机械工程材料练习题.doc

机械工程材料 练习题（课程代码 02561）一、填空题（请在每小题的空格中填上正确答案）。1、按照溶质原子在溶剂晶格中分布的不同，可将固溶体分为_ _ 固溶体和 _固溶体两大类。2、 表示了金属材料抗冲击的能力，是通过冲击实验确定的。3、金属经冷塑性变形以后，金属的位错密度会增大，金属的强度会 。4、珠光体是 和_ _ 的机械混合物。5、碳溶于-Fe中形成的间隙固溶体称为_ _，以符号A表示。6、当合金形成单相固溶体时，溶质元素的溶入量越大，则合金的强度越_，硬度越_。7、 金属中常见的三种晶格类型是： 晶格、 晶格 和 晶格。8退火的冷却方式是炉冷，常用的退火方法有、 和去应力退火。9、在金属学中，冷加工和热加工的界限是以 来划分的因此Cu（熔点为1084）在室温下变形加工称为 加工，Pb（熔点为0）在室温的变形加工称为 加工。10、强度是指金属材料在载荷作用下，抵抗 和 的能力。11、常温下，金属单晶体的塑性变形方式为 和 两种。12、共析钢的含碳量是_,其组织全部有_构成。13、铸铁中的碳以石墨形式析出的过程称为石墨化，影响石墨化的主要因素是 和 。14、零件的失效大致有 、 和 三种形式。二、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。）1. 表示金属材料弹性极限的符号是 。Ae Bs Cb D-12. 金属进行冷塑性变形时，其位错密度与强度的变化趋势是 。A.位错密度增大，强度提高B.位错密度增大，强度降低C.位错密度减小，强度提高D.位错密度减小，强度降低3. 高速钢W18Cr4V的淬火加热温度高（11260C12800C），目的是 A.使大量的合金碳化物充分溶入奥氏体中 B.提高钢的强度C.使奥氏体晶粒长大 D.改善钢的韧性4. 在测试洛氏硬度时，用 计算硬度值。A. 压痕直径 B. 压痕面积 C. 残余压痕深度增量 D. 压痕深度5. 铁碳合金中属于金属化合物的相是 。A.铁素体B.奥氏体C.渗碳体D.珠光体6. 固溶强化的基本原因是 。A晶格类型发生变化B晶粒变细C 晶格发生滑移 D 晶格发生畸变7. 实际金属一般表现出各向同性，这是因为实际金属为 。 A.多晶体B.单晶体C.理想晶体D.固溶体8. 合金化学成份对流动性的影响主要取决于 。A熔点B结晶温度范围C凝固点 D过热温度9. 钢在加热时，由于加热温度或时间过长，引起奥氏体晶粒粗大的现象叫做 。 A 脱碳 B.过热 C 氧化 D过烧10. Fe-Fe3C相图中，GS线是平衡结晶时 。A.奥氏体向珠光体转变的开始线 B.奥氏体向二次渗碳体转变的开始线C.奥氏体向铁素体转变的开始线 D.奥氏体向固溶体转变的开始线11. 选择金属材料生产锻件毛坯时，首先应满足 。A.塑性好 B.硬度高C.强度高D.无特别要求12. 精加工后可安排的热处理有 。 A、整体淬火 B、渗氮处理 C、调质处理 D、氮化处理13. 在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为 。A2B2.06C2.11D2.214. 珠光体是一种 。A固溶体B金属化合物C机械混合物D单相组织金属15. 滚动轴承钢GCr15的最终热处理应该是 。A.淬火+低温回火 B.渗碳+淬火+低温回火C.淬火+中温回火 D.氮化+淬火+低温回火16. 影响淬透性的因素是 。A、钢的临界冷却速度B、工件的形状 C、工件的尺寸D、冷却介质的冷却能力17. 为防止工件淬火后引起变形甚至开裂，应 。A.及时低温回火B.及时中温回火C.及时高温回火D.不要回火18. 下列元素中，能促进铸铁石墨化的元素是 。A.碳和硫 B.硅和锰C.硫和锰 D.碳和硅19. 灰铸铁的性能特点是 。 A.良好的铸造性能 B.良好的减磨性和吸振性C.良好的切削加工性和低的缺口敏感性 D.以上答案都正确20. 在钢的热处理中，水韧处理主要是用于 。