机械工程材料 复习

发布 2022-01-11 09:47:28 阅读 9804

作业01 力学性能参***。

一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求?

1. 紧固螺栓使用后发生塑性变形。 (屈服强度 )

2. 齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。 (疲劳强度 )

3. 汽车紧急刹车时,发动机曲轴发生断裂。 (冲击韧度 )

4. 不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。 (塑性 )

5. 齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。 (硬度 )

二、下列现象与哪一个力学性能有关?

1. 铜比低碳钢容易被锯割。 (硬度 )

2. 锯条易被折断,而铁丝不易折断。 (塑性 )

作业02a 金属结构与结晶

参***。一、判断题。

× 1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。

× 2. 室温下,金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。

二、选择题。

b )1. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将:

a. 越高 b. 越低 c. 越接近理论结晶温度

b )2. 为细化晶粒,可采用:

a. 快速浇注 b. 加变质剂 c. 以砂型代金属型。

c )3. 晶体中的位错属于:

a. 体缺陷 b. 面缺陷 c. 线缺陷 d. 点缺陷。

三、填空题。

1. 晶体与非晶体结构上的最根本的区别是,晶体内原子排列是:( 有规则、周期性的 )。

2. γfe的一个晶胞原子数 =(4 )。

3. αfe、al、cu、ni、v、mg、zn各属何种晶体结构:

体心立方:( fe、v );面心立方:( al、cu、ni );密排六方:( mg、zn )

4. 实际金属晶体中存在:( 点 、线 、面 )三种缺陷,引起晶格( 畸变 )。

5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的,它们是:( 形核 )和( 晶核长大 )。

6. 当对金属液体进行变质处理时,变质剂可起到增加 ( 晶核 )数量的作用。

7. 过冷度是指( 理论结晶 )温度与( 开始结晶 )温度之差。

8. 在实际应用中,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能,细化晶粒常采用:

提高过冷度 )和( 变质处理 )和振动结晶等措施。

作业02b 合金结晶与相图

参***。一、填空题。

1. 溶质溶入使固溶体的强度和硬度( 提高 ),这种现象叫 ( 固溶强化 ),其原因是 ( 晶格 )畸变,引起变形抗力增加。

2. 间隙固溶体与间隙相的区别是:

间隙固溶体的晶格类型与溶剂 ( 相 )同,

间隙相的晶格类型与任一组元都 ( 不 )同。

3. 共晶转变的特点是转变过程温度 ( 恒定不变 )。

4. 与纯金属相比,合金具有更 ( 高 )的强度、硬度。

作业02c fe-c相图

参***。一、判断题。

× 1. 铁素体的本质是碳在α-fe 中的间隙相。

√ 2. 珠光体p实质上是由铁素体f和渗碳体fe3c两个相组成。

× 3. 在铁碳合金平衡结晶过程中,只有碳含量为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。

× 4. 退火状态(接近平衡组织)的亚共析钢中,碳含量为0.45%比0.20%的塑性和强度都高。

二、选择题。

a )1. 奥氏体是:

a. 碳在γ- fe 中的间隙固溶体 b. 碳在α- fe 中的间隙固溶体 c. 碳在α- fe 中的置换固溶体。

b )2. 珠光体是一种:

a. 单相固溶体 b. 两相混合物 c. fe 与 c 的化合物。

作业03a 热处理基础

参***。一、判断题。

× 1. 马氏体m的本质是c在α- fe中的过饱和固溶体。当奥氏体a向m转变时,体积要收缩。

× 2. 当共析成分的奥氏体a在冷却发生珠光体转变时,温度越低,其转变产物组织越粗。

√ 3. 马氏体m中c的过饱和度大,固溶强化效果显著,所以其硬度很高。

√ 4. 高碳马氏体中c的过饱和度大,晶格畸变大,所以其脆性大。

二、选择题。

a )1. 奥氏体a向珠光体p的转变是:

a. 扩散型转变 b. 非扩散型转变 c. 半扩散型转变。

c )2. 共析钢的过冷a在550~350℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是:

a. 索氏体s b. 下贝氏体b下 c. 上贝氏体b上 d. 珠光体p

c )3. 马氏体m的硬度取决于:

a. 冷却速度 b. 转变温度 c. 碳含量。

三、填空题。

1. 在过冷奥氏体等温转变产物中,p和t都是( 层片 )状的珠光体型组织,但t的层片间距较( 小 )。

2. 用光学显微镜观察,上b的组织特征呈( 羽毛 )状,而下b则呈( 黑色针 )状。

3. 马氏体的显微组织形态主要有( 板条 )状、( 针或片 )状两种。其中( 板条 )状m的韧性较好。

四、问答题。

直径为10mm 的共析钢小试样加热 ac1+ 30℃,用图示的冷却曲线进行冷却,各得到的什么组织,属于什么热处理方法?

