70、在Fe-Fe3C相图中，共析线也称为 。 (①) ① A1线 ② ECF线 ③ Acm线

工程材料复习题库简答题 （附答案）

1、奥氏体形成的四个步骤是什么?(4分) 答：(1)奥氏体晶核的形成;(1分) (2)奥氏体晶核的长大;(1分) (3)残余渗碳体的溶解;(1分) (4)奥氏体成分的均匀化。(1分)

2、按回火温度高低，回火可分为哪几类?主要的温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途是什么?(6分)

答：⑴、低温回火(150～250℃)回火后的组织为回火马氏体。这种回火主要保持钢在淬后所得到的高强度、硬度和耐磨性(1分)。在生产中低温回火被广泛应用于工具、量具、滚动轴承、渗碳工件以及表面淬火工件等。(1分)

⑵、中温回火(350～500℃)回火后的组织为回火屈氏体。经中温回火后，工件的内应力基本消除，其力学性能特点是具有极高的弹性极限和良好的韧性(1分)。中温回火主要用于各种弹簧零件及热锻模具的处理。(1分)

⑶、高温回火(500～650℃)高温回火后的组织是回火索氏体。钢的强度、塑性和韧性具有良好的配合，即具有较高的综合机械性能(1分)。因而，调质处理被广泛应用于中碳结构钢和低合金经构钢制造的各种重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的连杆、螺栓以及轴类等。(1分)

3、高分子材料的主要性能特点是什么?(6分)

答：高分子材料性能特点：具有高弹性和粘弹性;(1分)强度低，比强度高;(1分) 耐磨、减磨性能好;(1分)绝缘、绝热、绝声;(1分) 耐热性不高，耐蚀性能好;(1分)存在老化问题。(1分)

4、提高金属耐蚀性的途径是什么?不锈钢中最主要的合金元素是哪一个元素? (4分) 答：(1)提高金属的电极电位; (1分)

(2)使金属易于钝化，形成致密、完整、稳定的与钢基体结合牢固的钝化膜;(1分) (3)形成单相组织。 (1分)

不锈钢中最主要的合金元素是Cr。 (1分)

5、说明下列符号各是什么指标?各代表什么意思?(5分) (1) E (2)σ s (3)ψ (4)α k (5)HRC 答：(1)E：弹性模量;刚度指标 (1分) (2)σs：屈服点(强度) ;强度指标 (1分) (3)ψ：断面收缩率; 塑性指标 (1分) (4)αk ：冲击韧度;韧性指标 (1分) (5)HRC：洛氏硬度;硬度指标 (1分)

6、简述产生电化学腐蚀的条件。(3分)

答： ① 有两个电位不同的电极; ② 有电解质溶液;③ 两电极构成电路。 7、简述常采用的细化铸件晶粒的方法。(3分)

答： ① 增加过冷度; ②变质处理(孕育处理); ③附加振动(或搅拌)

8、如将一根φ5mm的热轧共析钢试样加热到650℃，保温后投入400℃的溶槽中，问是否可用等温转变曲线来分析最后得到的组织?为什么?(3分) 答：(1)不能用等温转变曲线来分析最后得到的组织。 (1分)

(2)因为共析钢试样加热到650℃，并没有超过A1线发生奥氏体转变，即使保温冷却也 不会有其它组织的变化，因而不能用等温转变曲线来分析最后得到的组织。 (2分) 9、说明回火工艺的分类和应用范围。(6分)

答： ① 低温回火， 适用于：工具、模具、滚动轴承、渗碳件; ② 中温回火， 适用于：各种弹簧;

③ 高温回火， 适用于：轴、齿轮、连杆等要求综合机械性能高的零件。 10、晶体有那些特性?(4分)

答：1)一般具有规则的外形。(1分)2)有固定的熔点。(1分) 3)有各向异性。(1分) 4)解理性。(1分) 12、陶瓷材料的主要性能特点是什么?(5分)

答：陶瓷材料性能特点：具有不可燃烧性;(1分)高耐热性、高化学稳定性;(1分)不老化性;(1分)、高的硬度和良好的抗压能力;(1分)但脆性很高，温度急变抗力很低。(1分) 13、简述珠光体、索氏体、屈氏体三者的异同点。(5分)

答：相同点：珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体与渗碳体片层交替的机械混合物。(2 分)

不同的是片层间距由宽到细，强度、硬度由低变高。(3分) 14、铁碳合金中基本相是那些?其机械性能如何?(6分) 答：基本相有：铁素体、奥氏体、渗碳体 。 (3分)

铁素体强度和硬度不高，但具有良好的塑性和韧性;(1分) 奥氏体的硬度较低而塑性较高，易于锻压成型;(1分) 渗碳体硬度很高而塑性和韧性几乎为零，脆性大。(1分)

15、分析含碳量为ωc=0.018%，ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程。(4分)

答：含碳量为ωc=0.018%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为： L—→L+A—→A—→A+F—→F—→F+ Fe3CIII。 (每1步0.5分，共2分) 含碳量为ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为： L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。 (每1步0.5分，共2分) 16. 试述马氏体转变的基本特点。(每1条1分，共5分)

