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《金屬材料與熱處理》期中試卷題庫 2016年5月 姓名 班級 成績 一、 填空題（1分*60） 1.學(xué)習(xí)金屬材料與熱處理時應(yīng)注意按照材料的______和______決定其組織，組織決定其______，______又決定其用途這一內(nèi)在關(guān)系進行學(xué)習(xí)和記憶。 2.常見的金屬晶格類型有______晶格、______晶格和_________晶格三種。鉻屬于___________晶格，銅屬于___________晶格，鋅屬于___________晶格。 3.晶體中的某些原子偏離正常位置，造成原子排列的不完全性稱為___________。常見的類型有______，______和______。 4.金屬結(jié)晶時，理論結(jié)晶溫度與實際結(jié)晶溫度之差稱為______。 5.過冷度的大小與____________有關(guān)，___________越快，金屬的實際結(jié)晶溫度越______，過冷度越大.。 6.金屬在______態(tài)下，隨溫度的改變，由____________轉(zhuǎn)變?yōu)開___________的現(xiàn)象稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 7.金屬材料的性能一般分為兩類，一類是使用性能，它包括____________，____________和____________等，另一類是工藝性能，它包括____________，___________，____________，___________和____________等. 8.有一鋼試樣，其橫截面積為100cm* cm，已知鋼試樣的REL=314MPa，RM=530MPa。拉伸實驗時，當(dāng)受到拉力為______時，試樣出現(xiàn)屈服現(xiàn)象，當(dāng)受到拉力為______時,試樣出現(xiàn)縮頸。 9.一拉伸試樣的原標(biāo)距長度50mm，直徑為10mm，拉斷后試樣的標(biāo)距長度為79mm， 縮頸處的最小直徑為4.9mm，此材料的伸長率為______，斷面收縮率為______。 10.填出下列力學(xué)性能指標(biāo)的符號: 屈服強度______，抗拉強度______，洛氏硬度C標(biāo)尺______，伸長率______，斷面收縮率______，沖擊韌度______，疲勞極限______。 11.根據(jù)合金中各組元之間的相互作用不同,合金的組織可分為___________，___________和___________三種類型. 12.鐵碳合金的基本相〔單相組織〕是______、______和______。 13.碳在奧氏體中的溶解度隨溫度的不同而變化,在1148℃時碳的溶解度可達______，在727℃時碳的溶解度可達到______. ⒕含碳量為___________的鐵碳合金稱為鋼。根據(jù)室溫組織的不同，鋼又分為三類：______鋼，其室內(nèi)溫組織為______和______；______鋼，其室溫組織為______；______鋼，其室溫組織為______和______。 15.45鋼按用途分類屬于__________鋼，按含碳量分類屬于__________鋼，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類屬于__________鋼。 二、判斷題（2分*20） 1．γ-Fe與α-Fe均屬純鐵，因此其性能毫無差異。 （ ） 2．金屬結(jié)晶時，過冷度越大，結(jié)晶后晶粒越粗。 （ ） 3．多晶體中，各晶粒的位向是完全相同的。 （ ） 4．單晶體具有各向異性的特點。 （ ） 5．同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變也遵循晶核形成與晶核長大的規(guī)律。 （ ） 6．鋼水澆鑄前加入鈦，硼，鋁等會增加的金屬結(jié)晶核，從而可細(xì)化晶粒。（ ） 7.常用的塑性材料在使用時，一般不允許有塑性變形。 ( ) 8.材料的屈服強度越低，則允許的工作應(yīng)力越高。 ( ) 9.洛氏硬度值無單位。 ( ) 10.鑄鐵的鑄造性能較好，故常用來鑄造形狀復(fù)雜的工件。 ( ) 11.一般來說，硬度高的材料起強度也較高。 ( ) 12.選材時，只要滿足工件使用的要求即可，并非各項性能指標(biāo)越高越好。 ( ) 13.多晶體的塑性變形受晶界的影響，晶界越多，變形越容易。 ( ) 14．固溶體的晶格類型與其溶劑的晶格類型相同。 （　） 15．金屬的化合物一般具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)。 （?。? 16．奧氏體的強度、硬度不高，但具有良好的塑性。 （?。? 17．滲碳體的性能特點是硬度高、脆性大。 （?。? 18．T10鋼的平均含碳量為10% （ ） 19．硫是鋼中的有益元素，它能使鋼的脆性降低。 （ ） 20.奧氏體想鐵素體的轉(zhuǎn)變是鐵發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的結(jié)果。 （ ） 三、選擇題（2分*20） 1．a(chǎn)-Fe是具有（ ）晶格的鐵。 A 體心立方 B 面心立方 C 密排六方 2.a-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Fe時的溫度為（ ）℃。 A 770 B 912 C1394 D1538 3.拉伸實驗時,試樣拉斷前所能承受的最大應(yīng)力稱為材料的 ( ). A 屈服強度 B抗拉強度 C彈性極限 4.疲勞實驗時，試樣承受的載荷為 ( ). A靜載荷 B沖擊載荷 C交變載荷 5.洛氏硬度C標(biāo)尺所用的壓頭是 ( ). A淬硬鋼球 B金剛石圓錐體 C硬質(zhì)合金球 6.金屬材料抵抗變形的或斷裂的能力稱為 ( ) A塑性 B硬度 C.強度 7.用拉伸試驗可測定材料的(　)性能指標(biāo)． A強度　B硬度　C韌性 8．組成合金的最基本的獨立的物質(zhì)稱為（　）。 A相　　　　B組元　　　C組織 9.金屬發(fā)生結(jié)構(gòu)改變的溫度稱為 （ ）。 A臨界點 B凝固點 C過冷度 10．合金發(fā)生固溶強化的主要原因是（） A晶格發(fā)生了變化 B 晶粒發(fā)生了細(xì)化 C晶格發(fā)生了畸變 11．共晶白口鑄鐵的含碳量為（ ）% A 2.11 B 4.3 C 6.69 12．鐵碳合金共晶轉(zhuǎn)變的溫度是（ ）℃。 A 727 B 1148 C 1227 13.含碳量為1.2%的鐵碳合金，在室溫下的組織為 （ ）。 A珠光體　　B珠光體＋鐵素體　C珠光體＋二次滲碳體 14.鐵碳合金相圖上的共析線是 （?。B A. ACD　B.ECF　　C.PSK 15.亞共析鋼冷卻到ＧＳ線時，要從奧氏體中析出（　）。 A 鐵素體　　B 滲碳體　　　C 珠光體 16.亞共析鋼冷卻到PSK線時，要發(fā)生共析轉(zhuǎn)變，奧氏體轉(zhuǎn)變成（?。?。 A珠光體＋鐵素體　　BK光體　　　C鐵素體 17.08F鋼的平均含碳量為（?。?。 A 0.08　 B 0.8　　 C 8 18.下列牌號中，屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的有（?。?。 A T8A　　B 08F　　　C Q235-AF 19.下列牌號中，屬于工具鋼的有（?。? A 20　　　B 65Mn　　　C T10A 20.下列牌號中。最適合制造車床主軸的是（）。 A.T8 B.Q195 C.45 四、名詞解釋（20分 5分*4） 1. 單晶體與多晶體 2. 工藝性能 3固溶強化與加工硬化 4. 45 五、問答題（40分） 1.如果其他條件相同,試比較下列鑄造條件下鑄鐵晶粒的大小 ( 3分 ) (1)金屬模澆鑄與砂型澆鑄 (2)鑄成薄件與鑄成厚件 (3)澆鑄時采用振動與不采用振動 2.在表格中填寫下列材料常用的硬度測量法及硬度值符號。( 7分 ) 材料 硬度測量法 硬度值符號 鋁合金半成品 一般淬火鋼 鑄鐵 表面氮化層 3.有一根環(huán)形鏈條,用直徑為2cm的剛條制造,已知此材料的Rm=300MPa,求該鏈條能承受的最大載荷是多少? ( 10分 ) 4.齒輪和車床導(dǎo)軌比較,哪個容易發(fā)生疲勞破壞?