《金属材料与热处理》期中试卷题库(含答案)

109高机、10钣焊《金属材料与热处理》期中试卷题库2011年11月姓名班级成绩一、填空题（1分*60）1.学习金属材料与热处理时应注意按照材料的______和______决定其组织，组织决定其______，______又决定其用途这一内在关系进行学习和记忆。2.常见的金属晶格类型有______晶格、______晶格和_________晶格三种。铬属于___________晶格，铜属于___________晶格，锌属于___________晶格。3.晶体中的某些原子偏离正常位置，造成原子排列的不完全性称为___________。常见的类型有______，______和______。4.金属结晶时，理论结晶温度与实际结晶温度之差称为______。5.过冷度的大小与____________有关，___________越快，金属的实际结晶温度越______，过冷度越大.。6.金属在______态下，随温度的改变，由____________转变为____________的现象称为同素异构转变。7.金属材料的性能一般分为两类，一类是使用性能，它包括____________，____________和____________等，另一类是工艺性能，它包括____________，___________，____________，___________和____________等.8.有一钢试样，其横截面积为100cm*cm，已知钢试样的REL=314MPa，RM=530MPa。拉伸实验时，当受到拉力为______时，试样出现屈服现象，当受到拉力为______时,试样出现缩颈。9.一拉伸试样的原标距长度50mm，直径为10mm，拉断后试样的标距长度为79mm，缩颈处的最小直径为4.9mm，此材料的伸长率为______，断面收缩率为______。10.填出下列力学性能指标的符号:屈服强度______，抗拉强度______，洛氏硬度C标尺______，伸长率______，断面收缩率______，冲击韧度______，疲劳极限______。11.根据合金中各组元之间的相互作用不同,合金的组织可分为___________，___________和___________三种类型.12.铁碳合金的基本相〔单相组织〕是______、______和______。213.碳在奥氏体中的溶解度随温度的不同而变化,在1148℃时碳的溶解度可达______，在727℃时碳的溶解度可达到______.⒕含碳量为___________的铁碳合金称为钢。根据室温组织的不同，钢又分为三类：______钢，其室内温组织为______和______；______钢，其室温组织为______；______钢，其室温组织为______和______。15.45钢按用途分类属于__________钢，按含碳量分类属于__________钢，按质量分数分类属于__________钢。二、判断题（2分*20）1．γ-Fe与α-Fe均属纯铁，因此其性能毫无差异。（）2．金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。（）3．多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。（）4．单晶体具有各向异性的特点。（）5．同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。（）6．钢水浇铸前加入钛，硼，铝等会增加的金属结晶核，从而可细化晶粒。（）7.常用的塑性材料在使用时，一般不允许有塑性变形。()8.材料的屈服强度越低，则允许的工作应力越高。()9.洛氏硬度值无单位。()10.铸铁的铸造性能较好，故常用来铸造形状复杂的工件。()11.一般来说，硬度高的材料起强度也较高。()12.选材时，只要满足工件使用的要求即可，并非各项性能指标越高越好。()13.多晶体的塑性变形受晶界的影响，晶界越多，变形越容易。()14．固溶体的晶格类型与其溶剂的晶格类型相同。（）15．金属的化合物一般具有复杂的晶体结构。（）16．奥氏体的强度、硬度不高，但具有良好的塑性。（）17．渗碳体的性能特点是硬度高、脆性大。（）18．T10钢的平均含碳量为10%（）19．硫是钢中的有益元素，它能使钢的脆性降低。（）20.奥氏体想铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。（）3三、选择题（2分*20）1．a-Fe是具有（）晶格的铁。A体心立方B面心立方C密排六方2.a-Fe转变为γ-Fe时的温度为（）℃。A770B912C1394D15383.拉伸实验时,试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的().A屈服强度B抗拉强度C弹性极限4.疲劳实验时，试样承受的载荷为().A静载荷B冲击载荷C交变载荷5.洛氏硬度C标尺所用的压头是().A淬硬钢球B金刚石圆锥体C硬质合金球6.金属材料抵抗变形的或断裂的能力称为()A塑性B硬度C.强度7.用拉伸试验可测定材料的()性能指标．A强度B硬度C韧性8．