工程材料復習題

工程材料復習題一、填空α—Fe的晶格類型為體心立方晶格。γ—Fe的晶格類型為面心立方晶格。隨著固溶體中溶質(zhì)原子含量增加，固溶體的強度、硬度__升高__。金屬的結(jié)晶包括形核和長大兩個基本過程。金屬的實際結(jié)晶溫度___低于_其理論結(jié)晶溫度，這種想象稱為過冷。理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差△T稱為___過冷度___。金屬結(jié)晶時，冷卻速度越快，則晶粒越__細小__。鐵素體的力學性能特點是塑性、韌性好。滲碳體的力學性能特點是硬度高、脆性大。碳溶解在_γ-Fe__中所形成的間隙固溶體稱為奧氏體。碳溶解在_α-Fe__中所形成的間隙固溶體稱為鐵素體。珠光體的本質(zhì)是鐵素體和滲碳體的機械混合物。共析鋼的室溫平衡組織為P（或珠光體），共析鋼的退火組織為P（或珠光體）。在室溫平衡狀態(tài)下，碳鋼隨著其含碳量的增加，韌、塑性下降。在鐵碳合金的室溫平衡組織中，滲碳體相的含量是隨著含碳量增加而增加。共析鋼加熱到奧氏體狀態(tài)，冷卻后獲得的組織取決于鋼的_冷卻速度__。共析鋼過冷奧氏體在550～350℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是B上（或上貝氏體）。共析鋼過冷奧氏體在（350～230）℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物是下貝氏體(或B下)。淬火+高溫回火稱調(diào)質(zhì)處理。為使鋼獲得理想的綜合機械性能，應進行淬火+高溫回火。鋼的淬硬性隨著C%的增加而增加。淬火鋼在某些溫度范圍內(nèi)回火時，韌性不僅沒有提高，反而顯著下降的現(xiàn)象稱為回火脆性。根據(jù)鋼的熱處理原理可知，凡使C曲線_右__移的因素，都提高鋼的淬透性。金屬材料經(jīng)塑性變形后，強度、硬度升高，而塑性下降的現(xiàn)象稱為加工硬化。60鋼牌號中“60”的含義是鋼的含碳量為0.60%40Cr鋼牌號中“40”的含義是鋼的含碳量為0.4%38CrMoAlA中碳的平均含量為0.38%。42CrMo中碳的平均含量為0.42%。為使45鋼獲得良好的強韌性，應采用的熱處理是調(diào)質(zhì)。鋼的耐熱性是指鋼在高溫下兼有抗氧化性與高溫強度的綜合性能。黃銅是由銅和鋅組成的合金。鑄造時由于充型能力不足，易產(chǎn)生的鑄造缺陷是澆不足和冷隔。合金的流動性越好，則充型能力好。鑄造合金的流動性與成分有關，共晶成分合金的流動性好。合金的結(jié)晶范圍愈小，其流動性愈好同種合金，結(jié)晶溫度范圍寬的金屬，其流動性差。為防止由于鑄造合金充型能力不良而造成冷隔或澆不足等缺陷，生產(chǎn)中采用最方便而有效的方法是提高澆注溫度。鑄件中的縮孔（松）是由于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮造成的。灰鑄鐵的石墨形態(tài)是片狀?？慑戣T鐵的石墨形態(tài)是團絮狀。球墨鑄鐵的石墨形態(tài)是球形。金屬可鍛性的評定指標是塑性和變形抗力。在鍛造生產(chǎn)中，金屬的塑性__大__和變形抗力__小_，則其鍛造性好。金屬的可鍛性（鍛造性能）取決于金屬的本質(zhì)和變形條件。影響金屬可鍛性的加工條件因素主要有變形溫度、變形速度和應力狀態(tài)三方面。金屬材料經(jīng)鍛造后，可產(chǎn)生纖維組織，在性能上表現(xiàn)為__各向異性__。熱變形的金屬，變形后金屬具有再結(jié)晶組織，不會產(chǎn)生加工硬化。二、選擇題(單選)下列力學性能指標中，對組織不敏感的是（B）A.硬度B.剛度C.塑性D.抗拉強度金屬材料抵抗塑性變形的能力主要取決于材料的（D）A.沖擊韌性B.彈性C.塑性D.強度現(xiàn)有一碳鋼支架剛性不足，可有效解決此問題的方法是（D）A.（α+β）B.α+βC.γ+α+βD.γ+（α+β）在912℃以下具有體心立方晶格的鐵稱為（C）A.