华东理工大学工程材料期末复习题及参考答案.docx

工程材料期末复习题1一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）超越高度.玻璃钢是由O组成。A.玻璃和碳钢B.工程塑料和玻璃纤维C.工程塑料和碳钢1 .假设合金元素能使C曲线右移,钢的淬透性将（）。：A.降低 B.提高 C.不改变.陶瓷材料的抗压强度和硬度比一般金属材料（）。A.高B.低C.相等.牌号ZPbSbl6Snl6Cu2中Pb的含量为（）。A.16%B.2%C.66%.以铜、锌为主的合金称（）。A.黄铜B.青铜C.白铜6.35CrMo为合金调质钢，其中Mo不仅可以提高淬透性，而且还可以（）。A.提高红硬性B.防止第一类回火脆性C.防止第二类回火脆性7 .钢在淬火后所获得的马氏体组织的粗细主要取决于：（）A.奥氏体的起始晶粒度 B.奥氏体的本质晶粒度C.奥氏体的实际晶粒度. 20钢的渗碳温度范围（）oA.600 650B.800 820C.900C 9508 .由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反响叫做（）。A.共析反响B.包晶反响C.共晶反响.在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（）。A.111B.110|C.100）二、判断题（共10题，每题2分，共20分）1 .韧窝是金属脆性断裂的微观主要特征。（）.微晶玻璃是指单个晶体分子分布在非晶态的玻璃基体上的一类陶瓷材料-。（）2 .可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。（）.T8钢与20MnVB相比，淬透性和淬硬性都较低。（）3 .滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（）.钢的淬硬性主要决定于马氏体的碳质量分数。（）4 .在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反响。（）.铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。（）5 .液态金属结晶包括生核和长大两个基本过程。（）.合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。 （）三、填空题（共5题，每题2分，共10分）1.初加热时软化，可塑造成型，但固化后再加热将不再软化，也不溶于溶剂，这类塑料称为工程材料期末复习题2一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）.体心立方晶格的金属与面心立方晶格的金属在塑性上的差异，主要是由于两者（）。A.滑移系数目不同B.滑移面数目不同C.滑移方向数目不同标准答案：C.共析钢的过冷奥氏体在A1650的温度区间等温转变时，所形成的组织是（）。A.珠光体 B.索氏体 C.屈氏体标准答案：A3. 45钢的硬度比20钢的硬度高，是因为（）。A.45钢的Fe3C比20钢的Fe3C含量少B.45钢的Fe3C比20钢的Fe3C含量多C.45钢的F比20钢的F含量多标准答案：B4. 在液体金属中加入孕育剂，以细化晶粒、改善组织，这种处理称为（）。A.变质处理B.调质处理C.固溶处理标准答案：A5. PE 是（）。A.聚乙烯 B.聚丙烯 C.聚氯乙烯标准答案：A6. 1Crl8Ni9Ti 不锈钢是（）。A.素体不锈钢B.马氏体不锈钢C.奥氏体不锈钢标准答案：C一个合金的室温组织为a+0+ （a+p）,它由以下哪几个相组成（）。A. （a+p） B.a+pC.都不正确标准答案：B8 .比拟45、T8和40Cr三者的淬透性（）<>A.45>T8>40Cr B.T8>45>40Cr C.40Cr>T8>45标准答案：C.正火T8钢与完全退火T8钢相比（）。A.前者珠光体更细密，故强度要低些B.