機(jī)械工程材料試題

1、機(jī)械工程材料一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分） 1、長軸類零件在熱處理后進(jìn)行冷校直，可能會(huì)造成力學(xué)性能指標(biāo)降低，主要是（ B ）。 Abs B1-s Cd DHB 2、在零件圖樣上出現(xiàn)如下幾種硬技術(shù)條件的標(biāo)注，其中正確的是（ B ）。 AHB159 B180210HB C800HV D1017HRC 3、間隙固溶體與間隙化合物的（ D ）。 A結(jié)構(gòu)相同，性能不同 B結(jié)構(gòu)不同，性能相同 C結(jié)構(gòu)與性能都相同 D結(jié)構(gòu)與性能都不同4、固溶體的性能特點(diǎn)是（ A ）。 A塑性韌性高、強(qiáng)度硬度較低 B塑性韌性低、強(qiáng)度硬度高C綜合力學(xué)性能高 D綜合力學(xué)性能低 5、在發(fā)生)(ba+-L的共

2、晶反應(yīng)時(shí)，三相的相對成分（ B ）。 A相同 B確定 C不定 D發(fā)生變化6、馬氏體的硬度取決于（ C ） A奧氏體的冷卻速度 B奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度 C奧氏體的碳含量 D奧氏體的晶粒 7、對形狀復(fù)雜，截面變化大的鋼件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用（ A ）A高淬透性鋼 B中淬透性鋼C低淬透性鋼 D.碳素鋼 8、對形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)采用（ C ）。 A水中淬火B(yǎng)油中淬火C鹽浴中淬火D空冷9、GCr15鋼中Cr的平均含量為（ B ）。 A15% B1.5% C0.15% D沒有表示出來 10、高速鋼二次硬化屬于（ D ）。 A固溶強(qiáng)化 B細(xì)晶強(qiáng)化 C位錯(cuò)強(qiáng)化 D第二相強(qiáng)化 二、多項(xiàng)選擇題（本

3、大題共5小題，每小題4分，共20分） 1、奧氏體是（ BD ）。 A碳在Fe-a中的間隙固溶體 B碳在Fe-g中的間隙固溶體 C碳在Fe-a中的有限固溶體D碳在Fe-g中的有限固溶體 2、下列能進(jìn)行鍛造的鐵碳合金是（ AB ）。 A亞共析鋼 B共析鋼 C共晶白口鑄鐵 D亞共晶白口鑄鐵3、影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是（ BD ）。 A鋼材本身的碳含量B鋼中奧氏體的碳含量 C鋼中碳化物的含量 D鋼的淬火加熱溫度4、汽車、拖拉機(jī)的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性，應(yīng)選用（ AC ）。 A20號(hào)鋼滲碳淬火后低溫回火 B40Cr淬火后高溫回火 C20CrMnTi滲碳后淬火低溫回火 DZ

4、GMn13水韌處理 5、下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的鋼種是（ BD ）。A40Cr BT12 C16Mn DGCr15三、填空題（本大題共15空，每空2分，共30分） 1、合金的相結(jié)構(gòu)有固溶體和金屬化合物兩大類，其中前者具有較好的塑性性能，適宜作基本相；后者具有較高的硬度，適宜作強(qiáng)化相。2、用光學(xué)顯微鏡觀察，上貝氏體的組織特征呈羽毛狀，而下貝氏體則呈 針 狀。3、化學(xué)熱處理的基本過程包括 分解 、 吸附 和 擴(kuò)散 三個(gè)階段。4、促進(jìn)石墨化的元素有 碳 、 硅 ，阻礙石墨化的元素， 硫 、錳 。 1、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物都屬于兩 相混合物。 2、塑性變形后的金屬經(jīng)加熱將發(fā)生回復(fù)、

5、再結(jié)晶 、晶粒長大的變化。 3、共析鋼的含碳量為 0.77。4、Q235鋼的含義是為 屈服點(diǎn)數(shù)值（屈服強(qiáng)度）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。 5、單晶體塑性變形中滑移的實(shí)質(zhì)是在切應(yīng)力作用下，位錯(cuò)沿滑移面的運(yùn)動(dòng)。6、體心立方晶格的致密度為 68。 7、根據(jù)鋼的成分、退火的工藝與目的不同，退火常分為完全退火、等溫退火 、均勻化退火、球化退火 、 去應(yīng)力退火 等幾種。8、鋼在奧氏體化后，冷卻的方式通常有 等溫冷卻和連續(xù)冷卻兩種。9、在鐵碳合金的室溫平衡組織中，強(qiáng)度最高的合金含碳量約為0.9 %。 10、工具鋼按用途可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。11、常用測定硬度的方法有 布氏硬度、洛氏硬度、和 維氏硬度

