机械工程材料样题(答案)

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1、 习题 一、判断并改错1 弹性模量可以通过增加零件的尺寸而得到提高。 不可以 （C）2 只有具有同素异构转变特性的材料，才能采用热处理来提高金属材料的强度（D）3 合金一定是单相的。 合金比一定是单相的 （C）4 只有材料发生冷塑变形，加热时才会产生再结晶。 （D）5 立方晶系中晶面指数和晶向指数相同则晶面和晶向相互垂直。 （D） 6 用冷拉钢丝绳吊运出炉热处理工件去淬火,在工件运送过程中钢丝绳断裂，其原因是钢丝绳在运送过程中产生回复和再结晶后，组织复原钢丝绳抗拉强度下降断裂（D）7 细化晶粒能提高金属的强度和硬度，其塑性、韧性降低。 （C）提高8 20Gr钢常采用渗碳淬火处理来提高其表面硬度

2、。 （D）9 对中碳钢进行淬火+中温回火的热处理工艺为调质处理。 （C）高温10 Q235钢是调质钢。 （C）碳素结构钢二、选择题 1铁素体+渗碳体的机械混合物是（ C ） A奥氏体；B马氏体 ；C珠光体；D.莱氏体2钢在淬火中要获得的组织是：（ B ） A奥氏体；B马氏体 ；C珠光体；D.莱氏体3碳在中aFe的过饱和固溶体是：（ B ） A奥氏体；B马氏体 ；C珠光体；D.莱氏体4碳在中Fe中固溶体是：（ A ）A奥氏体；B马氏体 ；C珠光体；D.莱氏体5那种强化方法能同时提高金属材料的强度、硬度、塑性和韧性。(B)A固溶强化；B细晶强化 ；C冷塑强化；D.弥散强化。6马氏体的硬度取决于（C

3、 ） A冷却速度；B转变温度；C碳的质量分数；B合金元素7为了提高高碳钢的切削性能，常进行预先热处理的方法为：（ C）A. 淬火；B正火；C退火；D回火8为了使65钢弹簧钢得到回火托氏体具有较好的弹性，其采用的热处理工艺为：（ A ）A淬火十中温回火；B.淬火十高温回火；C.淬火十低温回火；D.等温淬火 9钢的淬透性主要取决于：（C ） A含碳量；B.合金元素含量；C冷却速度；D加热温度10用低碳合金钢制造承受较大冲击截荷和表面磨损的较大零件，采用热处理方法是（ B ）A表面淬火；B渗碳淬火；C淬火；D调质三、综合题：1将两个T12钢小试样分别热到780和860，保温后以大于 Vk的速度冷却至

4、室温,试回答以下问题,并解释原因。1）哪个温度淬火后残余奥氏体量较多? 因为加热温度860已经超过了Accm（实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线），此时碳化物全部溶于奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加，降低钢的Ms和Mf点，淬火后残余奥氏体增多。 2）哪个温度淬火后马氏体晶粒较粗? 因为860加热温度高，加热时形成的奥氏体晶粒粗大，冷却后得到的马氏体晶粒较粗大。 2 下列说法正确吗？为什么？1） 过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时，冷却速度越大，马氏体越硬 错 马氏体的硬度主要由含碳量决定2） 同种钢材在同样条件下加热，水冷比油冷的淬透性好。小件比大件的淬透性好。错 淬透性与工件尺寸、冷却介质

5、无关,是不同材料淬硬层深度之间的比较3 用45钢和20Gr钢制造机床齿轮，要求表面高硬度耐磨和心部有良好的韧性，按排热处理工艺路线。45钢：先调制，表面淬火+低温回火 20Cr钢:渗碳淬火4 材料库存中有T12、GCr15、40CrMn、60Si2CrA。现要制造齿轮、锉刀、请选择材料 齿轮:GCr15 锉刀:T125. 分析P和S对钢质量的影响。 S在-Fe中溶解度很小,常以FeS存在FeS与Fe易在晶界上形成低熔点共晶体,在加热至1000-1200 时会熔化导致钢材脆性开裂.P能全部溶于铁素体中,有强烈的固溶强化作用,虽可提高强度、硬度但会显著降低钢的塑性和韧性.四、填空题 1填写其表示符

6、号，铁素体 F或 ；奥氏体 A或 ；渗碳体 Fe3 C 或Cm；珠光体 P ；莱氏体 Le 。240Gr钢是 调制 钢，其中含碳量为 万分之40 ，Gr的含量为 0.80%-1.10% 。3W18Cr4V是高速钢，其碳的质量分数是 0.73-0.83% ；W的主要作用是 提高热硬性 ；Cr的主要作用是提高淬透性 耐火性 抗氧化性 ：V的主要作用是 细化晶粒 。 4 铸铁的应用：（l）球墨铸铁中碳主要以 球状石墨 的形式存在,可锻铸铁中碳主要以 团絮状石墨 的形式存在，灰口铸铁中碳主要以 片状石墨 的形式存在，。 （2）制造机床床身的铸铁是 灰 铸铁，制造发动机曲轴的铸铁是 球墨 铸铁，制造犁体

7、的铸铁是 可锻 铸铁。5选择受力复杂的汽车变速器齿轮材料为 40Cr ，热处理方法 退火 淬火加高温回火 ； (选择的材料：20MnVB， 40Cr ， T12，W18Cr4V ) 五、分析题1共析钢C曲线和冷却曲线如图1所示,指出图中各点的组织。图1图1 1.A+P 2.P 3.P 4.P 5.P6. A+S 7.S 8.S 9.A10.A+T 11.A+T 12.A+M+T13.A 14.A+M 15.A+B下16.A+M+B下 17.B下 18.B下 19.A+M 20.A+回火马氏体(M回)图2铁碳平衡图2，根据图2示Fe-Fe3C平衡图，试分析含0.77%C和4.3%C铁碳合金在缓冷

8、过程中的结晶过程及室温下的织组。0.77%C：LL+P（+Fe3C）P（+Fe3C）室温组织：P对0.77%C的解释：S点时其实是一个三相区(课本P49有解释)即L+P（+Fe3C）,最后冷却到室温,组织稳定为P4.3%C：LL+Fe3CLe（+Fe3C）Le（+Fe3C+Fe3C）Le（P+Fe3C）+Fe3CLe室温组织：Le（P+Fe3C）（对4.3%C 的解释：该合金从液相冷却到1148时 发生反应L4.52.11+Fe3C全部变成莱氏体（Le），莱氏体是共晶奥氏体和共晶渗碳体的混合物，温度继续下降，共晶奥氏体部分沿ES线变化，析出二次渗碳体，由于二渗和共渗混在一起不易分辨，此时仍视为莱氏体组织，当共晶渗碳体中的W（C）%到达0.77%时发生共析反应，变成珠光体，珠光体和共晶渗碳体的混合物称为低温莱氏体（Le）温度继续下降，直到室温，组织即低温莱氏体。）所有解释来自度娘,仅供参考,蓝色部分的答案不太确定，大家可自行修改，其他题目有不同意见也可以提出了，我们大家一起讨论。判断题的红色部分为错误的地方后面是相应修改内容。