工程材料復(fù)習(xí)題
2017工程材料練習(xí)題
一、是非題
1.零部件對(duì)材料性能的要求不僅要滿足力學(xué)性能且要充分考慮其理化性能和工藝性能。 ( )
2.金屬材料中的相包括固溶體和化合物兩種類型。 ( )
3.在鐵碳合金中,只有共晶成分的合金冷卻時(shí),才能發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變,形成共晶組織。 ( )
4.鐵素體是一種碳溶入α—Fe的間隙固溶體,具有面心立方晶體結(jié)構(gòu)。 ( )
5.金屬材料的性能是由成分、內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和加工工藝方法共同決定的。 ( )
6.因?yàn)閱尉w是各向異性的,所以實(shí)際應(yīng)用的金屬材料在各個(gè)方向上的性能也是不相同的,即表現(xiàn)的是各向異性。 ( )
7.室溫下,金屬晶粒越細(xì),則強(qiáng)度越高、塑性越低。 ( )
8.T12鋼與45鋼均屬于中碳鋼。 ( )
9. 在鐵碳合金中,只有共析鋼和過共析鋼的平衡組織中才有二次滲碳體存在 ( )
10. 理論結(jié)晶溫度和實(shí)際結(jié)晶溫度之間的數(shù)值差稱為過冷度,過冷度越大,結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力越大,結(jié)晶速度越快。 ( ) 11固溶+時(shí)效處理是鋁合金的主要強(qiáng)化手段之一。 ( )
12.間隙相不是一種金屬間化合物,而是一種固溶體。 ( )
1 3.在鐵碳合金中,只有共析成分的合金冷卻時(shí),才能發(fā)生共析轉(zhuǎn)變,形成共析組織。 ( )
14.表面淬火既不能改變工件的表面化學(xué)成分,也不能改善心部的組織和性能。 ( )
15. 位錯(cuò)是一種線缺陷,位錯(cuò)分兩種,它們是刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò),多余半原子面是刃型位錯(cuò)所特有的。 ( )
16.鑄鐵可以經(jīng)過熱處理改變其基體組織,但不能改變其石墨存在形態(tài)。 ( )
17.室溫下,金屬晶粒越細(xì),則強(qiáng)度越低、塑性越高。 ( )
18.T12鋼與45鋼均屬于高碳鋼。 ( )
19. 工業(yè)中所用金屬材料均有明顯的屈服現(xiàn)象。 ( )
20. 零件失效的原因可以從設(shè)計(jì)不合理、選材錯(cuò)誤、加工不當(dāng)和安裝使用不良四個(gè)方面去找。
( )
21.同一鋼材,在相圖的加熱條件下,水冷比油冷的淬透性好,小件比大件的淬透性好( )
22.鋼的淬透性越高,則其淬硬層的深度也越大。( )
23.不論碳含量高低,馬氏體的硬度都很高,脆性都很大。( )
24.碳素鋼在奧氏體狀態(tài)時(shí)的塑性好。( )
25.金屬由液態(tài)變成固態(tài)的結(jié)晶過程,就是由短程有序狀態(tài)向遠(yuǎn)程無序狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過程。( )
26.金屬理想晶體的強(qiáng)度比實(shí)際晶體的強(qiáng)度高得多。( )
27.純金屬結(jié)晶時(shí),形核率隨過冷度的增加而不斷的增加。( )
28.所有的合金元素都能提高鋼的淬透性( )
29.合金元素對(duì)鋼的強(qiáng)化效果主要是固溶強(qiáng)化。( )
30.可以通過球化退火使普通灰口鑄鐵變成球墨鑄鐵。( )
A、 單項(xiàng)選擇題
1. α-Fe和γ-Fe分別屬于的晶格類型是: ( )
A、面心立方,體心立方 B、體心立方,面心立方 C、均為體心立方 D、均為面心立方
2. 奧氏體是: ( )
A、碳在α-Fe中的間隙固溶體 B、碳在γ-Fe中的間隙固溶體
C、碳在β-Fe中的有限固溶體 D、碳在δ-Fe中的有限固溶體
3. 拖拉機(jī)和坦克的履帶受到嚴(yán)重的磨損及強(qiáng)烈的沖擊,應(yīng)選擇: ( )
A、20CrMnTi,滲碳、淬火+低溫回火 B、ZGMn13,水韌處理
C、38CrMoAl,調(diào)質(zhì)+氮化 D、1Cr18Ni9Ti,固溶處理