6、測試四、問答題（本大題共3小題，每小題10分，共30分） 1、試比較各類鑄鐵之間性能的優(yōu)劣順序，與鋼相比較鑄鐵性能有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答： （1）常 用 的 鑄 鐵 主 要 有 灰 鑄 鐵、球 墨 鑄 鐵、可 鍛 鑄 鐵 。 （2）力 學(xué) 性 能 優(yōu) 劣 順 序 為：球 墨 鑄 鐵、可 鍛 鑄 鐵、灰 鑄 鐵。 （3）工 藝 性 能 優(yōu) 劣 順 序 為 ：灰 鑄 鐵、球 墨 鑄 鐵、可 鍛 鑄 鐵。 與鋼相比較，鑄鐵的鑄造成型性好，減振性好，切削性能好，缺口敏感性低，但通常鋼的力學(xué)性能好于鑄鐵。2、20號(hào)鋼采用表面淬火是否合適？為什么？45號(hào)鋼進(jìn)行滲碳處理是否合適？為什么？ 答： （1）20號(hào)鋼采

7、用表面淬火不合適，因?yàn)楸砻娲慊鸬哪康氖翘岣吒纳撇牧媳砻嬗捕鹊囊环N熱處理工藝，20號(hào)鋼的含碳量太低，所以采用表面淬火方法不合適；（2） 對45號(hào)鋼進(jìn)行滲碳處理不合適，因?yàn)?5號(hào)鋼的含碳量為中碳，而滲碳處理適用于低碳鋼，因此不合適。3、常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？它們的原子排列和晶格常數(shù)各有什么特點(diǎn)？Fe-a、Fe-g、Al、Cu、Ni、Pb、Cr、V、Mg、Zn各屬于何種晶體結(jié)構(gòu)？ 答：常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有以下幾種： （1）體 心 立 方：晶 胞 中 的 原 子 數(shù) 為 2，原 子 直 徑 d=23=，如 （2）面 心 立 方：晶 胞 中 的 原 子 數(shù) 為 4，原 子 直 徑 （3）密排六方：

8、晶胞中的原子數(shù)為6，原子直徑1、奧氏體形成的四個(gè)步驟是什么？答：（1）奧氏體晶核的形成；（2）奧氏體晶核的長大；（3）殘余滲碳體的溶解； （4）奧氏體成分的均勻化。2、按回火溫度高低，回火可分為哪幾類？主要的溫度區(qū)間、回火后的得到的組織、性能和用途是什么？ 答：、低溫回火(150250)回火后的組織為回火馬氏體。這種回火主要保持鋼在淬后所得到的高強(qiáng)度、硬 度 和 耐 磨 性。在 生 產(chǎn) 中 低 溫 回 火 被 廣 泛 應(yīng) 用 于 工 具、量 具、滾 動(dòng) 軸 承、滲 碳 工 件 以 及 表 面 淬 火 工件等。 、中溫回火(350500)回火后的組織為回火屈氏體。經(jīng)中溫回火后，工件的內(nèi)應(yīng)力基本消

9、除，其力學(xué)性能特點(diǎn)是具有極高的彈性極限和良好的韌性。中溫回火主要用于各種彈簧零件及熱鍛模具的處理。 、高溫回火(500650)高溫回火后的組織是回火索氏體。鋼的強(qiáng)度、塑性和韌性具有良好的配合，即具有較高的綜合機(jī)械性能。因而，調(diào)質(zhì)處理被廣泛應(yīng)用于中碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金經(jīng)構(gòu)鋼制造的各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是在交變載荷下工作的連桿、螺栓以及軸類等。3、高分子材料的主要性能特點(diǎn)是什么？答：高分子材料性能特點(diǎn)：具有高彈性和粘彈性；強(qiáng)度低，比強(qiáng)度高； 耐磨、減磨性能好； 絕緣、絕熱、絕聲； 耐熱性不高，耐蝕性能好；存在老化問題。4、提高金屬耐蝕性的途徑是什么？不銹鋼中最主要的合金元素是哪一個(gè)元素？答：（1）提

