武汉理工大学 复试 工程材料习题.docx

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武汉理工大学复试工程材料习题

第一章金属材料的力学性能

一、选择题

1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。

 A.σe

 B.σs

 C.σb

 D.σ-1

2.表示金属材料弹性极限的符号是（）。

 A.σe

 B.σs

 C.σb

 D.σ-1

3.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。

 A.HB

 B.HR

 C.HV

 D.HS

4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。

 A.强度

 B.硬度

 C.塑性

 D.弹性

二、填空

1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。

2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。

3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。

4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。

5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。

三、是非题

1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。

2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。

3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。

四、改正题

1.疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。

2.渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。

3.受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。

4.衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。

5.冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。

五、简答题

1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：

σS、σ0.2、HRC、σ-1。

2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：

σb、δ5、HBS、akv。

第二章金属的晶体结构

一、选择题

1.每个体心立方晶胞中包含有（）个原子。

  A.1

  B.2

  C.3

  D.4

2.每个面心立方晶胞中包含有（）个原子。

  A.1

  B.2

  C.3

  D.4

3.属于面心立方晶格的金属有（）。

  A.α-Fe,铜

  B.α-Fe,钒

  C.γ-Fe,铜

  D.γ-Fe,钒

4.属于体心立方晶格的金属有（）。

  A.α-Fe,铝

  B.α-Fe,铬

  C.γ-Fe,铝

  D.γ-Fe,铬

5.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。

  A.间隙原子

  B.位错

  C.晶界

  D.缩孔   

二、是非题

1.非晶体具有各向异性。

2.每个体心立方晶胞中实际包含有2个原子。

3.每个面心立方晶胞中实际包含有2个原子。

4.每个面心立方晶胞中实际包含有4个原子。

5.每个体心立方晶胞中实际包含有4个原子。

6.单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性。

7.晶体具有各向同性。

8.单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。

三、填空题

1.一切固态物质可以分为（）与（）两大类。

2.晶体缺陷主要可分为（）,（）和面缺陷三类。

3.晶体缺陷中的点缺陷除了置换原子还有（）和（）。

4.每个面心立方晶胞在晶核中实际含有（）原子，致密度为（）。

5.面缺陷主要指的是（）和（）。

6.最常见的线缺陷有（）和（）。

7.每个体心立方晶胞在晶核中实际含有（）原子，致密度为（）。

四、改正题

1.体心立方晶格的致密度为84%。

2.面心立方晶格的致密度为78%。

3.密排六方晶格在晶格中实际仅包含的原子数量7个。

4.把在实际晶体中出现的刃型位错和螺型位错的缺陷叫做面缺陷。

5.把在实际晶体中出现的空位和间隙原子的缺陷叫做线缺陷。

6.面心立方晶胞在晶格中实际仅包含的原子数量是5个。

五、简答题

1.晶体物质具有哪些特点？

第三章纯金属的结晶

一、是非题

1.物质从液体状态转变为固体状态的过程称为结晶。

2.金属结晶后晶体结构不再发生变化。

3.在金属的结晶中，随着过冷度的增大，晶核的形核率N和长大率G都增大，在N/G增大的情况下晶粒细化。

4.液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。

5.物质从液体状态转变为固体状态的过程称为凝固。

6.液态金属冷却到结晶温度时，液态金属中立即就有固态金属结晶出来。

二、填空题

1.随着过冷度的增大，晶核形核率N（ ）,长大率G（）。

2.细化晶粒的主要方法有（）和（）。

3.纯铁在1200℃时晶体结构为（），在800℃时晶体结构为（）。

三、改正题

1.金属的同素异构转变同样是通过金属原子的重新排列来完成的，故称其为再结晶。

2.物质从液态转变为固态的过程称为结晶。

3.在一般情况下，金属结晶后晶粒越细小，则其强度越好，而塑性和韧性越差。

四、简答题

1.影响金属结晶过程的主要因素是什么？

2.何谓金属的同素异构转变？

并以纯铁来说明。

3.试述晶粒大小对其机械性能有何影响？

第四章金属的结晶与相图

一、填空题

1.根据溶质原子在溶剂晶格中分布情况的不同，可将固溶体分为（）和（）。

