工程材料 分章习题

材料的性能

一、名词解释：

抗拉强度

屈服强度

疲劳强度

二、判断

1、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。

2、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为抗拉强度。

晶体结构与结晶

一、名词解释：

晶体

晶格

过冷度

二、判断

1、金属结晶的必要条件是快冷。

2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

3、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。

4、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。

5、晶界是一种面缺陷，所以晶界面积越大，金属的机械性能越差。

三、选择

1、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（）

a.越高

b.越低

c.越接近理论结晶温度

d.不能确定

2、铸造条件下，冷却速度越大，则（）

a. 过冷度越大，晶粒越细

b.过冷度越大，晶粒越粗

c.过冷度越小，晶粒越细

d.过冷度越小，晶粒越粗

3、工程上使用的金属材料一般都具有

a. 各向异性

b. 各向同性

c. 伪各向异性

d. 伪各向同性

4、决定金属结晶后晶粒大小的主要因素是

a. 液态金属的形核率

b. 金属的实际结晶温度

c. 结晶速率

d. 晶核的长大速率

四、填空

1、实际金属中存在有、、缺陷。其中，位错是缺陷，晶界是缺陷。

2、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越，晶粒越，强度越，塑性越。

3、金属的结晶主要由和两个基本过程组成。

4、在金属结晶过程中，细化晶粒的方法主要有、和。

合金的相图与结晶

一、名词解释

组织

相

固熔体

固溶强化

金属化合物

二、判断

1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。

2、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。

三、选择

1、固溶体合金在结晶时（）

a.不发生共晶转变

b.要发生共晶转变

c.必然有二次相析出

d.多数要发生共析转变

2、二元合金中，铸造性能最好的合金是（）

a. 固溶体合金

b.共晶合金

c.共析合金

d.包晶成分合金

3、二元合金中，压力加工性能最好的合金是（）

a．固溶体合金b．共晶合金c．共析合金d．包晶成分合金

四、填空

1、合金的两大基本相是和，其本质区别是。

铁碳合金和铁碳相图

一、名词解释

奥氏体

珠光体

马氏体

二、判断

1、在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织才有二次渗碳体存在。

2、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。

3、含碳6.69%的铁碳合金，其室温平衡相为铁素体加渗碳体。

4、所有含碳量大于0.77%的铁碳合金平衡结晶后，其室温组织中均存在二次渗碳体。

5、珠光体和低温莱氏体的性能差别大是因为它们的组成相不同。

6、铁碳合金中的一次渗碳体与二次渗碳体在晶粒形貌和晶体结构上均相同。

7、在铁碳合金中，只有共析成分的合金结晶时才发生共析转变，形成共析组织。

三、选择

1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（）

a.晶粒尺寸发生变化

b.过冷度发生变化

c.致密度发生变化

d.晶粒长大速度发生变化

2、珠光体是

a. 单相固溶体

b. 两相混合物

c. 共晶体

d. 化合物

四、填空

1、纯铁的同素异构体有、和。

五、铁碳相图

1、正确画出铁—渗碳体相图，标出全部组织组成物，并说明T12钢的平衡结晶过程，计算其铁素体相与渗碳体相的相对量。

2、正确画出以组织组成物分区的铁—渗碳体相图。试说明随含碳量的增加，铁碳合金机械性能变化与平衡组织之间的关系。

3、正确画出铁—渗碳体相图，并标出各区域组织。指出图中ECF和PSK两条水平线的含义，写出相应的转变方程式。

4、正确画出铁—渗碳体相图，标出全部相组成物。用示意图分析45钢的平衡结晶过程。说明含碳量0.02～2.11%的铁碳合金，其组织随含碳量变化的规律。分析说明60钢的平衡结晶过程，计算其珠光体与铁素体的相对量。

5、正确画出铁—渗碳体相图，标出全部组织组成物。说明亚共析钢、共析钢、过共析钢在室

C相的相对含量。

温时的组织，计算含碳量0.77％的共析钢室温时F与Fe

3

6、正确画出铁—渗碳体相图，并标出各区域组织。并说明T12钢平衡结晶后的室温组织，并计算其组织的相对量。

塑性变形与再结晶

一、名词解释

热加工

加工硬化

滑移

固溶强化

弥散强化

再结晶

二、判断

1、变形金属再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。

2、细晶粒金属的强度硬度较高，但塑性韧性较差。

3、细晶粒金属的强度高但塑性较差。

4、金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。

5、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度和硬度提高。

6、热加工和冷加工的本质区别在于前者不产生加工硬化。

7、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。

8、晶界是一种面缺陷，所以晶界面积越大，金属的机械性能越差。

9、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。

10、滑移变形不会引起金属的晶体结构发生变化。

11、变形金属再结晶过程中发生了晶体结构的转变。

三、选择

1、室温下冷拉纯Sn，使之变形70%，问能否产生加工硬化？(纯Sn的熔点为232℃)（）

a.能

b.不能

c.略有加工硬化

d.不能肯定

2、多晶体的晶粒越细小，则其（）

a. 强度越高，塑性越好

b.强度越高，塑性越差

c.强度越低，塑性越好

d.强度越低，塑性越差

3、钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是（）

a. Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；

b. Fe不发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；

c. Pb发生加工硬化，发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；

d. Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；

4、某工厂用冷拉钢丝绳吊运出炉的热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳却发生拉长断裂，其断裂原因是由于钢丝绳：（）

a.超载

b.发生再结晶

c.形成带状组织

d.产生加工硬化

5、体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的（）

a．滑移系数不同b．滑移方向数不同c．滑移面数不同d．滑移面上的晶面指数不同

6、能使单晶体产生塑性变形的应力是

a. 正应力

b. 切应力

c. 正应力加切应力

d. 正应力或切应力

四、填空

1、纯金属经冷变形后，其强度、硬度，塑性，冲击韧性；由此可知，冷塑性变形会产生。

2、强化金属材料的基本方法有、和。

3、滑移只能在应力的作用下发生，并在晶面和晶向上进行。

4、为了保持冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用退火；为了降低冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用退火。

钢的热处理

一、名词解释

淬透性

回火脆性

调质

淬硬性

二、判断

1、马氏体的硬度取决于淬透性和合金元素含量。

2、同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。

3、合金元素愈多，马氏体的硬度愈高。

4、未淬透钢的硬度总是低于淬透钢。

5、钢的淬透性只与其化学成分有关，而与冷却介质和零件尺寸无关。

6、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。

温度之下的奥氏体称为过冷奥氏体。

7、处于临界点A

1

8、钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。

9、无论含碳量高低，马氏体都硬而脆。

10、过共析钢加热到Ac1和Accm之间的温度时，得到奥氏体＋渗碳体组织；在平衡条件下，其奥氏体的含碳量总是小于钢的含碳量。

11、过冷奥氏体的稳定性愈好，则钢的淬透性愈高。

12、钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。

三、选择

1、影响钢淬透性的因素主要是（）

a.工件尺寸

b.冷却速度

c.淬火方法

d.过冷奥氏体的稳定性

2、T8钢等温淬火的组织为（）

a.M+A’

