机械工程材料基础复习+答案doc.docx
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机械工程材料基础复习+答案doc
机械工程材料基础复习题
一、填空题
[.绝大多数金属的晶体结构都属于（体心立方）、（面心立方）和（密排六方）三种典型的紧密结构.
2、液太金属结晶时，过冷度的大小与其冷却速度有关，冷却速度越大，金属的实际结晶温度越（低）,此时，过冷度越（大）.
3、（滑移）和（李生）是金属型变形的两利，基本方式.
4、形变硬化是一种非常重要的强化手段，特别是对那些不能用（热处理）方法来进行强化的材料.通过金属的（型性变形）诃使其（强度）、（硬度）显著提高.
5、球化退火是使钢中（渗碳体）球状化的退火工艺，主要用于（共析）和（过共析）钢，其目的在于（降低硬度），改善（切削加
E）性能,并可为后面的（淬火）工序作准备.
6、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷称为冲击.载荷,大小利方向随时间发生周期性变化的我荷称为交变载荷。
7、变形-般分为弹性变形和木性变形两种。
不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性_变形。
8、填出下列力学性能指标的符号：
屈服点。
，，抗拉强度—，洛氏硬度C标尺HRC,伸长率断面收缩率壬，冲击韧度__，疲劳极限
9、渗碳零件必须采用低碳钢或低碳介金钢材料。
10、铸铁是含碳量大于2.11%的铁碳合金。
根据铸铁中石墨的存在形状不同，铸铁诃分为灰1.1铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕服铸铁等O
11、灰铸铁中，由于石墨的存在降低了墨的的力学性能.但使铸铁获得了丑好的铸造性、切削加.性、耐磨性、减直坦及低的缺曰敏感性°
12、高分子材料是（以高分子化合物为主要组分的村料）其合成方法有（加聚）和（缩聚）两种，按应用可分为（塑料）、（橡胶）、（纤维）、（胶粘剂）、（涂料）。
13、大分子链的儿何形状为（线型）、（支健型）、（体型），热塑性塑料主要是（线型）、分子链.热固性塑料主要是（体型）分子链.
14、陶瓷材料分（玻璃）、（陶瓷）和（玻璃陶瓷）三类，其生产过程包括（原料的制备）、（坯料的成形）、（制品的烧结）三大步骤.
15、可制备高温陶瓷的化合物是（氧化物）、（碳化物）、（翅化物）、（硼化物）和（硅化物），它们的作用键主要是（共价键）和（离子键）•
16、方30是（钙钻f太类合金）、其成份由（WC）、（T1C）、（CO）组成，可用于制作（刀具刃部）.
17、木材是由（纤维素）和（木质素）组成，灰口铸铁是由（钢基体）和（石墨）组成的.
18、纤维增强复合材料中，性能比较好的纤维主要是（玻璃纤维）、（碳纤维）、（硼纤维）和（碳化硅纤维）.
19、玻璃钢是（树脂）和（玻璃纤维）的复合材料,钙钻硬质合金是（WC）和（CO）的复合材料.
20、超导体在临界温度R以上，具有完全的（导电性）和（抗磁性）.
二、判断题
（V）1、在相同的回火#孟度下，合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度
（X）2、低合金钢是指含碳虽低于0.25%的合金铜。
（X）3、3CXW8V钢的平均含碳量为0.3%,所以它是合金结构钢。
（4）4、合金钢只有经过热姓理，才能显著提高其力学性能。
（J）5、GCrl5钢是滚动轴承钢,但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。
（X）6、不锈钢中含碳量越高,其耐腐蚀性越好。
（J）7、滚动轴承钢是高碳钢。
（X）8、可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工
39、合金渗碳钢都是低碳钢。
（J）10、淬火加热高温回火处理称为调质处理.处理后获得回火索氏体组织，具有综合机械性能好的特点.
（J）11、固溶时效处理是铝合金的主要强化手段之一
（X）12、钢中合金元素含量越多，则淬火后钢的硬度越高.
（J）13、高聚物力学性能主要决定于其聚合度，结晶度和分子间力等.
（V）14、ABS塑料是综合性能很好的工程材料.
（X）1S、陶瓷材料的强度都很高，立方氮化硼（BN）硬度与金刚石相近,是金刚石很好的代用品.（解：
陶瓷材料的抗拉强度较低,抗压强度较高.）
（V）16、陶瓷材料可以作为高温材料，也可作耐磨材为.
（X）17、金属、陶瓷、聚合物可以相互任意地组成复合材料，它们都可以作基本相，也都可以作增强机（解:
并不是任意材料都可能相互复合，应满足一定的条件才行.）
（J）18、复合材料为了获得高的强度，其纤维的弹性模量必须很高.
