工程材料温习题含答案.docx

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工程材料温习题含答案

工程材料B试卷1答案及评分标准

一、填空题（每空1分，共20分）

1．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。

（位置可以互换）

2．点、面、线。

3.过冷。

4．间隙、置换。

（位置可以互换）

5．铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体。

（位置可以互换）

6．滑移、孪生。

（位置可以互换）

7．加热、保温、冷却。

（位置可以互换）

8.铁－渗碳体、铁－石墨。

（位置可以互换）

二、单项选择题（每题2分，共20分）

1.B2.D3.A4.B5.D6.A7.A8.D9.C10.D

三、判断题（每题1分，共10分）

1.√2.χ3.χ4.√5.χ6.√7.χ8.χ9.√10.χ

四、名词解释题（每个关键词1分，每题3分，共15分）

1、晶胞：

晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。

2、同素异构转变：

固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。

3、固溶强化：

通过溶入溶质元素形成固溶体，使材料的强度、硬度提高的现象。

4、钢的淬透性：

在规定条件下，钢在淬火时获得淬硬层（淬透层）深度的能力。

5、调质处理：

把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。

五、简答题（共15分）

1．答：

①增加过冷度：

钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控制晶粒大小。

（2分）

②变质处理：

在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量可以成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数目大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。

（3分）

③机械振动、搅拌。

（1分）

2．答：

①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性。

（1分）

②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化。

（1分）

③织构现象的产生。

（1分）

④金属内部会形成残余的内应力。

（1分）

3.答：

①Q235：

最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。

（1分）

②45：

为含碳量为%的优质碳素结构钢。

（1分）

③T8A：

含碳量为%左右的高级优质碳素工具钢。

（1分）

④GCr15：

含Cr量为%左右的滚动轴承。

（1分）

⑤HT200:

为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。

（1分）

六、综述题（共20分）

1、答：

45钢加热830℃后水冷称淬火。

（1分）

①再经200℃加热后空冷称低温回火，室温组织为回M，硬度约HRC55。

（2分）

②再经400℃加热后空冷称中温回火，室温组织为回T，硬度约HRC40（2分）

③再经600℃加热后空冷称高温回火，即调质处理，室温组织为回S，硬度约HRC25。

（3分）

2、答：

①ECF线：

共晶反应：

LCAE+Fe3C（Ld或Le）（分）

PSK线：

共析反应：

ASFP+Fe3C（P）（分）

②A1线—→PSK线（1分）

A3线—→GS线（1分）

Acm线—→ES线（1分）

③室温下组织组成为：

F+P（1分）

F的质量百分比：

QF=≈%（1分）

P的质量百分比QP=%=%（1分）

室温下相的组成：

F+Fe3C（1分）

F的质量百分比：

QF=（1分）

Fe3C的质量百分比：

QFe3C=1-%=%（1分）

题号题号

一

二

三

四

五

六

总分

统分人

题分

20

20

10

15

15

20

100

得分

一、填空题（每空1分，共20分）得分||阅卷人|

1．常见的金属晶格类型有、______________和______________。

2．空位属于__________缺点，晶界和亚晶界别离__________缺点，位错属于_______________缺点。

3．金属的实际结晶温度老是低于理论结晶温度，这种现象称为_______________。

4．原子在溶剂晶格中的散布不同，可将固溶体分为_______________固溶体和_______________固溶体。

5．室温下Fe－Fe3C合金中的4种大体组织是______________、_______________、_______________和_______________。

