工程材料历届考题.docx
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工程材料历届考题
工程材料B A 1 5
一、填空题(每空1分,共20分) 得分| |阅卷人|
1.常见的金属晶格类型有面心、体心______________和_____密排六方体_________。
2.空位属于___点_______缺陷,晶界和亚晶界分别____面______ 缺陷,位错属于___________线____缺陷。
3.金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度,这种现象称为____过冷___________。
4.原子在溶剂晶格中的分布不同,可将固溶体分为_____间隙__________固溶体和__________置换_____ 固溶体。
5.室温下Fe-Fe3C合金中的4种基本组织是______渗碳体________、________铁素体_______、_____珠光体_______和_______莱氏体________。
6.常见的金属的塑性变形方式有______滑移_________和________孪生_______两种类型。
7.钢的热处理工艺是由______加热_________、_______保温________和__冷却_____________三个步骤组成的。
8.铁碳合金为双重相图,即________Fe-Fe3c_______相图和___Fe-c____________相图。
二、单项选择题(每题2分,共20分)
1.两种元素组成固溶体,则固溶体的晶体结构 。
A.与溶质的相同 B.与溶剂的相同
C.与溶剂、溶质的都不相同 D.是两种元素各自结构的混合体
( )2.铸造条件下,冷却速度越大,则 。
A.过冷度越小,晶粒越细 B.过冷度越小,晶粒越粗
C.过冷度越大,晶粒越粗 D.过冷度越大,晶粒越细 ( )
3.金属多晶体的晶粒越细,则其 。
A.强度越高,塑性越好 B.强度越高,塑性越差
C.强度越低,塑性越好 D.强度越低,塑性越差
4. 钢的淬透性主要取决于 。
A.冷却介质 B.碳含量 C.钢的临界冷却速度 D.其它合金元素 ( )
5.汽车、拖拉机的齿轮要求表面具有高耐磨性,心部具有良好的强韧性,应选用 。
A.45钢表面淬火+低温回火 B.45Cr调质 C.20钢渗碳、淬火+低温回火 D.20CrMnTi渗碳、淬火+低温回火
6.完全退火主要适用于 。
A.亚共析钢 B.共析钢 C.过共析钢 D.白口铸铁
7.铸铁如果第一、第二阶段石墨化都完全进行,其组织为 。
A. F+G B. F+P+G C. P+G D.Le+P+G ( )
8.对于可热处理强化的铝合金,其热处理方法为 。
A.淬火 + 低温回火 B.正火
C.水韧处理 D. 固溶处理 + 时效 ( )
9. 马氏体的硬度主要取决于 。
A.过冷奥氏体的冷却速度 B.过冷奥氏体的转变温度 C.马氏体的含碳量 D.马氏体的亚结构 ( )
10.在下列方法中,可使晶粒细化的方法是 。
A.扩散退火 B.切削加工 C.喷丸处理 D.变质处理
三、判断题(每题1分,共10分)
1.金属或合金中,凡成分相同、 结构相同,并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。
( )
2.在实际金属和合金中,自发生核常常起着优先和主导的作用。
( )
3.由于再结晶过程是一个形核和长大的过程,因而是相变过程。
( )
4.位错是晶体中常见的缺陷,在常见的工业金属中位错密度愈多,其强度愈高。
( )
5. 回火屈氏体、回火索氏体和过冷奥氏体分解时形成的屈氏体、索氏体,只是形成过程不同,但组织形态和性能则是相同的。
( )
6.球墨铸铁可通过热处理来提高其综合力学性能。
( )
7.所有铝合金都可以通过热处理进行强化。
( )8.钢的铸造性能比铸铁好,故常用来铸造形状复杂的工件。
( )9. 滑移变形所需要的切应力要比孪生变形时所需的小得多。
( )10.奥氏体冷却时,只要温度达到Ms以下,马氏体的转变就能完成。
四、名词解释题(每题3分,共15分) 、
1、晶胞:
晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。
2、同素异构转变:
固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。
3、固溶强化:
通过溶入溶质元素形成固溶体,使材料的强度、硬度提高的现象。
4、钢的淬透性:
在规定条件下,钢在淬火时获得淬硬层(淬透层)深度的能力。
5、调质处理:
把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。
5、简答题(共15分)
1、在铸造生产中,采用哪些措施控制晶粒大小?
(6分)① 增加过冷度:
钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控
制晶粒大小。
(2分)
② 变质处理:
在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒。
(3分)
③ 机械振动、搅拌。
(1分)
2、金属经冷塑性变形后,组织和性能发生什么变化?
