弹性极限(工程材料复习题)

Posted 2023-05-25

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弹性极限(工程材料复习题)

2017工程材料练习题

一、是非题

1．零部件对材料性能的要求不仅要满足力学性能且要充分考虑其理化性能和工艺性能。 ( )

2．金属材料中的相包括固溶体和化合物两种类型。 ( )

3．在铁碳合金中，只有共晶成分的合金冷却时，才能发生共晶转变，形成共晶组织。 ( )

4．铁素体是一种碳溶入α—Fe的间隙固溶体，具有面心立方晶体结构。 ( )

5．金属材料的性能是由成分、内部组织结构和加工工艺方法共同决定的。（）

6．因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的，即表现的是各向异性。 ( )

7．室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。 ( )

8．T12钢与45钢均属于中碳钢。 ( )

9. 在铁碳合金中，只有共析钢和过共析钢的平衡组织中才有二次渗碳体存在 ( )

10. 理论结晶温度和实际结晶温度之间的数值差称为过冷度，过冷度越大，结晶驱动力越大，结晶速度越快。（） 11固溶+时效处理是铝合金的主要强化手段之一。 ( )

12．间隙相不是一种金属间化合物，而是一种固溶体。 ( )

1 3．在铁碳合金中，只有共析成分的合金冷却时，才能发生共析转变，形成共析组织。 ( )

14．表面淬火既不能改变工件的表面化学成分，也不能改善心部的组织和性能。 ( )

15. 位错是一种线缺陷，位错分两种，它们是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。 ( )

16．铸铁可以经过热处理改变其基体组织，但不能改变其石墨存在形态。 ( )

17．室温下，金属晶粒越细，则强度越低、塑性越高。 ( )

18．T12钢与45钢均属于高碳钢。 ( )

19. 工业中所用金属材料均有明显的屈服现象。 ( )

20. 零件失效的原因可以从设计不合理、选材错误、加工不当和安装使用不良四个方面去找。

( )

21.同一钢材，在相图的加热条件下，水冷比油冷的淬透性好，小件比大件的淬透性好（）

22.钢的淬透性越高，则其淬硬层的深度也越大。（）

23.不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。（）

24.碳素钢在奥氏体状态时的塑性好。（）

25.金属由液态变成固态的结晶过程，就是由短程有序状态向远程无序状态转变的过程。（）

26.金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。（）

27.纯金属结晶时，形核率随过冷度的增加而不断的增加。（）

28.所有的合金元素都能提高钢的淬透性（）

29.合金元素对钢的强化效果主要是固溶强化。（）

30.可以通过球化退火使普通灰口铸铁变成球墨铸铁。（）

A、单项选择题

1. α-Fe和γ-Fe分别属于的晶格类型是： ( )

A、面心立方,体心立方 B、体心立方,面心立方 C、均为体心立方 D、均为面心立方

2. 奥氏体是： ( )

A、碳在α-Fe中的间隙固溶体 B、碳在γ-Fe中的间隙固溶体

C、碳在β-Fe中的有限固溶体 D、碳在δ-Fe中的有限固溶体

3. 拖拉机和坦克的履带受到严重的磨损及强烈的冲击，应选择： ( )

A、20CrMnTi，渗碳、淬火+低温回火 B、ZGMn13，水韧处理

C、38CrMoAl，调质+氮化 D、1Cr18Ni9Ti，固溶处理

4. 45号钢为得到回火索氏体组织，通常需进行调质处理，即： ( )

A、淬火+低温回火 B、等温淬火 C、淬火+中温回火 D、淬火+高温回火

5. 中碳钢的含碳范围是： ( )

A、C%＜0.02% B、0.02%≤C%＜0.25% C、0.25%≤C%＜0.60% D、C%≥0.60%

6. 下列几种工具材料中，适宜于制作复杂高速切削刀具的为： ( )

A、YT15 B、9SiCr C、T12 D、W6Mo5Cr4V2

7. 灰口铸铁的内部组织结构是： ( )

A、基体+渗碳体 B、基体+片状石墨 C、基体+蠕虫状石墨 D、基体+球状石墨

8. 共析钢加热为奥氏体后，冷却时形成的组织主要决定于： ( )

A、奥氏体加热时的温度 B、奥氏体在加热时的均匀化程度

C、奥氏体冷却时的转变温度 D、奥氏体化后的晶粒度

9. 钢中热裂纹多由什么引起。（）

A、合金元素 B、硫 C、磷 D、锰

10. T10钢的平均含碳量为：（）

A、0.01% B、0.1% C、1% D、10%

11. 拉伸试验时，试样断裂前能承受的最大拉应力为材料的 ( )