前者珠光体更细密，故强度要高些C.前者珠光体更粗大，故强度要低些标准答案：B1（）. Fe3c的晶体结构（）oA.与a-Fe同B.与石墨同C.既不同于a-Fe也不同于石墨，为其它晶型（）。标准答案：C二、判断题（共10题，每题2分洪20分）1 .纤维复合材料的主要承载体是纤维增强相。（）标准答案：正确2 .PVC是热固性塑料。（）标准答案：错误3 .再结晶过程是没有晶格类型变化的结晶过程。（）标准答案：正确4 .在碳当量相同情况下，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高，保温时间长。（）标准答案：正确5 .金属产生滑移时，是通过滑移面上、下两局部原子整体作刚性滑动而实现的。（）标准答案：错误6 .当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状 珠光体的奥氏体化速度快。（）标准答案：正确7 .在铁碳合金平衡结晶过程中，碳质量分数为2.11%-6.69%之间的铁碳合金都会发生包晶反 应。（）标准答案：错误8 .珠光体是一种Fe与C的化合物。（）标准答案：错误9 .固溶体的晶体结构与溶剂相同。（）标准答案：正确10 .晶向指数实际表示一组原子排列完全相同的平行晶向。（）标准答案：正确三、填空题（共5题，每题2分，共10分）.影响石墨化的主要因素是化学成分、加热温度和。标准答案：冷却速度。1 .共析钢的过冷奥氏体在350MfC的温度区间等温转变时，所形成的组织是: 标准答案：下贝氏体。2 .碳在a-Fe中过饱和的固溶体称为 0标准答案：马氏体（或M）。4 .金属液体结晶时理论结晶温度与实际结晶温度之差称为。标准答案：过冷度。5 .陶瓷的典型组织由晶体相、陶瓷相和 组成。标准答案：气相。四、问答题（共6题海题5分，共30分）.利用杠杆定律计算T12钢室温组成相F和Fe3c的质量分数，即W（F）和W（Fe3C）。标准答案：利用杠杆定律，列计算式：严（尸）=6 69 12 x 100% =82.1%W（Te；Q=l-W（r）=17.9%6.691 .纯金属结晶与合金结晶有什么异同？标准答案:相同:一定的过冷度，包括生核和长大两个过程。不同:纯金属结晶在恒温下进行， 结晶时无成分变化。合金的结晶在在一个温度区间内进行，结晶在多相区内有成分变化。2 .试述石墨形态对铸铁性能的影响。标准答案：片状石墨:对基体有割裂作用，引起应力集中，抗拉强度和塑性都低。球状石墨: 应力集中较低，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性。石墨形状越接近球状对基体的割 裂作用越小，引起应力集中越低。3 .简要说明齿轮类零件的选材。标准答案：齿轮材料要求的性能主要是疲劳强度，尤其是弯曲疲劳强度和接触疲劳强度， 外表硬度越高疲劳强度也越高。另外，齿心应有足够的冲击韧性，防止轮齿受冲击过载断裂。 因此一般选低、中碳钢或低、中碳合金钢。4 .什么是再结晶?再结晶对变形金属有什么作用？标准答案：再结晶:变形后的金属在较高温度加热时，由于原子扩散能力增大，被拉长（或压 扁）、破碎的晶粒通过重新生核、长大变成新的均匀、细小的等轴晶。这个过程称为再结晶。 作用:变形金属进行再结晶后，金属的强度和硬度明显降低，而塑性和韧性大大提高，可消除 加工硬化现象。5 .间隙固溶体和间隙相有什么不同？标准答案：间隙固溶体：溶质原子进入溶剂晶格的间隙之中的固溶体叫间隙固溶体。其结构与溶剂相同。 间隙相：当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时，形成的筒单晶体结构的间隙 化合物，称为间隙相。其结构不同于任一组元。间隙相具有金属特性，有极高的熔点和硬度， 非常稳定。它们的合理存在，可有效地提高钢的强度、热强性、红硬性和耐磨性，是高合金 钢和硬质合金中的重要组成相。五、综合分析题（共2题海题10分，共20分）.某零件采用合金钢4()CNiMo制造，试回答以下问题：(1)该合金钢的碳质量分数。