第一章 金属的力学性能

一、判断题（对的打√，错的打× ）

1金属的工艺性能是指金属在各种加工中所表现出的性能。 （ ） 2、金属的力学性能是指金属在力作用下所显示的于弹性和非弹性反应相关或涉及应力 应变关系的性能， ( ） 3、拉伸试验时，试样的伸长量与拉伸力总成正比。 （ ） 4、屈服现象是指拉伸过程中拉伸力达到F，是，拉伸力不增加，变形量却继续增加的现象。 （ ） 5、、有些没有明显曲阜现象的金属材料，其屈服点可以用符号σr0、2表示。 （ ） 6、工程材料的屈强比（σs/ σb）越小，零件可靠性越高，因此屈强比较小越好。 （ ） 7、拉伸试样上标距的伸长量于原始标距长度的百分比，称为断后伸长率，用符号ψ表示。 （ ） 8、现有标准圆形截面长试样A和短试样B，经拉伸试验测得&10、&5均为25%，标明试 样A的塑性比试样b的好。 （ ） 9、常用的硬度实验方法有布氏硬度，洛氏硬度和维氏硬度。 （ ） 10、做布氏硬度实验，当实验条件相同时，压痕时间越小，则材料的硬度越底。 （ ） 11、140HBS10 / 1000 / 30表示用直径10 mm 的淬火刚球做做压头，在1000mgf (9、80kn)实验力作用下保持30s所测得的布氏硬度值为140。 （ ） 12、洛氏硬度值是根据压头压入被测材料的深度来确定的。 （ ） 13、洛氏硬度HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数，生产中常用于测量退火钢，铸铁和有色金属件。 （ ） 14、布氏硬度，洛氏硬度的单位都是n/mm的习惯上只写数值而不标单位。 （ ） 15、用45钢制的一种轴，图样要求热处理后达到220-250HBS,热处理车间将此零件处理后测的硬度为22HRC，经换算确定为符合图样要求。 （ ） 16、维氏硬度实验因实验力小，压痕浅，轮廓清晰，数值准确，实验力选择范围大，所以可测量从很软到很硬材料的硬度，且硬度只能直接进行比较。 （ ） 17一般来说，硬度高的金属材料耐模型也好。 （ ） 18、韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。 （ ） 19、机械零件所受的应力小于屈服点时，是不可能发生断裂的。 （ ） 20光滑式样对称弯曲疲劳强度用σ -1表示。σ-1越小，金属越不易疲劳，越不易疲劳断裂。 （ ） 二、选择题

1、金属抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力称为 。

a、强度 B、塑性 C、韧性 D、疲劳强度 2、σb表示式样所能承受的最大拉应力 。

a、拉断前 B、拉断后 C、屈服时 3、屈服点的数学表达式是 。

A、 σe = F e /A O B、 σs= F s/A O C、 σb = F b/A O 4、拉伸试验可用于测定金属的 。

A、强度 B、硬度 C、塑性 D、韧性 5、断后伸长率的大小与式样尺寸有关，同一材料的 。

A、δ10>δ5 B、δ10=δ5 C、δ10 < δ 5

6、金属在外力作用下发生外形和尺寸改变的现象成为变性，当外力消除后，便形随之消失的称 。

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A、弹性变形 B、塑性变形 C、热处理变形

7、一紧固螺钉在使用过程中发现有塑性变形，是因为螺钉材料的力学性能 值不足。 A、σs B、AKU C、 δ D、ψ 8、布氏硬度HBS可用来测定下列零件中 硬度值。 A、淬火轴B、硬质合金刀片C、铸铁底座D、渗碳淬火齿轮

9、在有关零件的图样上，出现以下几种硬度技术条件的标注方法，其中正确的标注是 。 A、500～550HBS B、HBW=300～350kgf/m㎡ C、45～50HRC D、70～75HRC 10、三种材料的硬度如下，其中硬度最高的是 ，硬度最低的是 。 A、40 HRC B、250 HBS C、800 HV 11、塑性判据&Ψ越大，金属材料 。

