机械工程材料试题
第一章
一、 填空题：
1． 常用力学性能判据有________、________、________和疲劳强度。 2． 常用的硬度试验方法有________、________、________。
3． 金属材料的硬度随材料的不同而采用不同测试方法，一般铝合金采用________法，硬质合金刀片采用________法。 二、 判断：
1． 国标以Ak作为韧性判据。（ ）
2． 材料的强度、硬度越高，其塑性、韧性越差。（ ） 三、选择题：
1．在拉伸试验中，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的（ ） A．屈服极限 B 抗拉强度 C 弹性极限
第二章
一、填空题：
1．常见的晶格类型有________、________、________。
2．根据溶质原子在溶剂晶格中所占的位置不同，固溶体可分为________和________。 3．根据晶体缺陷几何形态特点，可将其分为________、________、________三类。 4．α-Fe是________晶体结构，其单位晶胞原子数为________。 二、判断：
1．非晶体具有各向异性，而晶体具有各向同性。（ ） 2．多晶体材料中相邻晶粒的晶面称为“晶界”。（ ） 三、名词解释： 1、合金 2．相
第三章
一、填空题：
1．抑制晶粒长大的方法有________、________、________。 2．晶粒的大小主要取决于_______和________。 二、判断：
1．凡是由液体凝固成固体的过程就称为结晶。（ ） 2．金属结晶时的冷却速度越快，晶粒越细小。（ ） 三、简答：
1．什么是过冷现象和过冷度？过冷度对晶粒大小有何影响？ 2．铸锭组织有哪些？如何抑制柱状晶的长大？
第四章
一、填空题：
1．单晶体塑性变形的基本方式是_______和________。
2．冷变形强化使金属的强度和硬度________、塑性和韧性________。
3．再结晶退火后的晶粒大小主要与________、________、和退火前的变形度有关。 二、判断：
1．多晶体的塑性变形方式仍然是滑移和孪生，所以和单晶体塑性变形是完全一致的。（ ）
2．金属表面产生一定塑性变形形成的残留压应力有利于提高疲劳强度。（ ）
3．加热时进行的热变形加工称为热加工。（ ） 三、名词解释： 1．滑移 2．冷变形强化 四、简答：
1．为什么多晶体金属强度要比单晶体金属强度高？ 第五章
一、填空题：
1．铁碳合金的基本单相组织有________、________、________。 2．珠光体是________和________的机械混合物。 3．共析钢的含碳量为________。
4．任何成分的铁碳合金在室温下的组织都由________和________两相组成。 5．45钢按用途分类属于________。 6．分别填出下列铁碳合金组织的符号。
奥氏体___________ 铁素体___________ 渗碳体___________ 珠光体___________。
二、判断：
1．铁素体用符号A表示。
2．铁碳合金状态图中，共析点C是三相共存点。 3．珠光体的含碳量比铁素体的要高。
4．莱氏体是铁素体与奥氏体形成的机械混合物。 5．牌号为Q195的屈服点在195MPa以上。 三、名词解释： 1．T8A含义 2．渗碳体_ 3．莱氏体
4．ZG230-450含义
四、简答：
1．分别写出工业纯铁和过共析钢的含碳量和室温组织？ 2．指出铁碳合金状态图中ECF线的名称，并说出其含义？ 五、综合题：
1．⑴ 画出铁碳合金状态图
⑵ 在图上分别找出共晶点和共析点并指出他们所处的的温度，纯铁的熔点和渗碳体的熔点。
