工程材料试卷.docx

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1、二、单项选择题（25个Xl分,共25分）1.钢的含碳量一般为（）.0.0082.11%B.0.008-6.69%C.0.0084.3%D.0.008-0.77%2 .铁素体是碳溶解在（）中所形成的间隙固溶体。A.-FeB.-FeC.-FeD.-Fe3 .F,P与Fe3C相比拟,的强度最高。.FB.PC.Fe3CD,Fe3C+P4 .在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（）。A.间隙原子B.位错C.晶界D.缩孔5 .共晶成分的铁碳合金发生共晶反响时，其反响式为（）：A：L+F=AB：=F+FeaCC:L=A+Fe3CD：AnP6 .金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）A.强度B.硬度C.塑性D

2、.弹性7 .二次硬化属于（）：A.固溶强化；B.细晶强化；C.位错强化；D.第二相强化。8 .在金属结晶时，向液体金属中参加某种难熔杂质来有效细化金属的晶粒，以到达改善其机械性能的目的，这种细化晶粒的方法叫做（）：A：时效处理B：变质处理C：加工硬化D：调质9 .马氏体的硬度主要决定于（）。A.马氏体中的含碳量B钢中的含碳量C.钢中的合金元素含量D转变温度10 .实际金属结晶时，可通过控制形核率N和长大速度G的比值来控制晶粒大小，要获得细晶粒，应采用（）A增大N/G值B减小N/G值.C使N/G值保持不变.D使N/G值先增大后减小11 .高速钢的红硬性取决于（）：A.马氏体的多少B.淬火加热时溶

3、于奥氏体中的合金元素的量C.钢中的碳含量。12 .将钢加热到临界温度以上或其它一定温度，保温一定时间，然后缓慢地冷却到室温，这一热处理工艺称为（）。A.退火B.正火C.回火D.淬火13 .对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应选用（）A.高淬透性钢B.中淬透性钢C.低淬透性钢D.淬透性要求无明显区别14 .假设合金元素能使过冷奥氏体冷却C曲线右移，钢的淬透性将（）A.降低B.提高C.不改变D.未知15 .钢经外表淬火后，将获得（）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16 .从选材根本原那么出发，制造常用手用锯条应中选用（）：.T12钢经淬火和低温回火B.Crl2Mo钢

4、经淬火低温回火C.65钢淬火后中温回火D.45钢淬火后高温回火17 .钢经调质处理后的机械性能与正火比拟（）。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18 .冷变形金属再结晶后，将A.形成等轴晶，强度增大；B.形成柱状晶，强度增大；C.形成等轴晶，塑性增大；D.形成柱状晶，塑性增大；19 .灰口铸铁中石墨的形态为（A.片状；B.球状；C.蠕虫状；D.团絮状20 .两项合金中，以下脆性相的分布形式中的危害最大？.颗粒分布B.网状C.薄片层状D.羽毛状21 .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

5、能（）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22 .去应力退火过程中，钢的组织（）oA.发生相变B.不发生变化C.发生重结晶D.发生回复23 .具有共晶反响的二元合金，其中共晶成分的合金具有（）。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24 .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D：不变25 .碳质量分数为O.77%的铁碳合金的室温平衡组织叫（）A：铁素体B：珠光体C：渗碳体D：马氏体三.判断对错题（错误的填“F（1分），并说明理由（

6、1分），正确的填“丁（2分），可不说明理由，每题2分，共20分）。1 .心由材料的成分、组织状态及裂纹的尺寸、形状等决定。（）2 .金属的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变其内部组织，从而获得所需性能的一种工艺方法。（）3 .一般情况下，晶粒愈大，金属的强度、塑性愈好。（）4 .在过共析钢中含碳量越多，那么其组织中的珠光体量减少，而铁素体量在增多。（）5 .过冷度是结晶的必要条件。（）6 .在实际金属的结晶过程中，自发形核比非自发形核更重要，往往起优先的主导的作用。（）7 .将钢加热到Ac1以下某个温度，保温一定时间，待组织转变完成后，冷却到室温，这种热处理方法称为回火。（）8

7、 .可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。（）9 .在平衡结晶条件下，含10%Ni的Cu-Ni合金，比含40%Ni的Cu-Ni合金的硬度和强度要高。（）10 .在平衡结晶条件下，由于匀晶转变在整个结晶过程中，固相的成分沿着固相线变化，因此，平衡结晶完成后，得到固体的成分是不均匀的。（）四 .简答题（共30分）1 .试分析含碳量为0.6%的铁碳含金从液态冷却到室温时的平衡结晶过程。（5分）2 .二块钢样，退火后经显微组织分析，其组织组成物的相对含量如下：第一块：珠光体占40%,铁素体60%。第二块：珠光体占95%,二次渗碳体占5%。试问它们的含碳量约为多少？并且分别画出其显微组织图。（10分）3 .

