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《工程材料》习题第一章金属机械性能一、解释名词疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率二、判断正误1、材料在均匀塑性变形阶段承受的最大拉应力称为屈服强度。（）2、所有金属材料在拉伸时均有明显的屈服现象。（）3、相同材料和相同尺寸的试样，表面光滑者比表面有微裂纹者的疲劳强度高。（）4、金属材料的弹性模量E愈大，则其塑性愈差。（）5、同种材料不同尺寸试样所测得的延伸率相同。（）第二章金属的晶体结构一、解释名词晶格晶体结构晶体空位组织二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。（）2、因为单晶体是各向异性的，所以实际金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。（）3、体心立方晶格中原子排列最密集的晶面是(111)面。（）4、实际金属在不同方向上的性能是不一样的。（）5、细晶粒金属的强度高但塑性较差。（）三、选择题1、晶体中的晶界属于ca.点缺陷b.线缺陷c.面缺陷d.体缺陷2、工程上使用的金属材料一般都具有da.各向异性b.各向同性c.伪各向异性d.伪各向同性四、填空1、实际金属中存在有_____、______、______缺陷。其中，位错是____缺陷，晶界是____缺陷。2、位错的基本类型有两种，它们是_______位错和______位错，有多余半个原子面是________位错所特有的。3、常见的金属晶体结构有_________、__________、__________三种。在这三种金属晶体结构中，原子排列最密集的晶面分别是_________、__________、__________。第三章金属的结晶一、解释名词过冷度二、判断正误1、金属结晶的必要条件是快冷。（）2、凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。（）3、纯金属的实际结晶温度与其冷却速度有关。（）4、纯金属的实际晶粒度与其冷却速度有关。（）三、选择题1、同素异构转变伴随着体积的变化，其主要原因是a.晶粒尺寸发生变化b.过冷度发生变化c.致密度发生变化d.晶粒长大速度发生变化2、金属在结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度a.越高b.越低c.越接近理论结晶温度d.不能确定四、填空1、纯铁的同素异构体有_____________、_______________和_______________。2、金属在结晶过程中，冷却速度越大，则过冷度越____，晶粒越______，强度越____，塑性越_____。3、金属的结晶主要由_________和_________两个基本过程组成。4、在金属结晶过程中，细化晶粒的方法主要有______________、_______________和_______________。第四章合金的结构与结晶一、解释名词组织固溶强化弥散强化合金金属化合物固溶体间隙相相枝晶偏析二、判断正误1、金属化合物相与固溶体相的区别在于前者的硬度高、脆性大。（）2、由于溶质原子对位错运动具有阻碍作用，因此造成固溶体合金的强度和硬度提高。（）3、固溶体的强度、硬度一定比溶剂金属的强度、硬度高。（）4、固溶体的晶格类型与其溶质相同。（）5、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属化合物。（）三、选择题1、二元合金中，铸造性能最好的合金是：a.固溶体合金b.共晶合金c.共析合金d.包晶成分合金2、二元合金中，压力加工性能最好的合金是：a.固溶体合金b.共晶合金c.共析合金d.包晶成分合金3、单相固溶体合金在结晶时a.不发生共晶转变b.要发生共晶转变c.必然有二次相析出d.多数要发生共析转变四、填空1、合金的两大基本相是__和_________，其本质区别是_____________________________________________________。第五章铁碳合金一、解释名词珠光体奥氏体低温莱氏体二、判断正误1、含碳6.69％的铁碳合金，其室温平衡组织为铁素体加渗碳体。（）2、所有含碳量大于0.77％的铁碳合金平衡结晶后，其室温组织中均存在二次渗碳体。