6．常见的金属的塑性变形方式有_______________和_______________两种类型。

7．钢的热处置工艺是由_______________、_______________和_______________三个步骤组成的。

8．铁碳合金为双重相图，即_______________相图和_______________相图。

二、单项选择题（每题2分，共20分）得分||阅卷人|

（）1.两种元素组成固溶体，则固溶体的晶体结构。

A．与溶质的相同B．与溶剂的相同

C．与溶剂、溶质的都不相同　D．是两种元素各自结构的混合体

（）2.铸造条件下，冷却速度越大，则。

A．过冷度越小，晶粒越细B．过冷度越小，晶粒越粗

C．过冷度越大，晶粒越粗　D．过冷度越大，晶粒越细

（）3.金属多晶体的晶粒越细，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

（）4.钢的淬透性要紧取决于。

A．冷却介质B．碳含量C．钢的临界冷却速度D.其它合金元素

（）5.汽车、拖沓机的齿轮要求表面具有高耐磨性，心部具有良好的强韧性，应选用。

A．45钢表面淬火+低温回火B．45Cr调质

C．20钢渗碳、淬火+低温回火D．20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火

（）6.完全退火要紧适用于。

A．亚共析钢B．共析钢C．过共析钢D．白口铸铁

（）7.铸铁若是第一、第二时期石墨化都完全进行，其组织为。

A．F＋GB．F＋P＋GC．P＋G＋P＋G

（）8.关于可热处置强化的铝合金，其热处置方式为。

A．淬火+低温回火B．正火

C．水韧处置D.固溶处置+时效

（）9.马氏体的硬度要紧取决于。

A．过冷奥氏体的冷却速度B．过冷奥氏体的转变温度

C．马氏体的含碳量D．马氏体的亚结构

（）10.在下列方式中，可使晶粒细化的方式是。

A．扩散退火B．切削加工C．喷丸处置D．变质处置

三、判定题（每题1分，共10分）得分||阅卷人|

（）1.金属或合金中，凡成份相同、结构相同，并与其他部份有界面分开的均匀组成部份称为相。

（）2.在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。

（）3.由于再结晶进程是一个形核和长大的进程，因此是相变进程。

（）4.位错是晶体中常见的缺点，在常见的工业金属中位错密度愈多，其强度愈高。

（）5.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成进程不同，但组织形态和性能则是相同的。

（）6.球墨铸铁可通过热处置来提高其综合力学性能。

（）7.所有铝合金都能够通过热处置进行强化。

（）8.钢的铸造性能比铸铁好，故经常使用来铸造形状复杂的工件。

（）9.滑移变形所需要的切应力要比孪生变形时所需的小得多。

（）10.奥氏体冷却时，只要温度达到Ms以下，马氏体的转变就能够完成。

四、名词说明题（每题3分，共15分）得分||阅卷人|

一、晶胞

2、同素异构转变

3、固溶强化

4、钢的淬透性

五、调质处置

五、简答题（共15分）得分||阅卷人|

1、在铸造生产中，采纳哪些方法操纵晶粒大小？

（6分）

2、金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么转变？

（4分）

3.说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：

（5分）

①Q235②45③T8A④GCr15⑤HT200

六、综述题（共20分）得分||阅卷人|

一、直径为5mm的45钢三个试样，加热至830℃后水冷，然后再别离加热至200℃、400℃、600℃空冷，试说明这三个试样所经历的各热处置工艺名称、取得的室温组织及大致硬度。

