工程材料试题卷与答案解析.docx

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工程材料试题卷与答案解析

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复习要点

一、名词解释：

晶格（空间点阵）P15，同素异构现象（多形性）/同素异构转变（多形性转变）P33，单晶体P19，多晶体，过冷现象/过冷度P28，自发形核P30，非自发形核P30，变质处理P31，合金P22，固溶体P23（置换固溶体，间隙固溶体，金属化合物/中间相），固溶强化P24，铁碳合金，铁素体P43，奥素体P43，渗碳体，莱氏体，珠光体，热处理P65（完全退火，球化退火，正火，淬火，回火P70），加工硬化。

二、比较异同点：

晶体—非晶体，凝固与结晶，相—组织组成物，共晶反应—共析反应，淬透性/可淬性—淬硬性/可硬性，

表面淬火—化学热处理，结晶—再结晶

三、单一选择题

1.T10A钢室温下的平衡组织为B。

（a）F+Fe3C（b）P+Fe3CII

（c）F+P（d）P+Fe3C

2.下列材料中不能锻造的材料是（A）；

（a）灰口铸铁；（b）钢材；（c）铜合金；（d）铝合金

3.形变铝合金的强韧化措施是（D）。

（a）淬火+回火（b）钠盐变质处理（c）固溶处理（d）淬火+时效

4.可选择（b）材料制造化工管道。

（a）尼龙（b）聚四氟乙烯（c）聚碳酸脂（d）聚苯乙烯

5.比较45、40Cr和40CrNi三种牌号结构钢淬透性时，下列说法有误的是（C）。

（a）40CrNi钢淬透性最好（b）45钢淬透性最差

（c）40CrNi钢淬透性最差（d）40CrNi钢淬透性优于40Cr钢

6.卧式铣床加工齿轮时，分度手柄转一周，则工件转（B）

（a）40周；（b）1/40周；（c）1周；（d）10周

7.车床钻孔时，其主运动是（A）；

（a）工件的旋转；（b）钻头的旋转；（c）钻头的纵向运动；（d）工件的纵向运动

8.普通车床C6136中数字36表示（A）；

（a）最大车削直径的1/10；（b）最大车削半径的1/10；

（c）最大车削长度的1/10；（d）最大车削直径

9．减速机壳体是灰口铸铁制造的，它的毛坯生产方式是（A）；

（a）砂型铸造；（b）自由锻造；（c）模锻；（d）冲压

10.用10mm厚度的钢板焊接一个压力容器，应选择（B）；

（a）氧－乙炔焊；（b）交流弧焊；（c）钎焊；（d）缝焊

11.关于低碳钢正火目的说法错误的是D。

（a）提高硬度（b）改善机加性能

（c）获得索氏体组织（d）获得屈氏体组织

12.金属强化方法有细化晶粒、固溶强化、第二相强化和等D。

（a）合金化（b）弥散强化

（c）冷加工强化（d）变质处理

13.比较25、T10和HT150三种材料某一工艺性能时，下列说法有误的是C。

（a）25钢锻造性能最好（b）HT150铸造性能最好

（c）T10钢焊接性能最好（d）25钢焊接性能最好

14．结晶间隔宽的合金结晶时易形成B。

（a）气泡（b）缩孔

（c）缩松（d）冷疙

15.可选择如下材料作为冲压件材料B。

（a）40Cr钢（b）15

（c）5CrMnMo（d）T8A

16.45钢加热到Ac1～Ac3之间时，奥氏体的含碳量（A）钢的含碳量。

A.大于B.小于

C.等于D.无法判断

17.T12钢可用来制造（B）

A.弹簧B.刀具

C.齿轮D.容器

18.从灰口铁的牌号可看出它的（D）指标。

A.硬度B.韧性

C.塑性D.强度

19.“16Mn”是指（D）

A.渗碳钢B.调质钢

C.工具钢D.结构钢

20.埋弧自动焊生产率高的主要原因是（C）

A.采用了粗焊弧B.选取了大电流

C.电弧电压高D.焊接温度低

