工程材料汇总大范围.docx

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工程材料汇总大范围

1.填空

1.不锈钢分为：

奥氏体、马氏体、铁素体、奥氏体与铁素体双相不锈钢、沉淀硬化不锈钢五类

2.形状记忆合金具有单程、双程、全程三种记忆效应。

3.复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。

4.工具钢按化学成分分为_____、______、______。

（碳素工具钢、低合金工具钢、高合金工具钢）

5.轴承合金：

轴承合金又称轴瓦合金，用于制造滑动轴承的材料。

6.依树脂受热时的行为分为热塑性塑料和热固性塑料。

7.金属材料的性能可分为两大类：

一类叫_____________，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫__________，反映材料在加工过程中表现出来的特性。

（使用性能  工艺性能 ）

8.机器零件用钢按强化工艺特点分可分为：

整体强化钢和表面强化钢。

9.耐热钢分抗氧化钢和热强钢两类。

10.陶瓷的典型组织由晶体相、玻璃相、气相三部分组成。

能够保持比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分子材料均称为纤维

11.溶质原子引起晶格畸变程度，随溶质原子与溶剂原子的（原子差异）、（溶解度）及（溶解方式）的不同而异。

12.耐热钢：

高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊钢。

13.形状记忆材料镍-钛系、铜系、铁系合金三大类

14.零件由于产生过大的弹性变形而失效，称为弹性变形失效。

15.钢中存在杂质元素，对性能有较大影响，其中硫使钢产生热脆性。

合金对铝的强化作用表现为（）（）（）

答案：

固溶强化、失效强化、细化组织强化

16.Nb基高温合金具有熔点高、密度低等优良特性。

纯铜具有___面心立方___晶格结构，表现出优良的塑性，可进行冷热压力加工。

17.按断口的颜色分，铸铁可分为灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁

18.NI基高温合金按强化方式可分为：

固溶强化型和时效强化型

材料的性能包括使用性能和工艺性能。

19.钛是1791年英国W.Gregor（格雷戈尔）在黑磁铁矿中发现的。

20.钛具有密度小、熔点高、比强度高、耐热性佳、耐蚀性佳等特点（答对两个即可）

21.按照断裂前材料宏观塑性变形的程度，断裂分为（脆性断裂）与（韧性断裂）。

22.摩擦按表面润滑状态分为（）（）（）（）

答案：

干摩擦边界摩擦液体摩擦混合摩擦

23.以下那不是低碳钢进行拉伸试验时经历的阶段分别是：

_弹性阶段___、_屈服阶段___、缩颈阶段____、断裂阶段_____。

24.大型低速柴油机主轴承常选用（锡基巴氏合金）轴承材料

25.能够保持比本身直径大100倍的均匀条状或丝状的高分子材料均称为纤维

26.纳米是一个长度单位，1nm＝m

27.形状记忆合金具有单程、双程、全程三种记忆效应。

2.选择题

1.有“万能橡胶”之称的是哪种橡胶？

（C）

A、顺丁橡胶B、丁笨橡胶C、氯丁橡胶D、乙丙橡胶

2.不属于复合材料特点是：

（D）

A.材料结构的可设计性

B.结构整体性能好

C.抗疲劳性能好

D.破坏安全性差

3.下列关于陶瓷中玻璃相作用的说法，不正确的一项是（C）

A使获得一定程度的玻璃特性

B提高材料的致密度

C促进晶体长大

D降低烧结温度，加快烧结过程

4.关于巴氏合金的叙述，不正确的是（D）。

A．软基体组织上分布着硬质点  

B．摩擦系数小、良好的导热性和抗蚀性 