（8分）

二、如图是铁碳平稳相图。

（12分）

①写出ECF线、PSK线发生的相变反映名称及反映式。

②A1线是指________线，A3线是指___________线，Acm线是指_______________线。

③计算含碳为%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对证量。

工程材料B试卷1答案及评分标准

一、填空题（每空1分，共20分）

1．体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。

（位置能够互换）

2．点、面、线。

3.过冷。

4．间隙、置换。

（位置能够互换）

5．铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体。

（位置能够互换）

6．滑移、孪生。

（位置能够互换）

7．加热、保温、冷却。

（位置能够互换）

8.铁－渗碳体、铁－石墨。

（位置能够互换）

二、单项选择题（每题2分，共20分）

1.B2.D3.A4.B5.D6.A7.A8.D9.C10.D

三、判定题（每题1分，共10分）

1.√2.χ3.χ4.√5.χ6.√7.χ8.χ9.√10.χ

四、名词说明题（每一个关键词1分，每题3分，共15分）

一、晶胞：

晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。

二、同素异构转变：

固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。

3、固溶强化：

通过溶入溶质元素形成固溶体，使材料的强度、硬度提高的现象。

4、钢的淬透性：

在规定条件下，钢在淬火时取得淬硬层（淬透层）深度的能力。

五、调质处置：

把淬火和高温回火相结合的热处置方式称为调质处置。

五、简答题（共15分）

1．答：

①增加过冷度：

钢模铸造和在砂模中加冷铁以加速冷却速度的方式来操纵晶粒大小。

（2分）

②变质处置：

在液态金属结晶前，特意加入某些难熔固态颗粒，造成大量能够成为非自发晶核的固态质点，使结晶时的晶核数量大大增加，从而提高了形核率，细化晶粒。

（3分）

③机械振动、搅拌。

（1分）

2．答：

①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性。

（1分）

②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化。

（1分）

③织构现象的产生。

（1分）

④金属内部会形成残余的内应力。

（1分）

3.答：

①Q235：

最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。

（1分）

②45：

为含碳量为%的优质碳素结构钢。

（1分）

③T8A：

含碳量为%左右的高级优质碳素工具钢。

（1分）

④GCr15：

含Cr量为%左右的转动轴承。

（1分）

⑤HT200:

为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。

（1分）

六、综述题（共20分）

一、答：

45钢加热830℃后水冷称淬火。

（1分）

①再经200℃加热后空冷称低温回火，室温组织为回M，硬度约HRC55。

（2分）

②再经400℃加热后空冷称中温回火，室温组织为回T，硬度约HRC40（2分）

③再经600℃加热后空冷称高温回火，即调质处置，室温组织为回S，硬度约HRC25。

（3分）

2、答：

①ECF线：

共晶反映：

LCAE+Fe3C（Ld或Le）（分）

PSK线：

共析反映：

ASFP+Fe3C（P）（分）

②A1线—→PSK线（1分）

A3线—→GS线（1分）

Acm线—→ES线（1分）

③室温下组织组成为：

F+P（1分）

F的质量百分比：

QF=≈%（1分）

P的质量百分比QP=%=%（1分）

室温下相的组成：

F+Fe3C（1分）

F的质量百分比：

QF=（1分）

Fe3C的质量百分比：

QFe3C=1-%=%（1分）

题号题号

一

二

三

四

五

六

总分

统分人

题分

20

20

10

15

15

20

100

得分

一、填空题（每空1分，共20分）得分||阅卷人|

1．依照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为金属材料、陶瓷材料、_____________材料和_____________材料。

