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金属和金属材料试题和答案

金属和金属材料试题和答案
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金属和金属材料试题和答案

一、金属和金属材料选择题

1.印刷铜制电路板的“腐蚀液”为3FeCl 溶液。已知铜、铁均能与3FeCl 溶液反应,反应方程式分别为:322Cu 2FeCl 2FeCl C l =uC ++,32Fe 2FeCl 3FeCl +=。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有3FeCl 溶液的烧杯中,充分反应后烧杯中仍有少量固体,关于烧杯中物质组成的说法正确的是( )。

A .溶液中一定含2FeCl ,固体一定含铜

B .溶液中一定含2FeCl ,固体一定是铁和铜

C .溶液中一定含3FeCl ,固体一定是铁和铜

D .溶液中一定含2FeCl 、2CuCl ,固体一定含铜

【答案】A

【解析】

【详解】

A .铁的化学性质比铜活泼,因此铁首先和氯化铁溶液反应,只有铁反应完,铜才可以与氯化铁溶液反应生成CuCl 2,因此充分反应后烧杯中仍有少量固体,则烧杯溶液中一定含有的溶质是 FeCl 2,烧杯中一定含有的固体是 Cu ,故A 正确;

B .铁的化学性质比铜活泼,因此铁首先和氯化铁溶液反应,只有铁反应完,铜才可以与氯化铁溶液反应生成CuCl 2,因此充分反应后烧杯中仍有少量固体,则烧杯溶液中一定含有的溶质是 FeCl 2,烧杯中一定含有的固体是 Cu ,不一定含有铁,故B 错误;

C .烧杯仍有少量固体,而铁和铜都能够与三价铁离子反应,所以不可能有三价铁离子,故C 错误;

D .如果铁过量,则溶液中只有氯化亚铁,不会有氯化铜,故D 错误。

故选:A 。

2.为防止家中菜刀生锈,小风设计了如下方案:

①每天用汽油擦拭一遍 ②用完后保存在盐水中 ③擦干后用植物油涂抹 ④用干布把它擦干,悬挂 ⑤用食醋涂抹 ⑥用酱油涂抹。请选出你认为合理的方案() A .①②③④⑥⑦

B .②③④

C .③④

D .⑤⑥⑦

【答案】C

【解析】

【详解】

①菜刀擦汽油,会导致菜刀无法使用,故①错误;

②用完后保存在盐水中,盐水能加快铁的锈蚀,故②错误;

③擦干后用植物油涂抹,擦植物油不影响继续使用,故③正确;

④用干布把它擦干,这样在干燥的情况也不会生锈,故④正确;

⑤用食醋涂抹,会导致生锈加快,故⑤错误;

⑥用酱油涂抹,盐的存在会加速生锈,故⑥错误。防止家中菜刀生锈合理的方案是③④。故选C。

【点睛】

铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触,酸性溶液、盐溶液能促进铁生锈。解答本题要掌握铁生锈的条件,只有这样才能找出防止铁生锈的方法。

3.有X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象,X放入ZCl n溶液,没有明显现象。判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序是

A.X>Y>Z B.Z>X>Y C.X>Z>Y D.Y>X>Z

【答案】B

【解析】

在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。X、Y、Z三种金属片,分别放入稀硫酸中,X、Z表面有气泡产生,Y没有明显现象,说明X、Z在氢前,Y在氢后,X放入ZCln溶液,没有明显现象,说明X在Z后,三种金属的活动性由强到弱的顺序是Z>X>Y。故选B。

4.已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应:X+H2SO4=XSO4+H2↑;Y+Z(NO3)2=Y(NO3)2+Z;Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X.则X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为()A.X>H>Y>Z B.X>H>Z>Y C.Z>Y>X>H D.Y>Z>X>H

【答案】D

【解析】

【详解】

根据X+H2SO4=XSO4+H2↑可知金属X活动性位于氢之前,再根据Z+X(NO3)2=Z(NO3)2+X,可知金属Z能置换金属X,Z的活动性在X前,又因为Y+Z(NO3)2═Y(NO3)2+Z,所以Y能置换Z,Y的活泼性在Z之前,故可得出X、Y、Z三种金属与氢的活动性由强到弱的顺序为Y>Z >X>H,故选D。

5.有关金属,有下列几种说法:

①黄铜合金比铜的硬度高;

②铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果;

③根据金属与稀硫酸反应的剧烈程度比较 Al、Zn、Fe 的活动性强弱;

④向含有 Cu(NO3)2和 AgNO3的混合溶液中加入 Fe 粉,得到的滤渣中一定含有 Ag,滤液一定有硝酸铁;

⑤向硝酸铜溶液中加入铝和铁,过滤,若往滤渣中加入盐酸,有气泡冒出,则滤渣中一定有铝和铜。以上说法正确的个数是()

A.2 个B.3 个C.4 个D.5 个

【答案】A

【解析】

①黄铜合金比铜的硬度高,故①正确;②铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果,故②正确;③不能仅仅根据金属与稀硫酸反应的剧烈程度比较 Al、Zn、Fe 的活动性强弱,金属的形状也会影响化学反应速率,故③错误;④向含有 Cu(NO3) 2和 AgNO3的混合溶液中加入 Fe 粉,得到的滤渣中一定含有 Ag,滤液一定有硝酸亚铁,铁与硝酸银反应生成的是硝酸亚铁,故④错误;⑤向硝酸铜溶液中加入铝和铁,过滤,若往滤渣中加入盐酸,有气泡冒出,则滤渣中一定有铁和铜,铝比铁活泼,铁比铜活泼,故⑤错误。故选A。

点睛∶金属活动顺序表的应用⑴排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气,排在氢后面的金属则不能⑵排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来⑶从左到右金属活动性越来越弱。

6.人们常把金、银、铜、铁、锡等五种金属统称为“五金”。下列相关叙述错误的是( ) A.铁锅应用了铁的导热性B.金属银可与硝酸铜溶液发生置换反应C.金的化学性质最不活泼D.焊锡(锡铅合金)比锡熔点要低

【答案】B

【解析】

【详解】

A、铁具有优良的导热性,所以铁锅应用了铁的导热性煮熟食物,故A正确;

B、通过金属活动性顺序分析可知,银的活泼性比铜弱,所以金属银不可与硝酸铜溶液发生置换反应,故B错误;

C、在金属活动性顺序中金排在最后面,金的化学性质最不活泼故,C正确;

D、合金的熔点比组成它的纯金属的熔点低,所以焊锡(锡铅合金)比锡熔点低,故D正确。

故选:B。

【点睛】

金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。

7.现有甲、乙、丙三种金属,先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中,只有甲可使溶液中析出铁单质。再将三者加入到硝酸银溶液中,只有乙不能使溶液中析出银单质,则三者的金属活动性从强到弱的顺序是( )

A.甲>乙>丙B.乙>甲>丙C.甲>丙>乙D.无法判断

【答案】C

【解析】

【分析】

位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物溶液中置换出来。

【详解】

现有甲、乙、丙三种金属,先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中,只有甲可使溶液中析出

铁单质,说明甲的活动性比铁强,乙、丙的活动性比铁弱,即甲>铁>乙、丙。再将三者加入到硝酸银溶液中,只有乙不能使溶液中析出银单质,说明甲、丙的活动性比银强,乙的活动性比银弱,即甲、丙>银>乙。三者的金属活动性从强到弱的顺序是:甲>丙>乙。

