工程材料复习题

1、一、填空题：1、金属材料一般可分为（ 黑色 ）金属和（ 有色 ）金属两类。2、工程材料的性能包括（ 使用 ）性能和（ 工艺 ）性能。3、工程材料的使用性能包括（ 力学 ）性能、（ 物理 ）性能和（ 化学 ）性能。4、疲劳断裂的过程包括（ 裂纹产生 ）、（ 裂纹扩展 ）和（ 疲劳断裂 ）。5、填出下列力学性能指标的符号：屈服强度（s ）、抗拉强度（b ）、断后伸长率（ ）、断面收缩率（ ）、冲击韧度（ K ）。6、常用的三种硬度表示为（布氏硬度HB）、（洛氏硬度HR）和（维氏硬度HV）。7、晶体与非晶体的根本区别是（ 原子排列是否有规律 ）。8、金属晶格的基本类型有（ 体心立方晶格 ）、（ 面心

2、立方晶格 ）和（ 密排六方晶格 ）三种。9、实际金属的晶体缺陷有（ 点缺陷 ）、（ 线缺陷 ）和（ 面缺陷 ）三类。10、实际晶体中主要存在三类缺陷，其中点缺陷有（ 空位 ） 和（ 间隙原子 ）等；线缺陷有（ 位错 ）；面缺陷有（晶界 ）等。11、合金相的结构分为（ 固溶体 ）和（ 金属化合物 ）两大类。12、在大多数情况下，溶质在溶剂中的溶解度随着温度升高而（ 增加 ）。13、按照溶质原子在溶剂中位置的不同，固溶体分为（ 置换固溶体 ）和（ 间隙固溶体 ）。14、固溶体按溶解度大小不同分为（ 有限固溶体 ）和（ 无限固溶体 ）。15、金属结晶的过程是一个（ 晶核形成 ）和（ 晶粒长大 ）的过

3、程。16、金属结晶的必要条件是（ 过冷度 ）。17、金属结晶时，（ 冷却速度 ）越大，过冷度越大，金属的（ 实际结晶 ）温度越低。18、金属的晶粒越细小，其强度、硬度（ 越高 ），塑性韧性（ 越好 ）。19、金属结晶时晶粒的大小主要决定于其（ 形核率）和（晶核的长大速度），一般可通过（ 增加过冷度法）或（ 变质处理 ）来细化晶粒。20、铁有三种同素异构体，在912以下时为（ 体心立方 a-Fe）晶格；在912以上，1394以下时为（ 面心立方 g-Fe）晶格；高于1394而低于熔点时为（ 体心立方 -Fe）晶格。21、铁碳合金的组织中，属于固溶体的有（ F )和( A )，属于化合物的有( F

4、e3C )，属于机械混合物的有( P ) 和( Ld )。(用符号填写)22、珠光体是由（ 铁素体 ）和（ 渗碳体 ）组成的机械混合物；莱氏体是由（ 奥氏体 ）和（ 渗碳体 ）组成的机械混合物。23、奥氏体是碳溶于（ g-Fe ）中形成的（ 间隙固溶体 ）；（ 1148 ）时含碳量达到最大值（ 2.11 ）%；它的（ 溶碳能力 ）比铁素体好。24、碳钢在平衡条件下的室温组织有（ 铁素体 ）、（ 珠光体 ）、（ 低温莱氏体 ）和（ 渗碳体 ）。25、碳的质量分数（ 大于2.11% ）的铁碳合金称之为铸铁，通常还含有较多的Si 、Mn、 S 、P等元素。26、在Fe-Fe3C合金组织中，一次渗碳体

5、是指从（ 液体合金 ）中析出的，二次渗碳体是指从（ A ）中析出的，三次渗碳体是指从（ F ）中析出的。27、二次渗碳体只可能出现于碳含量大于（ 0.77 % ）的钢中，其形态是（ 网 ）状。28、在铁碳合金的平衡组织中，常见的三个单相组织为（ F ），（ A ）和（ Fe3C ），常见的两个两相组织为（ P ）和（ Ld ）。29、碳的质量分数为（ 0.0218%2.11% ）的铁碳合金称为钢，根据室温组织的不同，钢又分为（ 亚共析 ）钢，其室温组织为（ 铁素体 ）和（ 珠光体 ）；（ 共析 ）钢，其室温组织为（ 珠光体 ）；（ 过共析 ）钢，其室温组织为（ 珠光体 ）和（ 渗碳体 ）。30

