工程材料习题集

第1页共93页工程材料习题集第一章金属材料的力学性能一、选择题1.表示金属材料屈服强度的符号是（）。A.σeB.σsC.σbD.σ-12.表示金属材料弹性极限的符号是（）。A.σeB.σsC.σbD.σ-13.在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是（）。A.HBB.HRC.HVD.HS4.金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫（）。A.强度B.硬度C.塑性D.弹性二、填空1.金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗（）或（）的能力。2.金属塑性的指标主要有（）和（）两种。3.低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（）和（）三个阶段。4.常用测定硬度的方法有（）、（）和维氏硬度测试法。5.疲劳强度是表示材料经（）作用而（）的最大应力值。三、是非题1.用布氏硬度测量硬度时，压头为钢球，用符号HBS表示。2.用布氏硬度测量硬度时，压头为硬质合金球，用符号HBW表示。3.金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。四、改正题1.疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。2.渗碳件经淬火处理后用HB硬度计测量表层硬度。3.受冲击载荷作用的工件，考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。4.衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。5.冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。五、简答题1.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σS、σ0.2、HRC、σ-1。2.说明下列机械性能指标符合所表示的意思：σb、δ5、HBS、akv。第四章钢的热处理一、选择题1.钢的低温回火的温度为（）。A．400℃B．350℃C．300℃D．250℃2.可逆回火脆性的温度范围是（）。A．150℃～200℃B．250℃～400℃C．400℃～550℃D．550℃～650℃3.不可逆回火脆性的温度范围是（）。第2页共93页A．150℃～200℃B．250℃～400℃C．400℃～550℃D．550℃～650℃4.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（）。A．均匀的基体组织B．均匀的A体组织C．均匀的P体组织D．均匀的M体组织5.钢的高温回火的温度为（）。A．500℃B．450℃C．400℃D．350℃6.钢的中温回火的温度为（）。A．350℃B．300℃C．250℃D．200℃7.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A．随炉冷却B．在风中冷却C．在空气中冷却D．在水中冷却8.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A．随炉冷却B．在油中冷却C．在空气中冷却D．在水中冷却9.完全退火主要用于（）。A．亚共析钢B．共析钢C．过共析钢D．所有钢种10.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（）。A．PB．SC．BD．M11.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（）。A．随炉冷却B．在油中冷却C．在空气中冷却D．在水中冷却二、是非题1.完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。2.合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。3.渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。4.马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。三、填空题1.