《机械工程材料》试卷

《机械工程材料》绝密试卷一、 填空题常用测定硬度的方法有 、和维氏硬度测试法。金属材料的力学性能主要包括—、—、—、—等；强度的主要判据有—和—，强度和可以用拉伸试验来测定；测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。铁碳合金在室温下平衡组织组成物的基本相是—和_，随着碳的质量分数的增加，—相的相对量增多，—相的相对量却减少。珠光体是一种复相组织，它由—和—按一定比例组成。珠光体用符号—表示。铁碳合金中，共析钢的wc=—%，室温平衡组织为—；亚共析钢的wc=—%，室温平衡组织为 ；过共析钢的wC=%,室温平衡组织为。铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为—渗碳体；从奥氏体中析出的渗碳体称为—渗碳体；从铁素体中析出的渗碳体称为—渗碳体。低碳钢的碳质量分数范围是：Wc、中碳钢：Wc=、高碳钢：Wc>。金属的晶粒越细，强度、硬度^，塑性、韧性—。实际生产中可通过 、、来细化晶粒。常用金属中，Y-Fe、Al、Cu等金属具有晶格，a-Fe具有晶格。金属的结晶是在过冷的情况下结晶的，冷却速度越快,过冷度—，金属结晶后的晶粒，力学性TOC\o"1-5"\h\z能越 。钢的热处理工艺是由（ ）、（ ）和（ ）三个步骤组成的；热处理基本不改变钢件的（），只能改变钢件的（）和（）。完全退火适用于（ ）钢，其加热温度为（ ），冷却速度（ ），得到（ ）组织。球化退火又称为（ ）退火，其加热温度在（ ）+20-30°C，保温后（ ）冷却，获得（ ）组织；这种退火常用于高碳工具钢等。中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为（ ），经中温回火后的组织为（ ），经高温回火后的组织为（ ）；淬火高温回火后具有（ ）性能。钢的高温回火的温度范围在（ ），回火后的组织为（ ）。按化学成份分类，就含碳量而言，渗碳钢属—钢，调质钢属钢，滚动轴承钢属—钢。高速钢W18Cr4V中合金元素W的作用是 ；Cr的作用是提高钢的淬透性；V的作用是 。高速钢的锻造不仅是为了成型，而且是为了。高速钢淬火后需经—C—回火，回火后其组织由—、—及少量—构成，其性能具有—、—、—。按用途分，合金钢可分为（ ）钢、（ ）钢、（ ）钢。40Cr钢中铬的平均含量约为（ ），GCr9钢中铬的平均含量约为（ ）。与铸钢相比，普通灰口铸铁具有以下优异的使用性能：（ ）、（ ）和（ ），但是（ ）差。填出下列力学性能指标的符号：屈服强度_，洛氏硬度C标尺—，冲击韧性—。26.内部原子杂乱排列的物质叫做，内部原子规则排列的物质叫，一般固态金属都属于。29.在亚共析碳钢中，钢的力学性能随含碳量的增加其强度提高而下降，这是由于平衡组织中增多而减少的缘故。二、 选择题表示金属材料屈服强度的符号是（）。A.。B.。 C.obD.o1表示金属材料弹性极限的符号是（）。A.。B.。 C.obD.。］金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。强度B.硬度C.塑性D.弹性下面所的列组织中，脆性最大的是（D）；塑性最好的是（）。（a）F（b）P（c）A（d）FeC3在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（）。2%B.2.06%C.2.11%D.2.2%莱氏体是一种（）。固溶体B.金属化合物C•机械混合物D.单相组织金属在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为（）。共晶线h共析线C.京线D.Acm线在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（）。A.A］线B.ECF线C.Acm线D.PSK线珠光体是一种（）。A.固溶体B.金属化合物C.机械混合物D.单相组织金属加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（）。A.均匀的基体组织B.均匀的A体组织C.均匀的P体组织D.均匀的M体组织完全退火主要用于（）。A.亚共析钢B.共析钢C.过共析钢 D.所有钢种共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（）。A.PB.SC.BD.M退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A.随炉冷却B.在油中冷却C.在空气中冷却D.在水中冷却经过热成形制成的弹簧，其使用状态的组织是（）。A珠光体B回火马氏体 C回火屈氏体 D索氏体为了改善20钢的切削加工性能，一般应采用（）。A、退火 B、正火 C、淬火亚共析钢的淬火加热温度一般确定为（）以上30°C~50°C。A、A% Bn。’ C、入结可用作弹簧的钢是（）。A，20 B，9SiCrC，60Si2MnD，20CrMnMo制造板牙常选用（）钢。