故选C。

8.“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是()

①比较硬度,硬度小的是“愚人金”

②灼烧,表面变色的是“愚人金”

③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金”

④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金”

A.①③B.②④C.①④D.②③

【答案】D

【解析】

①比较硬度,合金的硬度比纯金属的硬度大,故硬度小的是纯金,故错误;

②灼烧,铜能够和氧气反应产生氧化铜,表面变黑色的是“愚人金”,故正确;

③浸没在稀硫酸中,锌能够和稀硫酸反应产生氢气,因此表面有气泡产生的是“愚人金”,故正确;

④浸没在硫酸锌溶液中,三种金属都不能和硫酸锌反应,无法鉴别,故错误;

故选D。

9.下列物质不属于合金的是()

A.生铁B.玻璃钢C.黄铜D.硬铝

【答案】B

【解析】

【分析】

合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点:①一定是混合物;②合金中各成分都是以单质形式存在;③合金中至少有一种金属。

【详解】

A、生铁是铁的合金,故A正确;

B、玻璃钢是在塑料中加入玻璃纤维,属于复合材料,不属于合金,故B不正确;

C、黄铜是铜的合金,故C不正确;

D、硬铝是铝的合金,故D不正确;故选B。

【点睛】

合金的性质,即合金的硬度大,熔点低。

10.分别向50gFeSO4和CuSO4溶液中,加入一定质量Mg粉恰好完全反应。随Mg粉消耗,Mg粉与溶液中FeSO4、CuSO4的质量变化见图。请读取图象信息并结合金属活动性服序分析,下面说法不合理的是

A.反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4

B.反应后,两溶液底部分别析出的金属是Fe和Cu

C.反应后,两溶液底部析出金属的质量:Fe

D.反应后,若FeSO4和CuSO4对应新溶液的溶质质量分数分别为A、B,则A>B

【答案】D

【解析】

A、由图可知,反应前,溶液中溶质质量分数:FeSO4

B、镁比铁和铜活泼,故将镁加入硫酸亚铁和硫酸铜溶液中后分别有铁和铜生成,正确;

C、铜的相对原子质量大于铁的相对原子质量,故反应后生成铜的质量大于铁的质量,正确;

D、参加反应的镁的质量相同,故生成硫酸镁的质量相同,故反应后新溶液的溶质质量分数相等,故错误。故选D。

11.某兴趣小组进行实验探究,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生下列说法正确的是( )

A.滤液中一定含有Zn2+和Fe2+,一定没有Ag+

B.滤液中一定含有Zn2+,一定没有Fe2+和Ag+

C.滤渣中一定含有银,可能含有锌和铁

D.滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌

【答案】D

【解析】

【分析】

锌比铁活泼,铁比银活泼,向盛有硝酸亚铁和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的锌粉时,锌先和硝酸银反应,后和硝酸亚铁反应;锌、铁能和稀盐酸反应生成盐和氢气,银不能和稀盐酸反应

【详解】

A、向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中一定含有铁,即硝酸银完全反应,滤液中不含有银离子,一定含有锌和硝酸银、硝酸亚铁反应生成的锌离子,不一定含有亚铁

离子,这是因为如果硝酸亚铁完全反应时,则滤液中不含有亚铁离子,该选项说法不正确;

B、滤液中一定含有Zn2+,一定没有银离子,可能含有亚铁离子,这是因为如果硝酸亚铁部分和锌反应时,则滤液中含有亚铁离子,该选项说法不正确;

C、滤渣中一定含有银和铁,该选项说法不正确;

D、滤渣中一定含有银和铁,可能含有锌,该选项说法正确。故选D。

12.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在的物质是( ) A.AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2

B.Cu(NO3)2、Fe(NO3)2

C.Fe(NO3)2

D.AgNO3、Fe(NO3)2

【答案】C

【解析】

【详解】

在金属活动性顺序中,位于前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中中置换出来,而且活动性差别越大,反应越优先。金属活动性强弱:铁>铜>银,往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁优先和硝酸银反应,若硝酸银不足,铁会继续和硝酸铜反应。根据题意可知,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,说明滤渣中有氢之前的活泼金属,即铁过量,所以滤渣中有反应生成的银、铜和过量的铁,则滤液中的物质就只有硝酸亚铁。故选C。

【点睛】

在金属活动性顺序中,位于前边的金属能把位于其后的金属从它的盐溶液中中置换出来,而且活动性差别越大,反应越优先。

13.下列关于金属材料的说法中正确的是( )

A.铝制品表面应常用钢刷擦洗

B.可用铁桶盛装农药波尔多液

C.焊锡(锡铅合金)的熔点低,常用来焊接金属

D.钢因为比生铁的含碳量高,所以应用范围更广

【答案】C

【解析】

A.常温下,铝能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,所以铝制品表面不能常用钢刷擦洗,以免刮掉保护膜; B.波尔多液的主要成分是硫酸铜,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,使药效降低;C.焊锡(锡铅合金),合金的熔点低,可用来焊接金属;D.钢因为比生铁的含碳量低,钢的性质与生铁不同,比生铁有很多优良的性能,所以应用范围更广;选C

14.中国科学家研制的一种高强度镁合金材料接近了理论上镁合金的强度极限,登上《nature》封面,下列关于镁合金的描述错误的是( )

A.镁合金具有许多良好的物理、化学和机械性能

B.镁合金的硬度比其各成分金属大

C.镁合金是将镁和其他金属或非金属熔合而成的

D.镁合金的熔点比其各成分金属要高

【答案】D

【解析】

【详解】

A、镁合金具有许多良好的物理、化学和机械性能,故A说法正确;

B、镁合金的硬度比其各组成成分金属硬度大,故B说法正确;

C、镁合金是将镁和其他金属或非金属熔合而成的,故C说法正确;

D、镁合金的熔点比其各成分金属熔点要低,故D说法错误。

故选D。

【点睛】

合金的硬度和耐腐蚀性能比成分金属高,熔点比成分金属低。

15.能验证Zn、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是

A.Zn、Ag、CuSO4溶液B.Zn、Cu、Ag、稀盐酸

C.Cu、Ag、ZnSO4溶液D.Ag、ZnSO4溶液、CuSO4溶液

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、锌可以置换CuSO4溶液中的铜,出现红色固体,证明锌的活动性比铜强;银和CuSO4溶液不反应,证明铜比银的活动性强。可以证明三种金属的活动性强弱,故A正确;

B、锌能与稀盐酸反应,铜、银不能与稀硫酸反应,证明锌比铜、银活泼;但无法比较铜、银的金属活动性强弱,故B错误;

C、铜、银都不与ZnSO4溶液反应,证明了锌的活动性大于铜、银。无法比较铜、银的金属活动性强弱,故C错误;

D、银不与ZnSO4溶液、CuSO4溶液,证明锌、铜的活动性比银强;但无法比较锌、铜的活动性强弱,故D错误。故选A。

【点睛】

根据金属与酸、盐溶液“反应则活泼,不反应则不活泼”进行分析判断。

16.下图所示的四个图像,分别对应四种过程,其中正确的是( )

A.分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸B.分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸C.分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸

D.分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫

【答案】C

【解析】

A、铜的金属活动性表中排在氢的后面,不会与稀硫酸反应生成氢气,与图像不符,错误;

B、等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸反应,浓度大的稀硫酸反应生成氢气多,与图像不符,错误;

C、Mg比Zn活泼,向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸,Mg产生氢气快,最后氢气质量相等,与图像相符,正确;

D、镁的金属活动性比锌强,镁的反应速率快,与图像不符,错误。故选C。

点睛:本题是一道图像坐标与化学知识相结合的综合题,解题的关键是结合所涉及的化学知识,正确分析各变化的过程,注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势,确定正确的图像。

17.下列金属中,活动性最强的是

A.镁B.铜C.锌D.铝

【答案】A

【解析】

由于这四种金属的活动性顺序为:镁>铝>锌>铜,故选A.