A、弹性极限； B、屈服强度； C、抗拉强度； D、刚度

12. 晶体中的空位属于（）。

A、面缺陷 B、点缺陷 C、线缺陷 D、简单立方

13. 铸造条件下，冷却速度越大，则 ( )

A、过冷度越大，晶粒越细 B、过冷度越大，晶粒越粗

C、过冷度越小，晶粒越细 D、过冷度越小，晶粒越粗

14. 45号钢为得到回火索氏体组织，通常需进行调质处理，即： ( )

A、淬火+低温回火 B、等温淬火 C、淬火+中温回火 D、淬火+高温回火

15. 高碳钢的含碳范围是： ( )

A、C%＜0.02% B、0.02%≤C%＜0.25% C、0.25%≤C%＜0.60% D、C%≥0.60%

16. 下列几种结构钢材料中，适宜于制作弹簧或弹性件的为： ( )

A、40Cr B、60Si2Mn C、20CrMnTi D、4Cr5MoSiV

17. 球铁的内部组织结构是： ( )

A、基体+渗碳体 B、基体+片状石墨 C、基体+蠕虫状石墨 D、基体+球状石墨

18. 淬火钢回火时, 力学性能变化的总趋势是随着回火温度升高： ( )

A、强度硬度升高, 塑性和韧性降低； B、强度硬度降低, 塑性和韧性升高；

C、强度硬度升高, 塑性和韧性升高 D、强度硬度降低, 塑性和韧性降低

19. 钢中冷裂纹多由什么引起。（）

A、碳 B、硫 C、磷 D、硼

20. 奥氏体冷却转变时，如冷速太快，使Fe、C原子均不可扩散，而形成：（）

A、马氏体 B、铁素体

C、贝氏体 D、珠光体

21. 由大小相等、方向相反、作用线垂直于杆轴且距离很近的一对力引起的载荷指（）

A、动载荷 B、静载荷 C、剪切载荷 D、弯曲载荷

22. 在一定温度下材料的冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称（）

A、强度 B、硬度 C、冲击韧性 D粘弹性

23. 体心立方晶格的晶胞是由8个处于顶角结点位置的原子构成的一个立方体，其原子个数为（）

A、2 B、3 C、4 D、5

24. 位错是实际晶体内部的（）

A、点缺陷 B、线缺陷 C、面缺陷 D、其他

25. 溶质原子溶入固态溶剂中形成的相，并保持着溶剂组元所固有烦人晶体结构，这一类相结构称为（）

A、固溶体 B、金属化合物 C、有机混合物 D其他

26. 同一铸件内，表面和中心，上层和下层的化学成分可能存在不均匀，这种大尺寸范围内出现的偏析称为（）

A、支晶偏析 B、晶内偏析 C、宏观偏析 D、成分偏析

27. 奥氏体开始析出铁素体的转变温度线是（）

A、GS线 B、ES 线 C、PQ线 D、ECF线

28. 铁碳合金相图中，1148℃时发生的转变是（）

A、包晶转变 B、共晶转变 C、共析转变 D、固溶转变

29. 共析钢的碳含量成分是（）

A、4.3% B、2.11%——4.3% C、2.11% D、0.77%

30. 将金属或合金件加热到适当的温度保温一段时间，再缓慢冷却的工艺称为（）

A、退火 B正火 C、淬火 D、回火

B、多项选择题

1. 金属材料的加工工艺性能包括（）

A、铸造性 B、可锻性 C、可焊性 D 热处理工艺性

2.有机高分子材料主要类别包括（）

A、塑料 B、合成纤维 C、合成橡胶 D、工程陶瓷

3. 金属结晶的速度取决于（）

A、形核率 B、晶体长大速度 C、温度 D杂质元素

4.影响奥氏体等温转变及C曲线的因素有（）

A、碳含量 B、合金元素 C、加热温度 D、保温时间

5. 决定材料内部组织结构的因素包括： ( )

A、化学成分 B、装配关系 C、加工工艺 D、使用条件

6. 下列哪些是材料的强度指标：（）

A、δ B、σb C、ψ D、σs

7. 材料中的点缺陷包括：（）

A、空位 B、置换原子 C、间隙原子 D、杂质

8 为达到表硬心韧目的，可选（）

A、38CrMoAl氮化处理 B、20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火

C、40Cr钢表面淬火 D、ZGMn13水韧处理

9. 高碳钢球化退火的目的为（）

A、使硬度下降 B、使Fe3C呈球状 C、为淬火作组织准备 D、使塑性上升

10．奥氏体是： ( )

