机械工程材料复习题及答案

一、判断:(对的打√,错的打×)

30、60钢比T12钢的碳含量要高。

31、标识为100HBS的材料硬度大于标识为60HRC的材料硬1、奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。

度。 ( )

2、F与P是亚共析钢中室温时的主要组成相。

32、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,当奥氏体向

3、金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度、硬度提

马氏体转变时,体积要收缩。( )

高,塑性、韧性下降的现象。

33、再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。

4、钢淬火时的冷却速度越快,马氏体的硬度越高。

34、当亚共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时,温

5、合金中,一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。

6、一种合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由三相组

成。 7、当把亚共析钢加热到Ac1和Ac3

之间的温度时,将获得由铁素体和奥氏体构成

的两相组织,在平衡条件下,其中奥氏体的碳含量总是大

于钢的碳含量。 8、在铁碳合金平衡结晶过程中只有成

分为4.3%C的铁碳合金才能发生共晶反应。

9、20钢比T12钢的碳含量要高。

10、再结晶能够消除加工硬化效果,是一种软化过程。

11、过共析钢中,网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均

上升。

12、正火是将钢件加热至完全奥氏体化后空冷的热处理工

艺 。 ( )

13、65Mn是合金调质结构钢。

14、回火索氏体的性能明显优于奥氏体等温冷却直接所得

到的片层状

索氏体的性能。

15、T10A和60号钢均属于高碳钢。

( )

16、 晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。 17、 位错是实际金属晶体的一种面缺陷。

18、体心立方晶格的致密度为74%。 19、塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形。

20、当过冷度较大时,纯金属晶体主要以平面状方式长大。 21、室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越好。 22、一般来说,钢的强度高于铸铁的强度。

23、65Mn的淬透性比65号钢的淬透性差。 24、从C曲线中分析可知,共析钢的过冷奥氏体在A1-550℃

的范围内

发生贝氏体转变。

25、共析反应就是在某一温度时,从一种固相中同时结晶

析出两 种不同的固相。

26、包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。

27、所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均

不发生粗化的钢。 ( )

28、一个合金的室温组织为α+βⅡ+(α+β),它由两相

组成。 ( )

29、过冷奥氏体转变为马氏体是一种扩散型转变 。

度越低,其转变产物组织越粗。( )

35、贝氏体是过冷奥氏体中温转变产物,在转变过程中,

碳原子能进行扩散,而铁

原子不能进行扩散。

36、不论碳含量高低,马氏体的硬度都很高,脆性都很大。

37、高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。

38、经退火后再高温回火的钢,能得到回火马氏体组织,

具有良好的综合机械性能。( )

39、热加工是指在室温以上的塑性变形加工。

40、在正常加热淬火条件下,亚共析钢的淬透性随碳的增

高而增大,过共析钢的淬透性随碳

的增高而减小。

二、填空题:请把答案填在题中横线上。

1、铁素体的晶体结构为 ;奥氏体的晶

体结构为 。

2、细化晶粒可以通过 _和

______________________两种途径实现。

3、在金属学中,通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变

称为 ;而

把金属从一种固态晶体结构过渡为另一种固态晶体结构的

转变称为 ____ 。

4、共析成分的铁碳合金室温平衡组织

是 ,其组成相是________

和 。

5、典型铸锭结构的三个晶区分别

为: 、 、 。

6、金属晶体中最主要的面缺陷是

和 。

7、用显微镜观察某亚共析钢,若估算其中的珠光体含量为

80%,则此钢的碳含量 为 。

8、金属材料热加工和冷加工划分是以再结晶温度为界限

的。已知铁的T再=600℃,铅的T再=-33℃,那么在室温

下,铁的变形加工称为 加工,铅的变形加工称为

加工。

9、钢的淬透性越高,则其C曲线的位置越向 (填“左

或右”)。

10、HT200牌号中“HT”表示 ,数字”200”表

示 。

11、用光学显微镜观察,上贝氏体的组织特征呈 状,而下贝氏体则呈 状。

12、金属凝固时, 与 之间的差值称为过冷度,冷却速度愈大,凝固时过冷度就愈 。

13、奥氏体是___________ 的间隙固溶体,马氏体是_______ _的过饱和固溶体。

14、合金钢的______________比碳钢大,其原因是大部分合金元素都使钢的临界冷 却速度__________。

15、按碳的质量分数对碳钢进行分类,可分

为 、 、 三类。 16、QT600--3牌号中“QT”表示 ,数字”600”表示 ,”3”表示 。

17、用光学显微镜观察,根据含碳量的多少,马氏体的组织特征有 状,和 状 其中 的力学性能要好。

18、衡量金属材料的塑性好坏有 和 两个参数。

19、渗碳体是___________ 的间隙化合物,珠光体的本质是______ _ 。

20、铸铁中的石墨有球状、团絮状和______________、______ ____等四种。

21、共晶成分的铁碳合金室温平衡组织是 ,其组成相是 和 。 三、单项选择:

1、制造弹簧应选用: a. T12钢经淬火和低温回火; b. Cr12MoV钢经淬火和低温回火; c. 65钢经淬火后中温回火。

2、为消除T12钢中的网状碳化物, 选用的热处理为。 a. 球化退火 b. 正火 c. 调质处理 d. 回火

3、奥氏体向珠光体的转变是 a.非扩散型转变 b.扩散型转变 c.半扩散型转变

4、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。 淬

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。

6、制造手用锯条应选用 a. T12钢经淬火和低温回火; b. Cr12MoV钢经淬火和低温回火; c. 65钢经淬火后中温回火。

7、固溶体的晶体结构与相同。 a、溶质 b、溶剂

c、不同于溶剂和溶质的其它晶型 d、a、b、c都有可能

8、T10钢的含碳量为 a、0.10% b、10.0% c、1.0% d、0.01%

9、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。

10、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。

11、挖掘机的挖斗要求表面具有高耐磨性和高的疲劳强度,最好应选用

a、20CrMnMo b、65Mn c、ZGMn13 d、T8 12、铁碳合金中,随着碳质量百分数的增加,硬度增加,强度。

a、增加 b、减小 c、不变 d、不确定

13、铁素体的机械性能特点是: a、低塑性、高强度 b、高塑性、高强度 c、高塑性、低强度 d、低塑性、低强度

14、钢经低温回火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。

15、0Cr18Ni9Ti不锈钢中的含Cr量为: a.0.18%; b.1.8%; c.18%。 16、共析钢过冷奥氏体在350℃-Ms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; d.珠光体。

四、名词解释题 1、固溶强化: 2、热硬性(红硬性): 3、调质处理:

4、加工硬化: 5、马氏体:

6、变质处理: 7、冷加工:

8、相: 9、残余奥氏体:

10、本质晶粒度:

11、固溶体: 12、淬硬性:

13、奥氏体: 14、铁素体: 15、同素异构转变: 五、材料判别

已知下列十种金属材料的牌号(或钢号、代号)请填写到对应的十个名称空格中(可填序号):

1、40Cr 2、Cr12MoV 3、16Mn 4、1Cr18Ni9Ti 5、5CrNiMo

6、ZG45 7、65 8、H62 9、HT200 10、ZL107

a、低合金结构钢 b、铸造铝合金 c、灰口铸铁 d、碳素铸钢 e、弹簧钢 f、黄铜 g、冷模具钢 h、热模具钢 i、调质钢 j、不锈钢 六、铁碳合金状态图 第1题

(1)在坐标图上填写状态左下角的全部内容;

(2)分析T10A碳钢自1000℃缓冷至常温的组织转变过程; (3)绘出该钢常温下平衡显微组织示意图; (4)计算该钢平衡组织中渗碳体与珠光体的相对量。

45钢平衡显微组织示意图 七、简答题:

1、某汽车重负荷齿轮选用合金渗碳钢20CrMnMo材料制作,其工艺路线如下:下料→锻造→热处理① →切削加工→热处理②→热处理③→热处理④→喷丸→磨削加工。试分别说明上述①②③④四项热处理工艺的名称、目的及热处理后的组织。

2、试各举出一类钢材,说明通过热处理方法,可在室温下得到下列组织:

①粒状珠光体 ②针状马氏体 ③回火索氏体 ④回火马氏体

3、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体有何异同? 4、下列零件或工具用何种碳钢制造,说出其名称、至少一个钢号以及其热处理方法:手锯 锯条、普通螺钉、车床主轴、弹簧钢。

T10A钢平衡显微组织示意图 第2.题

(1)在坐标图上填写状态左下角的全部内容; (2)分析含碳0.45%的碳钢自1000℃缓冷至常温的组织转变过程;

(3)绘出该钢常温下平衡显微组织示意图; (4)计算该钢平衡组织中铁素体与珠光体的相对量。 (5) 试比较45钢和T12钢的机械性能差别并说明原因。

5、用一根冷拉钢丝绳吊装一大型工件进入热处理炉,并随工件一起加热到1000℃保温,当出炉后再次吊装工件时,钢丝绳发生断裂,试分析其原因。

6、如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小:

1)金属模浇注与砂型浇注; 2)变质处理与不变质处理; 3)铸成薄件与铸成厚件; 4)浇注时采用震动与不采用震动。

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