18.根据以下铁钉生锈实验的设计,得出的结论不正确的是

A.对比甲、丙,说明铁生锈一定要有水参加

B.对比乙、丙,说明铁生锈一定要有氧气参加

C.对比甲、乙,说明铁生锈一定要有氧气参加

D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度最快

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.对比甲、丙,甲中不生锈,丙中生锈,说明铁生锈一定要有水参加,选项A正确;B.对比乙、丙,乙中不生锈,丙中生锈,说明铁生锈一定要有氧气参加,选项B正确;C.对比甲、乙,甲和乙都不生锈,不能说明铁生锈一定有氧气参加,选项C错误;D.对比丙、丁,说明铁在水面附近生锈的速度最快,选项D正确。故选C。

19.下列关于金属的说法中,不正确的是

A.铜有良好的导电性,常用于制作导线

B.所有的金属都能与稀盐酸反应

C.铁制品在干燥的空气中不易生锈

D.不锈钢具有较强的耐腐蚀性,可用于制作医疗器械

【答案】B

【解析】

A、铜具有导电性,故能用作导线,正确;

B、根据金属活动性顺序的应用:位于氢前面的金属才能与稀盐酸反应,错误;

C、铁生锈的条件的铁与水、氧气同时接触,故铁制品在干燥的空气中不易生锈,正确;

D、不锈钢属铁合金,不易生锈,正确。故选B。

20.下列关于金属材料的说法中,不正确的是( )

A.常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜

B.铁在干燥的空气中容易生锈

C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝

D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜,铝具有良好的抗腐蚀性,故选项说法正确;

B、铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果,铁在干燥的空气中不易生锈,故选项说法错误;

C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝,故选项说法正确;

D、金属资源的回收利用,节约了金属资源,减少的冶炼金属产生的污染,保护了环境,故选项说法正确;故选B。

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绪论 材料的发展: 公元前1200年左右,人类进入了铁器时代,开始使用的是铸铁,以后制钢工业迅速发展,称为18世纪产业革命的重要内容和物质基础。 20世纪中叶以来,科学技术突飞猛进,日新月异,作为“发明之母”和“产业的粮食”的新材料研制更是异常活跃,出现了称之为“高分子时代”、“半导体时代”、“先进陶瓷时代”和“复合材料时代”等种种提法。在当今新技术革命波及整个国际社会的浪潮冲击下,人类进入了一个“材料革命”的新时代。 1.金属材料 金属具有正的电阻温度系数,通常有良好的导电性、导热性、延展性、高的密度和高的光泽。包括纯金属和以金属元素为主的合金。在工程领域有把金属及其合金分为两类:(1)黑色金属,即铁和铁基合金(钢铁及合金钢);(2)有色金属,黑色金属以外的所有金属及其合金,常见有铝及铝合金,铜及铜合金等。 金属材料一般有良好的综合机械性能(强度、塑性和韧性等),是工程领域应用最广的材料。金属材料是当今工程领域应用最广的材料材料的发展 2.高分子材料 又称聚合物,包括天然高分子材料(木材、棉、麻等)和合成高分子材料(塑料,合成橡胶等)。其主要组分高分子化合物是有许多结构相同的结构单元相互连接而成。 它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性、绝缘性和低密度等优良性能。高分子材料发明虽晚,但异军突起,因其物美价廉,在工程材料中应用越来越广。 3.复合材料 由两种或两种以上材料组成,其性能是它的组成材料所不具备的。复合材料可以有非同寻常的刚度、强度、高温性能和耐蚀性。按基本材料分类,它可分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料和聚合物基复合材料等。复合材料具有极其优异性能,质轻,强度高,韧性好,可制作运动器材,而在航空航天领域更是无可替代。 第一章金属的主要性能 教学目标: 1.了解材料的主要力学性能指标:屈服强度、抗拉强度、伸长 率、断面收缩率、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性等力学 性能及其测试原理; 2.强调各种力学性能指标的生产实际意义; 3.了解工程材料的物理性能、化学性能及工艺性能。 第一节强度和塑性 一、拉伸实验与拉伸曲线

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覆亦能在产品表面加上不同纹路,如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等,同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中,由于产品表面不需与印刷膜接触,可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦(如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷)获取。改变不锈钢刷的钢丝直径,可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理:采用两组同向旋转的差动轮,上组为快速旋转的磨辊,下组为慢速转动的胶辊,铝或铝合金板从两组辊轮中经过,被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下,使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工,对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动,在铝或铝合金板表面磨刷,得出波浪式纹路。旋纹也称旋光,是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上,用煤油调和抛光油膏,对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机,将其固定在桌