答： ① 非扩散性; ② 瞬时性; ③ 不完全性; ④ 体积膨胀; ⑤ 存在Ms和Mf线。

17、试用Fe-Fe3C相图解释为什么在进行热轧或锻造时，通常将钢材加热至

1100°C——1250°C?(3分)

答：由Fe-Fe3C相图可知，将钢材加热至1100°C——1250°C时，钢处于单相奥氏体 区，其强度较低，塑性较好，钢的变形抗力小，便于热轧或锻造。 18、简述冷塑性变形对金属组织的影响。(每条1分，共3分) 答：① 形成纤维组织; ②亚组织的细化; ③产生形变织构 19、为什么在轧制钢板时越轧越难轧?(3分)

答：轧制钢板时，钢板产生了塑性变形，使金属的强度、硬度提高，塑性、韧性下降， 即产生加工硬化现象，故钢板越轧越难轧。

机械工程材料期末迎考复习题

模拟试卷（一）

一.填空题

1. 纯金属常见的晶体结构有面心 结构，体心 结构和密排 _____ 结构。金属中常见的点缺陷为 ，线缺陷为 ，面缺陷为 ;工程实践中，通常采用晶体缺陷数量的方法强化金属

2.石墨为片状的灰口铸铁称为 铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为 __ 铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为 铸铁。其中， 铸铁的韧性最 ，因而可以锻造。 （普通灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁中石墨的形态分别为__________、__________、__________和__________。）

3.单晶体塑性变形中滑移的实质是 在切应力作用下，位错沿滑移面的运动 。

4.液态金属转变为固态的过程称之为 结晶 。这个过程是在液体中先形成 晶核 ，然后它再 枝晶长大 而成。影响该过程的最主要因素是冷却时的 过冷度 ，它是 平衡(或理想)结晶温度 与 实际结晶温度 之差。

5.扩大奥氏体区的元素有Mn、Ni、Co、C、N、Cu，缩小奥氏体区的元素有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr，增加淬透性的元素有_Mo、Mn、Cr、Ni、Si、B_。 6.固溶体一般分为 间隙(或有限) 固溶体和 置换(或无限) 固溶体。

7.根据钢的成分、退火的工艺与目的不同，退火常分为 完全退火 、 等温退火 、 均匀化退火 、球化退火 、 去应力退火 等几种。

8.在炼钢过程中，常会引入多种杂质，其中主要的有益元素是 Mn、Si_，有害元素是P、S __。

9.奥氏体是碳溶于 γ-Fe 中形成的间隙固溶体，用符号 A 表示，在1148 °C时，溶碳量可达 2.11% ，在727 °C时，溶碳量为 0.77% 。

10.金属在塑性变形后产生 强度 、 硬度 提高; 塑性、 韧性 下降的现象，称作加工硬化 。塑性变形后的金属经加热将发生回复、 再结晶 、晶粒长大的变化。 二.判断题

1.液态金属结晶时的冷却速度越快，过冷度就越大，形核率和长大率都增大，故晶粒就粗大。 (×)

2.45钢的含碳量比T12的含碳量高。 (×) 3.淬透性好的钢，其淬硬性一定高。(×)

4.感应加热表面淬火，淬硬层深度取决于电流频率，频率越高，淬硬层越浅，反之越深。 (∨)

5.碳钢冷变形后因加工硬化而强度提高，但在热变形时因不产生加工硬化，故性能得不到改善。 (×)

6.调质是淬火+中温回火，它是一种提高金属综合机械性能的热处理工艺。 (×)

7.不同晶格类型，原子排列的密度不同，因此，金属进行同素异构转变时，将引起金属体积的变化。 (∨)

8.加工硬化有时是一种非常重要的强化金属的手段。 (∨) 9.合金渗碳钢经最终热处理后的组织全部是回火马氏体。 (×)

10.铸铁经过热处理，改变了基体和石墨形态，从而提高了性能。 ( × ) 三.简答题

1.奥氏体形成的四个步骤是什么?(4分) 答：(1)奥氏体晶核的形成;(1分) (2)奥氏体晶核的长大;(1分) (3)残余渗碳体的溶解;(1分)

(4)奥氏体成分的均匀化。(1分) 2.相图：

1.分析含碳量为ωc=0.018%，ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程。(4分)

答：含碳量为ωc=0.018%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为： L—→L+A—→A—→A+F—→F—→F+ Fe3CIII。 (每1步0.5分，共2分) 含碳量为ωc=1.45%的铁碳合金从液态至室温缓慢冷却时的组织转变过程为： L—→L+A—→A—→A+Fe3CⅡ—→P+ Fe3CⅡ。 (每1步0.5分，共2分) 2.利用铁碳相图回答下列问题（15分）

（1） 写出Fe-Fe3C相图上①-⑥区的组织组成物，标明A，E，C，S，P，K各

点的含碳量。

①区：___F+P_____ ②区：_____P___③区： P+Fe3CⅡ__ ④区：P+ Fe3CⅡ+Ld` ⑤区：_ Ld`____⑥区：_Fe3CⅠ+Ld` A点：______0_____ E点：___2.14%___ C点：___4.3%__

S点：_____0.8%___ P点：___0.02%__ K点：__6.69%_

（2） 计算室温下含碳0.6%的钢中珠光体和铁素体各占多少？