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得分评阅人得分评阅人2012年期末《机械工程材料》试卷学院：专业班级：姓名：学号：装订线考试形式:闭卷笔试，2小时题号一二三四总分得分一：名词解释（共5小题，每小题3分，共15分）1．过冷度2．变质处理3．再结晶4．马氏体5．球化退火二：是非题（共10小题，每题1分，共10分）得分评阅人1．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越高。()2．因为体心立方晶格与面心立方晶格具有相同数量的滑移系，所以两种晶体的塑性变形能力完全相同。()3．间隙固溶体一定是无限固溶体。()4．铁素体的本质是碳在a-Fe中的间隙相。()5．在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳质量分数为4．3％的铁碳合金才能发生共晶反应。()6．高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。()7．钢的淬透性高，则其淬透层的深度也越大。()8．T8钢比T12和40钢有更好的淬透性。()9．灰铸铁可以经过热处理改变基体组织和石墨形态。()10．齿轮渗碳用钢常采用低碳钢。()三：选择（共20小题，每题2分，共40分）1.金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将a．越高；b．越低；c．越接近理论结晶温度2．α－Fe是实际原子数为。a．2；b．4；c．63．固溶体的晶体结构。a．与溶剂相同；b．与溶质相同；c．为其他晶型4．间隙相的性能特点是。a．熔点高、硬度低；b．硬度高、熔点低；c．硬度高、熔点高5.金属的加工硬化现象将导致。a.强度降低,塑性提高；b.强度提高,塑性降低；c．强度降低,塑性降低6．用下述三种方法制成齿轮，种方法较为理想。a.用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；b.由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；c.由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮7.钢中含硫量过高的最大危害是造成。a.热脆；b.冷脆；c.氢脆8．奥氏体是。a．碳在γ-Fe中的间隙固溶体b．碳在α-Fe中的间隙固溶体；c.碳在α-Fe中的无限固溶体9．珠光体是一种。a．单相固溶体；b．两相混和物；c．Fe与C的化合物得分评阅人10．铁素体的机械性能特点是。a．强度高、塑性好、硬度低；b．强度低、塑性差、硬度低；c.强度低、塑性好、硬度低11.奥氏体向珠光体的转变是。a.扩散型转变；b．非扩散型转变；c.半扩散型转变12.钢经调质处理后获得的组织是。a，回火马氏体；b．回火屈氏体；c.回火索氏体13.共析钢的过冷奥氏体在550℃～350℃的温度区间等温转变时，所形成的组织是。a．索氏体b．下贝氏体；c．上贝氏体14.若合金元素能使C曲线右移，钢的淬透性将。a．降低；b．提高；c．不改变15.淬硬性好的钢。a.具有高的合金元素含量；b．具有高的碳含量；c.具有低的碳含量16.钢的回火处理是在。a．退火后进行；b．正火后进行；c.淬火后进行17．渗碳钢后性能最好。a.直接淬火；b.一次淬火；c.二次淬火18.量具钢加工工艺中，在切削加工之后淬火处理之前可能的热处理工序为。a.退火；b.调质；c.回火19.灰口铸铁铸件薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难采取的热处理措施为。a.高温退火；b.调质；c.回火20．在下列牌号中属于球墨铸铁的是。a.HT100；b.KT30-6；c.QT40-7四：简答（共7小题，每题5分，共35分）1．晶粒大小对金属性能有何影响？如何细化晶粒？2．一个二元共晶反应为：L(75%B)→α(15%B)+β(95%B)。若显微组织中测出β初晶与(α+β)共晶各占一半，求该合金成分。3．什么是热处理？常见的热处理方法有几种？其目的是什么？4．淬火钢回火时，组织发生哪几个阶段的变化？5．已知某轴的材料为45钢，其生产工艺路线为：下料→锻造→预备热处理→切削加工→最终热处理→精加工→装配请说明各道热处理工序的名称及作用。6．不锈钢的固溶处理与稳定化处理的目的各是什么？7.为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？《机械工程材料》试卷答案一：名词解释1．过冷度：理想结晶温度与实际结晶温度的差值。2．变质处理：向液体中加入固态元素或化合物作为非均质形核的核心，从而提高了形核率，细化了晶粒。3．再结晶：当变形金属加热到某一温度，破碎拉长的晶粒长大为等轴晶粒。4．马氏体：C在α－Fe中形成的过饱和间隙固溶体。5．球化退火：过共析钢加热到不完全奥氏体化退火，使渗碳体由片状转为球状，提高了塑性和切削加工能力。二：是非题1．(√)2．(×)3．(×)4．(√)5．(×)6．(×)7．(√)8．(√)9．(×)10．(√)三：选择1.b2．a3．a4．c5.b6.c7.a8.a9.b10.c11.a12.c13.c14.b15.b16.c17.c18.b19.a20.c四：简答1．解：晶粒越细，强度、硬度、塑性和韧性越大。细化晶粒采取提高过冷度、变质处理、振动处理。2．解：X=β%Xβ%+(α＋β)%X(α＋β)%=50%×95%+50%×75%=85%B3．解：把固态金属材料通过一定的加热，保温和冷却以获得所需组织、结构和性能的工艺称热处理。常见的热处理方法有退火、正火、淬火和回火。退火的目的：降低钢的硬度，提高塑性；细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分；消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。正火的目的：细化晶粒，获得比较均匀的组织和性能；对低碳钢可提高硬度，改善切削加工性；对过共析钢可抑制网状渗碳体析出为球化退火作准备。淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性。回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力；稳定组织，使工件尺寸和性能稳定；提高钢的塑韧性。4．解：马氏体分解；残余奥氏体转变；碳化物转变；碳化物聚集长大及α回复与再结晶。5．解：预备热处理：完全退火，作用是细化晶粒，消除内应力，降低硬度，提高塑性。最终热处理：淬火＋高温回火，作用是获得良好的综合机械性能。6．解：固溶处理是加热到高温使碳化物全部溶入奥氏体，再快速冷却，从而抑制第二相的析出，形成过饱和固溶体，以获得单相奥氏体组织，以避免晶间腐蚀。稳定化处理是加入Ti，使Ti与C形成TiC。加热温度高于(Fe,Cr)4C的熔点，而低于TiC的熔点，缓慢冷却，使奥氏体的碳完全稳定在TiC中，从而彻底避免了晶间腐蚀。7.解：铸铁的铸造性能良好。铸铁具有良好的切削加工性能。铸铁具有优良的减磨性。铸铁具有优良的消震性。铸铁具有低的缺口敏感性。所以一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造。