工程材料及其應(yīng)用

工程材料及其應(yīng)用測試題一、填空題1、機械零件選材的基本原則有使用性能原則、工藝性原則、經(jīng)濟性原則2、現(xiàn)今意義上的陶瓷材料是指各種無機非金屬材料統(tǒng)稱。3、高分子材料主要包括工程塑料、合成纖維、橡膠和膠粘劑。4、腐蝕失效包括應(yīng)力腐蝕開裂、腐蝕疲勞、氫致開裂等。5、填出下列性能指標符號名稱：σs屈服強度，σb

抗拉強度，ψ

斷面收縮率，HRC

洛氏硬度

，HBS

布氏硬度

，HV

維氏硬度

。6、碳基復合材料的增強相主要是纖維，該類材料除具有碳和石墨的特點外還有優(yōu)越的綜合性能，是很好的工程材料，耐溫高達2800℃

。7、根據(jù)石墨形態(tài)，鑄鐵可分為

灰鑄鐵

、

可鍛鑄鐵

、

球墨鑄鐵

、

蠕墨鑄鐵。其中，

球墨鑄鐵有球狀石墨。8、按鋼中合金元素含量，可將合金鋼分為低合金鋼、中合金剛、高合金鋼幾類。9、HT250牌號中“HT”表示灰口鑄鐵，數(shù)字“250”表示最小抗拉強度值。10、高分子材料的聚集狀態(tài)有玻璃態(tài)、高彈態(tài)、沾流態(tài)三種。11、填出下列鋼組織代號名稱：F

鐵素體

，P

珠光體

，S

索氏體

，M

馬氏體

，A

奧氏體

。12、純鐵在室溫條件下的晶體結(jié)構(gòu)是體心立方晶格，在912℃以上轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎?/p>

晶格。固態(tài)金屬隨溫度的不同發(fā)生的晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變稱為

同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。13、常見的熱塑性塑料有

聚乙烯

、

聚丙烯

、

聚氯乙烯

、

尼龍

、

有機玻璃14、HT200牌號中“HT”表示灰口鑄鐵，數(shù)字“200”表示最小抗拉強度值。15、滑移的本質(zhì)是位錯運動的結(jié)果。16、高分子材料的老化，在結(jié)構(gòu)上是發(fā)生了交聯(lián)和降解。17、機械設(shè)計時常用抗拉強度,屈服強度兩種強度指標。18、一般工程結(jié)構(gòu)用金屬是多晶體，在各個方向上的性能相同，這就是實際金屬的各向同性現(xiàn)象。19、實際金屬存在點缺陷，線缺陷，面缺陷三種缺陷。實際晶體的強度比理想晶體的強度低（高，低）得多。20、把兩個45鋼的退火態(tài)小試樣分別加熱到Ac1～Ac3之間和Ac3以上溫度水冷淬火，所得到的組織前者為馬氏體+鐵素體+殘余奧氏體，后者為馬氏體＋殘余奧氏體。二、單項選擇題1、T10鋼的碳的質(zhì)量分數(shù)為：（B）A）0.1%B）1.0%C）10%2、完全退火主要適用于：（A）A）亞共析鋼B）共析鋼C）過共析鋼3、鋼的回火處理是在：（C）aK值減小22、碳含量為Wc＝4.3％的鐵碳合金具有良好的（D.）A.可鍛性B.切削加工性能C.可焊性D.鑄造性能23、建筑用鋼筋宜選用（C）A.高碳鋼B.中碳鋼C.低碳鋼D.工具鋼24、下述退火態(tài)鋼中強度最高的是（D.）A.T13鋼B.45鋼C.65鋼D.T8鋼25、加熱是鋼進行熱處理的第一步，其目的是使鋼獲得：(A)A.AB.MC.P26、在鐵碳合金相圖中，鋼與鑄鐵分界點的含碳量為：(B)A.S（0.77%）B.E（2.11%）C.C（4.3%）27、金屬鑄造時，為細化晶粒，可采用：(C.)A快速澆注B.以砂型代替金屬型C.采取機械振動28、使鋼產(chǎn)生熱脆的元素是：(C.)A.錳B.磷c.硫29、反復彎折鐵絲，鐵絲會越來越硬，最后會斷裂，這是由于產(chǎn)生了：(A)A.加工硬化現(xiàn)象B.再結(jié)晶現(xiàn)象c.去應(yīng)力退火30、消除加工硬化應(yīng)采取的熱處理工藝是：(B)A.去應(yīng)力退火B(yǎng).再結(jié)晶退火c.球化退火31、若鋼中加入的合金元素能使C曲線左移，則將使鋼的淬透性：(B)A.提高B.降低c.不改變32、制造機床床身應(yīng)采用：(A)A.HT150B.Cr12MoVc.Q235C33、檢測退火鋼件的硬度一般采用：(A)A.HBSB.HRBc.HRC34、鋼在淬火后獲得M組織的粗細主要取決于：(B)A.A的本質(zhì)晶粒度B.A的實際晶粒度c.A的起始晶粒度35、可鍛鑄鐵的石墨形態(tài)是(B)A.片狀B.團絮狀c.球狀36、下列說法不正確的是：(C)A.調(diào)質(zhì)處理=淬火+高溫回火。B.過共析鋼淬火溫度越高，淬火后馬氏體的含碳量越高，殘余奧氏體越多。c.可鍛鑄鐵具有一定的塑性和韌性，因此可以通過鍛造成形。三、判斷題1．凡是由液體凝固成固體的過程都是結(jié)晶過程。×2.T12A鋼在淬火加熱保溫時，必須達到完全奧氏體化?！?．20鋼比T12鋼的碳質(zhì)量分數(shù)要高?！?.鋼的淬透性好，則淬透層的深度也越大。

