金屬材料與熱處理習題

2022-07-18 05:00:06 字數 5464 閱讀 9009

第一章金屬的效能

一、真空

1、金屬材料的效能一般分為兩類,一類是使用效能,它包括和等,另一類是工藝效能,它包括、、和等。

2、大小不變或變化很慢的載荷稱為載荷,大小和方向隨時間發生週期性變化的載荷稱為載荷。

3、變形一般分為變形和變形兩種。不能隨栽荷的去除而消失的變形稱為變形。

4、強度是指金屬材料在載荷作用下,抵抗或的能力。

5、強度的常用衡量指標有和分別用符號和表示。

6、如果零件工作時所受的應力低於材料的或,則不會產生過量的塑性變形。

7、有一鋼試樣其截面積為,已知鋼試樣的,。拉伸試驗時,當受到拉力為時,試樣出現屈服現象,當受到拉力為時,試樣出現縮頸。

8、斷裂前金屬材料產生的能力稱為塑性。金屬材料的和的數值越大,表示材料的塑性越好。

9、一拉伸試樣的原始標距長度為,直徑為拉斷後的標距長度為,縮頸處的最小直徑為,此材料的伸長率為,斷面收縮率為。

10、表示用直徑為,材料為球形壓頭,在壓力下,保持,測得的硬度值為。

11、金屬材料抵抗載荷作用而能力,稱為衝擊韌性。

12、填出下列力學效能指標的符號:屈服點,抗拉強度,洛氏硬度標尺,伸長率,斷面收縮率,衝擊韌度,疲勞極限。

二、判斷

1、 彈性變形能隨載荷的去除而消失。

2、 所有金屬材料在拉伸試驗時都會出現顯著的屈服現象。

3、 材料的屈服點越低,則允許的工作應力越高。

4、 洛氏硬度值無單位。

5、 做布氏硬度試驗時,當試驗條件相同時,其壓痕直徑越小,材料的硬度越低。

6、 料對小能量多次衝擊抗力的大小主要取決於材料的強度和塑性。

7、 在實際應用中,維氏硬度值是根據測定壓痕對角線長度,現查表得到的。

8、 布氏硬度測量法不宜於測量成品及較薄的零件。

9、 洛氏硬度值是根據壓頭壓入被測定材料的壓痕深度得出的。

10、鑄鐵的鑄造效能比鋼好,故常用來鑄造形狀複雜的工件。

三、選擇

1、 拉伸試驗時,試樣拉斷前所能承受的最大應力稱為材料的。

a.屈服點 b.抗拉強度 c.彈性極限

2、做疲勞試驗時,試樣承受的載荷為。

a.靜載荷 b.衝擊載荷 c.交變載荷

3、洛氏硬度c標尺所用的壓頭是。

a.淬硬鋼球 b.金剛石圓錐體 c.硬質合金球

4、金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為。

a.塑性 b.硬度 c.強度

5、用拉伸試驗可測定材料的效能指標。

a.強度 b.硬度 c.韌性

四、名詞解釋

1、 內力與應力

2、 彈性變形與塑性變形

3、 屈服點與規定殘餘拉伸應力

4、 疲勞極限與抗拉強度

5、 鑄造效能與鍛造效能

五、簡述

1、 畫出低碳鋼的力-伸長曲線,並簡述拉伸變形的幾個階段。

2、 什麼是塑性?塑性對材料的使用有什麼實用意義?

3、 什麼是工藝效能?工藝效能包括哪些內容?

4、 在**中填寫下列材料常用的硬度測量法及硬度值符號。

5、 有一根環形鏈條,用直徑為的鋼條製造,已知此材料,求該鏈條能承受的最大載荷是多少?

第二章金屬的結構與結晶

一、填空

1、 原子呈無序堆積狀況的物體叫,原子呈有序、有規則排列的物體稱為。一般固態金屬都屬於。

2、 在晶體中由一系列原子組成的平面,稱為。通過兩個或兩個以上原子中心的直線,可代表晶格空間排列的直線,稱為。

3、 常見的金屬晶格型別有、和三種。鉻屬於晶格,銅屬於晶格,鋅屬於晶格。

4、 金屬晶體結構的缺陷主要有、、、、和等。晶體缺陷的存在都會造成,使增大,從而使金屬的提高。

5、 金屬的結晶是由原子排列的轉變為原子排列的過程。

6、 純金屬的冷卻曲線是用法測定的,冷卻曲線的縱座標表示,橫座標表示。

7、 與之差稱為過冷度。過冷度的大小與有關,越快,金屬的實際結晶溫度越低,過冷度也就越大。

8、 金屬的結晶過程是由和兩上基本過程組成的。

9、 細化晶粒的根本途徑是控制結晶時的及。

10、金屬在態下,隨溫度的改變,由轉變為的現象稱為同素異構轉變。

二、判斷

1、 金屬材料的力學效能差異是由其內部組織結構所決定的。

2、 非晶體具有各向同性的特點。

3、 體心立方晶格的原子位於立方體的八個頂角及立方體六個平的中心。

4、 金屬的實際結晶溫度均低於理論結晶溫度。

5、 金屬結晶時過冷度越大,結晶後晶粒越粗。

6、 一般說,晶粒越細小,金屬材料的力學效能越好。

7、 多晶體中各晶粒的位向是完全相同的。

8、 單晶體具有各向異性的特點。

9、 在任何情況下,鐵及其合金都是體心立方晶格。

10、同素異構轉變過程也遵循晶核長大的規律。

11、金屬發生同素異構轉變時要放出熱量,轉變是在恆溫下進行的。

三、選擇

1、 是具有晶格的鐵。

a.體心立方 b.麵心立方 c.密排六方

2、純鐵在時為晶格,在時為晶格,在時為晶格。

a.體心立方 b.麵心立方 c.密排六方

3、純鐵在時稱為,在時稱為,在時稱為

4、轉變為時,純鐵的體積會。

a.收縮 b.膨脹 c.不變

四、名詞解釋

1、 晶格與晶胞

2、 晶粒與晶界

3、 單晶體與多晶體

五、簡述

1、 純金屬結晶時,其冷卻曲線為什麼有一段水平線段?

