(完整版)工程材料期末考试题.pdf
一二三四五六总分一、填空题（每空一、填空题（每空 1 1 分，共分，共 2020 分）分）1.机械设计时常用抗拉强度和屈服强度两种强度指标。2.若退火亚共析钢试样中先共析铁素体占，珠光体，则此钢的含碳量为约。3.屈强比是屈服强度与，抗拉强度之比。4.一般工程结构用金属是多晶体，在各个方向上的性能相同，这就是实际金属的各向同性现象。5.实际金属存在 点缺陷、线缺陷和 面缺陷三种缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度低（高，低）得多。6.根据组成合金的各组元之间的相互作用不同，合金的结构可分为两大类：固溶体和金属化合物。固溶体的晶格结构同溶剂，其强度硬度比纯金属的高。7.共析钢加热至 Ac1时将发生珠光体向奥氏体的转变，其形成过程包括四个阶段。8.把两个45钢的退火态小试样分别加热到Ac1Ac3之间和Ac3以上温度水冷淬火，所得到的组织前者为马氏体+铁素体+残余奥氏体，后者为马氏体残余奥氏体。二、判断改错题（对打，错打“”并改错，每小题二、判断改错题（对打，错打“”并改错，每小题 1 1 分，分，共共 1010 分）分）（）1.随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中片状马氏体减少，板条状马氏体增多。(，片状马氏体增多，板条马氏体减少)（）2.回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体，只是形成过程不同，但组织形态和性能则是相同的。(，组织形态和性能也不同)（）3.退火工件常用 HRC 标出其硬度，淬火工件常用 HBS标出其硬度。(，退火工件硬度用 HBS 标出，淬火工件硬度用 HRC 标出；)（）4.马氏体是碳在Fe 中所形成的过饱和固溶体；当发生奥氏体向马氏体的转变时，体积发生膨胀。；（）5.表面淬火既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。(5.，表面淬火只能改变工件表面的组织与性能。)（；）6.化学热处理既能改变工件表面的化学成分，也能改善其心部组织与性能。（）7.高碳钢淬火时，将获得高硬度的马氏体，但由于奥氏体向马氏体转变的终止温度在 0以下，故钢淬火后的组织中保留有少量的残余奥氏体。（）8.为了消除加工硬化便于进一步加工，常对冷加工后的金属进行完全退火。，进行再结晶退火；（）9.片状珠光体的机械性能主要决定于珠光体的含碳量。，取决于珠光体的片间距；（）10.由于钢回火的加热温度在 A1以下，所以淬火钢在回火时没有组织变化。，尽管钢回火的加热温度在 A1以下，但是淬火钢在回火时仍有组织变化。三、选择题（每小题三、选择题（每小题 1 1 分，共分，共 1010 分）分）1.钢在淬火后所得的组织是（A）A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体2.在淬火钢中，当含碳量增加到以后，随含碳量的增加，硬度增加缓慢，这是因为（A）A.随含碳量的增加，残余奥氏体的量增多 B.随含碳量的增加，片状马氏体的量增多C.随含碳量的增加，淬火内应力增大D.随含碳量的增加，非马氏体的量减少3.若钢中加入的合金元素能使 C 曲线左移，则将使钢的淬透性（B）A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样堤高，对大试样则降低4.下列钢铁材料中切削性能较好的是（B）A.工业纯铁钢 C.白口铸铁 12A 钢5.钢锭中的疏松可以能过下面哪种方法改善（B）A.完全退火 B.足够变形量的锻轧 C.扩散退火D.正火6.正火 T8 钢与完全退火 T8 钢相比（B）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D.