工程材料期末考试题型.docx

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工程材料期末考试题型

一．名词解释

1．断裂韧性（度）KIC2.过冷度3变质处理4.同素异构转变

5．调质处理6．屈服现象7．相8．枝晶偏析

9．形变（加工）硬化10．热处理11.组织12.扩散　

13.工程材料14.晶体15.合金　16.固溶体　

17固溶强化18.淬火19．热变形20．冷变形

21．再结晶22、残余奥氏体23、临界（淬火）冷却速度24、间隙固溶体

25．马氏体26、细晶强化27、回火稳定性28、淬透性

29、强度30、硬度31刚度32、弹性模量

33、塑性34、冲击韧性35、屈服极限36、条件屈服强度

37、疲劳极限38、晶体结构39、晶格40、晶胞

答案：

1．断裂韧性（度）KIC：

材料有裂纹存在时抵抗脆性断裂的能力。

2.过冷度：

实际结晶温度与理论结晶温度之差。

3．变质处理：

在液态金属中加入高熔点或难熔的孕育剂或变质剂作为非自发晶核的形核核心，以细化晶粒和改善组织的方法。

。

4．同素异构转变：

金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象。

5．调质处理：

淬火后高温回火称为调质。

6．屈服现象：

金属发生明显塑性变形的现象。

7．相：

凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。

元素不一定单一。

8．枝晶偏析：

当冷却速度较快时，原子扩散速度不均匀而造成的结晶后的成分不均匀的现象。

9．形变（加工）硬化：

金属在冷态下进行塑性变形时，随着变形度的增加，其强度、硬度提高，塑性、韧性下降。

10．热处理：

将固态金属或合金在一定的介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺。

11．组织：

用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌，它可以是单相的，也可以是由一定数量、形态、大小和分布方式的多种相组成。