金属材料作业习题和答案

1.根据 Fe-Fe C 相图,说明产生下列现象的原因: 3 1)含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高; 答:钢中随着含碳量的增加,渗碳体的含量增加,渗碳体是硬脆相,因此含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高。 2)在室温下,含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高; 答:因为在钢中当含碳量超过1.0%时,所析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状,使钢的脆性增加,导致强度下降。因此含碳 0.8% 的钢其强度比含碳 1.2% 的钢高。 3)在 1100℃,含碳 0.4% 的钢能进行锻造,含碳 4.0% 的生铁不能锻造; 答:在 1100℃时,含碳 0.4% 的钢的组织为奥氏体,奥氏体的塑性很好,因此适合于锻造;含碳 4.0% 的生铁的组织中含有大量的渗碳体,渗碳体的硬度很高,不适合于锻造。 4)绑轧物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝),而起重机吊重物却用钢丝绳(用 60 、 65 、 70 、75 等钢制成); 答:绑轧物件的性能要求有很好的韧性,因此选用低碳钢有很好的塑韧性,镀锌低碳钢丝;而起重机吊重物用钢丝绳除要求有一定的强度,还要有很高的弹性极限,而60 、 65 、 70 、 75钢有高的强度和高的弹性极限。 这样在吊重物时不会断裂。 5)钳工锯 T8 , T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力,锯条容易磨钝; 答:T8 , T10,T12属于碳素工具钢,含碳量为0.8%,1.0%,1.2%,因而钢中渗碳体含量高,钢的硬度较高;而10,20钢为优质碳素结构钢,属于低碳钢,钢的硬度较低,因此钳工锯 T8 , T10,T12 等钢料时比锯 10,20 钢费力,锯条容易磨钝。 6)钢适宜于通过压力加工成形,而铸铁适宜于通过铸造成形。 答:因为钢的含碳量范围在0.02%~2.14%之间,渗碳体含量较少,铁素体含量较多,而铁素体有较好的塑韧性,因而钢适宜于压力加工;而铸铁组织中含有大量以渗碳体为基体的莱氏体,渗碳体是硬脆相,因而铸铁适宜于通过铸造成形。 2.钢中常存杂质有哪些?对钢的性能有何影响? 答:钢中常存杂质有Si、Mn、S、P等。 Mn:大部分溶于铁素体中,形成置换固溶体,并使铁素体强化:另一部分Mn溶于Fe3C中,形成合金渗碳体,这都使钢的强度提高,Mn与S化合成MnS,能减轻S的有害作用。当Mn含量不多,在碳钢中仅作为少量杂质存在时,它对钢的性能影响并不明显。 Si:Si与Mn一样能溶于铁素体中,使铁素体强化,从而使钢的强度、硬度、弹性提高,而塑性、韧性降低。当Si含量不多,在碳钢中仅作为少量夹杂存在时,它对钢的性能影响并不显著。 S:硫不溶于铁,而以FeS形成存在,FeS会与Fe形成共晶,并分布于奥氏体的晶界上,当钢材在1000℃~1200℃压力加工时,由于FeS-Fe共晶(熔点只有989℃)已经熔化,并使晶粒脱开,钢材将变得极脆。 P:磷在钢中全部溶于铁素体中,虽可使铁素体的强度、硬度有所提高,但却使室温下的钢的塑性、韧性急剧降低,并使钢的脆性转化温度有所升高,使钢变脆。 3.下列零件或工具用何种碳钢制造:手锯锯条、普通螺钉、车床主轴。 答:手锯锯条:它要求有较高的硬度和耐磨性,因此用碳素工具钢制造,如T9、T9A、T10、T10A、T11、T11A。普通螺钉:它要保证有一定的机械性能,用普通碳素结构钢制造,如Q195、Q215、Q235。 车床主轴:它要求有较高的综合机械性能,用优质碳素结构钢,如30、35、40、45、50。 4.指出下列各种钢的类别、符号、数字的含义、主要特点及用途: Q235-AF、Q235-C、Q195-B、Q255-D、40、45、08、20、T8、T10A、T12A 答:Q235-AF:普通碳素结构钢,屈服强度为235MPa的A级沸腾钢。 Q235-C:屈服强度为235MPa的C级普通碳素结构钢, Q195-B: 屈服强度为195MPa的B级普通碳素结构钢, Q255-D: 屈服强度为255MPa的D级普通碳素结构钢, Q195、Q235含碳量低,有一定强度,常扎制成薄板、钢筋、焊接钢管等,用于桥梁、建筑等钢结构,也可制造普通的铆钉、螺钉、螺母、垫圈、地脚螺栓、轴套、销轴等等,Q255钢强度较高,塑性、韧性较好,可进行焊接。

金属材料学考试题库

第一章钢中的合金元素 1、合金元素对纯铁γ相区的影响可分为哪几种 答:开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅属于此类合金元素 缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 2、合金元素对钢γ相区和共析点会产生很大影响,请举例说明这种影响的作用 答:合金元素对α-Fe、γ-Fe、和δ-Fe的相对稳定性以及同素异晶转变温度A3和A4均有很大影响 A、奥氏体(γ)稳定化元素 这些合金元素使A3温度下降,A4温度上升,即扩大了γ相区,它包括了以下两种情况:(1)开启γ相区的元素:镍、锰、钴属于此类合金元素 (2)扩展γ相区元素:碳、氮、铜属于此类合金元素 B、铁素体(α)稳定化元素 (1)封闭γ相区的元素:钒、鈦、钨、钼、铝、磷、铬、硅 (2)缩小γ相区的元素:硼、锆、铌、钽、硫属于此类合金元素 3、请举例说明合金元素对Fe-C相图中共析温度和共析点有哪些影响 答: 1、改变了奥氏体相区的位置和共析温度 扩大γ相区元素:降低了A3,降低了A1 缩小γ相区元素:升高了A3,升高了A1 2、改变了共析体的含量 所有的元素都降低共析体含量 第二章合金的相组成 1、什么元素可与γ-Fe形成固溶体,为什么

答:镍可与γ-Fe形成无限固溶体 决定组元在置换固溶体中的溶解条件是: 1、溶质与溶剂的点阵相同 2、原子尺寸因素(形成无限固溶体时,两者之差不大于8%) 3、组元的电子结构(即组元在周期表中的相对位置) 2、间隙固溶体的溶解度取决于什么举例说明 答:组元在间隙固溶体中的溶解度取决于: 1、溶剂金属的晶体结构 2、间隙元素的尺寸结构 例如:碳、氮在钢中的溶解度,由于氮原子小,所以在α-Fe中溶解度大。 3、请举例说明几种强、中等强、弱碳化物形成元素 答:铪、锆、鈦、铌、钒是强碳化物形成元素;形成最稳定的MC型碳化物钨、钼、铬是中等强碳化物形成元素 锰、铁、铬是弱碳化物形成元素 第四章合金元素和强韧化 1、请简述钢的强化途径和措施 答:固溶强化 细化晶粒强化 位错密度和缺陷密度引起的强化 析出碳化物弥散强化 2、请简述钢的韧化途径和措施 答:细化晶粒 降低有害元素含量 调整合金元素含量

金属和金属材料测试题及答案(word)

金属和金属材料测试题及答案(word) 一、金属和金属材料选择题 1.垃圾分类从我做起。金属饮料罐属于() A.可回收物 B.有害垃圾C.厨余垃圾D.其他垃圾 【答案】A 【解析】 【详解】 A、可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项正确。 B、有害垃圾是指造成环境污染或危害人体健康的物质,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 C、厨余垃圾用于回收各种厨房垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 D、其它垃圾是指可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾之外的其它垃圾,金属饮料罐属于可回收垃圾,故选项错误。 故选:A。 【点睛】 本题难度不大,了解垃圾物质的分类、各个标志所代表的含义是正确解答本题的关键。 2.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y与Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,根据以上事实,判断X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序正确的是 A.X Y Z B.X Z Y C.Z Y X D.Y Z X 【答案】B 【解析】 有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应,说明X的金属活动性最强。把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Z表面有银析出,而Y没有变化,说明Z的金属活动性比银强,Y的金属活动性比银弱,即Z>Ag>Y;则X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序为X>Z>Y。故选B。 点睛:在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,据此判断能否发生反应,进而可确定三种金属活动性由强到弱的顺序。 3.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是()

