機(jī)械工程材料試題

1、機(jī)械工程材料一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1、長(zhǎng)軸類零件在熱處理后進(jìn)行冷校直，可能會(huì)造成力學(xué)性能指標(biāo)降低，主要是（B）。 A bB 1C D BH2、在零件圖樣上出現(xiàn)如下幾種硬技術(shù)條件的標(biāo)注，其中正確的是（B）。A HB159 B 180 210HB C 800HV D 10 17HRC3、間隙固溶體與間隙化合物的（D）。A結(jié)構(gòu)相同，性能不同B結(jié)構(gòu)不同，性能相同C結(jié)構(gòu)與性能都相同D結(jié)構(gòu)與性能都不同4、固溶體的性能特點(diǎn)是（A）。A塑性韌性高、強(qiáng)度硬度較低B塑性韌性低、強(qiáng)度硬度高C綜合力學(xué)性能高D綜合力學(xué)性能低5、在發(fā)生 )(L 的共晶反應(yīng)時(shí)，三相的相對(duì)成分（B）。 A

2、相同B確定 C不定D發(fā)生變化6、馬氏體的硬度取決于（C） A 奧氏體的冷卻速度B 奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度C 奧氏體的碳含量D奧氏體的晶粒7、對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的鋼件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)選用（A）A高淬透性鋼B 中淬透性鋼C低淬透性鋼D. 碳素鋼8、對(duì)形狀復(fù)雜，截面變化大的零件進(jìn)行淬火時(shí)，應(yīng)采用（C）。 A 水中淬火 B油中淬火C鹽浴中淬火D空冷9、 GCr15鋼中 Cr 的平均含量為（B）。 A 15%B1.5%C 0.15%D 沒有表示出來(lái)10、高速鋼二次硬化屬于（D）。 A 固溶強(qiáng)化B細(xì)晶強(qiáng)化C位錯(cuò)強(qiáng)化D 第二相強(qiáng)化二、多項(xiàng)選擇題（本大題共5小題，每小題4分，共 20分）1、奧氏體是（BD ）。A

3、碳在 F e中的間隙固溶體B碳在 Fe中的間隙固溶體C碳在 F e中的有限固溶體D碳在 Fe中的有限固溶體2、下列能進(jìn)行鍛造的鐵碳合金是（AB ）。 A亞共析鋼B 共析鋼C 共晶白口鑄鐵D亞共晶白口鑄鐵3、影響碳鋼淬火后殘余奧氏體量的主要因素是（BD）。A鋼材本身的碳含量B鋼中奧氏體的碳含量C 鋼中碳化物的含量D鋼的淬火加熱溫度4、汽車、拖拉機(jī)的齒輪要求表面高耐磨性，中心有良好的強(qiáng)韌性，應(yīng)選用（AC ）。A 20號(hào)鋼滲碳淬火后低溫回火B(yǎng) 40Cr 淬火后高溫回火C 20CrMnTi 滲碳后淬火低溫回火D ZGMn13水韌處理5、下列鋼種中，以球化退火作為預(yù)備熱處理的鋼種是（BD）。 A 40C

4、rB T12 C 16Mn D GCr15三、填空題（本大題共15空，每空2分，共 30分）1、合金的相結(jié)構(gòu)有 固溶體 和金屬化合物 兩大類， 其中前者具有較好的塑性 性能， 適宜作 基本相 ；后者具有較高的 硬度 ，適宜作 強(qiáng)化相 。2、用光學(xué)顯微鏡觀察，上貝氏體的組織特征呈羽毛 狀，而下貝氏體則呈針狀。3、化學(xué)熱處理的基本過程包括分解、吸附和擴(kuò)散三個(gè)階段。4、促進(jìn)石墨化的元素有碳、硅，阻礙石墨化的元素，硫、錳。1、共晶轉(zhuǎn)變和共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物都屬于兩 相混合物。2、塑性變形后的金屬經(jīng)加熱將發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶、晶粒長(zhǎng)大的變化。3、共析鋼的含碳量為0. 77。4、 Q235鋼的含義是為屈服點(diǎn)數(shù)值（屈

