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1、工程材料习题新汽车资料工程材料习题第一章 金属机械性能一、解释名词疲劳强度：当材料承受的交变应力低于某一值时，虽经无数次循环，材料都不会产生疲劳断裂，这个应力值，即材料的疲劳强度(疲劳极限)。 屈服强度 ：表示材料抵抗起始塑性变形或产生微量塑性变形的能力。 抗拉强度 冲击韧性 延伸率 断面收缩率 二、判断正误1、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为屈服强度。（ F ）2、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。（ F）3、相同材料和相同尺寸的试样，表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度高。（ T ）4、金属材料的弹性模量E愈大，则其塑性愈差。（ F）5、同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率相

2、同。（ F ）第二章 金属的晶体结构一、解释名词晶格 ：为了便于研究，常把原子抽象为几何点，并用许多假象的直线连接起来，形成的三维空间的几何格架。晶体结构 晶体：原子或分子在三维空间按照一定的规则作周期性重复排列的物质。 空位 组织 ：在显微镜下观察到的金属内部的微观形貌，如组成相及晶粒的种类、大小、形态和分布。 二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。（ F ）2、因为单晶体是各向异性的，所以实际金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。（F）3、体心立方晶格中原子排列最密集的晶面是(111)面。（ F）4、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。（ F ）5、细

3、晶粒金属的强度高但塑性较差。（ F ）三、选择题1、晶体中的晶界属于 a.点缺陷 b.线缺陷 C面缺陷 d.体缺陷2、工程上使用的金属材料一般都具有 各向异性 b. 各向同性 c. 伪各向异性 d. 伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有_点_、_线_、_面_缺陷。其中，位错是_线_缺陷，晶界是_面_缺陷。2、位错的基本类型有两种，它们是_刃_型_位错和_螺型_位错，有多余半个原子面是_刃_型_位错所特有的。3、常见的金属晶体结构有_ 体心_、_面心_、_密排六方晶格_三种。在这三种金属晶体结构中，原子排列最密集的晶面分别是_、_、_。第三章 金属的结晶一、解释名词 过冷度：实际结晶温度与理论

4、结晶温度之差。二、判断正误1、金属结晶的必要条件是快冷。（ F ）2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（ F ）3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。（ T ）4、纯金属的实际晶粒度与其冷却速度有关。（ T ）三、选择题1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是 a. 晶粒尺寸发生变化 b. 过冷度发生变化 c. 致密度发生变化 d. 晶粒长大速度发生变化2、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度 a. 越高 b. 越低 c. 越接近理论结晶温度 d. 不能确定四、填空1、纯铁的同素异构体有_、_和_。2、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越_大_，晶粒越_细_，强度

5、越_高_，塑性越_好_。3、金属的结晶主要由_晶核的形成_和_晶体的长大_两个基本过程组成。4、在金属结晶过程中，细化晶粒的方法主要有_增大过冷度_、_变质处理_和_振动，搅拌_。第四章 合金的结构与结晶一、解释名词组织 固溶强化：通过溶入某种溶质元素来形成固熔体而使金属强度、硬度升高的现象。弥散强化：金属化合物硬而脆，当其以极小的粒子均匀分布在固溶体基体上时，能提高合金的强度、硬度和耐磨性，而其塑性和韧性下降不多的现象。合金金属化合物固溶体：各组元相互溶解形成的与某一组元晶格相同，并包含有其它组元的合金固相。间隙相 相：在金属或合金中，凡成分相同、晶体结构相同，并与其它部分有明显界面分开的均

6、匀组成部分。 枝晶偏析 二、判断正误1、金属化合物相与固溶体相的区别在于前者的硬度高、脆性大。（ F ）2、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度和硬度提高。（ T ）3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。（ T ）4、固溶体的晶格类型与其溶质相同。（ F）5、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属化合物。（T ）三、选择题1、二元合金中，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. 包晶成分合金2、二元合金中，压力加工性能最好的合金是： a. 固溶体合金 b. 共晶合金 c. 共析合金 d. 包晶成分合金3、单相固溶体合金在结