2．晶体缺点，按几何特点可分为______________、______________和______________三种类型。

3．金属结晶的必要条件是_______________，其结晶进程要进行_______________和_______________两个进程。

4．在平稳状态下，低温莱氏体及珠光体的含碳量依次为__________、____________。

5．完全退火适用于_______________钢，其加热温度为_______________，冷却速度缓慢，取得_______________织。

6．按合金元素总含量分，合金钢可分为_______________钢、_______________钢、_______________钢。

7．依照石墨形态划分，铸铁可分为______________、______________、______________和______________。

二、单项选择题（每题2分，共20分）得分||阅卷人|

（）1.二元合金中，铸造性能最好的是。

A．固溶体合金B．共晶合金

C．共析合金D．包晶成份合金

（）2.在立方晶系中指数相同的晶面和晶向。

A．相互平行   B．相互垂直C．彼此重叠D．毫无关联

（）3.实际金属结晶时，可通过操纵形核率N和长大速度G的比值来操纵晶粒

大小，要取得细晶粒，应采纳。

A．增大N/G值B．减小N/G值

C．使N/G值维持不变D．使N/G值先增大后减小

（）4.在作疲劳实验时，试样经受的载荷为。

A．静载荷B．冲击载荷C．交变载荷D.动载荷

（）5.变形金属再结晶后。

A．形成等轴晶，强度增大B．形成柱状晶，塑性下降

C．形成柱状晶，强度升高D．形成等轴晶，塑性升高

（）6．马氏体的硬度要紧取决于。

A．过冷奥氏体的冷却速度B．过冷奥氏体的转变温度

C．马氏体的含碳量D．马氏体的亚结构

（）7.淬硬性好的钢。

A．具有高的碳含量B．具有高的合金元素含量

C．具有低的碳含量D.具有低的合金元素含量

（）8.制造手锯条应选用。

A．Cr12MoV经淬火+低温回火B．65钢经淬火+中温回火

C．45钢经淬火+高温回火D．T12钢经淬火+低温回火

（）9.若钢中加入的合金元素能使C曲线左移，则将使钢的淬透性

 A．提高  B．降低   C．不改变  D．对小试样堤高，对大试样则降低

（）10.铸造机床床身、机械底座应选用。

A．白口铸铁     B．麻口铸铁   C．灰铸铁   D.铸钢

三、判定题（每题1分，共10分）得分||阅卷人|

（）1.所有金属材料均有明显的屈服现象。

（）2.间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。

（）3.室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。

（）4.在铁碳合金中，只有共析钢结晶时，才发生共析转变，形成共析组织。

（）5.再结晶后金属的强度硬度下降，塑性、韧性提高。

（）6.本质细晶粒钢是指在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。

（）7.表面淬火既能改变钢的表面组织，也能改善心部的组织和性能。

。

（）8.高速钢反复锻造的目的是为了打坏鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀散布于基体中。

（）9.可锻铸铁可在高温下进行锻造加工。

。

（）10.铁素体是碳在α-Fe中的间隙相。

四、名词说明题（每题3分，共15分）得分||阅卷人|

一、单晶体

二、共晶反映

3、相

4、回火脆性

五、马氏体

五、简答题（共15分）得分||阅卷人|

1．何谓加工硬化，产生的缘故是什么？

（5分）

二、有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni,铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严峻？

（5分）

3、说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义：

（5分）

①20②T8③GCr15④60Si2Mn⑤HT300

六、综述题（共20分）得分||阅卷人|

一、某汽车发动机中的活塞销选用20CrMnMo材料制作。

其工艺线路如下：

下料—→冷拔—→正火①—→粗磨外园—→渗碳②—→淬火③—→低温回火④—→精磨。

请别离说明上述①、②、③和④项热处置工艺的目的及组织。

（8分）

二、如右图是铁碳平稳相图。

（12分）

①写出ECF线、PSK线发生的相变相变反映名称及反映式

②A1线是指________线，A3线是指___________线，Acm线是指_______________线。

③计算含碳为%的铁碳合金室温组织组成物和相的相对证量。

工程材料B试卷2答案及评分标准

一、填空题（每空1分，共20分）

1．高分子、复合。

（位置能够互换）

2点缺点、线缺点、面缺点。

（位置能够互换）

3.过冷、形核、长大。

（后两个位置能够互换）

4．%、%。

5．亚共析成份的碳钢和合金钢、Ac3+30～50℃、铁素体＋珠光体。

6．低合金、中合金、高合金。

（位置能够互换）

7．灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁。

（位置能够互换）

二、单项选择题（每题2分，共20分）

1.B2.B3.A4.C5.D6.C7.A8.D9.B10.C

三、判定题（每题1分，共10分）

1.χ2.√3.χ4.χ5.√6.χ7.χ8.√9.χ10.χ

四、名词说明题（每一个关键词1分，每题3分，共15分）

一、单晶体：

若是一块晶体，其内部的晶格位向完全一致，则称这块晶体为单晶体。

二、共晶反映：

指必然成份的液体合金，在必然温度下，同时结晶出成份和晶格均不相同的两种晶体的反映。

3、相：

在合金中，具有同一化学成份、同一晶体结构，且有界面与其它部份分开的均匀组成部份。

4、回火脆性：

在某温度范围内回火时，冲击韧性会显现下降的现象，称为回火脆性。

五、马氏体：

碳在α－Fe中的过饱和固溶体。

五、简答题（共15分）

1．答：

①随着塑性变形的增加，金属的强度、硬度迅速增加；塑性、韧性迅速下降的现象。

称为加工硬化。

（2分）

②随着变形的增加，晶粒慢慢被拉长，直至破碎，如此使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶粒破碎的程度愈大，如此使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。

