第一部分 章节习题 第一章 金属的力学性能 1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和加工工艺的一门综合性的技术基础课。 工艺性能，反映材料在加工过程中表现出来的特性。 械性能。 4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，常用的强度判断依据是_屈服点抗拉_、抗拉强度 5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性，常用的塑性判断依据是_断后伸长率_和断面收缩率 。 6、常用的硬度表示方法有布氏硬度 、洛氏硬度和维氏硬度。 二、单项选择题7、下列不是金属力学性能的是 （D ）A、强度 B、硬度 C韧性 D压力加工性能 8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力——伸长曲线（拉伸图）可确定出金属的 B）A、强度和硬度 B、强度和塑性 C、强度和韧性 D、塑性和韧性 度 10、拉伸实验中，试样所受的力为D）A冲击 B、多次冲击C、交变载荷 D、静态力 11、属于材料物理性能的是（C） A、强度B、硬度C热膨胀性D耐腐蚀性 断后伸长率和塑性 13、工程上所用的材料，一般要求其屈强比C ） A、越大越好B、越小越好 C大些，但不可过大D、`
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2、金属材料的性能可分为两大类：一类叫使用性能，反映材料在使用过程中表现出来的特性，另一类叫3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能，叫做金属力学性能（机9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为 A、抗压强度 B、屈服强度 C、疲劳强度 D、抗拉强常用的塑性判断依据是A ）断后伸长率和断面收缩率 B、塑性和韧性 C、断面收缩率和塑性 D、12、A、小些，但不可过小 14、工程上一般规定，塑性材料的δ为（ B）A、≥1% B、≥5% C≥10% D、≥15% 氏硬度 D以上方法都可以 16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法 A ）A、布氏硬度B洛氏硬度C、维氏硬度 D以上方法都不宜 17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试（B）A、布氏硬度 B、洛氏硬度 C、维氏硬度 D、以上都可以 18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而（ B ） A、变好 B、变差 C、无影响 D、难以判断 强度 20、金属疲劳的判断依据是D）A强度 B塑性C抗拉强度D疲劳强度 21、材料的冲击韧度越大，其韧性就（A）A越好B越差 C无影响D难以确定 荷作用下表现出来的抵抗力。常用的金属力学性能有强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等。 23、什么是疲劳断裂？如何提高零件的疲劳强度？答：在交变载荷作用下，虽然零件所受应力远低于材料的屈服点，但在长期使用中往往会突然发生断裂，这种破坏过程称为疲劳断裂。 提高零件疲劳强度的措施：改善机构设计避免应力集中；提高加工工艺减少内部组织缺陷；降低零件表面粗糙度和表面强化 四、计算题24、测定某种钢的力学性能时，已知试棒的直径是10mm，其标距长度是直径的五倍，Fb=33.81KN，Fs=20.68KN，拉断后的标距长度是65mm。 `
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15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是B） A、布氏硬度B洛氏硬度C维19、判断韧性的依据是（C ）A、强度和塑性B冲击韧度和塑性 C冲击韧度和多冲抗力D、冲击韧度和三、简答题22、什么叫金属的力学性能？常用的金属力学性能有哪些？答：力学性能是指材料在各种载试求此钢的σs，σb及δ值是多少？ 解：σs=Fs/Ao=20680/3.14*52=263.44Mpa σb=Fb/Ao=33810/3.14*52=430.70MPa δ=(lk-lo)/lo=(65-50)/50=30% 第二章 金属与合金的晶体结构与结晶 晶体 2、金属的晶格类型主要有__、__、__三大类。体心立方晶格 面心立方晶格,密排六方晶格 3、晶体的缺陷主要有____、__、____。点缺陷 线缺陷 面缺陷 4、纯金属的结晶过程包括____和_____两个过程.晶核的形成 晶核的长大 二、简答1、晶体与非晶体的主要区别是什么？答：晶体在固态下原子在物质内部做有规则排列，而非晶体在固态下物质内部原子成无序堆积状态 2、什么是过冷度？影响过冷度的主要因素是什么？答：过冷度是指晶体的理论结晶温度和实际结晶温度之差。影响过冷度的主要因素是冷却速度，冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度越底 3、晶粒的大小对材料的力学性能有何影响？如何细化晶粒？答：金属的晶粒大小对其力学性能有重冷度 2）液态金属在结晶前加入变质剂进行变质处理 第三章 铁碳合金状态图一、填空题 1、合金是指由两种或两种以上化学元素组成的具有、固溶体. 金属化合物 ___________特性的物质。金属2、合金中有两类基本相，分别是____和_____。3、铁碳合金室温时的基本组织有__、__、___、珠光体和莱氏体。铁素体 渗碳体 奥氏体 `