8、试述石墨形态对铸铁性能的影响。（5分）4 .指出以下牌号的金属材料的类别、数字的意义并举一应用实例。（5分）45、GCrI5、20CrMnTi,、IerI8Ni9Ti、65Mn5 .共析钢的C曲线和冷却曲线如图，指出图中一各点组织；（5分）五 .综合题（20分）1 .C618机床变速箱齿轮工作转速较高，性能要求：齿的外表硬度为5056HRC,齿心部硬度为2225HRa整体强度。b=760-800MPa,整体韧性k=40-60Jcm三 判断题（每个2分，共30分，不正确的划X，并阐述理由；正确的划V,不用阐述 理由）L（X）Kic由材料的成分、组织状态决定。2.（）（或指出“不仅改变内部组织，也

9、可改变外表成分与组织） （X）晶粒愈小，金属的强度、塑性愈好。 （X）珠光体量减少，而渗碳体量在增多。5.（）6.（义）在实际金属的结晶过程中，非自发形核比自发形核更重要，往往起优先的主导作用。 （）在淬火后, （X）高温时不可以进行锻造加工o应选以下哪种钢并进行何种热处理？（5分）(45,0Crl8Ni9Ti,T12,W18Cr4V,HT150,9SiCr,60Si2Mn)2 .分别画出15,T12钢的完全退火后组织和淬火后组织示意图（5分）。并分别计算经完全退火后，15,T12钢的退火组织中各组织组成物的相对含量（5分）及室温下，相组成物相对含量（5分）。（总计15分）参考答案-、术语解释

10、（5个x3分，共15分）1 .屈服强度：材料开始发生明显塑性变形的抗力。（有些材料没有明显的塑性变形，用条件屈服强度表示，产生0.2%的剩余应变的抗力表示，即.2表示。）2 .晶体：原子（离子或分子）在三维空间呈周期性规那么排列的结构。3 .加工硬化：金属发生塑性变形时，随变形度的增大，金属强度和硬度升高，塑性和韧性明显下降的现象，4 .组织：在金相显微镜下观察到的材料内部的微观形貌。5 .断裂韧性：材料抵抗裂纹失稳扩展断裂的能力。选择题名题号解答题号解答题号1A6A112A7D123B8B134A9A145C10A15李案填写处解答题号解答题号解答B16A21CA17C22DA18C23AB

11、19A24BA20B25B二、单项选择题（每个1分，共25分，请把答案填到答题表格处，否那么，不计成绩。）9. （X）含10%Ni的Cu-Ni合金，比含40%Ni的Cu-Ni合金的硬度和强度要低。10. （X）平衡结晶完成以后，得到的固体的成分是均匀的四、简答题（共5题，共30分）1 .（5分）含碳量为0.6%的铁碳合金在亚共析钢范围，（铁碳合金相图如下图）。首先合金从L相开始向奥氏体A转变，进入L+A相区，到1点L相完全转变为A,进入A相区；再从2点，A开始转变F,到3点时，剩余A转变成P,形成P+F组织，保持到室温（或“在3点以下，F中开始析出Fe3C“形成P+F+Fe3C/组织）。（或“

12、L-L+A-AfA+FfP+FfP+F+Fe3C/）（再或ffA+FfP+F）室温时组织物为铁素体和珠光体（P、F）,相组成物为F、Fe3C2 .（10分）第一块：W（c%）=40%0.77%+60%0.0218%=0.32108%3.（5分）常用铸铁的组织是由钢的基体组织与石墨组成，石墨相当于钢基体上的裂纹或空洞，减少基体有效截面积，割裂基体并引起应力集中。因此，改善石墨的形态，减轻割裂作用，可提高铸铁的强度、改善铸铁的塑性和韧性。常用铸铁材料按石墨的形态可分为灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁和可锻铸铁，分别对应于片状石墨、球状石墨、蠕虫状石墨和团絮状石墨，其中由于片状石墨引起严重应力集中，灰口

13、铸铁的塑性和韧性低、强度不高（经变质处理后，石墨片细化，强度可提高）；而球状石墨的作用最轻，引起的应力集中最小，球墨铸铁不仅强度提高，塑性和韧性也获得改善；团絮状和蠕虫状石墨形态介于片状和球状石墨之间，其性能（强度、塑性和韧性）也介于灰口铸铁和球墨铸铁之间。4. （5分）（1） 20CrMnTi：合金渗碳钢，含碳量0.2%,用于制造汽车齿轮（2）65Mn：弹簧钢，含碳量0.65%,用于制造弹簧（3）lCrl8Ni9Ti:奥氏体不锈钢，含碳量约0.1%,含Cr量约18%,含Ni量约9%,可用于不锈钢医用器具（4）45钢：优质碳素钢，含碳量0.45%,机床主轴（5）GCr15：滚珠轴承钢,含Cr量

14、1.5%。可用于制造滚珠轴承。5. （5分）珠光体（P）下贝氏体（B下）索氏体（三）（或“索氏体+屈氏体）屈氏体+马氏体+剩余奥氏体（T+M+残A）马氏体+乘IJ余奥氏体（M+残A）五、综合题（共20分）1.（5分）选45钢热处理过程：正火调质处理外表淬火及低温回火2.（15分）15钢：含碳量0.15%完全退火后的组织为铁素体和珠光体,淬火后板条状马氏体,示意图：0室温下组织组成物为F、P,其含量为:W（F%）=0.77%-0.15%=82.0.77%-0.0218%W（P%）=1-W（F%）=17.13%示意图：rd),87%室温下相组成物为铁素体和渗碳体，其含量为:W(F%)=6.69%-0.15%=98.08%6. 69%W(Fe3C%)=1-W(F%)=1.92%T12钢：含碳量1.2%完全退火后的组织组成物珠光体，二次渗碳体。组织示意图:淬火后的应为针状马氏体：W(P%)=6.69-1.2=92.7%6.69-0.77-W(Fe3C%)=1-W(p%)=7.3%相组成物为铁素体、Fe3CW(F%)=6.69-1.2=82.1%6.69W(Fe3C%)=1-W(F%)=17.9%