答: a:m +残余a 单液淬火。

b:m +残余a 分级淬火。

c:t + m油冷淬火。

d:b下等温淬火。

e:s正火。

f:p退火。

g:p等温退火。

作业03b 热处理工艺

参***。一、判断题。

× 1. 高合金钢既具有良好的淬透性,也具有良好的淬硬性。

× 2. 表面淬火既能改变钢的表面组织,也能改变心部组织和性能。

× 3. 经退火后再高温回火的钢,能得到回火s组织,具有良好的综合机械性能。

√ 4. 钢的淬透性高,则其淬透层的深度也越大。

二、选择题。

b )1. 淬硬性好的钢具有:

a. 高的合金元素含量 b. 高的含c量 c. 低的含c量。

a )2. 对形状复杂、截面变化大的零件进行淬火时,应选用:

a. 高淬透性钢 b. 中淬透性钢 c. 低淬透性钢。

b )3. 直径为10mm的40钢(ac3 = 780℃)

的常规淬火温度大约为:

a. 750℃ b. 850℃ c. 920℃

a )4. 上述正确淬火后的显微组织为:

a. m b. f + m c. m + p

b )5. 完全退火主要适用于:

a. 共析钢 b. 亚共析钢 c. 过共析钢。

b )6. 钢的回火处理是在:

a. 退火后进行 b. 淬火后进行 c. 正火后进行。

c )7. 20钢的渗c温度范围是:

a. 600~650℃ b. 800~820℃

c. 900~950℃ d. 1000~1050℃

c )8. 钢的淬透性主要取决于:

a. c含量 b. 冷却介质 c. 合金元素。

三、填空题。

1. 球化退火的主要目的是( 降低 )硬度,( 提高 )切削性及韧性,它主要适用于( 过共析 )钢。

2. 亚共析钢和过共析钢的正常淬火温度范围分别是( ac3 + 30~50℃ )和( ac1 + 30~50℃ )

3. 淬火钢进行回火的目的是( 减少或消除 )淬火应力,( 调整 )力学性能,( 稳定 )工件的组织和尺寸。回火温度越高,钢的强度与硬度越( 低 )。

4. 钢的淬透性越高,则其c曲线的位置越( 靠右 ),说明临界冷却速度越( 小 )。

作业05 铸铁

参***。一、判断题。

× 1. 可锻铸铁在高温时可以进行锻造加工。

√ 2. 球墨铸铁可通过调质处理和等温淬火工艺提高其机械性能。

× 3. 可以通过球化退火使灰铸铁变成球墨铸铁。

二、填空题。

1. 影响石墨化的主要因素是( 化学成分 )和( 冷却速度 )。

2. 灰铸铁中c主要以( 片 )状的( 石墨 )形式存在。

3. 可锻铸铁中石墨的形态为( 团絮状 )。

4. 球墨铸铁中石墨的形态为( 球状 ),应力集中效应( 小 ),所以其强度、塑韧性较灰铸铁( 高 )。

5. ht200牌号中“ht”表示( 灰铸铁 ),200”表示( σb≥200 mn/m2 )。

6. 生产球墨铸铁常选用( 稀土mg )作球化剂。

7. 形状复杂的大型铸铁件在500~600℃进行时效处理,目的是( 消除内应力 )。

作业06 非铁金属

参***。填空题。

1. h59属于( 普通黄铜 ),59”表示( 含cu 59% )

2. zcusn10p1属于( 铸造sn青铜 ),10”表示( 含sn 10% )

3. qbe2属于( be青铜 ),2”表示( 含be 2% )

4. zchsnsb11-6属于( sn基轴承合金 ),11”表示( 含sb 11% )

5. lc4属于( 超硬al合金 ),lf21属于( 防锈al合金 )。

6. 铝合金件淬火后于140℃进行时效处理,目的是( 提高强度 )。

7. 下列材料常用的强化方法:

紫铜 ——冷变形强化(加工硬化)

45钢 ——固溶强化(淬火)

ht350 ——变质处理。

ly12 ——时效强化。

zl102 ——变质处理。

作业04a 钢-结构钢

参***。一、判断题。

× 1. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性。

× 2. 合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。

二、填空题。

1. 除co、al外,几乎所有的合金元素都使ms点( 下降 )。

2. 20钢属于( 优质碳素结构 )或( 渗碳 )钢,可制造( 冲压、焊接件 )或( 小型渗碳件 )。

3. q345 (16mn) 是( 低合金高强度结构 )钢,可制造( 桥梁 )。

4. 40cr 是( 合金调质 )钢,可制造( 车床齿轮 )。

5. 20crmnti 是( 合金渗碳 )钢,最终热处理工艺是( 渗碳+淬火+低温回火 )。

6. 60si2mn 是( 合金弹簧钢 )钢。

作业04b 工具-特殊钢

参***。一、判断题。

× 1. t8钢比t12和40钢有更好的淬透性和淬硬性。

× 2. t8钢与20mnvb相比,淬硬性和淬透性都较低。

× 3. 调质钢的合金化主要是考虑提高其红硬性。

× 4. 高速钢需要反复锻造是因为硬度高不易成型。

√ 5. 高速钢采用很高温度淬火,其目的是使碳化物尽可能多地溶入a中,从而提高钢的红硬性。

√ 6. a型不锈钢可采用加工硬化提高强度。

× 7. a不锈钢的热处理工艺是淬火后低温回火处理。

√ 8. gcr15钢制造的高精度丝杠于淬火后进行冷处理,可消除残余a,以提高尺寸稳定性。

二、填空题。

1. t12 是( 碳素工具 )钢,可制造( 锯条、量规 )。

2. 9sicr 是( 合金量具刃具 )钢,可制造( 板牙、丝锥 )。

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