γ—FeB.δ—FeC.α—FeD.β—Fe具有面心立方晶格的鐵稱為（A）A.γ—FeB.β—FeC.α—FeD.δ—Fe下列組織中，硬度最高的是（B）A.鐵素體B.滲碳體C.珠光體D.奧氏體碳在鐵素體中的最大溶解度為（A）A.0.0218%B.2.11%C.0.77%D.4.3%碳在奧氏體中的最大溶解度為（C）A.0.77%B.0.0218%C.2.11%D.4.3%奧氏體是（A）A.C在Fe中的間隙固溶體B.C在Fe中的間隙固溶體C.C在Fe中的無限固溶體D.C在Fe中的無限固溶體滲碳體的力學性能特點是（B）A.硬而韌B.硬而脆C.軟而韌D.軟而脆下列組織中，硬度最高的是（A）A.滲碳體B.珠光體C.鐵素體D.奧氏體鐵碳合金中，共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物稱為（D）。A.鐵素體B.珠光體C.奧氏體D.萊氏體共析反應是指（B）A.液相→固相1+固相2B.固相→固相1+固相2C.從一個固相內(nèi)析出另一個固相D.從一個液相內(nèi)析出另一個固相一次滲碳體是從（D）A.奧氏體中析出的B.鐵素體中析出的C.珠光體中析出的D.鋼液中析出的二次滲碳體是從（C）A.鐵素體中析出的B.鋼液中析出的C.奧氏體中析出的D.珠光體中析出的珠光體是一種（A）A.兩相混合物B.單相固溶體C.Fe與C的化合物D.金屬間化合物共析鋼奧氏體化后，在A1～680℃范圍內(nèi)等溫，其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是（D）。A.上貝氏體B.屈氏體C.索氏體D.珠光體當共析碳鋼過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為珠光體型組織，則其等溫溫度范圍內(nèi)為(A)。A.A1～550℃B.550℃～350℃珠光體的轉(zhuǎn)變溫度越低，則（A）。A.珠光體片越細，硬度越高B.珠光體片越細，硬度越低C.珠光體片越粗，硬度越高D.珠光體片越粗，硬度越低共析鋼的過冷奧氏體在550～350℃溫度區(qū)間等溫轉(zhuǎn)變時，所形成的組織是（C）A.下貝氏體B.索氏體C.上貝氏體D.珠光體共析鋼的過冷奧氏體在300℃左右等溫轉(zhuǎn)變時，所形成的組織是（B）。A.上貝氏體B.下貝氏體C.索氏體D.珠光體上貝氏體和下貝氏體的力學性能相比較（B）。A.上貝氏體的強度和韌性高B.下貝氏體的強度和韌性高C.兩者都具有高的強度和韌性D.兩者都具有低的強度和韌性馬氏體的硬度取決于（D）。A.奧氏體的晶粒度B.淬火冷卻速度C.合金元素的含量D.馬氏體的含碳量影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是（D）。A.鋼中碳化物的含量B.鋼中鐵素體的含量C.鋼材本身的含碳量D.鋼中奧氏體的含碳量亞共析鋼常用的退火方法是（A）。A.完全退火B(yǎng).球化退火C.等溫退火D.均勻化退火為使高碳鋼便于機械加工，常預先進行（C）。A.淬火B(yǎng).正火C.球化退火D.回火為改善過共析鋼的切削加工性，應采用(C)A.完全退火B(yǎng).去應力退火C.球化退火D.均勻化退火精密零件為了提高尺寸穩(wěn)定性，在冷加工后應進行（D）。A.再結(jié)晶退火B(yǎng).完全退火C.均勻化退火D.去應力退火將碳鋼緩慢加熱到500～600℃，保溫一段時間，然后緩冷的工藝叫(A)A.去應力退火B(yǎng).完全退火C.球化退火D.等溫退火鋼的淬硬性主要取決于（A）A.碳含量B.合金元素C.冷卻介質(zhì)D.雜質(zhì)元素鋼的淬透性主要決定于（B）。A.含碳量B.合金元素C.冷卻速度D.尺寸大小多晶體的晶粒越細，則其（A）。A.強度越高，塑性越好B.強度越高，塑性越差C.強度越低，塑性越好D.強度越低，塑性越差冷塑性變形使金屬（A）。A.強度增大，塑性減小B.強度減小，塑性增大C.強度增大，塑性增大D.強度減小，塑性減小加工硬化現(xiàn)象的最主要原因是（B）。