《工程材料与成型方法》期末考试复习题库（含答案）

PAGEPAGE1《工程材料与成型方法》期末考试复习题库（含答案）一、单选题1.影响刚的淬硬性的主要因素是()。A、加热温度B、淬火介质C、钢中碳的质量分数D、钢中合金元素的质量分数答案：C2.对亚共析钢进行完全退火,其退火温度应为()。A、低于Ac1温度B、高于Ac1温度而低于Ac3温度C、等于Ac3温度D、Ac3以上30至50度答案：D3.钢经淬火+低温回火后所获得的组织是()。A、回火马氏体B、回火索氏体C、回火屈氏体D、珠光体答案：A4.通常把铸造方法分为()和特种铸造两类。A、压力铸造B、离心铸造C、熔模铸造D、砂型铸造答案：D5.适合制造渗碳零件的钢有()。A、16Mn、15、20Cr、1Cr13、12Cr2Ni4AB、15、20Cr、18Cr2Ni4WA、20CrMnTiC、45、40Cr、65Mn、T12D、以上都不对答案：B6.为改善低碳钢的切削加工性应进行哪种热处理()。A、等温退火B、完全退火C、球化退火D、正火答案：D7.汽车变速箱齿轮常选用的材料是()。A、GCr15B、20CrMnTiC、45D、9SiCr答案：B8.下面不属于熔焊的是()。A、电渣焊B、缝焊,C、氩弧焊D、埋弧焊答案：B9.感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素()。A、淬透性B、冷却速度C、感应电流的大小D、感应电流的频率答案：D10.实际加热时的临界点总是()于相图上的临界点。A、低于B、高于C、等于D、以上都不对答案：B11.模锻件上必须有模锻斜度,这是为了()。A、便于充填模膛B、减少工序C、节约能量D、便于取出锻件答案：D12.下列材料中,最适合制造汽车板弹簧的是()。A、60Si2MnB、5CrNiMoC、r12MoVD、GCr15答案：A13.在短时间内以较高速度作用于零件的载荷为()载荷。A、静B、冲击C、循环D、交变答案：B14.综合评定金属可锻性的指标是()。A、强度及硬度B、韧性及塑性C、韧性及硬度D、塑性及变形抗力答案：D15.材料在外力作用下产生永久塑性变形而不断裂的能力叫:()。A、强度B、硬度C、塑性D、冲击韧性答案：C16.对过共析钢不能进行下列哪种退火处理()。A、完全退火B、再结晶退火C、等温退火D、去应力退火答案：A17.实际生产中,金属冷却时()。A、理论结晶温度总是低于实际结晶温度;B、理论结晶温度总是等于实际结晶温度;C、理论结晶温度总是大于实际结晶温度;D、实际结晶温度和理论结晶温度没有关系答案：C18.拉伸试验时,试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的()。A、屈服点B、抗拉强度C、弹性极限D、屈服强度答案：B19.钢经淬火+中温回火后所获得的组织是()。A、回火马氏体B、回火索氏体C、回火屈氏体D、珠光体答案：C20.钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而()。A、增大VKB、增加淬透性C、减小其淬透性D、增大其淬硬性答案：B21.马氏体的硬度主要决定于其()。A、碳含量B、合金元素含量C、冷却速度D、过冷度答案：A22.每个体心立方晶胞中包含有()个原子。A、2B、3C、4D、6答案：A23.对工件进行等温淬火的目的是()。A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期答案：A24.金属化合物的性能特点是:()。A、熔点高、硬度高、脆性大B、熔点高、硬度低C、熔点低、硬度低D、以上都不对答案：A25.晶体中的位错属于()。A、体缺陷B、点缺陷C、线缺陷D、面缺陷答案：C26.为了保证气门弹簧的性能要求,65Mn钢制的气门弹簧最终要进行()处理。A、淬火和低温回火B、淬火和中温回火C、淬火和高温回火答案：B27.汽车变速齿轮渗碳后,一般需经()处理,才能达到表面高硬度和高耐磨性的目的。A、淬火+低温回火B、正火C、调质答案：A28.铸件的缩孔常出现在铸件的()。A、上部B、厚部C、底部.D、最后凝固部位答案：D29.金属在压力加工时,承受的压应力数目越多,则其()A、塑性越差,变形抗力越大B、塑性越好,变形抗力越小C、塑性越好,变形抗力越大D、塑性越差,变形抗力越小答案：B30.