7、晶时 a. 不发生共晶转变 b. 要发生共晶转变 c. 必然有二次相析出 d. 多数要发生共析转变四、填空1、合金的两大基本相是_固溶体和金属（间）化合物，其本质区别是_两者的晶体结构不同（固溶体与溶剂晶格类型相同，而金属化合物与任一组元晶格类型都不相同_。第五章 铁碳合金一、解释名词珠光体：铁碳合金共析转变的产物，是铁素体与渗碳体的均匀机械混合物奥氏体：碳溶解在面心立方的-Fe中形成的间隙固溶体。低温莱氏体二、判断正误1、含碳6.69的铁碳合金，其室温平衡组织为铁素体加渗碳体。（ F）2、所有含碳量大于0.77的铁碳合金平衡结晶后，其室温组织中均存在二次渗碳体。（ F）3、珠光体和低温莱氏体

8、的性能差别大是因为它们的组成相不同。（ F ）4、铁碳合金中的一次渗碳体与二次渗碳体在晶粒形貌和晶体结构上均相同。（ F ）5、过共析钢加热到Ac1和Accm之间的温度时，得到奥氏体+渗碳体组织；在平衡条件下，其奥氏体的含碳量总是小于钢的含碳量。（ T ）6、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。（ F）7、在铁碳合金中，只有共析成分的合金结晶时才发生共析转变，形成共析组织。（ F）三、选择题1、45钢的室温平衡组织是 a. 铁素体珠光体 b. 铁素体珠光体 + 渗碳体 c. 铁素体渗碳体 d. 珠光体渗碳体2、平衡冷却条件下，T8钢的强度_T12钢的强度。 a. 大于 b. 等于 c. 小于

9、d. 略小于3、珠光体是 a. 单相固溶体 b. 两相混合物 c. 共晶体 d. 化合物4、白口铁硬而脆是因为 a. 白口铁的含碳量过高 b. 白口铁组织中渗碳体多而珠光体少 c. 渗碳体是合金的基体 d. 白口铁中不含铁素体四、填空1、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是_P_，其组成相是_e3C_。2、在铁碳合金中，低温莱氏体是由_P_和 e3C 两种组织所构成的机械混合物。五、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，并计算45钢平衡结晶后，室温时其珠光体与铁素体组织的相对量。P= 57.2% F=1157.242.8六、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，分析说明T12钢的平衡结晶过

10、程，并计算T12钢的平衡结晶后，室温时其铁素体相与渗碳体相的相对量。七、正确画出铁渗碳体相图，并标出各区域组织。试说明含碳量0.022.11%的铁碳合金，其力学性能随含碳量变化的规律。八、正确画出铁渗碳体相图，并标出各区域组织。指出图中ECF和PSK两条水平线的含义，写出相应的转变方程式，并计算含碳量0.77的合金室温时两相的相对含量。九、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，分析说明45钢的平衡结晶过程，并画出45钢平衡冷却后在室温时的组织示意图。十、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，计算S点成分的铁碳合金的室温平衡组织中组成相的相对量。十一、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组

11、成物。计算10kg含碳3.5%的铁碳合金从液态缓慢冷却到共晶温度（但尚未发生共晶转变）时所剩下的液体成分及重量。十二、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物。已知某铁碳合金组织中，珠光体的量约占56%，铁素体的量约44%，请估算该合金的含碳量。十三、正确画出铁渗碳体相图，标出全部组织组成物，并说明60钢的平衡结晶过程。计算60钢的平衡结晶后，其室温时珠光体与铁素体的相对量。并说明含碳量0.022.11%的铁碳合金，其组织随含碳量变化的规律。第六章 金属的塑性变形与再结晶一、解释名词再结晶：冷塑性变形金属在加热过程中，通过晶核的形成及随后的生长，最终形成与变形前的晶粒形状、大小大致相同的无畸变

12、的新晶粒的过程。加工硬化：在塑性变形中随着变形度的增加，金属的强度和硬度提高而塑性下降的现象。 冷加工热加工 ：再结晶温度以上的变形加工。滑移：在切应力的作用下，晶体的相邻两部分沿着一定的晶面和一定的晶向发生相对滑动的过程。二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。（ F ）2、细晶粒金属的强度高但塑性较差。（ F ）3、金属在高温条件下的加工称为热加工。（ F ）4、金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。（ F ）5、冷变形金属在再结晶过程中发生了晶体结构的转变。（ F ）6、热加工和冷加工的本质区别在于前者不产生加工硬化。（ F ）7、滑移变形不会引起金