A.晶粒破碎細化B.位錯密度增加C.晶粒擇優(yōu)取向D.形成纖維組織冷變形金屬再結(jié)晶后（D）A.形成柱狀晶，強度升高；B.形成柱狀晶，塑性下降；C.形成等軸晶，強度增大；D.形成等軸晶，塑性增大；為消除金屬在冷變形后的加工硬化現(xiàn)象，需進行的熱處理為（C）。A.擴散退火B(yǎng).球化退火C.再結(jié)晶退火D.完全退火為改善冷變形金屬塑性變形的能力，可采用（B）。A.低溫退火B(yǎng).再結(jié)晶退火C.二次再結(jié)晶退火D.變質(zhì)處理從金屬學的觀點來看，冷加工和熱加工的溫度界限區(qū)分是(B)A.相變溫度B.再結(jié)晶溫度C.結(jié)晶溫度D.25在可鍛鑄鐵的顯微組織中，石墨的形態(tài)是（D）。A.片狀的B.球狀的C.蠕蟲狀的D.團絮狀的將下列各種材料牌號前的字母標號，分別填入備選材料種類前的括號中。A.KTH350-10B.Cr12C.40MnBD.Q195E.3Cr13F.材料種類：（D）碳素結(jié)構(gòu)鋼（A）可鍛鑄鐵（B）冷作模具鋼：（F）合金彈簧鋼（E）不銹鋼（C）合金調(diào)質(zhì)鋼將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.Q195B.45Mn2C.ZL101D.ZGMn13E.Cr06F.20CrMnTi、材料種類：（C）鑄造鋁合金（F）合金滲碳鋼（A）碳素結(jié)構(gòu)鋼（B）合金調(diào)質(zhì)鋼（E）合金刃具鋼（D）耐磨鋼將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.GCr15B.Q215C.HT250D.65MnE.W18Cr4VF.H90材料種類：（B）碳素結(jié)構(gòu)鋼（F）普通黃銅（F）灰口鑄鐵（A）滾動軸承鋼（E）高速鋼（D）彈簧鋼將下列各材料牌號前的字母，分別填入備選材料種類前的括號中A.GCr9B.H90C.W6Mo5Cr4V2D.1Cr13E.40MnBF.KTZ550-04材料種類：（E）調(diào)質(zhì)鋼（B）普通黃銅（F）可鍛鑄鐵（A）滾動軸承鋼（C）高速鋼（D）不銹鋼形狀復雜，尤其是內(nèi)腔特別復雜的毛坯最適合的生產(chǎn)方式是（B）。A.鍛造B.鑄造C.沖壓D.型材合金的化學成分對流動性的影響主要取決于合金的（B）A.凝固點B.凝固溫度區(qū)間C.熔點D.過熱溫度下列因素中，能提高液態(tài)合金充型能力的是（C）。A.采用金屬型B.采用凝固溫度范圍寬的合金C.增加充型壓力D.降低澆注溫度傾向于縮松的合金成分為（B）。A.純金屬B.結(jié)晶溫度范圍寬的合金C.共晶成分D.逐層凝固的合金灰口鑄鐵的石墨形態(tài)是（A）A、片狀B、蠕蟲狀C、球狀D、團絮狀可鍛鑄鐵的石墨形態(tài)是（D）A．片狀B.球狀C.蠕蟲狀D.團絮狀球墨鑄鐵中的石墨為(C)。A.蠕蟲狀B.片狀C.球狀D.團絮狀球墨鑄鐵球化處理時，加入的球化劑是（B）。A.稀土鎂鈦合金B(yǎng).稀土鎂合金C.75硅鐵D.錳鐵金屬壓力加工不是指(C)。A.自由鍛B(tài).板料沖壓C.壓力鑄造D.彎曲為消除金屬在冷變形后的加工硬化現(xiàn)象，，需進行的熱處理為（C）。A.完全退火B(yǎng).球化退火C.再結(jié)晶退火D.擴散退火選擇金屬材料生產(chǎn)鍛件毛坯時，首先應滿足(A)。A.塑性好B.硬度高C.強度高D.無特別要求66.鍛造時對金屬加熱的目的是(D)