A、塑性越好 B、塑性越差 C、强度越大

12、下列力学性能中，测量 可不破坏试样，适于成品零件的检验。

A、HV B、HRＡ C、HRC

13、整体硬度要求230～250HBS轴类零件，经加工后再抽查，应选用 测量硬度较。

第二章 金属的结构与结晶

一、判断题（队的打√，错的打×）

1、金属性能主要是由其内部组织结构决定的，了解金属内部结构及其对金属性能的影响，对选用和加工金属材料有重要意义。 ( ) 2、晶体物质有固定的熔点，各向同性，即其性能各方向相同。 （ ） 3、金属晶格类型发生变化将引起金属性能变化，而体积不变。 （ ） ４、晶体内部原子排列方向（称晶格位向）完全一致的晶体称为多晶体。 （ ） ５、金属从液态转变为固态晶体的过程称为结晶。 （ ） ６、同种金属结晶时的过冷度为一恒定值。 （ ） ７、薄壁铸金的晶粒比厚壁铸金的晶粒细小。 （ ） ８、变质处理可视为往金属液体中加入人工晶核。 （ ） ９、两种或两种以上的元素化合成的物质称为合金。 （ ） １０、固溶体各组元中，与固溶体晶格类型不同的组元称为溶剂，其他组元称为溶质。（ ） １１、当金属化合物细小均匀分布在固溶体基体上时，能显著提高合金的强度、硬度和耐磨性，这种现象称为弥散强化。 （ ） １２、机械混合文物的性能介于各组成相性能之间，并由其大小、形状、分布及数量而定。 （ ） 二、选择题

１、一切固态物质按其内部微粒的排列方式，可以分为 。 Ａ、金属与非金属 Ｂ、原子与分子 Ｃ、晶体与非晶体 ２、在下列物质中，属于晶体物质的是 。

Ａ、松香 Ｂ、玻璃 Ｃ、金刚石 Ｄ、金属与合金 ３、以假想的线在几个方向上将原子振动中心连接起来，形成的空间格子称为 。 Ａ、晶胞 Ｂ、晶格 Ｃ、晶格常数 ４、具有面心立方晶格的常见金属有 。

Ａ、α -Fｅ Ｂ、γ -Ｆe Ｃ、铝 Ｄ、铜 Ｅ、钛 ５、常见金属晶格类型中，金属强度较高的是 。

Ａ、体心立方晶格 Ｂ、面心立方晶格 Ｃ、密排六方晶格

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６、理论结晶温度t0，世纪结晶温度t1，生产中金属结晶条件是 。 Ａ 、t1 = t0 Ｂ、t1>t0 Ｃ、t1

A、铁 B、铝 C、铜 D、钛 9、γ -Ｆe、α -Fｅ同素易晶转便温度是 。

A、1538℃ B、1394℃ C、912 ℃ D、727℃ 10、金属组织中化学成分、晶体结构和物理性能相同的组分称为 。

A、组元 B、相 C、组织 11、溶质原子溶入溶剂晶格中导致固溶体晶格畸变，使合金强度、硬度升高，这种现象称为 。

A、固溶强化 B、弥散强化 C、细晶强化 12、金属化合物的性能不同于任一组元，一般 。

A、熔点高 B、硬而脆 C、塑性、韧性好 13、合金的结晶与纯金属结晶的相似之处是 。

A、遵循生核与长大的规律 B、结晶过程由潜热放出 C、结晶在恒温下进行 三、填空题

1、原子按一定几何形状作有规律排列的固体物质为 。 2、晶格中能代表原子排列规律所谓基本几何单元称为 。

3、晶体内部的晶格位相完全一致的晶体称为 ；外形呈多面体颗粒状的小晶体称为 ；晶粒与晶粒之间界面称为 ；由许多晶粒组成的晶体称为 。 4、金属中的晶体缺陷按几何形状分为 、 和 。