13、属的晶体结构发生变化。（ T ）8、变形金属再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。（ F ）三、选择题1、体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的 a. 滑移系数不同 b. 滑移方向数不同 c. 滑移面数不同 d. 滑移面上的晶面指数不同2、室温下冷拉纯Sn，使之变形70，问能否产生加工硬化？ a. 能 b. 不能 c. 略有加工硬化 d. 不能肯定3、某工厂用冷拉钢丝绳吊运出炉的热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳却发生拉长断裂，其断裂原因是由于钢丝绳： a. 超载 b. 发生再结晶 c. 形成带状组织 d. 产生加工硬化

14、4、多晶体的晶粒越细小，则其： 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5、能使单晶体产生塑性变形的应力是 a. 正应力 b. 切应力 c. 正应力加切应力 d. 正应力或切应力6、钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是（ ） a. Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；b. Fe不发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；c. Pb发生加工硬化，发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；d. Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生

15、加工硬化，不发生再结晶；四、填空1、影响多晶体塑性变形的两个主要因素是_晶界_和晶粒位向_。2、纯金属经冷变形后，其强度_提高_，硬度_提高_，塑性_降低_，冲击韧性_降低_；由此可知，冷塑性变形会产生_加工硬化_。3、强化金属材料的基本方法有_细晶强化、固溶强化和弥散强化加工硬化4、为了保持冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用_去应力 _退火；为了降低冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用_再结晶_退火。5、钢在常温下的变形加工称为_冷_加工，而铅在常温下的变形加工称为_热_加工。6、滑移只能在 切 应力的作用下发生，并在 原子排列最紧密（密排） 晶面和 原子排列最紧密（密排）晶向上进行。第七章

16、钢的热处理一、解释名词马氏体 ：碳在Fe中的过饱和固溶体。淬硬性：钢在正常淬火条件下，形成的马氏体组织所能达到的最高硬度。 淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力，是钢本身的属性回火脆性：在250350和450650温度区间回火，冲击韧性明显下降的脆化现象二次硬化调质处理 二、判断正误1、未淬透钢的硬度总是低于淬透钢。（ F ）2、钢的淬透性只与其化学成分有关，而与冷却介质和零件尺寸无关。（ T ）3、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。（ T ）4、为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢在锻造后应采用正火处理。（ T ）5、处于临界点A1温度之下的奥氏体称为过冷奥氏体。（ T ）6、钢的淬

17、透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。（ F）7、无论含碳量高低，马氏体都硬而脆。（ F ）8、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。（ F）9、马氏体的硬度取决于淬透性和合金元素含量。（ F）10、同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。（ F ）11、在过共析钢中，未溶碳化物的存在将使钢的淬透性降低。（T ）12、过冷奥氏体的热稳定性愈好，则钢的淬透性愈高。（ T ）13、钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。（F ）三、选择题1、影响钢淬透性的因素主要是 a. 工件尺寸 b. 冷却速度 c. 淬火方法 d. 过冷奥氏体的稳定性2、T8钢等温淬火的组织

18、为 a. M + A b. M + T c. B下 d. B下 + M3、马氏体的硬度主要取决于： a. 钢的淬透性 b. 钢的含碳量 c. 马氏体的含碳量 d. 残余奥氏体的量4、直径为10mm的45钢钢棒，加热到850水淬，其显微组织应为： a. M b. M+F c. M+A d. M+P5、T12A钢正常淬火后的硬度是： a. 3035 HRC b. 4045 HRC c. 5055 HRC d. 6065 HRC6、改善低碳钢切削加工性能常用的热处理方法是： a. 完全退火 b. 不完全退火 c. 正火 d. 调质7、钢的淬硬性主要取决于： a. 钢的含碳量 b. 奥氏体的含碳量 c

