兰州理工大学工程材料模拟试卷一

1、一、名词解释（共15分，每小题3分）1、过冷度 ： 2、加工硬化 ：    3、组元： 4、间隙固溶体： 5、合金：  二、填空题（共25分，每小空1分）1、所有的固态物质就其原子（或分子）排列的规则性来分类，可分为两大类，其中把内部原子（或分子）呈周期性规则排列的物质称为                ，否则称为     &#

2、160;            。2、常见的金属晶体结构有                   、                  

3、60;和                。3、细化晶粒的方法主要有                 、               

4、0;   和机械方法。4、典型铸锭结构的三个晶区分别为                  、                          和  

5、              。5、金属材料热加工和冷加工的界限是以再结晶温度为界限的。已知铁的T再=600，铅的T再=-33，那么在室温下，铁的变形加工称为       加工，铅的变形加工称为       加工。6、钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越向       （填“左或右”）。7、机

6、械零件在工作条件下，可能受到的负荷有三大类，分别是              、                和                 。8、按钢中

7、合金元素含量高低，可将合金钢分为                  、                  、            

8、0;   。9、选材通常须遵循的三个原则是               、                 、               

9、   。10、冷变形后的金属在加热的过程中，随着温度的升高和加热时间的延长，其组织和性能一般要经历三个阶段的变化，它们依次是               、                、       

10、60;              。三、选择题（共10分，每小题1分）1、从铁碳合金相图中可知，共析钢所得到的室温平衡组织为（    ）。    a、珠光体    b、铁素体+珠光体    c、低温莱氏体   d、铁素体2、金属结晶时，冷却速度越快，其过冷度将：（      ）a

11、、越大     b、越小    c、等于零    d、变化不确定3、实际金属结晶时，形核速率越大，则结晶后所获得的晶粒（     ）a、越细小     b、越粗大    c、大小不受影响    d、变化不确定4、固溶体的晶体结构与（     ）相同。 a、溶质     

12、                        b、溶剂c、不同于溶剂和溶质的其它晶型         d、a、b、c都有可能5、T10钢的含碳量为：（     ）a、0.10%      b、1.0

13、%      c、10.0%     d、0.01%6、铁素体的机械性能特点是：（     ）   a、低塑性、高强度            b、高塑性、高强度 c、高塑性、低强度            d、低塑性、低强

14、度7、GCr15钢中的Cr的平均含量为：（     ）a、15%     b、1.5%     c、0.15%     d、没有表示出来8、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用：（     ）a、20CrMnMo     b、65Mn     c、Cr12MoV   d、T

15、89、铁碳合金中，随着碳质量百分数的增加，硬度增加，塑性（    ）。a、增加        b、减小       c、不变      d、不确定10、为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性，一般所采用的退火工艺是（      ）     a、再结晶退火  b、去应力退火&

16、#160; c、扩散退火  d、球化退火四、判断题（共10分，每小题1分）1、室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。 （     ）2、钢有塑性而白口铸铁几乎无塑性。               （     ）3、间隙固溶体一定是无限固溶体。          &

17、#160;      （     ）4、从C曲线中分析可知，共析钢的过冷奥氏体在A1550的范围内发生珠光体转变。                                 

18、   （     ）5、共晶反应就是在某一温度时，从一定浓度的液相中同时结晶析出两种不同的固相。                                   （  

19、0;  ）                           6、T12钢与45钢均属于中碳钢。                  （  

20、   ）7、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。                                      （    

21、）8、过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。（    ）9、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工艺。   （    ）10、65Mn是合金调质结构钢。                           （  

22、60; ）五、简答题（共22分）1、          机械工程材料按化学组成分为哪四大类？其各自的主要特征是什么？（8分）2、          钢在淬火后为什么一定要进行回火才可使用？按回火温度的高低可将回火分为哪三类？各自的所对应的回火组织是什么？（9分） 3、          指出下列牌号所代表的金属材料的类

23、别。（5分）     Q235     18Cr2Ni4WAQT450-109SiCr38CrMoAl六、分析题（共18分）1、下列工艺路线是否合理？如不合理请写出正确的工艺路线。（8分） （1）、渗碳零件：锻调质精加工半精加工渗碳淬火  （2）、高频表面感应加热淬火零件，使用退火圆料：下料粗加工高频淬火、回火半精加工精加工2、某厂用冷拔钢丝绳直接吊运加热至1100的破碎机颚板，吊至中途钢丝绳突然断裂。这条钢丝绳是新的，事前经过检查，并无缺陷。试分析钢丝绳断裂的原因。（10分一、名词解释（共15分，每小题

24、3分）1、过冷度 ：理论结晶温度（T0）和实际结晶温度（T1）之间的数值差叫过冷度（T=T0-T1）。2、加工硬化 ：金属在塑性变形过程中，随着变形程度增加，强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象。3、组元：组成合金的独立的、最基本的单元叫组元。4、间隙固溶体：溶质原子处于溶剂原子间隙位置的固溶体。5、合金： 有两种或两种以上原子组成的具有金属特性的固态物质。二、填空题（共25分，每小空1分）1、  晶  体   ， 非晶体   2、面心立方 、  体心立方 和   密排六方  （答案不分次序）3

