材料学自考试题5卷.docx

1、材料学自考试题5卷一、单项选题 每小题2分，共20 分。（在每小题的四个备选答案，将正确答案的序号写在题干的横线上。）1零件变形冷校直后，造成力学性能指标降低的主要是 A.屈服极限s B.疲劳极限-1 C.塑性 D.硬度HRc2两组元组成了固溶体，则固溶体比纯组元的 A.塑性高、硬度低； B.塑性低、硬度高；C.塑性、硬度都高； D.塑性、硬度都低；3金属热加工是在金属的 以上进行的。A.再结晶温度； B.Ac3温度； C.Ac1温度； D.Ar1温度；4在铁碳合金中，铸造性能最好的合金是 A.固溶体合金； B.共晶合金； C.共析合金； D. 包晶合金；5球化退火主要适用于 A.低碳钢； B

2、.中碳钢； C.球墨铸铁； D.工具钢；6在常规热处理中，亚共析钢合适的淬火加热温度范围是 A.Ac3+30-50 B.Ac1+30-50 C.Ar3+30-50 D.Ar1+30-507淬火钢经过高温回火以后，获得的组织是 A.回火马氏体； B.回火托氏体； C.回火索氏体； D.回火珠光体；8一弹簧要求具有较高的弹性极限，合适的材料及热处理是 A.65Mn调质； B.40Cr淬火+中温回火； C.65Mn淬火+中温回火； D.40Cr调质9灰铸铁的力学性能主要取决于 A.基体组织； B.石墨形态及分布； C.热处理方法；D.化学成分；10铜合金不进行热处理强化主要原因是 A.铜没有同素异构

3、转变，强化不了； B.导热快，强化不了；C.本身强度高，不需强化； D.用途上没要求，不需强化；二、多项选择 （每小题25分，共15分。在每小题的五个备选答案中有二个或二个以上正确的答案，将正确答案的序号写在横线上，错选、多选、漏选的，该题不得分。）140 Cr钢按不同的分类方法属于 A.合金结构钢； B.合金工具钢 ； C.合金渗碳钢； D.合金调质钢； E.中碳合金钢；2下列钢号中，适合制造热作模具的材料有 A.35CrMo; B.3Cr2W8V C.5CrNiMo D.50CrV E.Cr12MoV3传统陶瓷包括 A.水泥； B.耐火材料； C.碳化硅； D.日用陶瓷； E.玻璃；4完全

4、退火的目的有 A.消除应力； B.消除加工硬化； C.细化晶粒； D.改善切削性能； E.提高强韧性；5下列钢制零件为保证其高硬度、高耐磨性的要求，必须进行淬火+低温回火作为最终热处理的有 。A.冷作模具； B.齿轮； C.滚动轴承； D.弹簧； E.连杆；6灰口铸铁的下列性能 优于钢。A.铸造性； B.切削性； C.切口敏感性； D.消震性； E.减磨性；三、填空题 （每空1 分，共20 分。）1、金属结晶的冷却速度越大，则过冷度 ，结晶后晶粒 ，强韧性 。2、淬火的目的主要是使钢件得到 组织，再与适当的 相配合，以获得所需的使用性能。3、含碳量为0.77的铁碳合金称为 ，其室温平衡组织为

5、。4、影响多晶体金属塑性变形的两个主要因素是 和 。5、钢的热处理由 、 和 三个阶段组成。6、按钢的用途分类，可将合金钢分为 、 和 三大类。7、铝合金按其工艺方法可分为 铝合金和 铝合金。8、玻璃钢是 和 的复合材料，其中 是增强材料。四、简答题 （每小题5分，共25分。）1晶体缺陷对实际金属的力学性能有何影响？2什么叫铁素体？其性能特点如何？3什么叫调质？调质后获得什么组织？性能如何？4什么是高分子材料？工程上常用的高分子材料有哪几类？5简述合金调质钢的成分特点，性能特点及主要应用。五、综合题 （每小题10分，共20分）1、试就下列问题比较20Cr和9SiCr： （1）两种钢各属于哪类钢

