机械工程材料试卷

精品文档 1欢迎下载 一 名词解释 固溶强化 过冷度 变质处理 细晶强化 铁素体 奥氏体 固溶强化 指随溶质含量增加 固溶体的强度 硬度增加 塑性 韧性下降的现象 过冷度 理论结晶温度 T 与实际温度 t 的差值 即过冷度 T t 变质处理 在液态金属结晶前 特意假如某些难容固态颗粒 造成大量可以成为非自发 晶核的固态质点 使结晶时的晶核数目大大增加 从而提高了形核率 细化晶粒 这种处理 方法称为变质处理 细晶强化 金属强度 硬度越高 同时塑性 韧性越好 称为细晶强化 铁素体 碳在 中的固溶体称为铁素体 用符号 F 或 表示 奥氏体 碳在 中的固溶体称为奥氏体 用符号 A 或 表示 二 填空题 1 材料常用的塑性指标有 伸长率 和 断面收缩率 两种 其中 断面收缩率 表示 塑性更接近材料的真实变形 2 检验淬火钢成品件的硬度一般用 洛氏 硬度 检测渗氮件和渗金属件的硬度采用 维氏 硬度 3 体心立方晶格和面心立方晶格晶胞内的原子数分别为 2 和 4 其致密度 分别为 0 68 和 0 74 4 实际金属中存在有 点缺陷 线缺陷 和 面缺陷 3类缺陷 位错是 线 缺陷 晶界是 面 缺陷 金属的晶粒度越小 晶界总面积就越 大 金属的强 度也越 高 1 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的 这两个过程是 晶 核形成 和 晶核长大 5 金属结晶过程中 细化结晶晶粒的主要方法有 控制过冷度 变质处理 和 振 动 搅拌 6 物质在固态下的晶体结构随温度发生变化的现象称为 同素异构体转变 铁的同素 异构体转变为 7 金属在结晶过程中 冷却速度越大 则过冷度越 大 晶粒越 小 强度和硬度 越 高 塑性越 好 8 珠光体的本质是 转变产物为铁素体和渗碳体的机械混合物 9 纯铁在912 发生 Fe Fe 转变 其体积将 变小 精品文档 2欢迎下载 10 在实际生产中 若要进行热锻或热轧时 必须把钢加热到 固 相区 11 在缓慢冷却条件下 含碳0 8 的钢比含碳1 2 的钢硬度 软 强度 低 三 选择题 1 在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是 A A b B s C 0 2 D p 2 有一碳钢支架刚性不足 解决的办法是 C A 通过热处理强化 B 选用合金钢 C 增加横截面积 D 在冷加工状态下使用 3 材料的使用温度 A A 应在其韧脆转变温度以上 B 应在其韧脆转变温度以下 C 应与其韧脆转变温度相等 D 与其韧脆转变温度无关 4 在作疲劳试验时 试样承受的载荷为 C A 静载荷 B 冲击载荷 C 交变载荷 5 两种元素组成固溶体 则固溶体的晶体结构 A A 与溶剂的相同 B 与溶质的相同 C 与溶剂 溶质的都不相同 D 是两种元素各自结构的混合体 6 间隙固溶体与间隙化合物的 D A 结构相同 性能不同 B 结构不同 性能相同 C 结构相同 性能也相同 D 结构和性能都不相同 7 金属在结晶时 冷却速度越快 其实际结晶温度 C A 越高 B 越低 C 与冷却速度无关 D 越趋于恒定 8 如果其他条件相同 下列各组铸造条件下 哪组铸锭晶粒细 第 组 A 金属模铸造 B 砂模铸造 A 第 组 A 高温浇注 B 低温浇注 B 第 组 A 铸成薄片 B 铸成厚片 A 第 组 A 浇注时振动 B 浇注时不振动 A 9 同素异构转变伴随着体积的变化 其主要原因是 A A 晶粒度发生变化 B 过冷度发生变化 精品文档 3欢迎下载 C 致密度发生变化 D 溶解度发生变化 10 二元合金在发生共晶转变时 其相组成是 C A 单一液相 B 单一固相 C 两相共存 D 三相共存 11 产生枝晶偏析的原因是由于 D A 液 固相线间距很小 冷却缓慢 B 液 固相线间距很小 冷却速度大 C 液 固相线间距大 冷却缓慢 D 液 固相线间距大 冷却速度也大 12 二元合金中 铸造性能最好的是 B B A 固溶体合金 B 共晶合金 C 共析合金 D 包晶成分合金 13 在下列方法中 可使晶粒细化的方法是 D A 扩散退火 B 切削加工 C 喷丸处理 D 变质处理 四 是非题 1 所有金属材料均有明显的屈服现象 2 金属或合金中 凡成分相同 结构相同 并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称 为相 3 单晶体具有各向异性 因此实际使用的所有晶体材料在各方向上的性能是不同的 4 固溶体的强度和硬度比溶剂的强度和硬度高 5 凡是液体凝固为固体的过程都是结晶过程 6 室温下 金属晶粒越细 则强度越高 塑性越低 7 纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关 8 在退火状态 接近平衡组织 45钢比20钢的塑性和强度都高 五 简答题 1 实际金属中存在哪些晶体缺陷 它们对金属的性能有什么影响 答 实际金属中存在点缺陷 线缺陷和面缺陷 1 点缺陷破坏了原子的平衡状态 使晶格 发生扭曲 从而引起性能变化 使金属的电阻率增加 强度 硬度升高 塑性 韧性下降 2 线缺陷使金属塑性变形 提高了金属的强度 3 面缺陷分为晶界和亚晶界 其中晶界熔 精品文档 4欢迎下载 点低 耐蚀性差 原子扩散快 晶界和亚晶界对金属有强化作用 2 金属结晶的条件和驱动力是什么 答 条件是在等压条件下 一切自发过程都是朝着系统自由能 即能够对外做功的那部分能 量 降低的方向进行 结晶的驱动力是实际结晶温度 T 下晶体与液体的自由能差 3 含碳量对铁碳合金的组织和性能会产生什么影响 答 从相的角度看 铁碳合金在室温下只有铁素体和渗碳体两个相 随含 碳量增加 渗碳体的量呈线性增加 从组织角度看 随含碳量增加 组织中 渗碳体不仅数量增加 而且形态也在变化 由分布在铁素体基体内的片状 共析渗碳体 变为分布在奥氏体晶界上的网状 过共析钢中的二次渗碳体 最后形成莱氏体时 渗碳体基体已作为基体出现 含碳量对力学性能的影响 亚共析钢随含碳量增加 珠光体含量增加 由 于珠光体的强化作用 钢的强度 硬度增加 塑性 韧性下降 当含碳量大 于0 9 时 铁碳合金强度下降 硬度呈直线上升 含碳量大于2 11 时 铁碳 合金很脆 以致在工业上很少应用 含碳量对工艺性能的影响 1 切削加工性能 中碳钢的切削加工性能 比较好 含碳量过低 不易削断 含碳量过高 硬度太大 不易切削 2 可锻性能 低碳钢的可锻性良好 随着含碳量增加 可锻性逐渐变差 3 铸造