(2)含Cr、Ni的中碳合金钢容易产生第二类回火脆性，请解释什么是第二类回火脆性？如何避 免？分别说明Cr、Ni、Mo在该合金钢中的作用。标准答案：(l)W(C)=0.4%。(2)钢在450c650间回火时，钢的冲击韧性值明显下降 的现象。防止方式主要有:a.钢中加入铝或鸨。b.加热到该温度区后快速冷却。(3) Cr、Ni增 加淬透性，M。防止第二类回火脆性。1 .根据铁碳相图回答以下问题：(1)分别说明碳在a-Fe和y-Fe中的最大溶解度是多少？说明GS线的作用。45钢从液态缓慢冷却到727,将发生什么反响？反响前和反响后45钢的组织是什么？ (4)将45钢的室温平衡组织加热到760C、84()时得到的组织分别是什么？然后分别在水中 冷却得到的组织是什么？哪个温度是合适的淬火加热温度？图铁碳相图，标准答案：(1)碳在a-Fe和y-Fe中的最大溶解度分别为：0.0218%和2.11% (2)GS线是从A中析出F的线。(3)发生共析反响，反响前F+A ,反响后F+P(4)加热到 760： F + A, 840： A；加热到760然后水冷：F+M ；加热到840然后水冷：M ；合适的淬火加热温度为：8402 .以锡为主要合金元素的铜基合金称o. 20CrMnTi钢的Ti的主要作用是。3 .在碳当量相同情况下，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢。4 .用光学显微镜观察，下贝氏体的组织特征呈一状。四、问答题(共6题，每题5分洪30分).为什么铿刀常用T12制造，而钳工钢锯条常用T10制造？1 .说明65的用途、热处理工艺、最终的组织。2 .退火状态下T10钢的原始组织是什么？写出TH)钢力口热至IJ 680、78()、84()时的组织。 45 钢 Accm=810o 己知 T10 钢 Accm=810。3 .比拟退火状态下的20钢、T8钢的硬度、强度，并简要说明原因。4 .何谓同素异构转变？请写出纯铁的同素异晶体。5 .晶体的面缺陷有哪些？简要说明面缺陷对性能的影响。五、综合分析题(共2题，每题10分，共20分).图为铁-碳相图，过碳质量分数为().77%处作一条垂线，该垂线与铁碳相图的交点为1、2、 3、4,试根据该图回答以下问题：(1)说明1-2、2-3、3-4之间冷却结晶过程的产物。冷却到3点将发生什么反响？写出反响式。(2)说明共析钢的碳质量分数、室温平衡组织和组成相。1 .就牌号为W18Cr4V合金钢回答以下问题:(1)该合金钢的种类和用途。W、Cr、V的质量分数和作用。该钢为什么要反复锻打。工程材料期末复习题1一、单项选择题（共1（）题海题2分，共20分）.玻璃钢是由（）组成。A.玻璃和碳钢B.工程塑料和玻璃纤维C.工程塑料和碳钢标准答案：B.假设合金元素能使C曲线右移,钢的淬透性将（）。：A.降低B.提高C.不改变标准答案:B1 .陶瓷材料的抗压强度和硬度比一般金属材料（）。A.高B.低C.相等标准答案：A2 .牌号ZPbSbl6Snl6Cu2中Pb的含量为（）。A.16%B.2%C.66%标准答案：C5.以铜、锌为主的合金称（）。A.黄铜B.青铜C.白铜标准答案：A6.35CrM。为合金调质钢，其中M。不仅可以提高淬透性，而且还可以（）。A.提高红硬性B.防止第一类回火脆性C.防止第二类回火脆性标准答案：C.钢在淬火后所获得的马氏体组织的粗细主要取决于：（）A.奥氏体的起始晶粒度 B.奥氏体的本质晶粒度C.奥氏体的实际晶粒度标准答案：C. 20钢的渗碳温度范围（）。A.600 650B.800 820CC.900c 950标准答案：C.由一种液相在恒温下同时结晶出两种固相的反响叫做（）。A.共析反响 B.包晶反响 C.共晶反响标准答案：C10.在面心立方晶格中，原子密度最大的晶面是（）。A.111C.100）标准答案：A二、判断题（共1（）题海题2分洪20分）.韧窝是金属脆性断裂的微观主要特征。（）标准答案：错误.