区分冷热加工的条件是 ，热加工可以减少金属件的 、 、 、等缺陷，因而可

以明显提高金属的力学性能。再结晶温度，疏松、气孔、裂纹（或者偏析、改善杂质分布

5． 碳钢指含碳量 0.02~2.14（或2.11）% 的铁碳合金，铸铁的含碳量 >2% ，其碳是以石墨形式存在

6． 退火的目的是 ，淬火的目的是 ，而回火的目的是 和 。获得完全重结晶、细化晶粒、充分扩散、降

低硬度、消除残余应力等（至少三项以上）；获得马氏体组织，提高材料强度和硬度；消除内应力、改善组织

7． 强碳化物形成元素(如Cr) 碳化物的扩散，是 奥氏体区的元素，在 热强钢中能有效地

碳化物的分解，在较高温度下保持钢的强度。阻碍、缩小；珠光体、防止

8． 按组织结构分，耐蚀高合金钢分为： 、 、 和 。铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈

钢、双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢（至少四项）

9．工程材料的主要失效形式有： 变形失效、断裂失效、表面损伤失效、失稳失效 。

10．按晶体结构分类，钛合金可以分为 、 和 三类。α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金

1．屈服强度指的是材料的在外力作用下开始产生屈服时单位面积所能承受的最大拉伸力

2个晶系和 14 种晶格。

3两类。

4．常温下，钢与铸铁的晶粒越细，其机械性能越好，在结晶过程中若加快冷却速度可达到晶粒细化 的目的。 5．下列铸铁中石墨的存在状态及获取方法是：孕育铸铁 、 ；球墨铸铁 、 ；可锻铸铁 、 。细小的片状，孕育处理；球状，球化处理；团絮状，长时间的退火

6．写出下列力学指标的符号：抗拉强度 ；布氏硬度 ；断裂韧性 。1;;b c HB K

7．钢的室温组织有 铁素体，珠光体，渗碳体。

8．平衡状态下，含碳量为0.60%的铁碳合金由液态冷至室温的组织转变过程为：液态、

液体+奥氏体，奥氏体，奥氏体+铁素体，铁素体+珠光体。 9．晶核形成有 和 两种方式。均质形核和异质形核

10．共析钢的室温组织是 ，它是 和 的机械混合物。珠光体，铁素体和渗碳体

二、判断题

1．Q235-A 是球墨铸铁。（ × ）

2．制作弹簧的最终热处理工序为调质处理。（ × ）

3．玻璃钢是一种树脂基复合材料。（ ）

4．表面淬火既可以改变表层金属的组织和性能也可以改变其成分。（ × ）

5．优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，其意义是钢中平均含碳量的千分数。（×）

6．在外力的作用下，材料抵抗局部变形、特别是塑性变形、压痕或划痕的能力称为硬度。（）

7．为使低碳钢便于切削加工，常预先对其进行退火处理。（×）

8．目前，几乎所有的工业均离不开高分子材料。（）

9．碳素钢中的Si含量过多时，可导致钢的冷裂。（）

10．热塑性塑料加工成型过程一般要经过加热塑化、流动成型、冷却固化三个阶段而制得产品。（）

1．车床床身机件可选用HT200材料制作。（）

3．优质碳素结构钢一般都要经过热处理后使用，所以其牌号反映出化学成分。（）

4．碳素工具钢含碳量高，硬度高耐磨，所以使用前可不进行热处理。（×）

5．热塑性弹性体与热塑性塑料的主要差异在于具有像橡胶一样的高弹性。（）

6．n/8定律是指耐蚀高合金钢中铬、镍等较贵重合金元素每升高1/8原子浓度，它的性质将有一个跃升，并且原因是：耐晶间腐蚀性，晶界结合强度提高。（×）

7．防止过程装备发生脆性断裂的首要措施是合理选材，尤其是要有足够低的韧脆转变温度等。（）

8．脆性断裂的显著特征是塑性变形大、断口灰暗、成纤维状、微观上多为韧窝断裂。（×）

9．冲击功是对材料断裂时吸收能量的度量。（）

10．高分子材料的改性就是设法改变原有的材料的化学组成与结构，改善或提高其性能。（）

1．普通碳素结构钢一般都在供货状态下使用，不做热处理。（）

2．硅在钢中可以起到强化的作用，所以碳钢中不限制其含量的多少。（×）

3．硬度不是金属材料的独立的性能指标（×）

4．黄铜是铜锡合金。（×）

6．高分子材料是由相对分子质量104以上的化合物构成的材料。（）

7．环氧树脂是一种热塑性树脂。（×）

8．陶瓷材料的主要结合键是金属键和离子键（×）

9．树脂基复合材料是应用最广的一类复合材料。（）

10．在冷或热状态下的压力作用下，材料产生塑性变形的能力叫压力加工性能。（）

三、解词

1．复合材料答：两种以上具有不同性能的材料通过人工复合制备的一种固体材料。

2．固溶强化答：固溶体中，溶质原子的存在使晶格产生畸变，增加了位错运动的阻力，金属的滑移变形比较困难，其塑性和韧性略有下降，但其强度和硬度随着溶质原子的浓度的增加而提高，在工程上就被称为固溶强化。3．异质形核答：金属原子依附于固态杂质微粒的表面形成晶核为异质晶核。

4．铸造性能答：指金属材料是否适合于铸造及所铸构件质量的好坏。

1.过冷度答：理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。

2.固溶体答：当合金组元之间以不同比例相互混合后，若所形成的固相晶体结构与组成合金的某一组元相同，这种相称为固溶体。

3．贝氏体答：在550℃～Ms温度区域内，奥氏体转变形成碳过饱和的铁素体和细小碳化物的混合物，称为贝氏体。4．玻璃钢答：以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其制品为增强材料而制成的复合材料，即为玻璃钢。

1．韧性断裂答：材料在断裂之前产生显著的宏观塑性变形的断裂

2．沸腾钢答：在炼钢时仅使用Mn脱氧的钢，含氧量高，钢液凝固时碳和氧反应生成大量一氧化碳析出，钢液出现沸腾现象，因此得名

3．细晶强化答：一般来说，同一成分的金属，晶粒越细，其强度、硬度越高，而且塑性和韧性也越好。用细化晶粒来提高金属强度的方法称为细晶强化

4．高分子合金答：是指将两种或两种以上聚合物通过物理或化学的方法混合而形成的宏观上均匀、连续多组分聚合物，由于这种聚合物共混物的结构和性能特征很像金属合金，所以称为高分子合金。

四、问答题

1．什么是材料的韧性断裂和脆性断裂？其原因和典型特点是什么？