2014-2015工程材料B试题及答案

长安大学2014－2015学年第1学期试题（B）卷课程名称工程材料考试日期年月日共6题学生姓名学院班级学号一、填空：（每空0.5分共22分）要求按空格填入正确答案，不可多填，也不可少填。1、常见的金属晶格类型有（体心立方晶格）、（面心立方晶格）和（密排六方晶格）。2、指出下列钢的名称：16Mn为（低合金结构）钢，Y12为（易切）钢，60Si2Mn为（弹簧）钢。3、金属结晶的必要条件是（过冷），其结晶时要进行（形核）和（长大）两个过程。4、常见的金属的塑性变形方式有（滑移）和（孪生）两种类型。5、刀具的使用性能要求主要是：（高硬度）、（高耐磨）、（高热硬性）和（一定的强度、塑性和韧性）。6、60Si2Mn钢制载重汽车板簧，其常规热处理为（淬火+中温回火），最终组织为（回火屈氏体），硬度大致为（39-52HRC）。7、金属的晶粒愈细小，则金属的强度、硬度愈（大）、塑性韧性愈（好），这种现象称为（细晶）强化。8、碳钢淬火后回火，其温度范围是：低温回火为（150-250）℃，中温回火为（350-500）℃，高温回火为（500-650）℃，其中以（低温）回火后组织硬度最高。9、σb是（抗拉强度），金属材料承受的应力超过其值会产生（颈缩）现象。10、按用途分，合金钢可分为（合金结构）钢、（合金工具）钢和（特殊性能）钢。11、奥氏体的形成过程包括（奥氏体晶核形成）、（奥氏体长大）、（残余渗碳体的溶解）和（奥氏体均匀化）。12、金属和合金的腐蚀一般有（化学）腐蚀和（电化学）腐蚀两种，其中以（电化学）腐蚀较为普遍13、晶体缺陷，按几何特征可分为（点缺陷）、（线缺陷）、（面缺陷）三种。14、常见的石墨形态有（片状）、（蠕虫状）、（球状）、（团絮状）。二、判断题：（每题1分共8分）要求在括号内打∨或×，∨代表正确、×代表错误，其他符号一律算错。1、碳钢的淬透性低，因此常在水中淬火，以提高其淬透性。（×）2、在铁碳合金中，包晶、共析、共晶转变产物的塑性依次降低，硬度依次升高。（∨）3、退火与正火在工艺上的主要区别在于退火的冷却速度大于正火。（×）第1页(共3页)4、按照在塑性变形中是否产生组织转变来区分冷加工与热加工。（×）5、钢的渗碳既能改变钢表面的化学成分，又能改善表面的组织和性能。（∨）6、对同类合金来说，其共析体比共晶体组织要细，所以莱氏体比珠光体细。（×）7、25钢、45钢、65钢的室温平衡态组织组成物和相组成物均相同。（∨）8、各种渗碳钢制造的零件都可以在渗碳后直接进行淬火。（×）三、单选题：（每题1分共10分）要求在四个备选项中选出一个正确的答案，填入括号内，多选算错。1、在钢中能够形成碳化物的合金元素是（Ｂ）。Ａ，镍Ｂ，铬Ｃ，硅Ｄ，铝2、珠光体是（Ｄ）。Ａ，化合物Ｂ，固溶体Ｃ，金属化合物Ｄ，机械混合物3、欲使冷变形金属的硬度降低、塑性提高，应进行（Ｃ）。Ａ，去应力退火Ｂ，完全退火Ｃ，再结晶退火Ｄ，重结晶退火4、低温（变态）莱氏体是由（Ｃ）两相组成的。Ａ，液体和渗碳体Ｂ，奥氏体和渗碳体Ｃ，铁素体和渗碳体Ｄ，铁素体和奥氏体5、合金渗碳钢零件的最终热处理是（Ｂ）。Ａ，表面淬火Ｂ，淬火+低温回火ｋＣ，正火Ｄ，调质6、渗碳体是（Ｂ）。Ａ，间隙相Ｂ，间隙化合物Ｃ，间隙固溶体Ｄ，电子化合物7、平衡结晶时共晶白口铁冷至共晶温度，共晶转变已经开始，但尚未结束，此时存在的相为（Ｄ）。Ａ，液相Ｂ，液相＋奥氏体Ｃ，奥氏体＋渗碳体Ｄ，液相＋奥氏体＋渗碳体8、用４％硝酸酒精溶液浸蚀的Ｔ１２钢的平衡组织，在光学显微镜下，其中的二次渗碳体呈（Ａ）。Ａ，白色网状Ｂ，黑色网状Ｃ，白色球状Ｄ，黑色球状9、在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（Ｂ）。Ａ，铁素体Ｂ，渗碳体Ｃ，低温莱氏体或变态莱氏体Ｄ，珠光体10、65钢适宜制造（Ｂ）。Ａ，冲压Ｂ，弹性零件Ｃ，刃具Ｄ，调质零件四、名词解释：（每题3分共15分）要求简要说明名词的意义或含义，如繁琐且有错误酌情扣分。1、过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差。2、铁素体：碳溶于α－Ｆｅ中的间隙固溶体。3、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积的比值。第2页(共3页)4、加工硬化：金属经冷塑性变形后，强度、硬度升高，塑性、韧性降低的现象。5、热硬性：表示工具在较高温度下仍能保持高硬度的能力。五、简述题：（每题5分共15分）要求回答简明扼要，如繁琐且有错误酌情扣分。1、以渗碳为例，简要说明化学热处理的三个基本过程。答：化学热处理的基本过程有：分解、吸收（吸附）和扩散。以渗碳为例，分解：渗碳介质受热分解出活性碳原子；吸收：活性碳原子被钢件表面吸收，进入铁的晶格，形成固溶体或碳化物；扩散：表层碳原子向工件内部扩散，形成一定厚度的渗碳层。2、某45钢（钢料合格）零件，淬火后出现硬度不足，试分析原因？答：（1）淬火温度低于AC3,导致淬火后存在F；(2)淬火介质选用不当。3、在实际使用的金属材料中，其强化机制有哪几种？答：位错强化，固溶强化，细晶强化，弥散强化。六、综述题：（每题15分共30分）要求说明要点，书写清楚，文字简明，如繁琐且有错误酌情扣分。1、结合Fe－Fe3C相图，说明铁素体最大、最小溶解度（含碳量）及奥氏体的最大溶解度（含碳量）；计算含碳量为1.0%的合金室温平衡组织中二次渗碳体的相对量(%)。答：铁素体最大、最小含碳量分别为0.0218%和0.0008%；奥氏体最大含碳量为2.11%；二次渗碳体的相对量(%)=(1.0-0.77)/（6.69-0.77）=3.9%2、下图为４５钢的ＴＴＴ曲线示意图；并要求写出V1-V4冷却速度对应的热处理工艺名称及室温所得组织名称。第3页(共3页)完全退火，P+F正火，P(S)+F等温淬火，下B淬火，M