b.M+T

c.B下

d.B下+M

3、完全退火主要用于（）

a.亚共析钢

b.共析钢

c.过共析钢

d.白口铸铁

4、钢的淬硬性主要取决于（）

a.钢的含碳量

b.马氏体的含碳量

c.钢的淬透性

d.淬火介质与淬火方法

5、影响钢淬透性的因素主要是（）

a．工件尺寸b．冷却速度c．淬火方法d．钢的化学成分

6、马氏体的硬度主要取决于（）

a.钢的淬透性

b.钢的含碳量

c.马氏体的含碳量

d.残余奥氏体的量

四、填空

1、共析钢的正火组织为状S，而调质组织为状S，其综合机械性能前者后者。

2、其它条件相同的退火态T8钢分别在700℃和800℃加热后水冷，其水冷后的硬度为：前者后者，硬度不同的原因是。

3、其它条件相同，T8钢（退火态）分别在700℃和800℃加热后水冷，其水冷后的的组织为：前者为，后者为。

4、钢的淬透性越高，其C曲线的位置越，临界冷却速度越。

5．20钢的正火组织是，淬火加热时组织是，水冷淬火冷却后的组织是。

6、马氏体的硬度主要取决于。

7、钢的热处理工艺是由、、三个阶段组成。一般来说，热处理不改变工件的，但却改变其。

8、共析钢加热时，奥氏体的形成是由、、和

等四个基本过程组成。

9、球化退火是为了获得组织，它适用于钢的退火。

五、C曲线

1、共析钢C曲线和冷却曲线如图所示，试指出图中各点处的组织。（不解释原因）

2、在共析钢的C曲线上，绘制为了获得以下组织：（1）S+P，(2)T+M，（3）B

下

，（4）M+A’，

（5）B

下

+M+A’所对应的冷却曲线。

题1图题2图

3、T8钢的过冷奥氏体按图示方式冷却，试分析冷却后的室温组织？低温回火和高温回火后又得什么组织？（不解释原因）

题3图

工业用钢

一、名词解释

调质

红硬性

二、判断

1、提高奥氏体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形。

2、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。

3、调质钢高温回火后油冷是为了二次硬化。

4、耐磨钢固溶处理时快冷是为了获得高硬度的马氏体。

5、高速钢制作的刀具具有高的红硬性。

6、要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。

7、ZGMn13加热到高温后水冷，其目的是为了获得高硬度的马氏体组织。

8、调质钢合金化的目的是为了提高其红硬性。

9、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶碳化物，使其均匀的分布在钢基体中。

6

10、提高铁素体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形。

三、选择

1、直径为10mm的45钢钢棒，加热到摄氏850度水淬，其显微组织应为：（）

a. M

b. M+F

c. M+A′

d. M+P

2、退火状态下，T8钢的强度T12钢的强度。

a.大于

b.等于

c.小于

d.略小于

3、普通低合金刃具钢的预备热处理特点是：（）

a.正火

b.淬火+低温回火

c.调质

d.球化退火

4、0Cr18Ni9Ti钢进行固溶处理的目的是（）

a.提高强度

b.增加塑性

c.提高耐蚀性

d.改善切削加工性

5、过共析钢球化退火之前通常要进行（）

a.调质处理

b.去应力退火

c.再结晶退火

d.正火处理

6、拖拉机和坦克履带受到严重的磨损与强烈的冲击，其选材和热处理应为（）

a.20CrMnTi渗碳淬火＋低温回火

b.ZGMn13水韧处理

c.W18Cr4V淬火＋低温回火

d.GCr15淬火＋冷处理＋低温回火

7、T12钢正常淬火后的组织是（）

a.M＋A’

b.M＋A’＋粒状碳化物

c.M＋粒状碳化物

d.M＋二次渗碳体

8、T12钢正常淬火后的硬度是（）

a.HRC30~40

b.HRC40~50

c.HRC50~60

d.HRC60~70

9、改善低碳钢切削加工性能常用的热处理方法是（）

a.完全退火

b.不完全退火

c.正火

d.调质

10、退火状态下，T12钢的强度低于T8钢的强度是因为（）

a.T12的渗碳体量多

b.T8不含二次渗碳体

c.T8的组织是100%珠光体

d.T12钢的二次渗碳体沿原奥氏体晶界分布

11、过共析钢正火的目的是（）

a.调整硬度，改善切削加工性能

b.细化晶粒，为淬火作组织准备

c.消除网状二次渗碳体

d.消除内应力，防止淬火变形和开裂

12、45钢的室温平衡相是（）

a.铁素体＋珠光体

b.铁素体＋珠光体＋渗碳体

c.铁素体＋渗碳体

d.珠光体＋渗碳体

13、45钢的室温平衡组织是：（）

a.铁素体+珠光体

b.铁素体+珠光体+渗碳体

c.铁素体+渗碳体

d.珠光体+渗碳体

14、退火状态下，T8钢的强度（）T12钢的强度。

a.大于

b.等于

c.小于

d.略小于

15、钢中存在杂质元素S时，会使钢产生（）

a.冷脆

b.热脆

c.兰脆

d.白点

16、工具钢在淬火前需要进行（）预处理。

a.正火

b.回火

c.球化退火

d.完全退火

17、汽车、拖拉机传动齿轮要求表面具有高耐磨性，芯部具有良好的强韧性，应选用：

a.20钢淬火＋低温回火

b. 40Cr调质

c. 45钢表面淬火＋低温回火

d. 20CrMnTi渗碳淬火＋低温回火

18、普通低碳结构钢的常用热处理是（）

a.正火

b.淬火＋低温回火

c.调质

d.球化退火

四、填空

1、钢中的含碳量和合金元素含量越高，则Ms温度越，淬火后残余奥氏体的量越。

2、60Si2Mn钢的平均含碳量为，做汽车板簧用的最终热处理

是、、最终组织为。

3、W18Cr4V钢的淬火加热特点是，冷却特点是，回火特点是。

4、碳钢的淬火必须用冷，这是因为碳钢的淬透性。

5、调质钢的含碳量通常为，其合金元素的作用主要是、。

6、钢的质量是按和的含量高低进行分类的。

7、调质钢的含碳量通常为，其主加合金元素锰、铬、镍等的作用主要是，辅加合金元素钛的作用主要是。

五、选材

1、为下列工件选材，给出相应的热处理方法，并指明最终的室温组织。

工件：齿轮变速箱箱体，汽车变速箱齿轮，游标卡尺，汽车板簧，自行车三角架，直径为30mm的传动轴，汽车变速齿轮，高精度磨床主轴，机床床身，桥梁构件，连杆螺栓，沙发弹簧，发动机缸套，耐磨搅拌叶片，机床主轴，变速齿轮，高速车刀，紧固螺栓，外科手术刀，车轮缓冲弹簧，螺丝刀，滚动轴承套圈，自行车三角架，汽轮机叶片，丝锥，钳工锉刀材料：T12A，60Si2Mn，16Mn，HT250，40Cr，38CrMoAl,HT150,20CrMnTi，45，65，65Mn，HT200，W18Cr4V，9Mn2V，9SiCr，T10，3Cr13，GCr15，1Cr13，

2、为下列工件选材，并说明其热处理特点和热处理后的室温组织。

（1）载重汽车传动齿轮：要求齿表面高硬度、高耐磨和良好的抗疲劳强度，齿芯部高强韧性。（2）盘形铣刀：要求高硬度、高耐磨和良好的热硬性。

（3）装载机铲斗齿：要求抗强烈的冲击磨损。

（4）机床床身：要求导轨部分具有高的耐磨性。

（5）机床主轴：要求良好的综合力学性能。

（6）汽车板簧：要求高的弹性极限。

可选材料：20CrMnTi,ZGMn13,W18Cr4V,40Cr,HT150，45,9SiCr,T10A，20，16Mn，60Si2Mn，GCr15

3、指出下列材料的主要用途，常用热处理方法及热处理后的最终组织：

65Mn 16Mn 20Cr GCr15 40Cr 9SiCr T12 3Cr13

六、热处理工艺

1、下列场合宜采用何种热处理方法（不解释原因）：

（1）提高低碳钢的切削加工性能。（2）降低高碳工模具钢的硬度，以便切削加工，且为最终淬火作组织准备。（3）为表面淬火工件（要求芯部具有良好的综合机械性能）作组织准备。（4）纠正50钢锻造过热的粗大组织，为切削加工作准备。（5）降低冷冲压件的硬度，提高塑性，以便进一步拉伸。（6）消除灰口铸铁的白口组织，降低其硬度。（7）消除某量规在研磨过程中产生的应力，稳定尺寸。（8）为了得到下贝氏体组织。

2、用9SiCr钢制作园板牙，其工艺路线如下：

下料锻造球化退火机械加工淬火低温回火

试分析各热处理工序的作用，并说明热处理后的组织。

3、某工厂用T12A钢制造钳工锉刀，其加工工艺路线如下：

下料→锻造→球化退火→机加工→淬火→低温回火。试说明各热处理工序的作用及钳工锉刀最终使用组织。

4、车床主轴要求轴颈部位的硬度为HRC50～55，其余部位为HRC30～35，其加工路线如下：

锻造→调质→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→精磨。请说明：（1）主轴应采用何种材料；（2）热处理工序的作用；（3）轴颈表面和心部的组织。

