华科工程材料学习题含答案

1、工程材料学习题 绪论、第一章 一. 填空题 1. 纳米材料是指尺寸在0lOOmn之间的超细微粒,与传统固体材料 具有_些特殊的效应,例如表面与界面效应.尺寸效应和 量 子尺寸效应。（体积效应、宏观量子隧道效应） 2. 固体物质按其原子（离子.分子）聚集的组态来讲，可以分为晶体 和非晶体两大类。 3. 工程材料上常用的硬度表示有 布氏硬度（HB） .洛氏硬度 (HR) 维氏硬度（HV） 肖氏硬度（HS）以及 显微硬度等。 4. 在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为金 属材料.高分子材料、陶瓷材料以及 合材料等几大类。 S.结合键是指 在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合

2、方 式. 6. 材料的性能主要包括力学性能、物理化学性能和工 艺性能三个方面。 7. 金属晶体比离子晶体具有较 的导电能力。 （2） a s （ a 0.2） ;（3）o b. ;（4） 6；（5） （6）a-i； （7）at; （8）Ki; （9）Kic.; 4. 现有标准圆柱形的长、短式样各一根，原始直径D.经拉伸实 验测得其伸长率齢、6 1。均为25%,求两试样拉断时标距长度。 5. 与两个性能指标，那个表征材料的塑性更准确？塑性指标在工程上 有哪些实际意义？ 6. g指标有什么实用意义？ 7. 比较布氏、洛氏、维氏硬度的测量原理及应用范围。 8. 在零件设计中必须考虑的力学性能指标有哪

3、些？为什么？ 第二章 一. 填空题 1. 在晶体学中，通常按晶胞中三个棱边的长度及夹角是否相等，还有夹角 是否为直角的原则，将全部晶体分为 七种晶系, 十四 种晶 胞。 2. 纯金属常见的晶体结构主要有、面心立方 和密排六方。 3. 点缺陷的三种表现形式为 空位.间隙原子和置换原 O 4.在立方晶系中，120晶面族包括12个晶面（包括（120）、（021） 等） O 5. 位错分为两种，它们是刃型位错 和螺型位错 ,多余 半面原子是 刃型位错所特有的。 6. YFe、a Fe的晶胞内的原子数分别是4 和 2 O 7. 每个体心立方晶胞在晶核中实际含有 2原子， 致密度为 68% 0 8. 每个

4、面心立方晶胞在晶核中实际含有 4原子， 致密度为 74% 0 二. 选择题 1 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 2. Fe和丫说分别属于 晶格类型。 A.面心立方和体心立方B.体心立方和面心立方 C.均为面心立方D 面心立方和密排六方 3. 当铁发生以下同素异构转变时：丫怡到（1疔6,其体积将A A.膨胀 B.不变 C.缩小 D.有些方向膨胀，有些方向收缩 4. 常见金属金、银、铜、铝室温下的晶格类型 。 A.与用相同 B.与丫矗相同 C与6Fe相同 D.与Zn相同 5. 在面心立方中，原子密度最大的晶向是: A. B. C. D. 6. 在体心立方中，原

5、子密度最大的晶面是 : A. 100 B. 110 C. 111 D. 112 7. 每个体心立方晶胞中包含有B个原子。 A. 1B. 2C. 3D.4 8. 每个面心立方晶胞中包含有4个原子。 A. 1B. 2C. 3D. 4 9-晶体中的位错属于 : A.体缺陷 B.线缺陷 C.面缺陷 D.点缺陷 10.晶界是由 C: A.点缺陷堆积而成B.位错垂直排列成的位错墙而构成 C.晶粒间的相互作用构成D.原子的边界构成 三. 判断题 1. 单晶系是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上性能也是 不相同的。X 2. 密排六方晶格在晶格中实际仅包含的原子数量7个。J 3. 在立方晶系中，（1

6、23）晶面与123晶向垂直。X 4. 把在实际晶体中出现的刃型位错和螺型位错的缺陷叫做面缺陷。X 5. 把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做线缺陷。X 6. 面心立方晶胞在晶格中实际仅包含的原子数量是5个。X 7. 晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。J 四. 问答题 1. 分别说明以下概念： （1）晶格；（2）晶胞；（3）晶格常数；（4）致密度；（5）配位数； （6）晶面；（7）晶向；（8）单晶体；（9）多晶体；（10）晶粒；（11）晶 界；（12）各向异性；（IS）同素异构。 2. 金属常见的晶格类型有哪几种？如何计算每种晶胞中的原子数？ 3. 已知a Fe的晶格常数为0.2

7、89nm。试求出晶体中（110）,（111）的 晶面间距。 4. 在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同，该晶面与晶向间 存在着什么关系？ 5写出体心立方晶格中的110晶面族所包含的晶面，并绘图表示。 6. 金属实际晶体结构中存在哪些缺陷？每种缺陷的具体形式何？ 7已知银的原子半径为0.144nm,求其晶格常数。 9SiCr是钢，可制 造; SCrMnMo M钢，可制造;3Cr2W8V 是 钢，可制造; 40MnB是钢，可制造；Crl2MoV是 钢，可制造; T12是钢，可制造； 406是 钢，可制造; 60Si2Mn是钢，可制造； GCrlS 是钢,可制造; 1613是钢,可制造;

