工程材料试卷及答案

课程名称:工程材料学(A卷,闭卷)签名适用专业年级: 考试时间100签名题号一二三四五六七八九十总分题分得分101510252020100考生注意事项、本试卷共2 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。(答案请写在试卷纸密封线内和试卷纸正面，否则不记分)一、填空题（101）1、共晶转变和共析转变的产物都属于 相混合物。2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、 、晶粒长大的变化。3、共析钢的含碳量为 。4.共晶白口铸铁的含碳量为 。5、Q235钢的含义是为 。5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格和 。7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为 球化退火去力退火等几种。8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有 和连续冷却两种。9、工具钢按用途可分为 、模具钢、量具钢。10、常用测定硬度的方法有 、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。二、判断题（151）（在括号里正确的划“√”，错误的划“×”）1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（）2、铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。（）3、热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。（）4、熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。（）5、金属结晶时，冷却速度愈大，则结晶后金属的晶粒愈粗大。（）6、铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。（）7、物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。（）8、共晶转变是在恒温下进行的。（）9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行合原则。 （ ）10的载荷；具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。（ ）、热处理的基本工艺过程是加热、保温和冷却。（ ）、 马 氏 体 是 碳 在 e 中 的 过 饱 和 溶 解 。（ ）、建立相图时采用的冷却速度应为极缓慢的速度。（ ）14、对于可热处理强化的变形铝合金，其常用的热处理方法为固溶（淬火）加时效处理。（ ）15、塑料按其受热的行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。（ ）三、单选题（0分，每小题2分（)1在晶体缺陷中属于面缺陷的有 。 （ ）①间隙原子 ②位错 ③晶界2、正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是 。（ ）①随炉冷却 ②在油中冷却 ③在空气中冷却3、合金固溶强化的基本原因是 。（ ）①晶粒变细 ②晶格发生畸变 ③晶格类型发生了改变4 、渗碳体的性能特点是 。（ ）①强度和硬度不高，塑性良好②硬度高，极脆，塑性几乎等于零③强度较高，硬度适中，有一定的塑性5、将变形金属加热发生再结晶转变时 。 （ ）①只有晶格类型发生变化②只有晶粒大小、形状发生变化③晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化四、简答题（

25分）1、奥氏体形成的四个步骤是什么？（4分）2、试述铸铁的石墨化概念、铸铁中多余C的存在形式以及石墨化方式？（6分）3、高分子材料的主要性能特点是什么？（5分）4、试对共析钢等温转变产物及性能进行简要分析？（5分）（提示：如高温扩散型转变，可获得珠光体类型的转变产物）s 5、说明下列符号各是什么指标？各代表什么意思分(1)E （2）σ （3）ψ（4）s 五、材料及选材题（20分）1、下列七种材料中，写出其中任意四种材料的牌号的名称及数字、字母的含义（共8分，每题2分）①20CrMoTi:②9SiCr：③HT200：④QT600－3:⑤45：⑥H70：（：2、从下列五种钢号中选取合适的三种钢号填入表中，并说明其热处理工艺（12分，每空2分。65Mn、20CrMnTi、GCr9、45、Q345零件名称零件名称钢号热处理弹簧滚动轴承机床主轴六、综述题（2010分）1、铝合金是如何分类的，可以通过什么方式强化，具体如何进行？（10分）5、按回火温度高低，回火可分为哪几类？主要的温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途是什么？（10分）一、填空题