5、C620车床主轴选用40Cr钢，热处理技术要求如下：调质硬度220～240HBS,主轴轴颈及锥

孔硬度≥52HRC。C620车床主轴的加工工艺流程如下：

锻造→正火→机加工→调质→机加工→轴颈表面感应淬火＋低温回火→磨削加工。

试分析热处理工艺的作用及所得到的组织。

6、C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，工艺路线为：下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→高频表面淬火→低温回火→精磨。说明各热处理工序的目的和处理后的组织。

7、两把用T12A钢制造的车刀，分别加热到摄氏780度和900度淬火，说明：

（1）哪个温度加热淬火后的马氏体组织粗大？（2）哪个温度加热淬火后的马氏体含碳量高？（3）哪个温度加热淬火后的残余奥氏体量多？（4）哪个温度加热淬火后的未溶碳化物较多？（5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？

8、110型柴油机曲轴用QT600－3球墨铸铁制造，其加工路线为：铸造成型→正火→去应力退火→切削加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削。说明各热处理工序的作用。

9、某工厂用CrWMn钢制造高精度块规，其加工工艺路线如下：

下料→锻造→球化退火→机加工→淬火→冷处理→低温回火→粗磨→低温人工时效→精磨→人工时效→研磨。试说明各热处理工序的作用。

10、重载汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其工艺路线为：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→预冷→淬火→低温回火→喷丸精磨。说明各热处理工序的目的。

11、W18Cr4V钢的淬火加热温度高达1280℃左右，若以一般工具钢Ac1+(30～50)℃的方法来确定其淬火加热温度，淬火后W18Cr4V制造的刃具能否达到要求的性能？为什么？

12、用W18Cr4V制造盘形铣刀，其最终热处理的工艺曲线如图所示，试分析淬火特点和回火特点。

13、将三个直径为10mm的45钢试样（原始组织为平衡态）分别加热到摄氏700、760和850度，保温一定时间后在水中冷却。说明将得到什么样的室温组织，为什么会得到这样的组织？（45钢的Ac1为724℃，Accm为780℃）

14、用T12A制造钳工锉刀，其中与热处理有关的工艺曲线如图所示，指出

（1）各热处理工序的名称及作用；（2）各点处的组织

铸铁

一、名词解释

球墨铸铁

石墨化

石墨化退火

变质处理

二、判断

1、白口铸铁比灰口铸铁的硬度高是因为它的石墨细化。

2、采用热处理方法，可以使灰口铸铁中的石墨细化。

3、球墨铸铁是由灰口铸铁经石墨化退火获得的。

4、白口铸铁比灰口铸铁的硬度高是因为它的含碳量高。

5、石墨化是指铸铁中碳原子析出形成石墨的过程。

6、可锻铸铁可在高温下进行锻造。

7、球墨铸铁调质后的组织为回火索氏体。

8、金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。

9、灰口铸铁变质处理是为了改变片状石墨的形状和尺寸。

10、灰口铸铁的减震性比钢好。

11、铸铁的晶粒可以通过再结晶退火给予细化。

三、选择

1、灰口铸铁孕育处理的石墨形貌为（）

a.团絮状

b.细片状

c.球状

d.条状

2、在下列铸铁中可以采用调质获得良好的综合机械性能的是（）

a.灰口铸铁

b.白口铸铁

c.可锻铸铁

d.球墨铸铁

3、白口铁硬而脆是因为（）

a.白口铁的含碳量过高

b.白口铁组织中渗碳体多而珠光体少

c.渗碳体是合金的基体

d.白口铁中不含铁素体

4、普通灰口铸铁的机械性能主要取决于：

a．基体组织b．石墨的大小和分布c．热处理方法d．石墨化程度

5、提高灰口铸铁耐磨性，应选用（）

a.整体淬火

b.等温淬火

c.渗碳淬火＋等温回火

d.表面淬火

四、填空

1、白口铸铁中碳主要是以的形式存在，灰口铸铁中碳主要是以的形式存在。

2、未进行热处理的铸铁基体通常有、、三种。

3、普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁中石墨的形态分别为状、状和状。

4、灰口铸铁变质处理的目的是，变质处理后的组织是。

有色金属

一、名词解释

硅铝明

二、判断

1、所有铝合金都可通过热处理予以强化。

2、单相黄铜的强化可以通过冷塑性变形来实现。

三、选择

1、强化铸造铝合金的途径是（）

a.淬火

b.固溶处理+时效

c.冷变形

d.变质处理

2、强化单相黄铜的途径是（）

a.淬火

b.固溶处理+时效

c.冷变形

d.变质处理

3、提高灰口铸铁耐磨性，应选用（）

a.整体淬火

b.等温淬火

c.渗碳淬火＋等温回火

d.表面淬火

4、固态下强化硅铝明的有效途径是：（）

a.塑性变形

b.固溶+时效

c.淬火＋低温回火

d.变质处理

5、对于可以用热处理强化的铝合金，其热处理方法是（）

a.淬火+低温回火

b.固溶+时效

c.水韧处理

d.变质处理

6、LF5的

a．铸造性能好b．强度高c．耐蚀性好d．时效强化效果好

《机械工程材料》在线作业(整理)

大工13春《机械工程材料》在线作业1 一、多选题（共 5 道试卷，共 25 分。） 1. 根据外力加载方式不同，强度指标包括下列的（）。 A. 屈服强度 B. 抗拉强度 C. 抗压强度 D. 抗弯强度 2. 材料的物理性能包括下列的（）。 A. 热膨胀性 B. 导热性 C. 导电性 D. 磁性 3. 根据受力情况，裂纹分为（）。 A. 张开型 B. 滑开型 C. 撕开型 D. 断开型 4. 材料受外力作用时所表现的性能称为力学性能，下列各项属于力学性能的是（）。 A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 韧性及疲劳强度 5. 工艺性能是指材料在加工过程中所表现的性能，包括下列的（）。 A. 铸造 B. 锻压 C. 热处理 D. 焊接和切削加工性能 二、单选题（共 5 道试卷，共 25 分。） 1. 材料常常在远（）其屈服强度的应力下发生断裂，这种现象称为疲劳。 A. 高于 B. 低于 C. 不高于 D. 不低于 2. 材料受外力作用时所表现的性能称为（）。 A. 物理性能 B. 化学性能 C. 力学性能 D. 工艺性能 3. 材料在外力去除后能够恢复的变形称为（），不能恢复的变形称为（）。 A. 弹性变形，塑性变形 B. 塑性变形，弹性变形 C. 弹性变形，弹性变形 D. 塑性变形，塑性变形 4. 材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力是（）。 A. 硬度 B. 塑性 C. 强度 D. 变形 5. 实际服役的金属材料有（）是因为疲劳而破坏的。 A. 90% B. 80% C. 70% D. 60% 三、判断题（共 10 道试卷，共 50 分。） （×）1. 金属原子的外层电子多，不容易失去。 （×）2. 晶相中的晶粒大小对陶瓷材料的性能影响很小。 （×）3. 常见的金属材料都具有非晶体结构。 （√）4. 共价键中的电子对数因元素种类不同而不同。 （√）5. 晶相是陶瓷材料中的主要组成相。 （√）6. 固态物质按照原子在空间的排列方式，分为晶体和非晶体。 （√）7. 线缺陷就是晶体中的位错。 （×）8. 晶体中一维尺寸很大、另两维尺寸很小的缺陷称为面缺陷。 （√）9. 工程材料通常是固态物质。 （×）10. 在常温下，晶粒越粗，晶界面积越大。 大工13春《机械工程材料》在线作业2 一、多选题（共 5 道试卷，共 25 分。） 1. 下列各项属于影响奥氏体晶粒大小因素的是（）。 A. 原始组织 B. 合金元素 C. 加热速度 D. 加热温度 2. 材料的普通热处理包括下列的（）。 A. 退火 B. 正火 C. 淬火 D. 回火 3. 材料的其他热处理方式包括下列的（）。 A. 真空热处理 B. 形变热处理 C. 控制气氛热处理 D. 激光热处理 4. 材料的其他热处理包括下列的（）。 A. 真空热处理 B. 形变热处理 C. 表面淬火 D. 化学热处理 5. 材料的表面热处理包括下列的（）。 A. 退火 B. 正火 C. 表面淬火 D. 化学热处理 二、单选题（共 5 道试卷，共 25 分。）

土木工程材料习题集(精心整理)