高速钢的红硬性取决于:()。A、钢的碳含量B、马氏体的多少C、淬火加热时溶于奥氏体中的合金元素的量D、冷却速度答案：C31.高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其()。A、强度硬度下降,塑性韧性提高B、强度硬度提高,塑性韧性下降C、强度韧性提高,塑性韧性下降D、强度韧性下降,塑性硬度提高答案：A32.铸铁组织可以认为是由钢的基体与()组成的。A、金刚石B、石墨C、铜D、铝答案：B33.20钢的平均含碳量为()%。A、0.77B、0.2C、0.02D、2.11答案：B34.采取下列哪种措施对提高铸铁的流动性最有效()。A、降低浇注温度B、减少直浇口高度C、提高碳,硅含量D、降低碳硅含量答案：C35.过共析钢因过热而析出网状渗碳体组织时,可用下列哪种工艺消除()。A、完全退火B、等温退火C、球化退火D、正火答案：D36.调质处理就是()的热处理。A、淬火+低温回火B、淬火+中温回火C、淬火+高温回火答案：C37.下列牌号中,最适合制造车床主轴的是()。A、T8B、Q195C、45D、GGr15答案：C38.建筑用钢筋宜选用()。A、高碳钢B、中碳钢C、低碳钢D、工具钢答案：C39.电焊条药皮的作用之一是()。A、防止焊芯生锈B、降低焊接温度C、增加焊接电流D、稳定电弧燃烧答案：D40.下列合金钢中,耐蚀性最好的是()。A、20CrMnTiB、40CrC、W18Cr4VD、1Cr18Ni9Ti答案：D41.灰铸铁牌号HT150中的数字150表示()。A、塑性B、屈服C、最低抗拉强度D、硬度答案：C42.每个面心立方晶胞中包含有()个原子。A、2B、3C、4D、6答案：C43.通常把铸造方法分为()和特种铸造两类。A、砂型铸造B、离心铸造C、熔模铸造D、压力铸造答案：A44.对工件进行分级淬火的目的是()。A、得到下贝氏体B、减少残余奥氏体量C、减少工件变形D、缩短生产周期答案：C45.球化退火一般适应于()。A、低碳钢B、中碳钢C、高碳钢D、铸铁答案：C判断题1.金属理想晶体的强度比实际晶体的强度低得多。()A、正确B、错误答案：B2.贝氏体转变是非扩散性转变。()A、正确B、错误答案：B3.灰口铸铁的减震性比钢好。()A、正确B、错误答案：A4.塑性变形能随载荷的去除而消失。()A、正确B、错误答案：B5.由于可锻铸铁的塑性比灰铸铁好，所以是可以锻造的铸铁。()A、正确B、错误答案：B6.一般焊接厚工件时，产生的焊接应力较小。()A、正确B、错误答案：B7.球墨铸铁中，石墨是呈片状形态。()A、正确B、错误答案：A8.间隙固溶体一定是有限固溶体。()A、正确B、错误答案：A9.淬火后的钢，随回火温度的增高，其强度和硬度也增高。()A、正确B、错误答案：B10.所谓白口铸铁是指碳全部以石墨形式存在的铸铁。()A、正确B、错误答案：B11.对低碳低合金钢进行正火处理可提高其硬度。()A、正确B、错误答案：A12.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。()A、正确B、错误答案：B13.碳溶于中所形成的间隙固溶体，称为铁素体。()A、正确B、错误答案：A14.所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象。()A、正确B、错误答案：B15.液态金属在金属铸型中的流动性比在砂铸型中差。()A、正确B、错误答案：A16.奥氏体向珠光体转变是扩散型转变。()A、正确B、错误答案：A17.面心立方金属的塑性比体心立方金属的好。()A、正确B、错误答案：A18.铁素体是置换固溶体。()A、正确B、错误答案：B19.重力偏析不能通过热处理来消除。()A、正确B、错误答案：A20.金属在进行热加工时，不会产生加工硬化现象。()A、正确B、错误答案：A21.奥.氏体向马氏体转变时,体积要膨胀。（）A、正确B、错误答案：A22.淬透性好的钢，其淬硬性不一定高。()A、正确B、错误答案：A23.单晶体在性能上没有明显的方向性。()A、正确B、错误答案：B24.相变点温度以上,加热温度越高,保温时间越长奥氏体晶粒越细小。()A、正确B、错误答案：B25.