工程材料模拟试题

1/20工程材料模拟试题（一）一、名词解释（共15分，每小题3分）1.奥氏体2.回复3.固溶体4.自然时效5.加工硬化二、填空题（共20分，每空1分）1.石墨为片状的灰口铸铁称为铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为__铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为铸铁。其中铸铁的韧性最高，因而可以锻造。2.陶瓷材料中的气相是指，在程中形成的，它了陶瓷的强度。3.根据采用的渗碳剂的不同，将渗碳分为__________、__________和__________三种。4.工程中常用的特殊性能钢有_________、_________、_________等。5.金属的断裂形式有__________和__________两种。6.金属元素在钢中形成的碳化物可分为_________、_________两类。7.常见的金属晶体结构有____________、____________和____________三种。三、选择题（共25分，每小题1分）1.40钢钢锭在1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是()A.温度过低；B.温度过高；C.钢锭含磷量过高；D.钢锭含硫量过高2.下列碳钢中，淬透性最高的是()A.20钢；B.40钢；C.T8钢；D.T12钢3.Ni在1Cr18Ni9Ti钢中的主要作用是()2/20A.提高淬透性；B.固溶强化；C.扩大Fe-Fe3C相图中的γ相区；D.细化晶粒；4.W18Cr4V钢锻造后，在机械加工之前应进行()A.完全退火；B.球化退火；C.去应力退火；D.再结晶退火5.下列材料中，最适合制造机床床身的是()A.40钢；B.T12钢；C.HT300；D.KTH300-066.下列材料中，最适合制造气轮机叶片的是A.1Cr13钢；B.1Cr17钢；C.3Cr13钢；D.4Cr13钢7.下列材料中，最适合制造飞机蒙皮的是()A.ZAlSi12；B.2A50(旧牌号LD5)；C.ZAlMg10；D.2A12(旧牌号LY12)8.下列材料中，最适合制造盛放氢氟酸容器的是()A.1Cr17；B.1Cr18Ni9Ti；C.聚四氟乙烯；D.SiO29.下列材料中，最适合制造汽车板弹簧的是()A.60Si2Mn；B.5CrNiMo；C.Cr12MoV；D.GCr1510.下列材料中，最适合制造汽车火花塞绝缘体的是()A.Al2O3；B.聚苯乙烯；C.聚丙烯；D.饱和聚酯11.铜只有通过冷加工并经随后加热才能使晶粒细化，而铁则不需冷加工，只需加热到一定温度即使晶粒细化，其原因是()A.铁总是存在加工硬化，而铜没有；B.铜有加工硬化现象，而铁没有；C.铁在固态下有同素异构转变；而铜没有D.铁和铜的再结晶温度不同12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和()A.铁素体-奥氏体不锈钢；B.马氏体-奥氏体不锈钢；C.莱氏体不锈钢；D.贝氏体不锈钢13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色？()A.马口铁；B.白口铸铁；C.麻口铸铁；D.灰铸铁14.用于制造渗碳零件的钢称为()。A.结构钢；B.合金钢；C.渗碳钢；D.工具钢15.马氏体组织有两种形态()。A.板条、树状；B.板条、针状；C.树状、针状；D.索状、树状16.实际生产中，金属冷却时()。A.理论结晶温度总是低于实际结晶温度；B.理论结晶温度总是等于实际结晶温度；C.理论结晶温度总是大于实际结晶温度；D.实际结晶温度和理论结晶温度没有关系17.零件渗碳后，一般需经过()才能达到表面硬度高而且耐磨的目的。3/20A.淬火+低温回火；B.正火；C.调质；D.淬火+高温回火18.C曲线右移使淬火临界冷却速度()，淬透性()。A.减小、增大；B.减小、减小；C.增大、减小；D.增大、增大19.机械制造中，T10钢常用来制造()。A.容器；B.刀具；C.轴承；D.齿轮20.钢经表面淬火后将获得()。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21.GCrl5SiMn钢的含铬量是：()A.15％；B.1．5％；C.0.15％；D.0.015％22.