√5．所有的合金元素都能提高鋼的淬透性。×6.不銹鋼的Cr元素含量大于12.5%。

√7．可鍛鑄鐵在高溫時可以進行鍛造加工。×8．陶瓷的塑性很差，但強度都很高?！?．表面淬火既能改變鋼的表面組織，也能改善心部的組織和性能。×10．可鍛鑄鐵可以鍛造，其強度高于球墨鑄鐵。

×14.淬透性好的鋼其淬硬性也好?！?8．馬氏體是碳在α—Fe中的間隙式固溶體?！?9．拉伸實驗只能做出抗拉強度等強度指標?！?1.隨奧氏體中碳含量的增高，馬氏體轉(zhuǎn)變后，其中片狀馬氏體減少，板條狀馬氏體增多。×，片狀馬氏體增多，板條馬氏體減少22.回火屈氏體、回火索氏體和過冷奧氏體分解時形成的屈氏體、索氏體，只是形成過程不同，但組織形態(tài)和性能則是相同的?！?，組織形態(tài)和性能也不同23.退火工件常用HRC標出其硬度，淬火工件常用HBS標出其硬度?！?，退火工件硬度用HBS標出，淬火工件硬度用HRC標出24.馬氏體是碳在α－Fe中所形成的過飽和固溶體；當發(fā)生奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變時，體積發(fā)生膨脹?！?5.表面淬火既能改變工件表面的化學成分，也能改善其心部組織與性能。×，表面淬火只能改變工件表面的組織與性能26.化學熱處理既能改變工件表面的化學成分，也能改善其心部組織與性能?！?7.高碳鋼淬火時，將獲得高硬度的馬氏體，但由于奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的終止溫度在0℃以下，故鋼淬火后的組織中保留有少量的殘余奧氏體?！?8.為了消除加工硬化便于進一步加工，常對冷加工后的金屬進行完全退火?！?，進行再結(jié)晶退火29.片狀珠光體的機械性能主要決定于珠光體的含碳量。×，取決于珠光體的片間距30.由于鋼回火的加熱溫度在A1以下，所以淬火鋼在回火時沒有組織變化。×，盡管鋼回火的加熱溫度在A1以下，但是淬火鋼在回火時仍有組織變化31.在其他條件相同時，砂型鑄造比金屬型鑄造的鑄件晶粒更細?！?2.固溶強化是指因形成固溶體而引起的合金強度、硬度升高的現(xiàn)象。√33.珠光體、索氏體、屈氏體都是鐵素體和滲碳體組成的機械混合物?！?4.碳的質(zhì)量分數(shù)對碳鋼力學性能的影響是：隨著鋼中碳的質(zhì)量分數(shù)的增加，硬度、強度增加，塑性、韌性也隨著增加?！?5.淬火臨界冷卻速度是鋼獲得馬氏體的最小冷卻速度。×36.淬透性好的鋼，其淬硬性也一定好?！?7.大部分合金鋼的淬透性比碳鋼好?！?8.正火的冷卻速度比退火快，故同一鋼種經(jīng)正火處理后的組織較細，其強度、硬度比退火高?！?0．可鍛鑄鐵具有一定的塑性，可以進行鍛造加工。×四、簡答題1、金屬材料、陶瓷材料和高分子材料的主要特征是什么？