发布时间 : 星期一 文章《材料科学基础》练习题集02更新完毕开始阅读c47a9f29dd36a32d737581c8
4、（4%）试写出铁碳相图中如下各区中的组织组成物，并在图上示意性地绘出球化退火工艺，零件加热保温的温度区间。
5、（3%）试在以下铁碳相图中分别示意性地绘出完全退火、正火、淬火热处理工艺，零件加热保温的温度区间。
完全退火加热温度区间 正火加热温度区间 淬火加热温度区间
第12章 金属材料
一、判断题
1、奥氏体不锈钢中的含碳量越高，抗晶间腐蚀能力越强。 （ ）
2、渗碳零件的一般加工工艺路线为：锻造?正火?机加工?渗碳?淬火+低温回火?精加工。
3、渗氮零件的一般加工工艺路线为：锻造?正火?机加工?渗氮?淬火+低温回火?精磨或研磨。 （ ）
4、合金中存在杂质元素硫会使碳钢产生热脆。 （ ） 5、使碳钢产生热脆的杂质元素是磷。 （ ） 6、影响铸铁石墨化过程的主要因素是铸铁的成分和结晶过程的冷却速度。( ) 7、高碳铬轴承钢GCr15中的铬合金平均含量为1.5% 。 （ ）
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二、选择题：
1、某同学拟进行T10钢球化退火，正确的工艺为 。
A、缓慢加热至740℃，保温足够时间，随炉冷却至600℃,出炉空冷至室温 B、缓慢加热至840℃，保温足够时间，随炉冷却至600℃,出炉空冷至室温 C、缓慢加热至740℃，保温足够时间，出炉在空气中冷至室温 A、缓慢加热至840℃，保温足够时间，出炉在空气中冷至室温 2、可以用于区别铸铁与碳钢的微观组织是 。
A、铁素体 B、渗碳体 C、莱氏体 D、珠光体 3、在一般热处理条件下，以下碳素钢中淬透性最好的是 。
A、亚共析钢 B、共析钢 C、过共析钢 D、无法确定 4、可以消过共析钢的网状碳化物的热处理是 。
A、完全退火 B、球化退火 C、正火 D、回火 5、45钢经调质热处理后的正常微观组织主要为 。
A、回火马氏体 B、回火屈氏体 C、回火索氏体 D、铁素体+珠光体 6、高碳铬轴承钢GCr15中的铬合金平均含量为 。 A、0.15% B、1.5% C、15% D、不确定 三、填空题
1、钢中的常存杂质元素硫、磷等在多数情况下是有害的，引起材料韧性的降低。硫杂质引起 现象，磷杂质引起 。
2、钢淬火后再进行高温回火的热处理方法称为 处理。高温回火是指回火温度在500-650℃之间进行回火。含有Cr等元素的合金钢在高温回火时易出现 脆性，导致 急剧下降。生产上常采用的 措施加以避免，但此后应再补充一次较低温度的回火来消除 。
3、除钴以外，其他的合金元素溶入均增大奥氏体的稳定性，都使碳钢的C曲线向___________移动了，提高了钢的___________。但未溶的合金碳化物，因有利于过冷奥氏体分解，使C曲线向___________移动。
4、材料牌号20g表示的是 钢，其含碳量为 ，其中g表示 。
5、材料牌号1Cr18Ni9Ti表示的是 钢，其Cr平均含量为 ，加入Ti元素的主要目的是 。
6、16MnR钢的可焊性 ，屈服强度较Q235 ，硫、磷含较16Mn 。 7、材料热处理的三个最基本工艺参数是 、 和 。
8、铸铁中的碳主要以渗碳体等化合物形式存在时，称为 铸铁。灰铸铁和球
墨铸铁中的碳主要以 形式存在。影响铸铁石墨化过程的主要因素是 和 。铸铁件在高温快速冷却，石墨化过程 ，将得到 铸铁。
9、在20，45，T7，T12几种含碳量不同的钢中，塑韧性最好的是 ；焊接性能最好的是 ；淬透性最好的是 ；淬硬性最好的是 。
10、退火冷却方式为 ；正火冷却方式为 ；淬火冷却方式 。
11、含有Ni、Cr、Mn等元素的合金钢在淬后回火过程中可能出现第二类回火脆性，其原因是 。防止第二类回
火脆性的措施主要有 、 、 或 。
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12、下列钢中， 为优质碳素结构钢； 碳素工具钢； 为高速工具钢； 滚动轴承钢； 为合金弹簧钢； 为奥氏体不锈钢； 为马氏体不锈钢；
为低合金结构钢。
2Cr13，15MnV，T12A，GCr15，55Si2Mn，W18Cr4V，1Cr18Ni9Ti，20。 13、T8钢经淬火后得到马氏体组织，经退火后得到珠光体组织。
14、低碳钢：含碳量小于或等于0.25%的钢；中碳钢：含碳量为0.30~0.55%的钢；高碳钢：含碳量大于0.6%的钢 四、简答与计算题
1、（6%）试论讨第二类回火脆性现象、原因及防止的措施。
2、（6%）。纯铜具有电导率高和耐腐蚀性好等优点，但是强度较低，经常难以满足要求，试根据所学知识，提出两种强化铜合金的方法。
3、（6%）用45钢制造齿轮轴，成品硬度要求在23~27HRC，加工工艺过程为：轧制——热处理1——机加工——热处理2——精加工。写出各热处理工序的名称、目的、冷却介质和室温组织。
4、（6%）用T12钢制造刃具，成品硬度要求在60HRC以上，加工工艺过程为：轧制——热处理1——机加工——热处理2——精加工。写出各热处理工序的名称、目的、加热温度、冷却介质和室温组织。