(4分)① 晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性。
(1分)
② 晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化。
(1分) ③织构现象的产生。
(1分)
④金属内部会形成残余的内应力。
(1分)
3. 说明下列牌号所属的种类、数字及字符的意义:
(5分) ①Q235 ②45 ③T8A ④GCr15 ⑤HT200
六、综述题(共20分) 得分| |阅卷人| 1、直径为5mm的45钢三个试样,加热至830℃后水冷,然后再分别加热至200℃、400℃、600℃空冷,试说明这三个试样所经历的各热处理工艺名称、获得的室温组织及大致硬度。
(8分)
2、如图是铁碳平衡相图。
(12分) ① 写出ECF线、PSK线发生的相变反应名称及反应式。
② A1线是指________线,A3线是指___________线,Acm线是指_______________线。
③ 计算含碳为0.45%的铁碳合
金室温组织组成物和相的相对质量。
工程材料B 试卷1答案及评分标准
一、填空题(每空1分,共20分)
1.体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
(位置可以互换) 2.点、面、线。
3. 过冷。
4.间隙、置换。
(位置可以互换)
5.铁素体、珠光体、渗碳体、莱氏体。
(位置可以互换) 6.滑移、孪生。
(位置可以互换) 7.加热、保温、冷却。
(位置可以互换) 8. 铁-渗碳体、铁-石墨。
(位置可以互换) 二、单项选择题(每题2分,共20分)
1. B 2. D 3. A 4. B 5. D 6. A 7. A 8. D 9. C 10. D 三、判断题(每题1分,共10分)
1. √ 2.χ 3.χ 4.√ 5.χ 6.√ 7.χ 8. χ 9. √ 10. χ 四、名词解释题(每个关键词1分,每题3分,共15分) 1、晶胞:
晶胞是能代表晶格中原子排列规律的最小几何单元。
2、同素异构转变:
固态金属的晶格结构随温度改变而改变的现象。
3、固溶强化:
通过溶入溶质元素形成固溶体,使材料的强度、硬度提高的现象。
4、钢的淬透性:
在规定条件下,钢在淬火时获得淬硬层(淬透层)深度的能力。
5、调质处理:
把淬火和高温回火相结合的热处理方法称为调质处理。
五、简答题(共15分)
1.答:
① 增加过冷度:
钢模铸造以及在砂模中加冷铁以加快冷却速度的方法来控
制晶粒大小。
(2分)
② 变质处理:
在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒。
(3分)
③ 机械振动、搅拌。
(1分)
2.答:
① 晶粒沿变形方向拉长,性能趋于各向异性。
(1分)
② 晶粒破碎,位错密度增加,产生加工硬化。
(1分) ③织构现象的产生。
(1分)
④金属内部会形成残余的内应力。
(1分)
3. 答:
① Q235:
最低的屈服强度为235MPa的碳素结构钢。
(1分)
② 45:
为含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。
(1分) ③ T8A:
含碳量为0.8%左右的高级优质碳素工具钢。
(1分) ④ GCr15:
含Cr量为1.5%左右的滚动轴承。
(1分) ⑤ HT200:
为最低抗拉强度为200MPa的灰铁。
(1分)
六、综述题(共20分)
1、答:
45钢加热830℃后水冷称淬火。
(1分)
①再经200℃加热后空冷称低温回火,室温组织为回M,硬度约HRC55。
(2分) ②再经400℃加热后空冷称中温回火,室温组织为回T,硬度约HRC40(2分) ③再经600℃加热后空冷称高温回火,即调质处理,室温组织为回S,硬度约HRC25。
(3分)
2、答:
① ECF线:
共晶反应:
LC AE+Fe3C(Ld或Le) (1.5分)
PSK线:
共析反应:
AS FP+Fe3C (P) (1.5分) ② A1线—→PSK线 (1分)
A3线—→GS线 (1分) Acm线—→ES线 (1分) ③ 室温下组织组成为:
F+P (1分)
F的质量百分比:
QF=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218) ≈42.77% (1分) P的质量百分比 QP=1-42.77%=57.23% (1分)
室温下相的组成:
F+ Fe3C (1分)
1148℃
727℃
F的质量百分比:
QF=(6.69-0.45)/6.69≈93.27% (1分) Fe3C的质量百分比:
QFe3C=1- 93.27% =6.73%
C.铁在固态下有同素异构转变;而铜没有 D.铁和铜的再结晶温度不同 12.常用不锈钢有铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和( )
A.铁素体-奥氏体不锈钢; B.马氏体-奥氏体不锈钢;C.莱氏体不锈钢; D.贝氏体不锈钢
13.以下哪种铸铁的断口呈灰黑色?
( )
A.马口铁; B.白口铸铁; C.麻口铸铁; D.灰铸铁
14.用于制造渗碳零件的钢称为(
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