2.相是指合金中（）与（）均匀一致的组成部分。

3.合金的晶体结构大致可以有三种类型：

（），化合物和（）。

4.组成合金的（），（）物质称为组元。

二、改正题

1.合金中各组成元素的原子按一定比例相互作用而生成的一种新的具有金属特性的物质称为固溶体。

2.合金元素在固态下彼此相互溶解或部分地溶解，而形成成分和性能均匀的固态合金称为金属化合物。

三、简答题

1.试述金属中固溶体与金属化合物的机械性能有何特点。

2.合金中固溶体和金属化合物的晶体结构有何不同？

第五章铁碳合金相图

一、选择题

1.铁素体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。

  A．α-Fe

  B．γ-Fe

  C．δ-Fe

  D．β-Fe

2.奥氏体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。

  A．α-Fe

  B．γ-Fe

  C．δ-Fe

  D．β-Fe

3.渗碳体是一种（）。

  A．稳定化合物

  B．不稳定化合物

  C．介稳定化合物

  D．易转变化合物

4.在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（）。

  A．2％

  B．2.06％

  C．2.11％

  D．2.2％

5.莱氏体是一种（）。

  A．固溶体

  B．金属化合物

  C．机械混合物

  D．单相组织金属

6.在Fe-Fe3C相图中，ES线也称为（）。

  A．共晶线

  B．共析线

  C．A3线

  D．Acm线

7.在Fe-Fe3C相图中，GS线也称为（）。

  A．共晶线

  B．共析线

  C．A3线

  D．Acm线

8.在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为（）。

  A．A1线

  B．ECF线

  C．Acm线

  D．PSK线

9.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

10.在铁－碳合金中，当含碳量超过（）以后，钢的硬度虽然在继续增加，但强度却在明显下降。

  A．0.8％

  B．0.9％

  C．1.0％

  D．1.1％

11.通常铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，其晶粒区从表面到中心的排列顺序为（）。

  A．细晶粒区－柱状晶粒区－等轴晶粒区

  B．细晶粒区－等轴晶粒区－柱状晶粒区

  C．等轴晶粒区－细晶粒区－柱状晶粒区

  D．等轴晶粒区－柱状晶粒区－细晶粒区

12.优质钢的含硫量应控制在下列（）范围内。

  A．0.06％～0.05％

  B．0.05％～0.035％

  C．0.035％～0.02％

  D．0.02％～0.015％

13.优质钢的含磷量应控制在下列（）范围内。

  A．0.055％～0.045％

  B．0.045％～0.035％

  C．0.035％～0.03％

  D．0.03％～0.02％

14.在Fe-Fe3C相图中，PSK线也称为（）。

  A．共晶线

  B．共析线

  C．A3线

  D．Acm线

15.Fe-Fe3C相图中，共析线的温度为（）。

  A．724℃

  B．725℃

  C．726℃

  D．727℃

16.在铁碳合金中，共析钢的含碳量为（）。

  A．0.67％

  B．0.77％

  C．0.8％

  D．0.87％

二、是非题

1.铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的置换固溶体。

2.铁素体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

3.钢中的含硫量增加，其钢的热脆性增加。

4.钢中的含磷量增加，其钢的热脆性增加。

5.渗碳体是一种不稳定化合物，容易分解成铁和石墨。

6.GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。

7.GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A3线。

8.PSK线叫共析线，通称Acm线。

9.PSK线叫共析线，通称A3线。

10.过共析钢结晶的过程是：

L—L+A—A—A+Fe3CⅡ--P+Fe3CⅡ。

11.铁素体是碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体。

12.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的间隙固溶体。

13.ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称Acm线。

14.ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称A1线。

15.奥氏体是碳溶解在γ-Fe中所形成的置换固溶体。

16.在Fe-Fe3C相图中的ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通常称为A3线。

17.共析钢结晶的过程是：

L—L+A—A—P。

18.在Fe-Fe3C相图中的ES线是表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称Acm线。

19.GS线表示由奥氏体冷却时析出铁素体的开始线，通称A1线。

20.亚共析钢结晶的过程是：

L—L+A—A—F+A--F+P。

21.钢中的含磷量增加，其钢的冷脆性增加。

三、填空题

1.珠光体是（）和（）混合在一起形成的机械混合物。

2.碳溶解在（）中所形成的（）称为铁素体。

3.在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含碳量为（），共析点的含碳量为（）。

4.低温莱氏体是（）和（）组成的机械混合物。

5.高温莱氏体是（）和（）组成的机械混合物。

6.铸锭可由三个不同外形的晶粒区所组成，即（），（）和心部等轴晶粒区。

7.在Fe-Fe3C相图中，共晶转变温度是（），共析转变温度是（）。

四、改正题

1.在Fe-Fe3C相图中,GS斜线表示由奥氏体析出二次渗碳体的开始线，称为A3线。

