机械工程材料试题

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1、工程材料一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1、长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标降低，主要是（B ）。A. b?B. 1? C. ? D. H2、在零件图样上出现如下几种硬技术条件的标注，其中正确的是（B ）。A. HB159 B. 180210HB C. 800HV D. 1017HRC3、间隙固溶体与间隙化合物的（D ）。A结构相同，性能不同C结构与性能都相同4、固溶体的性能特点是（A ）A.塑性韧性高、强度硬度较低C.综合力学性能高B 结构不同，性能相同D.结构与性能都不同B.塑性韧性低、强度硬度高D .综合力学性能低5、在发生）（?L的共晶反应

2、时，三相的相对成分（B ）。A.相同 B.确定 C.不定D.发生变化 6、马氏体的硬度取决于（C ） A.奥氏体的冷却速度B.奥氏体的转变温度C.奥氏体的 碳含量D.奥氏体的晶粒7、对形状复杂，截面变化大的钢件进行淬火时，应选用（A ）A.高淬透性钢B中淬透性钢C.低 淬透性钢D.碳素钢8、对形状复杂，截面变化大的零件进行淬火时，应采用（C ）。A.水中淬火B.油中淬火C.盐浴中淬火D.空冷9、GCr15钢中Cr的平均含量为（B ）。A. 15% B. % C. % D.没有表示出来10、高速钢二次硬化属于（D ）。A.固溶强化B.细晶强化C.位错强化D.第二相强化二、多项选择题（本大题共5小

3、题，每小题4分，共20分）1、奥氏体是（BD ）。A.碳在F e ?中的间隙固溶体B.碳在Fe?中的间隙固溶体C.碳在F e ?中的有限固溶体D.碳在F?中的有限固溶体2、下列能进行锻造的铁碳合金是（AB ）。A.亚共析钢 B.共析钢 C.共晶白口铸铁 D.亚共晶白口铸铁3、影响碳钢淬火后残余奥氏体量的主要因素是（BD ）。A钢材本身的碳含量B.钢中奥氏体的碳含量C.钢中碳化物的含量D.钢的淬火加热温度4、汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（AC ）。A. 20号钢渗碳淬火后低温回火B. 40Cr淬火后高温回火C. 20CrMnTi渗碳后淬火低温回火D. ZGMn1

4、3水韧处理5、下列钢种中，以球化退火作为预备热处理的钢种是（BD ）。A. 40CrB. T12 C. 16MnD. GCr15三、填空题（本大题共15空，每空2分，共30分）1、合金的相结构有固溶体和金属化合物两大类，其中前者具有较好的塑性性能，适宜作驻 相：后者具有较高的硬度，适宜作强化相。2、用光学显微镜观察，上贝氏体的组织特征呈 羽毛状，而下贝氏体则旱.针 状。3、化学热处理的基本过程包括分解、 吸附和上散三个阶段。4、促进石墨化的元素有碳、 硅，阻碍石墨化的元素，硫、锰。1、共晶转变和共析转变的产物都属于 两相混合物。2、塑性变形后的金属经加热将发生回复、再结晶、晶粒长大的变化。3、

5、共析钢的含碳量为o4、Q235钢的含义是为屈服点数值（屈服强度）为235MPa的碳素结构钢。5、单晶体塑性变形中滑移的实质是在切应力作用下，位错沿滑移面的运动。6、体心立方晶格的致密度为68%O7、根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为 完全退火、等温退火、均匀化退火、 球化退火、去应力退火 等几种。8、钢在奥氏体化后，冷却的方式通常有 等温冷却和连续冷却 两种。9、在铁碳合金的室温平衡组织中，强度最高的合金含碳量约为_%o10、工具钢按用途可分为刃具钢、模具钢、量具钢。11、常用测定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度、和 维氏硬度测试四、问答题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）1

