机械工程材料作业练习复习题.docx
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机械工程材料作业练习复习题
作业练习一
一、判断题：
对的打√，错的打×
1．因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同
的。
（）2．金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。
（）
3.晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（）
4.位错是实际金属晶体的一种面缺陷。
（）
5.标识为100HBS的材料硬度大于标识为60HRC的材料硬度。
（）
6.金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。
（）
7.体心立方晶格的致密度为74%。
（）
8.珠光体是铁碳合金中的一种典型相。
（）
9.塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。
（）
10.铸铁的锻造性能优于钢材。
（）
二、选择题：
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。
a．体缺陷；b．面缺陷；c．线缺陷；d．点缺陷。
亚晶界是由：
[]
a．点缺陷堆积而成；b．位错垂直排列成位错墙而构成；c．晶界间的相互作用构成。
a．面心立方和体心立方；b．体心立方和面心立方；c．均为面心立方；d．均为体心立方。
4.延伸率是用来表示金属材料的哪种性能？
[]
a．强度；b．塑性；c．硬度；d．刚度
5.弹性模量的大小是用来衡量金属材料的哪种性能？
[]a．强度；b．塑性；
c．硬度；d．刚度
a．溶质；b．溶剂；c．与两者都不同。
三、填空题：
1．
同非金属相比，金属的主要特征是
2．
晶体与非金属最根本的区别是
3．
金属晶体中最主要的面缺陷是
和
。
4．
位错分两种，它们是
和
，多余半原子面
是
位错所特有的。
5.点缺陷有和
两种；
面缺陷中存在大量的
6．γ-Fe、α-Fe的一个晶胞内的原子数分别为和。
7．当原子在金属晶体中扩散时，它们在内、外表面上的扩散速度较在体内的扩散速度。
8.在金属或合金中，凡、并有界面与其他部分分开的均匀组成部分叫做相。
9.常见金属的晶体结构有、、三种。
10.按照几何特征，晶体缺陷可分为、、三类。
11.金属材料的工艺性能包括、、、
、五个方面。
四、名词解释题：
1.晶格
2．晶胞
3．各向异性
4.晶界
5.合金
6.固溶强化
7.组织
8.刃型位错
五、简答题：
1.试计算面心立方（FCC）晶体的晶格致密度。
2.实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？
3.为何单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示出各向异性？
4.为什么γ-Fe和α-Fe的比容不同？
一块质量一定的铁发生（γ-Fe→α-Fe）转变时，其体积如何变化？
作业练习二
、判断题：
对的打√，错的打×室温下，金属晶粒越细，则强度越高，塑性越低。
在实际金属和合金中，自发生核常常起着优先和主导的作用。
纯金属结晶时，生核率随过冷度的增加而不断增加。
当晶核长大时，随过冷度增大，晶核的长大速度增大。
但当过冷度很大时，晶核长大的度很快减小
1．
2．
3．
4．速（
5．
6．
7．要高。
8．在共晶相图中，从L
晶体结构。
9．一个合金的室温组织为
10.铁素体的本质是碳在
20钢比T12钢的碳含量要高。
在退火状态（接近平衡组织），45钢比20钢的硬度和强度都高。
在铁碳合金平衡结晶过程中，只有成分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应
枝晶偏析可以通过淬火的热处理方法消除。
在金属结晶时采用振动处理是细化晶粒的一种方式。
二、选择题：
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。
1．金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：
a．越高；b．越低；c．越接近理论结晶温度。
2．为细化晶粒，可采用：
[]
a．快速浇注；b．加变质剂；c．以砂型代金属型。
3．实际金属结晶时，通过控制生核速率况下获得粗大晶粒：
a．N/G很大时；
4.间隙相的性能特点是：
．熔点高，硬度低；
）
当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平面状方式长大。
过冷度的大小取决于冷却速度和金属的本性。
平衡结晶获得的20%Ni的Cu-Ni合金比40%Ni的Cu-Ni合金的硬度和强度
（中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βⅡ晶粒具有相同的
（
α+βⅡ+（α+β），它由三相组成。
α-Fe中的间隙相。
11．
12．
13．
14.
15.
b．N/G很小时；
（
（
（
.（
（
（
）
）
）
）
）
）
）
N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，在下列情[]c．N/G居中时。
[]熔点低；c．硬度高，
熔点高。
5．
在发生L→α+β共晶反应时，三相的成分：
[]
a
．相同；b
．确定；c．
不定。
6．
共析成分的合金在共析反应γ→α+β
刚结束时，其组成相为：
a
．γ+α+β；
b．α+β；
c．
（α+β）
7.
