机械制造基础习题集答案(含简答题)

机械制造基础习题集答案

第一部分工程材料及热处理

一、填空题

1．力学性能、物理性能、化学性能

2．σb、σs、HB 或 HRC、δ、φ、αk

3．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格

4．体心立方、α、面心立方、γ、面心立方、γ、体心立方、δ

5．晶核形成、晶核长大、同时进行

6．平衡结晶温度、过冷

7．平衡结晶温度与实际结晶温度、过冷度、△T

8．自发形核、非自发行核、在液态金属中加入少量变质剂（孕育剂）作为人工晶核

9．强度、硬度、塑性、韧性、增加冷却速度、变质处理、振动

10. 两种或两种以上金属元素或金属元素与非金属元素、金属、组元

11. 相同化学成分、相同晶体结构、界面

12. 固溶体、金属化合物、机械混合物

13. 强度、硬度、塑性和韧性

14. 溶质原子、位错、位错

15. Fe、C、铁素体F、奥氏体A、渗碳体Fe3C、珠光体P、莱氏体Ld

16. 共析、铁素体F、渗碳体Fe3C、越好

17. （1）铁碳合金的固相线，也是莱氏体共晶转变线

（2）珠光体共析转变线

（3）奥氏体转变为铁素体的开始线（常称A3线）

（4）碳在铁素体中的溶解度线

18. 加热、保温、冷却、整体或表层的组织、性能

19. 珠光体、组织越细

20. 碳在α—Fe中的过饱和固溶体、-50℃—230℃、硬度很高

21. 缓慢冷却、完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、细化晶粒、改善组织、消除内应力

22. 快速连续冷却、马氏体

23. 回、内应力、变形、开裂

24. 淬火后所能达到的硬度值的大小、钢的含碳量

25. 淬火、高温回火、综合机械

26. （1）低碳钢、中碳钢、高碳钢、＜0.25%、0.25%—0.6%、＞0.6%

（2）结构钢、工具钢、特殊性能钢

27. 合金结构钢、合金工具钢、特殊性能合金钢

28. 灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁

29. 球化、孕育、铸造

30. 高分子材料、无机非金属材料、复合材料

31. 金属基体、树脂基、陶瓷基

32. 机械零件丧失其规定功能

二、判断题

1.×

2.×

3.√

4.×

5.×

6.√

7.√

8.√

9.√10.×

11.×12.√13.×14.×15.×16.√17.√18.×19.×20.×

21.√22.√23.×24.√25.×26.×27.√28.×29.√30.√

31.×32.√33.×34.×35.√36.×37.×38.×39.×40.×

41.√42.×43.√44.√45.×46.√47.√48.√49.√50.×

三、选择题

1.C

2.C

3.A

4.A

5.C

6.B

7.D

8.B

9.B 10.B

11.B 12.B 13.C 14.C 15.A 16.C 17.C 18.A 19.A 20.D

21.C 22.C 23.C 24.A 25.A 26.C 27.B 28.B 29.A 30.A

31.D 32.C 33.C 34.A 35.C 36.C 37.A 38.A 39.C 40.C

四、简答题

1．什么是工程材料？按其组成主要分为哪些类型?

答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。

按其组成分为：金属材料；高分子材料；无机非金属材料；复合材料和功能材料。2．金属的实际晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？

答：在实际金属中存在的缺陷有点缺陷（空位和间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）3种类型。

一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，但是晶体缺陷的存在常常降低金属的抗腐蚀性能。

3．什么是细晶强化？生产中主要采取哪些措施细化晶粒？

答：一般情况下金属的强度、塑性和韧性都随晶粒的细化而提高，称细晶强化。因此，在生产中常采取增加冷却速度、变质处理和振动来细化晶粒以改善力学性能。

增加冷却速度可增大过冷度，使晶核生成速率大于晶粒长大速率，因而使晶粒细化。但增加冷却速度受铸件的大小、形状的限制。

变质处理是在液态金属中加少量变质剂(又称孕育剂)作为人工晶核，以增加晶核数，从而使晶粒细化。

此外，在结晶过程中采用机械振动、超声波振动和电磁振动，也有细化晶粒的作用。4．什么是金属的热处理？有哪些常用的热处理工艺？

答：金属热处理就是通过加热、保温和冷却来改变金属整体或表层的组织，从而改善和提高其性能的工艺方法。

金属热处理工艺可分为普通热处理（主要是指退火、正火、淬火和回火等工艺）、表面热处理（包括表面淬火和化学热处理）和特殊热处理（包括形变热处理和真空热处理等）。5．钢退火的主要目的是什么？常用的退火方法有哪些？

答：钢退火的主要目的是：

①细化晶粒，均匀组织，提高机械性能；

②降低硬度，改善切削加工性；

③消除残余内应力，避免钢件在淬火时产生变形或开裂；

④提高塑性、韧性，便于塑性加工

⑤为最终热处理做好组织准备。

常用的退火方法有

完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火。

6．钢正火的主要目的是什么？正火与退火的主要区别是什么？如何选用正火与退火？答：钢正火的主要目的是

①细化晶粒，改善组织，提高力学性能；

②调整硬度，便于进行切削加工（↑HB)；