工程材料试题及答案.docx
《工程材料试题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程材料试题及答案.docx（32页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
工程材料试题及答案
《机械工程资料》试卷（A卷）
一、名词解说（3分×10）
1.空间点阵
2.过冷
3.细晶加强
4.固溶体
5.共晶相图
6.过冷奥氏体
7.马氏体转变
8.淬透性
9.实质晶粒度
10.正火
二、填空（1分×20）
1.
金属中常有的三种晶体构造
________、_________和_________。
2.
液态金属结晶的宏观现象
______和_______，微观过程为_______和
_______。
3.固溶体依据溶质原子所处的地点可分为_______和______两类。
4.碳素钢按用途分________、________和___________。
5.滑移的实质是________________________
6.片状珠光体依据其片层间距可分为________、________和________。
7.珠光体片间距越小，其强硬度_____，塑韧性_____，跟着含碳量的增添，珠光体的强硬度______，塑韧性_______。
三、液态金属结晶时形核的驱动力和阻力分别有哪些，形核的条件
是什么？
（共10分）
四、依据Fe-Fe3C均衡相图，剖析含碳％的碳钢的均衡结晶过
程，并写出其室温组织（共10分）
1
2
3
4
五、请指出下述牌号钢的详细种类，并写出其主要成分（
15分）
45钢
20CrMnTi
60Si2Mn
W18Cr4V
0Cr18Ni9Ti
六、共析钢加热到相变点以上，用下列图的冷却曲线（任选此中5
条）冷却，各应获取什么组织？
各属于何种热办理方法？
（共15
分）
序号室温组织热办理方法
《机械工程资料》试卷（B卷）
考试形式:
命题教师：
合用专业：
闭卷笔试，2小时学号：
徐光青姓名：
机械年级专业：
题号一二三四五六总分评卷人得分
一、名词解说（3分×10）
1.空间点阵
2.结晶潜热
3.固溶加强
4.固溶体
5.包晶相图
6.过冷奥氏体
7.珠光体转变
8.淬透性
9.开端晶粒度
10.淬火
二、填空（1分×20）
1.金属晶体中常有的点缺点有______、______和_____等
2.液态金属结晶的宏观现象为______和_______，微观过程为_______和
_______。
3.固溶体依据溶质原子所处地点可分为_______和______两类。
4.碳素钢按质量分为________、________和___________。
5.滑移的实质是________________________
6.片状珠光体依据其片层间距可分为________、________和________。
7.珠光体片间距越小，其强硬度_____，塑韧性_____，跟着含碳量的增添，珠光体的强硬度______，塑韧性_______。
三、请从金属学的角度解说为何要“一鼓作气”？
（
10分）
四、依据Fe-Fe3C均衡相图，剖析含碳％的碳钢的均衡结晶过
程，并写出其室温组织（共10分）
1
2
3
4
五、请指出下述牌号钢的详细种类，并写出其主要成分（
15分）
T12
40CrMnTi
60Si2Mn
GCr15
00Cr18Ni9Ti
六、一根Φ10的含碳量为0.45%的圆钢棒，初始状态为退火态。
而后从一端加热，依赖热传导使圆棒上各点达到如下图的温度。
试问（15分）：
1.初始状态的组织是什么，加热后各点所在部位的组织是什么？
2.整个圆棒自图示各温度迟缓冷却到室温后，各点部位的组织是什么？