6、？主要应用是什么？ （2）在正常的热处理条件下，试比较它们的淬透性和淬硬性，并说明原因。2某机床变速箱齿轮选用40Cr钢制造，而某汽车齿轮选用20CrMnTi钢制造。请回答下列问题： （1）为什么两种齿轮选材不同？ （2）上述两种齿轮各应采用什么最终热处理？ （3）两种齿轮经过热处理后，在力学性能和经济性方面有何区别？参考答案及评分标准一、单项选择题（每小题2分，共20分）1、C 2、B 3、A 4、B 5、D 6、A 7、C 8、C 9、B 10、A二、多项选择题（每小题2.5分，共15分）1、A.D.E 2、B.C 3、A.B.D.E4、A.C.D 5、A.B.C 6、A.B.C.D.E三

7、、填空题（每空1分，共20分）1、越大越细越高；2、马氏体回火；3、共析钢珠光体； 4、晶界晶粒位向；5、加热、保温冷却； 6、结构钢、工具钢特殊性能钢；7、形变铸造； 8、玻璃纤维塑料树脂玻璃纤维四、简答题（每小题5分，共25分） 1、实际金属中晶体缺陷有点缺陷，线缺陷和面缺陷（1分），前两者越多，其强度、硬度越高，塑性韧性越低（2分），面缺陷越多，实际金属的强韧性越高（2分）。 2、碳在-Fe中的固溶体称为铁素体（2.5分），其性能特点是强度，硬度低，塑性韧性高 3、把钢淬火加高温回火称为调质（2分）调质处理后钢获得回火索氏体组织（1.5分），其性能特点是具有较高的综合力学性能（1.5分）

8、 4、分子量高于1000的材料称为高分子材料（2分）工程上常用的高分子材料有塑料、橡胶和粘接剂 5、合金调质钢的成分特点是中碳（ 0.250.5%），（1分）含有Cr、Ni、 Mn、 B以提高淬透性Cr、Mo、 W、V以细化晶粒其性能特点是具有较高的综合力学性能，主要用于轴杆类零件五、综合题（每题10分，共20分）1、（1）20Cr钢属于渗碳钢，主要用于渗碳零件；9SiCr属于工具钢（1分），主要用于刀具（2）9SiCr的淬透性和淬硬性都比20Cr高，因为淬透性主要取决于钢中合金元素含量，淬硬性主要取决于钢中含碳量，9SiCr的合金元素含量和含碳量都比20Cr高，所以两者都比20Cr高。2、（

9、1）因为机床齿轮工作较平稳，性能要求相对较低，而汽车变速箱齿轮，冲击较大，性能要求较高，所以选材和热处理不同（2分）。（2）20Cr Mn Ti齿轮采用渗碳，淬火+低温回火（2分）；40Cr齿轮采用调质淬火+低温回火（3）经热处理以后，20Cr Mn Ti 齿轮比40Cr齿轮的冲击韧性和耐磨性都高（2分），但材料及热处理的成本，也更高（2分）（二）一、单项选题 每小题2分，共20 分。（在每小题的四个备选答案，将正确答案的序号写在题干的横线上。）1、在分析断裂零件时，主要考虑的力学性能指标是 。A.弹性极限e ； B.屈服极限s ； C.强度极限 b； D.塑性2、从性能上比较，相同组元的固溶

10、体比化合物的 。A.塑性高，硬度低； B.塑性低，硬度高； C.塑性、硬度都高； D.塑性、硬度都低；3、钢在热处理过程中，奥氏体化温度越高，热处理后钢的A.组织越细，强度越高； B.组织越粗，强度越低；C.组织越粗，强度越高； D.组织越细，强度越低；4、在二元合金中，综合力学性能较好的合金是 。A.共晶合金 B.共析合金 C.固溶体合金 D.化合物合金5、为了改善切削加工性能，低碳钢合适的预先热处理是A.完全退火； B.球化退火； C.正火 D.淬火6、淬火马氏体的硬度主要取决于 。A.钢中含碳量； B.钢中合金元素； C.淬火方法； D.淬火冷却速度；7、淬火钢经过中温回火的组织是 ，它