5、纯金属的结晶过程是一个不断 和 的过程。

6、同素易晶转变也是一种结晶过程，为区别于液态金属的结晶，一般称为 。 7、铁的同素易晶转变是钢铁 的基础。

8、用金相观察方法看到的由形态尺寸不同和分布方式不同的一种或多种相构成的总体称为 。

9、用适当方法处理金属试样后，在光学显微镜或电子显微镜下观察到的组织称为 。 10、一种组元均匀地溶解在另一组元中耳形成的均匀固相称为 。

11、按照溶质原子在溶剂晶格中的分布位置，固溶体分为 和 。 12、合金组元间相互作用而生成 的具有金属特性的新相称为 。 13、按合金各组元间相互作用不同，合金在固态下的基本相结构分为 和 。 四、简答题

1、常见的金属晶格有哪几种？绘图说明其特征。

2、晶体的各向异性是如何产生的？为何实际金属（晶体）一般都显示不出各向异性？ 3、晶粒大小对金属力学性能有何影响?细化晶粒的方法有哪些？

4、什么是同素易晶转变？以Fe为例，指出Fe的相变温度和δ -Ｆe、γ -Ｆe、α -Fｅ的晶体结构。

5、什么是合金？与纯金属相比它有何优点？为什么？ （3）刨刀；

（4）硬质合金刀片；

（5）耐磨工件的表面硬化层。

6、再生产实践中，为什么硬度试验比拉伸试验得到更广泛的应用？

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7、什么是冲击吸收功？冲击吸收功大小材料韧性有何影响？ 8、什么是金属疲劳？它有何危害？如何预防零件的疲劳断裂？

第三章 铁碳合金

一、判断题（对的打√，错的打×） 1、铁碳合金状态图是表示实际成产条件下，不同成分的铁碳合金在不同温度的所具有的状态或组织的图形。 （ ） 2、 简化的Fe-Fe3C状态图上的 AECF线是液相线，表示加热到此温度上，就会有液相存在。 （ ） 3、 简化的Fe-Fe3C状态图上的PSK水平线，称为析线，又称A1线，表示WC>0、0218%的铁碳合金，暖冷至该（727℃）时，均发生共析反应生成珠光体。 （ ） 4、在Fe-Fe3C状态图中，珠光体是共晶转变的产物。 （ ） 5共析钢的室温平衡组织为珠光体。 （ ） 6、反应式LC 1148℃ Ld（AE+FE3C）表示共析反应。 （ ） 7、间隙固溶体都是有限固溶体，置换固溶体可以是无限固溶体。 （ ） 8、珠光体和莱氏体都是机械混合物，所以二者的力学性能相同。 （ ） 9、低碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较低；高碳钢中的珠光体，其碳的质量分数较高。

（ ）

10、Wc<0、77%的铁碳合金都称为亚共析钢。 （ ） 11、机械零件需要强度、塑性及韧性较好的材料，应选用的质量分数高（Wc=0、70%～1、2%）的钢材。 （ ） 12、白口铸铁在室温下很硬、很脆，把它加热到1000～1200℃高温，就会变软，可以进行锻造。 （ ） 13、钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工作。 （ ） 14、共晶成分的铸铁，洁晶温度最低，结晶温度范围最小（为零），因而流动性好，铸件致密，因此生产上铸铁的成分总是接近共晶成分。

15、钢的锻轧温度一般选在单相敖氏体区，在固相线以下，始锻温度越高越好。 ( ) 16、钢的退火、正火、淬火加热温度都依Fe-Fe3C状态图而确定。 （ ） 二、选择题

1、铁碳合金的基本相是 。

A 、铁素体 B、奥氏体 C、珠光体 D、莱氏体 2、奥氏体中溶碳量在 时达到最大值2、11%。 A、912℃ B、727℃ C、1148℃

3、 渗碳体是铁与碳形成的金属化合物，具有复杂的晶体结构。它的碳的质量分数wc=____________。

A、 6、69% B、 4、3% C、 2、11%

4、 珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间，平均碳的质量分数为wc=______________。 A、 0、0218% B、 0、77% C、 4、3%

5、下列组织或相中，脆性最大的是_________,塑性最好的是__________。 A、 F B、 P C、Fe3c

6、简化的发Fe-F3C状态图上的 S 点是共析点，该点的温度是__________,该点的成分Wc=_____________。

7、铁碳合金状态图中的A3线是指_________线。

A、 GS B、ES C、PSK D、ECF

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