6、、普通热处理分为（ 退火 ）、（ 正火 ）、（ 淬火 ）和（ 回火 ）。31、热处理工艺过程由（ 加热 ）、（ 保温 ）和（ 冷却 ）三个阶段组成。33、常用的退火工艺有（ 完全退火 ）、（不完全退火 ）和（ 去应力退火 ）。34、淬火方法有（ 单液淬火 ）、（ 双液淬火 ）、（ 分级淬火 ）和（ 等温淬火 ）等。35、常用的冷却介质有（ 水 ）、（ 油 ）、（ 盐浴 ）和（ 碱浴 ）等。36、常见的淬火缺陷有（ 过热 ）与（ 过烧 ）、（ 氧化 ）与（ 脱碳 ）、（ 变形 ）与（ 开裂 ）等。37、按回火温度范围可将回火分为（ 低温 ）回火、（ 中温 ）回火和（ 高温 ）回火。38、碳钢中按

7、钢中碳的质量分数可分为（ 低碳钢 ）、（ 中碳钢 ）和（ 高碳钢 ）三类。39、碳钢中按钢的用途可分为（ 碳素工具钢 ）和（ 碳素结构钢 ）两类。T12钢属于（ 碳素工具钢 ），45钢属于（ 碳素结构钢 ）。40、合金钢按主要用途可分为（ 合金结构 ）钢、（ 合金工具 ）钢和（ 特殊性能 ）钢三大类。41、按灰口铸铁中石墨的形态，又可分为（ 灰铸铁 ）、（ 球墨铸铁 ）、（ 可锻铸铁 ）和（ 蠕墨铸铁 ）。42、灰口铸铁具有良好的（ 铸造 ）性、（ 吸震 ）性、（ 减摩 ）性及低的（ 缺口敏感 ）性。43、可锻铸铁是由一定成分的（ 白口铸铁 ）经高温（ 退火 ），使（ 渗碳体 ）分解获得（ 团

8、絮状 ）石墨的铸铁。二、选择题：1、拉伸试验时，试样断裂前能承受的最大应力称为材料的（ B ）。A.屈服点； B.抗拉强度； C.弹性极限2、金属抵抗永久变形和断裂的能力，称为（ C ）。A.硬度； B.塑性； C.强度3、作疲劳试验时，试样承受是载荷为（ C ）。A.静载荷； B.冲击载荷； C.循环载荷4、金属的（ B ）越好，则其锻造性能越好。A.强度； B.塑性； C.硬度5、现需测定淬火钢件的硬度，一般经常选用（ B ）来测试。A.布氏硬度计； B.洛氏硬度计； C.维氏硬度计6、洛氏硬度C标尺所用的压头是（ B ）。A.淬火钢球； B.金刚石圆锥体； C.硬质合金球7、铁素体为（

9、A ）晶格，奥氏体为（ B ）晶格，渗碳体为（ D ）晶格。A.体心立方； B.面心立方； C.密排六方； D.复杂的8、铁碳合金相图上的ES线，用代号（ B ）表示；PSK线用代号（ A ）表示。A.A1； B.Acm； C.A39、铁碳合金状态图上的共析线是（ C ），共晶线是（ A ）。A.ECF线； B.ACD线； C.PSK线10、从铁素体中析出的渗碳体为（ C ），从奥氏体中析出的渗碳体为（ B ），从液体中结晶出的渗碳体为（ A ）。A.一次渗碳体； B.二次渗碳体； C.三次渗碳体11、过冷奥氏体是指冷却到（ C ）温度下，尚未转变的奥氏体。A.Ac3； B.Accm； C.A

10、112、过共析钢的淬火加热温度应选择在（ A ），亚共析钢应选择在（ C ）。A.Ac1+3050； B.Accm； C. Ac3+305013、调质处理就是（ C ）的热处理。A.淬火+低温回火； B. 淬火+中温回火； C.淬火+高温回火14、零件渗碳后，一般需经（ A ）处理，才能达到表面硬度而且耐磨的目的。A.淬火+低温回火； B.正火； C.调质15、08F牌号中，08表示其平均碳的质量分数为（ A ）。A.0.08%； B.0.8%； C.8%16、选择制造下列零件的材料：冷冲压件（ A ）；齿轮（ C ）；小弹簧（ B ）A.08F； B.70； C.4517、选择制造下列工具所

11、用的材料：木工工具（ A ）；锉刀（ C ）；手工锯条（ B ）A.T8A； B.T10； C.T1218、将下列合金钢牌号归类：合金调质钢（ A ）；合金冷作模具钢（ D ）；耐磨钢（ C ）；合金弹簧钢（ B ）；合金热作模具钢（ E ）；不锈钢（ F ）A.40Cr； B.60Si2MnA； C.ZGMn13； D.Cr12MoV； E.3CrW8V； F.2Cr1319、为下列工具正确选材：高精度丝锥（ B ）；热锻模（ E ）；冷冲模（ A ）；医用手术刀片（ C ）；麻花钻头（ D ）。A.Cr12MoVA； B.CrWMn； C.7Cr17； D.W18Cr4V； E.5CrNi