C．疲劳强度低 

D．无偏析现象

5.0没有缩颈现象的金属材料是（ D）。

A．中碳钢    B．低碳钢    C．合金钢    D．灰铸铁

6.下面不是功能材料的特点的是（D）

1.A.多功能化B.材料形态多样性C.材料与元件一体化D.结构性材料

7.以下材料为弹簧钢的是（A）

A、65MnB、1Cr18Ni9TiC、20CrMnTiD、45

8.高速钢不常加入以下哪种合金元素（C）

A.MoB.WC.SiD.V

9.塑料的主要成分是（B）

A树脂B树脂和添加剂C树脂和填料D树脂和固化剂

10.下列选项中，哪个是不属于表面损伤失效的（B）

A、磨损失效B、疲劳断裂失效C、表面疲劳失效D、腐蚀失效

11.汽车变速箱齿轮常选用的材料是（B）

A.GCr15B.20CrMnTiC.45D.9SiCr

12.下例是不锈钢的是（A）

A.06Cr19Ni10B.42Cr9Si2C.9CrWMnD.TioA

13.工业上的铝合金强度达（B）以上，且保持密度小、耐蚀性好、塑性好的特点。

A、500MpaB、600MpaC、700MpaD、800Mpa

14.纯钴晶体在417℃以下是（C）晶体结构。

A、面心立方B、体心立方C、密排立方

15.黄铜是以（B）为主要合金元素的铜合金

A、镍B、锌C、铜与锡D、除锌和镍以外的其他合金

16.下列选项中哪项不是属于按铸铁中石墨形态的分类？

（C）

A.灰铸铁B.可锻铸铁C.灰口铸铁D.球墨铸铁

17.NI的晶体结构为（B）

A、体心立方B.面心立方C六方D.简单立方

18.二次硬化属于（D）。

A.固溶强化B.细晶强化C.位错强化D.第二相强化

19.下列（C）对钛的腐蚀性很大。

A、盐酸B、硫酸C、氢氟酸D硝酸

21.通常以单向拉伸的断面收缩率（D）5%的为脆性断裂。

A.大于B.小于C.等于D.不能确定

22.材料不同，磨损的情况不同，按磨损机理分类，不属于其中一类的是（C）。

A.粘着磨损B.疲劳磨损C.磨料磨损D.腐蚀磨损

23.选择题：

材料的力学性能表现有，以下那一项是不正确的（C）

A、强度B塑性、C、磁性D、韧性

26.下列哪个不属于纳米材料的制备与合成的方法。

（B）

A,惰性气体冷凝法B.直接合成法C机械球磨法D.非晶材料的晶化处理

27.下面哪个不是TI-Ni形状记忆合金的特点？

（D）

A.超弹性B.耐腐蚀C.耐腐蚀D.低弹性

3.名词解释

45钢：

平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢

强韧化：

是使材料具有高强度的同时具有足够的塑性和韧性，以防止构件脆性断裂。

（或是指在保证材料高强度的前提下，尽可能提高或保证工程材料具有足够的韧性，使之达到强度和韧度的良好配合，以防止构件脆性断裂。

）

陶瓷材料：

陶瓷材料是除金属和高聚物以外的无机非金属材料通称。

工具钢：

用于制造刃具、模具和量具的钢。

形状记忆合金的概念：

具有“记忆”效应的合金。

功能材料的概念：

功能材料是指通过光、电、磁、热、化学、生化等作用后具有特定功能的材料。

橡胶：

橡胶是以高分子化合物为基础的、具有显著高弹性的材料。

它是以生胶为原料加入适当的配合剂而形成的高分子弹性体

蠕变：

也称潜变，是在应力影响下固体材料缓慢永久性的移动或者变形的趋势。

机械零件的失效：

机械零件的失效是指零件在使用过程中由于某种原因而丧失原设计功能的现象。

泡沫铝：

泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。

Co基高温合金：

钴基高温合金是高温合金中的一种，它是一种含钴量40～65%的奥氏体高温合金。

白铜：

以镍为主要合金元素的黄铜成为白铜。

HT100：

灰铸铁，最低抗拉强度为100.