5、服強(qiáng)度）為235MPa的碳素結(jié)構(gòu)鋼。5、單晶體塑性變形中滑移的實(shí)質(zhì)是在切應(yīng)力作用下，位錯(cuò)沿滑移面的運(yùn)動(dòng)。6、體心立方晶格的致密度為68 。7、根據(jù)鋼的成分、退火的工藝與目的不同，退火常分為完全退火、等溫退火、均勻化退火、球化退火、 去應(yīng)力退火等幾種。8、鋼在奧氏體化后，冷卻的方式通常有等溫冷卻和連續(xù)冷卻兩種。9、在鐵碳合金的室溫平衡組織中，強(qiáng)度最高的合金含碳量約為0.9% 。10、工具鋼按用途可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。11、常用測(cè)定硬度的方法有 布氏硬度、洛氏硬度、和 維氏硬度測(cè)試四、問答題（本大題共 3小 題 ， 每 小 題 10分，共 30分）1、試比較各類鑄鐵之間性能的優(yōu)劣順序，與鋼

6、相比較鑄鐵性能有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：（1）常用的鑄鐵主要有灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。精選范本 ,供參考?。?2）力學(xué)性能優(yōu)劣順序?yàn)椋呵蚰T鐵、可鍛鑄鐵、灰鑄鐵。（ 3）工藝性能優(yōu)劣順序?yàn)椋夯诣T鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵。與鋼相比較，鑄鐵的鑄造成型性好，減振性好，切削性能好，缺口敏感性低，但通常鋼的力學(xué)性能好于鑄鐵。2、 20號(hào)鋼采用表面淬火是否合適？為什么？45號(hào)鋼進(jìn)行滲碳處理是否合適？為什么？答：（ 1）20號(hào)鋼采用表面淬火不合適，因?yàn)楸砻娲慊鸬哪康氖翘岣吒纳撇牧媳砻嬗捕鹊囊环N熱處理工藝，20號(hào)鋼的含碳量太低，所以采用表面淬火方法不合適；（ 2 ）對(duì) 45號(hào)鋼進(jìn)行滲碳處理不合適，因?yàn)?5號(hào)鋼的含碳

7、量為中碳，而滲碳處理適用于低碳鋼，因此不合適。3、常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種？它們的原子排列和晶格常數(shù)各有什么特點(diǎn)？F e、Fe、Al、 Cu、Ni 、P b 、Cr、V、 Mg、 Z n各屬于何種晶體結(jié)構(gòu)？答：常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有以下幾種：（ 1）體 心 立 方：晶 胞 中的原 子數(shù)為 2，原 子 直 徑d= 23 如，（ 2）面心立方：晶胞中的原子數(shù)為4，原子直徑（ 3）密排六方：晶胞中的原子數(shù)為6，原子直徑1、奧氏體形成的四個(gè)步驟是什么？答：（1）奧氏體晶核的形成；（2）奧氏體晶核的長(zhǎng)大；（ 3）殘余滲碳體的溶解；（ 4）奧氏體成分的均勻化。2、按回火溫度高低，回火可分為哪幾類？主要的溫

8、度區(qū)間、回火后的得到的組織、性能和用途是什么 ？答：、低溫回火(150 250) 回火后的組織為回火馬氏體。這種回火主要保持鋼在淬后所得到的高強(qiáng)度、硬度 和 耐磨性。在生產(chǎn)中低溫回火被廣泛應(yīng)用于工具、量具、滾動(dòng)軸承、滲碳工件以及表面淬火工件等。、中溫回火(350 500) 回火后的組織為回火屈氏體。經(jīng)中溫回火后，工件的內(nèi)應(yīng)力基本消除，其力學(xué)性能特點(diǎn)是具有極高的彈性極限和良好的韌性。中溫回火主要用于各種彈簧零件及熱鍛模具的處理。、高溫回火(500 650) 高溫回火后的組織是回火索氏體。鋼的強(qiáng)度、塑性和韌性具有良好的配合，即具有較高的綜合機(jī)械性能。因而，調(diào)質(zhì)處理被廣泛應(yīng)用于中碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金經(jīng)構(gòu)

9、鋼制造的各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是在交變載荷下工作的連桿、螺栓以及軸類等。3、高分子材料的主要性能特點(diǎn)是什么？答：高分子材料性能特點(diǎn)：具有高彈性和粘彈性；強(qiáng)度低，比強(qiáng)度高；耐磨、減磨性能好；絕緣、絕熱、絕聲；耐熱性不高，耐蝕性能好；存在老化問題。4、提高金屬耐蝕性的途徑是什么？不銹鋼中最主要的合金元素是哪一個(gè)元素？答：（ 1）提高金屬的電極電位；（ 2）使金屬易于鈍化，形成致密、完整、穩(wěn)定的與鋼基體結(jié)合牢固的鈍化膜；（ 3）形成單相組織。不銹鋼中最主要的合金元素是Cr5、說明下列符號(hào)各是什么指標(biāo)？各代表什么意思？(1) E （2） s （3） （4） k(5)HRC答：（ 1）E：彈性模量；剛