12、Mo20、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%21、下列二元合金的恒温转变中，哪个是共析转变（ C ）A、L+； B、L+； C、+； D、+22、过共析钢的退火组织是（ C ）A、F+Fe3CIII ； B、F+P； C、P+Fe3CII ； D、P+Fe3CIII23、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24、碳钢的下列各组织中，哪个是复相组织（ A ）A、珠光体 ；

13、B、铁素体； C、渗碳体 ； D、马氏体25、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26、为提高灰口铸铁的表面硬度和耐磨性，采用（ A ）热处理方法效果较好。A、电接触加热表面淬火 B、等温淬火 C、渗碳后淬火加低温回火27、为下列零件正确选材：机床床身（ D ）；汽车后桥外壳（ C ）；柴油机曲轴（ B ）；排气管（ A ）。A、RuT300； B、QT700-2； C、 KTH350-10； D、HT300三、判断题：1、钢和生铁都是以铁碳为主的合金。（ ）2、塑性变形能随载荷的去除而消失。（ ）3、作布氏

14、硬度试验时，当试验条件相同时，压痕直径越小，则材料的硬度越低。（ ）4、布氏硬度可用于测量正火件、退火件和铸铁。 （ ）5、共析反应是一种固相在恒温下形成两种新固相的反应。 （ ）6、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（ ）改正：细化晶粒不但能提高金属的强度，也降低了金属的脆性。7、置换固溶体必是无限固溶体。（ ）改正：置换固溶体有可能是无限固溶体。8、单晶体必有各向异性。（ ）9、面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。（ ）10、铁素体是置换固溶体。（ ）改正：铁素体是碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体体。11、晶界是金属晶体的常见缺陷。（ ）12、渗碳体是钢中常见的固溶体相。（

15、）改正：渗碳体是钢中常见的金属化合物相。13、无限固溶体必是置换固溶体。（ ）14、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（ ）改正：一般地说，在室温下，金属的晶粒越细小，其强度和韧性越高。15、凡间隙固溶体必是有限固溶体。（ ）16、珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越差。（ ）改正：珠光体的片层间距越小，其强度越高，其塑性越好。17、金属是多晶体，因而绝对不可以产生各向异性。（ ）18、金属凝固时，过冷度越大，晶体长大速度越大，因而其晶粒粗大。（ ）改正：金属凝固时，过冷度越大，晶粒形核速度越大，因而其晶粒细化。19、纯铁在室温下的晶体结构为面心立方晶格。（ ）改正：纯铁在室温下

16、的晶体结构为体心立方晶格。20、纯金属都是在恒温下结晶的。（ ）21、所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。（ ）改正：所谓白口铸铁是指碳主要以渗碳体形式存在的铸铁。22、白口铸铁铁水凝固时不会发生共析转变。（ ）改正：白口铸铁铁水凝固时会发生共析转变。23、金属中的固态相变过程，都是晶粒的重新形核和长大过程。（ ）24、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0.77%。（ ）改正：在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0。25、合金的强度和硬度一般都比纯金属高。（ ）26、白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。（ ）27、过共析钢的平衡组织中没有铁素体相。（ ）改正：过共析钢的平衡组织中

17、有铁素体相。28、热处理可以改变铸铁的基体组织，但不能改变石墨的形状、大小和分布情况。（ ）29、可锻铸铁比灰口铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。（ ）30、淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。（ ）31、低碳钢可以用正火代替退火，改善其切削加工性。（ ）32、T10钢的碳的质量分数是10%。（ ）33、碳素工具钢都是优质或高级优质钢。（ ）34、碳素工具钢的碳的质量分数一般都大于0.7%。（ ）35、铸钢可以用于铸造生产形状复杂而力学性能要求较高的零件。（ ）36、40Cr是最常用的合金调质钢。（ ）37、GCr15钢是滚动轴承钢，其铬的质量分数是15%。（ ）四、简答题：1

18、、画出低碳钢力伸长曲线，并简述拉伸变形的几个阶段。答：弹性变形阶段；屈服阶段；强化阶段；缩颈阶段（局部塑形变形阶段） 2、金属晶粒大小对金属的性能有何影响？说明铸造时细化晶粒的方法及其原理。答：金属晶粒越细，金属的强度越高，塑性和韧性也越好，反之力学性能越差。铸造时细化晶粒的方法有：（1）增加过冷度：当过冷度增大时，液态金属的结晶能力增强，形核率可大大增加，而长大速度增加较少，因而可使晶粒细化。（2）变质处理：在液态金属结晶前，加入一些细小的变质剂，使金属结晶时形核率N增加，因而可使晶粒细化。（3）振动处理：在金属结晶时，对液态金属附加机械振动、超声波振动或电磁振动等措施使已生长的晶粒因破碎而细化，同时破碎的晶粒尖端也起净核作用，增加了形核率，使晶粒细化。3、回火的目的是什么？工件淬火后为什么要