轮机工程材料习题参考答案

轮机工程材料习题参考答案（选择题已经校对过）一、材料工艺学部分1、C2、A3、C4、ABEF5、A6、B7、A8、A9、B10、A11、B12、B13、B14、B15、D16、B17、C18.B19.D20.D21、D22、B23.C24.C25.B26、D27、C28.D、E、G29.C30.A、E、F31、C32、C33.D34.A、B、D、F35.C、F、H36、D37、C38.A39.C40.A41、D42.B43.C44.D45.A,C,D,G46、B47.D48.B49.D50.(B)(H)51、(D)(E)52.B53.C54.A、D55.B56、B57.D58.D59.D60.B、G61、D62.D63.C64.B65.A、C66、C67.C68.B69.C70.D71、C72.C73.C74.C75.B76、C77.B78.D79.D80.D81、B82.B83.B84.D85.C86、C87.D88.B89.C90.C91、B92.B93.B94.B95.B96、B97.B98.A99.C100.B101、A102.D103.C104.C105.C、D106、B、E107.C108.(B)(F)109.D110.D,F111、C112.C113.D114.D115.D116、C117.D118.C119.A120.D121、B122.C123.C124.B125.D126、D127.B128.A129.A130.C131、C132.B133.D134、CDF135、ABC136、A,C137、A,B,C,D,E138.B139.C140.(C,H,L,N),(B,J,M),(F,J,M),(I,J,M),(E,J,N),(H,D,M),(A,J,0),(J,K,M),(H,M),(G,M)141、C142.B,C,E143.B144.B,C,D145.C,E,F146、A147.A,B,D,E,F148.B149.A150.B151、C,D,F,G152.A153.B154.D155.D156、A157.C158.C159.A160.C161、C162.C163.B,E,F,H,I164.C165.A166、C167.B168.D169.B170.D171、B172.A173.B174.B,E175.A,C,D,F176、C177.C178.C179.B180.B181、B,C182.A183.A184.D185.B186、A187.C188.B189.C190.B,C,E191、B,C,D192.D193.(D)(B)194.D195.D,I,K196、B,E197.D,G198.C199.(C)(A)(D)(B)200.A201、B202.D203.D204.A205.D206、A,D,E,F207.B208.A209.D210.D211、D212.C213.B214.D215.C216、C217.C218.A219.D220.A,E221、C222.C223.A,C,E二、填空题：1.（气体状态）（液体状态）（固体状态）（气体状态）2.（金属材料）（陶瓷材料）（高分子材料）（复合材料）3.（σs/σb）（σs较小，工作可靠性大，可避免由于超载面突然断裂的危险）4.（蠕变）（在500℃下工作10000h，产生0.1%的变形量时的最大应力为57MPa）5．(铸造法)(锻造法)(焊接法)(粉末冶金法)(冲压法)6.（流动性）（收缩性）（偏析）；（塑性）（变形抗力）；（淬透性）（淬硬性）（晶粒长大倾向）（回火脆性）7.（原子之间相互作用力平衡的结果）8.（点缺陷）（线缺陷）（面缺陷）9.（金属表面抵抗局部塑性变形的能力）（布氏硬度）（洛氏硬度）（维氏硬度）（显微硬度）10.（化学成分）（内部微观成分）11.（1.较大的过冷度；2.孕育处理；3.电磁搅动、机械振动、超声波等方法增强金属夜的运动）12.（体心立方、面心里放、密排立方）（0.68，0.74，0.74）13.（理论结晶温度与实际结晶温度的差值）；（越大）（过冷度）14．