2013工材试题

西安交通大学考试题课程工程材料基础学院考试日期2013年1月16日专业班号姓名学号期中期末一、名词解释：（每题2分，共20分）过冷度同素异构转变晶体共晶转变马氏体再结晶变质处理淬硬层深度加聚反应复合材料二、填空（每空0.5分，共20分）：1．按照成分，机械工程材料可以分为、、和、。2．脆性断裂是指断裂前的断裂，韧性断裂是指断裂前的断裂，断裂韧度是指材料抵抗的能力。3．纯金属常见的晶体结构有结构，结构和密排结构。金属中常见的点缺陷为间隙原子或空位或杂质原子，线缺陷为，面缺陷为；工程实践中，通常采用晶体缺陷数量的方法强化金属4．金属自液态缓慢冷却时将发生结晶。结晶的过程是形成及其的过程。5．对T8钢，完全退火后的组织是；正火后的组织是，300℃等温淬火后的组织是；淬火+200℃回火后的组织是；淬火+600℃回火后的组织是。成绩6．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。7．高分子材料中分子链的形状有三种，其中的型具有热固性，而具有热性。按照物理状态，室温下处于态的高分子材料称为塑料，处于态的称为橡胶。8．铝合金主要分为、两大类。9、碳钢中的两个有害元素是和元素，其中引起热脆，引起冷脆。10．常用的滑动轴承合金有基轴承合金和基轴承合金（巴氏和金），其显微组织特点是。11、玻璃钢是由组成的复合材料，按基体性质玻璃钢分为性玻璃钢和性玻璃钢。三、判断正误（10分）1．金属材料的强度、弹性模量等指标是对材料成分、组织敏感的力学性能指标，可以通过合金化、热处理、冷变形等手段使之改变。（）2．本质细晶粒钢较本质粗晶粒钢的晶粒一定细小。（）3．凡是碳钢在结晶过程中都有共析转变，而铸铁只有共晶转变，没有共析转变。（）4．热震断裂与热震损伤都是表征材料抵抗热冲击的性能指标，本质是一样的。（）5．铝极易氧化，故其抗大气腐蚀能力极低。（）6．包晶反应是液相分解成两个固相的反应，因此，它也是一种三相反应，反应时温度与三个相的成分均发生变化。（）7．零件产生过量弹性变形的原因是强度太低。（）8．陶瓷材料通常由晶相、玻璃相和气相组成。（）9．常用的淬火介质中，水的冷却能力比油的冷却能力大，故零件在水中淬火时变形和开裂的倾向也大。（）10．固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。（）四、简答（19分）：1．一构件选用40CrNiMo钢制造。经最终热处理后，材料的屈服强度为1100Mpa,断裂韧性为108.5MＰa.m1/2，若该钢中存在的最大裂纹尺寸为4mm，问该钢在使用中是否发生脆性断裂？（设裂纹的几何形状因子Y）（4分）。2．简述冷变形钢在随后的加热过程中发生的变化，及其对组织和性能的影响（6分）。3．金属材料的强化方式有哪些？请简述其中三种（4分）。4．请从所给钢号中为以下零构件选材，并确定其最终热处理工艺（5分）。金属弹簧,机床主轴,滚动轴承,锉刀,高速切削刀具蒸汽轮机叶片Q345，60Si2Mn，ZGMn13,HT300,40Cr，T12，GCr15，1Cr13,W18Cr4V五、（共31分）1．Fe-FeC3相图（18分）（1）画出Fe-Fe3C相图，填出图中各区的相和组织（4分）（2）分析60钢自液态缓慢冷却至室温时的结晶过程，写出室温的相组成物及组织组成物，并计算相组成物的相对量及组织组成物的相对量。（11分）（3）指出碳含量对材料力学性能的影响(3分)2．用20CrMnTi钢制造汽车变速箱齿轮，回答下述问题：（13分）a)分析零件的工作条件及失效方式（3分）b)提出对零件的性能要求（3分）c)制定零件的加工工艺路线（4分）d)指出所订加工工艺路线中各道热处理工序的作用（3分）