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1、2021年自考材料加工和成型工艺模拟试题及答案(卷一)1. 力学行为：材料在载荷作用下的表现2. 弹性变形：当物体所受歪理不大而变形处于开始阶段时，若去 除外力，物体发生的变形会完全消失，并恢复到原始状态3. 塑形变形：当外力增加到一定数值后再去除时，物体发生的变形不能完全消失而一部分被保留下来4. 韧性断裂:断裂前出现明显 宏观塑形变形的断裂5. 脆性断裂：没有宏观塑形变形的断裂行为6. 工艺性能：指材料对某种加工工艺的适应性7. 硬度：材料的软硬程度8. 强度：材料经的起压力或变形的能力9. 测定硬度的方法很多，主要有压人法，刻划法，回跳法 常用的硬度测试方法有布氏硬度(HB),洛氏硬度(
2、HR),维氏硬度(HV)10. 韧性：材料在断裂前吸收变形能量的能力11. 材料的韧性除了跟材料本身的因素有关还跟加载速率,应力状态,介质的影响有很大的关系12. 疲劳断裂：材料在循环载荷的作用下,即使所受应力低于屈 服强度也常发生断裂13. 疲劳强度：材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力, 用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力14. 防疲劳断裂的措施有 采用改进设计和表面强化均可提高零构件的抗疲劳能力15. 低应力脆断：机件在远低于屈服点的状态下发生脆性断裂16. 低应力脆断总是与材料内部的裂纹及裂纹的扩展有关17. 对金属材料而言，所谓高温是指工作温度超过其再结晶温度18. 材料的高温力学性
3、能主要有蠕动极限，持久强度极限，高温 韧性和高温疲劳极限19. 蠕变：材料长时间在一定的温度和应力作用下也会缓慢产生 塑形变形的现象20. 蠕变极限：在规定温度下，引起试样在规定时间内的蠕变伸 长率或恒定蠕变速度不超过某规定值的最大应力21. 持久强度极限：试样在恒定温度下，达到规定的持续时间而 不断裂的最大应力22. 工程材料的各种性能取决于两大因素：一是其组成原子或分 子的结构及本性，二是这些原子或分子在空间的结合和排列方式23. 材料的结构主要指构成材料的原子的电子结构，分子的化学 结构及聚集状态结构以及材料的显微组织结构24. 离子化合物或离子晶体的熔点，沸点，硬度均很高热膨胀系 数小
4、，但相对脆性较大25. 离子键;通过电子失，得，变成正负离子，从而靠正负离子间 的库仑力相互作用而形成的结合键26. 共价键：得失电子能力相近的原子在相互靠近时，依靠共用 电子对产生的结合力而结合在一起的结合键27. 分子晶体;在固态下靠分子键的作用而形成的晶体28. 结晶;原子本身沿三维空间按一定几何规律重复排列成有序结 构29. 晶格：用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架30. 晶格中最小的几何单元称为晶胞31. 常见晶体结构类型 1 体心立方晶格 2 面心立方晶格 3 密排六 方晶格32. 晶体缺陷：在晶体内部及边界都存在原子排列的不完整性33. 晶体缺陷有点缺陷 线缺陷 面缺陷3
5、4. 组元：组成合金的最基本的独立的单元35. 相：合金系统中具有相同的化学成分，相同的晶体结构和相 同的物理或化学性能并与该系统的其余部分以界面分开的部分36. 置换固溶体：由溶质原子代替一部分溶剂原子而占据溶剂晶 格中某些结点位置而形成的固溶体37. 间隙固溶体：由溶质原子嵌入溶剂晶格中各结点间的空隙中 而形成的固溶体38. 溶质原子与溶剂原子的直径差越大，溶入的溶质原子越多， 晶格畸变就越严重39. 固容强化：晶体畸变是晶体变形的抗力增大，材料的强度， 硬度提高40. 陶瓷一般由晶体相，玻璃相，气相组成41. 玻璃相的作用：1 将晶体相粘结起来，填充晶体相间空隙，提 高材料的致密度，2