1. (4分)建筑材料可分为脆性材料和韧性材料，其中脆性材料具有的特征是（） A. 破坏前没有明显变形 B. 抗压强度是抗拉强度的２倍以上 C. 抗冲击破坏时吸收的能量大 D. 破坏前不产生任何变形 答案A 2. (4分)在一定范围内，钢材的屈强比小，表明钢材在超过屈服点工作时（） A. 可靠性难以判断 B. 可靠性低，结构不安全 C. 可靠性较高，结构安全 D. 结构易破坏 答案B 3. (4分)大理岩主要矿物成分是（）。 A. 石英 B. 方解石 C. 长石 D. 石灰石 答案B 4. (4分)当材料的孔隙率增大时,其性质保持不变的是____________。 A. 密度 B. 表观密度 C. 体积密度

D. 堆积密度 答案A 5. (4分)在混凝土用砂量相同时，砂的细度模数越小，说明（）。 A. 该混凝土砂的总表面积减小，可节约水泥 B. 该混凝土砂的总表面积增大，水泥用量提高 C. 该混凝土用砂的级配不良 D. 该混凝土用砂的级配良好 答案B 6. (4分)在钢结构中常用（），轧制成钢板、钢管、型钢来建造桥梁、高层建筑及大跨度钢结构建筑。 A. 碳素钢 B. 低合金钢 C. 热处理钢筋 D. 冷拔低碳钢丝 答案B 7. (4分)抹灰砂浆中掺入麻刀纤维材料是为了（）。 A. 提高强度 B. 提高保温性 C. 节约水泥 D. 减少收缩开裂 答案D 8. (4分)配制有抗渗要求的混凝土时，不宜使用()。

A. 硅酸盐水泥 B. 普通硅酸盐水泥 C. 矿渣水泥 D. 火山灰水泥 答案C 9. (4分)在硅酸盐水泥熟料矿物中水化速度最快，28d水化热最大的是( )。 A. C3S B. C2S C. C3A D. C4AF 答案C 10. (4分) 下面树脂为建筑中常用的树脂，它们之中属于热塑性的是（）。 I 聚氯乙烯；II 聚乙烯；III 聚苯乙烯；IV 聚甲基丙烯酸甲酯；V 酚醛树脂；VI 聚氨酯；VII ABS塑料；VIII 脲醛树脂；IX 玻璃钢；X 不饱和聚脂树脂。 A. I、II、III、IV、VI ； B. I、II、III、IV、VII； C. I、II、III、VI、X； D. I、II、III、VI、VII 答案B 11. (4分)生石灰和消石灰的化学式分别为（）。 A. Ca(OH)2和CaCO3； B. CaO和CaCO3；

工程材料及成形技术作业题库带复习资料

工程材料及成形技术作业题库 一. 名词解释 1.间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格间隙所形成的固溶体。 2.过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。 3..同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 4.同素异构性：同一合金在不同温度下晶格类型不同的现象。 5.再结晶：金属发生重新形核和长大而晶格类型没有改变的结晶过程。 6.枝晶偏析：结晶后晶粒内成分不均匀的现象。 7.淬透性：钢淬火时获得淬硬层深度的能力。 8.淬硬性：钢淬火时得到的最大硬度。 9.临界冷却速度：奥氏体完全转变成马氏体的最低冷却速度。 10.热硬性：钢在高温下保持高硬度的能力。 11.时效强化：经固溶处理后随着时间的延长强度不断提高的现象。 12.形变强化：由于塑性变形而引起强度提高的现象。 13.调质处理：淬火+高温回火得到回火索氏体的热处理工艺。 14.变质处理：在浇注是向金属液中加入变质剂，使其形核速度升高长大速度减低，从而实现细化晶粒的 处理工艺。 15.顺序凝固原则：铸件时使金属按规定从一部分到另一部分逐渐凝固的原则。 16.同时凝固原则： 17.孕育铸铁：经过孕育处理的铸铁。 18.热固性塑料： 19.热塑性塑料： 二. 判断正误并加以改正 1.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。 2.结构钢的淬透性,随钢中碳含量的增大而增大. （╳） 改正：结构钢的淬硬性，随钢中碳含量的增大而增大。 3.普通低合金结构钢不能通过热处理进行强化。（√） 4. 单晶体必有各向异性. （√） 5. 普通钢和优质钢是按其强度等级来区分的. （╳） 改正：普通钢和优质钢是按钢中有害杂质硫、磷的含量来划分的。 6. 过热钢经再结晶退火后能显著细化晶粒. （√） 7. 奥氏体耐热钢也就是奥氏体不锈钢。（╳） 改正：奥氏体耐热钢不是奥氏体不锈钢。 8. 马氏体的晶体结构和铁素体的相同. （√） 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α-Fe中形成的间隙固溶体体。

工程材料作业及答案解析

第1章 材料的基本性质 1、烧结普通砖的尺寸为240mm×115mm×53mm，已知其孔隙率为37%，干燥质量为 2487g ，浸水饱和后质量为 2984g 。求该砖的密度、干表观密度、 吸水率、开口孔隙率及闭口孔隙率。 解：砖自然状态下的体积：3 300.2400.1150.053 1.462810m V -=??=? 干表观密度：303 0 2.4871700kg/m 1.462810m V ρ-= ==? 由孔隙率0001700100%1100%1100%37%V V P V ρρρ-???? = ?=-?=-?= ? ????? 得砖的密度：ρ＝2698 kg/m 3 吸水率：29842487 100%100%20%2487m m W m =?=?=干吸吸干－－ 开口孔隙率： 3029842487()/100%/1.462810100%34%1000m m P V ρ-??-?? =?=??=???????? 干吸开水－ 闭口孔隙率：37%34%%P P P ==开闭--＝3 2、已知碎石的表观密度为2.65g/cm 3，堆积密度为1.50g/cm 3，求 2.5m 3 松散状态的碎石，需要多少松散体积的砂子填充碎石的空隙 ? 若已知砂子的堆积密度为1.55g /cm 3，求砂子的重量为多少？ 解：0000002.5 1.5100%1100%1100%43%2.5 2.65V V V P V ρρ??''-? ?'= ?=-?=-?= ? ?'???? －＝ V 0＝1.425m 3 所以，填充碎石空隙所需砂子的体积为：300 2.5 1.425 1.075m V V '-=-= 或30 2.543% 1.075 m V P '?=?= 沙子的重量：1.075×1.55×103＝1666.25kg 3．某地红砂岩，已按规定将其磨细，过筛。烘干后称取50g ，用李氏瓶测得其体积为18.9cm 3。另有卵石经过清洗烘干后称取1000g ，将其浸水饱和后用布擦干。又用广口瓶盛满水，连盖称得其质量为790g ，然后将卵石装入，再连盖称得其质量为1409g ，水温为25℃，求红砂岩及卵石的密度或视密度，并注明哪个是密度或视密度。

中南大学机械工程材料在线作业一讲解

(一) 单选题 1. 下列哪种不是铸锭的常见缺陷（）。 (A) 缩孔 (B) 缩松 (C) 气孔 (D) 咬边 参考答案： (D) 2. 面心立方晶胞致密度为（）。 (A) 0.68 (B) 0.86 (C) 0.74 (D) 0.72 参考答案： (C) 3. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（）。 (A) 越高 (B) 越低 (C) 越接近理论结晶温度 参考答案：

(B) 4. 延伸率是用来表示金属材料的哪种性能（）。 (A) 强度 (B) 塑性 (C) 硬度 (D) 刚度 参考答案： (B) 5. 实际金属结晶形成晶核时，主要是哪种形核方式（）。 (A) 自发形核 (B) 非自发形核 (C) 平面形核 参考答案： (B) 6. 亚晶界是由（）。 (A) 点缺陷堆积而成 (B) 位错垂直排列成位错墙而构成 (C) 晶界间的相互作用构成 参考答案： (B)

7. 理论结晶温度与实际结晶温度之差称为（）。 (A) 过热度 (B) 过冷度 (C) 冷热度 参考答案： (B) 8. 晶体中的位错属于（）。 (A) 体缺 陷 (B) 面缺 陷 (C) 线缺 陷 (D) 点缺 陷 参考答案： (C) 9. 冷却速度较大时，实际金属结晶形成晶核后长大，主要是哪种长大方式（）。 (A) 平面长大 (B) 树枝状长大 (C) 自发长大 参考答案： (B) 10. 金属材料的流动性是衡量哪种工艺性能的（）。 (A) 铸造性能 (B) 锻造性能 (C) 焊接性能

