网络教育工程材料试题B.doc

工程材料 （B） 一、 填空题1屈服强度指的是材料的 在外力作用下开始产生屈服时单位面积所能承受的最大拉伸力。 2晶体结构主要分为 7 个晶系和 14 种晶格。3工程材料按使用功能可分为 结构材料和功能材料 两类。4常温下，钢与铸铁的晶粒越 细 ，其机械性能越 好 ，在结晶过程中若加快冷却速度可达到晶粒 细化 的目的。5下列铸铁中石墨的存在状态及获取方法是：孕育铸铁 细小的片状 、 孕育处理 ；球墨铸铁 球状，球化处理；可锻铸铁 团絮状，长时间的退火 6写出下列力学指标的符号：抗拉强度 ；布氏硬度 ；断裂韧性 。 7钢的室温组织有 铁素体，珠光体，渗碳体 。8平衡状态下，含碳量为0.60%的铁碳合金由液态冷至室温的组织转变过程为：液态、+奥氏体，奥氏体，奥氏体+铁素体，铁素体+珠光体。9晶核形成有 均质形核和异质形核 两种方式。10共析钢的室温组织是 珠光体 ，它是 铁素体和渗碳体 的机械混合物。1（）；2（）；3（）；4（）；5（）； 6（）；7（）；8（）；9（）；10（）； 二、判断题1普通碳素结构钢一般都在供货状态下使用，不做热处理。 （ v ）2硅在钢中可以起到强化的作用，所以碳钢中不限制其含量的多少。 （ X ）3硬度不是金属材料的独立的性能指标。 （ X ）4黄铜是铜锡合金。 （ X ）5Q235-A是A型球墨铸铁。 （ X ）6高分子材料是由相对分子质量104以上的化合物构成的材料。 （ V ）7环氧树脂是一种热塑性树脂。 （ X ）8陶瓷材料的主要结合键是金属键和离子键。 （ X ）9树脂基复合材料是应用最广的一类复合材料。 （ V ）10在冷或热状态下的压力作用下，材料产生塑性变形的能力叫压力加工性能。 （ V ）三、解词1过冷度答：理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。2固溶体答：当合金组元之间以不同比例相互混合后，若所形成的固相晶体结构与组成合金的某一组元相同，这种相称为固溶体。3贝氏体答：在550Ms温度区域内，奥氏体转变形成碳过饱和的铁素体和细小碳化物的混合物，称为贝氏体。4玻璃钢答：以合成树脂为粘结剂，玻璃纤维及其制品为增强材料而制成的复合材料，即为玻璃钢。四、问答题1何谓同素异构转变？给出铁的同素异构转变过程答：同一金属元素在固态下由于温度的改变而发生晶体结构类型变化的现象称为金属的同素异构转变。纯铁在1538进行结晶，得到具有体心立方晶体结构-Fe。在1394时发生同素异构转变，由体心立方晶体结构的-Fe转变为面心立方晶体结构的- Fe。温度进一步降低到9l2时，面心立方晶体结构的- Fe又转变为体心立方晶体结构的- Fe，9l2以下不再发生转变。2分析并举例（比如轴类）说明如何选择零部件用钢答：以轴类零件为例进行选材。首先进行工况分析。轴类零件支持机器中回转件并传递运动和动力，可能承受扭转、拉伸、弯曲、压缩及复合载荷等各种类型载荷；轴颈、支承等部位承受局部载荷；连接动密封部位有摩擦磨损，轴会受到一定程度的过载或冲击载荷作用。然后分析轴类零件的失效形式。疲劳断裂是最常见类型，疲劳裂纹萌生于局部应力最高部位，其次过度磨损可能会发生于轴相对运动的表面，此外过量弯曲，扭转变形，振动或腐蚀失效。由以上分析得出对材料性能的要求，具有高的强度、足够的刚度及良好的韧性，以防止断裂及过量变形；具有高的疲劳极限，防止疲劳断裂；产生磨擦的部位，应具有较高硬度和耐磨性；具有一定淬透性，保证轴有R的淬硬层深度最后考虑经济性因素进行选材，轻载、低速、不重要的轴，可选用Q235、Q255、Q275等普通碳钢，这类钢通常不进行热处理。中等载荷且精度要求不高的轴类零件，常选用35、40、45、50等优质碳素结构钢，尤以45钢应用最多。较大载荷或精度要求高的轴，以及处于高、低温等恶劣条件下工作的轴，应选用合金钢。比如20Cr、40MnB等。3分析下列牌号钢铁材料的种类、含碳量或主要合金元素含量、用途及常用的最终热处理工艺。Q235-A.F、20CrMnTi、45、40Cr、GCr15、65、60Si2Mn答：Q235-A.F，普通碳素结构钢，其屈服点为235MPa，属沸腾钢、质量等级为A级，这种钢使用时一般不进行热处理。可用于桥梁、建筑物等构件，也可用于制造受力不大的零件。20CrMnTi：含碳量0.2%、含Cr、Mn、Ti都在1%左右的低合金结构钢，可用作渗碳钢件，齿轮、轴、蜗杆、活塞销、摩擦轮汽车、拖拉机上的变速箱齿轮；最终热处理为渗碳+淬火+低温回火。45：为优质碳素结构钢，其含碳量0.45%，用来制造蒸汽轮机、压缩机、泵的运动零件，为改善其力学性能一般进行正火、调质处理，如需提高表面硬度（如轴类零件）还可进行表面淬火+低温回火处理。40Cr：含碳量0.4、含Cr在1%左右的合金调质钢，用作重要的轴类件、连杆螺栓、进气阀和重要齿轮等，最终热处理方法：调质处理。GCr15：含碳质量分数约1.0、铬质量分数约1.5%的滚动轴承钢，用作轴承的滚珠、滚柱和滚针，最终热处理方法：淬火+低温回火。65：为优质碳素结构钢，其含碳量0.65%，主要用于制造气门弹簧、弹簧圈、各种垫圈、凸轮及钢丝绳等，最终热处理方法常采用淬火+中温回火。60Si2Mn：含碳量0.6%、含Si2%左右、Mn在1%左右的合金弹簧钢，主要用于汽车、拖拉机上的板簧和螺旋弹簧, 最终热处理方法常采用淬火+中温回火。4什么是锡青铜？为什么工业用锡青铜的含锡量为314%？答：以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。 锡青铜的力学性能与其含