《工程材料学》课程试题参考答案及评分标准（中文试卷）(A卷)（101）1、共晶转变和共析转变的产物都属于两相混合物。2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、 再结晶 、晶粒长大的变化。3、共析钢的含碳量为 0.77％ 。4.共晶白口铸铁的含碳量为 4.3% 。5、Q235钢的含义是为 屈服点数值（屈服强度）为235MPa的碳素结构钢 。5、三种典型的金属晶体结构是：体心立方晶格、面心立方晶格和 密排六方晶格 。7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为 完全退（或等温退火等球化退火、去应力退火等几种。8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有等温冷却 和连续冷却两种。9、工具钢按用途可分为 刃具钢 、模具钢、量具钢。10、常用测定硬度的方法有 布氏硬度 、洛氏硬度和维氏硬度等测试法。二、判断题（15分，每小题1分（）1单晶体具有各向同性多晶体具有各向异性。 （×）2铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。 （×）3热处理的加热其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。 （×）4熔点为232℃的锡在室温下的塑性变形是冷加工。 （×）金属结晶时冷却速度愈大则结晶后金属的晶粒愈粗大。 （×）6铸铁经过热处理改变了基体和石墨形态从而提高了性能。 （×）物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。 （√）共晶转变是在恒温下进行的。 （√）9、机械零件选材的一般原则是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则和经济行合理原则。（√）10对于弹簧钢的要求是具有高的弹性极限和高的屈强比以保证承受大的弹性变形和较的载荷具有高的疲劳强度以承受交变载荷的作用。 （√）热处理的基本工艺过程是加热保温和冷却。 （√）、 马 氏 体 是 碳 在 α-Fe 中 的 过 饱 和 溶 解 。（√）、建立相图时采用的冷却速度应为极缓慢的速度。（√）14、对于可热处理强化的变形铝合金，其常用的热处理方法为固溶（淬火）加时效处理。（√）15、塑料按其受热的行为可分为热塑性塑料和热固性塑料。（√）三、单选题0分，每小题2分（不选、错选或多选答案者，该小题不得分)1 、在晶体缺陷中，属于面缺陷的有 。（③）①间隙原子 ②位错 ③晶界2正火是将工件加热到一定温度保温一段时间然后采用的冷却方式是 。 （③）①随炉冷却 ②在油中冷却 ③在空气中冷却3、合金固溶强化的基本原因是 。（②）①晶粒变细 ②晶格发生畸变 ③晶格类型发生了改变4 、 渗 碳 体 的 性 能 特 点 是 。（②）①强度和硬度不高，塑性良好; ②硬度高，极脆，塑性几乎等于零;③强度较高，度适中，有一定的塑.5、将变形金属加热发生再结晶转变时 。 （②）①只有晶格类型发生变化;②只有晶粒大小、形状发生变化;③晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化.四、简答题（25分）1分1）奥氏体晶核的形成1分）奥氏体晶核的长大（1分）残余渗碳体的溶解（1分）奥氏体成分的均匀化（1分）2、试述铸铁的石墨化概念、铸铁中多余C分答：铸铁中碳原子析出并形成石墨的过程称为石墨化（1分）在白口铸铁中铸铁中多余C的存在形式是Fe3C或合金碳化物。在灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁中多余C的存在形式是石墨。（2分）石墨化方式有两种：一种方式是在铸铁冷却时从液相或A中直接析出石墨（如灰铸铁、球墨铸铁等，第二种方式是可由C间高温退火使渗碳体分解，可锻铸铁的石墨化是该方式（3分）3、高分子材料的主要性能特点是什么？（写出其中51分答：高分子材料性能特点：具有高弹性和粘弹性1分）（1分（1分（1分耐热性不高，耐蚀性能好1分（1）4、试对共析钢等温转变产物及性能进行简要分析？（5分）（提示：如高温扩散型转变，可获得珠光体类型的转变产物）答：①珠光体型转变。发生在A1—550~，索氏体）和托氏体T。其硬度随层间距的减小（1）550℃—Ms氏体两种。（2）③马氏体型转变。当奥氏体被迅速过冷至马氏体点Ms(M)分）s 5、说明下列符号各是什么指标？各代表什么意思分(1)E （2）σ （3）ψ（4）s 答1E：弹性模量；刚度指标 1分）（强度）（1分）ψ：（1分）αk：冲击韧度；韧性指标（1分）HRC：洛氏硬度；硬度指标（1分）五、材料及选材题（20）1、下列七种材料中，写出其中任意四种材料的牌号的名称及数字、字母的含义（共8分，每题2分）①20CrMoTi:合金结构钢，0.2%C，Cr、Mo、Ti的含量均≤1.5%；②9SiCr：合金工具钢，0.9%C，Si、Cr的含量≤<1.5%；③HT200：灰铸铁，最小抗拉强度200MPa④QT600－3:球墨铸铁，最小抗拉强度600MPa，断后延伸率3%；⑤45：优质碳素结构钢，0.45%C⑥H70：黄铜，铜的质量分数为70%C；⑦（ZALCu5Mn）Zl201：铝铜合金，铜的平均含量5%C，Mn的含量小于1%；2、从下列五种钢号中选取合适的三种钢号填入表中，并说明其热处理工艺（12分，每空2分。65Mn、20CrMnTi、GCr9、45、Q345零件名称零件名称钢号热处理弹簧65Mn淬火+中温回火滚动轴承GCr9球化退火+淬火+低温回火机床主轴45淬火+高温回火六、综述题（2010分）1、铝合金是如何分类的，可以通过什么方式强化，具体如何进行？和能热处理强化的铝合金（3分）对于能通过热处理强化的铝合金，其热处理方法为固溶加时效处理（2分）先固溶处理，将铝合金加热至α单相区，恒温保持，然后快速冷却（淬火，使溶质原子来不及析出，至室温获得过饱和的ɑ天达最大强度（（5分）2、按回火温度高低，回火可分为哪几类？