工程材料复习题

1、 材料的性能一、名词解释：抗拉强度屈服强度疲劳强度二、判断1、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。2、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为抗拉强度。晶体结构与结晶一、名词解释：晶体晶格过冷度二、判断1、金属结晶的必要条件是快冷。2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。3、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。4、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。5、晶界是一种面缺陷，所以晶界面积越大，金属的机械性能越差。三、选择1、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度（）越高b.越低c.越接近理论结晶温度d.不能确定2、铸造条件下，冷却速度越大，则（）a.过冷度越大，

2、晶粒越细b.过冷度越大，晶粒越粗c.过冷度越小，晶粒越细d.过冷度越小，晶粒越粗3、工程上使用的金属材料一般都具有a.各向异性b.各向同性c.伪各向异性d.伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有、缺陷。其中，位错是缺陷,晶界是缺陷。2、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越，晶粒越，强度越，塑性越。3、金属的结晶主要由和两个基本过程组成。4、在金属结晶过程中，细化晶粒的方法主要有、和。合金的相图与结晶一、名词解释组织相固熔体固溶强化金属化合物二、判断1、金属化合物相与固溶体相的本质区别在于前者的硬度高、脆性大。2、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。三、选择1、固溶体合金在结晶

3、时（）a.不发生共晶转变b.要发生共晶转变c.必然有二次相析出d.多数要发生共析转变2、二元合金中，铸造性能最好的合金是（）a.固溶体合金b.共晶合金c.共析合金d.包晶成分合金3、二元合金中，压力加工性能最好的合金是（）a.固溶体合金b.共晶合金c.共析合金d.包晶成分合金四、填空1、合金的两大基本相是和，其本质区别是。铁碳合金和铁碳相图一、名词解释奥氏体珠光体马氏体二、判断1、在铁碳合金中，只有过共析钢的平衡组织才有二次渗碳体存在。2、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。3、含碳6.69%的铁碳合金，其室温平衡相为铁素体加渗碳体。4、所有含碳量大于0.77%的铁碳合金平衡结晶后，其室温组织

4、中均存在二次渗碳体。5、珠光体和低温莱氏体的性能差别大是因为它们的组成相不同。6、铁碳合金中的一次渗碳体与二次渗碳体在晶粒形貌和晶体结构上均相同。7、在铁碳合金中，只有共析成分的合金结晶时才发生共析转变，形成共析组织。三、选择1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是（）a.晶粒尺寸发生变化b.过冷度发生变化c.致密度发生变化d.晶粒长大速度发生变化2、珠光体是a.单相固溶体b.两相混合物c.共晶体d.化合物四、填空1、纯铁的同素异构体有、和。五、铁碳相图1、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，并说明T12钢的平衡结晶过程，计算其铁素体相与渗碳体相的相对量。2、正确画出以组织组成物分

5、区的铁渗碳体相图。试说明随含碳量的增加，铁碳合金机械性能变化与平衡组织之间的关系。3、正确画出铁一渗碳体相图，并标出各区域组织。指出图中ECF和PSK两条水平线的含义，写出相应的转变方程式。4、正确画出铁渗碳体相图，标出全部相组成物。用示意图分析45钢的平衡结晶过程。说明含碳量0.022.11%的铁碳合金，其组织随含碳量变化的规律。分析说明60钢的平衡结晶过程，计算其珠光体与铁素体的相对量。5、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物。说明亚共析钢、共析钢、过共析钢在室温时的组织，计算含碳量0.77%的共析钢室温时F与Fe3C相的相对含量。6、正确画出铁渗碳体相图，并标出各区域组织。并说明T1

6、2钢平衡结晶后的室温组织，并计算其组织的相对量。一、名词解释热加工加工硬化二、判断滑移塑性变形与再结晶固溶强化弥散强化再结晶1、变形金属再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。2、细晶粒金属的强度硬度较高，但塑性韧性较差。3、细晶粒金属的强度高但塑性较差。4、金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。5、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度和硬度提高6、热加工和冷加工的本质区别在于前者不产生加工硬化。7、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。8、晶界是一种面缺陷，所以晶界面积越大，金属的机械性能越差。9、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高

7、。10、滑移变形不会引起金属的晶体结构发生变化。三、选择1、室温下冷拉纯Sn,使之变形70%，问能否产生加工硬化？(纯Sn的熔点为232C)()a.能b.不能c.略有加工硬化d.不能肯定2、多晶体的晶粒越细小，则其()a.强度越高，塑性越好b.强度越高，塑性越差c.强度越低，塑性越好d.强度越低,塑性越差3、钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是()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；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；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；