铅在常温下的变形属：()A.冷变形；B.弹性变形；C.热变形；D.既有冷变形也有热变形23、黄铜是以（）为主加元素的铜合金。A.铅B.铁C.锡D.锌24、在Fe-Fe3C和图中，奥氏体冷却到ES线时开始析出（）。A.铁素体B.珠光体C.二次渗碳体D.莱氏体25、从金属学的观点来看，冷加工和热加工是以（）温度为界限区分的。A.结晶B.再结晶C.相变D.25℃四、判断题（共10分，每小题1分）1.回火托氏体和托氏体皆由铁素体和渗碳体两个相构成，因而其性能相同。()2.冷却速度越快，钢的淬透性越高。()3.钢的淬透性越高，产生焊接裂纹的倾向越大。()4.铝合金也可以象钢那样通过淬火明显提高其硬度。()5.所有强化金属的手段，都在提高强度的同时降低了韧性。()6.可锻铸铁中的团絮状石墨是浇注球墨铸铁时石墨球化不良的结果。()7.一定加热温度下，奥氏体晶粒长大倾向小的钢称为本质细晶粒钢。()8.所谓过量弹性变形，是指零件发生了塑性变形。()9.铝极易氧化，故铝制品的抗氧化失效能力极差。()10.弹簧钢淬火后采用中温回火是想提高钢的弹性模量。()五、简答题（共30分，每题10分）1.简述奥氏体晶粒对钢在室温下组织和性能的影响。2.简述回火的目的。4/203.何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点？参考答案一、名词解释1．奥氏体（A）：C在γ－Fe中的间隙固溶体，常用A或γ表示，是一种硬度较低而塑性较高的固溶体。3．固溶体：组成合金的组元，在固态时相互溶解，所形成的单一均匀的物质。4．自然时效：自然时效是指经过冷、热加工或热处理的金属材料，于室温下发生性能随时间而变化的现象。5．加工硬化：金属材料随着冷塑变形程度的增大，强度和硬度逐渐升高，塑性和韧性逐渐降低的现象称为加工硬化或冷作硬化。二、填空题1、普通灰口；可锻；球墨；2、气孔；烧结；降低。3、固体渗碳气体渗碳4、不锈钢耐热钢耐磨刚5、延性断裂6、合金渗碳体特殊碳化物7、体心立方晶格密排六方晶格三、选择题1.D;2.C;3.C;;5.C;6.A;7.D;8.C;10.A;11.C;13.D;14.C;15.B;17.A;18.A;19.B;20.A;21.B23.D;24.C四、判断题1.×；2.×；3.√；4.×；5.×；6.×；7.√；9.×；10.×。五、简答题1、答：奥氏体晶粒细小时，冷却后转变产物的组织也细小，其强度与塑性韧性都较高，冷脆转变温度也较低；反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却转变后仍获得粗晶粒组织，使钢的力学性能（特别是冲击韧性）降低，甚至在淬火时发生变形、开裂。2、答：回火的目的是：（1）降低零件脆性，消除或降低内应力；5/20（2）获得所要求的力学性能；（3）稳定尺寸；（4）改善加工性。3、答：铁素体——碳在α-Fe中的间隙固溶体，软而韧。渗碳体——碳与铁形成的间隙化合物，硬而脆。珠光体——铁素体与渗碳体形成的层片状交替排列的机械混合物，良好的综合力学性能。工程材料模拟试题（二）一、名词解释：(每小题2分,共10分)1.珠光体2.过冷度3.合金4.本质晶粒度5.调质二、填空题：(每空0.5分，共20分)1.为了改善切削加工性能,20钢应进行＿＿＿热处理,T12钢应进行＿＿＿热处理。2.α-Fe是＿＿＿晶体结构，设a为晶格常数，其晶胞原子数为＿＿＿，原子半径为＿＿＿，配位数是＿3.晶体中的线缺陷是指各种类型的＿＿＿；面缺陷指＿＿＿、＿＿＿。4.液态金属进行铸造时，为达到细化晶粒的目的而加入其它物质作为人工晶核的处理方法称为＿＿＿5.金属材料的强化机制有＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿、和＿＿＿。6.金属塑性变形的基本方式有＿＿＿和＿＿＿两种。6/207.冷变形金属经重新加热时，根据组织与性能的变化，大体可以分为别＿＿、＿＿＿和＿＿＿三个阶段。8.L→α＋β是＿＿＿转变，而γ→α＋β是＿＿＿转变。9.铁碳合金中的基本相有δ铁素体、＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿和＿＿＿五种。10.碳钢中常存的杂质元素中，有益的元素是＿＿＿和＿＿＿，有害的元素是＿＿＿和＿＿＿。11.45钢调质和正火两种热处理工艺所得到的组织分别为＿＿＿和＿＿＿。