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一、填空1、自然界的固态物质，根据原子在内部的排列特征可分为_____和________两大类。、晶体 非 5、根据溶质原子在溶剂中所占位置不同，固溶体可分为____和____两种。置换固溶体 间隙固溶体 大影响，一般来说，细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度和韧性。细化晶粒的主要措施：1）增加过4、铁碳合金状态图中，最大含碳量为__________。6.69 5、纯铁的熔点是___________。1538℃ 6、简化的铁碳合金状态图中有_________个单相区，_________个二相区。3 5 7组成合金最基本的、独立的物质称为（）A组元B合金系C相D组织 8金属材料的组织不同，其性能（）A相同B不同C难以确定D与组织无关系 9、研究铁碳合金状态图时，图中最大含碳量为（）A、0.77% B、2.11% C、4.3% D、6.69% 10、发生共晶转变的含碳量的范围是 （）A、0.77%—4.3% B、2.11%—4.3% C、2.11%—6.69% D、4.3%—6.69% 11、液态合金在平衡状态下冷却时结晶终止的温度线叫 （ ） 7—11 ABDCB A、液相线 B、固相线 C、共晶线 D、共析线 12、共晶转变的产物是 （）A、奥氏体 B、渗碳体 C、珠光体 D、莱氏体 13、珠光体是 （ ）A、铁素体与渗碳体的层片状混合物 B、铁素体与奥氏体的层片状混合物 C、奥氏体与渗碳体的层片状混合物 D、铁素体与莱氏体的层片状混合物 14、共析转变的产物是（ ）A、奥氏体B、渗碳体 C、珠光体 D、莱氏体 15、共析钢的含碳量为（ ）A、Wc=0.77% B、Wc>0.77% C、Wc<0.77% D、Wc=2.11% 12—16 DACAA 17、Wc >4.3%的铁称为（ ）A、共晶白口铸铁 B、亚共晶白口铸铁 C、过共晶白口铸铁 D、共析白口铸铁 18、铁碳合金相图中，ACD线是（）A、液相线 B、固相线 C、共晶线 D、共析线 19、铁碳合金相图中的Acm线（）A共析转变线 B共晶转变线C碳在奥氏体中的固溶线 `
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16、Wc<0.77%铁碳合金冷却至A3线时，将从奥氏体中析出（）A铁素体 B渗碳体C珠光体 D、莱氏体 D、铁碳合金在缓慢冷却时奥氏体转变为铁素体的开始线 20、工业上应用的碳钢，Wc一般不大于（）A0.77% B1.3%—1.4% C2.11%—4.3%D、6.69% 21、铁碳合金相图中，S点是（）A纯铁熔点B共晶点C共析点 D纯铁同素异构转变点 22、钢的含碳量一般在（）A、0.77%以下B、2.11%以下C、4.3%以下D、6.69%以下 17—22 CACBCB 23、什么是金属的同素异构转变？以纯铁为例说明金属的同素异构转变 、答：同一种金属在固态下随温度的变化由一种晶格类型转变为另外一种晶格类型的转变过程称为金属的同素异构转变。 纯铁在912oC以下时为体心立方晶格，从912oC开始变为面心立方晶格，升温到1394oC时又转变为体心立方晶格。。 24、含碳量对合金的组织和性能有什么影响？ 而渗碳体逐渐增加，并且由于形成条件不同，渗碳体的形态和分布有所变化。随着钢中含碳量的增加，钢的强度、硬度升高，而塑性和韧性下降，这是由于组织中渗碳体不断增多，铁素体不断减少的缘故 25、画出简化的铁碳合金状态图，并分析40钢（Wc=0.40%）由液态缓冷至室温所得的平衡组织。 第四章 钢的热处理 一、填空题 1、钢的热处理工艺曲线包括____、_____和冷却三个阶段。 和铸件内存残余应力而进行退火叫_______。 3、淬火前，若钢中存在网状渗碳体，应采用__的方法予以消除，否则会增大钢的淬透性。 4、淬火时，在水中加入___，可增加在650℃—550℃范围内的冷却速度，避免产生软点。 5、工件淬火及_______的复合热处理工艺，称为调质 。 `
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24、答：铁碳合金在室温的组织都是由铁素体和渗碳体两相组成，随着含碳量的增加，铁素体不断减少，2、常用的退火方法有___、球化退火和_____。为了去除工作中由于塑形加工，切削加工或焊接等造成的