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2018年秋《机械工程材料》期末考试复习题

一、单项选择题

1、长轴类零件在热处理后进行冷校直，可能会造成力学性能指标（ B ）的降低。 A．?b B．??1 C．? D．HB 2、在零件图样上出现如下几种硬度的标注，其中正确的是（ B ）。 A．HB 159 B．180～210 HB C．800 HV D. 10～17 HRC 3、马氏体的硬度取决于（ C ）。

A．奥氏体的冷却速度 B．奥氏体的转变温度 C. 奥氏体的碳含量 D．奥氏体的晶粒 4、钢的淬透性主要取决于（ C ）。

A．含碳量 B．冷却介质 C．合金元素 D．加热温度 5、用来合成高聚物的低分子化合物称为（ B ）。

A. 链节 B．单体 C. 链段 D．单分子 6、下列过冷奥氏体的转变属于无扩散性转变的是（ D ）。

A．上贝氏体转变 B．珠光体转变 C．下贝氏体转变 D. 马氏体转变 7、一个合金的组织为α+βⅠ+（α+β），其组织组成物为（ C ）。

A．α，β B．βⅠ，（α+β） C．α，βⅠ，（α+β） D. α，βⅠ，β 8、灰口铸铁磨床床身薄壁处出现白口组织，造成切削加工困难，解决的办法是（ C ）。 A．改用球墨铸铁 B．正火处理 C．软化退火 D．等温淬火 9、共析碳钢加热为奥氏体后，冷却时所形成的组织主要决定于（ C ）。 A．奥氏体加热时的温度 B．奥氏体在加热时的均匀化程度 C．奥氏体冷却时的转变温度 D．奥氏体化后的晶粒度 10、下列各项中，相对耐蚀性最差的一种不锈钢是（ C ）。

A．1Cr13 B．1Cr18Ni19 C．4Cr13 D．1Cr17

二、判断题

1、45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升，塑性、韧性下降，强度、硬度上升。（×）

2、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的奥氏体含碳量相同。（√）

3、铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。（×）

4、为调整硬度，便于机械加工，低碳钢、中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。（√）

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5、同种材料不同尺寸的试样所测得的延伸率相同。（×）

三、填空题

1、常用的测定硬度的方法有: 布氏硬度 、 洛氏硬度 、 维氏硬度 测试法。

2、金属材料的力学性能主要包括 强度 、 硬度 、 弹性 、 塑性 等。强度的主要判据有 屈服强度 和 抗拉强度 ， 强度 和 塑性 可以用拉伸试验来测定。

3、珠光体是一种复相组织，它由 铁素体 和 渗碳体 按一定比例组成。珠光体用符号 P 表示。 4、铁碳合金中，共析钢的含碳量wc= 0.77% ，室温平衡组织为 珠光体 ；亚共析钢的含碳量wc= 0.0218%-0.77% 之间，室温平衡组织为 铁素体 和 珠光体 ；过共析钢的含碳量wc= 0.77%-2.11% ，室温平衡组织为 珠光体 和 二次渗碳体 。

5、铁碳合金结晶过程中，从液体中析出的渗碳体称为 一次渗碳体 ；从奥氏体中析出的渗碳体称为 二次渗碳体 ；从铁素体中析出的渗碳体称为 三次渗碳体 。 6、金属的晶粒越细，强度、硬度越 高 ，塑性、韧性越 好 。

常用金属中，γ-Fe、Al、Cu等金属具有 面心立方 晶格，α-Fe具有体心 立方晶格 。

7、金属的结晶是在过冷的情况下进行的，冷却速度越快，过冷度 越大 ，金属结晶后的晶粒越 细小 ，力学性能 越好 。

8、钢的热处理工艺是由 加热 、 保温 和 冷却 三个步骤组成的；热处理基本 不改变 钢件的形状和尺寸，只能 改变 钢件的结构组织和力学性能。

9、完全退火适用于 亚共析钢 ，其加热温度为 Ac3＋（30～50）℃ ，冷却速度 缓慢 ，得到的组织为 铁素体+珠光体 。

10、球化退火又称为均匀化退火，其加热温度在 Ac1 ＋（10～20）℃，保温后 随炉缓慢 冷却，获得 球状珠光体 组织；这种退火常用于 高碳工具钢 。

11、中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为 回火马氏体 ，经中温回火后的组织为 回火托氏体 ，经高温回火后的组织为 回火索氏体 ；淬火高温回火后具有综合力学性能。

12、按化学成分分类，就含碳量而言，渗碳钢属于 低碳钢 ，调质钢属于 中碳钢 ，滚动轴承钢属于 高碳钢 。

13、可锻铸铁的生产过程是首先铸成 白口铸铁 ，然后经过 石墨化 退火，使其组织中的渗碳体转变为 团絮状的石墨 。

14、 化学成分 和 冷却速度 是影响铸铁石墨化的主要因素。

四、名词解释

1. 渗碳体：铁与碳的间隙化合物称为渗碳体。 2. 珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物称为珠光体。

2

3．淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示。 4．淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力。 5. 莱氏体：奥氏体和渗碳体的机械混合物。

6. 贝氏体：过冷奥氏体在550℃～Ms之间转变成为的组织类型称为贝氏体。 7．马氏体：当奥氏体过冷到Ms以下时转变成为的组织类型称为马氏体。

8．细晶强化：通过细化晶粒可同时提高金属的强度、硬度、塑性和韧性，这种方法称为细晶强化。 9. 铁素体：碳在α-Fe中的固溶体称为铁素体。 10. 奥氏体：碳在γ-Fe中的固溶体称为奥氏体。

11. 热处理：将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，从而获得所需要性能的一种工艺。 12. 退火：将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却的热处理工艺。

五、问答题

1、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？

通过在溶剂组元中溶入某种（些）溶质元素形成固溶体而使合金强度、硬度提高的效应，称为固溶强化。其原因是溶入溶质元素后，溶剂组元晶格产生畸变，使位错运动的阻力增大。 2、为什么一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造？

铸铁的铸造性能良好；具有良好的切削加工性能；具有优良的减磨性；具有优良的消震性；具有低的缺口敏感性。所以一般机器的支架、机床的床身常用灰口铸铁制造。 3、简述相和组织的概念并总结成分、组织对钢力学性能的影响规律。

材料中具有同一化学成分、同一结构和聚集状态，并具有界面分隔的各个均匀组成部分称为相。 在金相显微镜下看到的材料各相数量、形态、大小、分布的微观体貌及其他现象称为微观组织，简称组织。 钢是以铁和碳为主要成分的合金，随着钢中含碳量的增加，其组织中渗碳体相（Fe3C）的量增加,铁素体相（F）量减少，钢的强硬度增加、塑韧性下降，但钢的强度在含碳量超过1%后迅速下降。 4、陶瓷性能的主要缺点是什么？分析其原因，并指出改进措施。

陶瓷材料最突出的缺点是塑性和韧性很低，这是因为大多数陶瓷材料晶体结构复杂，滑移系少，位错生成能高，而且位错的可动性差。 提高陶瓷材料强度和韧性的措施有：

（1）制造微晶、高密度、高纯度的陶瓷，消除缺陷，提高晶体的完整性； （2）在陶瓷表面引入压应力，可提高材料的强度； （3）消除表面缺陷；

（4）复合强化，如采用碳纤维制成纤维/陶瓷复合材料，可有效提高材料的强韧性； （5）二氧化锆增韧。

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