共析钢中奥氏体的形成过程是：（），（），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。2.氰化处理是将（），（）同时渗入工件表面的一种化学热处理方法。3.化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（），（），活性原子继续向工件内部扩散。4.马氏体是碳在（）中的（）组织。5.在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（）和（）两个基本过程来完成的。6.钢的中温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。7.共析钢中奥氏体的形成过程是：奥氏体形核，奥氏体长大，（），（）。8.钢的低温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。9.在钢的回火时，随着回火温度的升高，淬火钢的组织转变可以归纳为以下四个阶段：马氏体的分解，残余奥氏体的转变，（），（）。10.钢的高温回火的温度范围在（），回火后的组织为（）。11.根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下等温转变所获得的组织产物是（）和贝氏体型组织。12.常见钢的退火种类有：完全退火，（）和（）。13.根据共析钢的C曲线，过冷奥氏体在A1线以下转变的产物类型有（），（）和马氏体型组织。第3页共93页14.材料在一定的淬火剂中能被淬透的（）越大，表示（）越好。15.化学热处理的基本过程，均有以下三个阶段组成，即（），活性原子被工件表面吸收，（）。四、改正题1.临界冷却速度是指过冷奥氏体向马氏体转变的最快的冷却速度。2.弹簧经淬火和中温回火后的组织是回火索氏体。3.低碳钢和某些低碳合金钢，经球化退火后能适当提高硬度，改善切削加工。4.完全退火主要应用于过共析钢。5.去应力退火是将工件加热到Ac3线以上，保温后缓慢地冷却下来地热处理工艺。6.减低硬度的球化退火主要适用于亚共析钢。7.在生产中，习惯把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为预备热处理。8.除钴之外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线左移。9.马氏体硬度主要取决于马氏体中的合金含量。10.晶粒度是用来表示晶粒可承受最高温度的一种尺度。11.钢的热处理后的最终性能，主要取决于该钢的化学成分。12.钢的热处理是通过加热，保温和冷却，以改变钢的形状，尺寸，从而改善钢的性能的一种工艺方法。13.热处理的加热，其目的是使钢件获得表层和心部温度均匀一致。14.过共析钢完全退火后能消除网状渗碳体。15.淬火钢随着回火温度的升高，钢的硬度值显著降低，这种现象称为回火脆性。16.调质钢经淬火和高温回火后的组织是回火马氏体。17.马氏体转变的Ms和Mf温度线，随奥氏体含碳量增加而上升。五、简答题1.指出下列工件正火的主要作用及正火后的组织。（1）20CrMnTi制造传动齿轮（2）T12钢制造铣刀2.用45钢制造主轴，其加工工艺的路线为：下料—锻造—退火—粗加工—调质处理试问：（1）调质处理的作用。（2）调质处理加热温度范围。3.热处理的目是什么？有哪些基本类型？4.简述过冷奥氏体等温转变组织的名称及其性能。5.氮化处理与渗碳处理相比有哪些特点。6.什么叫退火？其主要目的是什么？7.什么叫回火？淬火钢为什么要进行回火处理？8.什么叫淬火？其主要目的是什么？9.淬火钢采用低温或高温回火各获得什么组织？其主要应用在什么场合？10.指出过共析钢淬火加热温度的范围，并说明其理由。11.球化退火的目的是什么？主要应用在什么场合？12.共析钢的奥氏体形成过程可归纳为几个阶段？第4页共93页第五章工业用钢一、选择题1.欲要提高18－8型铬镍不锈钢的强度，主要是通过（）。A．时效强化方法B．固溶强化方法C．冷加工硬化方法D．马氏体强化方法2.20CrMnTi钢根据其组织和机械性能，在工业上主要作为一种（）使用。A．合金渗碳钢B．合金弹簧钢C．合金调质钢D．滚动轴承钢3.大多数合金元素均在不同程度上有细化晶粒的作用，其中细化晶粒作用最为显著的有（）。A．Mn,PB．Mn,TiC．Ti,VD．V,P4.除（）元素外，其它合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。A．CoB．CrC．MnD．