4. 45號(hào)鋼為得到回火索氏體組織,通常需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,即: ( )
A、淬火+低溫回火 B、等溫淬火 C、淬火+中溫回火 D、淬火+高溫回火
5. 中碳鋼的含碳范圍是: ( )
A、C%<0.02% B、0.02%≤C%<0.25% C、0.25%≤C%<0.60% D、C%≥0.60%
6. 下列幾種工具材料中,適宜于制作復(fù)雜高速切削刀具的為: ( )
A、YT15 B、9SiCr C、T12 D、W6Mo5Cr4V2
7. 灰口鑄鐵的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)是: ( )
A、基體+滲碳體 B、基體+片狀石墨 C、基體+蠕蟲狀石墨 D、基體+球狀石墨
8. 共析鋼加熱為奧氏體后,冷卻時(shí)形成的組織主要決定于: ( )
A、奧氏體加熱時(shí)的溫度 B、奧氏體在加熱時(shí)的均勻化程度
C、奧氏體冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變溫度 D、奧氏體化后的晶粒度
9. 鋼中熱裂紋多由什么引起。 ( )
A、合金元素 B、硫 C、磷 D、錳
10. T10鋼的平均含碳量為: ( )
A、0.01% B、0.1% C、1% D、10%
11. 拉伸試驗(yàn)時(shí),試樣斷裂前能承受的最大拉應(yīng)力為材料的 ( )
A、彈性極限; B、屈服強(qiáng)度; C、抗拉強(qiáng)度; D、剛度
12. 晶體中的空位屬于 ( )。
A、面缺陷 B、點(diǎn)缺陷 C、線缺陷 D、簡(jiǎn)單立方
13. 鑄造條件下,冷卻速度越大,則 ( )
A、過冷度越大,晶粒越細(xì) B、過冷度越大,晶粒越粗
C、過冷度越小,晶粒越細(xì) D、過冷度越小,晶粒越粗
14. 45號(hào)鋼為得到回火索氏體組織,通常需進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理,即: ( )
A、淬火+低溫回火 B、等溫淬火 C、淬火+中溫回火 D、淬火+高溫回火
15. 高碳鋼的含碳范圍是: ( )
A、C%<0.02% B、0.02%≤C%<0.25% C、0.25%≤C%<0.60% D、C%≥0.60%
16. 下列幾種結(jié)構(gòu)鋼材料中,適宜于制作彈簧或彈性件的為: ( )
A、40Cr B、60Si2Mn C、20CrMnTi D、4Cr5MoSiV
17. 球鐵的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)是: ( )
A、基體+滲碳體 B、基體+片狀石墨 C、基體+蠕蟲狀石墨 D、基體+球狀石墨
18. 淬火鋼回火時(shí), 力學(xué)性能變化的總趨勢(shì)是隨著回火溫度升高: ( )
A、強(qiáng)度硬度升高, 塑性和韌性降低; B、強(qiáng)度硬度降低, 塑性和韌性升高;
C、強(qiáng)度硬度升高, 塑性和韌性升高 D、強(qiáng)度硬度降低, 塑性和韌性降低
19. 鋼中冷裂紋多由什么引起。 ( )
A、碳 B、硫 C、磷 D、硼
20. 奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變時(shí),如冷速太快,使Fe、C原子均不可擴(kuò)散,而形成: ( )
A、馬氏體 B、鐵素體
C、貝氏體 D、珠光體
21. 由大小相等、方向相反、作用線垂直于桿軸且距離很近的一對(duì)力引起的載荷指( )
A、動(dòng)載荷 B、靜載荷 C、剪切載荷 D、彎曲載荷
22. 在一定溫度下材料的沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力稱( )
A、強(qiáng)度 B、硬度 C、沖擊韌性 D粘彈性
23. 體心立方晶格的晶胞是由8個(gè)處于頂角結(jié)點(diǎn)位置的原子構(gòu)成的一個(gè)立方體,其原子個(gè)數(shù)為( )
A、2 B、3 C、4 D、5
24. 位錯(cuò)是實(shí)際晶體內(nèi)部的( )
A、點(diǎn)缺陷 B、線缺陷 C、面缺陷 D、其他
