1、1第一次测练试题参考答案材料的性能一、填空题1机械设计时常用 和 两种强度指标。bs2设计刚度好的零件，应根据 弹性模量 指标来选择材料。3屈强比是 与 之比。sb4材料主要的工艺性能有 铸造性能 、 可锻性 、 焊接性 和 热处理性能（或切削性能） 。二、判断题 1材料硬度越低，其切削加工性能就越好。 （ ）2材料的 E 值越大，其塑性越差。 （ ）3材料的抗拉强度与布氏硬度之间，近似地成一直线关系。（ ）4各种硬值之间可以互换。 （ ）2三、选择题1低碳钢拉伸应力一应变图中， 曲线上对应的最大应用值称为 C 。A、弹性极限 B、屈服强度 C、抗拉强度 D、断裂强度2材料开始发生塑性变形的应
2、力值叫做材料的 B 。A、弹性极限 B、屈服强度 C、抗拉强度 D、条件屈服强度3测量淬火钢及某些表面硬化件的硬度时，一般应用 C 。A、HRA B、HRB C、HRC D、HB4有利于切削加工性能的材料硬度范围为 C 。A、230HB C、 （150250）HB D、 （6070）HRC四、问答题1零件设计时，选取 （ ）还是选取 ，应以什么情况.0s b3为依据？答：主要考虑的因素：1）配合精度；2）材料的利用率。当配合精度要求高时，选用 （ ） ，如轴、齿轮、连杆等；2.0s当当配合精度要求不高时，从节省材料和轻巧等考虑，选用 ，b如工程构件和一般零件。2常用的测量硬度方法有几种？其应用
3、范围如何？答：1）布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度；2）布氏硬度主要用于软材料的测量，如退火钢、调质钢和有色金属等；洛氏硬度主要用于中、硬材料的测量，如淬火钢、调质钢和表面硬层等；维氏硬度主要用于显微组织中第二相的测量。材料的结构一、填空题1晶体与非晶体的最根本区别是 原子在三维空间的排列规律性不同，前者有序，后者无序 。2金属晶体中常见的点缺陷是 空位、间隙原子和置换原子 ，线缺陷是 位错 ，面缺陷是 晶界 。3在常见金属晶格中，原子排列最密的晶向，体心立方晶格是 111 ，而面心立方晶格是 110 。4晶体在不同晶向上的性能是 不同 ，这就是单晶体的 各向异性 现象。一般结构用金属为 多 晶体
4、，在各个方向上性能 近似相同 ，这就是实际金属的 伪各相同性 现象。5同素异构转变是指 当外部的温度和压强改变时，金属由一种晶体结构向另一种晶体结构转变的现象 。4二、判断题1因单晶体具有各向异性，所以实际金属的晶体在各个方向上的性能是不相同的。 （ ）2金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。 （ ）3金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。（ ）4在室温下，金属的晶粒越细，则其强度愈高和塑性愈低。（ ）5实际金属中存在着点、线和面缺陷，从而使得金属的强度和硬度均下降。 （ ）三、选择题1晶体中的位错属于 D 。A、体缺陷 B、点缺陷 C、面缺陷 D、线缺陷2多晶体具有 A C
5、。A、各向同性 B、各向异性 C、伪各向同性 D、伪各向异性3金属原子的结合方式是 C 。A、离子键 B、共价键 C、金属键 D、分子键4固态金属的结构特征是 B 。A、短程有序排列 B、长程有序排列 C、完全无序排列 D、部分有序排列5室温下，金属的晶粒越细小，则 D 。5A、强度高、塑性低 B、强度低、塑性低 C、强度低、塑性高 D、强度高、塑性高四、问答题实际金属晶体中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的机械性能的影响有什么？答：1）点缺陷、线缺陷（位错） 、面缺陷（晶界） ；2）随着点缺陷密度的增加，材料的强度和硬度提高（固溶强化） ，而塑性与韧性下降；随着位错密度的增加，材料的强度和硬度
6、提高（位错强化或加工强化） ，而塑性与韧性下降；晶粒越细小，晶界面积越多，材料的强度和硬度越高（细晶强化） ，同时塑性与韧性越好。纯金属的凝固一、填空题1在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为 结晶 ，而把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为 同素异构转变（或多晶型转变） 。2当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是 增加非自发形核（或非均匀形核） 。3液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法是 增加过冷度 和 变质处理（或孕育处理） 。4过冷度是 理论结晶温度与实际结晶温度之差 。一般金属结晶时，过冷度越大，则晶粒越 细 。二、判断题1凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过