8、Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；4、某工厂用冷拉钢丝绳吊运出炉的热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳却发生拉长断裂，其断裂原因是由于钢丝绳：()a.超载b.发生再结晶c.形成带状组织d.产生加工硬化5、体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的()a.滑移系数不同b.滑移方向数不同c.滑移面数不同d.滑移面上的晶面指数不同6、能使单晶体产生塑性变形的应力是a.正应力b.切应力c.正应力加切应力d.正应力或切应力四、填空TOC o 1-5 h z1、纯金属经冷变形后，其强度、硬度，塑性，冲击韧性;由此

9、可知，冷塑性变形会产生。2、强化金属材料的基本方法有、和。3、滑移只能在应力的作用下发生，并在晶面和晶向上进行。4、为了保持冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用退火；为了降低冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用退火。钢的热处理一、名词解释淬透性回火脆性调质淬硬性二、判断1、马氏体的硬度取决于淬透性和合金元素含量。2、同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。3、合金元素愈多，马氏体的硬度愈高。4、未淬透钢的硬度总是低于淬透钢。5、钢的淬透性只与其化学成分有关，而与冷却介质和零件尺寸无关。6、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。7、处于临界点A温度之下的奥

10、氏体称为过冷奥氏体。8、钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。9、无论含碳量高低，马氏体都硬而脆。10、过共析钢加热到Ac1和Accm之间的温度时，得到奥氏体+渗碳体组织；在平衡条件下，其奥氏体的含碳量总是小于钢的含碳量。11、过冷奥氏体的稳定性愈好，则钢的淬透性愈高。12、钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。三、选择1、影响钢淬透性的因素主要是（）a.工件尺寸b.冷却速度c.淬火方法d.过冷奥氏体的稳定性2、T8钢等温淬火的组织为（）a.M+Ab.M+Tc.Bd.B+M下下3、完全退火主要用于（）a.亚共析钢b.共析钢c.过共析钢d.白口铸铁4、钢的淬硬性主要取决于（）a.钢的含碳

11、量b.马氏体的含碳量c.钢的淬透性d.淬火介质与淬火方法5、影响钢淬透性的因素主要是（）a.工件尺寸b.冷却速度c.淬火方法d.钢的化学成分6、马氏体的硬度主要取决于（）a.钢的淬透性b.钢的含碳量c.马氏体的含碳量d.残余奥氏体的量四、填空1、共析钢的正火组织为状S,而调质组织为状S,其综合机械性能前者后者。2、其它条件相同的退火态T8钢分别在700C和800C加热后水冷，其水冷后的硬度为：前者TOC o 1-5 h z后者，硬度不同的原因是。3、其它条件相同，T8钢（退火态）分别在700C和800C加热后水冷，其水冷后的的组织为:前者为，后者为。4、钢的淬透性越高，其C曲线的位置越，临界冷

12、却速度越。5、20钢的正火组织是，淬火加热时组织是，水冷淬火冷却后的组织是。6、马氏体的硬度主要取决于。7、钢的热处理工艺是由、三个阶段组成。一般来说，热处理不改变工件的，但却改变其。8、共析钢加热时，奥氏体的形成是由、和等四个基本过程组成。9、球化退火是为了获得组织，它适用于钢的退火。五、C曲线1、共析钢C曲线和冷却曲线如图所示，试指出图中各点处的组织。（不解释原因）2、在共析钢的C曲线上，绘制为了获得以下组织：（1）S+P，（2）T+M，（3）B，（4）M+A，下（5）B+M+A所对应的冷却曲线。下10io2I03时间/s10410sooOooOCO76005OO4003002OOUO-1

13、00100010110io210310*105时间/$题1图题2图3、T8钢的过冷奥氏体按图示方式冷却，试分析冷却后的室温组织？低温回火和高温回火后又得什么组织？（不解释原因）题3图工业用钢一、名词解释调质红硬性二、判断1、提高奥氏体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形。2、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。3、调质钢高温回火后油冷是为了二次硬化。4、耐磨钢固溶处理时快冷是为了获得高硬度的马氏体。5、高速钢制作的刀具具有高的红硬性。6、要提高奥氏体不锈钢的强度，只能采用冷塑性变形予以强化。7、ZGMn13加热到高温后水冷，其目的是为了获得高硬度的马氏体组织。8、调质钢合金化的目的是为