11、具有较高的弹性极限。A.回火马氏体； B.回火索氏体； C.回火珠光体； D.回火托氏体；8、锉刀需要高硬度、高耐磨性，合适的材料及热处理是 。A.T12钢淬火+低温回火； B.45钢表面淬火+低温回火；C.W18Cr4V淬火+低温灰火； D.20Cr渗碳，淬火+低温回火；9、灰铸铁的 优于球墨铸铁。A.力学性能； B.铸造性能； C.锻造性能； D.焊接性能；10、滑动轴承合金属于 。A.黑色金属； B.有色金属 C.非金属； D.复合材料二、多项选择。1、在下列钢号中，适合制造齿轮的材料有 。A、20CrMnTi ； B、45； C、3Cr2W8V； D、60Si2Mn； E、40Cr ；

12、2、Cr12钢按不同的分类属于 。A 不锈钢； B 合金结构钢； C 合金工具钢 ；D合金模具钢 ； E 高合金钢；3、在下列材料中 属于热塑性塑料。A、聚乙烯； B、聚酰胺； C 、ABS塑料 D、有机玻璃； E、有机硅；4、对淬火钢进行回火的目的是 。A、消除淬火应力；B、消除残余奥氏体；C、提高强韧性； D、提高硬度和耐磨性； E、改善切削性能；5、为了提高其硬度和耐磨性，必须对 进行淬火+低温回火；A、锉刀； B、粗车刀； C、冲裁模；D、热锻模 E、 压铸模6、下列材料中属于灰口铸铁的有 。A、麻口铸铁； B、灰铸铁； C、球墨铸铁；D、蠕墨铸铁； E、可锻铸铁；三、填空题 （每空1

13、 分，共20 分。）1、随着冷塑性变形量增大，金属的 升高， 下降，这种现象称为 。2、球化退火主要应用于共析钢和 钢。球化退火后的组织为 。3、随着含碳量增多，铁碳合金平衡组织中的铁素体量 ，渗碳体量 。4、把钢的淬火+高温回火称为 ，处理以后的组织是 ，它具有高的 性能。5、钢的表面热处理包括 和 两大类，处理后零件表层具有高的 。6、按钢中合金元素的含量划分，可将合金钢分为 、 ，和 三类。7、锡基和铅基轴承合金的组织特征，是在 的基体上分布着 。8、人工合成高分子材料的方式有 反应和 反应。四、简答题 （每小题5分，共25分。）1、随着钢中含碳量增多，亚共析钢的性能有何变化规律？2、什

14、么叫珠光体？其性能特点如何？3、淬火钢在回火过程中，性能上有何规律性变化？4、哪些材料属于陶瓷材料？它们具有哪些性能特点？5、简述合金渗碳钢的成分特点和性能特点。五、综合题 （每小题10分，共20分）1、试从成分、组织、性能、应用等方面比较碳钢和白口铸铁。2、某凸轮原用40 Cr钢制造其加工工艺路线为：（1）锻造正火机加工调质精加工表面淬火+低温回火磨加工试说明三道热处理的目的（2）若改用20Cr 制造，请问：a.改用20Cr钢能否采用原40Cr钢得热处理工艺？为什么？b.改用20Cr钢应采用何种热处理工艺？参考答案及评分标准一、单项选择题（每小项2分，共20分）1、C 2、A 3、B 4、B

15、 5、C6、A 7、D 8、A 9、B 10、B二、多项选择题（每小项2.5分，共15分）1、A、B、E 2、C、D、E 3、A、B、C、D4、A、B、C 5、A、B、C 6、B、C、D、E三、填空题（每空1分，共20分）1、硬度塑韧性加工硬化； 2、过共析球状珠光体；3、越少越多； 4、调质回火索氏体综合力学；5、表面淬火表面化学热处理硬度和耐磨性；6、低合金钢、中合金钢高合金钢；7、软硬的质点； 8、加聚缩聚。四、简答题（每小题5分，共25分） 1、随着钢中含碳量增多，亚共析钢的强度、硬度升高（2.5分），塑性、韧性下降（2.5分）。2、铁素体和渗碳体的混合物称为珠光体（2.5分）。它具有