⑶ 分别找出C在 -Fe和 -Fe最大溶解度点并指出它们的含碳量。 ⑷ 找出液相线和A1温度线并说出他们的含义。 ⑸ 在图中标出单相铁素体与奥氏体区
第六章
一、填空题：
1．过冷奥氏体等温转变曲线包括________、________和________、三个转变区域，其转变产物中________组织的硬度最高，________和________组织的综合机械性能最好，________和________组织的脆性大。
2．钢的热处理一般由___________、___________、___________三个阶段组成。 3．冷处理的目的是___________，此时发生的残余奥氏体的转变产物为___________。 4．中温回火的温度是___________。
5．材料经过渗碳热处理后一般要经过___________和___________。 6．材料渗碳的目的是为了得到___________。
7．在热处理工序中，退火，正火应在___________之前和___________之后。
8．低碳钢渗碳后由表层至心部组织依次为__________、___________、___________和心部原始组织。
9．亚共析钢的淬火加热温度为___________。
10．过共析钢和共析钢的淬火加热温度为___________。 二、判断：
1．加热温度越高越有利于A的形成。
2．当过冷奥氏体的转变温度为500℃时能转变为珠光体。 3．钢的淬透性主要取决于冷却速度。
4．马氏体与回火马氏体的一个重要区别在于：马氏体是含碳的过饱和固溶体，回火马氏体是机械混合物。
5．在热处理中变形和开裂都是不可避免的。 三、名词解释： 1．淬火 2．淬透性 四、简答：
1．在实际生产中过共析钢的淬火温度是什么？它的选择依据是什么？ 2．试分析共析钢在正火、淬火的加热及冷却阶段的组织转变的全过程。 3．什么是钢的热处理？热处理方法有哪几种？
4．正火和退火的主要区别是什么？生产中如何选择正火和退火？ 5．淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪几种？各有什么特点?
6．指出下列工件的淬火和回火温度，并说明回火后得到的组织和大致硬度。 ⑴45钢小轴（要求综合力学性能好）⑵60钢弹簧 ⑶T12钢锉刀。 7．为什么合金钢的淬透性比碳素钢好？
第七章
一、填空题：
1．合金工具钢是指用于制造各种________、________和________用钢的总合。 2．合金模具钢按使用条件不同分为：________、________和塑性模具钢等。
3．按组织不同，可把不锈钢，耐蚀钢分为________、________和________不锈耐蚀钢 4．耐热钢按组织不同分为________、________、________和铁素体型耐热钢。 5．20CrMnTi钢中20表示_______。 二、判断：
1．40Cr钢是合金渗碳钢。（ ） 2．60Si2Mn是合金调质钢。（ ）
3．加入合金元素对奥氏体化无任何影响。（ ） 三、名词解释：
1．指出下列牌号的含义 3Cr2W8V、1Cr13、 1Cr18Ni9Ti、ZGMn13。
第八章
一、填空题：
1．按碳在铸铁中的存在形式，铸铁可分为________、________和麻口铸铁。 2．铸铁中的碳以石墨形式析出的过程称为_______。 3．影响石墨化的主要因素是________和________。 二、判断：
1．通过热处理可将片状石墨变成球状，从而改善铸铁的力学性能。（ ） 2．白口铸铁由于硬度高，故可用来制造各种刃具。（ ） 3．球墨铸铁是铸铁中力学性能最好的。（ ） 三、名词解释： 1．石墨化 2．灰口铸铁
第九章
一、填空题：