（）3、珠光体和低温莱氏体的性能差别大是因为它们的组成相不同。（）4、铁碳合金中的一次渗碳体与二次渗碳体在晶粒形貌和晶体结构上均相同。（）5、过共析钢加热到Ac1和Accm之间的温度时，得到奥氏体+渗碳体组织；在平衡条件下，其奥氏体的含碳量总是小于钢的含碳量。（）6、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。（）7、在铁碳合金中，只有共析成分的合金结晶时才发生共析转变，形成共析组织。（）三、选择题1、45钢的室温平衡组织是a.铁素体＋珠光体b.铁素体＋珠光体+渗碳体c.铁素体＋渗碳体d.珠光体＋渗碳体2、平衡冷却条件下，T8钢的强度_____T12钢的强度。a.大于b.等于c.小于d.略小于3、珠光体是a.单相固溶体b.两相混合物c.共晶体d.化合物4、白口铁硬而脆是因为a.白口铁的含碳量过高b.白口铁组织中渗碳体多而珠光体少c.渗碳体是合金的基体d.白口铁中不含铁素体四、填空1、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是_______，其组成相是________。2、在铁碳合金中，低温莱氏体是由_________和__________两种组织所构成的机械混合物。五、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，并计算45钢平衡结晶后，室温时其珠光体与铁素体组织的相对量。六、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，分析说明T12钢的平衡结晶过程，并计算T12钢的平衡结晶后，室温时其铁素体相与渗碳体相的相对量。七、正确画出铁－渗碳体相图，并标出各区域组织。试说明含碳量0.02～2.11%的铁碳合金，其力学性能随含碳量变化的规律。八、正确画出铁－渗碳体相图，并标出各区域组织。指出图中ECF和PSK两条水平线的含义，写出相应的转变方程式，并计算含碳量0.77％的合金室温时两相的相对含量。九、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，分析说明45钢的平衡结晶过程，并画出45钢平衡冷却后在室温时的组织示意图。十、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，计算S点成分的铁碳合金的室温平衡组织中组成相的相对量。十一、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物。计算10kg含碳3.5%的铁碳合金从液态缓慢冷却到共晶温度（但尚未发生共晶转变）时所剩下的液体成分及重量。十二、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物。已知某铁碳合金组织中，珠光体的量约占56%，铁素体的量约44%，请估算该合金的含碳量。十三、正确画出铁－渗碳体相图，标出全部组织组成物，并说明60钢的平衡结晶过程。计算60钢的平衡结晶后，其室温时珠光体与铁素体的相对量。并说明含碳量0.02～2.11%的铁碳合金，其组织随含碳量变化的规律。第六章金属的塑性变形与再结晶一、解释名词再结晶加工硬化冷加工热加工滑移二、判断正误1、金属的晶界是面缺陷。晶粒愈细，晶界愈多，金属的性能愈差。（）2、细晶粒金属的强度高但塑性较差。（）3、金属在高温条件下的加工称为热加工。（）4、金属铸件的粗大晶粒，可以通过再结晶退火细化。（）5、冷变形金属在再结晶过程中发生了晶体结构的转变。（）6、热加工和冷加工的本质区别在于前者不产生加工硬化。（）7、滑移变形不会引起金属的晶体结构发生变化。（）8、变形金属再结晶后，其晶格类型和晶粒形状都改变了。（）三、选择题1、体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的a.滑移系数不同b.滑移方向数不同c.滑移面数不同d.滑移面上的晶面指数不同2、室温下冷拉纯Sn，使之变形70％，问能否产生加工硬化？a.能b.不能c.略有加工硬化d.不能肯定3、某工厂用冷拉钢丝绳吊运出炉的热处理工件去淬火，钢丝绳承载能力远远超过工件的重量，但在工件吊运过程中，钢丝绳却发生拉长断裂，其断裂原因是由于钢丝绳：a.超载b.发生再结晶c.形成带状组织d.产生加工硬化4、多晶体的晶粒越细小，则其：a.