16、较高的综合力学性能的特点（2.5分）。3、淬火钢在回火过程中，随着回火温度升高，强度和硬度下降（2.5分）。塑性升高（1分）。韧性呈升高趋势，但有两次回火脆性（1.5分）。4、除了金属材料和有机物以外的其它固体材料都属于无机材料，亦称为陶瓷材料（2分）。它具有很高的硬度和高温强度（1分），耐蚀、导电能力在很大范围内变化（1分），但脆性大，抗震性较差（1分）。5、合金渗碳钢的成分特点是低碳（2.11%以莱氏体为基体硬度高、脆性大耐磨件、铸造生铁碳钢含碳量2.11%没有莱氏体，平衡组织以铁素体和珠光体为基体强度和塑性都比白口铸铁高得多工程结构和机械构件2、（1）热处理的目的正火是：消除应力、细化晶

17、粒、均匀组织；（2分）调质是：提高凸轮心部的综合力学性能；（1.5分），淬火+低温回火是：提高凸轮表层的硬度和耐磨性（1.5分）。（2）a、不行（1分），因为20Cr含碳量低，用上述热处理工艺硬度和耐磨性太低（2分）。b、20Cr钢应采用渗碳-淬火+低温回火（2分）。（三）一、单项选择 每小题2分，共20 分。（在每小题的四个备选答案中，将正确答案的序号写在题干的横线上。）1、在设计发动机缸盖螺栓时，应考虑的强度指标是 。A、屈服极限s B、强度极限b C、疲劳极限-1 D、弹性极限e2、金属化合物的结构 。A、与溶剂的相同； B、与溶剂、溶质的都不同； C、与溶质的相同； D、是两个组元结构

18、 混合；3、多晶体的晶粒越细，则其 。A、强度越高，塑性越高； B、强度越低，塑性越低；C、强度越低，塑性越高； D、强度越高，塑性越低；4、某厂用冷拉钢丝绳（其承截能力没有问题）吊出加热炉中零件，发生钢丝绳断裂，其断裂原因是钢丝绳 。A、产生加工硬化； B、氧化脱碳； C、形成带状组织； D、发生再结晶；5、下列钢号中，以球化退火作为改善切削性能的钢种是 .A 、 20Cr B、40Cr C、 9Mn2V D 、35CrMo6、钢的淬透性主要取决于A、钢中含碳量； B、钢中合金元素； C、淬火冷却速度； D、淬火方法；7、某零件要求具有很高的硬度和耐磨性，合适的热处理是 。A、淬火+低温回火

19、； B、淬火+中温回火； C 、淬火+高温回火； D、调质；8、汽车发动机连杆螺栓要求具有很高的综合力学性能，选用 更合适。A、40Cr调质； B、65Mn淬火+中温回火； C、20Cr调质 D、45钢表面淬火+低温回火；9、球墨铸铁的强度和塑性 其它灰铸铁的。A、相当于； B 、优于； C、不及； D、不能比较；10、普通黄铜是 的铜合金。A、铜和镍为主； B、 铜和锌为主； C、铜和镍组成； D、铜和锌组成；二、多项选择。1、在下列钢号中 属于合金工具钢。A、35CrMo； B、5CrNiMo； C、 50CrMo； D、Cr12MoV； E、9SiCr；2、45 钢按不同的分类属于 。A

20、、低碳钢； B、中碳钢； C、高碳钢； D、调质钢； E、碳素结构钢。3、陶瓷材料可以制作 。A、绝缘材料； B、 高温材料； C 、刀具材料；D、保温材料； E、 耐磨材料；4、正火作为低碳钢的预先热处理，其主要目的有 。A、消除应力； B、细化晶粒； C 、改善切削性能；D 、提高钢的强韧性； E、 提高钢的耐磨性；5、下列零件要求高耐磨性又有高韧性，必须进行渗碳，淬火低温回火的有 。A、20CrMnTi齿轮； B、40Cr齿轮； C、20Cr活塞销； D、45钢曲轴； E、20Cr机床分度头蜗杆；6、滑动轴承需具有硬质点和软基体的 组织特点，具备这一要求的材料有 。A、 巴氏合金； B、