所有的合金元素加入钢中均能使钢的淬透性提高。()A、正确B、错误答案：B26.再结晶是一个相变过程，有恒定的转变温度，发生晶格类型变化。()A、正确B、错误答案：B27.孕育期指过冷奥氏体转变开始之前所经历的等温时间。()A、正确B、错误答案：A28.液态金属在金属铸型中的流动性比在砂铸型中差。()A、正确B、错误答案：A29.纯铁在780℃时为面心立方结构的γ-Fe。()A、正确B、错误答案：B30.无限固溶体必是置换固溶体。()A、正确B、错误答案：A31.白口铸铁在室温下的相组成都为铁素体和渗碳体。()A、正确B、错误答案：A32.结晶温度范围大的合金，铸造时铸件中易产生缩松。()A、正确B、错误答案：A33.对金属进行冷、热加工都会产生加工硬化。()A、正确B、错误答案：B34.钢坯加热温度超过其始锻温度会产生过热、过烧等缺陷。()A、正确B、错误答案：A填空题1.固溶体出现枝晶偏析后，可用（）加以消除。答案：扩散退火2.亚共析钢的正火温度为（）以上30—50度。答案：Ac33.根据溶质原子所占据的位置不同，固溶体可分为：（）、间隙固溶体。答案：置换固溶体4.液态金属结晶时，冷却速度越小，则过冷度越小，结晶后晶粒越（）。答案：粗大5.合金的收缩分为液态收缩、（））收缩和固态收缩三个阶段。答案：凝固6.冷却转变停止后仍未转变的奥氏体称为（））。答案：残余奥氏体7.根据加热方法的不同，表面淬火方法主要有：（））表面淬火、火焰加热、激光加热表面淬火。答案：感应加热8.合金的铸造性能通常以（）和收缩性两个指标来衡量。答案：流动性9.常见的晶格类型有：体心立方、面心立方、（）。答案：密排六方10.屈强比是（）和抗拉强度之比。答案：屈服强度11.冲压的基本工序是（）与变形。答案：分离12.孕育期越长，过冷奥氏体越（）。答案：越稳定13.化学热处理是由分解、吸附和（）三个基本过程所组成。答案：扩散14.金属的塑性越好，变形抗力越低，金属的锻造性能越（）。答案：好15.热处理工艺过程都是由加热、（）、冷却三个阶段组成。答案：保温16.金属材料的性能包括使用性能和（）性能。答案：工艺17.除Co外，所有溶入奥氏体的合金元素都使C曲线（））移，使钢的淬透性提高。答案：右18.合金的基本相包括（））和金属化合物。答案：固溶体19.普通钢,优质钢的区分是以其中S和P元素的原子的含量来区分的,S含量高易使钢产生（））脆性。P的含量高易使钢产生（））脆性。答案：热|冷20.冷变形金属在加热时发生的三个过程依次为（））、再结晶和晶粒长大答案：回复21.二次渗碳体只可能出现于碳含量大于（）的钢中。答案：0.77%22.金属的结晶过程包括：晶核的形成、（）两个阶段。答案：晶核长大23.亚共析钢的含碳量越高，其室温平衡组织中的珠光体量（）。答案：越多24.热处理工艺过程由加热、（）和冷却三个阶段组成。答案：保温25.金属材料常用塑性指标有（）和断面收缩率。答案：断后伸长率26.普通热处理又称整体热处理，主要包括退火、正火、淬火、（））。答案：回火27.根据钎料熔点的不同，钎焊可分为（）和软钎焊两类。答案：硬钎焊28.碳在灰口铸铁中主要以（）的形式存在。答案：石墨29.焊接接头为由焊缝区、熔合区及（））组成。答案：焊接热影响区30.常见的晶体缺陷有：（）、线缺陷、面缺陷。答案：点缺陷31.冷变形后金属的强度、硬度提高,塑性、韧性下降,这种现象叫（）。答案：加工硬化32.合金的结晶范围愈小，其流动性愈（）。答案：好33.铁素体是C溶解在（）中形成的间隙式固溶体。奥氏体体是C溶解在（）中形成的间隙式固溶体。答案：α-Fe|γ-Fe简答题1.间隙固溶体：答案：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体2.起始晶粒度：答案：是指在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小。3.什么是材料的力学性能，力学性能主要包括哪些指标?答案：材料的力学性能是指材料在一定环境（温度、介质）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转与剪切等）时所表现出的抵抗产生塑性变形或断裂的能力。主要指标有强度、塑性、硬度、疲劳强度、冲击韧性、断裂韧性和耐磨性等。