(D) 热处理性能 参考答案： (A) 11. 硬度的高低是用来衡量金属材料的哪种性能（）。 (A) 耐腐蚀性能 (B) 耐磨性能 (C) 耐热性能 (D) 抗老化性能 参考答案： (B) 12. 固溶体的晶体结构与哪个相同（）。 (A) 溶质 (B) 溶剂 (C) 与两者都不同 参考答案： (B) 13. 金属材料的碳质量分数是衡量哪种工艺性能的（）。 (A) 铸造性能 (B) 锻造性能 (C) 焊接性能

《土木工程材料》练习题专升本真题

《土木工程材料》课后练习题 第一章材料基本性质 一、判断题 1．含水率为4%的湿砂重100g，其中水的重量为4g。 2．热容量大的材料导热性大，受外界气温影响室内温度变化比较快。 3．材料的孔隙率相同时，连通粗孔者比封闭微孔者的导热系数大。 4．从室外取重为G1的砖一块，浸水饱和后重为G2，烘干后重为G3，则砖的质量吸水率为()1 G G W- =。 / 3 2G 5．同一种材料，其表观密度越大，则其孔隙率越大。 6．将某种含水的材料，置于不同的环境中，分别测得其密度，其中以干燥条件下的密度为最小。 7．吸水率小的材料，其孔隙率是最小。 8．材料的抗冻性与材料的孔隙率有关，与孔隙中的水饱和程度无关。 9．在进行材料抗压强度试验时，大试件较小试件的试验结果值偏小。 10.材料在进行强度试验时，加荷速度快者较加荷速度慢者的试验结果值偏小。 二、单选题 1.普通混凝土标准试件经28d标准养护后测得抗压强度为2 2.6MPa，同时又测得同批混凝土水饱后的抗压强度为21.5MPa，干燥状态测得抗压强度为24.5MPa，该混凝土的软化系数为( )。 A.0.96 B.0.92 . C.0.13 D.0.88 2.有一块砖重2525g,其含水率为5%,该砖所含水量为( )。 A131.25g. B.129.76g C. 130.34g D. 125g

3.下列概念中，（）表明材料的耐水性。 A.质量吸水率 B.体积吸水率 C.孔隙水饱和系数 D.软化系数 4.材料吸水后将使材料的（）提高（或增大）。 A.耐久性 B.导热系数 C.密度 D.强度 5.如材料的质量已知，求其体积密度时，测定的体积应为（）。 A.材料的密实体积 B.材料的密实体积与开口孔隙体积 C.材料的密实体积与闭口孔隙体积 D.材料的密实体积与开口及闭口体积 6.对于某一种材料来说，无论环境怎样变化，其（）都是一定值。 A.体积密度 B.密度 C.导热系数 D.平衡含水率 7. 封闭孔隙多孔轻质材料最适用作（） A．吸声 B．隔声 C．保温 D．防火 8.当材料的润湿边角（）时，称为憎水性材料。 A．θ>90° B．θ<90° C．θ＝0° D．θ≥90°9．材料的抗渗性与（）有关。 A．孔隙率 B．孔隙特征 C．耐水性和憎水性 D．孔隙率和孔隙特征 10.脆性材料具有以下何项性质（）。 A.抗压强度高 B.抗拉强度高 C.抗弯强度高 D.抗冲击韧性好 三、填空题 1．材料的吸水性表示，吸湿性用表示。 2．材料耐水性的强弱可以用来表示，材料耐水性愈好，该值愈。3．称取松散堆积密度为1400kg/m3的干砂200g，装入广口瓶中，再把瓶中注满水，这

工程材料及成形技术题库答案

《工程材料与成形技术》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型。 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。 10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。 11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。 12.共晶反应式和共析反应式。 13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。 15再结晶温度的计算。16热加工与冷加工的区别。 17.钢的热处理概念。18.热处理工艺分类。 19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。 21.马氏体的概念。 22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。 23.退火和正火的目的。24.淬火的概念。 25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。 27.回火的目的。28.何为回火脆性？ 29.回火的种类。 30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。 31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。 33.钢按质量分类。34 钢按用途分类。 35.机器结构钢的分类。36 钢中S、P杂质的影响。 37合金元素在钢中的作用。38.结构钢牌号表示的含义。 39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？ 41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1、铸造工艺参数主要包括哪些内容？ 2、流动性对铸件质量的影响。 3、什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。 4、铸造应力分为哪几类？ 5、减小和消除铸造应力的主要方法。 6、绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。 7、何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。

工程材料作业答案

作业1 一、名词解释 固溶强化、过冷度、变质处理、铁素体、奥氏体、同素异构转变 二、填空题 1、材料常用得塑性指标有—伸长率______ —_与——断面收缩率_______ 两种，其中 断面收缩率______ _ 表示塑性更接近材料 得真实变形。 2、检验淬火钢成品件得硬度一般用__洛氏硬度______ 硬度，检测渗氮件与渗金属件得硬度采用——维氏硬度—硬度。 3、实际金属中存在有—点______ _、__ 线——与____________ 面—3类缺陷。位

错就是___________ 线缺陷，晶界就是_ —面_______ 缺陷。金属得晶粒度越小，晶 界总面积就越_________ 大—_，金属得强度 也越—高―—. 4、铁得同素异构体转变为. 5、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越大，晶粒越_大，强度与硬度越强____,塑性越—差 _ ___ 。 6、纯铁在912C发生a—F e^Y-F e 转变，其体积将——增大_____ 。 7、在实际生产中，若要进行热锻或热轧时，必须把钢加热到奥氏体—相区。

8在缓慢冷却条件下，含碳0、8%得钢比含碳 1、2 %得钢硬度低，强度 _ 低_ _。 三、选择题 1 、材料断裂之前所能承受得最高应力就是（A ）。 A o ab B o as C. a0 2 D . ap 2、材料得刚度可以通过下列哪种方法提高（B ）o A 、热处理 B 、合金化 C 、增加横截面积 3、材料得使用温度（A ）o A、应在其韧脆转变温度以上 B、应在其韧脆转变温度以下

C、应与其韧脆转变温度相等 D、与其韧脆转变温度无关 4、在作疲劳试验时，试样承受得载荷为——C___ . ? A。静载荷 B.冲击载荷 C .交变载荷 5、两种元素组成金属化合物，则其晶体结 构( C )。 A。与溶剂得相同B。与溶质得相同 C .与溶剂、溶质得都不相同 D.就是两种元素各自结构得混合体 6、固溶体得结构与( A )相同。? A。溶质 B .溶剂 C。结构与任一组元都不相同

《机械工程材料》作业题及答案

《机械工程材料》作业题 第一章金属的晶体结构与强化机制 1、金属中常见的晶体结构类型是：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。 2、晶体缺陷按其几何形态分为 ：点缺陷、线缺陷和面缺陷。 3、金属的强度与硬度随其冷变形程度的增加 而提高 ，而塑性、韧性则降低 的现象称为加工硬化 或形变强化 。 4、金属的晶粒愈细小 ，则其强度、硬度愈高 ，而且还可改善 其塑性、韧性，这就是金属的细晶强化 作 用所致。实际生产中，铸件常采用：增大过冷度、变质处理 、振动 和搅拌 等方法来细化晶粒。 第二章合金的相结构与结晶 1、固态合金中的相，按其晶格结构的基本属性可分为固溶体和金属间化合物两大类。 2、固溶体的晶格类型与溶剂组元的晶体结构相同，根据溶质原子在溶剂晶格种所处位置不同可将固溶体分 为置换固溶体和间隙固溶体两类。 3、通过溶入某种溶质元素形成的固溶体而使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。 4、在实际铸态下，合金的结晶比较快，原子的扩散来不及充分进行，结果使先结晶出来的固溶体和后结晶的固溶体成分不均匀，这种结晶过程称为非平衡结晶。在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象称为晶内偏析 或枝晶偏析，它将导致合金的塑性、韧性下降，且易引起晶内腐蚀。当铸件中出现枝晶偏析时，可采用扩散退火或均匀化退火处理来消除之。 5、合金在冷却到某一温度时，由一定成分的液相同时结晶出成分不同、结构不同的两个固相，把这种转变称为共晶转变或共晶反应，其反应产物称为共晶组织或共晶体，其基本特征是两相均匀并交替分布。 6、Pb—Sn合金发生共晶反应的温度为183 ℃，其共晶点成分中的Pb含量为38.1 ％。当含ωPb30％的Pb—Sn合金，其室温下的平衡组织为β初＋αⅡ＋（α＋β）共。当含ωSn30％的Pb—Sn合金，其室温下的平衡组织为α初＋βⅡ＋（α＋β）共。 第三章 铁碳合金及合金钢概述 1、铁随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。 2、铁碳合金在727 ℃下，由一定成分的固相同时转变成两种成分和晶体结构完全不同的新固相的过程称为共析转变。其转变产物是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，将其称为珠光体，常以P 表示。 3、随着钢中碳含量的增加，其室温平衡组织的变化规律为P+F →P →P+Fe3CⅡ,其力学性能变化的规律