25、、   增大过冷度     、   加入晶核剂   （答案不分次序）4、典型铸锭结构的三个晶区分别为 表面细等轴晶区 、   柱状晶区    和 中心等轴晶区   。（答案不分次序）5、冷 ， 热 6、 右 7、 力学负荷  、 热负荷 和 环境介质作用 （答案不分次序）8、 高合金钢 、中合金钢 、 低合金钢   。（答案不分次序）9、 使用性能原则  、  工艺性原则

26、60; 、  经济性原则  （答案不分次序）10、  回复  、  再结晶  、   晶粒长大     。三、选择题（共10分，每小题1分）1、a       2、a       3、a       4、 b      5、b6、c 

27、60;     7、 b      8、a       9、 b      10、c四、判断题（共10分，每小题1分）1、×      2、      3、×      4、     5、&

28、#160;                          6、×      7、      8、×      9、     10、

29、15;五、简答题（共22分）1、          机械工程材料按化学组成分为哪四大类？其各自的主要特征是什么？（8分）答：机械工程材料按化学组成分为：金属材料、陶瓷材料（或无机非金属材料）、高分子材料、复合材料四大类。其各自的主要特征是：金属材料：具有良好的综合力学性能（强度和塑性等）；某些优良的理化性能（导电、导热性等）；较好的工艺性；但资源有限，在特高温及特殊介质中不能胜任。陶瓷材料：熔点高、硬度高、化学稳定性高；有优良的理化性能（如耐蚀性，光、电、热学性能、绝缘性能等）；良好的耐高温性能；且原料来

30、源广泛。但脆性大，难加工，可靠性差，其应用受一定限制。高分子材料：具有较高弹性、耐磨性、绝缘性、抗腐蚀性等，质量轻，加工性好，原料来源丰富。但力学性能（尤其是强度）较低，不耐高温，易老化、易燃。复合材料：具有单一材料所不具备的优异性能，可按需要进行人为设计、制造（即具有可设计性）。 2、          钢在淬火后为什么一定要进行回火才可使用？按回火温度的高低可将回火分为哪三类？各自的所对应的回火组织是什么？（9分）   答：（1）钢在淬火后由于：a、  

31、;         零件处于高应力状态，在室温下放置或使用时易引起变形和开裂；b、          淬火态是亚稳定状态，直接使用中会发生组织、性能和尺寸的变化；c、          淬火组织中的片状马氏体硬而脆，不能满足零件的使用要求。   （2）按回火温度的高低可将回火分为三类：低温回火、中温回火、高温回火。（3

32、）各自的所对应的回火组织是：低温回火回火马氏体；中温回火回火屈氏体；高温回火回火索氏体。  3、          指出下列牌号所代表的金属材料的类别。（5分）Q235：碳素结构钢（或结构钢）18Cr2Ni4WA: 合金渗碳钢(或结构钢)QT450-10：球墨铸铁9SiCr: 工具钢（或合金工具钢、或刃具钢、或量具钢、或量具刃具钢）38CrMoAl: 合金调质钢（或调质钢、或合金结构钢、或结构钢、或氮化钢）六、分析题（共18分）1、下列工艺路线是否合理？如不合理请写出正确的工艺路线。（

33、8分） （1）、渗碳零件：锻调质精加工半精加工渗碳淬火不合理。锻正火或退火粗加工半精加工渗碳淬火、回火（精加工）   （2）、高频表面感应加热淬火零件，使用退火圆料：下料粗加工高频淬火、回火半精加工精加工不合理。下料粗加工调质半精加工高频淬火、（低温）回火精加工注：括号内表示可改，但不改也不算错。2、某厂用冷拔钢丝绳直接吊运加热至1100的破碎机颚板，吊至中途钢丝绳突然断裂。这条钢丝绳是新的，事前经过检查，并无缺陷。试分析钢丝绳断裂的原因。（10分）答：（答案要点）a、冷拔钢丝绳是通过加工硬化强化的，使用前处于加工硬化状态。b、直接吊运加热至1100的破碎机颚板，使钢丝绳被

34、加热，虽钢丝绳温度的升高，使其发生回复、再结晶现象，并且随之加工硬化现象消失，强度、硬度大大下降，而破碎机颚板重而大，所以致使钢丝绳发生过量塑性变形而断裂重庆大学“工程材料”课程试卷一、名词解释：（20分） 合金 同素异晶转变 铁素体 再结晶 淬透性二、试计算面心立方（FCC）晶体的晶格致密度。（5分）三、铁碳相图知识测验：（25分） 1默画出铁碳相图，并标注出所有温度和成分点； 240、60、T12钢的室温平衡组织是什么？它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变？ 3画出纯铁、40钢、T12钢的室温平衡组织，并标注其中的组织。四、钢的热处理知识测验：（10分） 1T8钢经淬火后得到什么组织？经退火后得到什么组织？ 2T8钢淬火后分别在200、400、600回火又得到什么组织？五、要制造齿轮、连杆、热锻模具、弹簧、冷冲压模具、滚动轴承、车刀、锉刀、机床床身等零件，试从下列牌号中分别选出合适的材料并叙述所选材料的名称、成分、热处理工艺和零件制成后的最终组织。（20分） T10 65Mn HT300 W6Mo5Cr4V2 GCr15Mo 40Cr 20CrMnTi Cr12MoV 5CrMnMo 六、叙述铸铁不同