4.过冷奥氏体：答案：冷却到A1温度下还未转变的奥氏体5.什么是钢的回火脆性？如何避免？答案：随着回火温度的升高在某些温度范围内回火，回火钢的韧性不但没有提高，反而显著下降，这种脆化现象称回火脆性。第一类回火脆性（低温回火脆），它是不可逆的，一般不在此温度范围内回火。第二类回火脆性（高温回火脆）。它是可逆的。防止办法：尽量减少钢中杂质元素含量；加入W或Mo等能抑制晶界偏析的元素；回火后快冷来抑制回火脆性。6..何谓过冷度?过冷度的大小取决于什么？过冷度与冷却速度有何关系？答案：理论结晶温度与实际结晶温度的差值称为过冷度。过冷度的大小取决于液态金属的冷却速度、金属的形状和纯度冷却速度越快过冷度越大。7.淬透性：答案：指在标准条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力8.60钢经正常淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？60钢淬火后分别在200℃、400℃、600℃回火又得到什么组织？答案：60钢淬火后组织为马氏体；）退火组织为珠光体＋铁素体；200℃回火后组织为回火马氏体；400℃回火后为回火屈氏体；600℃回火后为回火索氏体。9.晶胞：答案：在晶格中能代表原子排列规律的基本几何单元称为晶胞10.合金：答案：由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的具有金属特性的材料11.将碳的质量分数为0.45%的钢和白口铸铁都加热到1000℃～1200℃，能否进行锻造？为什么？答案：把碳的质量分数为0.45%的钢加热到高温(1000℃~1200℃)时，能进行锻造。由铁碳合金相图可知，此时钢处于奥氏体（A）状态，塑性好，因此，能进行锻造。把白口铸铁加热到高温(1000℃~1200℃)时，不能进行锻造。第一，白口铸铁，塑性差；第二，由铁碳合金相图可知，白口铸铁加热到高温(1000℃~1200℃)时，发生了局部熔化现象，因此，白口铸铁不能进行锻造。12.C曲线：答案：过冷奥氏体等温冷却转变曲线13.球化退火主要适用于什么情况，主要目的是什么？答案：主要适用于共析和过共析钢及合金工具钢的退火，使钢中的网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体球化，降低材料硬度，改切削加工性能，并可减小最终淬火变形和开裂，为以后的热处理做准备。目的是为了使珠光体中的渗碳体变为球状，降低硬度，提高塑性，大大有利于冷拔、冷冲压等冷变形加工。14.过冷度：答案：理论结晶温度与实际结晶温度之差15.某汽车变速箱齿轮要求表面硬度58-62HRC,心部硬度35-42HRC，请按下列要求作答:（1）在45、40Cr、20CrMnTi、60Si2Mn钢中选择制造上述齿轮的合适材料;（2）根据所选材料制定加工工艺路线如下：锻造——正火——机加工——渗碳——淬火——低温回火——精磨请说明每一道热处理工序的作用：答案：（1）材料：20CrMnTi（2）正火，目的：消除锻造应力，调整锻后的硬度，改善切削加工性能渗碳，目的：使低碳钢件表面得到高碳。淬火，目的：获得表面高硬度、高耐磨性；而心部仍保持一定强度及较高的塑性、韧性。低温回火，目的：消除表面淬火内应力和脆性,得到高的硬度。16.汽车半轴要求具有良好的强韧性，且杆部、花键处硬度要求≥52HRC。现选用钢制造，其工艺路线如下：下料（棒料）→锻造毛坯→热处理①→校直→粗加工→热处理②→精加工→热处理③、④→磨削。（1）从下列材料中选用一种材料用于制造该半轴：备选材料：T10、20、40Cr、65Mn、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV。（2）指出其工艺过程路线中应选用的①、②、③、④热处理方法及目的。答案：（1）材料：40Cr（2）热处理①：正火。目的：消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削性能；细化晶粒，为淬火作好组织准备。热处理②：调质。目的：获得良好的强韧性，即良好的综合力学性能。热处理③：表面淬火。目的：获得M，提高杆部、花键处表面硬度。热处理④：低温回火。