本科考试试卷《机械工程材料》

1、姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线_ _ 诚信应考,考试作弊将带来严重后果！ 华南理工大学期末考试机械工程材料试卷B（闭卷部分）注意事项：1. 考前请将密封线内填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3考试形式：开 + 闭卷； 4. 本试卷共 五 大题，满分100分，考试时间120分钟。题 号一二三四五总分得 分评卷人一. 填空题 ( 30分， 每格0.5分)1. 在BCC和FCC晶格中，单位晶胞内的原子数分别为 和 ，其致密度分别为 和 。2. 在一个立方晶胞（右图）中绘出晶面和晶向。 3. 已知纯金属铝的原子半径为0.1434nm

2、，则其晶格常数为 nm。4. 金属结晶过程是 与 的过程，这是结晶的基本规律。5. 液态金属总是在过冷的条件下结晶，其冷却速度越快，则过冷度越 ，结晶后的晶粒便越 ，其强度越 ，塑性和韧性越 。6. 随着塑性变形量的增大，金属的强度和硬度升高，塑性和韧性下降的现象称为 ，这种现象可通过 处理加以消除。7. 金属的塑性变形在大多数情况下是以 的方式进行的，它是在 作用下发生，常沿晶体中 的晶面及晶向发生。8. 合金中的基本相结构，有 和 两类。9. 根据相律，纯金属的结晶过程是等温转变，二元合金的匀晶转变是 转变。二元合金相图中最多可有 相共存，在相图中表现为 线。10. 铁碳合金按其碳的质量分

3、数及室温平衡组织分为三大类，即 、 和 。11. 共析钢加热时奥氏体化形成是 、 、 等四个基本过程所组成。12. 碳钢中马氏体组织形态主要有 、 两种，其中 强韧性较好。13. 所谓正火，就是将钢件加热至_或_以上3050, 保温后在_中冷却的一种操作。14. 除Co外，大多数合金元素溶入奥氏体后，总是不同程度地使“C”曲线向 移动，使钢临界冷却速度VK ，淬透性 。15. 右图为T8钢的等温冷却转变C曲线，若以V1、V2和V3冷却方式冷却，得到的组织是：a) V1 ，b) V2 ，c) V3 。16. 为了获得良好的切削加工性，20、38CrMoAlA和GCr15的预先热处理应分别采用 火

4、、 火和 火。17. 高速钢W18Cr4V中合金元素W的作用是 _，Cr的作用是_，V的作用是_。高速钢的锻造不仅是为了成型，而且是为了 。高速钢要经过三次回火的目的是 ，回火后的组织是 。18. HT200是 牌号，其中的碳主要以 形式存在，其形态为呈 状；QT700-2是 的牌号，其中碳的形态是 状。19. Al-4.5%Cu合金的热处理强化，是先进行_处理，得到 组织，这时强度仍较低，接着经 处理， 才明显提高。二. 选择题 (15分, 每题 1 分)1. _内应力是使金属强化的主要原因，也是变形金属的主要内应力。A、宏观 B、微观 C、晶格畸变2. 确定碳钢淬火加热温度的基本依据是 。

5、A、Fe-Fe3C相图 B、“C”曲线图 C、淬透性曲线图3. 金属结晶后晶粒大小取决于结晶时的形核率N和长大速度G，要细化晶粒必须_。A、增大N和G B、增大N、降低G C、降低N、增大G4. 若渗碳件渗层出现网状碳化物, 则渗碳后的热处理宜采用 十淬火十低温回火。A、完全退火 B、球化退火 C、正火5. 为了消除残余奥氏体, 保证精密工件尺寸长期稳定性, 应采用 A、冷处理 B、调质处理 C、时效处理 D、固溶处理6. 经淬火后钢的晶粒大小主要取决于_。A、淬火冷却速度 B、奥氏体化的温度 C、奥氏体的成分均匀度7. 铸造合金常选接近_成分的合金。A、单相固溶体 B、共晶 C、包晶8. 马