10、度指標(biāo)（ 2） s：屈服點(diǎn)（強(qiáng)度） ；強(qiáng)度指標(biāo)（3） ：斷面收縮率；塑性指標(biāo)（4） k ：沖擊韌度；韌性指標(biāo)（ 5）HRC ：洛氏硬度；硬度指標(biāo)五、選材題（本大題10分，每空 1分）從下列鋼號(hào)中選取合適的鋼號(hào)填入表中，并說明其熱處理工藝。65Mn 、 20CrMnTi 、 GCr9、 45、 Q 3 4 5零件名稱鋼號(hào)熱處理汽車變速齒輪20CrMnTi滲碳 +淬火 +低溫回火彈簧65Mn淬火 +中溫回火滾動(dòng)軸承GCr9球化退火 +淬火 +低溫回火壓力容器Q345熱軋狀態(tài)或正火狀態(tài)機(jī)床主軸45淬火 +高溫回火一、單項(xiàng)選擇題：1、關(guān)于材料的彈性模量，敘述錯(cuò)誤的是（D）A、它是材料的穩(wěn)定性質(zhì)B、大小

11、取決于材料的本性精選范本 ,供參考！C、它是剛度的衡量標(biāo)準(zhǔn)D、物理意義是單位應(yīng)力所產(chǎn)生的變形2 、在材料的維氏硬度試驗(yàn)中，選用的壓頭是（C）A 硬質(zhì)合金球 B 、金剛石圓錐C、正四棱錐體金剛石D 、以上選項(xiàng)均可3、密排六方晶格的晶胞原子數(shù)是（C ）A、2 B、 4C 、 6D、 84、純鐵存在（ C）種同素異構(gòu)體。A、 1B、 2C 、 3D、45、恒溫下由液相包圍著一個(gè)固相生成另一個(gè)新固相的反應(yīng)是（C）A 共晶反應(yīng) B 、結(jié)晶過程 C、包晶反應(yīng) D 、共析反應(yīng)6、在下列各項(xiàng)中，滲碳能力最弱的鐵碳固溶體是（D ） A、滲碳體B 、 鐵素體C、奧氏體D、鐵素體7、下列過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變屬于擴(kuò)散型轉(zhuǎn)

12、變的是（C）A 上貝氏體轉(zhuǎn)變B 、馬氏體轉(zhuǎn)變C、珠光體轉(zhuǎn)變D 、下貝氏體轉(zhuǎn)變8、提高灰口鑄鐵的耐磨性應(yīng)采用（C ）A、整體淬火B(yǎng) 、滲碳處理C 、表面淬火D 、調(diào)質(zhì)處理9、GCr15鋼中 Cr 的平均含量是（C） A、 0.015 B 、 0.15 C、 1.5 D 、沒有表達(dá)出來(lái)10、為使高碳鋼便于機(jī)體加工，可預(yù)先進(jìn)行（C） A、淬火 B、正火C、球化退火D 、回火二、填空題：1、在金屬學(xué)中，通常把金屬?gòu)囊簯B(tài)凝固為固體晶態(tài)的轉(zhuǎn)變稱為結(jié)晶 ，而把金屬?gòu)囊环N固體晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N固體晶態(tài)的稱為 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變或相變。2、淬火鋼進(jìn)行回火的目的是獲得所要求的力學(xué)性能、消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定組織和尺寸，回火溫度

13、越高，鋼的硬度越低 。3、共析成分的鐵碳合金室溫平衡組織是P，其組成相為Fe3C+F 。4、含碳量大于 0.77 的鐵碳合金從 1148冷降至 727，將從奧氏體中析出二次滲碳體，其分布特征主要為 呈網(wǎng)狀分布 。5、機(jī)械材料選材的三大基準(zhǔn)原則使用性能原則 、 工藝性能原則、 經(jīng)濟(jì)性原則。6、木工刀具應(yīng)選碳素工具鋼材料，進(jìn)行 淬火 +低溫回火熱處理。三、問答題。1、試比較共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線和連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線的異同點(diǎn)。答：與等溫轉(zhuǎn)變曲線相比：（ 1）連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線向右下方向移動(dòng)，說明轉(zhuǎn)變開始和轉(zhuǎn)變終了溫度低一些，時(shí)間更長(zhǎng)一些。（ 2）連續(xù)冷卻獲得的珠光體組織是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)形成，所以粗細(xì)