25. 溶質(zhì)原子溶入固態(tài)溶劑中形成的相,并保持著溶劑組元所固有煩人晶體結(jié)構(gòu),這一類相結(jié)構(gòu)稱為( )
A、固溶體 B、金屬化合物 C、有機(jī)混合物 D其他
26. 同一鑄件內(nèi),表面和中心,上層和下層的化學(xué)成分可能存在不均勻,這種大尺寸范圍內(nèi)出現(xiàn)的偏析稱為( )
A、支晶偏析 B、晶內(nèi)偏析 C、宏觀偏析 D、成分偏析
27. 奧氏體開始析出鐵素體的轉(zhuǎn)變溫度線是( )
A、GS線 B、ES 線 C、PQ線 D、ECF線
28. 鐵碳合金相圖中,1148℃時(shí)發(fā)生的轉(zhuǎn)變是( )
A、包晶轉(zhuǎn)變 B、共晶轉(zhuǎn)變 C、共析轉(zhuǎn)變 D、固溶轉(zhuǎn)變
29. 共析鋼的碳含量成分是( )
A、4.3% B、2.11%——4.3% C、2.11% D、0.77%
30. 將金屬或合金件加熱到適當(dāng)?shù)臏囟缺匾欢螘r(shí)間,再緩慢冷卻的工藝稱為( )
A、退火 B正火 C、淬火 D、回火
B、多項(xiàng)選擇題
1. 金屬材料的加工工藝性能包括( )
A、鑄造性 B、可鍛性 C、可焊性 D 熱處理工藝性
2.有機(jī)高分子材料主要類別包括( )
A、塑料 B、合成纖維 C、合成橡膠 D、工程陶瓷
3. 金屬結(jié)晶的速度取決于( )
A、形核率 B、晶體長(zhǎng)大速度 C、溫度 D雜質(zhì)元素
4.影響奧氏體等溫轉(zhuǎn)變及C曲線的因素有( )
A、碳含量 B、合金元素 C、加熱溫度 D、保溫時(shí)間
5. 決定材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的因素包括: ( )
A、化學(xué)成分 B、裝配關(guān)系 C、加工工藝 D、使用條件
6. 下列哪些是材料的強(qiáng)度指標(biāo): ( )
A、δ B、σb C、ψ D、σs
7. 材料中的點(diǎn)缺陷包括: ( )
A、空位 B、置換原子 C、間隙原子 D、雜質(zhì)
8 為達(dá)到表硬心韌目的,可選 ( )
A、38CrMoAl氮化處理 B、20CrMnTi滲碳+淬火+低溫回火
C、40Cr鋼表面淬火 D、ZGMn13水韌處理
9. 高碳鋼球化退火的目的為 ( )
A、使硬度下降 B、使Fe3C呈球狀 C、為淬火作組織準(zhǔn)備 D、使塑性上升
10.奧氏體是: ( )
A、碳在α-Fe中的間隙固溶體 B、碳在γ-Fe中的間隙固溶體
C、碳在α-Fe中的有限固溶體 D、碳在γ-Fe中的有限固溶體
11.有機(jī)高分子材料中大分子鏈結(jié)構(gòu)有 ( ) A、體型分子結(jié)構(gòu) B、支鏈型分子結(jié)構(gòu) C、線型分子結(jié)構(gòu) D、晶體結(jié)構(gòu)
12.鋼中的珠光體為: ( )
A、共析產(chǎn)物 B、機(jī)械混合物 C、共晶產(chǎn)物 D、固溶體
13. 選材時(shí)應(yīng)考慮的原則包括。 ( )
A、使用性原則 B、工藝性原則 C、經(jīng)濟(jì)性原則 D、環(huán)保性原則
14.液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí),細(xì)化晶粒的方法有: ( )
A、快冷 B、攪拌 C、變質(zhì)處理 D、電磁振蕩
15. 零件在工作條件下可能受到的負(fù)荷及作用有: ( )
A、力學(xué)負(fù)荷 B、熱負(fù)荷 C、環(huán)境介質(zhì)作用 D、人為作用
16. 下列哪些是材料的塑性指標(biāo): ( )
A、δ B、σb C、ψ D、σs
17. 材料中的點(diǎn)缺陷包括: ( )
A、空位 B、置換原子 C、孿晶 D、間隙原子
18. 為達(dá)到表硬心韌目的,可選 ( )
A、38CrMoAl氮化處理 B、20CrMnTi滲碳+淬火+低溫回火
C、40Cr鋼表面淬火 D、ZGMn13水韌處理
19. 金屬再結(jié)晶轉(zhuǎn)變后,其: ( )
A、晶粒形態(tài)發(fā)生變化 B、基體晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