微晶玻璃是指单个晶体分子分布在非晶态的玻璃基体上的一类陶瓷材料。（）标准答案：正确.可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。（）标准答案：错误.T8钢与20MnVB相比，淬透性和淬硬性都较低。（）标准答案：错误.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（）标准答案：正确.钢的淬硬性主要决定于马氏体的碳质量分数。（）标准答案：正确.在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反响。（）标准答案：错误5 .铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。（）标准答案：错误6 .液态金属结晶包括生核和长大两个基本过程。（）标准答案：正确7 .合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。（）标准答案：正确三、填空题（共5题海题2分，共10分）.初加热时软化，可塑造成型，但固化后再加热将不再软化，也不溶于溶剂，这类塑料称为标准答案：热固性塑料；.以锡为主要合金元素的铜基合金称 o标准答案：青铜；. 20CrMnTi钢的Ti的主要作用是标准答案：细化晶粒；.在碳当量相同情况下，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢.标准答案：高；.用光学显微镜观察，下贝氏体的组织特征呈状。标准答案：黑色针； 四、问答题(共6题，每题5分，共30分).为什么铿刀常用T12制造，而钳工钢锯条常用T10制造？标准答案：神刀要求硬度高耐磨。锯条承受振动和撞击，要求韧性比铿刀的好。T10和T12 碳质量分数分别为：1。和1.2%,属于过共析钢；对于过共析钢而言，随碳质量分数的增加, 塑性、韧性下降，硬度增加。因此T10钢的塑性、韧性比T12钢大，T12的硬度比T10钢大。1 .说明65的用途、热处理工艺、最终的组织。标准答案：用途:65钢主要用来制造弹簧 热处理工艺：淬火+中温回火组织：回火屈氏体3 .退火状态下T10钢的原始组织是什么?写出T10钢加热到680、780、84()时的组织。 45 钢 Accm=810o T10 钢 Accm=810。标准答案：原始组织:P+Fe3C, 680:P+Fe3C, 780:A+Fe3C, 840:A.比拟退火状态下的20钢、T8钢的硬度、强度，并简要说明原因。标准答案：硬度:T8>20强度:T8>20原因：T8含碳量为().8%, 2()钢含碳量为().2%；两者的相。都为F+Fe3C；硬度主要决定于 Fe3c的含量w(C)TFe3Cf、口一硬度由于T8含碳量高，因此硬度T8>20。T8钢的组织为P,20钢的组织为F+P,强度主要取决于珠光体，因此强度T8>20。4 .何谓同素异构转变？请写出纯铁的同素异晶体。标准答案：同素异构转变:金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现 象。纯铁的同素异晶体：3-Fe、a-Fe、y-Fe.晶体的面缺陷有哪些？简要说明面缺陷对性能的影响。标准答案：面缺陷:包括品界和亚品界面缺陷对性能的影响：晶界和亚晶界均可提高金属的强度。晶界越多，晶粒越细，金属的塑性变形能力越大，塑性越好。晶界和亚晶五、综合分析题(共2题，每题10分洪20分)1.图为铁-碳相图，过碳质量分数为0.77%处作一条垂线，该垂线与铁碳相图的交点为1、2、 3、4,试根据该图回答以下问题：(1)说明1-2、2-3、3-4之间冷却结晶过程的产物。冷却到3点将发生什么反响？写出反响式。说明共析钢的碳质量分数、室温平衡组织和组成相。标准答案：(1)1-2 为 L+A、2-3 为 A、3-4 为 P。727：A 0.77 P 077共析反响，(2)共析钢的碳质量分数为077%,组织P,组成相F和Fe3Cn。2.