2、在鐵碳合金中主要的相是哪幾個？可能產(chǎn)生的組織有幾種？它們的性能有什么特點？3、什么是結(jié)晶時的過冷現(xiàn)象和過冷度？4、正火與退火的主要區(qū)別是什么？生產(chǎn)中應(yīng)如何進行選擇?5、工程塑料的性能特點是什么？適宜制造哪些零件？6、隨含碳量的提高鐵碳合金的力學性能如何變化？為什么？7、齒輪類零件的工作條件？性能要求？舉出2種機床齒輪典型用鋼。8、碳鋼與合金鋼相比有哪些不足？9、化學腐蝕和電化學腐蝕有何本質(zhì)區(qū)別？答：金屬受到干燥氣體和非電解質(zhì)溶液的化學作用所引起的腐蝕稱為化學腐蝕，其特點是在作用過程中無電流產(chǎn)生；金屬與周圍導電的電解質(zhì)溶液產(chǎn)生電化學作用所引起的腐蝕稱為電化學腐蝕，其特點是在作用過程中有腐蝕電流產(chǎn)生。10、試述石墨形態(tài)對鑄鐵性能的影響。答：常用鑄鐵的力學性能主要取決于基體組織類型和石墨的形狀、數(shù)量、大小和分布。石墨本身的力學性能極差，鑄鐵中石墨的存在可視為孔洞或裂紋，割裂了基體，減小了鑄件的有效承載面積，并引起應(yīng)力集中，導致鑄鐵的抗拉強度、塑性、韌性通常較低。11、指出下列工件的淬火及回火溫度，并分析回火后獲得的組織。（1）45鋼小軸（要求綜合機械性能好）（2）60鋼彈簧（3）T12鋼銼刀答：（1）高溫回火，500℃以上，25---35HRC（2）中溫回火，250℃---500℃，35---45HRC(3）低溫回火，250℃以下，58---62HRC12.試為下列零件選材，并選擇熱處理工藝。

（1）汽車齒輪（2）機床主軸（3）滾動軸承（4）銑刀(5）銼刀（6）絲錐（7）自行車座簧備選材料：45、T8、65Mn、20CrMnTi、9SiCr、W18Cr4V、GCr15、Cr12MoV。（1）汽車齒輪：20CrMnTi，正火→滲碳→淬火+低溫回火（2）機床主軸：45，正火（或完全退火）→調(diào)質(zhì)→表面淬火++低溫回火（3）滾動軸承：GCr15，球化退火→淬火++低溫回火（4）銑刀：W18Cr4V，退火→高溫淬火+560℃三次回火（5）銼刀：T12，球化退火→淬火+低溫回火（6）絲錐：9SiCr，球化退火→表面淬火++低溫回火（7）自行車座簧：65Mn，淬火+中溫回火13.指出下列牌號材料的類別和成分（或數(shù)字含義）（10分）牌號類別成分或數(shù)字含義Q235AA級碳素結(jié)構(gòu)鋼235表示鋼的屈服點值為235MPaQ345低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼345表示鋼的屈服點值為345MPa20Cr滲碳鋼Wc＝0.2％，Cr<1.5%HT20