1．能热处理强化的铝合金分为________、________和________。 2．铸造铝合金分为______、________、________和________。
3．粉末冶金减摩材料在工作能产生_______，在停止时又会形成________。 二、判断：
1．常常用粉末冶金制作硬质合金，减摩材料，结构材料。（ ） 2．硬质合金加入的金属钴起粘接作用。（ ） 3．硬质合金可用做刀具材料，模具材料和量具材料。（ ）
第十章
一、填空题：
1．按腐蚀过程特点，金属腐蚀可分为________和________。 2．化学防腐处理有________和________。 3．电化学防腐采用________法保护。
第十一章 一、填空题：
1．聚合反应的方式有________和________。
2．常用的高分子材料有________、________和________。 3．橡胶最大的缺点是容易________。 二、判断：
1．塑料的消声吸振性和耐热性均良好。 2．金属陶瓷是一种颗粒复合材料。 三、名词解释：
1．聚合度 2．复合材料 3．陶瓷
第十二章
一、填空题：
1．零件失效的主要形式有________、________和_______失效
2．选材的原则需要考虑_______、________和________原则。
3．选材的方法有以综合力学性能为主时选材，以________为主时的选材和以 ________为主时的选材。
一、 填空：（每题0.5分 共20分）要求按空格填入正确答案，不可多填，也不可少填。 1、按合金元素总含量分，合金钢可分为（ ）钢、（ ）钢、（ ）钢。
2、指出下列钢的质量级别：１６Ｍｎ为（ ）钢，３５ＳｉＭｎ为（ ）钢，２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ为（ ）钢。
3、写出下列合金钢的名称：16Mn为（ ）钢，Y12 为（ ）钢，Cr12MoV 为（ ）钢。 4、直径小于８ｍｍ弹簧钢丝的供应状态有（ ）、（ ）和（ ）；各种状态的钢丝，经冷卷成弹簧后，分别应该进行的热处理是（ ）、
（ ）和（ ）。
6、机械零件选材的基本原则是（ ）、（ ）和（ ）。
7、滑移是在（ ）应力作用下，晶体中一部分沿着（ ）晶面、
（ ）晶向与晶体的另一部分产生滑动。 8、塑性金属材料制造的零件，在工作过程中一旦过载，零件不会立即断裂而是发生
（ ），使强度（ ）。 9、材料的弹性模量愈高，其刚度愈（ ）。刚度（ ）通过热处理改
变；材料一定时，可通过（ ）和（ ）的方法来提高零件的刚度。 10、晶体缺陷，按几何特征可分为（ ）、（ ）和（ ）
三种类型。 11、在９１２℃α－Ｆｅ转变成为γ－Ｆｅ过程中，其体积将产生（ ），这是
由于其晶体结构由（ ）转变成为（ ）造成的。
12、金属结晶的必要条件是（ ），其结晶过程要进行（ ）和
（ ）两个过程。 13、单相固溶体合金的机械性能特点是（ ）好，（ ）低，故适宜（ ）加工。
14、碳原子溶入γ－Ｆｅ形成（ ）固溶体，是（ ）晶格。
二、判断题：（每1题分共10分）要求在括号内打∨或×，∨代表正确、×代表错误，其他
符号一律算错。
1、各种渗碳钢制造的零件都可以在渗碳后进行直接淬火。（ ）
2、 普通灰口铸铁中的碳、硅含量愈高，则强度愈低，铸造性能愈差。（ ）
3、 20CrMnTi为合金渗碳钢，42CrMo为合金调质钢，55Si2Mn 为合金弹簧钢。（ ）
4、 退火状态的４５、Ｔ８、Ｔ１２Ａ钢的机械性能相比较，４５钢塑性最高，Ｔ１２钢强度最高，Ｔ８钢硬度最高。（ ）
5、 化学成分为Ｅ点的铁碳合金，其室温平衡组织为珠光体＋二次渗碳体＋低温（变态）莱氏体。（ ）