6、降低烧成温度，加快烧结过程，3 阻止晶体的转百度文库-赵诚作品变，抑制晶体长大 4 获得一定程度的玻璃特点42. 气相是指陶瓷 组织内部残留下来的空洞43. 玻璃相是一种非晶态的低熔点固体相44. 液态金属，特别是 其温度接近凝固点时，其原子间距离，原 子间的作用力和原子的运动状态等都与固态金属比较接近45. 液态金属结晶时晶核常以两种方式形成：自发形核与非自发 形核46. 自发形核：只依靠液态金属本身在一定过冷度下由其内部自 发长出结晶核心47. 非自发形核：依附于金属液体中未溶的固态杂质表面而形成 晶核48. 金属结晶过程中晶核的形成主要是以非自发形核方式为主49. 晶核的长大方式 1 平
7、面长大方式 2 树枝长大方式50. 一般铸件的典型结晶组织分为三个区域 1 细晶区：铸锭的最 外层是一层很薄的细小等轴晶粒随机取向2 柱状晶区：紧接细晶区的 为柱状晶区，这是一层粗大且垂直于模壁方向生长的柱状晶粒3 等轴 晶区：由随机取向的较粗大的等轴晶粒组成51. 细化晶粒对于金属材料来说是同时提高材料强度和韧性的好方 法之一52. 铸件晶粒大小的控制：1 增大过冷度2 变质处理 3附加振动53. 共晶相图：两组元在液态完全互溶，在固态下有限溶解或 互 不溶解但有共晶反应发生的合金相图54. 共晶转变：由液态同时结晶出两种固相的混合物的现象55. 二次渗碳体：凡 Wc0.0218%的合金自1
8、148C冷却到727C的过程中，都将从奥氏体中析出渗碳体56. 铁碳合金分为工业纯铁(Wc2.11%)57. 在钢中把Wc=0.77%的钢称为共析钢，把Wc0,77%的为过共析钢58. 在白口铸铁中，把 Wc=4.3%的铸铁称为共晶白口铸铁，把Wc4.3%的铸铁称为过共晶 白口铸铁59. 热处理的目的不仅在于消除毛坯中的缺陷，改善其工艺性能， 为后续工艺过程创造条件，更重要的是热处理能够显著提高钢的力学 性能，充分发挥钢材的潜力，提高零件使用寿命60. 热处理都是由加热，保温，冷却三个阶段构成61. 热处理分类1整体热处理：退火，正火，淬火，回火2表面热处理：表面淬火 3 化学热处理：渗碳，碳
9、氮共渗，渗氮62. 奥氏体晶粒越小，冷却转变产物的组织越细，其屈服强度，冲击韧度越高63. 从加热温度，保温时间和加热速度几个方面来控制奥氏体的 晶粒大小，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越大，所以常 利用快速加热，短时保温来获得细小的奥氏体晶粒64. 下贝氏体具有较高的强度和硬度，塑形和韧性，常采用等温百度文库-赵诚作品淬火来获得下贝氏体，一提高材料的强韧性65. 退火：将钢材或钢件加热到适当的温度，保持一定的时间， 随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺66. 退火工艺分为两类：一类包括均匀化退火，再结晶退火，去 应力退火，去氢退火，它不是以组织转变为目的的退火工艺方法 特
10、点是通过控制加热温度和保温时间使冶金及冷热加工过程中产生的 不平衡状态过渡到平衡状态。二类包括完全退火，不完全退火，等温 退火，球化退火，它是以改变组织和性能为目的的退火工艺方法，特 点是通过控制加热温度，保温时间以及冷却速度等工艺参数，来改变 钢中的珠光体，铁素体和碳化物等组织形态及分布从而改变其性能67. 正火：钢材或钢件加热到 Ac3 以上，保温适当的时间后，在 空气中冷却的热处理工艺68. 水和油是最常用的冷却介质，水是最廉价的冷却介质，它的 冷却能力较大，使用安全，不污染环境，淬火工件不需要清洗，形状 简单，截面较大的碳钢零件大多采用水冷。油是又一种常用的冷却介 质，主要采用矿物油，