14、不均，較高溫度下形成的粗些。（ 3）連續(xù)冷卻沒有貝氏體轉(zhuǎn)變。四、計(jì)算題。1、在常溫下，已知鐵的原子直徑d=0.254nm, 銅的原子直徑d=0.255nm, 分別求鐵、銅的晶格常數(shù)。解：已知在常溫下，鐵為體心立方晶格的 -Fe, 原子直徑d=0.254nm2、現(xiàn)有 A、B 兩種鐵碳合金， A 的顯微組織為珠光體的量占 75，鐵素體的量占 25， B 的顯微組織為珠光體的量占 92，二次滲碳的量占 8，請(qǐng)計(jì)算并回答：（ 1）這兩種鐵碳合金按顯微組織的不同分屬于哪一類鋼？（ 2）這兩種鐵碳合金的含碳量各為多少？一、判斷題（共 10 道試題，共 40 分。）1.材料的含碳量越低，則可焊性越好。（ B

15、）A錯(cuò)誤B 正 確2.通過加熱、保溫、冷卻等手段，通常在不改變外形的條件下，改變其內(nèi)部組織，以獲得所需性能的工藝方法稱為熱處理。B 正 確3.材料硬度值在 100-150HBS 范圍內(nèi)，切削加工性最好。（A ）A錯(cuò)誤 B正確4.材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力稱為剛度。（A ）A錯(cuò)誤 B正確5.外力去除后能夠恢復(fù)的變形稱為彈性變形。（B ）A錯(cuò)誤 B正確6.沖擊韌性是指材料抵抗沖擊載荷作用而不被破壞的能力。（B ）A錯(cuò)誤 B正確7.對(duì)坯料施加外力，使其產(chǎn)生塑性變形改變尺寸、形狀及性能，用以制造毛坯、機(jī)械零件的成形加工方法稱為鑄造。(錯(cuò)誤）8.疲勞極限用 -1 來(lái)表示。 （ B）A錯(cuò)誤 B正

16、確精選范本 ,供參考！9.鑄鐵中，灰鑄鐵的鑄造性能最好。（ B）A錯(cuò)誤B 正 確10. 熱處理性能只用淬硬性和淬透性來(lái)評(píng)定。（A）A錯(cuò)誤 B正確二、單選題（共 5道試題，共30分 。）1.兩個(gè)相同原子或性質(zhì)相差不大的原子互相靠近，電子不會(huì)轉(zhuǎn)移， 原子間借共用電子對(duì)所產(chǎn)生的力而結(jié)合，形成（ B ）。A 離子鍵B共價(jià)鍵C 金屬鍵D 分子鍵2.（ A ）能代表晶格原子排列規(guī)律的最小幾何單元。A 晶 胞B 單晶體C晶系 D多晶體3.彈性極限用（ D）來(lái)表示。A sB -1C pD e4.晶格的點(diǎn)缺陷不包括（C)。 A空位B 間隙原子C 位 錯(cuò)D 置換原5.材料的工藝性能不包括（D）。 A 鑄造性能B

17、熱處理性能C 焊接性能D光學(xué)性能三、多選題（共 5道試題，共30分 。）1.以下屬于控制晶粒尺寸的方法有（ABCD）A. 控制過冷度 B. 變質(zhì)處理 C. 振動(dòng) D. 攪拌2.以下表述含碳量對(duì)工藝性能的影響正確的是(BCD)。A.切削性能 :高碳鋼合適B.可鍛性能 : 低碳鋼好C. 焊接性能 : 低碳鋼好D. 鑄造性能: 共晶合金好3.原子、離子、分子之間的結(jié)合力稱為結(jié)合鍵，則以下屬于結(jié)合鍵的類型的是（ABCD ）。A.離子鍵B. 共價(jià)鍵C.金屬鍵D. 分子鍵4.鑄錠的缺陷包括（ABCD）等。A. 縮孔 B. 疏松 C. 氣孔 D. 偏析5.由于凝固時(shí)表面和心部的結(jié)晶條件不同，鑄錠的宏觀組織是