致使金属的塑性变形抗力将迅速增大，即产生强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降的现象。

（3分）

2.答：

、含50%Ni的Cu-Ni合金铸件偏析较严峻。

在实际冷却进程中，由于冷速较快，使得先结晶部份含高熔点组元多，后结晶部份含低熔点组元多，因为含50%Ni的合金铸件固相线与液相线范围比含90%Ni铸件宽，因此它所造成的化学成份不均匀现象要比含90%Ni的合金铸件严峻。

（5分）

3.答：

①20：

为含碳量为%的优质碳素结构钢。

（1分）

②T8：

含碳量为%左右的碳素工具钢。

（1分）

③GCr15：

含Cr量为%左右的转动轴承。

（1分）

④60Si2Mn：

含C约%、含Si约2%、含Mn小于%的弹簧钢。

（1分）

⑤HT300:

为最低弄拉强度为300MPa的灰铁。

（1分）

六、综述题（共20分）

1、答：

①正火：

F+S。

目的是细化晶粒，改善加工性能。

（2分）

②渗碳：

表层为S+Fe3CII，心部F+S。

目的是提高工件表面硬度、为淬火作预备。

（2分）

③淬火：

M+残余A，目的是表面取得高硬度，心部取得好的韧性。

（2分）

④低温回火：

回火M，目的是减少或排除淬火内应力，提高韧性。

（2分）

2、答：

①ECF线：

共晶反映：

LCAE+Fe3C（Ld或Le）（分）

PSK线：

共析反映：

ASFP+Fe3C（P）（分）

②A1线—→PSK线（1分）A3线—→GS线（1分）

Acm线—→ES线1分）

③室温下组织组成为：

P+Fe3CⅡ（1分）

P的质量百分比：

QP=≈%（1分）

Fe3CⅡ的质量百分比QFe3CII=%=%（1分）

室温下相的组成：

F+Fe3C（1分）

F的质量百分比：

QF=（1分）

Fe3C的质量百分比：

QFe3C=%=%（1分）

题号题号

一

二

三

四

五

六

总分

统分人

题分

20

20

10

15

15

20

100

得分

一、填空题（每空1分，共20分）得分||阅卷人|

一、依照材料的组成、结合键的特点，可将工程材料分为金属材料、材料、_____________材料和复合材料。

2．常见的金属晶格类型有、______________和______________。

3．按合金的相结构分，铁碳合金中的铁素体属于_______________，渗碳体属于_______________。

4．马氏体有两种形态别离是和。

5．金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈_______________、塑性韧性愈_______________，这种现象称为_______________强化。

6．按含碳量分，20、50Mn、T9钢别离属于_______________碳钢、_______________碳钢、_______________碳钢、。

7．完全退火适用于_______________钢，其加热温度为_______________，冷却速度缓慢，取得_______________织。

8．球墨铸铁的生产进程是第一熔化铁水，然后在浇注以前进行_______________和_______________处置，才能取得球墨铸铁。

二、单项选择题（每题2分，共20分）得分||阅卷人|

（）1.洛氏硬度C标尺利用的压头是。

A．淬硬钢球B．金刚石圆锥体C．硬质合金球、

（）2.晶体中的位错属于。

A．体缺点B．面缺点C．线缺点D．点缺点

（）3.金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度。

A．越高B．越低C．与冷却速度无关D．越趋于恒定

（）4.随冷塑性变形量增加，金属的。

A．强度下降，塑性提高B．强度和塑性都下降

C．强度和塑性都提高　D．强度提高，塑性下降

（）5.除Co外，所有溶入A的合金元素都使C曲线右移，使钢的淬透性。

A．降低B．提高C．不变D．显现极大值

（）6．为了改善高速钢铸态组织中的碳化物不均匀性，应进行。

　A．完全退火B．正火C．球化退火D．锻造加工

（）7.T10钢的含碳量为。

A．%B．%C．%D．10%

（）8.为提高灰铸铁的表面耐磨性，应进行。

A．整体淬火处置    B．表面淬火处置  C．变质处置   D.球化处置

（）9.塑料的利用状态为。

A．玻璃态B．晶态C．高弹态D.黏流态

（）10.过共析