《工程材料》作业

第一次作业 第一章 作业1、从原材料到机械零件都要经过哪些生产工艺过程。 第二章力学性能 作业2、在下列材料或零件上测量硬度，应当用何种硬度测试方法最适宜？ ①锉刀；②黄铜；③铸造铝合金；④紫铜；⑤片式弹簧（扁簧）；⑥硬 质合金刀片；⑦淬火钢；⑧调质钢；⑨硬铝；⑩退火钢。 作业3、在机械设计时哪两种强度指标用得较多？为什么？ 作业4、如图所示为五种材料的应力—应变曲线：①45钢；②铝青铜；③35钢； ④硬铝；⑤纯铜。试问： （1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？ （2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？ （3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？ 第三章材料结构 作业5、晶体与非晶体有何区别？作业6、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体则具有各向同性。 作业7、实际金属晶体存在哪些缺陷？对材料性能有何影响？ 第二次作业 第四章 作业1、默画出Fe—C相图，填出各点字母、含碳量及各区域的组织，写出共析反应式与共晶反应式，写出室温时亚共析钢、共析钢、过共析钢、 亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁的平衡组织，并画出共析钢的冷 却曲线。 作业2、根据铁碳相图，分析产生下列现象的原因： （1）在室温下，含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.45%的钢硬度高？ （2）在室温下，含碳0.8%的钢的强度比含碳1.2%的钢高？ （3）在1100°时，含碳为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进行锻造？ 作业3、从铁碳相图中分析回答： （1）随碳质量百分数的增加，硬度、塑性是增加还是减小？ （2）为何钢有塑性而白口铁几乎无塑性？ （3）哪个区域熔点最低？那个区域塑性最好？ （4）哪个区域的结晶温度范围最小？ （5）铸造用合金通常选择什么成分的合金？塑性加工通常选择什么成分的合金？ 作业4、同样形状的两块铁碳合金，其中一块是15号钢，一块是白口铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？

《机械工程材料》作业页解

第一章材料的结构与金属的结晶 1．解释下列名词： 变质处理P28;细晶强化P14;固溶强化P17。 5?为什么单晶体具有各向异性P12,而多晶体在一般情况下不显示各向异性P13? 答：因为单晶体内部的原子都按同一规律同一位向排列，即晶格位向完全一致。 而在多晶体的金属中，每个晶粒相当于一个单晶体，具有各项异性，但各个晶粒在整块金属中的空间位向是任意的，整个晶体各个方向上的性能则是大量位向各不相同的晶粒性能的均值。 6. 在实际金属中存在哪几种晶体缺陷P13?它们对力学性能有何影响P14？ 答：点缺陷、线缺陷、面缺陷。缺陷的存在对金属的力学性能、物理性能和化学性能以及塑性变形、扩散、相变等许多过程都有重要影响。 7. 金属结晶的基本规律是什么P25?铸造（或工业）生产中采用哪些措施细化晶粒？举例说明。P27?P28 答：金属结晶过程是个形核、长大的过程。 （1 ）增大过冷度。降低金属液的浇筑温度、采用金属模、水冷模、连续浇筑等。 （2）变质处理。向铝合金中加入钛、锆、硼;在铸铁液中加入硅钙合金等。 （3）振动和搅拌。如机械振动、超声波振动、电磁搅拌等。 第二章金属的塑性变形与再结晶 1. 解释下列名词： 加工硬化P40;再结晶P43 ;纤维组织P3& 2. 指出下列名词的主要区别：重结晶、再结晶P43 答：再结晶转变前后的晶格类型没有发生变化，故称为再结晶; 而重结晶时晶格类型发生了变化。另外，再结晶是对冷塑性变形的金属而言，只有经过冷塑性变形的金属才会发生再结晶，没有经过冷塑性变形的金属不存在再结晶的问题。 5. 为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高，而且塑性、韧性也越好? P38 答：晶粒愈细，单位体积内晶粒数就愈多，变形是同样的变形量可分散到更多的晶粒中发生，以产生比较均匀的变形，这样因局部应力集中而引起材料开裂的几率较小，使材料在断裂前就有可能承受较大的塑性变形，得到较大的伸长率和具有较高的冲击载荷抗力。 6. 用冷拔铜丝制作导线，冷拔后应如何处理?为什么? P42 答：应该利用回复过程对冷拔铜丝进行低温退火。 因为在回复阶段，变形金属的显微组织没有明显变化，纤维状外形的晶粒仍存在，故金属的强度、硬度和塑性韧性等力学性能变化不大，某些物理、化学性能恢复，如电阻降低、抗应力腐蚀性能提高等，同时残留应力显著降低。 7. 已知金属W Fe、Cu、铅Pb的熔点分别为3380'C、1538'C、1083'C、327C，试估算这些金属的再结晶温度P43o T再"0.4T熔

土木工程材料题库与答案

《土木工程材料》课程题库及参考答案

2015.6.18 绪论部分 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 参考答案： 1、产品标准：是为保证产品的适用性，对产品必须达到的某些或全部要求所指定的标准。其 围包括：品种、规格、技术性能、试验法、检验规则、包装、储藏、运输等。建筑材料产品，如各种水泥、瓷、钢材等均有各自的产品标准。 2、工程建设标准：是对基本建设中各类的勘察、规划设计、施工、安装、验收等需要协调统一 的事项所指定的标准。与选择和使用建筑材料有关的标准，有各种结构设计规、施工及验收规等。 二、填空题 1、根据组成物质的种类及化学成分，将土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、、和四级。 参考答案： 1、无机材料、有机材料、复合材料； 2、标准、行业标准、地标准、企业标准 三、简答题 1、简述土木工程材料的发展趋势。

2、实行标准化的意义有哪些？ 3、简述土木工程材料课程学习的基本法与要求以及实验课学习的意义。 参考答案： 1、土木工程材料有下列发展趋势： 1）高性能化。例如研制轻质、高强、高耐久、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。 2）多功能化。具有多种功能或智能的土木工程材料。 3）工业规模化。土木工程材料的生产要实现现代化、工业化，而且为了降低成本、控制质量、便于机械化施工，生产要标准化、大型化、商品化等。 4）生态化。为了降低环境污染、节约资源、维护生态平衡，生产节能型、利废型、环保型和保健型的生态建材，产品可再生循环和回收利用。 2、实行标准化对经济、技术、科学及管理等社会实践有着重要意义，这样就能对重复性事物和概念达到统一认识。以建筑材料性能的试验法为例，如果不实行标准化，不同部门或单位采用不同的试验法。则所得的试验结果就无可比性，其获得的数据将毫无意义。所以，没有标准化，则工程的设计、产品的生产及质量的检验就失去了共同依据和准则。由此可见，标准化为生产技术和科学发展建立了最佳秩序，并带来了社会效益。 3、土木工程材料课程具有容繁杂、涉及面广、理论体系不够完善等特点，因此学习时应在首先掌握材料基本性质和相关理论的基础上，再熟悉常用材料的主要性能、技术标准及应用法；同时还应了解典型材料的生产工艺原理和技术性能特点，较清楚地认识材料的组成、结构、构造及性能；必须熟悉掌握常用土木工程材料的主要品种和规格、选择及应用、储运与管理等面的知识，掌握这些材料在工程使用中的基本规律。