12.20CrMnTi钢和T10钢淬火后比较，淬透性好的钢是＿＿＿，而淬硬性好的钢是＿＿＿。13.16Mn钢中的Mn元素主要作用是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；GCr15钢中的Cr元素的主要作用是＿。14.HT300中“HT”的含义是＿＿＿，“300”的含义是＿＿＿，其基体组织是＿＿＿。15.2A12（LY12）材料的类别是＿＿＿；TC4材料的类别是＿＿＿。三、判断题：(在题后括号内将正确的划√，错误的划×。每小题1分,共10分)1.工程中常用布氏硬度测量硬材料的硬度。2.固溶体的晶体结构与组成它的溶剂元素的晶体结构相同。3.晶体缺陷使晶格产生畸变，所以缺陷越多对材料的性能危害越大。4.由液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。5.杠杆定律只适用于两相区。6.金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。7.共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。8.热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。9.过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。10.可锻铸铁能够进行锻造。四、简答题（每小题5分,共20分）1．为什么钳工锯T10，T12等钢料时比锯10，20钢费力，锯条容易磨钝？2．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？3．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？7/20五、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分，现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80%，回答以下问题：（每小题4分,共12分）1.2.3.画出其组织示意图，并于图中标出各组织组分的名称。材料牌号应用零件热处理工艺HT250弹簧调质+氮化Cr12MoV飞机起落架固溶+时效7A04（LC9）机车曲轴自然时效（退火）65Mn冷冲模淬火+中温回火38CrMoAl机床床身淬火+低温回火8/20六、车床主轴要求轴颈部位的硬度为56~58HRC，其余地方的硬度为20~24HRC，制订的加工工艺路线如下：锻造→正火→机加工→轴颈表面淬火→低温回火→磨削。请说明：（每小题2分，共10分）（1）该主轴应选用何种材料；（2）正火的目的及其大致工艺；（3）表面淬火的目的及大致处理工艺；（4）低温回火的目的及大致工艺；（5）轴颈部位的表面组织和其余地方的组织。七.将¢5mm的T8钢（共析钢）加热至760℃并保温足够时间，问采用什么样的冷却工艺可得到如下组织：珠光体，索氏体，下贝氏体，马氏体+少量残余奥氏体；在C曲线上画出工艺曲线示意图。（每小题2分，共8分）9/20参考答案及评分标准一、名词解释：(每小题2分,共10分)珠光体：铁素体和渗碳体成片层相间的机械混合物。过冷度：金属的实际结晶温度低于其理论结晶温度，理论结晶温度与实际结晶温度的差值称为过冷度。合金：通过熔炼，烧结或其它方法，将一种金属元素同一种或几种其它元素结合在一起所形成的具有金属特性的新物质，称为合金。本质晶粒度：在规定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向性。调质处理：淬火后的高温回火。二、填空题：(每空0.5分，共20分)1．正火，球化退火。2．体心立方，2，a43，8。3．位错；晶界，亚晶界。4．变质处理。5．固溶强化，弥散强化，细晶强化，形变强化。6．滑移，孪生。7．回复，再结晶，晶粒长大。8．共晶转变，共析转变。9．奥氏体，铁素体，渗碳体，液体。10．硅（Si），锰（Mn）；磷（P），硫（S）。11．回火索氏体（或S回），索氏体（或S）。12．20CrMnT，T10。13．强化铁素体；提高淬透性。14．灰口铸铁；最低抗拉强度300MPa，珠光体。15．硬铝合金，+型钛合金10/20三、判断题：(每小题1分,共10分)1．×，2．√，3．×，4．×，5．√，6．×，7．√，8．×，9．√