C、塑性韌性上升 D、強(qiáng)度硬度上升
20.高碳鋼球化退火的目的為 ( )A、使硬度下降 B、使Fe3C呈球狀 C、為淬火作組織準(zhǔn)備 D、使塑性上升
21.機(jī)械制造加工中常見的零件類別有: ( )
A、軸桿類 B、套管類 C、輪盤類 D、箱座類
22.鋼中的珠光體為: ( )
A、共析產(chǎn)物 B、機(jī)械混合物 C、共晶產(chǎn)物 D、固溶體
23. 選材時(shí)應(yīng)考慮的原則包括。 ( )
A、使用性原則 B、工藝性原則 C、經(jīng)濟(jì)性原則 D、環(huán)保性原則
24.液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí),細(xì)化晶粒的方法有: ( )
A、快冷 B、攪拌 C、變質(zhì)處理 D、電磁振蕩
三、填空題
已知下列工程材料的牌號(hào),請(qǐng)?zhí)畛霰砀窨崭裉帯?/p>
材料
種類
大致成分
強(qiáng)化方式
性能特點(diǎn)
應(yīng)用舉例
ZL201
鑄造鋁合金
Cu=5%
固溶時(shí)效
耐熱性好,強(qiáng)度較高,鑄造性能、耐蝕性能差
用于較高溫度工作下的高強(qiáng)鋁合金零件,如汽車活塞等
HT200
灰口鑄鐵
C=3.2%
消除內(nèi)應(yīng)力,軟化退火,表面淬火
強(qiáng)度較低,無塑性;優(yōu)良的鑄造性和切削加工性,減摩性好等
箱體類、座架類、床身類零件
Q235
普通碳素鋼
C=0.14-0.22%
冷塑性變形
塑性、焊接性好
各類原材料、建筑
T10
碳素工具鋼
C=1.0%
淬火+低溫回火
高硬度、耐磨
鉆頭,鋸條等
45鋼
優(yōu)質(zhì)碳素鋼
C=0.45%
調(diào)質(zhì)處理
綜合力學(xué)性能好
一般軸類、輪類、桿類零件
60Si2Mn
彈簧鋼
C=0.4%;
Si=2.0%;
Mn<1.5%
小截面:冷成形;
中、大截面:
淬火+中溫回火
高彈性、高強(qiáng)度、有一定韌性
各類彈簧,桿件
1Cr18Ni9Ti
不銹鋼
Cr、Ni、Ti
固溶處理
高耐蝕性,耐熱
化工設(shè)備、耐蝕容器、裝飾件等
YG8
硬質(zhì)合金
WC,Co 8%
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硬度高、熱硬性和耐磨性好
刀具刃口、模具
ABS
熱塑性塑料
丙烯晴,丁二烯,苯乙烯
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綜合性較好,價(jià)格較低;但耐熱、耐候較差
各類塑料結(jié)構(gòu)件
W6Mo5Cr4V2
高速鋼
W、Mo、Cr、V
鍛造+退火,淬火+多次回火
高熱硬性,硬度高、耐磨性
高速切削刀具
材料
種類
大致成分
強(qiáng)化方式
性能特點(diǎn)
應(yīng)用舉例
四、簡(jiǎn)答題
1.由下列Fe-Fe3C相圖試解答:
隨鋼中含碳量增加,其硬度、塑性是升高還是降低?
請(qǐng)描述鐵碳相圖中的三個(gè)等溫轉(zhuǎn)變?
請(qǐng)描述鐵碳相圖中的三條固態(tài)轉(zhuǎn)變線?
2.簡(jiǎn)述提高材料性能的主要途徑和方法
3.介紹鋼的整體熱處理方法(退火、正火、淬火、回火)
4.冷塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響有哪些?
5. 請(qǐng)解釋鋁合金的固溶時(shí)效,并寫出三個(gè)步驟?
6. 合金元素在鋼中的存在形式有哪幾種,并舉例說明?
7. 合金元素在鋼中的作用包括哪些?
8、冷塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響包括哪些?
9、液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)的細(xì)晶強(qiáng)化方法有哪些?
10. 不銹鋼耐腐蝕的主要原因在于什么元素,該元素如何提高鋼的耐蝕性能?
11、按碳的存在形式和石墨的形狀,鑄鐵可以分為哪幾類?
12. 什么是熱塑性塑料和熱固性塑料,二者的區(qū)別在于?
13. 失效的形式主要有哪幾種?以及分析失效原因應(yīng)從哪些方面入手?