强度越高，塑性越好b.强度越高，塑性越差c.强度越低，塑性越好d.强度越低，塑性越差5、能使单晶体产生塑性变形的应力是a.正应力b.切应力c.正应力加切应力d.正应力或切应力6、钢丝在室温下反复弯折，会越弯越硬，直至断裂，而铅丝在室温下反复弯折，则始终处于软态，其原因是（）a.Pb不发生加工硬化，不发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；b.Fe不发生加工硬化，不发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；c.Pb发生加工硬化，发生再结晶，Fe发生加工硬化，不发生再结晶；d.Fe发生加工硬化，发生再结晶，Pb发生加工硬化，不发生再结晶；四、填空1、影响多晶体塑性变形的两个主要因素是_________和__________。2、纯金属经冷变形后，其强度________，硬度__________，塑性_______，冲击韧性________；由此可知，冷塑性变形会产生_______________。3、强化金属材料的基本方法有______________、_______________和_______________。4、为了保持冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用_________退火；为了降低冷塑性变形金属的强度和硬度，应采用________退火。5、钢在常温下的变形加工称为_______加工，而铅在常温下的变形加工称为________加工。6、滑移只能在_______应力的作用下发生，并在______晶面和_______晶向上进行。第七章钢的热处理一、解释名词马氏体淬硬性淬透性回火脆性二次硬化调质处理二、判断正误1、未淬透钢的硬度总是低于淬透钢。（）2、钢的淬透性只与其化学成分有关，而与冷却介质和零件尺寸无关。（）3、低碳钢采用正火，目的是提高其硬度，以便切削加工。（）4、为了调整硬度，便于机械加工，低碳钢在锻造后应采用正火处理。（）5、处于临界点A1温度之下的奥氏体称为过冷奥氏体。（）6、钢的淬透性是指钢在淬火时所获淬硬层的深度。（）7、无论含碳量高低，马氏体都硬而脆。（）8、铁碳合金的强度随含碳量的增加而增加。（）9、马氏体的硬度取决于淬透性和合金元素含量。（）10、同一钢材，在相同的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好。（）11、在过共析钢中，未溶碳化物的存在将使钢的淬透性降低。（）12、过冷奥氏体的热稳定性愈好，则钢的淬透性愈高。（）13、钢的实际晶粒度主要取决于钢在加热后的冷却速度。（）三、选择题1、影响钢淬透性的因素主要是a.工件尺寸b.冷却速度c.淬火方法d.过冷奥氏体的稳定性2、T8钢等温淬火的组织为a.M+A'b.M+Tc.B下d.B下+M3、马氏体的硬度主要取决于：a.钢的淬透性b.钢的含碳量c.马氏体的含碳量d.残余奥氏体的量4、直径为10mm的45钢钢棒，加热到850℃水淬，其显微组织应为：a.Mb.M+Fc.M+A'd.M+P5、T12A钢正常淬火后的硬度是：a.30~35HRCb.40~45HRCc.50~55HRCd.60~65HRC6、改善低碳钢切削加工性能常用的热处理方法是：a.完全退火b.不完全退火c.正火d.调质7、钢的淬硬性主要取决于：a.钢的含碳量b.奥氏体的含碳量c.钢的淬透性d.淬火介质与淬火方法8、完全退火主要用于：a.亚共析钢b.共析钢c.过共析钢d.白口铸铁9、过共析钢正火的主要目的是：a.调整硬度，改善切削加工性能b.细化晶粒，为淬火作组织准备c.消除网状二次渗碳体d.消除内应力，防止淬火变形和开裂四、填空1、共析钢的正火组织为_____状S，而调质组织为_____状S，其综合力学性能前者________后者。2、共析钢加热时，奥氏体的形成是由_________、__________、__________和___________等四个基本过程组成。3、钢的热处理工艺是由_________、__________、__________三个阶段组成。一般来说，热处理不改变工件的________，但却改变其________。4、钢的淬透性越高，其C-曲线的位置越_______，临界冷却速度越________。5、碳钢的淬火通常采用____冷，这是因为碳钢的淬透性__