金属材料与热处理基础考试题

金属材料与热处理基础考试题 部门__________姓名___________工号__________得分____________ 一、选择题 1、拉伸试验时,试样拉断前所能够承受的最大应力称为材料的()。 A、弹性极限 B、抗拉强度 C、屈服点 2、用拉伸试验可测定材料的()性能指标。 A、强度 B、韧性 C、硬度 3、将钢件奥氏体化后,先浸入一种冷却能力强的介质中,然后迅速浸入另一种冷却能力弱的介质中,使之发生马氏体转变的淬火方法称()。 A、分级淬火 B、等温淬火 C、水冷淬火 D、双介质淬火 4、制造小弹簧宜选用(),制造冷压件宜选用()钢。 A、08F B、45 C、65Mn D、T12A 5、滚动轴承钢GCrl5中的平均含铬量为()。 A、% B、% C、15% D、% 6、合金渗碳钢渗碳后必须进行()热处理才能使用。 A、淬火加高温回火 B、淬火加中温回火 C、淬火加低温回火 D、高温回火 7、工业纯铝的特点的是()。 A、密度小 B、导电性好 C、强度高 D、抗腐蚀能力高 二、判断题 1、材料的屈服点越低,则允许的工作应力越高。() 2、对钢进行热处理的目的都是为了获得细小、均匀的奥氏体组织。() 3、退火与正火的目的大致相同,它们主要的区别是保温时间长短。() 4、回火的目的主要是消除应力,降低硬度,便于进行切削加工。()

5、感应加热表面淬火时所使用的电流频率越高,则工件表面的淬硬层深度 越深。() 6、渗碳的零件可以是低碳钢也可以是高碳钢。() 7、在去应力退火过程中,钢的组织不发生变化。() 8、合金钢只有经过热处理,才能显著提高其力学性能。() 9、工业纯铝具有较高的强度,常用作工程结构材料。() 三、填空题 1、金属材料的使用性能包括、和等;工艺性能包括、、、和 ` 等。 2、材料的力学性能包括、、和等。 3、强度是指金属材料在作用下,抵抗和的能力。 4、热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行、 和以获得所需要的组织结构与性能的工艺。 5、生产中常用的冷却介质有、和等。 6、生产中在钢淬火后进行的热处理工艺称为调质,调质后的组织 为。 7、Q235—A 表示为235MPa,质量为级的钢。 8、T10A表示含碳量为的钢。 9、常用来制造高速切削的车刀、刨刀的高速工具钢有和。 10、不锈钢是指在介质或大气中具有抗腐蚀性能的钢,其成分特点是 含量较高,含量较低。 11、表面要求具有高的,而心部需要足够的的零件应进行表面热处理。 12、滚动轴承钢的热处理首先采用,以降低锻造后钢的硬度, 便于切削加工,然后采用,以提高轴承的硬度和耐磨性。

初中化学金属和金属材料单元测试题及标准答案

初中化学金属和金属材料单元测试题及答案

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人教版初中化学 第八单元金属和金属材料单元测试题(一) 可能用到的相对原子质量:H:1 O:16 C: 12 S:32 Cu: 64 Fe: 56 Ca: 40 Mg:24 Zn:65 Al:27 第Ⅰ卷(选择题共45分) 一.选择题:(每小题3分,15小题,共45分) 1. 下列说法不正确的是:( ) A.回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵 B.回收铝饮料罐可以节约金属资源 C.回收铝饮料罐可以节约能源 D.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 2. 下列物质中,铁元素化合价最低的是 ( ) A.Fe B.Fe 2O 3 C.FeO D.FeS 3. 铁钉放入稀盐酸中,一段时间后可能观察到 ( ) A.溶液由蓝色变成浅绿色 B.铁钉表面有气泡逸出 C.溶液由无色变成蓝色 D.溶液的质量增大 4. 下列物品或装饰品,不易受酸雨腐蚀的是:( ) A. 大理石华表 B. 铝合金窗框 C. 铁栏杆 D. 塑料制品 5. 芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩,至今已有三百多年的历史。 下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是:( ) A.悬挂在干燥的环境中 B. 经常清扫表面的灰尘可以防 止生锈 C. 表面涂漆防止生锈 D. 生锈时主要生成四氧化三 铁 6. 如图所示是X 、Y、Z三种金属在容器中的反应现象,下列说法正确的是 ( ) A.X 、Y、Z三种金属均发生了置换反应 B.三种金属的活动性顺序是X>Y>Z C.若Z能从金属Y的盐溶液里置换出Y, 则三种金属的活动性顺序是X>Z>Y D.若X为金属镁,则Z可能是铁 7. (2008年南通市)若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列 反应不正确的是 A.Mn + H 2SO 4 = MnSO 4 + H 2 ↑ B.Mg + MnSO 4 = MgSO 4 + Mn C.Fe + MnSO 4 = FeSO 4 + Mn D.Mn + CuSO 4 = MnSO 4 + Cu 8. 国家建设部、化工部等有关部门规定,新建小区户外给水管必须使用塑料管,新建建筑不得再使用传统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是( ) A.保护金属资源 B.金属易腐蚀,而塑料使用时间长C.塑料密度小,减少房屋的自身重量 D.降低成本

机械工程材料期末试题含详细答案

机械工程材料模拟练习题 一、填空题(每空0.5分) 1.常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度测试法。 2. 金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、弹性、塑性等;强度的主要判据有屈服强度和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸实验来测定;压入法测量方法简便、不破坏试样,并且 能综合反映其它性能,在生产中最常用。 3. 铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是铁素体和渗碳体,随着碳的质量分数的增加,渗碳体相的相对量增多,铁素体相的相对量 却减少。 4. 珠光体是一种复相组织,它由铁素体和渗碳体按一定比例组成。珠光体用符号P表示。 5. 铁碳合金中,共析钢的w=0.77%,室温平衡组织为珠光体;亚共析钢的 w=0.0218%-cc0.77%,室温平衡组织为铁素体和珠光体;过共析钢的w=0.77%-2.11%,室温平衡组织为珠光c 体和二次渗碳体。 6. 铁碳合金结晶过程中,从液体中析出的渗碳体称为一次渗碳体;从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体;从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。 7. 低碳钢的碳质量分数范围是:Wc≤0.25%、中碳钢:Wc=0.25%-0.6%、高碳钢:Wc>0.6%。 8. 金属的晶粒越细,强度、硬度越高,塑性、韧性越好。实际生产中可通过增加过冷度、变质处理和附加振动来细化晶粒。 9. 常用金属中,γ-Fe、Al、Cu 等金属具有面心立方晶格,α-Fe具有体心立 方晶格。 10. 金属的结晶是在过冷的情况下结晶的,冷却速度越快,过冷度越大,金属结晶后的晶粒越细小,力学性能越好。 11. 钢的热处理工艺是由(加热)、(保温)和(冷却)三个步骤组成的;热处理基本不改变钢件的(形状和尺寸),只能改变钢件的(结构组织)和(力学性能)。 12. 完全退火适用于(亚共析碳)钢,其加热温度为(Ac3以上30-50°C),冷却速度(缓慢),得到(铁素体和珠光体)组织。 13. 球化退火又称为(均匀化)退火,其加热温度在(Ac1)+20-30℃,保温后(随炉缓慢)冷却,获得(球状珠光体)组织;这种退火常用于高碳工具钢等。 14. 中碳钢淬火后,再经低温回火后的组织为(回火马氏体),经中温回火后的组织为(回火托氏体),经高温回火后的组织为(回火索氏体);淬火高温回火后具有(综合力学)性能。 15. 钢的高温回火的温度范围在(500-650°C),回火后的组织为(回火索氏体)。这里开始!!!16. 按化学成份分类,就含碳量而言,渗碳钢属低碳钢, 调质钢属中碳钢, 滚动轴承钢属高碳钢。 17. 高速钢W18Cr4V 中合金元素W 的作用是提高钢的红硬性和回火稳定性; Cr

