《材料的性能》
一、填空题。
1．机械设计时常用和两种强度指标。
2．设计刚度好的零件，应根据弹性模量指标来选择材料。
3．屈强比是与之比。
4．材料主要的工艺性能有铸造性能 、 可锻性 、 焊接性和热处理性能（或切削性能） 。
二、判断题
1．材料硬度越低，其切削加工性能就越好。
2．材料的e值越大，其塑性越差。 （
3．材料的抗拉强度与布氏硬度之间，近似地成一直线关系。
4．各种硬值之间可以互换。 （
三、选择题。
1．低碳钢拉伸应力一应变图中，曲线上对应的最大应用值称为 c 。
a、弹性极限 b、屈服强度 c、抗拉强度 d、断裂强度。
2．材料开始发生塑性变形的应力值叫做材料的 b 。
a、弹性极限 b、屈服强度 c、抗拉强度 d、条件屈服强度。
3．测量淬火钢及某些表面硬化件的硬度时，一般应用 c 。
a、hra b、hrb c、hrcd、hb
4．有利于切削加工性能的材料硬度范围为 c 。
a、<160hb b、>230hb c、（150~250）hb d、（60~70）hrc
四、问答题。
1．零件设计时，选取（）还是选取，应以什么情况为依据？
答：主要考虑的因素：1）配合精度；2）材料的利用率。
当配合精度要求高时，选用（），如轴、齿轮、连杆等；当当配合精度要求不高时，从节省材料和轻巧等考虑，选用，如工程构件和一般零件。
2．常用的测量硬度方法有几种？其应用范围如何？
答：1）布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度；2）布氏硬度主要用于软材料的测量，如退火钢、调质钢和有色金属等；洛氏硬度主要用于中、硬材料的测量，如淬火钢、调质钢和表面硬层等；维氏硬度主要用于显微组织中第二相的测量。
材料的结构》
一、填空题。
1．晶体与非晶体的最根本区别是原子在三维空间的排列规律性不同，前者有序，后者无序 。
2．金属晶体中常见的点缺陷是空位、间隙原子和置换原子 ，线缺陷是位错 ，面缺陷是晶界 。
3．在常见金属晶格中，原子排列最密的晶向，体心立方晶格是 〈111〉 ，而面心立方晶格是 〈110〉。
4．晶体在不同晶向上的性能是不同 ，这就是单晶体的各向异性现象。一般结构用金属为多晶体，在各个方向上性能近似相同 ，这就是实际金属的伪各相同性现象。
5．同素异构转变是指当外部的温度和压强改变时，金属由一种晶体结构向另一种晶体结构转变的现象 。
二、判断题。
1．因单晶体具有各向异性，所以实际金属的晶体在各个方向上的性能是不相同的。
2．金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。
3．金属面心立方晶格的致密度比体心立方晶格的致密度高。
4．在室温下，金属的晶粒越细，则其强度愈高和塑性愈低。
5．实际金属中存在着点、线和面缺陷，从而使得金属的强度和硬度均下降。
三、选择题。
1．晶体中的位错属于 d 。
a、体缺陷 b、点缺陷 c、面缺陷 d、线缺陷。
2．多晶体具有 a c 。
a、各向同性 b、各向异性 c、伪各向同性 d、伪各向异性。
3．金属原子的结合方式是 c 。
a、离子键 b、共价键 c、金属键 d、分子键。
4．固态金属的结构特征是 b 。
a、短程有序排列 b、长程有序排列 c、完全无序排列 d、部分有序排列。
5．室温下，金属的晶粒越细小，则 d 。
a、强度高、塑性低 b、强度低、塑性低 c、强度低、塑性高 d、强度高、塑性高。
四、问答题。
实际金属晶体中存在哪几种晶体缺陷？它们对金属的机械性能的影响有什么？
答：1）点缺陷、线缺陷（位错）、面缺陷（晶界）；
2）随着点缺陷密度的增加，材料的强度和硬度提高（固溶强化），而塑性与韧性下降；随着位错密度的增加，材料的强度和硬度提高（位错强化或加工强化），而塑性与韧性下降；晶粒越细小，晶界面积越多，材料的强度和硬度越高（细晶强化），同时塑性与韧性越好。
纯金属的凝固》
一、填空题。
1．在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为结晶 ，而把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为同素异构转变（或多晶型转变） 。
2．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是增加非自发形核（或非均匀形核） 。
3．液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法是增加过冷度和变质处理（或孕育处理） 。
4．过冷度是理论结晶温度与实际结晶温度之差 。一般金属结晶时，过冷度越大，则晶粒越细 。
二、判断题。
1．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
2．金属结晶时，冷却速度愈大，则其结晶后的晶粒愈细3．在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细4．在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细5．在实际生产条件下，金属凝固时的过冷度都很小（<30℃），其主要原因是由于非均匀形核的结果。（
三、选择题。
1．液态金属结晶时， c 越大，结晶后金属的晶粒越细小。
a、形核率n b、长大率g c、比值n/g d、比值g/n
2．纯金属结晶时，冷却速度越快，则实际结晶温度将 b 。
a、越高 b、越低 c、越接近理论结晶温度 d、没有变化。
四、问答题。
晶粒大小对金属性能有何影响？金属在结晶过程中如何细化晶粒？
答：1）晶粒越细小，材料的强度和硬度越高（细晶强化），同时塑性与韧性越好。
2）增加过冷度，提高均匀形核率；变质处理增加非自发形核率；增加振动与搅拌，破碎晶粒。
合金的相结构》
一、填空题。
1．cr、v在γ-fe中将形成置换固溶体，c、n在γ-fe中则形成间隙固溶体。
2．合金的相结构有固溶体和金属间化合物两种，前者有较高的塑性和韧性性能，适合于做。
合金基体相；后者有较高的硬度性能，适合做强化相。
3．组织的定义是在显微镜下，合金中各相的形状、大小和分布所构成的综合体。
二、判断题。
1．置换固溶体可能形成无限固溶体，间隙固溶体只可能是有限固溶体2．合金中的固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。
3．合金中凡成分相同、晶体结构相同，并有界面与其他部分分开的均匀组成部分叫做相。
三、选择题。
1．渗碳体属于 b 。
a、间隙固溶体 b、间隙化合物 c、间隙相 d、正常化合物。
2．固溶体的晶体结构是 a 。
a、溶剂的晶型 b、溶质的晶型 c、复杂晶型 d、其他晶型。
3．金属化合物的特点是 c 。
a、高塑性 b、高韧性 c、高硬度 d、高强度。
四、问答题。
1．试述固溶强化、位错强化、细晶强化和弥散强化的强化原理，并说明它们的主要区别。
答：1）固溶强化是随着溶质浓度的增加，晶格畸变增大，阻碍位错运动的能力增加，因此，材料的强度和硬度提高；位错强化是随着位错密度的增加，由于位错之间的交互作用增强，导致位错缠结和钉轧，对滑移的阻力增加，使塑性变形抗力显著升高，因此，材料的强度和硬度提高；细晶强化是晶粒越细小，晶界面积越多，阻碍位错运动的能力超强，因此，材料的强度和硬度越高；弥散强化属于第二相强化，原理是位错经过（绕过或切过）第二相时，受到较大的阻力作用，因此，材料的强度和硬度提高。
2）主要区别是固溶强化和位错强化时，材料的强度和硬度提高，但塑性与韧性下降；而细晶强化和弥散强化时，材料的强度和硬度提高同时，塑性与韧性也提高。
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