14、了提高其红硬性。9、高速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶碳化物，使其均匀的分布在钢基体中10、提高铁素体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形。三、选择1、直径为10mm的45钢钢棒，加热到摄氏850度水淬，其显微组织应为：（）a.Mb.M+Fc.M+Ad.M+P2、退火状态下，T8钢的强度T12钢的强度。a.大于b.等于c.小于d.略小于3、普通低合金刃具钢的预备热处理特点是：（）a.正火b.淬火+低温回火c.调质d.球化退火4、0Cr18Ni9Ti钢进行固溶处理的目的是（）a.提高强度b.增加塑性c.提高耐蚀性d.改善切削加工性5、过共析钢球化退火之前通常要进行（）a.调质处理b.去应力退火c.再

15、结晶退火d.正火处理6、拖拉机和坦克履带受到严重的磨损与强烈的冲击，其选材和热处理应为（）a.20CrMnTi渗碳淬火+低温回火b.ZGMnl3水韧处理c.W18Cr4V淬火低温回火d.GCr15淬火冷处理低温回火7、T12钢正常淬火后的组织是（）a.M+Ab.M+A+粒状碳化物c.M+粒状碳化物d.M+二次渗碳体8、T12钢正常淬火后的硬度是（）a.HRC3040b.HRC4050c.HRC5060d.HRC60709、改善低碳钢切削加工性能常用的热处理方法是（）a.完全退火b.不完全退火c.正火d.调质10、退火状态下，T12钢的强度低于T8钢的强度是因为（）a.T12的渗碳体量多b.T8

16、不含二次渗碳体c.T8的组织是100%珠光体d.T12钢的二次渗碳体沿原奥氏体晶界分布11、过共析钢正火的目的是（）a.调整硬度，改善切削加工性能b.细化晶粒，为淬火作组织准备c.消除网状二次渗碳体d.消除内应力，防止淬火变形和开裂12、45钢的室温平衡相是（）a.铁素体+珠光体b.铁素体+珠光体+渗碳体c.铁素体+渗碳体d.珠光体+渗碳体13、45钢的室温平衡组织是：（）a.铁素体+珠光体b.铁素体+珠光体+渗碳体c.铁素体+渗碳体d.珠光体+渗碳体14、退火状态下，T8钢的强度（）T12钢的强度。a.大于b.等于c.小于d.略小于15、钢中存在杂质元素S时，会使钢产生（）a.冷脆b.热脆c

17、.兰脆d.白点16、工具钢在淬火前需要进行（）预处理。a.正火b.回火c.球化退火d.完全退火17、汽车、拖拉机传动齿轮要求表面具有高耐磨性，芯部具有良好的强韧性，应选用：a.20钢淬火+低温回火b.40Cr调质c.45钢表面淬火+低温回火d.20CrMnTi渗碳淬火+低温回火四、填空TOC o 1-5 h z1、钢中的含碳量和合金元素含量越高，则Ms温度越，淬火后残余奥氏体的量越。2、60Si2Mn钢的平均含碳量为，做汽车板簧用的最终热处理是、最终组织为。3、W18Cr4V钢的淬火加热特点是，冷却特点是，回火特点是。4、碳钢的淬火必须用冷，这是因为碳钢的淬透性。5、调质钢的含碳量通常为，其合

18、金元素的作用主要是、。6、钢的质量是按和的含量高低进行分类的。7、调质钢的含碳量通常为，其主加合金元素锰、铬、镍等的作用主要，辅加合金元素钛的作用主要是。五、选材1、为下列工件选材，给出相应的热处理方法，并指明最终的室温组织。工件：齿轮变速箱箱体，汽车变速箱齿轮，游标卡尺，汽车板簧，自行车三角架，直径为30mm的传动轴，汽车变速齿轮，高精度磨床主轴，机床床身，桥梁构件，连杆螺栓，沙发弹簧，发动机缸套，耐磨搅拌叶片，机床主轴，变速齿轮，高速车刀，紧固螺栓，外科手术刀，车轮缓冲弹簧，螺丝刀，滚动轴承套圈，自行车三角架，汽轮机叶片，丝锥，钳工锉刀材料：T12A，60Si2Mn，16Mn，HT250，

19、40Cr，38CrMoAl,HT150,20CrMnTi，45，65，65Mn，HT200，W18Cr4V，9Mn2V，9SiCr，T10，3Cr13，GCr15，1Cr13，2、为下列工件选材，并说明其热处理特点和热处理后的室温组织。（1）载重汽车传动齿轮：要求齿表面高硬度、高耐磨和良好的抗疲劳强度，齿芯部高强韧性。（2）盘形铣刀：要求高硬度、高耐磨和良好的热硬性。（3）装载机铲斗齿：要求抗强烈的冲击磨损。（4）机床床身：要求导轨部分具有高的耐磨性。（5）机床主轴：要求良好的综合力学性能。（6）汽车板簧：要求高的弹性极限。可选材料：20CrMnTi,ZGMnl3,W18Cr4V,40Cr,H