6、、试比较各类铸铁之间性能的优劣顺序，与钢相比较铸铁性能有什么优缺点？答：（1）常用的铸铁主要有灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁。（2）力学性能优劣顺序为球墨铸铢可锻铸铁灰铸铁。（3）工艺性能优劣顺序为：灰铸铁球墨铸铢可锻铸铁与钢相比较，铸铁的铸造成型性好，减振性好，切削性能好，缺口敏感性低， 但通常钢的力学性能好于铸铁。2、20号钢采用表面淬火是否合适？为什么？ 45号钢进行渗碳处理是否合适？为什么？答：（1）20号钢采用表面淬火不合适，因为表面淬火的目的是提高改善材料表面硬度的一 种热处理工艺，20号钢的含碳量太低，所以采用表面淬火方法不合适；（2）对45号钢进行渗碳处理不合适，因为45号钢的含碳

7、量为中碳，而渗碳处理适用于低碳钢， 因此不合适。3、常见的金属晶体结构有哪几种？它们的原子排列和晶格常数各有什么特点？F e ?、F矶、A l、Cu、Ni、P b、Cr、V、Mg、Z n各属于何种晶体结构？答：常见的金属晶体结构有以下几种：（2）面心立方晶胞中的原子数为4,原子直径1 （3）密排六方：晶胞中的原子数为6,原子直径1、奥氏体形成的四个步骤是什么？答：（1）奥氏体晶核的形成；（2）奥氏体晶核的长大；（3）残余渗碳体的溶解；（4）奥氏 体成分的均匀化。2、按回火温度高低，回火可分为哪几类？主要的温度区间、回火后的得到的组 织、性能和用途是什么？答：、低温回火（150250C）回火后的

8、组织为回火马氏体。这种回火主要保持钢在淬后所得到 的高强度、硬度和耐磨性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。、中温回火（350500C）回火后的组织为回火屈氏体。经中温回火后，工件的内应力基本消 除，其力学性能特点是具有极高的弹性极限和良好的韧性。中温回火主要用于各种弹簧零件及 热锻模具的处理。、高温回火（500650C）高温回火后的组织是回火索氏体。钢的强度、塑性和韧性具有良好 的配合，即具有较高的综合机械性能。因而，调质处理被广泛应用于中碳结构钢和低合金经构 钢制造的各种重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓以及轴类等。胞3、高分子材

9、料的主要性能特点是什么？答：高分子材料性能特点：具有高弹性和粘弹性；强度低，比强度高；耐磨、减磨性能好；绝缘、绝热、绝声； 耐热性不高，耐蚀性能好；存在老化问题。4、提高金属耐蚀性的途径是什么？不锈钢中最主要的合金元素是哪一个元素？答：（1）提高金属的电极电位；（2）使金属易于钝化，形成致密、完整、稳定的与钢基体结合牢固的钝化膜；（3）形成单相组织。不锈钢中最主要的合金元素是cr5、说明下列符号各是什么指标？各代表什么意思？ E（2）os （3）W （4）ak （5）HRC答：（1） E：弹性模量；刚度指标 （2）os：屈服点（强度）；强度指标（3）W :断面收缩 率；塑性指标（4）ak :冲

10、击韧度；韧性指标 （5） HRC :洛氏硬度；硬度指标五、选材题（本大题10分，每空1分）从下列钢号中选取合适的钢号填入表中，并说明其热处理工艺。65Mn、20CrMnTi、GCr9. 45、Q345零件名称钢号热处理汽车变速齿轮20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火弹簧65Mn淬火+中温回火滚动轴承GCr9球化退火+淬火+低温回火压力容器Q345热轧状态或正火状态机床主轴45淬火+高温回火一、单项选择题：1、关于材料的弹性模量，叙述错误的是(D )A、它是材料的稳定性质B、大小取决于材料的本性C、它是刚度的衡量标准D、物理意义是单位应力所产生的变形2、在材料的维氏硬度试验中，选用的压头是（C