6、 铁碳合金在共析转变过程中，奥氏体、铁素体及渗碳体三相的化学成分和相对量保持恒定不变。（ ）
7、 由固溶体（基体）和金属化合物（第二相）构成的合金，适量的金属化合物在合金中起强化相作用。（ ）
8、 同一种固相，它的初生相和次生相在化学成分、晶体结构上是不同的。（ ）
9、２５钢、４５钢、６５钢的室温平衡态的组织组成物及相组成物均相同。（ ）
10、与面心立方晶格的｛１１１｝晶面相比，体心立方晶格的｛１１０｝晶面上的原子排列比较紧密。（ ）
三、单选题：（每题1分共10分）要求在四个备选项中选出一个正确的答案，填入括号内，多选算错。 1、 实测的晶体滑移需要的临界分切应力值比理论计算的小，这说明晶体滑移机制是（ ）。
Ａ，滑移面的刚性移动Ｂ，位错在滑移面上运动Ｃ，空位、间隙原子迁移Ｄ，晶界迁移
2、晶体滑移总是沿着（ ）晶面和晶向进行。 Ａ，原子密度最大的 Ｂ，与外力成４５度的 Ｃ，任意的 Ｄ，原子密度最小的
3、珠光体是（ ）。 Ａ，固溶体 Ｂ，化合物 Ｃ，机械混合物 Ｄ，金属化合物
4、 Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，ＧＳ线是平衡结晶时（ ）的开始线。 Ａ，奥氏体向珠光体转变 Ｂ，奥氏体向二次渗碳体转变Ｃ，奥氏体向铁素体转变 Ｄ，奥氏体向δ固溶体转变
5、平衡结晶时共晶白口铁冷至共晶温度，共晶转变已经开始，但尚未结束，此时存在的
相为（ ）。
Ａ，液相 Ｂ，液相＋奥氏体 Ｃ，奥氏体＋渗碳体 Ｄ，液相＋奥氏体＋渗碳体
6、 用４％酒精溶液浸蚀的Ｔ７钢的平衡组织，在光学显微镜下，先共析铁素体呈（ ）。
Ａ，白色块状 Ｂ，黑色块状 Ｃ，白色网状 Ｄ，黑色网状
7、在铁碳合金平衡组织中，硬度最高的是（ ）。 Ａ，铁素体 Ｂ，渗碳体 Ｃ，低温莱氏体或变态莱氏体Ｄ，珠光体
8、６５钢适宜制造（ ）零件。
Ａ，冲压 Ｂ，弹性 Ｃ，耐磨 Ｄ，调质
9、 ２０ＣｒＭｎＴｉ钢中的钛在钢中的主要作用是（ ）。
Ａ，提高钢的淬透性 Ｂ，提高回火稳定性 Ｃ，提高钢的强度 Ｄ，细化晶粒
10、 能够扩大Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图奥氏体相区的合金元素是（ ）。 Ａ，铬 Ｂ，钨 Ｃ，钼 Ｄ，镍
四、 名词解释：（每题3分共15分）要求简要说明名词的意义或含义，如繁琐且有错误酌情扣分。
1、调质处理 2、残余奥氏体
3、临界（淬火）冷却速度 4、 间隙固溶体 5、屈服强度
五、 简述题：（每题5分共15分）要求回答简明扼要，如繁琐且有错误酌情扣分。
1、４５钢（Ac1=730℃,Ac3=780℃）分别加热至760℃,830℃,1040℃ 时的组织以及在水中冷却后的组织。
a) 选择下列零件的退火方法：（１）用弹簧钢丝（强化的）经冷卷成弹簧后； （２）消除６０钢锻件的过热组织。
b) 为什么一般情况下亚共析钢采用完全（奥氏体化）淬火，过共析钢采用不完全淬火？
4、一般情况，铸钢锭中有几个晶区？各晶区中的晶粒有何特征？ 5、简要说明金属结晶的必要条件及结晶过程。
六、综述题：（每题15分共30分）要求说明要点，书写清楚，文字简明，如繁琐且有错误酌情扣分。
1、画出Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图，估计一室温平衡组织为铁素体＋珠光体（其中珠光体占 77%）优质钢的钢号。用冷却曲线来表示该钢的平衡结晶过程，并且在该钢冷却曲线上标出各阶段的组织。
2、欲得珠光体、索氏体、下贝氏体、屈氏体＋马氏体＋残余奥氏体、马氏体＋残余奥氏体组织，各应采用何种冷却工艺（指出工艺名称及冷却剂），并将各工艺的冷却曲线画在该钢的ＴＴＴ图上。