Ti二、填空题1.高速工具钢经高温淬火加多次回火后，具有很高的（）和较好的（）。2.不锈钢按其金相显微组织不同，常用的有以下三类：（），（），奥氏体型不锈钢。三、改正题1.高锰钢加热到1000-1100℃,淬火后可获得单相马氏体组织。2.1Cr18Ni9钢是一种马氏体不锈钢。3.5CrNiMo钢是合金结构钢。4.40Cr钢是合金渗碳钢。5.20CrMnTi钢是合金调质钢。6.GCr15是专用的合金工具钢。7.1Cr13钢是奥氏体不锈钢。8.W18Cr4V钢是不锈钢。四、简答题1.指出下列牌号是哪种钢？其含碳量约多少？20、9siCr、40Cr、5CrMnMo2.试说明下列合金钢的名称及其主要用途。W18Cr4V、5CrNiMo3.指出下列牌号是哪类钢？其含碳量约多少？T9A、GCr15、30、20Cr4.合金元素在钢中主要作用有哪些？5.试说明下列牌号的名称。1Cr18Ni9、2Cr13、ZGMn13-1、4Cr9si12第六章有色金属及其合金一、选择题1.淬火加时效处理是（）合金强化的主要途经。A．形变铝合金B．铸造铝合金C．黄钢D．青铜第5页共93页2.普通黄铜在（）介质中，易产生腐蚀导致的自裂现象。A．氮B．氨C．碱D．酸二、改正题1.形变铝合金牌号中，字首用“LF”表示硬铝合金。2.硬铝合金牌号（如LY12）中的数字“12”表示强度值。3.铜合金牌号中，字首“H”表示青铜。4.形变铝合金牌号中，字首“LD”表示超硬铝合金。5.形变铝合金牌号中，字首“LC”表示锻铝合金。6.铜合金牌号中，字首“Q”表示黄铜。7.形变铝合金牌号中，字首“LY”表示防锈铝合金。8.普通黄铜是铜和铅组成的二元合金。三、简答题1.试说明下列有色金属代号的意思：H70、LY11、LD7、QSn4—32.简述固溶强化、弥散硬化、时效硬化产生的原因及它们之间的区别。3.简述下列零件进行时效处理的意义与作用。（1）形状复杂的大型铸件在500-600℃进行时效处理。（2）铝合金件淬火后于140℃进行时效处理。（3）T10A钢制造的高精度丝杠于150℃进行时效处理。4.指出下列合金的代号意义及主要用途。（1）ZL102、ZL201、ZL302、ZL401（2）LF21、LY12、LC4、LD7（3）H70、ZH59、ZHSi80-3（4）ZQSn6-6-3、ZQA19-4、ZQPb30、QBe2（5）ZChSnSb11-6、ZChPbSb16-16-2第七章非铁金属及其合金一、选择题1.淬火加时效处理是（）合金强化的主要途经。A．形变铝合金B．铸造铝合金C．黄钢D．青铜2.普通黄铜在（）介质中，易产生腐蚀导致的自裂现象。A．氮B．氨C．碱D．酸二、改正题1.形变铝合金牌号中，字首用“LF”表示硬铝合金。2.硬铝合金牌号（如LY12）中的数字“12”表示强度值。3.铜合金牌号中，字首“H”表示青铜。4.形变铝合金牌号中，字首“LD”表示超硬铝合金。5.形变铝合金牌号中，字首“LC”表示锻铝合金。6.铜合金牌号中，字首“Q”表示黄铜。7.形变铝合金牌号中，字首“LY”表示防锈铝合金。8.普通黄铜是铜和铅组成的二元合金。第6页共93页三、简答题1.试说明下列有色金属代号的意思：H70、LY11、LD7、QSn4—32.简述固溶强化、弥散硬化、时效硬化产生的原因及它们之间的区别。3.简述下列零件进行时效处理的意义与作用。（1）形状复杂的大型铸件在500-600℃进行时效处理。（2）铝合金件淬火后于140℃进行时效处理。（3）T10A钢制造的高精度丝杠于150℃进行时效处理。4.指出下列合金的代号意义及主要用途。（1）ZL102、ZL201、ZL302、ZL401（2）LF21、LY12、LC4、LD7（3）H70、ZH59、ZHSi80-3（4）ZQSn6-6-3、ZQA19-4、ZQPb30、QBe2（5）ZChSnSb11-6、ZChPbSb16-16-2(2)按质量分类:即含有杂质元素S,P的多少分类:普通碳素钢:S≤0.055%P≤0.045%优质碳素钢:S,P≤0.035~0.040%高级优质碳素钢:S≤0.02~0.03%;P≤0.03~0.035%(3)按用途分类碳素结构钢:用于制造各种工程构件,如桥梁,船舶,建筑构件等,及机器零件,如齿轮,轴,连杆,螺钉,螺母等.碳素工具钢:用于制造各种刀具,量具,模具等,一般为高碳钢,在质量上都是优质钢或高级优质钢.牌号的表示方法:(1)普通碳素结构钢:用Q+数字表示,Q为屈服点,屈汉语拼音,数字表示屈服点数值.若牌号后面标注字母A,B,C,D,则表示钢材质量等级不同,A,B,C,D质量依次提