单晶叶片：

只有一个晶粒的铸造叶片

固溶体：

合金的组元之间通过溶解形成一种成分、性能均匀的，且结构与一种组元相同的固相，称为固溶体。

钛合金：

钛中加入合金元素。

脆性断裂：

脆性断裂是材料断裂前基本上不产生明显的宏观塑性变形，没有明显预兆，往往表现为突然发生的快速断裂过程，因而具有很大的危险性。

磨粒磨损：

外来硬质颗粒存在工件与材料接触表面之间，刮擦材料表面，引起材料表面材料脱落的现象称为磨粒磨损。

材料力学性能：

材料力学性能是材料抵抗外加载荷引起的变形和断裂的能力；

淬透性：

淬透性是指合金淬成马氏体的能力，主要与其临界冷却速度有关，大小用淬透层深度表示。

什么是玻璃钢：

用玻璃纤维增强的塑料

轴承合金：

轴承合金又称轴瓦合金，用于制造滑动轴承的材料。

橡胶：

橡胶是以高分子化合物为基础的、具有显著高弹性的材料。

它是以生胶为原料加入适当的配合剂而形成的高分子弹性体

表面效应：

是指纳米超微粒子的表面原子数与总原子数之比随着纳米粒子尺寸的减少而大幅度地增加，粒子的表面能及表面张力也随着增加，从而引起纳米粒子性质的变化

铸铁：

是含碳大于2.1%的铁碳合金，铸铁它是将铸造生铁（部分炼钢生铁）在炉中重新熔化，并加进铁合金、废钢、回炉铁调整成分而得到。

4.简答题

1.耐热钢的性能要求：

1、高的抗氧化性；

2、高的高温力学性能；

3、组织稳定性高；

4、膨胀系数小，导热性好；

5、工艺性及经济性好。

2.低合金钢的热处理特点？

热处理后其组织是什么？

答：

预备热处理为球化退火，最终热处理为淬火+低温回火；组织为：

回火马氏体+未熔碳化物+残余奥氏体。

3.零件的失效形式有哪些？

答：

零件的失效有三种形式有过量变形、断裂失效和表面损伤失效

4.简述避孕套，塑料水管，塑料凳，塑料袋具体主要是由什么材料制成，并叙述其特点。

避孕套：

比较普遍的是天然橡胶，常温下有较高弹性，略有塑性，低温时结晶硬化。

塑料水管：

一般都是PVC（聚氯乙烯），材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。

塑料凳：

一般是用PP（聚丙烯）、HDPE（高密度聚乙烯）。

具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。

塑料袋：

一般多是PE（聚乙烯），薄膜的密度低，柔软而不必加增塑剂，抗撕强度高、不吸水、不透水及耐化学药品性。

5、晶粒粗细对金属材料有什么影响？

答：

晶粒愈小，则金属的强度、塑形和韧度愈好。

而且由于晶界把塑性变形限定在一定的范围内晶粒细化可以把塑性变形分布在更多晶粒内，从而提高钢的塑性。

同时，晶界又是裂纹扩展的阻力，晶粒越细，晶界越多，从而改善钢的韧性。

5.机械零件工程材料的强化与强韧化的主要方法有哪些？

答：

（1）机械零件工程材料的强化主要方法：

①固溶强化；②冷变形强化（加工硬化）；③细晶强化（晶界强化）；④第二相强化；⑤相变强化；⑥纤维增强的复合强化。

（2）机械零件工程材料的强韧化主要方法：

①细化晶粒；②调整化学成分；③形变热处理；④低碳马氏体强韧化；⑤下贝氏体强化；⑥表面强化。

6.功能材料有哪些特点？

2.多功能化

3.材料形态多样性

4.材料与元件一体化

5.制造与应用的高技术性，性能与质量的高精度性及高稳定性。

7.已知某机床的主轴的材料为40Cr钢，其生产工艺路线为：

下料→1200～800℃锻造→正火→粗车→调质→精车→锥部整体淬火→回火（HRC=43）→粗磨→140～160℃人工时效→精磨。

请说明每道热处理工序的作用。

答案：

正火：

消除锻造应力，细化组织。

调质：

获得良好的综合力学性能。

锥部整体淬火：

提高锥部硬度、耐磨性。

回火（HRC=43）：

调整锥部硬度，消除锥部淬火应力，降低脆性。

140～160℃人工时效：

消除残余应力，提高尺寸稳定性。

8.试概括陶瓷材料的性能特点。

答：

1.陶瓷材料具有高熔点、高硬度、高化学稳定性，耐高温、耐氧化、耐腐蚀等特性。

2.陶瓷材料还具有密度小、弹性模量大、耐磨损、强度高等特点。

3.一些特种陶瓷还具有电、光、磁等特殊性能。

4.脆性大是陶瓷材料的最大缺点，是其作为结构材料的主要障碍。

9.橡胶的性能：

橡胶最显著的性能特性是具有高弹性，1）其主要表现在教小的外力作用下就能产生很大的变形，而且当外力去除后又能很快的恢复近似原来的状态。

2）、高弹形的另一个表现为其宏观弹性变形量可高达100%-1000%.