目的：消除表面淬火应力，得到高的硬度和耐磨性。17.临界冷却速度：答案：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。18.有哪些常见的晶体缺陷？简述晶体缺陷对材料力学性能的影响。答案：根据几何特征，可将晶体缺陷分为点缺陷、线缺陷和面缺陷三种类型。点缺陷可以使得金属材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降。位错密度愈大，塑性变形抗力愈大。面缺陷越多，金属材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好。19.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.答案：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：提高形核率；（2）变质处理：加入变质剂，使形核率增加；（3）振动与搅拌：使已生长的晶粒因破碎而细化。20.CCT曲线：答案：过冷奥氏体的连续冷却转变曲线21.什么是材料的力学性能，力学性能主要包括哪些指标?答案：材料的力学性能是指材料在一定环境（温度、介质）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转与剪切等）时所表现出的抵抗产生塑性变形或断裂的能力。主要指标有强度、塑性、硬度、疲劳强度、冲击韧性、断裂韧性和耐磨性等。22.简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响？答案：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、开裂。23.制造机床床头箱传动齿轮，模锻制坯。要求齿部表面硬度52～56HRC，齿轮心部应具有良好的综合机械性能。其工艺路线为：下料→锻造→热处理①→机械粗加工→热处理②→机械精加工→齿部表面热处理③+低温回火→精磨（1）从下列材料中选用一种材料用于制造该传动齿轮：备选材料：T10、20、9SiCr、45、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV。（2）指出热处理①、②、③的名称及作用。（3）指出经上述工艺后该齿轮心部及表面组织。答案：（1）材料：45（2）热处理①：正火。消除锻造应力；调整锻后的硬度，改善切削加工性能；细化晶粒，为淬火作好组织准备。热处理②：调质（或淬火加高温回火）。获得良好的综合机械性能。热处理③：齿部表面淬火。（3）心部：回火索氏体（S回回）；表面：回火马氏体（M回回）24.什么是临界冷却速度?它与钢的淬透性有何关系？答案：获得全部马氏体的最小冷却速度，称为临界冷却速度。临界冷却速度越小，钢材淬透性越好，越容易获得马氏体。25.什么是材料的工艺性能？包括哪几种？答案：工艺性能是指材料适应加工工艺要求的能力。按加工方法的不同，可分为铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能及热处理工艺性能等。26.残余奥氏体：答案：指淬火后尚未转变，被迫保留下来的奥氏体27.晶格：答案：将晶体中的原子或分子视几何点，用假想的直线将这些点连接起来所形成的三维空间格架。28.淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止?？答案：残余奥氏体降低钢的硬度和耐磨性；工件使用过程中，由于残余奥氏体发生转变，使工件尺寸发生变化，从而降低工件的尺寸精度。将淬火工件冷却到室温后，随即放到-60~-80温度的冷却介质中冷却，即进行冷处理29.固溶强化：答案：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。30.用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到1000℃保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。答案：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