8、27 W18Cr4V是钢，可制造； Crl8Ni9Ti 是钢， 可制造。 8. 20CrMnTi是钢，Cr, Mn的最主要作用是, Ti 的主要作用是。热处理工艺是。 9. W18Cr4V是钢，含碳量, W的主要作用 是, Cr的主要作用是, V的主要作用是o热 处理工艺为,最后组织是。 10. 0Crl8Ni9Ti是钢，CrN和*的作用分别是、_ 和- 11. 高速工具钢经高温淬火加多次回火后，具有很高的和较好 的。 12. 不锈钢按其金相显微组织不同，常用的有以下三 类：，奥氏体型不锈钢。 二. 选择题 1.钢的淬透性主要取决于C A.含碳量 B.冷却介质 C.合金元素 D.热处理温度 2

9、. 钢的淬硬性主婆取决于A 。 A.含碳量 B.冷却介质 C.合金元素D.热处理温度 3. 20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种 A 使用。 A.合金渗碳钢B.合金弹簧钢 28 C.合金调质钢D.滚动轴承钢 4. 大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用 最为显著的有C 。 A. Mn B. Mn,Ti C. Ti,V D V,P 5. 除A 元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体 的稳定性。 A. Co B. Cr C. Mn D. Ti &制造手用锯条应当选用 。 A. T12钢经淬火和低温回火 B. Crl2MoV钢经淬火和低温

10、回火 C. 65钢淬火后中温回火 D. 以上都不满足条件 7. 制造弹簧的60Si2Mn的热处理工艺应该是B。 A.淬火和低温回火B.淬火和中温回火 C.再结晶退火D.以上都不满足条件 8. 要制造直径25mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能, 应选用 C 。 A. 45钢正火处理B. 60Si2Mn钢淬火和中温回火 29 c. 40Cr钢经调质处理D.以上都不满足条件 9.适合制造渗碳零件的钢有B A. 9SiCr9Mn2 VCrl2 B. 20Cr 20CrMnTi 12Cr 2 Ni4A C. SCrMnMo SCrNiMo SCr 2 W8V D. 65Mn GOSi 2

11、Mn SOCrVA 10. 制造轴、齿轮等零件所用的调质钢，其含碳量范围是 C , 为提高淬透性应加入的主要合金元素为D 。 A. 0.250.50%C B. 0.600.90%C C. 60Si2Mn、9SiCr、CrWMn、GCrlS、 W6Mo5Cr4V2 3613、!Crl8Ni9Ti 42CrMo、40Cr。 9. W18Cr4V钢所制的刃具（如铳刀）的生产工艺路线为：下料锻 造一等温退火一机械加工-最终热处理一喷砂一磨削加工一产品检验。 （1）指出合金元素W、Cr、V在钢中的主要作用。 （2）为什么对钢W18Cr4V下料后必须锻造？ （3）锻后为什么要等温退火？ （4）最终热处理有

12、何特点？为什么？ （5）写出最终组织组成物。 52 第八章 一. 名词解释 变形铝合金，铸造铝合金，固溶处理，时效强化处理，黄铜，锡 青铜 二. 选择题 1. 对于可热处理强化的铝合金，其热处理方法为O a淬火+中温回火b 再结晶退火c固溶+时效d变质处理 2. ZChSnSbll6 是。 a铸造铝合金b铸造黄铜c巴氏合金d铸造锡青铜 3. LF5 的。 a铸造性能好b耐蚀性好c时效强化效果好 4.含0.55.65%Cu的铝合金的时效过程为 a Cu原子的偏聚区-0-0 z b Cu原子的偏聚区 c 9 - E E f Cu原子的偏聚区 d 0 w - 09 -*Cu原子的偏聚区 5. 硬铝淬

13、火+时效后的强度，硬度与刚淬火后的相比 a强度、硬度提高b强度提高，硬度降低 33 C强度、硬度降低d硬度提高，强度降低 6. ZL102合金在浇注前向合金中加入占合金总重量23 %的钠盐混合物 （常用 2/3NaF+l/3NaCl）,结果。 a使合金的强度和塑性提高b使合金的强度提高，但塑性降低 c使合金的强度和塑性降低d使合金的塑性提高，但强度降低 7. 锡基轴承合金是一种基体质点的轴承合金。基体是 锡和铸的,质点是锡和佛的。 a硬b软c混合物d固溶体e化合物 8. AlCu系合金可根据含铜量的不同分类，如含铜量为0.55.65%的铝合 金属于O a铸造铝合金b可热处理强化的形变铝合金 c