12．扩散：

原子在晶体中移动距离超过其平均原子间距的迁移现象。

13．工程材料：

以强度、韧性、塑性等机械性能为主要要求，用于制作工程结构和零件、工具及模具的材料。

14．晶体：

材料的原子（离子、分子）在三维空间呈规则、周期性的排列。

15．合金：

一种元素同另一种元素或几种其它元素，通过熔化或其它方法结合在一起所形成的具有金属特性的物质叫做合金。

16．固溶体：

组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一相同的固相称为固溶体A（B）。

A：

溶剂B：

溶质

17．固溶强化：

由于溶质原子溶入溶剂晶格产生晶格畸变而造成材料强度、硬度升高，而塑性和韧性没有明显降低的方法。

18．淬火：

将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺。

19．热变形：

在金属的再结晶温度以上的塑性变形。

20．冷变形：

在金属的再结晶温度以下的塑性变形。

21．再结晶：

变殂后的金属在较高温度加热时，由于原子的扩散能力增大，被拉长（或压扁）、破碎的晶粒通过重新

22．残余奥氏体：

马氏体转变不完全，残留下的奥氏体为残余奥氏体。

23．临界（淬火）冷却速度：

即全部形成马氏体的最小温度。

当冷却速度大于此温度时，将全部转变为马氏体。

24．间隙固溶体：

溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中形成的固溶体。

25．马氏体：

碳在α-Fe中形成的过饱和固溶体。

26．细晶强化：

晶粒细小，强度、硬度增大，塑性、韧性也增大。

27：

回火稳定性：

指钢在回火时，抵抗回火造成软化的能力。

28、淬透性：

淬火条件下得到M组织的能力，取决于VK（上临界冷却速度）

29．强度：

材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。

30．硬度：

抵抗外物压入的能力，是材料综合性能指标。

31．刚度：

材料在受力时，抵抗弹性变形的能力。

32．弹性模量：

材料在受力时，抵抗弹性变形的能力。

反映了材料内部原子种类及其结合力的大小，是组织不敏感的力学指标。

33．塑性：

材料在断裂前产生永久变形的能力称为塑性。

34．冲击韧性：

材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力。

35．屈服极限：

代表材料开始明显塑性变形的抗力,是设计和选材的主要依据之一。

36、条件屈服强度：

以产生一定的微量塑性变形的抗力的极限应力值来表示。

37、疲劳极限：

材料经无数次应力循环而不发生疲劳断裂的最高应力值。

38：

晶体结构：

晶体结构描述了晶体中原子（离子、分子）的排列方式

39．晶格：

空间规则排列的原子抽象为刚球模型，刚球抽象为晶格结点，构成空间格架，称为晶格。

40、晶胞：

晶格中具有周期性最小组成单元。

二、单项选择题

1.金属材料断裂前抵抗永久变形的能力叫（A）。

A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性

2．金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（A）。

A.强度 B.硬度 C.塑性 D.弹性

3、低碳钢拉伸应力-应变曲线上对应的最大应力值称为（C）。

A弹性极限B屈服点C抗拉强度D断裂韧度

4.机械零件在正常工作条件下多数处于（A）。

A弹性变形状态B塑性变形状态C弹塑性变形状态D不变形状态

5.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（C）。

 A.HB B.HR C.HVD.HS

6.材料的使用温度（B）。

A.应在其韧脆转变温度以上B.应在其韧脆转变温度以下

C.应与其韧脆转变温度相等D.与其韧脆转变温度无关

7.对黑色金属一般规定应力循环（C）周次而不断裂的最大应力称为疲劳极限。

　　A．105B．106　　C．107D．108

8.在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（A）。

A.间隙原子B.位错  C.晶界 D.缩孔

9、实际晶体的线缺陷表现为（B）。

A空位和间隙原子B位错C晶界D亚晶界

10.实际晶体的面缺陷表现为（C）。

A空位B位错C晶界和亚晶界D间隙原子

11.体心立方晶格原子密度最大的晶面和晶向分别是（B）

A．{111}、<110>B．{110}、<111>C．{100}、<111>D.{100}、<110>

12.在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向（B）

A.相互平行B.相互垂直C.相互重叠D.毫无关联

13.BCC金属与FCC金属在塑性上的的差别，主要是由于两者的（B）

A．滑移系数目不同B．滑移方向数不同

C．滑移面数不同D．滑移面和滑移方向的指数不同

14.间隙相的性能特点是:

（C）

A.熔点高.硬度低B.熔点低.硬度高C.熔点高.硬度高

15．金属间化合物相的性能特点是：

（C）

A.熔点高、硬度低B.硬度高、熔点低C.硬度高、熔点高

16.两相合金中，以下脆性相的分布形式中（B）的危害最大？

A.颗粒分布B.网状C.薄片层状D.球状

17、下列哪种金属材料强化机制中，既可以提高金属材料的强度，还可以增加其韧度（C）。

A形变强化B固溶强化C细晶强化D二相弥散强化

18.当固溶体浓度较高时，随温度下降溶解度下降会从固溶体中析出第二相，为使金属强度、硬度有所提高，希望第二相呈（D）。

A网状析出B针状析出C块状析出D弥散析出

19、实际生产中，金属冷却时（C）。

A理论结晶温度总是低于实际结晶温度B理论结晶温度总是等于实际结晶温度C理论结晶温度总是大于实际结晶温度D实际结晶温度和理论结晶温度没有关系

20．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将（B）。

A．越高B．越低C．越接近理论结晶温度　　D．不变

21.液态金属结晶的驱动力是（B）。

A.△F＞0B.△F＜0

C.T＞0D.△T＜0

22．下面措施中不能获得细晶粒结构的是（D）

  A．提高金属的过冷度B.提高液体金属的冷却速度

C.进行变质处理D．诱导晶核的快速长大

23.金属多晶体的晶粒越细，则其（A）

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

24．奥氏体的实际晶粒越细小，热处理后钢的组织也越细，其机械性能（C）

A．强度、硬度较高，塑性、韧性较差

B．强度、硬度较低，塑性、韧性较好

C．强度、硬度较高，塑性、韧性较好

D．强度、硬度较低，塑性、韧性较差

25.在工业生产条件下金属结晶时，过冷度越大，则（C）。

A.N（晶核形成率）越大BG（成长率）增大

CN/G提高DN/G降低

26．金属铸造时，为细化晶粒，可采用（D）

A．快速浇注B．时效处理

C．以砂型代替金属型D．以金属型代替砂型

27.实际金属结晶时，通过控制晶核形成率N和成长率G的比值来控制晶粒的大小，在下列情况下获得粗大的晶粒：

（B）

A：

N/G很大时B：

N/G很小时C：

N/G居中时D：

N=G时

28．非均匀形核要比均匀形核容易，主要原因是：

（B）

A现成的固体晶粒本身就是一个晶核，无须结构起伏

B虽有固体颗粒，也须形核，但形核功要小

C同均匀形核相同，只不过减小了短程规则原子小集团尺寸，减少了形核功

29．钢经过热处理后晶粒粗大的主要原因（A）

A．淬火前原始组织粗大B．加热温度过高C．冷却速度太小

30．具有共晶反应的二元合金，其中共晶成分的合金具有（A）。

A.铸造性能好B.锻造性能好

C.焊接性能好D.热处理性能好

31.铸锭剖面由表面到中心的晶粒特点依次为：

（B）

A．表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部细晶粒层

B．表面细晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层

C．表面等轴粗晶粒层，中间细晶粒层，心部柱状晶粒层

D．表面等轴粗晶粒层，中间柱状晶粒层，心部等轴粗晶粒层

32．二元合金在发生共晶转变时，其相组成是（D）

A.单一液相B.单一固相C.两相共存D.三相共存

33、影响扩散的最主要因素是（B）

A、晶体缺陷      B、温度     C、晶体结构      D、成分

34.在晶体的平面长大方式的情况下，晶体的长大速度（C）：

A.各个方向相同B：

沿原子最密面垂直方向最大

C：

沿原子最密面水平方向最大D：

有其它因素

35.在金属结晶时，向液体金属中加入某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒，以达到改善其机械性能的目的，这种细化晶粒的方法叫做（B）：

A.时效处理B.变质处理

C.加工硬化D.调质

36.从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（B）温度为界限区分的。

A结晶B再结晶C相变D25℃

37.变形金属再结晶后:

（D）

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

38.铅在常温下的变形属：

（B）

A冷变形B热变形C弹性变形D既有冷变形也有热变形

39.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是（C）

A铁总是存在加工硬化，而铜没有B铜有加工硬化现象，而铁没有

C铁在固态下有同素异构转变，而铜没有D铁和铜的再结晶温度不同

40.实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（B）。

A滑移面的刚性移动B位错在滑移面上运动

C空位、间隙原子迁移D晶界迁移

41.晶体滑移总是沿着（A）晶面和晶向进行。

A，原子密度最大的B，与外力成45度的C，任意的D，原子密度最小的

42.下列工艺不属于冷加工的是（C）

A.钢材的切削加工；B.低碳钢的冷冲；

C.钢材的热轧；D.锻造

43.金属在冷变形过程后进行机加工，一般都需要在其中增加退火，其目的是（B）。

A消除网状组织B消除冷变形强化，为后序加工及最终热处理作组织准备

C消除流线D消除偏析组织

44.二次硬化属于：

（D）

A.固溶强化；B.细晶强化；C.位错强化；D.第二相强化

45．在Fe-Fe3C相图中，钢与铁的分界点的含碳量为（C）。

A．0.0218％B．0.77％C．2.11％D．4.3％

46．钢的含碳量一般为（A）

A．0.0218～2.11%B．0.008～6.69%

C．0.008～4.3%　D．0.0218～0.77%

47.铁素体是碳溶解在（A）中所形成的间隙固溶体。

  A．α-Fe  B．γ-Fe  C．δ-Fe  D．β-Fe

48．（B）是碳在α—Fe中的间隙固溶体，呈体心立方晶格。

A．高温铁素体B．常温铁素体C．奥氏体D．Fe3C相

49.奥氏体是碳溶解在（B）中所形成的间隙固溶体。

  A．α-Fe  B．γ-Fe  C．δ-Fe  D．β-Fe

50．珠光体是一种（C）。

  A．固溶体  B．金属化合物  C．双相组织  D．单相组织

51.珠光体是一种（C）。

A．固溶体  B．金属化合物  C．机械混合物  D．单相组织金属

52.铁素体的机械性能特点是：

（ C）

 A、低塑性、高强度           B、高塑性、高强度

 C、高塑性、低强度           D、低塑性、低强度

53、在Fe-Fe3C相图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（C）。

A铁素体B珠光体C二次渗碳体D莱氏体

54、Fe-Fe3C相图中，GS线是平衡结晶时（C）的开始线。

A，奥氏体向珠光体转变B，奥氏体向二次渗碳体转变C，奥氏体向铁素体转变D，奥氏体向δ固溶体转变

55、含碳0.77%的Fe-C合金，从奥氏体相区冷却到727℃时，生成珠光体的过程叫做（A）

A、共析转变   B、奥氏体转变  C、共晶转变  D、马氏体转变

56.比较下列平衡组织，（B）的强度最高。

A.F　　B.P　　C.Fe3C　D.网状Fe3CII+P

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

  A．0.3％  B．0.9％  C．1.2％  D．1.5％

58.共晶成分的铁碳合金发生共晶反应时，其反应式为（D）：

A：

L+FAB：

AF+Fe3C

C：

LA+Fe3CD：

AP

59、平衡结晶时共晶白口铁冷至共晶温度，共晶转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（D）。

A液相B液相＋奥氏体C奥氏体＋渗碳体D液相＋奥氏体＋渗碳体

60、用4％硝酸酒精溶液浸蚀的T7钢的平衡组织，在光学显微镜下，先共析铁素体呈（A）。

A白色块状B黑色块状C白色网状D黑色网状

61．室温下45钢中珠光体的相对重量百分比为（）

62、从铁碳合金相图中可知，亚共析钢所得到的室温平衡组织为

A、珠光体   B、铁素体+珠光体   C、低温莱氏体  D、铁素体

63.在Fe-Fe3C相图中，PSK线也称为（B）。

A．共晶线  B．共析线  C．A3线  D．Acm线

64、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（C）。

A.铁素体  B.珠光体      C.二次渗碳体  D.莱氏体

65.奥氏体向珠光体的转变是:

（A）

A.扩散型转变B.非扩散型转变C.半扩散型转变

66．马氏体的硬度决定于（C）。

A.冷却速度B.转变温度C.碳的质量分数

67、马氏体组织有两种形态（B）。

A板条、树状B板条、针状C树状、针状D索状、树状

68．过冷奥氏体冷却情况下获得马氏体的最小冷却速度是（C）。

A．V冷＞V临B．V冷＜V临C．V冷＝V临

69．碳钢的淬火冷却速度（BC）。

A．小于空冷B．大于空冷C．等于空冷D．小于油冷

70.热处理能使钢的性能发生变化，其根本原因是（A）。

A．铁有同素异构转变B．钢在加热保温过程中成分达到均匀

C．钢冷却时产生过冷度D．钢在热处理过程中发生的固液、液固转变

71．将钢加热到临界温度以上或其它一定温度，保温一定时问，然后缓慢地冷却到室温，这一热处理工艺称为（A）。

A．退火B．正火C．回火D.淬火

72、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（C）。

A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却

73.钢的回火处理是在（　C）：

A、退火后进行B、正火后进行C、淬火后进行D、直接进行

74．加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B）。

 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

75．要使亚共析钢中的铁素体全部转变为奥氏体，必须加热到（B　）

A．Ac1以上B．Ac3以上C．Accm以上

76．奥氏体的实际晶粒越细小，热处理后钢的组织也越细，其机械性能（C）

A．强度、硬度较高，塑性、韧性较差B．强度、硬度较低，塑性、韧性较好C．强度、硬度较高，塑性、韧性较好D．强度、硬度较低，塑性、韧性较差

77、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（C）。

 A．P B．S C．B D．M

78.钢经表面淬火后将获得：

（A）

A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体

79．过共析钢球化退火加热温度为（B）。

A．Accm以上20—30℃B．AC1以上20～30℃

C．AC1以下20～30℃D．AC3以上20～30℃

80.过共析钢的淬火加热温度为（A）

A.Ac1以上30～50℃B.Ac3以上30～50℃

C.Ac3以上20～30℃D.Ac3以上20～30℃

81．过共析钢正火加热温度为（C）。

A．Ac3以上30～50℃B．Ac1以上20—30℃

C．Accm以上30—50℃D．Ac3以下20—30℃

82.完全退火主要适用于（A）。

A.亚共析钢B.共析钢

C.过共析钢D.以上三种钢都可以

83．去应力退火过程中，钢的组织（D）。

A．发生相变B．不发生变化C．发生重结晶D．发生回复

84.冷处理的目的是为了消除（B）

A．应力B.残余奥氏体C.成分偏析D.贝氏体

85.淬火钢一般不直接使用，必须进行（B）。

A.退火B.正火

C.淬火D.回火

86、钢经调质处理后，得到的组织是（D）

A.大片状珠光体B.索氏体C.回火屈氏体D.回火索氏体

87．影响临界冷却速度的主要因素是（C）。

A．奥氏体晶粒的粗细B．奥氏体成分的均匀性

C．钢的化学成分D．钢中的合金含量

88．下列碳钢中，淬透性最高的是（C）

A.20钢； B.40钢； C.T8钢；  D.T12钢

89.若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将（B）。

A.降低B.提高C.不变D.未知

90．在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（B）。

A，铁素体B，渗碳体C，低温莱氏体或变态莱氏体D，珠光体

91、把零件需要耐磨的表面淬硬，而中心仍保持未淬火的高韧性状态的处理叫做（C）

A、正火    B、淬火      C、表面淬火    D、渗碳

92、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。

A

A减小、增大B减小、减小C增大、减小D、增大、增大

93.除（A）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

94.对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用（A）

A.高淬透性钢B中淬透性钢C低淬透性钢

95、零件渗碳后，一般需经过（A）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A淬火+低温回火B正火C调质D淬火+高温回火

96．完全退火主要适用于．（A）

A．亚共析钢B．共析钢

C．过共析钢D．以上三种钢都可以

97、为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分和组织的不均匀性，一般所采用的退火工艺是（C）。

A、再结晶退火 B、去应力退火 C、扩散退火 D、球化退火

98.扩散退火的目的是（A）．

A．消除和改善晶内偏析B．消除冷塑性变形后产生的加工硬化

C．降低硬度以便于加工

99、C曲线右移使淬火临界冷却速度（），淬透性（）。

A

A减小、增大B减小、减小C增大、减小D、增大、增大

100、65钢适宜制造（B）零件。

A，冲压B，弹性C，耐磨D，调质

101．T8钢制造的冷冲模采用水淬，容易产生（B）

A．硬度不足B．变形与开裂C．软点

102.淬硬性好的钢必须具备（B）。

A高的合金元素含量B高的含碳量C低的含碳量D低的合金元素含量

103、机械制造中，T10钢常用来制造（B）

A容器B刀具C轴承D齿轮

104、20CrMnTi钢中的钛在钢中的主要作用是（D）。

A，提高钢的淬透性B，提高回火稳定性C，提高钢的强度D，细化晶粒

105、钢经表面淬火后将获得：

（A）

A一定深度的马氏体B全部马氏体C下贝氏体D上贝氏体

106.钢经调质处理后的机械性能与正火比较（C）。

A．前者强度较低、塑性和韧性较高B．前者强度、塑性和韧性均较低

C．前者强度、塑性和韧性均较高．D.前者强度较高、塑性和韧性较低

107.钢中主要有Mn、Si、S、P、H、O等杂质元素，下面哪种是有益的元素？

（A）

A.SiB.S

C.OD.P

108、GCrl5SiMn钢的含铬量是：

（B）

A15％B1.5％C0.15％D0.015％

109.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（C）。

 A．Mn,P B．Mn,Ti C．Ti,V D．V,P

110．当45钢调质处理后硬度偏低，补救的方法是（C）。

A.适当提高温度，再一次回火B.适当降低温度，再一次回火

C.重新加热淬火后，选用低一点温度回火

111.零件渗碳后，一般需经过（ A ）才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。

A.淬火+低温回火    B.正火    C.调质    D.淬火+高温回火

112.一个存在严重网状二次渗碳体的T12钢锻件，其正确的预先热处理工艺为（C）

A.球化退火B.扩散退火C.正火+球化退火D.再结晶退火

113.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行（B）

A.完全退火；  B.球化退火；  C.去应力退火；  D.再结晶退火

114.机械制造中，T10钢常用来制造（B）。

  A.容器    B.刀具      C.轴承      D.齿轮

115．汽车、拖拉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（D）

A．20钢渗碳、淬火+低温回火B．40Cr调质

C．45钢表面淬火+低温回火D．20CrMnTi渗碳、淬火