21、高锡铝基合金； C、铅青铜；D 、Fe-G粉末冶金； E、紫铜；三、填空题 （每空1分，共20 分。）1、在铁碳合金中，共晶合金的 性能好；而固溶体合金的 好。2、生产中把钢淬火后 的热处理称为调质，调质后的组织为 ，该组织的性能特点是 。3、金属中常见的三种晶体结构是 晶格、 晶格、和晶格 。4、完全退火的加热温度是 ，冷却方式为 。主要应用于 。5、加工硬化是指随着塑性变形量的增加，金属的强度、硬度 塑性、韧性 的现象。6、在碳钢中，把含碳量分别为0.25%、0.250.6%和0.6%的钢分别称为 钢、 钢和 钢。7、铜合金可以分为。 、黄铜和 铜，其中黄铜由铜和 组成。8、复合材料是由

22、材料和 材料组成的。四、简答题 （每小题5分，共20分。）1、什么叫结晶？结晶冷却速度对金属的组织和性能有何影响？2、铁碳合金有哪些基本相组成，随着含碳量增加，铁碳合金中的基本相有何变化？3、钢的表面热处理可分为哪两类？表面热处理以后零件的性能有何变化？4、什么叫玻璃钢？主要特点如何？提出三种可以用玻璃钢制造的元件或结构。5、什么叫合金钢？合金钢按用途如何分类？按合金元素含量又如何分类？五、综合题 （每小题10分，共20分）1、试分析高频表面淬火与渗碳在用材、相关热处理方法、组织和性能等方面的差别。2、试从成分、组织、性能三方面比较碳钢、灰口铸铁，和白口铸铁。参考答案及评分标准一、单项选择题（

23、每小题2分，共20分） 1、A 2、B 3、A 4、D 5、C 6、B 7、A 8、A 9、B 10、D二、多项选择题（每小题2.5分，共15分）1、B. D. E 2、B.D.E 3、A.B.C.D.E 4、A.B.C 5、A.B.C.E 6、A.B.C.D三、填空题（每题1分，共20分）1、铸造塑性；2、高温回火回火索氏体较高的综合力等性能3、体心面心密排六方；4、Ac3+30-50炉冷亚共析钢； 5、升高下降； 6、低碳中碳高碳；7、白铜青铜锌； 8、增强基体；四、简答题（每小题5分，共20分） 1、材料由液体凝固成晶体的过程称为结晶（2.5分）一般说来结晶过冷度越大，金属结晶后的组织越

24、细，强韧性越高。（2.5分） 2、铁碳合金的平衡组织由铁素体和渗碳体组成（2.5分）随着合金中合碳量升高，铁碳合金的铁素体相对量减少，渗碳体相对量增多（2.5分）3、钢的表面化学热处理可分为表面淬火和表面化学热处理（2.5分）经过表面化学热处理以后，钢的硬度和耐磨性显著提高（2.5分）4、玻璃纤维增强塑料称为玻璃钢（2分）。玻璃钢具有成本低，工艺简单；强度低，绝缘等特点（1.5分），它可制造壳体、管道、容器等（1.5分）5、合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些合金元素而得到的多元铁基合金（2分），按用途划分，合金钢可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢（1.5分）；按合金元素划分，合金钢又

25、分为低合金钢、中合金钢和高合金钢（1.5分）五、综合题（每小题10分，共20分） 1、见下表，每题1.25分，下列表用文字表述也行选 材相关热处理组 织性 能表面淬火中碳钢（调质钢）调质-表面淬火+低温回火表层：回火马氏体心部：回火索氏体硬度、耐磨性、较差渗碳低碳钢（渗碳钢）渗碳淬火+低温回火表层：回火马氏体+碳化物心部：低碳回火马氏体硬度，耐磨性较好2、见下表、错1项扣1分成 分组 织性 能碳钢含碳量2.11%不含莱氏体和石墨，以铁素体和珠光体为基较高的强度和塑韧性灰口铸铁含碳量2.06%碳主要以石墨的形式存在强韧性差，但有石墨带来的优良性能白口铸铁含碳量2.11%以莱氏体为基体不含石墨硬度