10、高金屬的電極電位； （2）使金屬易于鈍化，形成致密、完整、穩(wěn)定的與鋼基體結(jié)合牢固的鈍化膜； （3）形成單相組織。不銹鋼中最主要的合金元素是Cr 5、說明下列符號(hào)各是什么指標(biāo)？各代表什么意思？(1) E （2）s （3） （4）k (5)HRC 答：（1）E：彈性模量；剛度指標(biāo) （2）s：屈服點(diǎn)（強(qiáng)度）；強(qiáng)度指標(biāo)（3）：斷面收縮率； 塑性指標(biāo) （4）k ：沖擊韌度；韌性指標(biāo) （5）HRC ：洛氏硬度；硬度指標(biāo)五、選材題（本大題10分，每空1分）從下列鋼號(hào)中選取合適的鋼號(hào)填入表中，并說明其熱處理工藝。65Mn 、20CrMnTi、GCr9、45、Q345 零件名稱 鋼號(hào) 熱處理 汽車變速齒輪 20

11、CrMnTi 滲碳+淬火+低溫回火 彈簧 65Mn 淬火+中溫回火 滾動(dòng)軸承 GCr9 球化退火+淬火+低溫回火壓力容器 Q345 熱軋狀態(tài)或正火狀態(tài) 機(jī)床主軸 45 淬火+高溫回火 一、單項(xiàng)選擇題：1、關(guān)于材料的彈性模量，敘述錯(cuò)誤的是（ D ）A、 它是材料的穩(wěn)定性質(zhì) B、大小取決于材料的本性 C、它是剛度的衡量標(biāo)準(zhǔn) D、物理意義是單位應(yīng)力所產(chǎn)生的變形 2、在材料的維氏硬度試驗(yàn)中，選用的壓頭是（ C ）A硬質(zhì)合金球 B、金剛石圓錐 C、正四棱錐體金剛石 D、以上選項(xiàng)均可3、 密排六方晶格的晶胞原子數(shù)是（ C ）A、2 B、4 C、6 D、84、 純鐵存在（ C ）種同素異構(gòu)體。A、1 B、2

12、 C、3 D、4 5、 恒溫下由液相包圍著一個(gè)固相生成另一個(gè)新固相的反應(yīng)是（ C ）A共晶反應(yīng) B、結(jié)晶過程 C、包晶反應(yīng) D、共析反應(yīng)6、 在下列各項(xiàng)中，滲碳能力最弱的鐵碳固溶體是（ D ） A、滲碳體 B、鐵素體 C、奧氏體 D、鐵素體7、 下列過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變屬于擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變的是（ C ）A上貝氏體轉(zhuǎn)變 B、馬氏體轉(zhuǎn)變 C、珠光體轉(zhuǎn)變 D、下貝氏體轉(zhuǎn)變8、 提高灰口鑄鐵的耐磨性應(yīng)采用（ C ）A、整體淬火 B、滲碳處理 C、表面淬火 D、調(diào)質(zhì)處理9、 GCr15鋼中Cr的平均含量是（ C ）A、0.015 B、0.15 C、1.5 D、沒有表達(dá)出來10、 為使高碳鋼便于機(jī)體加工，可預(yù)先進(jìn)行

13、（ C ）A、淬火 B、正火 C、球化退火 D、回火2、 填空題：1、 在金屬學(xué)中，通常把金屬從液態(tài)凝固為固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為 結(jié)晶 ，而把金屬從一種固體晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N固體晶態(tài)的稱為 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變或相變 。2、 淬火鋼進(jìn)行回火的目的是 獲得所要求的力學(xué)性能 、消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織和尺寸 ，回火溫度越高，鋼的硬度越低 。3、 共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是 P ，其組成相為 Fe3C+F 。 4、 含碳量大于0.77的鐵碳合金從1148冷降至727，將從奧氏體中析出 二次滲碳體 ，其分布特征主要為呈網(wǎng)狀分布 。5、 機(jī)械材料選材的三大基準(zhǔn)原則 使用性能原則、 工藝性能原則 、 經(jīng)濟(jì)性原則 。6