（X）19、永磁材料被外磁场磁化后，去掉外磁场仍然保持肴较强剩磁的材料.
（解:
永磁材料被外磁场磁化，去•掉外磁后其磁性仍K时保留.）
（X）20、高聚物是由许多长的分子链组成,所以高聚物都是弱性材料.
（解:
交联密度很大的体型非晶态高聚物无弹性,如酚醛树脂）
三、选择题
1、钢的本质晶粒度C.
A是指钢加热过程中刚完成奥氏体转变时的奥氏体的晶粒度.
B.是指钢在各种具体热加工后的奥氏体的晶粒度.
C.是指铜在规定的加热条件卜奥氏体的晶粒度;它反映奥氏体晶粒长大的倾向性.
2、共析钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于.
A.奥氏体加热的温度
B.奥氏体在加热时的均匀化程度
C.奥氏体冷却时的转变温度
3、马氏体是B.
A.碳在a—Fe中的固溶体B.碳在a—Fe中的过饱和固溶体
c.碳在/一Fe中的固溶体d.碳在y-Fe中的过饱和固溶体
4、回火索氏体与.马氏体相比，其综合机械性能A.
A.好些B.差不多C.差些5、为使低碳钢便于机械加工，常预先进行_旦
A.淬火
B.正火
C.球化退火D.回火
6、将相应的牌号填在括号里：
普通黄铜（A）；铸造黄铜（D）；锡育铜（B）；彼青铜（C）。
A.H68B.QSn4-3C・QBe2D・ZcuZn38
7、为使45钢得到回火索氏体,应进行B.
A.淬火+中温回火B.淬火+高温回火C.等温淬火
8、为使65钢得到回火索氏体,应进行
A.淬火+中温回火B.淬火+高温回火
A.淬火+低温回火C.直接油冷
9、钢的淬透性主要取决于：
B.
A.含碳量B.合金元素含量C.冷却速度
10、钢的淬硬性主要取决于:
A.含碳量B.合金元素含虽C.冷却速度
11、T12钢与J8CrNi\V钢相比:
A.
A津透性低而淬硬性高些A.淬透性低而淬硬性低些
A.淬透性高，硬性也高A.淬透性低，淬硬性也低
12、用低碳钢制造在工作中受较大冲击截荷利表面磨损较大的零件.应该采用B
A.表面淬火处理B.渗碳处理C.氮化处理
13、高分子材料中存在结晶区测其桁点是£1・
A.固定B.一个温度软化区间
C.在玻璃化温度转变以上D.在粘流温度以上
14、橡胶是优依的减震村料和磨阻村料，因为有突出的A.
A.高弹性B.粘弹性C.塑料D.减磨性
15、热电偶套管用C合适.验电笔手柄手A合适.汽轮机叶用—合适.
A.聚氯乙烯B.2Crl2C.高温陶瓷D.镒黄铜
16、传统陶瓷包括A、F、H.而特神陶瓷主要有B、C、D、E、G.
A,水泥B.氧化铝C.碳化硅D.氮化硼
E.耐火材料E日用陶瓷G.氮化硅H.玻璃
17、细粒复合材料中细粒相的直径为_g_时增强效果最好.
18、车辆本身可用—制造,火箭支架可用一C•制造,直升机螺旋浆叶可用A制造.
20,
I、内力与应力
内力金属受外力作用后，为保持其不变形，在材料内部作用着与外力相对抗的力称为内力。
应力——单位面积上的内力称为应力。
2、弹性变形与塑性变形
弹性变形——随载荷的作用而产生、随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。
塑性变形——不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
3、晶格与晶胞
晶格——表示原子在晶体中排列规则的空间格架称为晶格。
晶咆——能完整反映晶格特征的最小儿何单元称为晶胞。
4、晶粒与晶界
晶粒-组成品体的许多外形不规则而内部原子排列规则的小品体称为晶粒。
晶界一晶粒与晶粒之间的分界面称为晶界。
5、单晶体与多晶体
单晶体——结晶后由一个晶粒组成的晶体称为单晶体。
多晶体——结晶后由许多位向不同的晶粒组成的晶体称为多晶体.