7、程。 6（ ）2金属结晶时，冷却速度愈大，则其结晶后的晶粒愈细。 （ ）3在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。 （ ）4在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。 （ ）5在实际生产条件下，金属凝固时的过冷度都很小（30） ，其主要原因是由于非均匀形核的结果。 （ ）三、选择题1液态金属结晶时， C 越大，结晶后金属的晶粒越细小。A、形核率 N B、长大率 G C、比值 N/G D、比值 G/N2纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将 B 。A、越高 B、越低 C、越接近理论结晶温度 D、没有变化四、问答题晶粒大小对金属性能有何影响？金属在结晶过程
8、中如何细化晶粒？答：1）晶粒越细小，材料的强度和硬度越高（细晶强化） ，同时塑性与韧性越好。2）增加过冷度，提高均匀形核率；变质处理增加非自发形核率；增加振动与搅拌，破碎晶粒。7合金的相结构一、填空题1Cr、V 在 -Fe 中将形成 置换 固溶体，C、N 在-Fe 中则形成 间隙 固溶体。2合金的相结构有 固溶体 和 金属间化合物 两种，前者有较高的 塑性和韧性 性能，适合于做合金基体 相；后者有较高的 硬度 性能，适合做 强化 相。3组织的定义是 在显微镜下，合金中各相的形状、大小和分布所构成的综合体。二、判断题1置换固溶体可能形成无限固溶体，间隙固溶体只可能是有限固溶体。 （ ）2合金中的
9、固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。 （ ）3合金中凡成分相同、晶体结构相同，并有界面与其他部分分开的均匀组成部分叫做相。 （ ）三、选择题1渗碳体属于 B 。A、间隙固溶体 B、间隙化合物 C、间隙相 D、正常化合物2固溶体的晶体结构是 A 。A、溶剂的晶型 B、溶质的晶型 C、复杂晶型 D、其他晶型3金属化合物的特点是 C 。A、高塑性 B、高韧性 C、高硬度 D、高8强度四、问答题1试述固溶强化、位错强化、细晶强化和弥散强化的强化原理，并说明它们的主要区别。答：1）固溶强化是随着溶质浓度的增加，晶格畸变增大，阻碍位错运动的能力增加，因此，材料的强度和硬度提高；位错强化是随着位错
10、密度的增加，由于位错之间的交互作用增强，导致位错缠结和钉轧，对滑移的阻力增加，使塑性变形抗力显著升高，因此，材料的强度和硬度提高；细晶强化是晶粒越细小，晶界面积越多，阻碍位错运动的能力超强，因此，材料的强度和硬度越高；弥散强化属于第二相强化，原理是位错经过（绕过或切过）第二相时，受到较大的阻力作用，因此，材料的强度和硬度提高。2）主要区别是固溶强化和位错强化时，材料的强度和硬度提高，但塑性与韧性下降；而细晶强化和弥散强化时，材料的强度和硬度提高同时，塑性与韧性也提高。工程材料第 2 次测练试题参考答案班级 姓名 学号 成绩 相图和碳钢9一、填空题1共晶反应的特征是 具有一定成分的液体（Le）在
11、一定温度（共晶温度）下同时结晶两种成分的固溶体（m +n） ，其反应式为 Le （m +n） 。2共析反应的特征是 具有一定成分的固溶体（e）在一定温度（共析温度）下同时析出两种成分的固溶体（m +n） ，其反应式为 e （m +n） 。3接近共晶成分的合金，其 铸造 性能较好；但要进行压力加工的合金常选用 固溶体 的合金。4在生产中，若要将钢进行轨制或锻压时，必须加热至 奥氏体 相区。5在退火状态的碳素工具钢中，T8 钢比 T12 钢的硬度 低 ，强度 高 。6奥氏体是 碳 在 -Fe 的间隙固溶体，它的晶体结构是 面心立方晶格 。7铁素体是 碳 在 -Fe 的间隙固溶体，它的晶体结构是 体
12、心立方晶格 。8珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的机械混合物。 9碳钢按相图分为 共析钢 、 亚共析钢 、 过共析钢 。1010铁碳合金的室温显微组织由 固溶体 和 金属间化合物 两种基本相组成。二、判断题1共晶反应和共析反应的反应相和产物都是相同的。 （ ）2铸造合金常选用共晶或接近共晶成分的合金。 （ ）3合金中凡成分相同、晶体结构相同，并有界面与其他部分分开的均匀组成部分叫做相。 （ ）4在铁碳合金中，只有共析成分点的合金在结晶时才能发生共析反应。 （ ）5退火碳钢的硬度与强度随 （C）的增高而不断增高。 （ ）6钢材的切削加工性随 （C）增加而变差。 （ ）7碳钢进行热压力加工时都要加热到奥氏体区。 （ ）8钢铆钉一般用低碳钢制成。 （ ）9钳工锯 T10、T12 钢料时比锯 10、20 钢费力，且锯条容