就牌号为W18Cr4V合金钢回答以下问题：该合金钢的种类和用途。W、Cr、V的质量分数和作用。(3)该钢为什么要反复锻打。标准答案：(l)W18Cr4V为高速钢，制造车刀等。W的质量分数18%,提高红硬性；Cr的质量分数4%,提高淬透性;V的质量分数击碎铸态组织中含有的大量鱼骨状分布的粗大共晶碳化物。工程材料期末复习题2一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）.体心立方晶格的金属与面心立方晶格的金属在塑性上的差异，主要是由于两者（）。A.滑移系数目不同 B.滑移面数目不同C.滑移方向数目不同1 .共析钢的过冷奥氏体在A1650的温度区间等温转变时，所形成的组织是（）。A.珠光体B.索氏体C.屈氏体. 45钢的硬度比20钢的硬度高，是因为（）。A.45钢的Fe3c比20钢的Fe3C含量少B.45钢的Fe3c比20钢的Fe3c含量多C.45钢的F比20钢的F含量多在液体金属中加入孕育剂，以细化晶粒、改善组织，这种处理称为（）。A.变质处理 B.调质处理 C.固溶处理PE 是（）。A.聚乙烯B.聚丙烯C.聚氯乙烯1Crl8Ni9Ti 不锈钢是（）。A.素体不锈钢B.马氏体不锈钢C.奥氏体不锈钢4. 一个合金的室温组织为a+B+ （a+p）,它由以下哪几个相组成（）«A. （a+p） B.a+P C.都不正确8 .比拟45、T8和40Cr三者的淬透性（）。A.45>T8>40Cr B.T8>45>40Cr C.40Cr>T8>45.正火T8钢与完全退火T8钢相比（）oA.前者珠光体更细密，故强度要低些B.前者珠光体更细密，故强度要高些C.前者珠光体更粗大，故强度要低些10. Fe3c的晶体结构（）oA.与a-Fe同B.与石墨同C.既不同于a-Fe也不同于石墨，为其它晶型（）。二、判断题（共10题，每题2分洪20分）.纤维复合材料的主要承载体是纤维增强相。（）1 .PVC是热固性塑料。（）.再结晶过程是没有晶格类型变化的结晶过程。（）2 .在碳当量相同情况下，大多数合金钢的热处理加热温度都比碳钢高，保温时间长。（）.金属产生滑移时，是通过滑移面上、下两局部原子整体作刚性滑动而实现的。（）3 .当原始组织为片状珠光体的钢加热奥氏体化时，细片状珠光体的奥氏体化速度要比粗片状 珠光体的奥氏体化速度快。（）.在铁碳合金平衡结晶过程中，碳质量分数为2.11%-6.69%之间的铁碳合金都会发生包晶反 应。（）4 .珠光体是一种Fe与C的化合物。（）.固溶体的晶体结构与溶剂相同。（）5 .晶向指数实际表示一组原子排列完全相同的平行晶向。（）三、填空题（共5题海题2分洪10分）1 .影响石墨化的主要因素是化学成分、加热温度和o.共析钢的过冷奥氏体在350MfC的温度区间等温转变时，所形成的组织是：2 .碳在a-Fe中过饱和的固溶体称为。3 .金属液体结晶时理论结晶温度与实际结晶温度之差称为o.陶瓷的典型组织由晶体相、陶瓷相和一组成。四、问答题（共6题，每题5分洪30分）.利用杠杆定律计算T12钢室温组成相F和Fe3c的质量分数，即W（F）和W（Fe3C）。1 .纯金属结晶与合金结晶有什么异同？2 .试述石墨形态对铸铁性能的影响。3 .简要说明齿轮类零件的选材。4 .什么是再结晶?再结晶对变形金属有什么作用？5 .间隙固溶体和间隙相有什么不同？五、综合分析题（共2题，每题10分，共20分）.己知某零件采用合金钢40CrNiMo制造，试回答以下问题：（1）该合金钢的碳质量分数。（2）含Cr、Ni的中碳合金钢容易产生第二类回火脆性，请解释什么是第二类回火脆性？如何避 免？（3）分别说明Cr、Ni、Mo在该合金钢中的作用。1 .根据铁-碳相图回答以下问题：分别说明碳在a-Fe和y-Fe中的最大溶解度是多少？说明GS线的作用。45钢从液态缓慢冷却到727,将发生什么反响？反响前和反响后45钢的组织是什么？ （4）将45钢的室温平衡组织加热到760、84（）时得到的组织分别是什么？然后分别在水中 冷却得到的组织是什么？哪个温度是合适的淬火加热温度？