21.选择金属材料的原则，首先应满足（A）

A.零件使用性能要求B.零件工艺性能要求

C.材料经济性D.加工成本

22.与铸铁相比，铸钢在凝固过程中不发生（A）转变。

A.共晶B.共析

C.相D.匀晶

23.在铸造中，通常用（C）的方法生产铸铁件。

A.金属型铸造B.压力铸造

C.砂型铸造D.任何铸造

24.在金属材料的机械性能指标中，“σe”是指（A）

A.屈服强度B.抗拉强度

C.弹性强度D.抗弯强度

25.金属的同素异构转变是发生在（）。

A.所有的金属中B.大多数的金属中

C.少数金属中D.个别金属中

26.确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是（C）。

A.利于金属液充填型腔B.利于补缩铸件

C.防止错箱D.操作方便

27.液态金属浇注温度过高容易使铸件产生（B）缺陷。

A.冷隔B.缩孔

C.热裂D.砂眼

28.车刀应选用（B）制造。

A.T12B.9SiCr

C.20CrD.4Cr13

29.W18Cr4V钢可用来制造（B）。

A.弹簧B.刀具

C.齿轮D.容器

30.从普通结构钢的牌号可看出它的（d）指标。

A.硬度B.韧性

C.塑性D.强度

31.“20Cr”是指（a）。

A.渗碳钢B.调质钢

C.工具钢D.结构钢

32．现有下列四种材料，要制造轴的话，应选用（c）。

A．45钢B．16Mn钢

C．GCr15钢D．65钢

33.球墨铸铁中的石墨为（c）。

A.粒状B.片状

C.球状D.团絮状

34.“9SiCr”钢是（c）。

A.铸铁B.有色金属

C.合金钢D.碳钢

35.16Mn钢可用来制造（a）。

A.容器B.刀具

C.曲轴D.弹簧

36.把冷塑性变形后的碳钢加热到大约650～700°C，保温1～3小时，随后缓冷，这种工艺叫（b）。

A.完全退火B.再结晶退火

C.正火D.回火

37.在下列材料中，应选择（c）材料来制造大型曲轴。

A.灰口铸铁B.白口铸铁

C.球墨铸铁D.可锻铸铁

38.从可锻铸铁的牌号上可看出它的（b）指标。

A.强度和硬度B.强度和塑性

C.硬度和塑性D.塑性和韧性

39.选择金属材料生产锻件毛坯时，首先应满足（c）。

A.塑性好B.硬度高

C.强度高D.无特别要求

40.在钢的热处理中，钢的淬透性是指（c）。

A.钢淬火后的最高硬度B.钢淬火后的马氏体硬度

C.钢淬火后的淬硬层深度D.钢淬火后的残余奥氏体量

41.大批量制造小件薄壁有色金属铸件宜采用的铸造方法是（c）

A.砂型铸造B.金属型铸造

C.压力铸造D.熔模铸造

42.加工重量约2.5t的大型锻件，应优先选用的锻造方法是（a）

A.自由锻造B.胎模锻造

C.模型锻造D.辊锻

43.5CrMnMo属于（c）

A.低合金结构钢B.机械制造用合金结构钢

C.合金工具钢D.特殊性能钢

44.氧化铝为主要成分形成的材料属于（c）

A.金属B.高分子

C.陶瓷D.合金

45.下列选项中，____________不．是．常用的退火方法。

（d）

A.完全退火B.球化退火

C.去应力退火D.水冷退火

46．以下焊接性最差的是（c）

A．低碳钢B．中碳钢

C．高碳钢D．低合金结构钢

47．液态金属结晶的基本过程是（b）

A.边形核边长大B.先形核后长大

C.自发形核和非自发形核D.枝晶生长

48.室温下金属的晶粒越细小，则（c）

A.强度高、塑性差B.强度低、塑性差

C.强度高、塑性好D.强度低、塑性好

49.制造飞机的大梁、螺旋桨及蒙皮等一般选用（a）

A.超硬铝B.硬铝

C.锻铝D.防锈铝

50．横浇道的主要作用是（a）

A.撇渣B.排气

C.补缩D.产生压头

51.表示金属材料屈服点的符号为（b）

A.σbB.σs