A.消除內(nèi)應力B.提高強度C.提高韌性D.提高塑性，降低變形抗力三、簡答題金屬晶體的常見晶格有哪三種？α-Fe、γ-Fe各是什么晶格？體心、面心、密排六方α-Fe：體心立方結(jié)構(gòu)γ-Fe：面心立方結(jié)構(gòu)什么是固溶強化？造成固溶強化的原因是什么？溶質(zhì)原子使固溶體的強度和硬度升高的現(xiàn)象稱固溶強化。固溶強化的原因是晶格畸變。晶格畸變增大位錯運動的阻力，使金屬的滑移變形更加困難，提高了金屬的強度和硬度。實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷？它們對性能有什么影響？實際金屬晶體中存在點缺陷（空位、間隙原子、置換原子）、線缺陷（位錯）、面缺陷（晶界、亞晶界）三類晶體缺陷。點缺陷造成晶格畸變，使材料強度增加。位錯密度增加，材料強度增加。晶界越多，晶粒越細，金屬強度越高，同時塑性越好。Fe—C合金中基本相有哪些？基本組織有哪些？基本相：鐵素體（F）、滲碳體（Fe3C基本組織：鐵素體（F）、滲碳體（Fe3C）、奧氏體（A）、珠光體（P）、萊氏體（Ld簡述鋼的硬度、強度、塑性、韌性與含碳量的關系。隨著鋼中含碳量的增加，塑性、韌性下降，硬度增加。當含碳量小于0.9％時，含碳量增加，鋼的強度增加。而當含碳量大于0.9％時，滲碳體以網(wǎng)狀分布于晶界或以粗大片狀存在，使得強度隨之下降。M有何特征？它的硬度取決于什么因素？低碳M有何特征？M是碳在α-Fe中的過飽和固溶體。它的硬度主要取決于M的含碳量，含碳越高，M的強度、硬度越高。低碳M是板條狀M，它具有良好的塑性和韌性，較高的斷裂韌度和較低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。進行退火處理的目的是什么？(1)降低鋼的硬度以便于進行切削加工；(2)消除殘余應力，以穩(wěn)定鋼件尺寸，并防止其變形和開裂；(3)使化學成分均勻，細化晶粒，改善組織，提高鋼的力學性能。(4)改善組織，為最終熱處理作好組織準備圖為已簡化的Fe-Fe3C相圖（1）分析E點、ACD線的含義。（2）分析含碳量為0.1%的碳鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過程。（1）E點：A中碳的最大溶解度。ACD：液相線。（2）見圖1點以上為液體，1點開始結(jié)晶A。1～2點析出為奧氏體，至2點全部為為奧氏體。2～3點全部為A。3點開始從A中析出F。3～4點為A+F。4點產(chǎn)生余下的A共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫F+P或L→L+A→A→A+F→F+P。圖中已簡化的Fe—Fe3C相圖（1）分析A點、GS線的含義。（2）填寫（）中相或組織代號。（3）分析含碳量為0.2%的亞共析鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過程。（1）A點：純鐵的熔點。GS：從奧氏體中開始析出F。（2）見圖（3）見圖1點以上為液體。1～2點。析出為奧氏體，至2點全部為為奧氏體.3點開始析出F。3～4點從奧氏體中不斷析出F。4點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫F+P或L→L+A→A→A+F→P+F。圖為簡化的Fe-Fe3C相圖。(1)指出S點、ECF線的意義。(2)根據(jù)相圖分析45鋼的結(jié)晶過程，指出45鋼的室溫組織。(1)S點為共析點；ECF線為共晶線。(2)見圖1點以上為液體。1～2點。從液體中析出奧氏體，至2點全部為奧氏體。3點由奧氏體中開始析出F。3～4點從奧氏體中不斷析出F。4點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫F+P或L→L+A→A→A+F→P+F。 室溫組織為鐵素體與珠光體圖中已簡化的Fe—Fe3C相圖（1）分析E點、SE線的含義。（2）填寫（）中相或組織代號。（3）分析含碳量為0.77%的共析鋼從液態(tài)至室溫的結(jié)晶過程。（1）E點：A中碳的最大溶解度。ES：碳在A中的固溶線。（2）見圖（3）見圖1點以上為液體。1～2點，析出為奧氏體。至2點，全部為為奧氏體。3點產(chǎn)生共析轉(zhuǎn)變，A→P。至室溫P或L→L+A→A→P圖為簡化的Fe-Fe3C相圖。(1)指出C點、PSK線的意義。(2)根據(jù)相圖分析T1