金属材料与热处理试题集

《金属材料与热处理》习题册使用说明《金属材料与热处理》是机械、机电专业学习的主要课程之一。由于理论与实践相脱离等客观原因，学生在学习时出现了“题目拿不稳，答案做不准”的现象。本习题册结合生产实践，以单元练习为主线，围绕教学大纲，参考考试大纲，根据学生的认知特点，以检测为表现形式，以掌握知识为目的，把每单元所学内容分为测试一和测试二（其中单元五单元六含测试题三）。测试一重在考核学生对所学基础知识的识记理解，测试二、测试三重在对所学知识的综合应用。知识层次由浅入深，同时对本学科编排四份综合检验，以便师生在本学科学习时进行总结检测。相信本习题册学生在学习过程中参考练习，能提高学习效率，起到事半功倍的效果。对教和学起到一定的指导作用。本习题册主编杨义然。单元一至单元五测试题、综合测试一至四由杨义然编写单元六至单元八测试题由徐红梅编写目录单元一(金属的性能)测试题一单元一（金属的性能）测试题二单元二（金属的结构与结晶）测试题一单元二（金属的结构与结晶）测试题二单元三（铁碳合金）测试题一单元三（铁碳合金）测试题二单元四（碳素钢）测试题一单元四（碳素钢）测试题二单元五（钢的热处理）测试题一单元五（钢的热处理）测试题二单元五（钢的热处理）测试题三单元六（合金钢）测试题一单元六（合金钢）测试题二单元六（合金钢）测试题三单元七（铸铁）测试题一单元七（铸铁）测试题二单元八（有色金属及硬质合金）测试题一单元八（有色金属及硬质合金）测试题二金属材料与热处理综合测试一金属材料与热处理综合测试二金属材料与热处理综合测试三金属材料与热处理综合测试四单元一（金属的性能）测试题1（试卷总分100分，时间45分钟）一．填空题（每空1分，共45分）1．金属材料的性能一般分为两种，一类是使用性能，一类是工艺性能，前者包括____________，和，后者包括，，，和。2．力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能，包括，，，，及疲劳强度等。3．强度是指金属材料在载荷作用下，抵抗或的能力，强度常用的衡量指标有和。4．如果零件工作时所受的应力低于材料的或则不会产生过量的塑性变形。5．断裂前金属材料产生的能力称为塑性，金属材料的________________和_____________的数值越大，表示材料的塑性越好。6．530HBW/750表示直径为mm的球压头，在_________N压力下，保持S，测得的硬度值为。7韧性是指金属在吸收的能力，韧性的判据通过试验来测定，国标规定采用来作韧性判据，符号为，单位是，数值越大，冲击韧性越。8．金属材料抵抗载荷作用而能力，称为。9．试验证明，材料的多种抗力取决于材料的与的综合力学性能，冲击能量高时，主要决定于，冲击能量低时，主要决定于。10．金属力学性能之一疲劳强度可用性能指标表示，该性能指标是指的最大应力，单位为，用表示，对于黑色金属一般规定应力循环周次为，有色金属取。二．选择题（每选择项1分，共5分）1．用拉伸试验可测定材料的（以下的）性能指标（）A强度B硬度C韧性2．金属材料的变形随外力消除而消除为（）A弹性形变B屈服现象C断裂3．做疲劳试验时，试样承受的载荷为（）A．静载荷B冲击载荷C交变载荷4．用压痕的深度来确定材料的硬度值为（）A．布氏硬度B洛氏硬度C维氏硬度5．现需测定某灰铸铁的硬度一般应选用何种方法测定（）A．布氏硬度机B洛氏硬度机C维氏硬度机三．判断题（每题1分，共10分）1.工程是使用的金属材料在拉伸试验时，多数会出现显著的屈服现象。（）2.屈服点与抗拉强度的比值越小，零件可靠性越高。（）3.洛氏硬度值无单位。（）4.做布氏硬度测试时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。（）5.在实际应用中，维氏硬度值是根据测定压痕对角线长度再查表得到的。（）6.各种不同的标尺的洛氏硬度值可进行直接比较，因此应用方便（）7.维氏硬度值具有连续性，故可测定以很软到很硬的各种金属材料的硬度，其准确性高。（）8.铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造形状较复杂工件。（）9.金属的塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。（）10.焊接性主要与金属材料的化学或分有关，尤其是碳的影响最大。（）四．名词解释（共8分）1.弹性变形与塑性变形。(4分)2.疲劳极限与抗拉强度。(4分)五.简答题：(16分)1.写出下列力学性能指标符号（4分）(1)抗拉强度(5)断面收缩率(2)屈服点(6)洛氏硬度C标尺(3)规定残余伸长应力(7)冲击韧度(4)伸长率(8)疲劳极限2.补充洛氏硬度标尺的试验条件和适用范围（6分）硬度标尺压头类型总试验力/N硬度值有效范围应用举例HRC1471.020~67HRCHRB980.725~100HRBHRA588.460~85HRA(第2题表)3.画出低碳钢力一伸长曲线，并简述变形的几个阶段（6分）六．计算题：（16分）1．有一根环形链条，用直径为2cm的钢条制造，已知此材料σS=300Mpa,求链条能承受的最大载荷是多少？(4分)2.有一个直径d0=10mm，l0=100mm的低碳钢试样，拉伸试验时，测得Fs=21KN,Fb=29kN，d1=5.65mm，l1=138cm，求此试样的σS,σb,δ,ψ.(12分)单元一（金属的性能）测试题二（试卷总分100分，时间45分钟）一、填空题（每空1分，共45分）1．物理性能,化学性能，力学性能属于金属的_________,工艺性能是指金属在_________过程中反映出来的各种性能。2．强度的常用衡量指标有_________和_________，分别用符号_________、_________表示。3．抗拉强度表示材料在拉伸载荷作用下的______________________________。4．一拉伸试样的原标距长度为50cm，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_________。断面收缩率为_________。5．