金属材料及加工工艺

金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类: 锻造: 锻造:在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型,是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型,艺之一。艺之一。 扎制: 扎制:高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子,高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子,辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压:用于连续加工的,具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺,状的实心或者空心金属造型的工艺,既可以高温作业又可

以进行冷加工。 冲击挤压:用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷,可以加工各种壁厚的零件,加工成本低。 拉制钢丝: 拉制钢丝:利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工:是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类:旋压:一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时,将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的,固定的车床上的模型,以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲:一种用于加工任何形式的片状,杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型: 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型,用于加工中空造型,深度可深可浅。 冲孔: 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺,小批量生产都可以适用。冲切:与冲孔工艺基本类似,不同之处在于前者利用冲下部分,而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型:当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑

最新金属和金属材料中考经典题型带答案经典

最新金属和金属材料中考经典题型带答案经典 一、金属和金属材料选择题 1.由两种金属组成的混合物共40g ,与足量稀盐酸充分反应后,共放出2g 氢气。则原混合物的组成不可能是( ) A .Zn 和Fe B .Fe 和Mg C .Zn 和Mg D .Al 和Cu 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据与硫酸反应时铁、锌、镁、铝分别呈+2、+2、+2、+3价,与足量稀盐酸反应后生成了2g 氢气,所需要消耗金属的质量分别为:需要金属铁的质量=22g 56g 56÷ =;需要金属锌的质量=22g 65g 65÷ =;需要金属镁的质量=22g 24g 24÷=;需要金属铝的质量=32g 18g 27 ÷=;铜不与稀硫酸反应。根据金属混合物与酸反应产生气体质量为两种金属反应产生氢气质量和,由实际实验中两种金属混合物40g 与足量稀盐酸反应后生成了2 g 氢气,可判断混合物中两种金属可能为金属铁、锌两种金属其中之一与金属镁、铝两种金属其中之一所组成的混合物,如Zn 和Mg 、Fe 和Mg 、Al 和Cu 等的组合,而Zn 和Fe 、所组成的混合物不能满足条件,原混合物的组成不可能是这两个组合。 故选A 【点睛】 利用一定质量金属完全反应放出=?金属化合价氢气质量金属质量金属的相对原子质量 ,计算生成2g 氢气消耗选项所涉及金属铁、锌、镁、铝的质量;然后根据题设的条件:两种金属混合物40g ,与足量稀盐酸反应后生成了l2g 氢气,推断出两种金属混合物的可能组成。 2.为防止家中菜刀生锈,小风设计了如下方案: ①每天用汽油擦拭一遍 ②用完后保存在盐水中 ③擦干后用植物油涂抹 ④用干布把它擦干,悬挂 ⑤用食醋涂抹 ⑥用酱油涂抹。请选出你认为合理的方案() A .①②③④⑥⑦ B .②③④ C .③④ D .⑤⑥⑦ 【答案】C 【解析】 【详解】 ①菜刀擦汽油,会导致菜刀无法使用,故①错误;

金属材料与热加工基础试题

金属材料与热加工基础试题 (一部分)填空题; 金属中常见的晶格类型有哪三种;1、体心立方晶格 2、面心立方晶格 3、密排立方晶格金属有铬、钨、钼、钒、及&铁属于(体心立方晶格) 金属有铜、铝、银、金、镍、y铁属于(面心立方晶格) 金属有铍、镁、锌、钛等属于(密排立方晶格) 金属的晶体缺陷:按照缺陷的几何特征,一般分为以下三类: 1.空位和间隙原子(点缺陷) 2.位错(线缺陷) 3.晶界和亚晶界(面缺陷) 金属结晶后的晶粒大小: 一般来说,在常温下细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、硬度、塑性和韧性。 工业中常用以下方法细化晶粒: 1.增加过 2.变质处理 3.附加振动 4.降低浇注速度 二元合金的结晶过程 二元合金相图的基本类型有匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图等。

铁碳合金在固态下的基本相分为固溶体与金属化合物两类。属于固溶体的基本相有铁素体和奥氏体,属于金属化合物的有渗碳体。 1.铁素体 (F) 碳溶入&铁中的间隙固溶体称为铁素体, 2.奥氏体(A) 碳溶入y铁中的间隙固溶体称为奥氏体, 3.渗碳体(Fe3C) 铁与碳组成的金属化合物称为.渗碳体, 第四章铁碳合金相图 根据相图中S点碳钢可以分为以下几类 1.共析钢(含碳量小于%)的铁碳合金,其室温组织为铁素体。 2亚共析钢(含碳量等于%到%)的铁碳合金,其室温组织为珠光体+铁素体。 3过共析钢(含碳量等于%到%)的铁碳合金,其室温组织为+二次渗碳体。

第三节碳素钢 按用途分类:(1)碳素结构钢。主要用于各种工程结构件(如桥梁、船舶、建筑构件等)和机器零件(齿轮、轴、、螺钉、螺栓、连杆等)。这类钢属于低碳钢和中碳钢 (2)碳素工具钢。主要用于刃具、量具、模具等。这一类钢一般属于高碳钢。 第五章钢的热处理 一般加热时的临界点用Ac1、Ac3、Accm来表示;冷却时的临界点用Ar1、Ar3、Arcm来表示。 共析碳钢的过冷奥氏体在三个不同的温度转变,可发生三种不同的转变:珠光体型转变、贝氏体型转变、马氏体型转变。 珠光体型转变有区别起见,又分为珠光体、索氏体、和托氏体三种。 第十章铸造 合金的铸造性能铸造性能是合金在铸造生产中表现出来的工艺性能出来,通常用合金的流动性、收缩性、吸气性、偏析倾向等来衡量。 流动性最好的是HT200、其次是黄铜。流动性最差的是铸钢。 第十一章锻压 第二节金属的塑性变形 单晶体的塑性变形的方式有两种:滑移和孪生(孪晶),而滑移是单晶体塑性变形的主要方式。 多晶体的塑性变形的方式有两种:晶内变形和晶间变形。

工程材料期末试题及解答

第一章 一、填空题 1.工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料;金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类;非金属材料主要有无机非金属、有机非金属;复合材料是指。 2.金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等;强度的主要判据有屈服点和抗拉强度,强度和塑性可以用拉伸试验来测定;洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样,并且能综合反映其它性能,在生产中最常用。 3.理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时,是不可能发生断裂的。(×) 第二章 1 名词解释 晶体:指其原子(原子团或离子)按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理:有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性:在晶体中,由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同,因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率:在单位时间内,单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方,面心立方,密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷,线缺陷,面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。

