工程材料试卷及答案.docx

课程名称 :工程材料学(A 卷 , 闭卷 )适用专业年级 :考试时间10分钟题号一二三四五六七八九十总分统分人题分1 0签名得分考生注意事项：1、本试卷共2页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。2、考试结束后 ,考生不得将试卷、答题纸与草稿纸带出考场。 （答案请写在试卷纸密封线内与试卷纸正面，否则不记分）一、填空题（ 10 分 , 每空 1 分)1、共晶转变与共析转变得产物都属于相混合物2、塑性变形后得金属经加热将发生回复、晶粒长大得变化。、共析钢得含碳量为.4、共晶白口铸铁得含碳量为.5、钢得含义就是为?。5、三种典型得金属晶体结构就是：体心立方晶格、 面心立方晶格与。、根据钢得成分、退火得工艺与目得不同, 退火常分为、球化退火、去应力退火等几种.8、钢在奥氏体化后,冷却得方式通常有9、工具钢按用途可分为1、常用测定硬度得方法有与连续冷却两种。、 模具钢、量具钢。、 洛氏硬度与维氏硬度等测试法。二、判断题(15分，每小题分)(在括号里正确得划“”，错误得划 “”）1、单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。（ )、铁素体就是碳溶解在-Fe中所形成得间隙固溶体。(） 、 热 处 理 得 加 热 ， 其 目 得 就 是 使 钢 件 获 得 表 层 与 心 部 温 度 均 匀 一 致 。（ ) 、熔 点 为2 2 得锡 在 室温 下得 塑性 变形就 是冷加 工。()5、金属结晶时,冷却速度愈大,则结晶后金属得晶粒愈粗大.()6 、 铸 铁 经 过 热 处 理 , 改 变 了 基 体 与 石 墨 形 态 ， 从 而 提 高 了 性 能 。(）7、物质从液体状态转变为固体状态得过程称为结晶.()8、共晶转变就是在恒温下进行得。（ )、机械零件选材得一般原则就是：使用性能足够原则、工艺性能良好原则与经济行合理原则。（)10、对于弹簧钢得要求就是具有高得弹性极限与高得屈强比，以保证承受大得弹性变形与较高得载荷;具有高得疲劳强度以承受交变载荷得作用。()11、热处理得基本工艺过程就是加热、保温与冷却。(1）、马氏体就是碳在-e中得过饱与溶解。（ )3、建立相图时采用得冷却速度应为极缓慢得速度.(）14 、对于可热处理强化得变形铝合金,其常用得热处理方法为固溶(淬火)加时效处理。()15 、 塑 料 按 其 受热 得 行为 可 分 为热 塑 性 塑 料 与热 固 性 塑料 。(）三、单选题(1分，每小题分)(不选、错选或多选答案者,该小题不得分)1、在晶体缺陷中,属于面缺陷得有(）间隙原子位错晶界。2 、 正 火 就 是 将 工 件 加 热 到 一 定 温 度 , 保 温 一 段 时 间 , 然 后 采 用 得 冷 却 方 式 就是(）随炉冷却 在油中冷却在空气中冷却3、合金固溶强化得基本原因就是。()晶粒变细 、 渗 碳晶格发生畸变体 得 性 能特点晶格类型发生了改变就是。()强度与硬度不高，塑性良好硬度高 ,极脆 ,塑性几乎等于零强度较高 ,硬度适中，有一定得塑性5、将变形金属加热发生再结晶转变时。（)只有晶格类型发生变化只有晶粒工程材料学 课程试题参考答案及评分标准（中文试卷)大小、形状发生变化晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化( 卷 )四、简答题 (共分 )1、奥氏体形成得四个步骤就是什么？(分 )、试述铸铁得石墨化概念、铸铁中多余C 得存在形式以及石墨化方式？(6 分 )、高分子材料得主要性能特点就是什么？（5分 )4、试对共析钢等温转变产物及性能进行简要分析？(5 分）(提示 :如高温扩散型转变,可获得珠光体类型得转变产物 )、说明下列符号各就是什么指标?各代表什么意思？ (5 分 )（） E( )sk(5） HRC（ 3) (4 ） 五、材料及选材题 (20 分)1、下列七种材料中 ,写出其中任意四种材料得牌号得名称及数字、字母得含义（共8 分，每题分）20CrMoTi: SiCr: 2 0: T60 - : :H70: Zl20 (ZALCu5 n） :、从下列五种钢号中选取合适得三种钢号填入表中,并说明其热处理工艺(12 分 ,每空 2 分）。