20、T150,45,9SiCr,T10A,20,16Mn,60Si2Mn,GCr153、指出下列材料的主要用途,常用热处理方法及热处理后的最终组织：65Mn16Mn20CrGCr1540Cr9SiCrT123Cr13六、热处理工艺1、下列场合宜采用何种热处理方法（不解释原因）：（1）提高低碳钢的切削加工性能。（2）降低高碳工模具钢的硬度,以便切削加工,且为最终淬火作组织准备。（3）为表面淬火工件（要求芯部具有良好的综合机械性能）作组织准备。（4）纠正50钢锻造过热的粗大组织,为切削加工作准备。（5）降低冷冲压件的硬度,提高塑性,以便进一步拉伸。（6）消除灰口铸铁的白口组织,降低其硬度。（7）消除某

21、量规在研磨过程中产生的应力,稳定尺寸。（8）为了得到下贝氏体组织。2、用9SiCr钢制作园板牙，其工艺路线如下：下料锻造球化退火机械加工淬火低温回火试分析各热处理工序的作用，并说明热处理后的组织。3、某工厂用T12A钢制造钳工锉刀，其加工工艺路线如下：下料f锻造一球化退火一机加工一淬火一低温回火。试说明各热处理工序的作用及钳工锉刀最终使用组织。4、车床主轴要求轴颈部位的硬度为HRC5055，其余部位为HRC3035，其加工路线如下：锻造一调质一机加工一轴颈表面淬火一低温回火一精磨。请说明：（1）主轴应采用何种材料；（2）热处理工序的作用；（3）轴颈表面和心部的组织。5、C620车床主轴选用40

22、Cr钢,热处理技术要求如下：调质硬度220240HBS,主轴轴颈及锥孔硬度252HRC。C620车床主轴的加工工艺流程如下：锻造一正火一机加工一调质一机加工一轴颈表面感应淬火低温回火一磨削加工。试分析热处理工艺的作用及所得到的组织。6、C618机床变速箱齿轮选用45钢制造,工艺路线为：下料一锻造一正火一粗加工一调质一精加工一高频表面淬火一低温回火一精磨。说明各热处理工序的目的和处理后的组织。7、两把用T12A钢制造的车刀，分别加热到摄氏780度和900度淬火，说明：（1）哪个温度加热淬火后的马氏体组织粗大？（2）哪个温度加热淬火后的马氏体含碳量高？（3）哪个温度加热淬火后的残余奥氏体量多？（4

23、）哪个温度加热淬火后的未溶碳化物较多？（5）你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？8、110型柴油机曲轴用QT600-3球墨铸铁制造，其加工路线为：铸造成型一正火一去应力退火一切削加工一轴颈表面淬火一低温回火一磨削。说明各热处理工序的作用。9、某工厂用CrWMn钢制造高精度块规，其加工工艺路线如下：下料一锻造一球化退火一机加工一淬火一冷处理一低温回火一粗磨一低温人工时效一精磨一人工时效一研磨。试说明各热处理工序的作用。10、重载汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其工艺路线为：下料一锻造一正火一机加工一渗碳一预冷一淬火一低温回火一喷丸精磨。说明各热处理工序的目的。11、W18Cr4V钢的淬

24、火加热温度高达1280C左右，若以一般工具钢Acl+（3050）C的方法来确定其淬火加热温度，淬火后W18Cr4V制造的刃具能否达到要求的性能？为什么？12、用W18Cr4V制造盘形铳刀，其最终热处理的工艺曲线如图所示，试分析淬火特点和回火特点。5G0aCCOrriTTi56(rCiGOrn/i/n1270/OVC(3.Trni.n)8GG；S40C/7171I,弼0“化MT560T3.mir.,tCOTniTi.13、将三个直径为10mm的45钢试样(原始组织为平衡态)分别加热到摄氏700、760和850度，保温一定时间后在水中冷却。说明将得到什么样的室温组织，为什么会得到这样的组织？(45钢的Acl为724C,Accm为780C)14、用T12A制造钳工锉刀，其中与热处理有关的工艺曲线如图所示，指出(1)各热处理工序的名称及作用；(2)各点处的组织一、名词解释球墨铸铁石墨化石墨化退火变质处理二、判断l、白口铸铁比灰口铸铁的硬度高是因为它的石墨细化。2、采用热处理方法，可以使灰口铸铁中的石墨细化。3、球墨铸铁是由灰口铸铁经石墨化退火获得的。4、白口铸铁比灰口铸铁的硬度高是因为它的含碳量高。5、石墨化是指铸