2.在铁碳合金相图中，PSK线是一条水平线（727℃），该线叫共晶线，通称A1线。

3.优质碳素结构钢的牌号用两位数字来表示，如45钢，该数字表示钢的1/10最低抗拉强度值。

4.过共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。

5.亚共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体，二次渗碳体和莱氏体组成。

6.在亚共析钢平衡组织中，随含碳量的增加，则珠光体量增加，而二次渗碳体量在减少。

7.过共晶白口铁缓冷到室温时，其平衡组织由珠光体和莱氏体组成。

8.在铁碳合金相图中，钢的部分随含碳量的增加，内部组织发生变化，则其塑性和韧性指标随之提高。

9.在铁碳合金相图中，奥氏体在1148℃时，溶碳能力可达4.3%。

10.碳溶解在α-Fe中可形成的间隙固溶体称为奥氏体，其溶碳能力在727℃时为0.0218%。

11.在铁碳合金相图中，铁素体在727℃时，溶碳能力可达2.11%。

12.在过共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。

13.碳溶解在γ-Fe中所形成间隙固溶体称为铁素体，其溶碳能力在727℃时为0.77%。

14.亚共析钢缓冷到室温时，其平衡组织由铁素体和二次渗碳体组成。

15.珠光体是由奥氏体和渗碳体所形成的机械混合物，其平均含碳量为0.77%。

16.在铁碳合金相图中，ES线是碳在奥氏体中的溶解度变化曲线，通称A1线。

17.碳素工具钢的牌号，如T8，T12，该数字表示钢的最低冲击韧性值。

18.奥氏体化的共析钢缓慢冷却到室温时，其平衡组织为莱氏体。

五、简答题

1.铁碳合金中基本相有哪几相？

其机械性能如何？

2.铁碳合金中基本组织是哪些？

并指出哪个是单相组织、哪个是双相混合组织。

3.试分析含碳量为1.2%铁碳合金从液体冷却到室温时的结晶过程。

4.二块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：

第一块：

珠光体占40%，铁素体60%。

第二块：

珠光体占95%，二次渗碳体占5%。

试问它们的含碳量约为多少？

（铁素体含碳量可思略不计）

5.说明碳钢中含碳变化对机械性能的影响。

6.写出铁碳相图上共晶和共析反应式及反应产物的名称。

7.在Fe—Fe3C相图上空白处填写上组织。

8.简述Fe—Fe3C相图应用是在哪些方面？

9.试分析含碳量为0.6%。

铁碳含金从液态冷却到室温时的结晶过程。

10.分析铸锭结晶后可形成三个不同晶粒区的成因。

11.钢中常存的杂质元素对钢的机械性能有何影响？

12.结合Fe-Fe3C相图指出A1、A3和Acm代表哪个线段，并说明该线段表示的意思。

第六章钢的热处理

一、选择题

1.钢的低温回火的温度为（）。

 A．400℃

 B．350℃

 C．300℃

 D．250℃

2.可逆回火脆性的温度范围是（）。

 A．150℃～200℃

 B．250℃～400℃

 C．400℃～550℃

 D．550℃～650℃

3.不可逆回火脆性的温度范围是（）。

 A．150℃～200℃

 B．250℃～400℃

 C．400℃～550℃

 D．550℃～650℃

4.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

5.钢的高温回火的温度为（）。

 A．500℃

 B．450℃

 C．400℃

 D．350℃

6.钢的中温回火的温度为（）。

 A．350℃

 B．300℃

 C．250℃

 D．200℃

7.碳钢的淬火工艺是将其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．在风中冷却

 C．在空气中冷却

 D．在水中冷却

8.正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

9.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

10.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．P

 B．S

 C．B

 D．M

11.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

二、是非题

1.完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。

2.合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

3.渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。

4.马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。

三、填空题

1.共析钢中奥氏体的形成过程是：

（），（），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。

2.氰化处理是将（），（）同时渗入工件表面的一种化学热处理方法。

3.化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（），（），活性原子继续向工件内部扩散。

4.马氏体是碳在（）中的（）组织。

5.在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（）和（）两个基本过程来完成的。

6.钢的中温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。

7.共析钢中奥氏体的形成过程是：

奥氏体形核，奥氏体长大，（），（）。

8.钢的低温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。

9.在钢的回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：

马氏体的分解，残余奥氏体的转变，（），（）。

10.钢的高温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。

11.根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下等温转变所获得的组织产物是（）和贝氏体型组织。