18、不均勻的，通常由（ACD ）組成。A. 表面細(xì)晶區(qū) B. 表面粗晶區(qū)C.柱狀晶區(qū)D.中心等軸晶區(qū)一、判斷題（共 10 道試題，共 40 分。）1.一些對(duì)性能要求不高的機(jī)械零件或工程構(gòu)件，退火和正火亦可作為最終熱處理(B)。A錯(cuò)誤 B正確2.影響再結(jié)晶退火后晶粒度的主要因素是加熱溫度和預(yù)先變形度。(B)A 錯(cuò) 誤B 正 確3.高溫回火（ 500 650 ），所得組織為回火屈氏體。(A)A錯(cuò) 誤B 正確4.低溫回火(150 250 )，所得組織為回火馬氏體。(B) A錯(cuò)誤 B正 確5.退火的冷卻速度比正火快，得到的珠光體組織的片層間距較小。(A)A錯(cuò)誤 B正確6.正火和完全退火相比，退火能獲得更高

19、的強(qiáng)度和硬度.(A)A錯(cuò)誤 B正確7. 淬火就是把鋼加熱到臨界溫度（AC3 或 AC1 ）以上，保溫一定時(shí)間使之奧氏體化后，再以大于臨界冷卻速度的冷速急劇冷卻，從而獲得馬氏體的熱處理工藝。(B)A錯(cuò)誤 B正確8.正火生產(chǎn)周期較短，設(shè)備利用率較高，節(jié)約能源，成本較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。(B)A錯(cuò)誤 B正確9.熱加工和冷加工是根據(jù)變形時(shí)是否加熱來(lái)區(qū)分。(A) A錯(cuò)誤 B正確二、單選題（共5 道試題，共30 分。）1.下列影響 C 曲 線 ( 即過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線)的因素不包括（ D）。A. 含碳量的影響 B. 合金元素的影響C.加熱溫度和保溫時(shí)間D. 冷卻時(shí)間2.僅對(duì)鋼的表面加熱、冷

20、卻而不改變其成分的熱處理工藝稱為（B。） A. 表面淬火B(yǎng).表面熱處理 C. 化學(xué)熱處理 D.滲 碳3.物理氣相沉積技術(shù)不包括（D）方法。A. 真空蒸發(fā) B. 濺射C. 離子鍍D.化學(xué)反應(yīng)4.鋼件淬火后，為了消除內(nèi)應(yīng)力并獲得所要求的組織和性能，將其加熱到AC1 以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝叫做（C ）。A. 正火B(yǎng). 退火 C. 回火 D. 淬火5. （滑 移 ）是指晶體的一部分沿一定的晶面和晶向相對(duì)于另一部分發(fā)生移動(dòng)的現(xiàn)象A.滑移 B. 孿生C. 位錯(cuò)D.面缺陷三、多選題（共 5道試題，共30分 。）1.按層間距珠光體組織習(xí)慣上分哪幾種（ABD ）。 A. 珠 光

21、 體（ P）B. 索 氏 體 (S) C. 馬氏體 (M)D. 屈氏體(T)2.常用的淬火方法有（ABCD）等。A. 單介質(zhì)淬火B(yǎng). 雙介質(zhì)淬火 C. 分 級(jí) 淬 火 D. 等溫淬火3.奧氏體的形成取決于（ABCD）等。A. 加熱溫度B.加熱速度 C. 鋼的成分 D. 原始組織4.以下屬于正火在生產(chǎn)中的應(yīng)用的有（ABCD ）。A. 作為最終熱處理B. 作為預(yù)先熱處理C.改善切削加工性能D. 改善和細(xì)化鑄鋼件的鑄態(tài)組織5.以下屬于退火的種類的是（ABCD）。A. 球化退火 B. 完全退火C. 等溫退火 D. 去應(yīng)力退火一、判斷題（共10 道試題，共 40 分。）1.高速鋼的導(dǎo)熱性特別好。錯(cuò) 誤2.高速鋼的淬透性高，空冷即可淬火，俗稱“風(fēng)鋼”。正 確3.具有價(jià)格便宜、應(yīng)用最廣泛的鑄鐵材料,麻口鑄鐵占鑄鐵的總產(chǎn)量80% 以上。 錯(cuò) 誤精選范本 ,供參考！4.碳素工具鋼為高碳鋼, 隨含碳量提高，鋼中碳化物量增加，鋼的耐磨性提高，但韌性下降。正 確5.碳素工具鋼最終熱處理為淬火加高溫回火。錯(cuò) 誤6.碳素工具鋼熱硬性差，淬透性低，只適于制作尺寸不大、形狀簡(jiǎn)單的低速刃具。正 確7. 滲碳鋼主要用于制造要求高耐磨性、承受高接觸應(yīng)力和沖擊載荷的重要零件，如汽車，內(nèi)燃機(jī)上凸輪軸、活塞銷等。正確8.鑄鐵是碳含量大于7