19、. 钢的淬透性 d. 淬火介质与淬火方法8、完全退火主要用于： a. 亚共析钢 b. 共析钢 c. 过共析钢 d. 白口铸铁9、过共析钢正火的主要目的是： a. 调整硬度，改善切削加工性能 b. 细化晶粒，为淬火作组织准备 c. 消除网状二次渗碳体 d. 消除内应力，防止淬火变形和开裂四、填空1、共析钢的正火组织为_ _细片_状S，而调质组织为_粒_状S，其综合力学性能前者_低于_后者。2、共析钢加热时，奥氏体的形成是由_形核_、_长大_、_残余渗碳体溶解_和_成分的均匀化_等四个基本过程组成。3、钢的热处理工艺是由_加热_、_保温_、 冷却 三个阶段组成。一般来说，热处理不改变工件的_形状_

20、，但却改变其_组织（结构）_。4、钢的淬透性越高，其C-曲线的位置越_靠右_，临界冷却速度越_小_。5、碳钢的淬火通常采用_水_冷，这是因为碳钢的淬透性_差_。6、一般S和回火S组织上的不同在于_形态不同（一般是细片状，回火是粒状）_，其中具有良好综合力学性能的是回火_S。7、共析钢的马氏体组织在低温、中温和高温回火后的产物分别为_回火马氏体、 回火屈氏体和回火索氏体8、球化退火是为了获得球状（粒状）_组织，它适用于_共析、过共析_钢的退火。9、钢的淬透性主要取决于_过冷奥氏体的稳定性_，而淬火钢的硬度则主要取决于_马氏体的含碳量10、其它条件相同，T8钢（退火态）分别在700和800加热后水

21、冷，其水冷后的硬度为：前者 低于 后者，硬度不同的原因是 前者仍为退火组织（P），后者为淬火组织（M+A） 。 。五、T8钢的过冷奥氏体按图示4种方式冷却后，试问各获得什么组织？再经低温回火后又获得什么组织？（不解释原因）1M+A T+M+A 3B下 4P 低温回火后：1M回 +A T+M回 3B下 4P 六、共析钢C曲线和冷却曲线如图所示，试指出图中各点处的组织。1过冷A 2M+A 3过冷A 4M+A 5过冷A+B下 6M+A+B下 7B下 8T+过冷A 9T+过冷A 10T+M+A 11P+过冷A 12P七、在共析钢的C曲线上，绘制为了获得以下组织所对应的冷却曲线题六图1、马氏体+少量残余

22、奥氏体（MA）；2、屈氏体+马氏体+少量残余奥氏体（TMA）；3、下贝氏体（B下）。4、珠光体（P），八、两把用T12A钢制造的车刀，分别加热到780和900淬火，回答下列问题1、哪个温度加热淬火后的马氏体组织粗大？2、哪个温度加热淬火后的马氏体含碳量高？3、哪个温度加热淬火后的残余奥氏体量多？4、哪个温度加热淬火后的未溶碳化物较多？5、你认为哪个温度加热淬火合适？为什么？1、9002、9003、9004、7805、780更合适。因为在正常Ac3+3050淬火加热，限制了奥氏体的含碳量，获得细小均匀的奥氏体，淬火后，减少了残余奥氏体量，可获得均匀细小的马氏体和未溶粒状渗碳体，有利于提高硬度和耐

23、磨性。9、将3个直径为10mm的退火态45钢试样分别加热到700、760和850，保温10分钟后在水中冷却。说明将得到什么样的室温组织，为什么会得到这样的组织？ 700：F+P，加热温度Ac1，组织未变化760：M+F+A，Ac1加热温度Ac3，加热得到A+F，冷却后AM850：M+A，加热温度Ac3，加热得到全部A，冷却AM10、将3个直径为10mm的T10钢试样分别加热到700、760和850，保温10分钟后在水中冷却。说明将得到什么样的室温组织，为什么会得到这样的组织？ 700：P+Fe3C，加热温度Ac1，组织未变化760：M+A+Fe3C，Ac1加热温度Accm，加热得到A+Fe3C