3）同时橡胶具有优良的伸缩性和可贵的积储能量的能力，良好的耐磨性、绝缘性、隔音性和阻尼性，一定的强度和硬度。

10.滑动轴承合金应具备哪些性能？

（1）.足够的强度和硬度，以承受轴颈较大的单位压力。

（2）.足够的塑性和韧性，高的疲劳强度，以承受轴颈的周期性载荷，并抵抗冲击和振动。

（3）.良好的磨合能力，使其与轴能较快地紧密配合。

（4）.高的耐磨性，与轴的摩擦系数小，并能保留润滑油，减轻磨损。

（5）.良好的耐蚀性、导热性、较小的膨胀系数，防止摩擦升温而发生咬合

11.不锈钢为什么会生锈？

不锈钢的抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、晶间结构、使用条件及环境介质类型而改变的。

不是任何一种不锈钢，在任何环境下都能耐腐蚀,不生锈的。

不锈钢表面有一层富铬氧化膜（防护膜），防止氧原子的渗入及氧化，从而获得抗锈蚀的能力。

一旦有某种原因，这种薄膜遭到了不断地破坏，空气或液体中氧原子就会不断渗入或金属中铁原子不断地析离出来，形成疏松的氧化铁，金属表面也就受到不断地锈蚀。

12.形状记忆合金有哪些应用？

列举四个例子。

1、月面天线

2、智能机械手

3、记忆铆钉

4、家具

5、水管接头

6、驱动器

7、传感器

8、过热保护装置

13.什么是碳纤维：

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，一般在90％以上。

碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。

碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

14、为什么要研究Nb基高温合金？

随着工业建设和科学技术的飞速发展,迫切需要能在1093～1370℃温度范围内使用的金属材料。

金属铌熔点高（2468℃）,延性和导热性好,强度和比强度高,是最轻的难熔金属（密度为8.6）,所以铌基合金最有希望作为21世纪的超高温结构材料。

15、简述牌号为H68的普通黄为何又被称为"弹壳黄铜"？

答:

H68为含锌量高的单相α组织，强度较高，塑性特别好，适宜通过冷、热变形加工制成冷冲压或深拉制品，如枪弹壳和炮弹筒等，因此有"弹壳黄铜"之称。

16、可锻铸铁是否可锻？

答：

不可。

利用铸铁的优良铸造性能先铸成白口铸铁铸件，然后经过石墨化退火处理，将Fe3C分解成团絮状的石墨，即可获得可锻铸铁。

由于团絮状石墨对金属基体的割裂作用大为减弱，使强度、塑性、韧性较灰铸铁都有明显提高，但需说明的是可锻铸铁不可锻

17、NI基高温合金固溶处理的目的是？

1　将强化相和碳化物尽量溶入集体中，以得到单相组织，给以后时效沉淀析出均匀细小的强化相做准备；

2　获得均匀的合适晶粒尺寸

18、为什么晶粒越细，金属的强度就越高，塑形、韧性就越好？

答：

晶粒越细小，则同一金属内部的晶粒就越多，晶界也就越多，晶界对金属塑性变形有一种阻碍作用，所以强度越高。

同时，晶粒越细小，发生塑性变形时，变形可以分布在更多的晶粒上，所以受力更加均匀。

19、钛合金按退火状态下的相可分为？

分别用什么表示？

按退火的相组成分为:

α型钛合金、α+β型钛合金和β型钛合金，分别以TA、TC和TB表示。

20、根据断裂失效的性质和断裂的原因，断裂失效可分为哪几种类型？

1.韧性断裂失效2.低温脆性断裂失效3.疲劳断裂失效4.蠕变断裂失效5.环境破断失效

21、试分析干摩擦和有润滑剂条件下的摩擦、磨损现象。

答案：

干摩擦摩擦系数、磨损大，表面有犁沟、粘着现象；有润滑剂时表面光滑，摩擦系数、磨损小，表面几乎无粘着现象，是由于表面生成边界模，从而降低表面粗糙度、形成复合材料提高了表面硬度、降低了粘着和犁沟效应。

22、力学性能指标包括哪些？

力学性能指标包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、截面收缩率、冲击韧性、疲劳极限、断裂韧性等

23、滑动轴承合金应具备哪些性能？

（1）.足够的强度和硬度，以承受轴颈较大的单位压力。

（2）.足够的塑性和韧性，高的疲劳强度，以承受轴颈的周期性载荷，并抵抗冲击和振动。

（3）.良好的磨合能力，使其与轴能较快地紧密配合。

（4）.高的耐磨性，与轴的摩擦系数小，并能保留润滑油，减轻磨损。

（5）.良好的耐蚀性、导热性、较小的膨胀系数，防止摩擦升温而发生咬合

24、橡胶的性能：

橡胶最显著的性能特性是具有高弹性，1）其主要表现在教小的外力作用下就能产生很大的变形，而且当外力去除后又能很快的恢复近似原来的状态。

2）、高弹形的另一个表现为其宏观弹性变形量可高达100%-1000%.

3）同时橡胶具有优良的伸缩性和可贵的积储能量的能力，良好的耐磨性、绝缘性、隔音性和阻尼性，一定的强度和硬度。

25、简叙纳米材料的应用。

1在力学方面的应用。

2在光学方面的应用。

3在医学方面的应用。

4在磁学方面的应用。

5在电学方面的应用

26、铸铁件优点：

具有优良的铸造性可制成复杂零件,一般有良好的切削加工性.另外具有耐磨性和消震性良好,价格低等特点.