机械工程材料复习题及参考答案

《机械工程材料》课程复习资料

一、判断题：

1.奥氏体与渗碳体均为面心立方晶格。 [ ] 2.Ｆ与Ｐ是亚共析钢中室温时的主要组成相。 [ ] 3.金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度.硬度提高，塑性.韧性下降的现象。 [ ] 4.钢淬火时的冷却速度越快，马氏体的硬度越高。 [ ] 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 。 [ ] 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的材料硬度。 [ ] 32.马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变时，体积要收缩。 [ ] 33.再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。 [ ] 34.当亚共析成分的奥氏体在冷却发生珠光体转变时，温度越低，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.由于球墨铸铁中的石墨为球形，因而铸铁的强度、塑性和韧性接近于钢。 [ ] 40.因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。 [ ] 41.40Cr 的淬透性比40号钢的淬透性差。 [ ]42.变形铝合金的塑性优于铸造铝合金。 [ ] 43.正火是将钢件加热至完全奥氏体化后水冷的热处理工艺 。 [ ] 44.冷加工是指在室温以下的塑性变形加工。 [ ] 45.晶界是实际金属晶体的一种线缺陷。 [ ]

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二、填空题：

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 ；线缺陷是 。

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 。 22.金属塑性变形的基本方式是 和 。

23.马氏体的显微组织形态主要有 和 两种。其中 的韧性较好。 24.常见的金属晶体结构类型有 、 、 三种。

25.对合金钢按性能和用途进行分类，可以分为 、 、 三种。

26.20CrMnTi是一种 ，主要用来制作 。

三、单项选择题：

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。

5.淬硬性好的钢 [ ] 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

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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%

.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

17.为消除T10A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

18.奥氏体向马氏体的转变是 [ ] A.扩散型转变 B.非扩散型转变 C.半扩散型转变

19.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

20.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A.20CRMNMO B.65MN C.CR12MOV D.T8 四、名词解释: 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 16.枝晶偏析 17.晶体 18.晶界

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[ ] 19.石墨化

五、选择材料题：请将下列十种金属材料牌号所对应的序号填入题后括号内。 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、简答题：

1.回答下列问题：

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。

1000 800 ℃ 600 400 200

2.11

C%

T10A钢平衡显微组织示意图

2.回答下列问题：

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；

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