C.σeD.σ-1

52.完全退火主要用于（b）

A.共析钢B.亚共析钢

C.过共析钢D.所有钢种

53.对形状简单的碳钢件进行淬火时，应采用（b）

A.油中淬火B.水中淬火

C.盐水中淬火D.碱溶液中淬火

54.当加热温度升到该金属的热力学熔化温度的0.4～0.5倍时，金属原子获得了更多的热能，开始以某些

碎晶或杂质为核心生长成新的晶粒，致使金属的加工硬化现象完全消除的过程称为（d）

A.回复B.初结晶

C.重结晶D.再结晶

55.“H68”是指（b）

A.铸铁B.黄铜

C.低合金结构钢D.不锈钢

56.在小批量生产中，为提高锻造的质量和锻造生产率，最经济的锻造方法是（b）

A.自由锻B.模锻

C.胎模锻D.辊锻

57.缝焊属于（c）

A.气焊B.电弧焊

C.电阻焊D.摩擦焊

58．熔化焊焊接接头的热影响区中组织和性能最好的区域是（c）

A.熔合区B.过热区

C.正火区D.部分相变区

59．铁素体是碳溶解在（a）中所形成的间隙固溶体。

A．α-FeB．γ-FeC．δ-FeD．β-Fe

5

60．下列晶体缺陷中属于线缺陷的是（D）。

A.空位B.位错C.间隙原子D.晶界

61．45钢在室温下的平衡组织为（C）。

A．F+Fe3CB．P+Fe3CIIC．F+PD．P+Fe3C

62．T8钢的预先热处理是（D）。

A.球化退火B.渗碳C.调质D.淬火加低温回火

63.在钢的热处理中，钢的淬硬性是指（B）。

A.钢淬火后的最高硬度B.钢淬火后的马氏体硬度

C.钢淬火后的淬硬层深度D.钢淬火后的残余奥氏体量

64．影响钢的淬透性的主要因素是（D）。

A．钢的含碳量B．零件尺寸C．淬火介质D.钢中合金元素含量

65.45钢加热至Ac1～Ac3淬火后所得组织中马氏体硬度比加热至Ac3+（30～70）°C淬火后所得组织中

马氏体硬度（A）。

A.低B.相等C.高D.不确定

四、判断下列叙述是否正确，如正确在（）中标出√，否则标出×

1.大多数合金元素均能提高过冷奥氏体稳定性，从而使C-曲线右移。

T

2.冷速越大，熔融金属结晶过冷度就越大，金属实际结晶的温度就越低。

T

3.球化退火的目的是降低高碳钢的硬度，改善其机加性能，并为淬火作组织调T整。

F

4.亚共析钢中的碳含量越高，组织中珠光体比例就越高，其强度和硬度就越高。

T

5.过冷奥氏体过冷度越高，其转变产物硬度就越高。

T

6.纯金属及共晶成分的合金，因其结晶温度范围较窄，易于形成缩松。

F

7.铣床分度盘上的各孔圈的孔数是一样的；F

8．车床也可以加工成形面；T

9.焊接件产生的应力，是因为工件局部受热温度分布不均引起的；T

10.铸铁只能用铸造的方法生产毛坯；T

11.增加环境温度可以提高金属材料的导电性能。

F

12.MgO和SiO2材料经烧结而结合在一起就形成了合金。

F

13.铸造时,铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面T

14.胎模锻件质量优于模锻件质量F

15.合金的固相线和液相线温差越大，其流动性能就越好。

F

16实际的金属晶体都呈现各向异性。

F

17.无限固溶体固溶强化效果大于有限固溶体。

F

18.合金的固相线和液相线温差越大，其流动性能就越好。

F

19.落料是冲下部分为工件，周边为废料；而对冲孔来说，冲下部分为废料，周边是工件。

T

20.酸性焊条特点是氧化性较强，合金元素烧损严重，焊缝机械性能差，且工艺性能差。

F

21.氩弧焊焊缝质量优于CO2气体保护焊焊缝质量。

T

19.珠光体是组成铁碳合金组织的一个重要的相。

F

20.亚共析钢在室温下的平衡组织为F+Fe3C。

F

21.碳钢的C含量越高，组织中P比例就越高，其强硬度越高,而塑和韧性越低。