為什么? ( 5分 ) 5.家用電器上用于連接的螺釘、螺母和汽車輪子上用的螺釘、螺母可以選用相同的材料嗎？為什么？( 5分 ) 6.根據(jù)Fe-Fe3C相圖,說明產(chǎn)生下列現(xiàn)象的原因: ( 10分 ) (1)含碳量1%的鐵碳合金比含碳量0.5%的鐵碳合金硬度高。 (2)一般要把鋼材加熱到1000~1250℃高溫下進行鍛扎加工。 （3）靠近共晶成分的鐵碳合金的鑄造性能好。 附加題：（50分） 一、名詞解釋（20分） 1、相和組織 2、力學(xué)性能 3、退火和正火 4、40Cr 二、繪出簡化后的Fe—Fe3C相圖。（30分） 金屬材料與熱處理》期中試卷參考答案 二、 填空題（1分*60） 1. 成分、熱處理、性能、性能 2. 體心立方、面心立方、密排六方、體心立方、面心立方、密排六方、 3. 晶體缺陷、點缺陷、線缺陷、面缺陷 4. 過冷度 5. 冷卻速度、冷速、低 6. 固、一種晶格、另一種晶格 7. 物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能、鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理性能 8. 3.14*106 N 5.3*106 N 9. 58% 76% 10. ReL 、 Rm 、 HRC 、 A 、Z 、 αk 、 R-1 11. 固溶體、金屬化合物、混合物 12. F 、A 、Fe3C 13. 2.11%、0.77% 14. 0.0218%~2.11% 、亞共析 、 F 、P、共析 、P、過共析、P、 Fe3C 15. 結(jié)構(gòu) 、中碳、優(yōu)質(zhì) 二、判斷題（2分*20） 1 2 3 4 √ 5 √ 6√ 7√ 8 9 √ 10√11 √12 √1314√ 15√ 16√ 17√ 18√ 19 20 三、選擇題（2分*20） 1 A 2 B 3 B 4 C 5 B 6 C 7 A 8 B 9 A 10 C 11 B 12 B 13 C 14 C 5 A 16 B 17 A 18 B 19 C 20 C 四、名詞解釋（20分 5分*4） 3. 單晶體與多晶體 有且僅有一個晶粒構(gòu)成的晶體成為單晶體 由兩個或兩個以上的晶粒構(gòu)成，它們之間由晶界相連接的晶體稱為多晶體 4. 工藝性能 指金屬材料對不同加工工藝方法的適應(yīng)能力，它包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能、熱處理性能 3固溶強化與加工硬化 固溶強化：通過溶入溶質(zhì)元素形成固溶體而使金屬材料強度、硬度提高的現(xiàn)象 加工硬化：金屬材料在受外力作用時，隨變形量增加，其強度、硬度不斷提高而塑性、韌性不斷下降的這種現(xiàn)象 4. 45 含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%的碳素結(jié)構(gòu)鋼 五、問答題（40分 20 +20） 1. (1)金屬模澆鑄小于砂型澆鑄 (2)鑄成薄件小于鑄成厚件 (3)澆鑄時采用振動小于不采用振動 2.布氏 HB \ 洛氏 HRC \布氏 HB\ 維氏 HV 3.解：因為是環(huán)形鏈條，故鏈條的截面積 S=2*πd2/4 =2*3.14*202/4=628 (mm2) 所以 Fm=Rm* S=300*628=188400 (N) 4:解：齒輪更容易發(fā)生疲勞破壞 因為 齒輪在工作時受交變載荷，而車床導(dǎo)軌受靜載荷。所以齒輪更容易發(fā)生疲勞破壞 5. 不能。因為它們的工作性質(zhì)不同，受力情況有很大不同它們的加工工藝也不同。所以必須選擇性能不同的材料制造。 6（1）由相圖可知，隨含碳量增加鋼中的硬質(zhì)相滲碳體的比例隨之增加，所以1%的鐵碳合金比含碳量0.5 %的鐵碳合金硬度高。 （2）由相圖可知，當(dāng)把鋼加熱到1000～1250℃，其組織恰好處于單一的奧氏體狀態(tài)，此時鋼材的塑性好，塑性抗力小，所以最適合進行鍛軋加工。 （3）由相圖可知，靠近共晶成分的鐵碳合金的結(jié)晶溫度區(qū)間較小，結(jié)晶溫度最低。所以流動性好，且結(jié)晶時不易出現(xiàn)偏析現(xiàn)象 附加題：（20分） 略 10