3.整个圆棒自图示各温度水淬快冷到室温后，各点部位的组织是什么？
ABC
初始态
1
2
3
《机械工程资料》标准答案（A卷）
考试形式:
命题教师：
合用专业：
闭卷笔试，2小时学号：
徐光青姓名：
机械年级专业：
题号一
二
三四
五
六总分
评卷人
得分
一、名词解说（3分×10）
1.空间点阵：
将晶体内部构造抽象成无数个点按必定方式在空间作有规则的周期性散布，这些点的整体为空间点阵
2.过冷：
液态金属一定冷却到理论结晶温度Tm以下某个温度T时才开始结晶，这种现象成为过冷
3.细晶加强：
晶粒尺寸越小，金属的强度、硬度越高，塑性、韧性越好
4.固溶体：
溶质原子溶入金属熔剂中形成的合金相当为固溶体
5.共晶相图：
液相组元无穷互溶，固相组元有限溶解的合金系，当溶质高出固溶体溶解极限时，冷却过程中发生共晶转变，这种合金组成的相图称为共晶相图
6.过冷奥氏体：
在临界点以下存在的将要发生转变的不稳固的奥氏体。
7.马氏体转变：
经奥氏体化的钢迅速冷却，原子来不及进行扩散而发生的一种无扩散型相变称为马氏体转变，转变产物称为马氏体
8.淬透性:
奥氏体化后的钢在淬火时获取马氏体的能力，其大小可用钢在必定条件下淬火获取淬透层的深度表示。
9.实质晶粒度：
特定条件下钢的奥氏体晶粒长大的偏向性，其实不代表详细的晶粒大小
10.正火：
将工件加热到Ac3或Accm以上30～80℃，保温后从炉中拿出在空气中冷却。
二、填空（1分×20）
1.金属中常有的三种晶体构造__fcc__、___bcc___和____hcp_____。
2.液态金属结晶的宏观现象过冷和潜热开释，微观过程形核和长大。
3.固溶体依据溶质原子所处的地点可分为_空隙固溶体_和_置换固溶体_两
类。
4.碳素钢按用途分碳素构造、优良碳素钢和碳素工具钢。
5.滑移的实质是_位错在分切应力作用下的挪动
6.片状珠光体依据其片层间距可分为_珠光体_、索氏体和_托氏体。
7.珠光体片间距越小，其强硬度__高_，塑韧性__好_，跟着含碳量的增添，珠光体的强硬度__上涨__，塑韧性__降落__。
三、液态金属结晶时形核的驱动力和阻力分别有哪些，形核的条件
是什么？
（共10分）
答：
驱动力：
两相自由能之差
阻力：
界面能
条件：
能量条件，总能量变化小于零，能量起伏来知足
构造条件，构造起伏
四、依据Fe-Fe3C均衡相图，剖析含碳％的碳钢的均衡结晶过
程，并写出其室温组织（共10分）
1
2
3
4
均衡结晶过程：
单相液体的冷却，匀晶反响L相中析出γ相（奥氏体A），γ单相固溶体的冷却，γ相中析出二次渗碳体，节余γ相发生共析反响生成珠光体P
室温组织：
P+二次渗碳体
五、请指出下述牌号钢的详细种类，并写出其主要成分（
15分）
45钢优良碳素钢，w（C）=0.45%
20CrMnTi渗碳钢，w（C）=0.2%，Cr，Mn，Ti含量低于1.5%
60Si2Mn弹簧钢，w（C）=0.6%，Si：
1.5-2.4%，Mn低于1.5%
W18Cr4V高速钢，W：
17.5-18.4%，Cr：
3.5-4.4%，V：
低于1.5%
0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢，w（C）=0.03-0.08%，Cr：
17.5-18.4%，Ni：
8.5-9.4%，
Ti：
低于1.5%
六、共析钢加热到相变点以上，用下列图的冷却曲线（任选此中5
条）冷却，各应获取什么组织？
各属于何种热办理方法？
（共15
分）
序号
室温组织
热办理方法
a
马氏体
单液淬火
b
马氏体
分级淬火
c
托氏体+马氏体
单液淬火（油）
d
下贝氏体
等温淬火
e
索氏体或托氏体
正火
f
珠光体
完整退火
g
珠光体
等温退火
七选五。