F

22.钢中磷、硫属于有害元素，其中磷导致热脆，而硫使钢产生冷脆。

F

23.普通碳结钢（如Q255-C·TZ）同时保证力学性能和化学成分。

F

24.钢中原始组织晶粒尺寸越大，A体化转变就越迅速。

T

25.钢中片状Fe3C组织比粒状Fe3C组织分布更有利于A体化转变。

T

26.钢中强形成碳化物元素（如Ti、Nb、V、W、Cr、Mo等）阻碍晶粒长大，从而降低其A晶粒尺寸。

T

27.本质晶粒度是表示不同钢种A体晶粒长大倾向的指标。

T

28.过冷A等温转变量为~50%时，其转变速度最慢。

F

6

（×）29.过冷A转变温度越高，其转变产物硬度越高。

（√）30.珠光体P、索氏体S和屈氏体T组织之间没有本质上的差别，只是它们的组成相弥散度、性能和形成

条件不同。

（×）31.珠光体P硬度>索氏体S硬度>屈氏体T硬度。

（×）32.珠光体型P转变是属于半扩散型转变，贝氏体型转变是属于扩散型转变，而马氏体转变是属于无扩散

型转变。

（×）33.马氏体转变温度>贝氏体转变温度>珠光体温度，所以马氏体硬度>贝氏体硬度>珠光体硬度。

（√）34.钢中C越高，过冷A稳定性越高，其C-曲线右移。

（√）36.完全退火的目的是重结晶细化晶粒，降低钢的硬度，改善其机加性能。

（×）37.球化退火的目的是降低低碳钢的硬度，改善其机加性能，并为淬火作组织调整。

（√）38.低碳钢正火的目的是提高其硬度，改善其机加性能；而高碳钢正火的目的是消除过共析钢网状Fe3C,

为球化退火作组织准备，或者细化晶粒、组织均匀化、消除内应力、提高其强硬度。

（√）39.低碳钢淬火硬度不足或不均匀的原因之一是淬火加热温度过低或保温时间不足，从而导致淬火组织中

存在铁素体相（软点）。

（√）40.回火一般与淬火处理相配套，以期达到预期的组织（M回、T回和S回火）和性能。

（×）41.M回、T回和S回组织与对应的M、T和S组织没有区别。

（×）42.调质处理是淬火+中温回火，以获得T回的操作。

（√）43.亚共析钢C含量越高或过共析钢含量越低，其淬透性越高。

（√）44.大多数合金元素使钢的C曲线右移，从而导致其淬透性提高。

（√）45.晶体中滑移系数量越多，可滑移的空间位向越多，其塑性变形能力越强。

（铝与钢比较）

（√）46.单晶体滑移条件是外加的分切应力τ>临界分切应力τc（与原子键力有关）

（√）47.多晶体塑性变形，先发生于软位向晶粒，后发展到硬位向晶粒，是一个不均匀的塑变过程。

（）48.细化晶粒的主要工艺措施有：

孕育处理、变质量处理（Al-Si铸造合金）、压力加工（塑性变形）和热处理。

（√）49.金属强化方法有细化晶粒、固溶强化/合金化、第二相强化/弥散强化、冷加工强化等。

（）51.提高中、低碳钢耐磨性的措施有表面淬火、化学热处理（渗C、渗N/N化、碳氮共渗—氰化）。

（）52.形变铝合金的强化措施是淬火+时效（自然/人工）。

（√）53.铸造铝合金的强韧化措施是钠盐变质处理（原因自己补充）。

（√）54.高聚物平均分子量↑→强度↑熔融粘度↑→流动性↓→加工性能↓。

（×）55.酚醛树脂、环氧树脂、ABS树脂大分子链的形态是伸直链或带支链；合成纤维、热塑性塑料大分子链

的形态是网状链。

（√）56.高聚物结晶度↑→分子排练紧密↑→分子间结合力↑→链运动困难→熔点/密度/强度/刚度/耐热↑弹

性/塑韧性↓。

（√）57.陶瓷材料的结合键是混合键：

离子键+共价键。

（√）58.陶瓷硬度>>淬火钢硬度>>高聚物硬度。

（√）59.复合材料增强形式：

纤维增强、颗粒增强、层状增强。

（）60．焊接件产生的应力，是因为工件局部受热温度分布不均引起的；

（×）61.铸造的方法只能用来生产铸铁毛坯；

（）62．合金的固相线和液相线温差越小，其流动性能就越好。