A、碳在α-Fe中的间隙固溶体 B、碳在γ-Fe中的间隙固溶体

C、碳在α-Fe中的有限固溶体 D、碳在γ-Fe中的有限固溶体

11．有机高分子材料中大分子链结构有（） A、体型分子结构 B、支链型分子结构 C、线型分子结构 D、晶体结构

12．钢中的珠光体为：（）

A、共析产物 B、机械混合物 C、共晶产物 D、固溶体

13．选材时应考虑的原则包括。（）

A、使用性原则 B、工艺性原则 C、经济性原则 D、环保性原则

14．液态金属结晶时，细化晶粒的方法有：（）

A、快冷 B、搅拌 C、变质处理 D、电磁振荡

15. 零件在工作条件下可能受到的负荷及作用有： ( )

A、力学负荷 B、热负荷 C、环境介质作用 D、人为作用

16. 下列哪些是材料的塑性指标：（）

A、δ B、σb C、ψ D、σs

17. 材料中的点缺陷包括：（）

A、空位 B、置换原子 C、孪晶 D、间隙原子

18. 为达到表硬心韧目的，可选（）

A、38CrMoAl氮化处理 B、20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火

C、40Cr钢表面淬火 D、ZGMn13水韧处理

19. 金属再结晶转变后，其：（）

A、晶粒形态发生变化 B、基体晶体结构发生变化

C、塑性韧性上升 D、强度硬度上升

20．高碳钢球化退火的目的为（）A、使硬度下降 B、使Fe3C呈球状 C、为淬火作组织准备 D、使塑性上升

21．机械制造加工中常见的零件类别有：（）

A、轴杆类 B、套管类 C、轮盘类 D、箱座类

22．钢中的珠光体为：（）

A、共析产物 B、机械混合物 C、共晶产物 D、固溶体

23．选材时应考虑的原则包括。（）

A、使用性原则 B、工艺性原则 C、经济性原则 D、环保性原则

24．液态金属结晶时，细化晶粒的方法有：（）

A、快冷 B、搅拌 C、变质处理 D、电磁振荡

三、填空题

已知下列工程材料的牌号，请填出表格空格处。

材料

种类

大致成分

强化方式

性能特点

应用举例

ZL201

铸造铝合金

Cu=5%

固溶时效

耐热性好，强度较高，铸造性能、耐蚀性能差

用于较高温度工作下的高强铝合金零件，如汽车活塞等

HT200

灰口铸铁

C=3.2%

消除内应力，软化退火，表面淬火

强度较低，无塑性；优良的铸造性和切削加工性，减摩性好等

箱体类、座架类、床身类零件

Q235

普通碳素钢

C=0.14-0.22%

冷塑性变形

塑性、焊接性好

各类原材料、建筑

T10

碳素工具钢

C=1.0%

淬火+低温回火

高硬度、耐磨

钻头，锯条等

45钢

优质碳素钢

C=0.45%

调质处理

综合力学性能好

一般轴类、轮类、杆类零件

60Si2Mn

弹簧钢

C=0.4%;

Si=2.0%;

Mn＜1.5%

小截面：冷成形；

中、大截面：

淬火+中温回火

高弹性、高强度、有一定韧性

各类弹簧，杆件

1Cr18Ni9Ti

不锈钢

Cr、Ni、Ti

固溶处理

高耐蚀性，耐热

化工设备、耐蚀容器、装饰件等

YG8

硬质合金

WC，Co 8%

-----

硬度高、热硬性和耐磨性好

刀具刃口、模具

ABS

热塑性塑料

丙烯晴，丁二烯，苯乙烯

-----

综合性较好，价格较低；但耐热、耐候较差

各类塑料结构件

W6Mo5Cr4V2

高速钢

W、Mo、Cr、V

锻造+退火，淬火+多次回火

高热硬性，硬度高、耐磨性

高速切削刀具

材料

种类

大致成分

强化方式

性能特点

应用举例

四、简答题

1．由下列Fe-Fe3C相图试解答：

随钢中含碳量增加，其硬度、塑性是升高还是降低？

请描述铁碳相图中的三个等温转变？

请描述铁碳相图中的三条固态转变线？

2．简述提高材料性能的主要途径和方法

3．介绍钢的整体热处理方法（退火、正火、淬火、回火）

4．冷塑性变形对金属组织和性能的影响有哪些？

5. 请解释铝合金的固溶时效，并写出三个步骤？

6. 合金元素在钢中的存在形式有哪几种，并举例说明？

7. 合金元素在钢中的作用包括哪些？

8、冷塑性变形对金属组织和性能的影响包括哪些？

9、液态金属结晶时的细晶强化方法有哪些？

10. 不锈钢耐腐蚀的主要原因在于什么元素，该元素如何提高钢的耐蚀性能？

11、按碳的存在形式和石墨的形状，铸铁可以分为哪几类？

12. 什么是热塑性塑料和热固性塑料，二者的区别在于？

13. 失效的形式主要有哪几种？以及分析失效原因应从哪些方面入手？