答:过冷度影响:金属结晶石,形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内,过冷度愈大,形核率愈高,则长大速度相对较小,金属凝固后得到的晶粒就愈细;当缓慢冷却时,过冷度小,晶粒就粗大。 难熔杂质的影响:金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质,特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核,大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答:铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的,组织部均匀,不同形状的晶粒对性能由不同的影响。3.凝固过程中晶粒度大小的控制。 答:主要有两种方法:1增大过冷度,2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的?金属的塑性变形有哪几种基本方式?它们之间有何区别金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是:1滑移是金属键一个个断裂,而孪生是孪生面上的键同时发生断裂;2孪生之后,虽然晶体结构为改变,但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响? 组织结构影响:当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响:强硬度提高,塑韧性降低,电阻增加,耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶?再结晶前、后组织和性能有何变化? 当变形金属加热至较高温度,原子具有较大扩散能力时,会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是,在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变化是:1加工应力消失,2强度、硬度下降,3塑性、韧性提高 4.何谓临界变形度?为什么生产上应尽量避免在临界变形度这一范围内加工变形? 当变形度稍有增加时,增至大约2%~10%范围内,经再结晶退火后,晶粒急剧长大的形变度叫做临界

金属和金属材料专题(含答案)

金属和金属材料专题(含答案) 一、金属和金属材料选择题 1.在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生。下列判断正确的是() A.滤出的固体中一定含有铜,可能含有铁和镁 B.滤出的固体中一定含有铜,一定不含有铁和镁 C.滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,一定没有氯化铜 D.滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A、加入一定量的镁粉时,镁首先和氯化铜反应生成铜和氯化镁,因此滤出的固体中一定含有铜,但是不可能含有铁和镁,因为向滤出的固体中滴加稀盐酸,没有气泡产生,故A 错误; B、滤出的固体一定含有铜,一定不含铁和镁,故B正确; C、滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁,如果不含有氯化亚铁,则氯化亚铁和镁反应能生成铁,加入稀盐酸时就会产生气泡了,这与没有气泡产生相矛盾,也可能含有氯化铜,如果镁很少,不足以和氯化铜完全反应,则滤液中含有氯化铜,故C错误; D、滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁,不一定含有氯化铜,如果镁和氯化铜恰好完全反应,则滤液中不含有氯化铜,故D错误。 故选B。 【点睛】 氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。 2.防止自行车钢圈锈蚀的方法中,错误的是() A.保持钢圈的洁净干燥 B.钢圈外涂一层机油 C.被雨淋湿后立即用布擦干再涂上机油 D.被雨淋湿后立即涂上机油 【答案】D 【解析】 【分析】 金属在与氧气和水同时接触时容易生锈 【详解】 A、保持钢圈的洁净干燥,可以防止金属锈蚀,故A正确; B、钢圈外涂一层机油可以防止氧化,故B正确;

第四章 金属材料和热处理基本知识(答案)

第四章金属材料的基础知识和热处理的基本知识 第一部分:学习内容 1、钢的分类:|(1)-碳钢:含碳量低于2%的铁碳合金;-合金钢:在钢中特意加入一种或几种其它合金元素组成的钢;-生铁:含碳量高于2%的铁碳合金.,可通过铸造方法制造零件,所以又称铸铁. (2)按化学成分分类: 碳钢-低碳钢:含碳量小于0.25%;-中碳钢:含碳量为0.25~0.55%;-高碳钢:含碳量大于0.55%. 合金钢-低合金钢:合金元素总含量小于3.5%;-中合金钢:合金元素总含量3.5~10%;-高合金钢:合金元素总含量大于10%; 2、洛氏硬度与布氏硬度值近似关系: HRC≈1/10HB 3、热处理及其常用工艺方法 热处理的定义-利用钢在固态下的组织转变,通过加热和冷却获得不同组织结构,从而得到所需性能的工艺方法统称热处理. 常用热处理工艺方法:退火-将钢加热到一定温度,保温一段时间,然后随炉一起缓慢冷却下来,以期得到接近平衡状态组织的一种热处理方法. 4、完全退火:AC3以上30~50℃,用于消除钢的某些组织缺陷和应力,改善切削加工性能; 等温退火:加热到AC3,以上30~50℃,较快的冷却到略低于Ar1的温度,并在此温度下等温到奥氏体全部分解为止,然后出炉空冷.适用于亚共析钢、共析钢,尤其广泛用于合金钢的退火。优点是周期短,组织和硬度均匀。 5、正火-正火和退火加热方法相似,只是冷却速度比退火稍快(空冷),得到的是细片状珠光体(索氏体),强度、硬度比退火的高,与退火相比,工艺周期短,设备利用率高。主要用于低碳钢获得满意的机械性能和切削性能、过共析工具钢消除网状渗碳体、中碳钢代替退火或作为淬火前的预先热处理。 6、淬火-将钢加热到AC1以上30~50℃(共析钢、过共析钢)或AC3以上30~50℃(亚共析钢),保温一段时间,然后快冷得到高硬度的马氏体组织的工艺方法。用以提高工件的耐磨性。 7、回火-将淬火后的工件加热到A1以下某一温度,保温一段时间,然后以一定的方式冷却(炉冷、空冷、油冷、水冷等) -目的:1)降低淬火工件的脆性,消除内应力(热应力和组织应力),使淬火组织趋于稳定,同时也使工件尺寸趋于稳定;2)获得所需的硬度和综合机械性能。 8、焊后消除应力热处理(PWHT、ISR):目的是消除应力、降低硬度、改善组织、稳定尺寸,避免制造和使用过程产生裂纹; 9、试述T8A的含义:含碳量为8‰的高级优质碳素工具钢。 10、怎样区别无螺纹的黑铁管与直径相似的无缝钢管? 答:无缝钢管是用优质碳钢、普通低合金钢、高强耐热钢、不锈钢等制成。不镀锌的瓦斯管习惯上称为黑铁管,从管子内壁有无焊缝和管子直径来判断。 11、何谓钢的热处理? 答:所谓钢的热处理就是在规定范围内将钢加热到预定的温度,并在这个温度保持一定的时间,然后以预定的速度和方法冷下来的一种生产工艺。 12、试述T7的含义。 答:T7的含义为:含碳量为7‰的碳素工具钢。 13,退火:将钢加热到一定的温度,保温一段时间,随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是:消除内应力,提高强度和韧性,降低硬度,改善切削加工性。应用:高碳钢