14、、 木工刀具應(yīng)選 碳素工具鋼 材料，進(jìn)行 淬火+低溫回火 熱處理。3、 問答題。1、 試比較共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線的異同點(diǎn)。答：與等溫轉(zhuǎn)變曲線相比：（1）連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線向右下方向移動(dòng)，說明轉(zhuǎn)變開始和轉(zhuǎn)變終了溫度低一些，時(shí)間更長一些。（2）連續(xù)冷卻獲得的珠光體組織是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)形成，所以粗細(xì)不均，較高溫度下形成的粗些。（3）連續(xù)冷卻沒有貝氏體轉(zhuǎn)變。 4、 計(jì)算題。1、 在常溫下，已知鐵的原子直徑d=0.254nm,銅的原子直徑d=0.255nm,分別求鐵、銅的晶格常數(shù)。解：已知在常溫下，鐵為體心立方晶格的-Fe,原子直徑d=0.254nm2、 現(xiàn)有A、B兩種鐵碳合金，A

15、的顯微組織為珠光體的量占75，鐵素體的量占25，B的顯微組織為珠光體的量占92，二次滲碳的量占8，請計(jì)算并回答：（1） 這兩種鐵碳合金按顯微組織的不同分屬于哪一類鋼？（2） 這兩種鐵碳合金的含碳量各為多少？ 一、判斷題（共 10 道試題，共 40 分。） 1. 材料的含碳量越低，則可焊性越好。（ B ）A 錯(cuò)誤 B正確 2. 通過加熱、保溫、冷卻等手段，通常在不改變外形的條件下，改變其內(nèi)部組織，以獲得所需性能的工藝方法稱為熱處理。B 正確3. 材料硬度值在100-150HBS范圍內(nèi)，切削加工性最好。（ A ）A 錯(cuò)誤 B正確 4. 材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力稱為剛度。（A ）A 錯(cuò)誤

16、 B正確5. 外力去除后能夠恢復(fù)的變形稱為彈性變形。（ B ）A 錯(cuò)誤 B正確6. 沖擊韌性是指材料抵抗沖擊載荷作用而不被破壞的能力。（B ）A 錯(cuò)誤 B正確 7. 對坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形改變尺寸、形狀及性能，用以制造毛坯、機(jī)械零件的成形加工方法稱為鑄造。 (錯(cuò)誤） 8. 疲勞極限用-1來表示。（ B ）A 錯(cuò)誤 B正確 9. 鑄鐵中，灰鑄鐵的鑄造性能最好。（B ）A 錯(cuò)誤 B正確 10. 熱處理性能只用淬硬性和淬透性來評定。（A）A 錯(cuò)誤 B正確二、單選題（共 5 道試題，共 30 分。） 1. 兩個(gè)相同原子或性質(zhì)相差不大的原子互相靠近，電子不會(huì)轉(zhuǎn)移，原子間借共用電子對所產(chǎn)生的力而

17、結(jié)合，形成（B ）。A離子鍵 B共價(jià)鍵 C金屬鍵 D分子鍵 2.（A ）能代表晶格原子排列規(guī)律的最小幾何單元。A晶胞 B單晶體 C晶系 D多晶體3. 彈性極限用（D ）來表示。 A s B -1 C p D e4. 晶格的點(diǎn)缺陷不包括（C )。 A空位 B間隙原子 C位錯(cuò) D置換原 5. 材料的工藝性能不包括（ D）。 A鑄造性能 B熱處理性能 C焊接性能 D光學(xué)性能 三、多選題（共 5 道試題，共 30 分。） 1. 以下屬于控制晶粒尺寸的方法有（ABCD ） A. 控制過冷度B. 變質(zhì)處理C. 振動(dòng)D. 攪拌 2. 以下表述含碳量對工藝性能的影響正確的是(BCD )。 A. 切削性能:高碳

18、鋼合適 B. 可鍛性能: 低碳鋼好C. 焊接性能: 低碳鋼好D. 鑄造性能: 共晶合金好3. 原子、離子、分子之間的結(jié)合力稱為結(jié)合鍵，則以下屬于結(jié)合鍵的類型的是（ABCD ）。 A. 離子鍵 B. 共價(jià)鍵 C. 金屬鍵 D. 分子鍵4. 鑄錠的缺陷包括（ABCD ）等。 A. 縮孔B. 疏松C. 氣孔D. 偏析 5. 由于凝固時(shí)表面和心部的結(jié)晶條件不同，鑄錠的宏觀組織是不均勻的，通常由（ACD ）組成。 A. 表面細(xì)晶區(qū)B. 表面粗晶區(qū)C. 柱狀晶區(qū)D. 中心等軸晶區(qū) 一、判斷題（共 10 道試題，共 40 分。） 1. 一些對性能要求不高的機(jī)械零件或工程構(gòu)件，退火和正火亦可作為最終熱處理(B