工程材料及成形技术题库答案

《工程材料及成形技术基础》课复习提纲 一、工程材料部分 1.常见金属晶格类型 2. 三种晶体缺陷。 3. 相的概念。 4.固态合金有哪些相。 5.过冷度的概念。 6.过冷度与晶粒度的关系。 7.结晶过程的普遍规律。 8.控制晶粒度的方法。 9.同素异构转变的概念。10.绘制铁碳合金相图（各线、特殊点、成份、温度、组织、相）。11.分析钢从奥氏体缓冷至室温时的结晶过程，画出典型铁碳合金（钢）显微组织示意图。12.共晶反应式和共析反应式。13.金属塑性变形的两种方式。14.加工硬化的概念。15再结晶温度的计算16热加工与冷加工的区别。17.钢的热处理概念18.热处理工艺分类。19.过冷奥氏体转变的产物。20.决定奥氏体转变产物的因素。21.马氏体的概念。22会分析过冷奥氏体转变曲线。知道淬透性与C曲线的关系。23.退火和正火的目的。 24.淬火的概念。25.一般怎样确定碳钢的淬火温度？26.影响淬透性的因素。27.回火的目的28.何为回火脆性？29.回火的种类。30.一般表面淬火的预备热处理方法和表面淬火后的组织。31渗碳的主要目的。32.钢按化学成分分类。33.钢按质量分类34 钢按用途分类。35机器结构钢的分类36 钢中S、P杂质的影响。37合金元素在钢中的作用38.结构钢牌号表示的含义。39.能区别渗碳钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢的牌号和一般采用的热处理方法。40按刃具钢的工作条件，提出哪些性能要求？41.根据碳钢在铸铁中存在形式及石墨形态，铸铁的分类。 二、材料成形技术部分 1铸造工艺参数主要包括哪些内容？2流动性对铸件质量的影响。3什么合金易于形成缩孔、什么合金易于形成缩松？。3铸造应力分为哪几类？4减小和消除铸造应力的主要方法。5绘制自由锻件图主要考虑哪些问题？。6何谓拉深系数？有何意义？8.焊接的实质。9. 碱性焊条的最主要优点。10.焊接接头由哪几部分组成？11.低碳钢焊接热影响区的划分。12.焊接变形的基本形式。13.防止和消除焊接应力的措施。14.如何根据碳当量的高低评估钢的焊接性？为什么？15.工程材料及成形工艺选用的基本原则。 题库 一、名词解释 1．固溶强化；2．结晶；3．加工硬化；4．屈服强度；5、过冷度；6．钢的热处理；7．再结晶；8、马氏体；9、钢的淬火……10、铸造……11疲劳现象.; 12.同素异构转变; 二、填空题： 1、根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，固溶体可分（间隙固溶体）

《工程材料》作业

第一章 作业1、从原材料到机械零件都要经过哪些生产工艺过程。 第二章力学性能 作业2、在下列材料或零件上测量硬度，应当用何种硬度测试方法最适宜？ ①锉刀；②黄铜；③铸造铝合金；④紫铜；⑤片式弹簧（扁簧）；⑥硬 质合金刀片；⑦淬火钢；⑧调质钢；⑨硬铝；⑩退火钢。 作业3、在机械设计时哪两种强度指标用得较多？为什么？ 作业4、如图所示为五种材料的应力—应变曲线：①45钢；②铝青铜；③35钢； ④硬铝；⑤纯铜。试问： （1）当外加应力为300MPa时，各材料处于什么状态？ （2）有一用35钢制作的杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？ （3）有一用35钢制作的杆，使用中发现塑性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？ 第三章材料结构 作业5、晶体与非晶体有何区别？ 作业6、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体则具有各向同性。 作业7、实际金属晶体存在哪些缺陷？对材料性能有何影响？ 第四章 作业1、默画出Fe—C相图，填出各点字母、含碳量及各区域的组织，写出共析反应式与共晶反应式，写出室温时亚共析钢、共析钢、过共析钢、 亚共晶铸铁、共晶铸铁、过共晶铸铁的平衡组织，并画出共析钢的冷 却曲线。 作业2、根据铁碳相图，分析产生下列现象的原因： （1）在室温下，含碳量为1.0%的钢比含碳量为0.45%的钢硬度高？ （2）在室温下，含碳0.8%的钢的强度比含碳1.2%的钢高？ （3）在1100°时，含碳为0.4%的钢能进行锻造，而含碳为4.0%的白口铁不能进行锻造？ 作业3、从铁碳相图中分析回答： （1）随碳质量百分数的增加，硬度、塑性是增加还是减小？ （2）为何钢有塑性而白口铁几乎无塑性？ （3）哪个区域熔点最低？那个区域塑性最好？ （4）哪个区域的结晶温度范围最小？ （5）铸造用合金通常选择什么成分的合金？塑性加工通常选择什么成分的合金？ 作业4、同样形状的两块铁碳合金，其中一块是15号钢，一块是白口铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？

土木工程材料习题集及答案

目录 0 绪论…………………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质…………………………………………………2气硬性胶凝材料……………………………………………………………3水泥…………………………………………………………………………4混凝土………………………………………………………………………5建筑砂浆……………………………………………………………………6墙体材料……………………………………………………………………7天然石材……………………………………………………………………8金属材料……………………………………………………………………9合成高分子材料……………………………………………………………10木材…………………………………………………………………………11沥青与防水材料……………………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料………………………………………………13建筑装饰材料………………………………………………………………习题解答 0 绪论习题解答………………………………………………………………1土木工程材料的基本性质习题解答………………………………………2气硬性胶凝材料习题解答…………………………………………………3水泥习题解答………………………………………………………………4混凝土习题解答……………………………………………………………5建筑砂浆习题解答…………………………………………………………

6墙体材料习题解答………………………………………………………… 7天然石材习题解答………………………………………………………… 8金属材料习题解答………………………………………………………… 9合成高分子材料习题解答………………………………………………… 10木材习题解答………………………………………………………………11沥青与防水材料习题解答…………………………………………………12绝热材料、吸声与隔声材料习题解答……………………………………13建筑装饰材料习题解答…………………………………………………… 0 绪论 0.1学习指导 一、内容提要 本章主要介绍土木工程材料的定义、分类、作用、发展趋势与技术标准以及本课程的学习目的与任务。 二、基本要求 了解土木工程材料的定义、分类、与发展趋势，领会土木工程材料标准化的意义及表示方法。 三、重、难点提示 1、重点提示：土木工程材料的分类。 2、难点提示：土木工程材料的产品及应用的技术标准。 0.2习题 一、名词解释 1、产品标准 2、工程建设标准 二、填空题 1、按照化学成分，土木工程材料可以分为、和三类。 2、我国的技术标准分为、和三级。 三、问答题 1、土木工程材料如何分类？ 2、现代土木工程材料的发展趋势是什么？ 3、实行标准化的意义有哪些？ 4、土木工程建设中控制材料质量的方法主要有哪些？ 5、简述土木工程材料课程学习的基本方法与要求以及实验课学习的意义。 1土木工程材料的基本性质

机械工程材料及其成型技术期末考试试题及其答案( 内容超好)

一、名词解释 1、固溶体:溶质原子溶入溶剂中形成均匀单一的结晶相 2、退火把钢加热到ＡＣ１以上或以下的温度保温一段时间，随炉缓慢冷却的热处理加工工艺 3、焊接性: 金属材料在一定的焊接工艺条件下获得优质焊接接头的难易程度 4.可锻性(金属塑形变形能力);金属材料经过塑形加工时,其成形难易程度的工艺指标(随着含碳量增加，可锻性下降。因为含碳量越高强度硬度越高，塑性韧性越差。) 5.冲压成形技术:利用冲模使得板料产生分离或者变形以获得零件加工的方法 冲压成形基本工序:分离工序(落料,冲孔,切断,修整)和变形工序(弯曲拉深翻边) 6.焊接接头组成:焊缝区熔合区焊接热影响区(过热区(热影响区性能最差) 正火区(热影响区综合性能最好的) 部分相变区) 7. 焊接应力产生原因: 焊接过程中受到不均匀的加热和冷却 减小焊接应力和变形:反变形法刚性固定法合理的焊接顺序 8.相:成份,结构,性能相同并与其他部分有界面分开的均匀组成部分 9.药皮>产生熔渣气体保护熔池金属不被氧化,机械保护作用稳定电弧 焊条焊芯,>>填充金属用作电弧电极 二、填空题 1、钢的高温回火温度范围在____５００－６５０℃ _____________，回火后的组织为______回火索氏体S回________(低 温回火(150-250℃)…回火马氏体,中温回火350-500回火托氏体)。 2、填出下列力学性能指标的符号：屈服强度_σs ，洛氏硬度Ｃ 标尺_HRC ______，冲击韧性_____Ak___。 3、常见金属的晶格类型有____体心立方___________ 、 ___________面心立方晶格____、__密排六方__________等。α-Fe属 于_____体心立方_____晶格，γ-Fe属于___面心立方_______晶格。 4、钢的热处理是通过钢在固态下的___加热____、____保温___