《金属材料学》考试真题及答案

一、选择题 1、细化晶粒对钢性能的贡献是强化同时韧化;提高钢淬透性的主要作用是使零件整个断面性能 趋于一致,能采用比较缓和的方式冷却。 2、滚动轴承钢GCr15的Cr质量分数含量为 1.5% 。滚动轴承钢中碳化物不均匀性主要是指碳化物液析、带状碳化物、网状碳化物。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。 4、凡是扩大丫区的元素均使Fe-C相图中S、E点向左下方移动,例Ni、Mn等元素;凡封闭Y区的元素使S、E点向左上方移动,例Cr、Si、Mo等元素。S点左移意味着共析碳含量减少,E点左移 意味着出现莱氏体的碳含量减少。 5、铝合金可分铸造铝合金和变形铝,变形铝又可分硬铝、超硬铝、锻铝和 防锈铝。 6、H62是表示压力加工黄铜的一个牌号,主要成份及名义含量是Cu62% Zn38% 。 7、在非调质钢中常用微合金化元素有Ti、V Nb N等,这些元素的主要作用是____________ 细化组织和相间沉淀析出强化。 8、球铁的力学性能高于灰铁是因为球铁中石墨的断面切割效应、石墨应力集中效应要比灰铁小 得多。 9、铝合金热处理包括固溶处理和时效硬化两过程,和钢的热处理最大区别是铝合金没有同 素异构相变。 1、钢的合金化基本原则是多元适量、复合加入。在钢中细化晶粒作用较大的合金元素有Ti、V Nb 等,细化晶粒对钢性能的作用是既强化又韧化。 2、在钢中,常见碳化物形成元素有Ti、Nb V Mo W Cr、(按强弱顺序排列,列举5个以上)。钢中二元碳化物分为两类:r c/r M < 0.59为简单点阵结构,有MC和M2C 型;r°/r M > 0.59为复杂点阵结构,有M23C6 、 M7C和M3C型。 3、选择零件材料的一般原则是使用性能要求、工艺性要求和经济性要求等。汽车变速箱齿轮常用20CrMnTi 钢制造,经渗碳和淬回火热处理。 4、奥氏体不锈钢1Cr18Ni9晶界腐蚀倾向比较大,产生晶界腐蚀的主要原因是晶界析出Cr 23C6,导致晶界区贫Cr ,为防止或减轻晶界腐蚀,在合金化方面主要措施有降低碳量、加入Ti、V Nb强 碳化物元素。 5、影响铸铁石墨化的主要因素有碳当量、冷却速度。球墨铸铁在浇注时 要经过孕育处理和球化处理。 6、铁基固溶体的形成有一定规律,影响组元在置换固溶体中溶解情况的因素有:溶剂与溶质原子的点 阵结构、原子尺寸因素、电子结构。 7、对耐热钢最基本的性能要求是良好的高温强度和塑性、良好的化学稳定性。常用的抗氧化合金 元素是Cr 、Al 、Si 。 1、钢中二元碳化物分为二类:r c/ r M< 0.59,为简单点阵结构,有MC和 ______________ 型;r c/ 5> 0.59,为复杂点阵结构,有MC M7C3和M23C6 型。两者相比,前者的性能特点是硬度高、熔点高和 稳定性好。 2、凡能扩大丫区的元素使铁碳相图中S、E点向左下方移动,例Mn Ni_等元素(列岀2个);使丫区缩小的元素使S、E点向左上方移动, 例Cr 、Mo W 等元素(列出3个)。 3、提高钢淬透性的作用是获得均匀的组织,满足力学性能要求_________ 、 能采取比较缓慢的冷却方式以减少变形、开裂倾向_______ 。 4、高锰耐磨钢(如ZGMn13经水韧处理后得到奥氏体组织。在高应力磨损条件下,硬度提高而耐 磨,其原因是加工硬化___________ 及________ 。

金属和金属材料练习题(含答案)(word)

金属和金属材料练习题(含答案)(word) 一、金属和金属材料选择题 1.人体内含量最高的金属元素是() A.铁 B.锌 C.钾 D.钙 【答案】D 【解析】 人体内含量最高的金属元素是钙,故选D。 2.往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生.根据上述现象分析,你认为下面结论错误的是 A.滤渣一定有Fe粉B.滤渣一定有Cu粉 C.滤液中一定有Fe2+D.滤液中一定有Ag+、Cu2+ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 根据金属活动性顺序的应用:位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来。由于铁位于银和铜的前面,故铁能与硝酸银、硝酸铜发生置换反应,由于银的活动性比铜弱,故铁先与硝酸银反应,把硝酸银中的银完全置换出来以后再与硝酸铜发生置换反应。向反应的滤渣中加入稀盐酸,产生了大量的气泡,说明铁过量,即铁已经把硝酸银中的银和硝酸铜中的铜完全置换出来了,故滤渣的成分是银、铜、铁,滤液的成分是硝酸亚铁。故选D。 3.以下实验能比较出铜和银的金属活动性强弱的是() A.测定两金属的密度 B.铜片放入硝酸银溶液中 C.将两种金属相互刻画 D.铜片、银片分别放入稀硫酸中 【答案】B 【解析】 试题分析:比较金属活动性强弱要通过化学变化且出明显现象才能表现出来,A.测定两金属的密度,不能比较出铜和银的金属活动性强弱;B.铜片放入硝酸银溶液中能比较出铜和银的金属活动性强弱,因为金属铜能置换出金属银;C.将两种金属相互刻画不能比较出铜和银的金属活动性强弱;D.铜片、银片分别放入稀硫酸中,二者多无明显现象,不能比较出铜和银的金属活动性强弱;故答案选择B 考点:金属活动性顺序

金属材料期末试卷及答案

金属材料期末试卷及答案The final revision was on November 23, 2020

《金属材料与热处理》期末试卷 班级姓名学号成绩 一、填空题 1′*20=20′ 1、常见的金属晶格类型有、_______ ____和___________. 2、金属在态下,随温度的改变,由转变为另一种晶格类型的现象称为同素异构转变。 3、原子呈无序堆积状况的物体叫,一般固态金属都属于。 4、45钢的平均含碳量为。 5、大小不变或变化很慢的载荷称为载荷。 6、热处理四把火为、、、。 7、调质是火加上。 8、常用的回火方法有低温回火、______ __ 和 ______ _ 。 9、奥氏体的符号是,莱氏体的符号是,珠光体的符号 是。 二、选择题(将答案填入下方格内′*10=15′) 1、在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷是()。 A .静载荷 B .冲击载荷 C .交变载荷 2、表示布氏硬度值的符号是()。 A .HR B .HV C .HBS(HBW) 3、从液体中析出的渗碳体称为()渗碳体。 A 一次 B 二次 C 三次 D四次 4、渗碳体的含碳量为()%

A B C D 5、合金固溶强化的主要原因是()。 A、晶格类型发生了变化 B、晶粒细化 C、晶格发生了畸变 6、珠光体是由组成的机械混合物。 A铁素体和渗碳体 B奥氏体和渗碳体 C 铁素体和奥氏体 7、金属的()越好,其锻造性能就越好。 A 硬度 B 塑性 C 弹性 D 强度 8、GCrl5SiMn钢的含铬量是:() A 15% B 1.5% C 0. 15% D % 9、Q235—A·F中的235表示()。 A、屈服强度235MPa B、碳含量% C、抗拉强度235Mpa 10、机床床身应选择()。 A .20 B. 45 C. HT200 三、判断题(正确打“T”,错误打“F” ,答案填在下方格内′*10=15′) 1、金属弹性变形后,其组织和性能发生变化。 2、含碳量越高,钢的硬度越高。 3、GCr15是目前应用最多的滚动轴承钢,其中Cr的含量为15%。 4、纯铁的熔点为1127摄氏度。 5、弹性变形在外力撤除后可以完全恢复。 6、T7碳素工具钢的含碳量为7%。 7、锰是钢中的有益元素。 8、塑性变形能随载荷的去除而消失。

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