A.耐热钢B.高锰钢C.不锈钢D.高速钢三、是非判断题（请根据每小题的叙述判断其正确性，并在后面的括号内分别填“”或“”，）21. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。 22. 所有的金属材料均有明显的屈服现象。 23. 金属的晶体结构不同，机械性能也不同。 24. 金属晶粒愈细，其机械性能愈好。 25. 过冷度是一个恒定值，与冷却速度无关。 26. 金属的同素异构转变同样是通过金属原子的重新排列来完成的，故称其为再结晶。 27. 金属表面产生一定塑性变形形成的残留压应力有利于提高疲劳强度。 28. 纯铁的晶格类型是随温度的变化而变化的。 29. 金属在固态下都具有同素异构转变。 30. 钢进行淬火时，奥氏体转变为马氏体就会发生体积膨胀，产生应力，易导致钢件变形与开裂。 31. 等温淬火的特点是获得下贝氏体，减少淬火内应力，工件不易变形与开裂。 32. 感应加热表面淬火的淬硬深度与该钢的淬透性没有关系。 33. 灰铸铁中，碳、硅含量越高，铸铁的抗拉强度和硬度越低。 34. 向钢液中加入铝可以起到细化晶粒的作用。 35. 退火和回火都可以消除内应力，因此在生产中二者可以通用。 36. 硬质合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。 37. 马氏体转变是扩散型转变。 38. 通过热处理可将片状石墨变成球状，从而改善铸铁的力学性能。 39. 珠光体是由奥氏体和渗碳体所形成的机械混合物，其平均含碳量为0.77%。 40. 在选择材料时，不仅要考虑材料的使用性能，而且还要考虑材料的工艺性能和经济性。 四、简答题41. 识别下表中材料牌号或代号，并在空白处填上正确答案。错填、不填均无分。序号材料牌号或代号材料种类指定部分含义14545:2T10A A: 3Q345345:4Q215-AA: 540Cr20:6Y40Mn40: 79SiCr9:8LC44: 9HT200200:103Cr1313:根据下列零件使用性能要求，在上表中所给出的材料中选用合适的材料，并确定其相应的最终热处理方法。答：序号材料牌号或代号材料种类指定部分含义145优质碳素结构钢45:钢中平均含碳量约0.45%2T10A 碳素工具钢A:高级优质3Q345低合金高强度机构钢345:最小屈服点为345 MPa4Q215-A碳素结构钢A:表示钢的质量等级为A级540Cr合金调质钢40:钢中平均含碳量约0.40%6Y40Mn易切削机构刚40: 钢中平均含碳量约0.4%79SiCr合金刃具钢9:钢中平均含碳量约0.9%8LC4超硬铝合金4:表示顺序号9HT200灰铸铁200:最小抗拉强度为200 MPa103Cr13马氏体不锈、耐蚀钢13:表示钢中平均含Cr量为13%42. 某机床变速箱齿轮（模数m=4），要求齿面耐磨，心部强度和韧性要求不高。选用材料为： 最终热处理方式为： 43. 铣床主轴，承受中等载荷，磨损较严重，有一定的冲击载荷。选用材料为： 最终热处理方法为：五、综合分析题44. 随着钢中碳的质量分数的增加，钢的力学性能有何变化？为什么？45. 晶粒大小对金属的力学性能有何影响？细化晶粒的方法有哪几种？46. 用原来平衡状态的45钢制成4个10mm10mm的试样，分别进行如下热处理，试分别定性地比较试样1与2、2与3、3与4所得硬度的大小，并说明原因。（1） 试样1加热至7100C，水中速冷；（2） 试样2加热至7500C，水中速冷；（3） 试样3加热至8400C，水中速冷；（4） 试 样4加热至8400C，油中冷却。47. 某柴油机凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度（HRC50），而心部具有良好的韧性（Ak40J）。原来用Wc=0.45%的碳钢调质，再在凸轮表面进行高频淬火，最好低温回火。现因库