前者珠光体更粗大，故强度要高些7.退火亚共析钢，随含碳量的增加（B）、b值减小，、aK值增加 B.HBS、b值增加，、aK值减小C.HBS、b值增加，、aK值增加 D.HBS、b值减小，、aK值减小8.碳含量为 Wc的铁碳合金具有良好的（D）A.可锻性 B.切削加工性能 C.可焊性 D.铸造性能9.建筑用钢筋宜选用（C）A.高碳钢B.中碳钢C.低碳钢D.工具钢10.下述退火态钢中强度最高的是（D）钢钢钢钢四、简答题（四、简答题（3030 分）分）1.某厂仓库有 20 钢、45 钢、T12 钢和白口铸铁，大小和形状都一样，根据所学知识，可用哪些简单方法把它们迅速区分开请说明理由。（5 分）答：方法一：硬度测试。硬度值大小顺序是：白口铸铁 T12钢45 钢20 钢。因为铁碳合金的硬度随含碳量的增加而升高；四种铁碳合金的含碳量是：白口铸铁（大于%C）T12 钢（%C）45 钢（%）20 钢（%C）。方法二：分别制备四种材料的金相试样，在金相显微镜上进行显微组织观察。亚共析钢组织为（FP），且亚共析钢中随含碳量增加铁素体减少，珠光体增多；过共析钢组织为（PFe3C），且当 Wc时，Fe3C沿晶界呈网状分布；白口铸铁的组织中有莱氏体。所以，组织为（FP）而铁素体少的为 20 钢、珠光体多的为45 钢；组织中有 Fe3C沿晶界呈网状分布的 T12 钢，有莱氏体组织存在的是白口铸铁。2 60 钢经正常淬火后得到什么组织经退火后得到什么组织 60 钢淬火后分别在 200、400、600回火又得到什么组织（5 分）答：60 钢淬火后组织为马氏体；（1 分）退火组织为珠光体铁素体；（1 分）200回火后组织为回火马氏体；（1 分）400回火后为回火屈氏体；（1 分）600回火后为回火索氏体。（1 分）3.简述铸铁不同阶段石墨化程度与其最终组织的关系。（10 分）4.指出下列牌号材料的类别和成分（或数字含义）（10 分）牌号类别成分或数字含义Q235AQ34520CrHT200T10AW6Mo5Cr4V2GCr15SiMn5CrMnMoCr12MoV1Cr18Ni9Ti牌号类别成分或数字含义Q235AA 级碳素结构钢235 表示钢的屈服点值为235MPaQ345低合金高强度结345 表示钢的屈服点值为构钢345MPa20Cr渗碳钢Wc，Cr%HT200灰铸铁200 表示灰铸铁抗拉强度为200 MPaT10A高级优质碳素工Wc具钢W6Mo5Cr4V高速钢2W=6%,Mo 5 ,Cr=4%,V=2%GCr15SiMn滚动轴承钢Cr=%,Si、Mn,5CrMnMo热作模具钢Wc=%,Cr、Mn、Mo%,Cr=12%,Mo、V%1Cr18Ni9T奥氏体不锈钢Wc=%,Cr=18%,Ni=8%,Ti%i五、综合分析题（五、综合分析题（1010 分）分）用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉，并随工件一起加热到 1000保温，当出炉后再次吊装工件时，钢丝绳发生断裂，试分析其原因。答：冷拉钢丝绳是利用加工硬化效应提高其强度的，在这种状态下的钢丝中晶体缺陷密度增大，强度增加，处于加工硬化状态。在 1000时保温，钢丝将发生回复、再结晶和晶粒长大过程，组织和结构恢复到软化状态。在这一系列变化中，冷拉钢丝的加工硬化效果将消失，强度下降，在再次起吊时，钢丝将被拉长，发生塑性变形，横截面积减小，强度将比保温前低，所以发生断裂。六、铁碳相图（六、铁碳相图（2020 分）分）1默画出铁碳相图，并标注出共晶和共析成分点，以及A1、A3线和 Acm 线的位置；240 钢、60 钢、T12 钢的室温平衡组织是什么它们从高温液态平衡冷却到室温要经过哪些转变3画出纯铁、40 钢、T12 钢的室温平衡组织，并标注其中的组织。