24、，冷却后AM850：M+A，加热温度Accm，加热得到全部A，冷却AM十一、确定下列钢的退火方法，并指出其退火目的： 1、经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；2、ZG35成型的铸造齿轮；3、锻造过热的60钢锻坯；4、改善T12钢的切削加工性能。1、再结晶退火2、完全退火3、完全退火4、球化退火十二、下列场合宜采用何种热处理方法（不解释原因）1、提高低碳钢的切削加工性能。2、降低高碳工模具钢的硬度，以便切削加工，且为最终淬火作组织准备。3、为表面淬火工件（要求芯部具有良好的综合机械性能）作组织准备。4、纠正60钢锻造过热的粗大组织，为切削加工作准备。5、降低冷冲压件的硬度，提高塑性，以便进一步拉

25、伸。6、去除因塑性变形、焊接造成的以及铸件内残余应力。7、渗氮前为提高氮化件心部的强韧性采用的热处理方法。8、消除过共析钢中呈网状的二次渗碳体。9、消除灰口铸铁的白口组织，降低其硬度。10、为到下贝氏体组织。1、正火2、球化退火3、调质4、完全退火5、再结晶退火6、去应力退火7、调质8、正火9、消除灰口铸铁的白口组织，降低其硬度。退火10、为到下贝氏体组织。等温淬火十三、T8钢的过冷奥氏体按图示5种方式冷却，试分析各种方式冷却后的室温组织？（不解释原因）1下回14、W18Cr4V钢的淬火加热温度高达1280左右，若以一般工具钢Ac1+(3050)的方法来确定其淬火加热温度，淬火后W18Cr4V

26、制造的刃具能否达到要求的性能？为什么？不能。W18Cr4V钢为高速钢，工作时切削速度快，要求高的硬度和热硬性，故加入了大量的强碳化物形成元素，形成大量的合金碳化物。只有在极高的加热温度下，才能使大量的合金碳化物分解，合金元素与碳溶入奥氏体，以保证淬火、回火后的二次硬化和高的热硬性。故以一般工具钢的方法确定其淬火加热温度显然不行。十五、12A制造钳工锉刀，其中与热处理有关的工艺曲线如图所示，指出（1）各热处理工序的名称及作用（2）各点处的组织（1）有三种热处理工序：球化退火 ：使钢中的碳化物球状化，提高钢的塑性、韧性，改善切削加工性能；并为随后的淬火作好组织准备，减小最终热处理时的变形开裂倾向。

27、淬火：获得马氏体组织，提高钢的强度、硬度和耐磨性低温回火：降低钢的淬火应力及脆性，保持淬火得到的高硬度和高耐磨性（2）1点：A未溶粒状碳化物，2点：球状P，3点：A未溶粒状碳化物，4点：M未溶粒状碳化物A，5点：回火M未溶粒状碳化物A第八章 工业用钢一、解释名词热硬性：材料在高温时抵抗硬度下降的能力。二、判断正误1、ZGMn13加热到高温后水冷，其目的是为了获得高硬度的M组织。（ F ）2、调质钢合金化的目的是为了提高其红硬性。（ F ）3、调质钢高温回火后水冷是为了二次硬化。（ F ）4、高速钢制作的刀具具有高的热硬性。（ T ）5、提高奥氏体不锈钢强度的有效途径是冷塑性变形。（ T）6、高

28、速钢反复锻造是为了打碎鱼骨状共晶莱氏体，使其均匀的分布在钢基体中。（T ）7、为了调整硬度，便于机械加工，调质钢在锻造后应采用正火处理。（ T ）8、耐磨钢固溶处理时快冷是为了获得高硬度的马氏体。（ F ）9、高锰钢固溶处理时快冷，是为了获得高硬度的马氏体。（ F ）三、选择题1、普通低碳结构钢的强化热处理是 a. 正火 b. 淬火低温回火 c. 调质 d. 球化退火2、汽车、拖拉机传动齿轮要求表面具有高耐磨性，芯部具有良好的强韧性，应选用： a. 20钢表面淬火低温回火 b. 40Cr调质 c. 45钢表面淬火低温回火 d. 20CrMnTi渗碳淬火低温回火3、拖拉机和坦克履带受到严重的磨损与强烈的冲击，其选材和热处理应为： a. 20CrMnTi渗碳淬火低温回火 b. ZGMn13水韧处理 c. W18Cr4V淬火低温回火 d. GCr15淬火冷处理低温回火四、填空1、调质钢的含碳量通常为_0.25（0.3）0.5%_，其主加合金元素锰、铬、镍等的作用主要是_