6、钢与白口铸铁
钢：
含碳最为0.0218%〜2.11%的铁碳合金。
A口铸铁：
含碳量为2.11%〜6.69%的铁碳合金
7、铁索体与奥氏体
铁素体：
碳溶解在aFe中形成的间隙固溶体。
奥氏体：
碳溶解在Y一Fe中形成的间隙固溶体。
8、珠光体与莱氏体
珠光体：
铁素体和渗碳体的混合物。
莱氏体：
奥氏体和漆碳体的混合物。
9、共晶转变与共析转变
共晶转变：
一•定成分的液态合金在某…恒温E同时结晶出两种固相的转变称为共晶转变。
共析转变：
-定成分的固溶体在某恒温下.同时析出两种固相的转变称为共析转变。
10、固溶强化与加工硬化
固溶强化：
通过溶入溶质元素形成固溶体，使金属材料强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
加.T硬化：
随若塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度提高而塑性、韧性卜降的现象称为
11、渗碳与锹化
渗碳：
将钢件置于渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺称为渗碳。
氮化：
在一定温度下，使氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺称为渗氮。
12、淬透性与淬硬性
津透性：
淬透性是指在规定条件下，钢在淬火冷却时获得马氏体组织深度的能力。
淬硬性：
淬硬性是指钢在理想条件卜淬火得到马氏体后所能达到的最高硬度。
13、WI8Cr4V——合金工具钢中的高速钢，平均含碳量为0.7%〜0.8%,平均含钙量为18%,平均含铭量为4%,平均含机量小【.5%。
14、1G13铭不锈钢，平均含碳量为0.1%，平均含铭量为13%。
15、4Crl4Nil4W2Mo耐热钢中的热强钢，平均含碳量为0.4%,平均含铭量为14%,平均含镣量为14%,平均含鸨量
为2%.平均含钥量小于1。
5%。
16、ZGMnl3——耐磨钢，平均含碳量为0.9%〜1.4%,平均含铉虽为13%。
17、加聚反应一一由单体经过光照、加热或化学药品的作用相互结合连接成大分子的反应。
缩聚反应一一具有功能团的单体，相互反应结合成较大的大分子，同时放出某些低分子物质的反应。
18、工程」料一一力学性能较高，耐热、耐寒、酎蚀和电绝缘性能反好的塑料。
19、特种陶瓷一一采用人工合成材料，如氧化物、翅化物、硅化物、碳化物和硼化物等，并将它们粉碎、成形和烧结而制成的陶瓷
20、50CrVA——合金结构钢中的合金弹簧钢，平均含碳量为0.5%,平均含铭、侃量均小于1.5%.高级优质钢。
五、综合题：
I、有一钢试样,原始长度为200mm,直径为20叽进行位伸实验。
当外力加到104624N时，开始产生塑性变形。
试样拉断前的外力最大值I84632N。
拉断后的长度为232=上湍务=双皿
8=^xlOO%=232-200乂|00%=—x100%=16%
I。
200200
3.14x1（）2—3.14x7.75
（p=5
3.I4X102
]（）2_7752
xlOO%=x100%=40%
102
2、有-根环形链条，用直径为2cm的钢条制造，已知此材料贝=300MPa,求该链条能承受的最大载荷是多少?
解：
卜亚=3.峥2（尸=3地"4
所以/=ba=300x314=94200N；33
该链条能承受的最大载荷是94200No
3.根据Fe-Fe3C相图4—1所示填写下表。
解：
特性
点
含义
温度/°C
含碳量/%
A
纯铁的熔点
1538
0
E
碳在¥—Fe中的最大溶解度
1148
2.11
G
纯铁的同素异构转变点
912
0
C
共晶点
1148
4.3
S
共析点
727
0.77
D
渗碳体的溶点
1227
6.69
特性线
含义
ACD
液相线
ECF
共晶线
PSK
共析线
AECF
固相线
GS
冷却时，从奥氏体中析出铁素体的开始线
ES
碳在Y—Fe铁中的溶解度线
4、写出纯铁的同素异构转变式。
解：
1394X3912V
/-FeO-Fe
（体心立方丛格）（面心立方鼎格）（体心立方晶格）
5.生产中细化晶粒的常用方法有哪几种？
为什么要细化晶粒？
答：
生产中常用的细化晶粒方法有增加过冷度、变质处理和振动处理三种，
因为细晶粒的金屈具有较高的强度和韧性，所以要细化晶粒。
6.什么是退火？
退火的目的有哪些？
答：
是将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理
工艺。
退火的目的是：
（1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。
（2）细化晶粒，均匀钢的组织及成分。
改善钢的性能或为以后的热处理作准备。
（3）消除钢中的残余内应力，防止变形和开裂。
7.什么是黄铜？
主加元素锌对黄铜的力学性能有何影响？
答：
黄铜是以锌为主加元素的铜合金。
当锌含量小于39%时，随锌含量的增加，其强度、型性不断提高。
当锌含量大于39%时，随锌含量的增加，其塑性下降。
当锌含量大于45%时，随锌含量的增加，其塑性下降外，强度也迅速下降。
8.典型零件、工具、量具及刃具选材、工艺路线及热处理
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