一个合金的组织为
α+βⅡ+（α
+β）
，其组织组成物为:
[
a
．α、β；
b．α、βⅡ
、（α
+β）；c．α、β、β
8．
奥氏体是：
[
]
a
．碳在γ-Fe中的间隙固溶体；
b．碳在α-Fe中的间隙固溶体；
有限固溶体。
9．
珠光体是一种：
[]
a
．单相固溶体；
b．两相混合物；
c．
Fe与C的混合物。
10
．
铁素体的机械性能特点是：
[]
b．硬度高，
a
[]
c．碳在α-Fe中的
]Ⅱ。
a．强度高、塑性好、硬度低；b．强度低、塑性差、硬度低；c．强度低、塑性好、硬度低。
三、填空题：
1.结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的，这两个过程是和。
2．在金属学中，通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称为；而把金
属从一种固态过渡为另一种固体晶态的转变称为。
3．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是。
4.
过冷度是指
，其表示符
为
。
5.细化晶粒可以通过
和
两种途径实现。
6．
典型铸锭结构的三个晶区分别为：
、
、
7.
珠光体的本质是
。
8．
Fe3C的本质是
。
9．
一块纯铁在912℃发生α-Fe→γ
-Fe转变时，体积将
。
10．
F的晶体结构为
；A的晶体结构为
。
11．共析成分的铁碳合金室温平衡组织是，其组成相是。
12．用显微镜观察某亚共析钢，若估算其中的珠光体含量为80%，则此钢的碳含量
为。
四、名词解释题：
1.变质处理
2．枝晶偏析
3.同素异构转变
4.共晶反应
5.共析反应
五、简答题：
1．如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小：
1）金属模浇注与砂型浇注；
2）变质处理与不变质处理；
3）铸成薄件与铸成厚件；
4）浇注时采用震动与不采用震动。
2.对某一碳钢（平衡状态）进行相分析，得知其组成相为80%F和20%Fe3C，求此钢的成
分及其硬度。
3.同样状态的两块铁碳合金，其中一块是15钢，一块是白口铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？
4某合金相图如图所示。
1）试标注①—④空白区域中存在相的名称；
2）指出此相图包括哪几种转变类型；
3）说明合金Ⅰ的平衡结晶过程及室温下的显微组织。
5.1、在坐标图上填写状态左下角的全部内容；
2、分析T10A碳钢自1000℃缓冷至常温的组织转变过程；
3、绘出该钢常温下平衡显微组织示意图；
4、计算该钢平衡组织中渗碳体与珠光体的相对量。
作业练习三
一、判断题：
对的打√，错的打×
1.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。
（）
2.孪生变形所需要的切应力要比滑移变形时所需的小得多。
（）
3.金属的预先变形度越大，其开始再结晶的温度越高。
（）
4.变形金属的再结晶退火温度越高，退火后得到的晶粒越粗大。
（）
5.金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。
（）
6.热加工是指在室温以上的塑性变形加工。
（）
7.再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程。
（）
8.再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。
（）
9.钢经加热奥氏体化后，在任何情况下，奥氏体中碳的含量均与钢中碳的含量相等。
（）
10.所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢。
（）
11.马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。
（）
12.当把亚共析钢加热到727度以上时，将获得由铁素体和奥氏体构成的两相组织，在平衡条件下，其中奥氏体的碳含量总是大于钢的碳含量。
（）13．当亚共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，其转变产物组织越粗。
（）14．贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物，在转变过程中，碳原子能进行扩散，而铁原子不能进行扩散。
（）15．不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。
（）
16.高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。
（）
17．经退火后再高温回火的钢，能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能。
（）
18．钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。
（）
19．在正常加热淬火条件下，亚共析钢的淬透性随碳的增高而增大，过共析钢的淬透性随碳的增高而减小
（）20．表面淬火既能改变钢的表面化学成分，也能改善心部的组织和性能。
（）
二、选择题：
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在题后的括号内。
1.能使单晶体产生塑性变形的应力为[]
a．正应力；b．切应力；c．复合应力。
3．变形金属再加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶
型是：
[]
a．与变形前的金属相同；b．与变形后的金属相同；c．形成新的晶型。
4．加工硬化使
[]a．强度增大，塑性降低；塑性减小。
5．
[]a．形成等轴晶，强度增大；成等轴晶，塑性升高。
6.
[
奥氏
b．强度增大，塑性增大；
c．强度减小，塑性增大；d．强度减小，
b．形成柱状晶，塑性下降；
体向珠
c．形成柱状晶，强度升高；d．形
体的转变是
7.[
．扩散型转变；
钢经调
b．非扩散型转变；
质处理
c．半扩散型转变。
后获得的组织是
．回火马氏体；
b．回火屈氏体；
c．回火索氏体。
a
共析钢过冷奥氏体在550-350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是：
8.
[
a．索氏体；
9.
[]
a
10.
[]
a．冷却速度；
11.
[]
b．若合
．降低；
下贝氏体；c．上贝氏体；
金元素能使C
b．提高；
马氏
c．不改变。
体
b．
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