12.常见钢的退火种类有：

完全退火，（）和（）。

13.根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有（），（）和马氏体型组织。

14.材料在一定的淬火剂中能被淬透的（）越大，表示（）越好。

15.化学热处理的基本过程，均有以下三个阶段组成，即（），活性原子被工件表面吸收，（）。

四、改正题

1.临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的最快的冷却速度。

2.弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体。

3.低碳钢和某些低碳合金钢，经球化退火后能适当提高硬度，改善切削加工。

4.完全退火主要应用于过共析钢。

5.去应力退火是将工件加热到Ac3线以上，保温后缓慢地冷却下来地热处理工艺。

6.减低硬度的球化退火主要适用于亚共析钢。

7.在生产中，习惯把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为预备热处理。

8.除钴之外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线左移。

9.马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量。

10.晶粒度是用来表示晶粒可承受最高温度的一种尺度。

11.钢的热处理后的最终性能，主要取决于该钢的化学成分。

12.钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状，尺寸，从而改善钢的性能的一种工艺方法。

13.热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。

14.过共析钢完全退火后能消除网状渗碳体。

15.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。

16.调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。

17.马氏体转变的Ms和Mf温度线，随奥氏体含碳量增加而上升。

五、简答题

1.指出下列工件正火的主要作用及正火后的组织。

（1）20CrMnTi制造传动齿轮

（2）T12钢制造铣刀

2.用45钢制造主轴，其加工工艺的路线为：

下料——锻造——退火——粗加工——调质处理

试问：

（1）调质处理的作用。

（2）调质处理加热温度范围。

3.热处理的目是什么？

有哪些基本类型？

4.简述过冷奥氏体等温转变组织的名称及其性能。

5.氮化处理与渗碳处理相比有哪些特点。

6.什么叫退火？

其主要目的是什么？

7.什么叫回火？

淬火钢为什么要进行回火处理？

8.什么叫淬火？

其主要目的是什么？

9.淬火钢采用低温或高温回火各获得什么组织？

其主要应用在什么场合？

10.指出过共析钢淬火加热温度的范围，并说明其理由。

11.球化退火的目的是什么？

主要应用在什么场合？

12.共析钢的奥氏体形成过程可归纳为几个阶段？

第七章合金钢

一、选择题

1.欲要提高18－8型铬镍不锈钢的强度，主要是通过（）。

 A．时效强化方法

 B．固溶强化方法

 C．冷加工硬化方法

 D．马氏体强化方法

2.20CrMnTi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

3.大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有（）。

 A．Mn,P

 B．Mn,Ti

 C．Ti,V

 D．V,P

4.除（）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。

 A．Co

 B．Cr

 C．Mn

 D．Ti

二、是非题

1.合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用。

三、填空题

1.高速工具钢经高温淬火加多次回火后，具有很高的（）和较好的（）。

2.不锈钢按其金相显微组织不同，常用的有以下三类：

（），（），奥氏体型不锈钢。

四、改正题

1.高锰钢加热到1000-1100℃,淬火后可获得单相马氏体组织。

2.1Cr18Ni9钢是一种马氏体不锈钢。

3.5CrNiMo钢是合金结构钢。

4.40Cr钢是合金渗碳钢。

5.20CrMnTi钢是合金调质钢。

6.GCr15是专用的合金工具钢。

7.1Cr13钢是奥氏体不锈钢。

8.W18Cr4V钢是不锈钢。

五、简答题

1.指出下列牌号是哪种钢？

其含碳量约多少？

20、9siCr、40Cr、5CrMnMo

2.试说明下列合金钢的名称及其主要用途。

W18Cr4V、5CrNiMo

3.指出下列牌号是哪类钢？

其含碳量约多少？

T9A、GCr15、30、20Cr

4.合金元素在钢中主要作用有哪些？

5.试说明下列牌号的名称。

1Cr18Ni9、2Cr13、ZGMn13-1、4Cr9si12

第八章有色金属及其合金

一、选择题

1.淬火加时效处理是（）合金强化的主要途经。

  A．形变铝合金

  B．铸造铝合金

  C．黄钢   

  D．青铜

2.普通黄铜在（）介质中，易产生腐蚀导致的自裂现象。

  A．氮

  B．氨

  C．碱

  D．酸

二、改正题

1.形变铝合金牌号中，字首用“LF”表示硬铝合金。

2.硬铝合金牌号（如LY12）中的数字“12”表示强度值。

3.铜合金牌号中，字首“H”表示青铜。

4.形变铝合金牌号中，字首“LD”表示超硬铝合金。

5.形变铝合金牌号中，字首“LC”表示锻铝合金。

6.铜合金牌号中，字首“Q”表示黄铜。

7.形变铝合金牌号中，字首“LY”表示防锈铝合金。

8.普通黄铜是铜和铅组成的二元合金。

三、简答题

1.试说明下列有色金属代号的意思：

H70、LY11、LD7、QSn4—3

2.简述固溶强化、弥散硬化、时效硬化产生的原因及它们之间的区别。

3.简述下列零件进行时效处理的意义与作用。

（1）形状复杂的大型铸件在500-600℃进行时效处理。

（2）铝合金件淬火后于140℃进行时效处理。

（3）T10A钢制造的高精度丝杠于150℃进行时效处理。

4.指出下列合金的代号意义及主要用途。

（1）ZL102、ZL201、ZL302、ZL401

（2）LF21、LY12、LC4、LD7

（3）H70、ZH59、ZHSi80-3

（4）ZQSn6-6-3、ZQA19-4、ZQPb30、QBe2

（5）ZChSnSb11-6、ZChPbSb16-16-2