《机械工程资料》标准答案（B卷）
考试形式:
命题教师：
合用专业：
闭卷笔试，2小时学号：
徐光青姓名：
机械年级专业：
题号一二三四五六总分评卷人得分
一、名词解说（3分×10）
1.空间点阵：
将晶体内部构造抽象成无数个点按必定方式在空间作有规则的周期性散布，这些点的整体为空间点阵
2.结晶潜热：
陪伴着液态向固态转变而开释的热量称结晶潜热
3.固溶加强：
固溶体的强度、硬度随溶质原子浓度高升而显然增添，塑性、韧性稍有降落的现象
4.固溶体：
溶质原子溶入金属熔剂中形成的合金相当为固溶体
5.包晶相图：
液相组元无穷互溶，固相组元有限溶解的合金系，当溶质高出固溶体溶解极限时，冷却过程中发生包晶转变，这种合金组成的相图称为包晶相图。
6.过冷奥氏体：
在临界点以下存在的将要发生转变的不稳固的奥氏体。
7.珠光体转变：
过冷奥氏体在550℃～A1区间发生的扩散型相变称为珠光体转变，产物称为珠光体
8.淬透性:
奥氏体化后的钢在淬火时获取马氏体的能力，其大小可用钢在必定条件下淬火获取淬透层的深度表示。
9.开端晶粒度：
奥氏体形成刚结束，奥氏体晶粒界限刚才互相接触时的晶粒大小
10.淬火：
淬火是将钢加热来临界温度以上，保温一准时间使之奥氏体化后，以大于临界冷却速度进行冷却，使奥氏体转变成马氏体或下贝氏体组织的热
办理工艺。
二、填空（1分×20）
1.金属晶体中常有的点缺点有__空位_、_空隙原子_和_置换原子_等
2.液态金属结晶的宏观现象过冷和潜热开释，微观过程形核和长大。
3.固溶体依据溶质原子所处地点可分为空隙固溶体和置换固溶体两类。
4.碳素钢按质量分为_一般碳素钢_、_优良碳素钢_和_高级优良碳素钢_。
5.滑移的实质是_位错在分切应力作用下的挪动
6.片状珠光体依据其片层间距可分为_珠光体_、索氏体和_托氏体。
7.珠光体片间距越小，其强硬度__高_，塑韧性__好_，跟着含碳量的增添，珠光体的强硬度__上涨__，塑韧性__降落__。
三、请从金属学的角度解说为何要“一鼓作气”？
（
10分）
答：
钢在高温处于面心立方构造，低温处于体心立方构造，这两种
晶体构造的滑移系数同样，但面心立方构造的滑移方向为3而体心
立方的滑移方向为2，故前者的塑性变形能力强于后者，因此打铁
是会将其加热到高温面心立方构造。
四、依据Fe-Fe3C均衡相图，剖析含碳％的碳钢的均衡结晶过程，并写出其室温组织（共10分）
1
2
3
4
均衡结晶过程：
单相液体的冷却，匀晶反响L相中析出γ相（奥氏
体A），γ单相固溶体的冷却，γ相中析出二次渗碳体，节余γ相发生共析反响生成珠光体P
室温组织：
P+二次渗碳体
五、请指出下述牌号钢的详细种类，并写出其主要成分（
15分）
T12碳素工具钢，w（C）=1.2%
40CrMnTi调质钢w（C）=0.4%，Cr，Mn，Ti含量低于1.5%
60Si2Mn弹簧钢，w（C）=0.6%，Si：
1.5-2.4%，Mn低于1.5%
GCr15转动轴承钢，Cr：
1.5%
00Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢，w（C）=0.03%以下，Cr：
17.5-18.4%，Ni：
8.5-9.4%，
Ti：
低于1.5%
六、一根Φ10的含碳量为0.45%的圆钢棒，初始状态为退火态。
而后从一端加热，依赖热传导使圆棒上各点达到如下图的温度。
试问（15分）：
1.初始状态的组织是什么，加热后各点所在部位的组织是什么？
2.整个圆棒自图示各温度迟缓冷却到室温后，各点部位的组织是什么？
3.整个圆棒自图示各温度水淬快冷到室温后，各点部位的组织是什么？
A
B
C
初始态
F+P
1
A
A+F
F+P
2
F+P
F+P
F+P
3
M
M+F
F+P
升级会员 