6、氏体的硬度决定于 。A、冷却速度 B、转变温度 C、碳的质量分数9. 钢感应加热表面淬火的淬硬层深度，主要取决于 。A、钢的含碳量 B、冷却介质的冷却能力 C、感应电流频率 D、感应电流电压10. 45钢调质处理后硬度偏低，补救的方法是 。A、适当提高温度，再一次回火 B、适当降低温度，再一次回火C、重新加热淬火后，选用低一点温度回火11. 坦克履带受到严重摩擦磨损及承受强烈冲击作用，应选用 。A、20Cr钢渗碳+淬火、低温回火 B、ZGMn13钢经水韧处理C、W18Cr4V钢淬火+三次回火 D、GCr15钢经淬火、低温回火12. 铁丝在室温下反复弯折，会越变越硬，直到断裂；而铅丝在室温下反复

7、弯折，则始终处于软态，其原因是_。A、Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶B、Fe不发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶 C、Pb发生加工硬化，发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶D、Fe发生加工硬化，不发生再结晶， Pb发生加工硬化，不发生再结晶13. 当金属塑性变形量较大 ( 7090% ) 时，由于 而产生“织构”现象。A、晶粒被拉长 B、晶粒被破碎 C、晶粒转动14. 淬火马氏体中的合金元素在马氏体回火过程中 。 A、对马氏体的分解、残余奥氏体转变、碳化物的聚集都起促进作用、 B、对马氏体的分解起促进作用，对残余奥氏体转变、碳化物

8、的聚集起阻碍作用、 C、对马氏体的分解起阻碍作用，对残余奥氏体转变、碳化物的聚集起促进作用、 D、对马氏体的分解、残余奥氏体转变、碳化物的聚集都起阻碍作用。15. 下述材料中， 的锻造性能最好。A、可锻铸铁 B、优质高碳高合金钢 C、低碳钢三. 是非题 (10分，每题 1 分。答案写在括号中，正确的打，错误的打)1. ( ) 结晶时非均匀形核总比均匀形核容易。2. ( ) 珠光体、索氏体和托氏体均为铁素体与渗碳体的机械混合物，其区别在于渗碳体的含量不同。3. ( ) 1Cr13钢与Cr12钢含Cr量差不多，故它们的性能和用途也差不多。4. ( ) 再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。5. (

9、 ) 固溶体的强度和硬度，比组成固溶体的溶剂金属的强度和硬度高。6. ( ) 平衡状态的铁碳二元合金在室温下都是由F+Fe3C两个基本相组成，含碳量不同，只是这两个相的数量、形态和分布不同而已。7. ( ) 同一钢种水淬时比油淬时的淬透性好,小件淬火时比大件淬火时淬透性好。8. ( ) 马氏体相变时, 其母相奥氏体含碳量愈高，Ms和Mf 点愈高。9. ( ) H62黄铜是Cu-Zn合金，可进行冷加工。10. ( ) 纯铝及防锈铝合金可以采用热处理方法提高强度。四、简答题 (15分)1. 1) Mark the regions of existence of various microstruc

10、tures in the iron-carbon phase diagram. (6 points)2) Describe the solid phase transformations of 45 steel during cooling process .(2 points)3) Schematically draw the equilibrium microstructure of 45 steel at room temperature. (2 points) 4) Calculate the relative amount of ferrite in the equilibrium

11、structure of 45 steel at room temperature. (2 points)2. 灰口铸铁铸件的薄壁处常出现白口组织，造成切削加工困难，试分析其产生原因，并提出改善措施。（3分） 姓名 学号 学院 专业 座位号 ( 密 封 线 内 不 答 题 )密封线线华南理工大学期末考试机械工程材料试卷B（开卷部分）五、综合题（30分）1、有一模具经淬火回火后发现硬度比图纸要求偏低，说明造成硬度偏低的可能原因（至少指出三种原因），并提出相应的解决方案（8分）。2、从形成条件、组织形态和力学性能等方面区分索上贝氏体与下贝氏体。（8分）3、某制造商生产摩擦压力机大型主轴，尺寸F4204500（直径长度，单位：mm），4线螺杆，重量4.75吨。要求主轴表面高硬度、耐磨性好，而心部具有