组成合金的最基本的独立的物质称为（）。A相B组元C组织9.金属发生结构改变的温度称为（）。A临界点B凝固点C过冷度10．合金发生固溶强化的主要原因是（）A晶格发生了变化B晶粒发生了细化C晶格发生了畸变11．共晶白口铸铁的含碳量为（）%A2.11B4.3C6.6912．铁碳合金共晶转变的温度是（）℃。A727B1148C122713.含碳量为1.2%的铁碳合金，在室温下的组织为（）。A珠光体B珠光体＋铁素体C珠光体＋二次渗碳体414.铁碳合金相图上的共析线是（）。ABA.ACDB.ECFC.PSK15.亚共析钢冷却到ＧＳ线时，要从奥氏体中析出（）。A铁素体B渗碳体C珠光体16.亚共析钢冷却到PSK线时，要发生共析转变，奥氏体转变成（）。A珠光体＋铁素体BK光体C铁素体17.08F钢的平均含碳量为（）%。A0.08B0.8C818.下列牌号中，属于优质碳素结构钢的有（）。AT8AB08FCQ235-A·F19.下列牌号中，属于工具钢的有（）。A20B65MnCT10A20.下列牌号中。最适合制造车床主轴的是（）。A.T8B.Q195C.45四、名词解释（20分5分*4）1.单晶体与多晶体2.工艺性能3固溶强化与加工硬化54.45五、问答题（40分）1.如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下铸铁晶粒的大小(3分)(1)金属模浇铸与砂型浇铸(2)铸成薄件与铸成厚件(3)浇铸时采用振动与不采用振动2.在表格中填写下列材料常用的硬度测量法及硬度值符号。(7分)材料硬度测量法硬度值符号铝合金半成品一般淬火钢铸铁表面氮化层3.有一根环形链条,用直径为2cm的刚条制造,已知此材料的Rm=300MPa,求该链条能承受的最大载荷是多少?(10分)64.齿轮和车床导轨比较,哪个容易发生疲劳破坏?为什么?(5分)5.家用电器上用于连接的螺钉、螺母和汽车轮子上用的螺钉、螺母可以选用相同的材料吗？为什么？(5分)6.根据Fe-Fe3C相图,说明产生下列现象的原因:(10分)(1)含碳量1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。(2)一般要把钢材加热到1000~1250℃高温下进行锻扎加工。7（3）靠近共晶成分的铁碳合金的铸造性能好。附加题：（50分）一、名词解释（20分）1、相和组织2、力学性能3、退火和正火4、40Cr二、绘出简化后的Fe—Fe3C相图。（30分）8金属材料与热处理》期中试卷参考答案二、填空题（1分*60）1.成分、热处理、性能、性能2.体心立方、面心立方、密排六方、体心立方、面心立方、密排六方、3.晶体缺陷、点缺陷、线缺陷、面缺陷4.过冷度5.冷却速度、冷速、低6.固、一种晶格、另一种晶格7.物理性能、化学性能、力学性能、铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能8.3.14*106N5.3*106N9.58%76%10.ReL、Rm、HRC、A、Z、αk、R-111.固溶体、金属化合物、混合物12.F、A、Fe3C13.2.11%、0.77%14.0.0218%~2.11%、亚共析、F、P、共析、P、过共析、P、Fe3C15.结构、中碳、优质二、判断题（2分*20）1×2×3×4√5√6√7√8×9√10√11√12√13×14√15√16√17√18√19×20×三、选择题（2分*20）1A2B3B4C5B6C7A8B9A10C11B12B13C14C5A16B17A18B19C20C四、名词解释（20分5分*4）3.单晶体与多晶体有且仅有一个晶粒构成的晶体成为单晶体由两个或两个以上的晶粒构成，它们之间由晶界相连接的晶体称为多晶体4.工艺性能指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能3固溶强化与加工硬化固溶强化：通过溶入溶质元素形成固溶体而使金属材料强度、硬度提高的现象加工硬化：金属材料在受外力作用时，随变形量增加，其强度、硬度不断提高而塑性、韧性不断下降的这种现象4.45含碳质量分数为0.45%的碳素结构钢五、问答题（40分20+20）1.(1)金属模浇铸小于砂型浇铸(2)铸成薄件小于铸成厚件(3)浇铸时采用振动小于不采用振动92.布氏HB\洛氏HRC\布氏HB\维氏HV3.解：因为是环形链条，故链条的截面积S=2*πd2/4=2*3.14*202/4=628(mm2)所以Fm=Rm*S=300*628=188400(N)4:解：齿轮更容易发生疲劳破坏因为齿轮在工作时受交变载荷，而车床导轨受静载荷。所以齿轮更容易发生疲劳破坏5.不能。因为它们的工作性质不同，受力情况有很大不同它们的加工工艺也不同。所以必须选择性能不同的材料制造。6（1）由相图可知，随含碳量增加钢中的硬质相渗碳体的比例随之增加，所以1%的铁碳合金比含碳量0.5%的铁碳合金硬度高。（2）由相图可知，当把钢加热到1000～1250℃，其组织恰好处于单一的奥氏体状态，此时钢材的塑性好，塑性抗力小，所以最适合进行锻轧加工。（3）由相图可知，靠近共晶成分的铁碳合金的结晶温度区间较小，结晶温度最低。所以流动性好，且结晶时不易出现偏析现象附加题：（20分）略