A，5CrNiMoB，Cr12MoVC，W18Cr4VD，9SiCr20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（）使用。A.合金渗碳钢B.合金弹簧钢C.合金调质钢 D.滚动轴承钢塑性是指金属在静载荷作用下（ ），强度是指金属在静载荷作用下（ ）。a、 抵抗塑性变形的能力；b、 抵抗破断的能力；c、 产生残余变形而不被破坏的能力；d、 抵抗塑性变形和断裂的能力。马氏体是（ ），奥氏体是（ ）。A、铁和碳的金属化合物；b、 碳在Y-Fe中的固溶体；c、 碳在a-Fe中的固溶体；d、 碳在a-Fe中的过饱和固溶体。24.区别冷变形和热变形的依据是（ ）。a、 变形时是否有加热；b、 变形温度的高低；c、 变形后是否有加工硬化组织。随温度下降从奥氏体中析出的渗碳体称为（B）,从铁素体中析出的渗碳体称为（）。a、一次渗碳体；b、二次渗碳体；c、三次渗碳体。26.常温下金属的晶粒越细，则力学性能是（）。a、b、c、强度越高，塑性越好；强度越高，塑性越差；强度越低，塑性越差。27.(a、）的硬度最高，（ ）的硬度最低。马氏体；b、贝氏体；c、渗碳体；d、珠光体。28.将相应的牌号填入括号内，灰铸铁（），a、0Cr19Ni9； b、HT200； c、高速钢（ ），不锈钢（）。W18Cr4V。29.金属型铸造适用于（ ）生产。a、 大批、大量；b、 小批量；c、 成批、大量、也可单件。三、 名词解释第二类回火脆性：二次硬化：回火稳定性：固溶强化：时效处理：调质处理：淬透性：淬火临界冷却速度（Vk）：铁素体：退火：同素异构转变：淬火：奥氏体：加工硬化：四、 判断题Ac1表示奥氏体向珠光体平衡转变的临界点。（）临界淬火冷却速度（VK）越大，钢的淬透性越高。（）退火与正火在工艺上的主要区别是正火的冷却速度大于退火。（）球化退火可使过共析钢中严重连续网状二次渗碳体及片状共析渗碳体得以球状化。（）40钢比40Cr钢的淬透性、淬硬性和回火稳定性均低。（）接近共晶成分的合金，流动性最好。（）1Cr13钢的含铬量比GCr15钢低。（ ）钢的加热温度低于727°C时，其组织不发生变化。（ ）用同一钢料制造的截面不同的两个零件，在相同条件下进行淬火，小件比大件的淬硬层深，故钢的淬透性好。（）感应加热表面淬火时，电流频率越高，淬硬层越深。（）可锻铸铁由于具有较好的塑性，故可以进行锻造。（）淬火钢随着回火温度的升高，钢的硬度值显著降低，这种现象称为回火脆性。（）在室温下进行金属变形加工，称为冷加工。（）淬透性好的钢，淬火后硬度一定很高。（）将钢件加热到A1以下某一温度，保温、冷却，称为回火。（）珠光体的含碳量是6.69%。（0.77%）。（ ）

五、说出下列钢号属于哪一类钢，并说出牌号中各符号和数字的含义（每空1分）钢号类型牌号中各符号和数字含义Q39050CrVAT8A35GCr15SiMn1Cr19Ni9Ti六、填图及计算在下图中数字所标的七个区域内填上相应的组织组成物。1：F+A2：A+Fe3CII3：A+Fe3CII+Ld4：Fe3CI+Ld5：A6：F+Fe3CII 7：F+P8：P+Fe3CII 9：P+Fe3CII+Ld'10：Fe3CI+Ld’°C°C计算上图中含碳量为0.77%的铁碳合金中常温下铁素体与渗碳体的相对含量。七、问答题何谓共析反应和共晶反应？试比较这两种反应的异同点。淬火的目的是什么？亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何选择？试从获得的组织及性能等方面加以说明。晶粒大小对金属的性能有什么影响？细化晶粒的方法有哪几种？为什么一般情况下亚共析钢采用完全(奥氏体化)淬火，过共析钢采用不完全淬火？为减少钢件的淬火变形、防止开裂，从淬火方法上应采取哪些措施？45钢(Ac1=730°C,Ac3=780°C)分别加热至760°C,830°C,1040°C时的组织及在水中冷却后的组织。.45(Ac1=730C,Ac3=780C)钢制造的连杆，要求具有良好的综合机械性能，试确定淬火、回火加热温度及淬火、回火后的组织。试说明下列合金钢的名称及其主要用途。W18Cr4V、1Cr18Ni9Ti拟用T10制造形状简单的车刀，工艺路线为：锻造一热处理一机加工一热处理一磨加工试写出各热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；指出最终热处理后的显微组织及大致硬度；制定最终热处理工艺规定(温度、冷却介质)下图为T8钢的等温转变曲线(C曲线)，若使该钢在620C进行等温转变，并经不同时间等温后，按图中1、2、3速度冷至室温，试问各获得什么组织？A1A1700550MsMf何谓再结晶？它对工件的性能有何影响？《机械工程材料》试卷2选择题1、 下列晶体缺陷中，属于线缺陷的是（）。A.间隙原子 B.位错 C.晶界D.晶体表面2、 晶格中原子偏离平衡位置的现象称为（）。A.晶格畸变 B.位错 C.同素异构转变 D.空位3、 奥氏体的力学性能特点是（）。