11、油的冷却特性较好，冷速较水低，多用于合金 钢淬火69. 淬透性：在规定条件下，决定钢材有效淬硬深度和硬度分布 的特性70. 钢的淬透性主要决定于马氏体临界冷速，过冷奥氏体越稳定， 马氏体临界冷速越小，钢的淬透性越好71. 热应力：由于工件内温差而导致热胀冷缩不一致，由此而产百度文库-赵诚作品生的应力72. 组织应力;在组织转变过程中，由比容的变化而产生的内应力73. 硬度不足：工件上较大区域内的硬度达不到技术要求74. 硬度不足的原因：淬火介质冷却能力不足，淬火加热温度 过低或保温时间短，淬火组织中存在珠光体或铁素体，表面脱碳降低 了刚得淬硬性。措施：可以重新淬火，但在重新淬火前，应对工件进
12、行一次退火，正火或高温回火以消除淬火应力，防止在重新淬火的过 程中产生更大的变形甚至开裂75. 氧化：钢在加热时，铁和合金元素与氧化性介质作用在工件 表面生成氧化物的现象76. 脱碳：钢在加热时，钢表层中的碳与周围介质中的氧，二氧 化碳等发生化学反应，生成含碳气体逸出钢外，使钢表层含碳量下降。 措施;为了防止工件在加热时氧化和脱碳，生产中常采用脱氧良好的 盐浴加热，保护气氛加热，真空加热，高温短时加热77. 回火：钢件淬硬后，再加热到 Ac1 点以下的某一温度，保温 一定时间后冷却到温室的热处理过程78. 低温回火：150C-250C得到的组织为回火马氏体，具有较高 的强度，硬度和耐磨性。对于
13、许多要求硬而耐磨的零件一般采用高碳 钢制造，并进行淬火加低温回火处理79. 中温回火： 350C-500C 得到的组织为回火托氏体，具有很高的弹性极限，具有较高的强度，中等的硬度和韧性，主要用于处理各 种弹簧，部分模具以及承受小能量，多次冲击载荷的零件百度文库-赵诚作品80.高温回火：500-650C 得到的组织为回火索氏体，可以使钢的 强度和塑性得到最佳配合，具有优良的综合力学性能，广泛用于汽车， 机床等的重要结构件，特别是受冲击载荷，交变载荷作用的零件81. 淬火加高温回火称为调质处理，调质处理一般作为最终热处 理，也可以作为表面淬火和化学热处理的预备热处理，以保证表面和 心部不同的性能要
14、求，调质后的钢便于切削加工，能获得较低的表面 粗糙度值82. 回火脆性：钢在某些温度范围内回火时，其韧性不仅没有提 高，反而显著降低83. 回火脆性分两种1在250-350C回火产生的第一类回火脆性2 在 450-650C 回火产生的第二类回火脆性84. 与普通淬火相比，感应加热表面淬火有如下优点：1 加热速度 快，时间短，表面氧化脱碳较小，生产率较高2 表层局部加热，工件 变形很小，3 淬火组织为细隐晶马氏体，表面硬度较高4 表层获得马 氏体后，由于体积膨胀，在工件表层造成较大的残余留压应力，显著 提高工件的疲劳强度 5 感应加热设备可放到生产流水线上进行程序 自动控制，工艺质量稳定85.
15、钢的化学热处理：把钢制零件放在含欲渗元素的活性介质中 加热到预定的温度，保温一定的时间，使该元素渗入到工件的表面层 中，从而改变表面层的成分，组织和性能86. 渗碳：将钢件在渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入到钢 件表层的化学热处理工艺百度文库-赵诚作品87. 渗碳方法可分为固体渗碳，气体渗碳和液体渗碳。气体渗碳 的生产率较高，渗碳过程容易控制，渗碳层质量较好，易实现自动化 生产，应用最为广泛88. 渗氮：在一定温度下，使活性氮原子渗人工件表面的化学热 处理工艺89. 渗氮的目的在于更大地提高钢件表面的硬度，耐磨性，疲劳 强度和抗蚀性90. 气体渗氮与气体渗碳相比的特点 1 渗氮温度低，零件心部不 发生相变2钢件渗氮后具有很高的硬度很高的耐磨性和热硬性3零件 渗氮以后，一般不再进行热处理，只进行磨削和抛光4 渗氮时间长， 工艺较复杂，渗氮层薄91. 表面技术;通过施加覆盖层或改变表面形貌，化学组分，相组 成，微观结构等达到提高材料抵御环境作用能力或赋于材料表面某种 功能特性的材料工艺技术92. 表面技术分为 1 原子沉积 2 颗粒沉积 3 表面改性 4 整体覆盖