140HBS10/1000/30表示用_________________的_________________钢球作压头，在_________试验力作用下保持_________，所测得的布氏硬度值为_________。6．洛氏硬度可以硬度可由硬度计表盘上_________，材料越_________硬度值越大，用符号_________表示。7．塑性是指断裂前金属材料发生_________________的能力。塑性判据是_________和_________，分别用符号_________和_________表示。8．如图所示，当σ低于某一数值时，曲线与横坐标_________表示材料可经_________________作用而不_________，在工程上，疲劳强度是指在一定的_________下，不发生_________的_________。第8题图9．洛氏硬度常用标尺有_________、_________、_________三种。二，选择题（每题2分，共10分）1．拉伸试验时，试样拉断前所能承受的最大应力称为材料的（）A．屈服点B．抗拉强度C．弹性极限2．材料抵抗局部变形，压痕及划痕的能力称为（）A．强度B.韧性C。硬度3．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4．金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力称为（）A．塑性B．硬度C．强度5．金属材料的ακ值表示材料的（）A．抵抗冲击载荷的能力B．抵抗静载荷的能力C．抵抗交变载荷的能力D.抵抗拉伸载荷的能力三．判断题（每题1分，共10分）1．材料的屈服点越低，则允许的工作应力越高（）2．材料对小能量多次冲击抗力的大小主要取决于材料的强度和塑性（）3．布氏硬度测量度法不宜于测量成品较薄的零件（）4．洛氏硬度值是根据压头压入被测定材料的压痕深度得出的（）5．淬火，低温回火后的钢件，常用布氏硬度试验法测量其硬度（）6．各种硬度值之间可以互相换算（）7．铸铁的铸造性能比钢好，故常用来铸造的形状复杂的工件（）8．一般说，布氏硬度值比洛氏硬度值准确（）9．屈强比越小越好（）10．维氏硬度测量压头为正四棱锥体金刚石（）四，名词解释（每题6分，共12分）1．内力与应力2．屈服点与规定残余拉伸应力五．简答题（共18分）1．简述维氏硬度试验法的优缺点（8分）2．在表格中填写出下列材料常用的硬度测量法及硬度值符号(10分)材料常用硬度测量法硬度值符号铸铁机座毛坯黄铜轴套刨刀硬质合金刀片六．计算题（20分）1.有一直径d0=10mm、L0=100mm的低碳钢试样，拉伸时测得Fs=25kN,Fb=32kN,d1=6.5mm,L1=130mm。试求：（1）S0、S1（2）σs、σb、、δ、ψ（10分）2.按规定15钢各项力学性能指标应不低于下列数值：σb=330Mpa,σs=230Mpa，δ10=27%，ψ=55%，现纺织厂购进15钢，制成的拉伸试棒d0=10mm，L0=100mm，通过实验得到以下数据：Fb=34000N,Fs=21000N,L1=135mm,d1=6mm,试检验钢的力学性能是否合格？（10分）单元二（金属的结构与结晶）测试题一（试卷总分100分，时间45分钟）一,填空题：（每题1分，共30分）1.在物体内部，原子呈无规律杂乱堆积的物体叫______________，原子按一定几何形状作有规律的物体称为_____________，一般固态金属都属于______________。2.表示原子在晶体中排列规律的__________叫晶格，能够完整反映原子________________最小_________________称为晶胞。3.晶体具有___________熔点，其性能呈各向_________性，非晶体没有__________熔点，表示为各向____________性。4.常见的金属晶格类型有____________、_____________和_______________三种。其中α-Fe属__________晶格，γ-Fe属____________晶格，δ-Fe属__________晶格。5.金属的结晶是指由原子__________排列的________________转变为原子__________排列___________过程。6.纯金属的冷却曲线是用__________________法测定的，冷却曲线的纵坐标表示______________，横坐标表示_____________.7.金属的结晶过程是由________________和__________________两个基本过程组成的。8.细化晶粒的根本途径是控制结晶时的_______________和_______________。9.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。二.选择题：（每题2分，共10分）1.铜属于以下哪种晶格？（）A.面心立方B.体心立方C.密排六方2.金属发生结构改变的温度称为（）A.凝固点B.临界点C.过冷度3.纯铁在1450℃时为（）晶格。A.体心立方B.面心立方C.密排立方4.纯铁在700℃时称为()A.α-FeB.γ-FeC.δ-Fe三.判断题：（每题1分，共10分）1.金属材料的力学性能差异是由其内部组织所决定的（）2.非晶体具有各向同性的特点（）3.金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度（）4.金属结晶时过冷度越大，结晶后晶粒越粗（）5.一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好（）6.多晶体中各晶粒的位向是完全相同的（）7.单晶体具有各向异性的特点（）8.同素异构转变过程也遵循晶核形成与晶粒的长大规律（）9.铁及其合金在任何情况下都是体心立方晶格（）10.金属发生同素异构转变是要放出热量，转变是在恒温下进行的()四.名词解释(20分)1.晶粒与晶界(10分)2.变质处理(10分)五.问答题(30分)1.何谓单晶体,为什么单晶体具有各向异性,何谓多晶体,为什么多晶体一般情况下