工程材料作业

工程材料作业（1）答案 1、下列各种工件应该采用何种硬度实验方法来测定其硬度？ 2、锉刀：HRC，黄铜轴套：HB、HRB供应状态的各种非合金钢材：HB、HRB硬质合金刀片：HV、耐磨工件的表面硬化层：HV（HRA）、调质态的机床主轴：HB、HRB、（HRC） 2、已知Cu的原子直径为2.56A，求Cu的晶格常数a，并计算1mm3Cu中的原子数。 Cu是f.c.c，r=√2/4a，r=2.56A/2=1.28A；a=4r/√2=2/√2×2.56=3.62A 依据1个晶胞（a3：3.623，单位A）中有4个Cu原子，1mm3的原子数？ a3：4=1mm3：x，注意单位换算，x=4/ a3，x=4/3.623=8.4×1019 3、已知金属Ａ（熔点６００℃）与金属Ｂ（熔点５００℃）在液态无限互溶；在固态３００℃时Ａ溶于Ｂ的最大溶解度为３０％，室温时为１０％，但Ｂ不溶于Ａ；在３００℃时，含４０％Ｂ的液态合金发生共晶反应。求： ①作出Ａ－Ｂ合金相图： 请用尺子等工具，标出横纵座标系，相图各区域名称，规范作图 ②写出共晶反应式。 ３００℃ L４０％B ＝（α３０％A＋Ａ） ③分析２０％Ａ，４５％Ａ，８０％Ａ等合金的结晶过程，用结晶表达式表达。 ２０％Ａ：L→L+α→α→α+A ４５％Ａ：L→L+α→α+（α３０％A＋Ａ）→α+（α３０％A＋Ａ）+A ８０％Ａ：L→L+A→A+（α３０％A＋Ａ） ４．一个二元共晶反应如下：Ｌ（７５％B）←→α（１５％Ｂ）＋β（９５％Ｂ） （１）计算含５０％Ｂ的合金完全凝固时 ①初晶α与共晶（α＋β）的重量百分数。属于亚共晶组织Wα初晶%=（75-50）/（75-15）=5/12=0.42 ×100%=42% W共晶%=100%-42%=58% ②α相和β相的重量百分数。Wα%=（95-50）/（95-15）=9/16=0.56×100%=56% Wβ%=100%-56%=44% ③共晶体中的α相和β相的重量百分数。共晶体58%，其中的α相 W共晶α%=58%×（（95-75）/（95-15））%=58%×25%=14.5% 或：W共晶：58%与Wβ%：44%之差：14%。 W共晶β%=58%×75%=43.5% （２）若显微组织中，测出初晶β相与（α＋β）共晶各占一半，求该合金的成分。 属于过共晶组织 β/（α＋β）=1=（X-75）/（95-X） 95-X=X-75，95+75=2X，X=85。 ５．有形状，尺寸相同的两个Ｃｕ－Ｎｉ合金铸件，一个含Ｎｉ９０％，另一个含Ｎｉ５０％，铸件自然冷却，问哪个铸件的偏析严重，为什么？ 三大因素影响成份偏析: （1）液相线与固相线的水平距离即成份间隔，即液相线与固相线之间的垂直距离和水平距离愈大则先后结晶的各层固体之间的成份差异愈大，因而枝晶偏析程度愈大。 （2）溶质原子的扩散能力有关，如结晶温度高，原子扩散系数高，扩散能力强，偏析小。 （3）冷却速度，冷却速度快，原子来不及扩散，偏析严重。但是若冷速极快，对小体积铸件来说就可能把液体过冷到接近固相线了，结晶出来的合金就很接近合金的原成份，偏析反而小了。 由铜镍相图可知，50%Ni合金的结晶温度区间（范围）大于90%Ni合金，90%Ni合金结晶温度高。因此，在铸件自然冷却过程中，结晶温度范围大的合金，成份变化大（成份间隔大），结晶温度低的，偏析严重。 工程材料作业（2）答案 1.何谓铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体和莱氏体，它们的结构，组织形态，性能等各有 何特点？（最好列表总结） 序号名称结构组织形态性能 01 铁素体F b．b．c 不规则多边形晶粒强度低，硬度低，塑性良好 02 奥氏体A f．c．c 多边形晶粒（高温组织）强度低，硬度低塑性良好 03 渗碳体Fe3C 复杂晶格片状，网状，球状， 硬、脆 基体，长条状 04 珠光体P F+Fe3C F+Fe3C片状相间有一定强度和塑性，硬度适中 05 莱氏体Ld P+Fe3C Fe3C为基体其上分布P 硬度高脆性大 2.分析含碳量为0.3%，1.3%， 3.0%和5.0%的铁碳合金的结晶过程和室温组织。 含碳量结晶过程表达式室温组织 0.3% A →A+F →(A剩余→P) ＋F F＋P

机械工程材料习题答案 王章忠主编 第二版

例1：某工厂生产精密丝杠，尺寸为φ40×800mm，要求热处理后变形小，尺寸 稳定，表面硬度为60～64HRC，用CrWMn钢制造;其工序如下：热轧钢棒下料→ 球化退火→粗加工→淬火、低温回火→精加工→时效→精磨。试分析：1. 用CrWMn钢的原因。2. 分析工艺安排能否达到要求，如何改进？ 丝杠是机床重要的零件之一，应用于进给机构和调节移动机构，它的精度高低直接影响机床的加工精度、定位精度和测量精度，因此要求它具有高精度和高的稳定性、高的耐磨性。在加工处理过程中，每一工序都不能产生大的应力和大的应变；为保证使用过程中的尺寸稳定，需尽可能消除工件的应力，尽可能减少残余奥氏体量。丝杠受力不大，但转速很高，表面要求有高的硬度和耐磨性，洛氏硬度为60～64 HRC。 根据精密丝杠的上述要求，选用CrWMn钢较为合适。其原因如下： （1）CrWMn钢是高碳合金工具钢，淬火处理后能获得高的硬度和耐磨性，可满 足硬度和耐磨性的要求。 （2）CrWMn钢由于加入合金元素的作用，具有良好的热处理工艺性能，淬透性好，热处理变形小，有利于保证丝杠的精度。目前，9Mn2V和CrWMn用得较多，但前者淬透性差些，适用于直径较小的精密丝杠。 对原工艺安排分析：原工艺路线中，由于在球化退火前没有安排正火；机加工后没有安排去应力退火；淬火、低温回火后没有安排冰冷处理等项原因，使得精密丝杠在加工过程中会产生很大的应力和变形，很难满足精密丝杠的技术要求。所以原工艺路线应改为：下料→正火→球化退火→粗加工→去应力退火→淬火、低温回火→冷处理→低温回火→精加工→时效→半精磨→时效→精磨。 例2：有一载重汽车的变速箱齿轮，使用中受到一定的冲击，负载较重，齿表面要求耐磨，硬度为58～62HRC齿心部硬度为30～45HRC，其余力学性能要求为σ＞1000MPa，σ≥600MPa，A＞48J。试从所K OFb给材料中选择制造该齿轮的合适钢种。 35、45 、20CrMnTi 、38CrMoAl 、T12 分析：从所列材料中可以看出35、45 、T12钢不能满足要求。对剩余两个钢种 比较，20CrMnTi能全面满足齿轮的性能要求。 其工艺流程如下：下料→锻造→正火→机加工→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→磨齿。 例3：机械式计数器内部有一组计数齿轮，最高转速为350r/min，该齿轮用下列哪些材料制造合适，并简述理由。40Cr、20CrMnTi、尼龙66。 工作条件分析：计数器齿轮工作时，运转速度较低、承受的扭矩很小，齿轮