26、高，脆性大（四）一、单项选择 每小题2分，共20分。（在每小题的四个备选答案，将正确答案的序号写在题干的横线上。）1在材料的塑性加工时，应主要考虑的力学性能指标是 。A、屈服极限 B、强度极限 C、延伸率 D、冲击韧性2两组元组成固溶体，则固溶体的结构 。A、与溶剂的相同 B、与溶质的相同、 C、与溶剂、溶质的都不同 D、是溶剂和溶质的混合3金属的结晶过冷度越大，则结晶后 。A、晶粒越细，强韧性越高 B、晶粒越粗，强韧性越高C、晶粒越细，强韧性越低 D、晶粒越粗，强韧性越低4在下列合金中，塑性最好的合金是 A、化合物合金 B、共晶合金 C、共析合金 D、单相固溶体合金5为了改善工具钢的切削性能

27、，最合适的热处理是 A、完全退火 B、球化退火 C、再结晶退火 D、去应力退火6共析和过共析钢合适的淬火加热温度范围是 A、Ac1+3050 B、Ac3+3050 C、Acm+3050 D、 Accm+3050 7.淬火钢在回火过程的性能变化规律是 A、强度、硬度下降，塑性提高 B、强度、硬度、塑性都下降C、强度、硬度提高，塑性下降 D、强度、硬度、塑性都提高8、汽车变速齿轮要求具有很高硬度和冲击韧性，应选用 。A、20CrMnTi表面淬火+回火； B、 20CrMnTi渗碳淬火+回火；D、40Cr表面淬火+回火； D、40Cr渗碳淬火+回火；9、机器底座要求消震性好，合适材料是 。A、白口铸

28、铁； B、麻口铸铁； C、灰铸铁； D 、可锻铸铁；10、下列铝合金中， 是不可能热处理强化的铝合金。A 铸铝； B 硬铝； C 锻铝； D防锈铝；二、多项选择。1、9SiCi钢按不同的分类方法属于 。A 、合金结构钢 B 、合金工具钢； C、 碳素工具钢；D、低合金刃具钢； E 、 高碳低合金钢；2、在下列钢号中 属于合金结构钢。A、20Cr； B、 40Cr； C、 50CrV ；D、9Mn2V； E、W18Cr4V；3、下列材料属于热固性塑料的有 。A、聚酰胺； B 、塑料； C、 酚醛树脂； D、环氧树脂； E 、有机玻璃；4、球化退火的目的是 。A、球化碳化物； B、消除应力； C

29、、细化晶粒； D、改善切削性能； E、球化石墨；5、下列钢制零件中为保证其较高强度和韧性必须进行淬火+高温回火的有 。A 、驱动半轴； B、 凸轮轴； C 、 弹簧； D、 齿轮；E、 连杆；6、滑动轴承合金要求具有下列性能 。A、高硬度、高耐磨性； B、减磨性好； C、磨擦系数小；D、导热性好； E 、抗疲劳性能好；三、填空题（每空1分，共20 分。）1、金属冷加工热加工的界限是以 来划分的。因此，在常温下对钢变形加工称为 加工，而对锡变形加工称为 加工。2、正火的冷却方式是 。亚共析钢正火的作用与 的基本相同，过共析钢正火可以消除 。3、含碳量为43铁碳合金称为 白口铸铁，其室温平衡组织为 ，其性能特点是 。4、淬火钢经过低温回火的组织是 ，它具有的性能特点是高的 和 。5、合金的晶体结构有 和 两大类。6、化学热处理的基本过程包括 、 和 三个阶段。7、铜不能热处理强化的原因是铜不发生 转变。8、塑料按在加热和冷却时所表现的性质，可分为 塑料和 塑料。四、简答题（每小题5分，共20分。）1、再结晶退火以后，变形金属的组织和性能有什么变化？2、什么是共析反应？铁碳合金的共析反应及其产物是什么？3、简述渗碳钢的热处理特点及组织特点。4、什么叫回火？有几种回火工艺？不同温度回火组织有何不同？5、什么叫复合材料？按其基体材料分类，目前主要有哪些复合材料？