11、）A硬质合金球B、金刚石圆锥C、正四棱锥体金刚石D、以上选项均可3、密排六方晶格的晶胞原子数是（C ）A、2B、4C、6D、84、纯铁存在（C ）种同素异构体。A、1 B、2C、3D、45、恒温下由液相包围着一个固相生成另一个新固相的反应是（C ） A共晶反应B、结晶过程C、包晶反应D、共析反应6、在下列各项中，渗碳能力最弱的铁碳固溶体是（D ） A、渗碳体 B、5铁素体 C、奥氏体D、铁素体7、下列过冷奥氏体的转变属于扩散型转变的是（C ） A上贝氏体转变B、马氏体转变C、珠光体 转变 D、下贝氏体转变8、提高灰口铸铁的耐磨性应采用（C ）A、整体淬火B、渗碳处理C、表面淬火D、调质处理9、

12、GCr15钢中Cr的平均含量是（C ）A、B、C、 D、没有表达出来10、为使高碳钢便于机体加工，可预先进行（C ）A、淬火 B、正火 C、球化退火D、回火二、填空题：1、在金属学中，通常把金属从液态凝固为固体晶态的转变称为 结晶，而把金属从一种固体晶态 转变为另一种固体晶态的称为同素异构转变或相变。2、淬火钢进行回火的目的是获得所要求的力学性能、消除内应力、稳定组织和尺寸，回火温度越高，钢的硬度越低。3、共析成分的铁碳合金室温平衡组织是 P ，其组成相为Fe3C+F。4、含碳量大于的铁碳合金从1148C冷降至727C，将从奥氏体中析出二次渗碳体，其分布特征主要为呈网状分布。5、机械材料选材的

13、三大基准原则使用性能原则、工艺性能原则、经济性原则。6、木工刀具应选 碳素工具钢 材料，进行 淬火+低温回火 热处理。三、问答题。1、试比较共析钢过冷奥氏体等温转变曲线和连续转变曲线的异同点。答：与等温转变曲线相比：（1）连续冷却转变曲线向右下方向移动，说明转变开始和转变终了温度低一些，时间更长一些。（2）连续冷却获得的珠光体组织是在一个温度范围内形成，所以粗细不均，较高温度下形成的粗些。（3）连续冷却没有贝氏体转变。四、计算题。1、在常温下，已知铁的原子直径d=，铜的原子直径d=，分别求铁、铜的晶格常数。解：已知在常温下，铁为体心立方晶格的a-Fe,原子直径d二2、现有A、B两种铁碳合金，A

14、的显微组织为珠光体的量占75%，铁素体的量占25%，B的显微组织为珠光体的量占92%，二次渗碳的量占8%，请计算并回答：（1）这两种铁碳合金按显微组织的不同分属于哪一类钢？（2）这两种铁碳合金的含碳量各为多少？一、判断题（共10道试题，共40分。）1. 材料的含碳量越低，则可焊性越好。（ B ） A错误B正确2. 通过加热、保温、冷却等手段，通常在不改变外形的条件下，改变其内部组织，以获得所需性能的工艺 方法称为热处理。B正确3. 材料硬度值在100-150HBS范围内，切削加工性最好。（A ） A错误B正确4. 材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为刚度。（ A ）1错误B正确5. 外力去

15、除后能够恢复的变形称为弹性变形。（ B ） A错误B正确6. 冲击韧性是指材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。（ B ） A错误B正确7. 对坯料施加外力，使其产生塑性变形改变尺寸、形状及性能，用以制造毛坯、机械零件的成形加工方法称为铸造。（错误）8. 疲劳极限用。-1来表示。（B ） A错误B正确9. 铸铁中，灰铸铁的铸造性能最好。（B ） A错误B正确10. 热处理性能只用淬硬性和淬透性来评定。（A） A错误B正确二、单选题（共5道试题，共30分。）1. 两个相同原子或性质相差不大的原子互相靠近，电子不会转移，原子间借共用电子对所产生的力而结合，形成（B ）。A离子键 B共价键 C金属键 D分子键2. （A ）能代表晶格原子排列规律的最小几何单