（）63.酸性焊条特点是氧化性较强，合金元素烧损严重，焊缝机械性能差，且工艺性能差。

（√）64可锻铸铁不可以采用锻造方法生产

（）65.铸造时,铸件的重要加工面或主要工作面应朝下或位于侧面

（）66．胎模锻件质量优于模锻件质量

（）67．各种金属都能锻造成形

（）68.合金的固相线和液相线温差越大，其流动性能就越好。

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五、填空题

1.热加工可以消除冷变形的纤维组织，提高材料致密度并改变其流线组织。

2.钢中杂质元素对其性能有较大影响，其中硫使钢产生热脆，磷使钢产生冷脆。

3.等温淬火是获得下贝氏体组织的操作。

4.热加工是在再结晶温度以上进行的塑性变形。

5.金属中的缺陷可分为空位、间隙原子和置换原子。

6.珠光体转变是属于扩散型转变，贝氏体转变是属于半扩散型转变，而马氏体转变是属于非扩散型转变。

7.热处理通常是由加热、保温和降温三个步骤构成。

8．板料冲压成形工序包括：

拉深、弯曲、翻边、和胀形成形。

9．再结晶温度以上进行的塑性变形称为冷变形。

10．特种铸造是指除砂型铸造以外的其它铸造方法，包括__熔模___铸造、金属型_铸造、__压力____铸造、离心__铸造等。

11．金属压力加工的主要方法有锻压、冲压、挤压、。

12．铣削应用于平面、槽、键、齿等加工，；

13．自由锻造的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲错移、扭转和切割组成；

14．普通车床上可完成车外圆和台阶、车端面、车圆锥面、切槽与切断、钻孔和镗孔、车成形面等工序；

15．C6140的含义是C6140类别代号（车床类）组别代号（落地及卧式车床系）

型别代号（卧式车床系）机床主参数代号（最大切削直径320mmX1/10）；

16．坯料加热时，可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热与内部开裂等四种；

17．加工平面的方法有刨削、插削、磨削等；

18．铣削加工的主运动是铣刀的旋转，进给运动是工件随工作台的运动；

19．手工造型的基本方法有整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型、假箱造型等

几种；

20．锻造零件毛坯之前，金属需要加热，加热的目的是降低变形抗力、提高塑性，以便使用较小的外力使金属获得较大的变形；

21．切削运动按其作用分为主运动和进给运动；

22．铣削应用于平面、台阶、沟槽、成形面等加工，其生产率较高；

23．加工燕尾槽，一般应在刨床上用刨刀（角度偏刀）加工；

24．外圆面的加工方法有车削外圆和磨削外圆两种，要求高的淬硬钢外圆面的精加工应

采用磨削外圆；

25．焊条由焊芯与药皮组成；

26．填出下列性能指标符号名称：

σb强度极限σs屈服极限、ψ断面收缩率、аk冲击韧度，δ伸长率，HRC

27．金属中常见的三种晶体结构是体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格,

28．实际晶体中的缺陷按几何特征可分为点缺陷线缺陷面缺陷，

29．金属的结晶过程是由_形核_和长大_两个基本过程组成，并且这两个过程是同时进行的。

30．铸件在固态收缩阶段若收缩受阻，便在铸件内部产生内应力。

这种内应力是铸件产生__缩孔_和_缩松_________的主要原因。

31．铸件各部分的壁厚差异过大时，在厚壁处易产生___缩孔与缩松_______缺陷，在薄壁与厚壁的连接处因冷却速度不一致易产生__裂纹________缺陷。

32．金属的可锻性常用塑性指标和变形抗力衡量。