5、（6%）在平衡条件下，45、T8、T12钢的硬度及强度大小如何？为什么？ 6、（6%）淬火钢在不同温度（即低温、中温、高温）回火时得到何种组织？性能如何？常用于哪些方面？
答：高温：回火索氏体，具有良好的综合力学性能，用于连杆、轴类；
中温：回火屈氏体，具有高的屈服强度和弹性极限，用于弹簧等； 低温：回火马氏体，具有高硬度和高耐磨性，用于工模具、轴承等。 7、（5%）指出下列牌号所代表材料的类别，并分别指出各符号及数字所代表的含义。 Q235——碳素结构钢，Q代表屈服强度；235代表最低屈服强度为235MPa。 40Cr——合金结构钢，40代表含碳量为0.4%;Cr代表含合金元素Cr，含量小于
1.5%。
T8——碳素工具钢，含碳量为0.8% 。
9SiCr ——合金工具钢，名义含碳量为0.9% ；Cr、Si含量小于1.5%。 HT250——灰口铸铁，最低抗拉强度为250 Mpa。
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8、试述灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁中石墨形态对铸铁性能的影响。
答：灰铸铁中石墨呈片状，片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零,存在石墨地方就相当于存在孔洞、微裂纹,它不仅破坏了基体的连续性,减少了基体受力有效面积,而且在石墨片尖端处形成应为集中,使材料形成脆性断裂。石墨片的数量越多,尺寸越粗大,分布越不均匀,铸铁的抗拉强度和塑性就越低。由于灰铸铁的抗压强度、硬度与耐磨性主要取决于基体,石墨存在对其影响不大。故灰铸铁的抗压强度一般是抗拉强度的3-4倍。
球墨铸铁中石墨呈球状，所以对金属基体的割裂作用较小,使得基体比较连续,在拉伸时引起应力集中的现象明显下降,这就使球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性、疲劳强度不仅高于其它铸铁,而且可以与相应组织的铸钢相比。
可锻铸铁中石墨呈团絮状。与灰铸铁相比对金属基体的割裂作用较小,可锻铸铁具有较高的力学性能,尤其是塑性与韧性有明显的提高。
第13章 其他材料 一、判断题：
1、热塑性塑料加热固化后为网状结构，不再软化，不能反复成型。 （ ） 2、热固性塑料加热固化后为网状结构，不再软化，不能反复成型。 （ ）
3、高分子材料的结晶度是指晶态结构在高分子化合物中所占的质量分数或体积分数。 （ ）
4、网络型高分子不可能出现黏流态。 （ ）
5、由于陶瓷粉末烧结时难以避免的显微空隙，在随后成型过程中产生微裂纹，导致陶瓷的实际拉伸强度低于理论的屈服强度。 （ ） 6、陶瓷中的玻璃相是陶瓷烧结时形成的一种非晶态低熔点物质。 （ ） 7、陶瓷中的气相是指陶瓷生产中形成并残留下来的气孔。 （ ）
8、高分子材料挤出加工时，挤出物外表面出现粗糙、竹节状、疙瘩，甚至不规则断裂等熔体破坏现象的内在原因是由于高分子材料的粘弹性。 （ ） 二、选择题：
1、某同学提出利用记忆合金套管连接两根对接的管子方法。下述方案中不正确的是 。
A、将记忆合金在奥氏体温度以上热加工，制成套管，套管内直径略大于管子外径 B、温度降低至室温时，奥氏体转化为孪生马氏体
C、在常温下将套管直径扩大约4%，此时组织为变形马氏体
D、将套管套在两根管子对接连接处，加热到奥氏体相变温度以上，套管组织转变
为奥氏体
2、以下关于陶瓷中存在玻璃相的主要作用论述中，错误的是 。
A、在瓷坯中起粘结作用 B、降低烧结温度，加快烧结过程 C、抑制颗粒长大 D、提高陶瓷材料的强度 3、在室温下的有机玻璃是 状态的高分子材料。
A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、晶态 三、填空题
1、块状陶瓷材料的生产一般都需经历原料制备、 和 三个阶段。 2、一般线型高分子具有玻璃态、高弹态和粘流态三种力学状态。当温度较低时，高分子材料的 和 处于“冻结”状态，只有侧基、键长、键角等的可局部运动，材料坚硬，弹性模量较高，称为 态，如常温下的 。玻璃化转变温度Tg指的是 态与 态之间的转变温度。
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3、高分子材料区别于其他材料的典型力学特征是具有高弹性和粘弹性。高弹性决定了它的刚度和强度低、尺寸稳定性差；粘弹性使其产生蠕变、应力松弛和内耗。另外，高分子材料还有易老化的缺点。
4、陶瓷材料的显微组织结构主要包括了 结晶 相、 玻璃 相和 气相 相。
5、金属陶瓷是以 为主要成分，再加入适量的 作为粘结剂，通过 方法制成的具有某些金属性质的陶瓷。作为工模具材料使用的碳化物基金属陶瓷常被称为硬质合金。 四、简答题
1、陶瓷材料增韧主要有哪些措施？
2、简述硬质合金的性能和应用特点。
3、试举例一种颗粒增强复合材料，并分析其增强机制。 4、试举例一种纤维增强复合材料，并分析其增强机制。
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