强度高，塑性好，硬度低强度高，塑性好，硬度高强度低，塑性好，硬度低强度低，塑性差，硬度低4、金属的晶粒越细，晶界总面积越大，金属的强度（）A.越高 B.越低 C.不变 D.无法判断5、 相变过程中的过冷和过热是（）。合金中原子扩散的条件一种热处理缺陷相变的阻力促进相变的动力6、 珠光体向奥氏体转变时，奥氏体晶核最容易在（）形成。A.铁素体渗碳体的相界面 B.渗碳体内 C.铁素体内 D、其它7、 贝氏体转变的相变类型是（）。A.扩散型 B.半扩散型 C.非扩散型 D.其它8、 钢经过淬火加中温回火处理后获得的组织是（）。A.珠光体B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.回火马氏体TOC\o"1-5"\h\z9、 牌号10钢中碳元素的平均百分含量是（ ）。A.0.01% B.0.1%C.1%D.没有标示出来10、 牌号GCr9钢中合金元素Cr的平均质量分数是（ ）。A.0.09% B.0.9% C.9% D.没有标示出来11、 退火态20、T8及T13钢的强度排序应为（ ）。A.20T8T13B.T13T820C.T8T13 20D.T820 T1312、 共析钢的过冷奥氏体在A广550°C之间等温转变时所获得组织产物是（）。A.珠光体B.贝氏体C.马氏体D.回火马氏体13、 亚共析钢适宜的淬火加热温度一般为（ ）。A.Accm+30~50CB.Ac1+30~50CC.Ac2+30~50CD.Ac3+30~50C14、 对于平衡状态下的亚共析钢，随着含碳量的增加，其（）。硬度，强度均升高硬度下降，塑性升高强度，韧性均下降强度，塑性均不变15、铸铁和碳钢的主要区别在于组织中是否有（）A.渗碳体 B.珠光体 C.铁素体 D.莱氏体16、 同一成分的铁碳合金组织中，硬度最高的是（）。A.珠光体 B.索氏体 C.贝氏体 D.马氏体17、 含碳量为1%的碳钢平衡结晶到室温，则在室温下该合金中（）。相组成物为铁素体和珠光体组织组成物是铁素体和二次渗碳体珠光体含量为4%铁素体总含量为85%18、合金结构钢40Cr可用作车床主轴材料，其整体最终热处理工艺应该是（）。A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火C.调质处理 D.渗碳后淬火+低温回火填空题1、 在铁碳合金的平衡相图中，共晶点C以及共析点S的所对应的含碳量分别为 、。2、 合金材料的相结构可以根据其化学成分以及晶体结构特点分为两大类，分别、。3、 绝大多数金属元素的晶体结构比较简单，其中最典型、最常见的三种晶体结构类型为—、—和相对应的代表金属元素分别有 、、。4、 常用测定硬度的方法有—、—和_等。5、 根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下发生组织转变，其转变产物分别为_、—和_。6、 共析钢中奥氏体的形成过程包括_、_、_及_。7、 材料力学性能指标中，HR表示—指标，_表示塑性指标。8、 钢淬火+低温回火后的组织是_。9、 理论结晶温度与实际结晶温度之差，称为_。10、 纯铁在912°C以下时晶体结构为—，在912°C~1394°C时晶体结构为—。11、铁碳合金室温平衡组织中，Fe3CII的最大含量为—。12、球化退火是指将钢中的_球状化的工艺，它主要适用于—钢。判断题再结晶过程中金属的晶格类型发生了改变。（）TOC\o"1-5"\h\z金属材料的弹性模量E越大，则其塑性越差。 （）形成二元匀晶相图的两金属组元的晶格类型可以不同，但其原子半径大小一定要相等。（）钢能进行热处理改性工艺的主要原因是钢具有固态相变的特性。（ ）工业应用的铁碳合金无论成分如何，在平衡条件下冷却到室温时，其相组成都是铁素体和渗碳体。（ ）钢加热到800C时，其组织将转变为奥氏体。 （ ）金属铸件可以通过再结晶退火来达到细化晶粒的目的。（ ）临界冷却速度Vk的大小可以表征钢材淬火工艺性能的好坏。 （ ）铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为0.77%的铁碳合金才能发生共析反应。（ ）一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体的形态及晶格结构类型均不相同。（ ）本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢的细。（ ）在铁碳合金平衡相图中，奥氏体在1148C时，溶碳能力可达4.3%。 （ ）同一钢材在相同的加热条件下，总是水冷比油冷的淬透性好。（ ）问答题1、设计好刚度的零件，应根据何种指标选择材料？材料的弹性模量E越大，则材料的塑性越差。这种说法是否正确？为什么？3、 为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金？为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金？4、 为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？