33．在铁碳合金中，随着碳的质量分数的增加，其平衡组织中_______相减少，________相增多。

34．金属材料的焊接性是指__被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构形式条件下，获得优质焊接接头的难易程度_______，钢的焊接性通常用__碳当量（

W（CE））________来间接评定

35．热变形金属的加热温度不能过高，过高会出现过热现象和晶格缺陷

36.在锻造生产中，金属的塑性___好____和变形抗力___小____，则其锻造性好。

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37.在铁碳合金中，具有共晶成分的铁碳合金，不仅结晶温度___低____，而且结晶温度范围__大_____，故在

铸造生产中获得广泛应用。

38.金属经再结晶后，其晶粒形状_______变化，晶格类型_______变化。

39.常见的压力加工方法有自由锻、_______、_______、_______等的方法。

40.常见的熔化焊接方法有手工电弧焊、__气焊_____、_______、_______等。

41.结晶的基本过程是__形核_____和___长大____。

42.从球墨铸铁的牌号上可看出其_____最低抗拉强度_和____断后伸长率__两个性能指标。

43.钢经_等温__淬火可获得下贝氏体组织，使钢具有良好的_综合__性能。

44.金属经再结晶后，其晶粒形状___________变化，晶格类型___________变化。

45.在普通低合金结构钢中主要加入的合金元素为____Mn____，以强化材料基体。

46.常见的铸造方法有砂型铸造、____熔模铸造____、____金属铸造__、___压力铸造___、____离心铸造__等。

47.塑料的成型加工方法有注射、_______、_______、_______等。

48.典型的铸态组织具有以下三个晶粒区：

表层细_晶粒区、柱状_晶粒区和_中心等轴晶粒区。

49.淬火常用的冷却介质有__水__、_油_和_盐水__等。

50.根据共析钢的“C”曲线，过冷奥氏体在A1线以下等温转变的组织产物有__珠光体_型组织，_贝氏体组织和__马氏体_组织等。

51.常用的回火方法有低温回火、__中温__、__高温_等。

52.常见的高分子材料按性能和用途分有___热塑性聚合物__、__热固性聚合物__和___橡胶__等分类。

53．金属结晶时冷却速度越快，则晶粒___越细小_______、性能___越好_______。

54．从球墨铸铁的牌号上可看出其___最低抗拉强度_______和__断后伸长率________两个性能指标。

55.普通低合金结构钢焊接后，焊接热影响区可分___熔合区_______、__过热区________、___正火区_______、___部分相变区_______等

区域。

56.根据钢的合金化原理可知，大多数合金元素会使钢的淬火温度_____提高_____或加热时间____变长______，使淬火钢的回火稳定性____提高______。

57.共析钢加热到奥氏体状态，冷却后获得的组织取决于钢的__冷却速度________。

58.铸铁根据其中碳的存在形态，可分为__球墨铸铁__________、___灰铸铁_________、_____可锻铸铁_______、____________和蠕墨铸铁等五种。

59.制造铸型中手工造型常用的方法有____________、____________、____________、____________、多

箱造型及刮板造型等。

60.为满足型砂的性能要求，型砂一般由____________、____________、附加物及水按一定比例混制而成。

61．共析钢淬火加热温度过高，会