（有进程有序状态过渡到长程有序状态）15.（固体）（成核与长大）；（发生）（没有）（大）16.（溶质溶于溶剂中，使固溶体的强度，硬度升高的现象）17.（高熔点）（高硬度）（高脆性）18.（合金二组元在液、固态下无限互溶，冷却时在一定温度范围内不断自液相中结晶出单一固溶体的过程）19.（在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的转变过程）20.（一定成分的固相，在一定温度下同时转变成两个成分一定的固相的过程）21.（形态）（减少）（增加）（提高）（0.9%）（最大值）（网）（Fe3CⅡ）（增加）（降低）22.（增加）（降低）（降低）23.（低于固相线100～200℃）；（稍高于GS线）（奥氏体在变形终了后的冷却中晶粒长大）[塑性降低而锻裂或轧裂（会产生大量铁素体，形成带状组织。使钢的机械性能产生方向性，降低韧性）]（ES线与A1线之间）（利用变形时的机械作用击碎组织中的网状Fe3CⅡ）24.（将固态金属或合金通过加热，保温，冷却的方法，改变内部组织，从而获得所需性能的一种工艺）25.（加热、保温、冷却）（温度、时间）26.（在不改变零件外形、尺寸的前提下，改变材料内部组织或表面的化学成分和组织，达到改善材料机械性能和工艺性的目的）27.（同素异构转变）（共析转变）（固溶）（脱溶）28.[成分（本质晶粒度）]；（长大越明显）（越粗大）（越细小）29.（也细小）（强度极限σb）（硬度）（塑性δ）（韧性）30.（冷却）31.（连续冷却）（等温冷却）32.（过冷奥氏体）33.（珠光体）（索氏体）（屈氏体）；（片状铁素体（F）+渗碳体（Fe3C）的机械混合数）；（贝氏体）（含过饱和碳的铁素体和碳化物）；（马氏体）（体心立方晶格α―Fe）34.（硬度高、脆性大、淬火应力大）；（很好的塑性和韧性，强度和硬度也足够高）35.（残留在钢中未能转变的奥氏体比容小于马氏体比容，因马氏体的体积膨胀）（残余奥氏体）36.（珠光体）（珠光体）；（珠光体）（索氏体）；（珠光体）（屈氏体）（马氏体）；（马氏体）（马氏体+残余奥氏体）37.（加热到一定温度，保温一定时长后缓慢冷却）（奥氏体）（珠光体）（临界点）38.（Ac3[Ac1或Accm]以上30～50℃）（静止空气）。（较快）（较大）（细）（珠光体）39.（再结晶）（等轴）（再结晶）（100～200）（相变）（炉冷）40.（正火）（球化）（网）（Fe3CⅡ）（断续链）（Fe3CⅡ和珠光体中的Fe3C）（球）41.[均匀化（扩散）]（固相线以下100～200℃）（10～15）（炉冷）42.[去应力（低温）][低温（去应力）]，加热温度为Ac1―（100～200）℃43.（临界点以上）（急速）（使钢中奥氏体急冷后发生马氏体转变，获得不平衡组织马氏体）44.（单液淬火）（双液淬火）（分级淬火）（等温淬火）45.（碳钢）（合金钢）46.（残余奥氏体）（强度）（硬度）（奥氏体）（零件尺寸变化）（-60～-80℃）（柴油机精密偶件及贵重的模具）47.（接受淬火）（马氏）（半马氏）48.（钢淬火后所能达到的最高硬度）49.（淬火后硬度低）（变形和开裂）50.（AC3+30～50℃）（奥氏体）（AC1+30～50℃）（渗碳体）（奥氏体）51.（表面强化，不改变心部组织）（改变表面化学成分和组织）52.（把零件表面迅速加热到相变温度以上，使其表面奥氏体化后急冷），（中碳）（中碳合金）（铸铁）53.（将低碳钢置于高碳钢介质中加热到AC3以上保温足够时间，获得零件表面高碳层）（低碳）（低碳合金）54.（化学腐蚀）（电化学腐蚀）（干燥气体中和非电解质）（电解质溶液）55.（在高温下具有抗氧化性和热强性）（抗氧化）（热强）56.（切屑加工好）（减少铸件总收缩率）（优良的耐磨性）（优良的消震性）（对缺口不敏感）57.（柴油机气缸套、活塞环、机床导轨）（高速柴油机的曲轴、连杆、气缸套、汽缸体）58.（内应力）（塑性）；（韧性）（珠光）（强度）（耐磨性）；（调质）；（等温淬火）（高强度）（高硬度）（较好的韧性）59.