14、不能热处理强化的形变铝合金 9. 可热处理强化的形变铝合金，经过固溶处理+自然时效后，其机械性能会 发生的变化是。 a强度和硬度显著下降，但塑性提高 b强度和硬度提髙，但塑性下降 c强度、硬度和塑性都有明显提高 d强度提高，但硬度和塑性下降 10. 淬火加时效处理是合金强化的主要途经。 A.形变铝合金B.铸造铝合金C.黄钢 D.青铜 34 11. 普通黄铜在介质中，易产生腐蚀导致的自裂现象。 A.氮 B氨 C碱D酸 二、判断题 1. 形变铝合金牌号中，字首用“LF”表示硬铝合金。 2. 硬铝合金牌号（如IY12）中的数字“12”表示强度值。 3. 铜合金牌号中，字首表示青铜。 4. 形变铝合金

15、牌号中，字首“LD”表示超硬铝合金。 5. 形变铝合金牌号中，字首“LC”表示锻铝合金。 6. 铜合金牌号中，字首“Q”表示黄铜。 7. 形变铝合金牌号中，字首“LY”表示防锈铝合金。 8. 普通黄铜是铜和铅组成的二元合金。 三. 问答题 1. 铝及铝合金的物理、化学、力学及加工性能有什么特点？ 2. 说明铝合金分类的大致原则。 3. 硅铝明是指哪一类铝合金？它为什么要进行变质处理？ 4变质处理后硅铝明的组织有什么特点？简要说明组织变化的机理。 5. 为什么在所有钛合金中，都要加入一定量的A1,且A1的质量分数 须控制在6%左右？ 6. 指出钛合金的特性、分类及各类钛合金的大致用途。 35 7

16、. 指出下列牌号的材料各属于哪类非铁合金，并说明牌号中的字母及数 字含义：LF2, LY11, LC4, LD5, ZL104, ZL302, H62, HSn62-l, QSn4-3, ZQSn头齐去 TA3, TA7, TB2, TC4 第九、十、十一章 一. 名词解释 高分子化合物，单体，大分子链，链节，聚合度，多分散性，加 聚反应，缩聚反应，热塑性，热固性，大分子链构象，老化，自降 解高聚物，复合材料 二. 填空题 1. 高分子材料是,其合成方法有和两种，按应用可 分为、。 2. 大分子链的几何形状为、o热塑性塑料主要是 分子链，热固性塑料主要是分子链。 3. 高分子材料的老化，在结构

17、上是发生了、o 4五大工程塑料是、o 5.分子量较大的非完全晶态高聚物的力学状态 是、,它们相应是 、 的使用状态。 6. 陶瓷材料分、和三类,其生产过程包括和_ 、三大步骤。 7. 传统陶瓷的基本原料是、和,其组织由、 36 和组成。 选择题 1. 膨胀系数最低的高分子化合物的形态是 A.线型B-支化型 C体型 2. 最易获得晶态结构的是： A一线型分子 B-支化型分子C体型分子 3. 用来合成高聚物的低分子化合物称为 A.链节 B.单体 C.链段 D.组元 4. 从机械性能來看，高聚物的比金属材料的好。 A.刚度 B.强度 C.冲击强度（韧性）D.比强度 5. 橡胶是优良的减震材料和磨阻材

18、料，因为它有突出的_ A.髙弹性B.粘弹性 C.塑性 D.减摩性 6. 塑料的使用状态为： A.晶态 B.玻璃态C.髙弹态 D.粘流态 7. 热固性聚合物的分子链的形态主要为 A.线型 B.支化型 C.体型 D.不能确定 8. 氧化物主要是,碳化物主要是,氮化物主要是 A.金属键B.共价键 C.分子键 D.离子键 9. 耐火材料主要是,耐热材料主要是。 A.碳化物陶瓷 B.氧化物陶瓷 C.氮化物陶瓷 37 10. A12O3陶瓷可用作, Sic陶瓷可用作, SisN4陶瓷可用作。 A.砂轮B.叶片C.刀具 D.磨料 E.塔媚 四. 判断题 1. 聚合物由单体合成，聚合物的成分就是单体的成分；分

19、子链由链节构成, 分子链的结构和成分就是链节的结构和成分。 2. 分子量大的线型髙聚物有玻璃态、髙弹态和粘流态。交联密度大的体型 高聚物没有高弹态和粘流态。 3. 共聚化有利于降低聚合物的结晶度。 4. 拉伸变形能提高高聚物的结晶度。 5. 塑料就是合成树脂。 6. ABS塑料是综合性能很好的工程材料 7. 有人说，用陶瓷的生产方法生产的制品都可称为陶瓷。 8氧化物陶瓷为密排结构，依靠强大的离子键，而有很高的熔点和化学稳 定性。 9. 玻璃的结构是硅氧四面体在空间组成不规则网络的结构。 10陶瓷材料的强度都很高。 11.陶瓷既可制作高温材料，也可制作耐磨材料 五. 问答题 1. 试述大分子链的形态对高聚物性能的影响。 2. 何谓高聚物的结晶度？它们对对高聚物性能有何影响？ 3. 塑料的主要成份是什么？它起什么作用？常用的添加剂有哪几类? 4. 为下列四种制件选择一种最合适的高分子材料（提供的高聚物是: 酚醛树脂、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和尼龙）。 （1）电源插座；（2）飞机窗玻璃；（3）化工管道；（4）齿轮。 38 5. 何