19、)。A 錯(cuò)誤 B正確2. 影響再結(jié)晶退火后晶粒度的主要因素是加熱溫度和預(yù)先變形度。(B) A 錯(cuò)誤 B正確 3. 高溫回火（500650），所得組織為回火屈氏體。(A) A 錯(cuò)誤 B正確4. 低溫回火(150250)，所得組織為回火馬氏體。(B) A 錯(cuò)誤 B正確5. 退火的冷卻速度比正火快，得到的珠光體組織的片層間距較小。(A) A 錯(cuò)誤B正確6. 正火和完全退火相比，退火能獲得更高的強(qiáng)度和硬度.(A) A 錯(cuò)誤 B正確7. 淬火就是把鋼加熱到臨界溫度（AC3或AC1 ）以上，保溫一定時(shí)間使之奧氏體化后，再以大于臨界冷卻速度的冷速急劇冷卻，從而獲得馬氏體的熱處理工藝。(B) A 錯(cuò)誤 B正確

20、8. 正火生產(chǎn)周期較短，設(shè)備利用率較高，節(jié)約能源，成本較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。(B)A 錯(cuò)誤 B正確9. 熱加工和冷加工是根據(jù)變形時(shí)是否加熱來區(qū)分。(A)A 錯(cuò)誤 B正確 二、單選題（共5 道試題，共 30 分。） 1. 下列影響C曲線(即過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線)的因素不包括（D ）。A. 含碳量的影響B(tài). 合金元素的影響C. 加熱溫度和保溫時(shí)間D. 冷卻時(shí)間2. 僅對鋼的表面加熱、冷卻而不改變其成分的熱處理工藝稱為（B）。 A. 表面淬火B(yǎng). 表面熱處理C. 化學(xué)熱處理D. 滲 碳3. 物理氣相沉積技術(shù)不包括（D ）方法。 A. 真空蒸發(fā)B. 濺射C. 離子鍍D. 化學(xué)反應(yīng)4. 鋼

21、件淬火后，為了消除內(nèi)應(yīng)力并獲得所要求的組織和性能，將其加熱到AC1以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝叫做（C ）。 A. 正火B(yǎng). 退火C. 回火D. 淬火 5. （滑移 ）是指晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對于另一部分發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象 A. 滑移B. 孿生C. 位錯(cuò)D. 面缺陷三、多選題（共 5 道試題，共 30 分。） 1. 按層間距珠光體組織習(xí)慣上分哪幾種（ ABD）。 A. 珠光體（P）B. 索氏體(S) C. 馬氏體(M) D. 屈氏體(T)2. 常用的淬火方法有（ ABCD）等。 A. 單介質(zhì)淬火 B. 雙介質(zhì)淬火C. 分級(jí)淬火D. 等溫淬火 3. 奧氏體的形

22、成取決于（ABCD ）等。 A. 加熱溫度B. 加熱速度C. 鋼的成分D. 原始組織 4. 以下屬于正火在生產(chǎn)中的應(yīng)用的有（ ABCD）。 A. 作為最終熱處理B. 作為預(yù)先熱處理C. 改善切削加工性能D. 改善和細(xì)化鑄鋼件的鑄態(tài)組織5. 以下屬于退火的種類的是（ABCD ）。 A. 球化退火B(yǎng). 完全退火C. 等溫退火D. 去應(yīng)力退火 一、判斷題（共10 道試題，共 40 分。） 1. 高速鋼的導(dǎo)熱性特別好。 錯(cuò)誤 2. 高速鋼的淬透性高，空冷即可淬火，俗稱“風(fēng)鋼”。 正確 3. 具有價(jià)格便宜、應(yīng)用最廣泛的鑄鐵材料,麻口鑄鐵占鑄鐵的總產(chǎn)量80%以上。 錯(cuò)誤 4. 碳素工具鋼為高碳鋼,隨含碳量提高，鋼中碳化物量增加，鋼的耐磨性提高，但韌性下降。 正確 5. 碳素工具鋼最終熱處理為淬火加高溫回火。錯(cuò)誤6. 碳素工具鋼熱硬性差，淬透性低，只適于制作尺寸不大、形狀簡單的低速刃具。正確 7. 滲碳鋼主要用于制