（基体电位提高）（在表面形成保护膜）60.（形成致密氧化膜）（提高相变温度，使之在使用中不发生固态相变，减少体积变化及显微裂纹）61.（形成Fe3P与F构成坚硬的共晶组织，以网状分布在珠光体基体上）62.（两种或两种以上的物理和化学性能不同的物质人工制成的）（高强度、高模量、脆性很大的增强相）（强度低、韧性好、低模量的基体）三、计算、简答题1、答：室温下：刚度、强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度高温下：高温强度（蠕变极限、持久极限）、热硬性。2、答：金属材料在外力作用下抵抗产生塑性变形和断裂的能力叫强度。用屈服强度和抗拉强度3、答：零件设计时主要依据屈服强度作为依据，因为一般的工程零件在使用时是不允许产生塑性变形的。4、答：硬度是金属表面抵抗局部塑性变形的能力，是衡量金属材料软硬程度的指标。布氏硬度和洛氏硬度测量方法的区别在于前者以单位痕面积上的力作为硬度值，后者以零件表面上压痕深度来确定硬度值。布氏硬度适用于测定普通碳钢、铸铁及有色金属等材料，不宜在成品零件上测定。洛氏硬度适用于可测定的范围广，但不宜测定脆硬薄层材料。5、什么是金属的冲击韧性?为什么冲击值不直接用于设计计算？答：金属材料的冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷的能力。在生产实践中，绝大多数在动载荷下工作的零件与构件都是在小能量多次重复冲击下工作，很少因一次超载冲击而破坏。所以材料的冲击韧性应以小能量多次重复冲击试验来测定。实践证明，材料在小能量多次重复冲击时的多冲抗力主要取决于材料的强度；因此不将冲击韧性直接用于设计计算。6、什么是晶格?什么是晶胞?答：用假想空间直线连结空间原子的格子称为晶格。代表晶格中原子排列规则的最基本单元称为晶胞。‘7、什么是结晶?液体金属的结晶过程如何进行的?答：由液态转变为固态凝固生成晶体的过程称为结晶。液态金属转变为固态的凝固过程是原子由近程有序状态过渡到长程有序状态的过程。是金属原子从一种排列状态过渡到另一种规则排列状态的过程。8、什么是同素异构转变?试说明纯铁的同素异构转变过程。答：固态金属随温度变化发生晶格形式的转变称为同素异构转变。纯铁在912以下具有体心立方晶格，称为—Fe，在912～1394具有面心立方晶格，称为—Fe，在1394~1538具有体心立方晶格称为—Fe。9、什么叫固溶体？它有哪些类型？什么叫“固溶强化”？答：固溶体是溶质原子溶解于溶剂的晶格中所形成的单相固体。固溶体的类型包括置换固溶体和间隙固溶体两种。溶质溶于溶剂中，使固溶体的强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象称为固溶强化。10、答：试分析图1状态图（1）填出各区的组织：Ⅰ区是：双相区L+；Ⅱ区是：双相区；Ⅲ区是双相区。（2）axb线是液相线；ayb线是固相线；feg线是共析转变线；e点事共析转变点。（3）写出合金从液态到室温冷却过程的结晶简式：LL+11、试比较间隙固溶体和间隙化合物的主要区别。答：间隙固溶体的晶格与溶剂晶格相同，溶质原子钻入溶剂的空隙中形成单相固体，造成溶剂晶格畸变，使间隙固溶体的强度、硬度提高，韧性、塑性下降；而间隙化合物的晶格已不同于组元中的晶格，具有金属属性，高硬度高熔点是其特点。12、什么叫“合金状态图”？有何作用？答：表示合金系在不同温度、成分时，合金系中各相的状态，称为合金状态图。13、简述奥氏体的构成和性能。答：奥氏体是碳溶解于的面心立方晶格中所形成的间隙固溶体，具有很高的溶碳能力，硬度、强度较低，但塑性较好。14、试写出45号钢、共析钢和T12钢由液态到室温的结晶过程简式。LL+AAF+A匀晶转变A不变同素异构转变F+PF+P+FeC共析转变F溶解度降低14.试写出45号钢（wc=0.45%）、共析钢(wc=0.77%)和T12钢(wc=1.2%)由液态到室温的结晶过程简式。t1-t2t2-t3t3-t4L0.45L+A0.45A0.45F0.