65Mn、20C MnTi 、 Gr9、45、 45零件名称钢号热处理弹簧滚动轴承机床主轴六、综述题 (共 20 分 ,每小题 10 分）1、铝合金就是如何分类得 ,可以通过什么方式强化，具体如何进行？(10 分）5、按回火温度高低，回火可分为哪几类？主要得温度区间、回火后得得到得组织、性能与用途就是什么 ?(10 分 )一、填空题 (1 分，每空 1 分）、共晶转变与共析转变得产物都属于两相混合物。2、塑性变形后得金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大得变化。、共析钢得含碳量为0、 7%.4、共晶白口铸铁得含碳量为4、 3%。、 Q2 5 钢得含义就是为屈服点数值 ( 屈服强度 ) 为 35MPa得碳素结构钢 ? 。5、三种典型得金属晶体结构就是： 体心立方晶格、 面心立方晶格与密排六方晶格。、根据钢得成分、退火得工艺与目得不同, 退火常分为 ?完全退火（或等温退火等 )、球化退火、 ?去应力退火等几种8、钢在奥氏体化后 ,冷却得方式通常有等温冷却与连续冷却两种。9、工具钢按用途可分为刃具钢、 模具钢、量具钢。1、常用测定硬度得方法有布氏硬度、 洛氏硬度与维氏硬度等测试法 .二、判断题（15 分,每小题1 分）（在括号里正确得划“”，错误得划 “"）1、单晶体具有各向同性,多晶体具有各向异性( )2、铁素体就是碳溶解在Fe中所形成得间隙固溶体.( )3 、 热 处 理 得 加 热 ， 其 目 得 就 是 使 钢 件 获 得 表 层 与 心 部 温 度 均 匀 一 致 . ( ）4 、 熔 点 为 2 2 得 锡 在 室 温 下 得 塑 性 变 形 就 是 冷 加 工 。 ( ）5、金属结晶时，冷却速度愈大， 则结晶后金属得晶粒愈粗大。（ ）6、铸铁经过热处理 ,改变了基体与石墨形态 ,从而提高了性能。( ）7、物质从液体状态转变为固体状态得过程称为结晶.( ）8、共晶转变就是在恒温下进行得。( )9、机械零件选材得一般原则就是:使用性能足够原则、工艺性能良好原则与经济行合理原则 ( )10、对于弹簧钢得要求就是具有高得弹性极限与高得屈强比,以保证承受大得弹性变形与较高 得 载 荷 ; 具 有 高 得 疲 劳 强 度 以 承 受 交 变 载 荷 得 作 用 . （ ）1、热处理得基本工艺过程就是加热、保温与冷却.( )、马氏体就是碳在 ( ）e中得过饱与溶解。1、建立相图时采用得冷却速度应为极缓慢得速度。（ ）14、对于可热处理强化得变形铝合金，其常用得热处理方法为固溶（）(淬火）加时效处理。15 、 塑 料 按 其 受 热 得 行 为 可 分 为 热 塑 性 塑 料 与 热 固 性 塑 料 。(）三、单选题 (1分，每小题2 分)(不选、错选或多选答案者，该小题不得分)1 、 在 晶 体 缺 陷 中 , 属 于 面 缺 陷 得 有。( ）间隙原子位错晶界、正火就是将工件加热到一定温度，保温一段时间,然后采用得冷却方式就是.(）随炉冷却 在油中冷却在空气中冷却3、合金固溶强化得基本原因就是。（ )晶粒变细晶格发生畸变晶格类型发生了改变4 、 渗 碳 体 得 性 能 特 点 就 是。( )强度与硬度不高 ,塑性良好；硬度高，极脆 ,塑性几乎等于零; 强度较高 ,硬度适中 ,有一定得塑性、 、 将 变 形 金 属 加 热 发 生 再 结 晶 转 变 时.（ )只有晶格类型发生变化;只有晶粒大小、形状发生变化；晶格类型、晶粒大小、形状都发生变化、四、简答题（共分)1、奥氏体形成得四个步骤就是什么?（ 4 分 )答 :(1）奥氏体晶核得形成；(1 分 )( )奥氏体晶核得长大;(1分 )(3)残余渗碳体得溶解;（ 1 分 )(4)奥氏体成分得均匀化。(1 分 )、试述铸铁得石墨化概念、铸铁中多余得存在形式以及石墨化方式?(分 )答: 铸铁中碳原子析出并形成石墨得过程称为石墨化。（分 )在白口铸铁中铸铁中多余C 得存在形式就是Fe3C 或合金碳化物 .在灰口铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁中多余C 得存在形式就是石墨。 （2 分 )石墨化方式有两种:一种方式就是在铸铁冷却时从液相或中直接析出石墨（如灰铸铁、球墨铸铁等） ,第二种方式就是可由e C 分解得到石墨，即先生产白口铸铁，再将其加热,长时间高温退火使渗碳体分解,可锻铸铁得石墨化就是该方式。（ 3 分）3、高分子材料得主要性能特点就是什么?（写出其中点即可,5 分 ,每点 1 分）答：高分子材料性能特点：具有高弹性与粘弹性；(1 分）强度低 ,比强度高 ;(1 分）耐磨、减磨性能好;(1 分）绝缘、绝热、绝声;(1 分）耐热性不高 ,耐蚀性能好 ;(1 分 )存在老化问题。(1 分 )4、试对共析钢等温转变产物及性能进行简要分析?（ 5 分）(提示：如高温扩散型转变,可获得珠光体类型得转变产物)答 :珠光体型转变。发生在 1-50范围内。铁、碳原子都进行扩散。按其间距得大小 ,转变产物又可分为珠光体 (P） ,索氏体 (S)与托氏体 (T)。其硬度随层间距得减小而增高。(1 分 )贝氏体型转变。贝氏体转变发生在55 Ms范围内。贝氏体得转变温度较低，在转变过程铁原子扩散困难。根据组织形态与转变温度不同,贝氏体一般分为上贝氏体与下贝氏体两种 .(2 分 )马氏体型转变。当奥氏体被迅速过冷至马氏体点M以下时则发生马氏体（)转变。(2 分 )、说明下列符号各就是什么指标?各代表什么意思？(5 分 )（ 1)(2） s（） (4) k(5)HRC答 :(1） :弹性模量；刚度指标(1 分）( ） s：屈服点 (强度） ;强度指标(1 分 )（ 3): 断面收缩率 ;塑性指标（分 )( )k：冲击韧度；韧性指标(1 分）( ) RC：洛氏硬度;硬度指标（1 分 )五、材料及选材题(0分）、下列七种材料中,写出其中任意四种材料得牌号得名称及数字、字母得含义(共分，每题分)2 CMoTi ：合金结构钢，0 、2%C， r 、 Mo 、 Ti 得含量均 SiCr:合金工具钢 ,0、9%C， i、 Cr 得含量 1、5 ;HT200:2MPa1、 %;600 3:球墨铸铁,最小抗拉强度600 Pa,断后延伸率3 ;45：优质碳素结构钢,0、C 70:黄铜 ,铜得质量分数为0%C；（ ALCu5M) l20 :铝铜合金 ,铜得平均含量5 C,Mn 得含量小于1%；2、从下列五种钢号中选取合适得三种钢号填入表中,并说明其热处理工艺 （ 12 分 ,每空 2 分）。65Mn 、 0rMnTi 、 GCr9、 45、 3零件名称钢号热处理弹簧 5淬火 +中温回火滚动轴承 Cr9球化退火淬火 +低温回火机床主轴4淬火 +高温回火六、综述题 (共 2分，每小题 0 分）1、铝合金就是如何分类得，可以通过什么方式强化,具体如何进行？答 : 铝合金可分为铸造铝合金与变形铝合金 .变形铝合金又可分为不能热处理强化得铝合金与能热处理强化得铝合金。 （ 3 分）对于能通过热处理强化得铝合金，其热处理方法为固溶加时效处理(2 分）先固溶处理 ,将铝合金加热至单相区,恒温保持 ,然后快速冷却 (淬火） ,使溶质原子来不及析出 ,至室温获得过饱与得固溶体组织.但一般强化效果不明显,还需进行时效处理即铝合金随时间延续而形成众多得溶质原子局部富集区,进而析出细小弥散分布得第二相,引起晶格严重畸变 ,使得强度、硬度显著提高。时效处理有自然时效（4-5 天达最大强度)与人工时效(时效温度过高或时间过长，合金得强度、硬度反而下降,此为过时效，与合金中析出得晶粒大小有关 )。（分 )2、按回火温度高低，回火可分为哪几类？主要得温度区间、回火后得得到得组织、性能与用途就是什么？ (10 分)答 : 、低温回火 （ 150） 回火后得组织为回火马氏体。 这种回火主要保持钢在淬后所得到得高强度、硬度与耐磨性（ 2 分） .在生产中低温回火被广泛应用于工具、量具、滚动轴承、渗碳工件以及表面淬火工件等。（ 1 分 )、中温回火(350500 ) 回火后得组织为回火屈氏体。经中温回火后，工件得内应力基本消除 ,其力学性能特点就是具有极高得弹性极限与良好得韧性(2分）。中温回火主要用于各种弹簧零件及热锻模具得处理.（1 分 )、高温回火（ 50 65 ) 高温回火后得组织就是回火索氏体。钢得强度、塑性与韧性具有良好得配合，即具有较高得综合机械性能(2 分 )。因而 ,调质处理被广泛应用于中碳结构钢与低合金经构钢制造得各种重要得结构零件,特别就是在交变载荷下工作得连杆、螺栓以及轴类等。 (分 )