2、 生產中細化晶粒的常用方法有哪幾種?為什麼要細化晶粒?

3、 如果其他條件相同,試比較下列鑄造條件下鑄鐵晶粒的大小。

金屬模澆注與砂型澆注

鑄成薄件與鑄成厚件

澆注時採用振動與不採用振動

4、 寫出純鐵的同素異構轉變式。

5、 畫出三種常見金屬晶格的晶胞圖。

6、 為什麼單晶體具有各向異性,而多晶體一般情況下不顯示各向異性?

第四章鐵碳合金

一、填空

1、 合金是一種與或通過熔煉或其他方法結合而成的具有的物質。

2、 合金中成分、結構及效能相同的組成部分稱為。

3、 根據合金中各組元之間相互作用不同,合金的組織可分為、和三種型別。

4、 根據溶質原子在溶劑晶格中所處的位置不同,固溶體可分為和兩種。

5、 合金組元之間發生而形成的一種具有的物質稱為金屬化合物。其效能特點是高,高,脆性大。

6、 鐵碳合金的基本組織有五種,它們是、、、、。

7、 鐵碳合金的基本相是、和。

8、 在鐵碳合金基本組織中屬於固溶體的有和,屬於金屬化合物的是,屬於混合物的有和。

9、 碳在奧氏體中溶解度隨溫度的不同而變化,在1148時碳的溶解度可達,在727時碳的溶解度為。

10、鐵碳合金相圖是表示在緩慢冷卻或加熱條件下,不同的鐵碳合金的或隨變化的圖形。

11、分別填出下列鐵碳合金組織的符號:

12、含碳量的鐵碳合金稱為鋼。根據室溫組織不同,鋼又分為三類:鋼,其室溫組織為和;鋼,其室溫組織為;鋼,其室溫組織為和。

13、鐵素體的效能特點是具有良好的和,而和很低。

14、共析鋼冷卻到點時,會發生共析轉變,從奧氏體中同時析出和的混合物,稱為。

15、萊氏體是和的混合物。當溫度低於時,萊氏體中的轉變為,所以室溫下的萊氏體是由和組成,又稱為。

二、判斷

1、 固溶體的晶格型別與溶劑的晶格型別相同。、

2、 金屬化合物的晶格型別完全不同於任一組元的晶格型別。

3、 金屬化合物一般具有複雜的晶體結構。

4、 碳在中的溶解度比在中的溶解度小。

5、 奧氏體的強度、硬度不高,但具有良好的塑性。

6、 滲碳體是鐵與碳的混合物。

7、 過共晶白口鑄鐵的室溫組織是低溫萊氏體加一次滲碳體。

8、 碳在奧氏體中的溶解度隨溫度的公升高而減小。

9、 滲碳體的效能特點是硬度高、脆性大。

10、奧氏體向鐵素體的轉變是鐵發生同素異構轉變的結果。

11、含碳量為和的鋼屬於亞共析鋼,在室溫下的組織均由珠光體和鐵素體組成,所以它們的力學效能相同。

12、萊氏體的平均含碳量為。

三、選擇

1、組成合金的最基本的獨立物質稱為。

a.相 b.組元 c.組織

2、金屬發生結構改變的溫度稱為。

a.臨界點 b.凝固點 c.過冷度

3、合金固溶強化的主要原因是。

a.晶格型別發生了變化 b.晶粒細化 c.晶格發生了畸變

4、鐵素體為晶格,奧氏體為晶格。

a.麵心立方 b.體心立方 c.密排六方

5、滲碳體的含碳量為。

a. 6、珠光體的平均含碳量為。

a. 7、共晶白口鑄鐵的含碳量為。

a. 8、鐵碳合金共晶轉變的溫度是。

a.727 b.1148 c.1227

9、含碳量為的鐵碳合金,在室溫下的組織為。

a.珠光體 b.珠光體加鐵素體 c.珠光體加二次滲碳體

10、鐵碳合金相圖上的es線,其代號用表示,ps**用代號表示,gs線用代號表示。

11、鐵碳合金相圖上的共析線是。

12、從奧氏體中析出的滲碳體稱為,從液體中結晶出的滲碳體稱為。

a.一次滲碳體 b.二次滲碳體 c.三次滲碳體

13、將含碳量為的鐵碳合金加熱到時,其組織為,加熱到850時其組織為,加熱到時其組織組織為。

a.珠光體 b.奧氏體 c.珠光體加滲碳體 d.奧氏體加滲碳體

14、亞共析鋼冷卻到gs線時要從奧氏體中析出

a.鐵素體 b.滲碳體 c.珠光體

15、亞共析鋼冷卻到psk時,要發生共析轉變,奧氏體轉變成。

a.珠光體加鐵素體 b.珠光體 c.鐵素體

四、名詞解釋

1、 鋼與白口鑄鐵

2、 鐵素體與奧氏體

3、 珠光體與萊氏體

4、 共晶轉變與共析轉變

5、 固溶強化與加工硬化

五、簡述

1、 繪出簡化後的相圖。

2、 根據相圖填寫下表。

3、 簡述含碳量為,的鐵碳合金從液態冷卻至室溫時的組織轉變過程,並畫出室溫組織示意圖。

4、 根據合金相圖,說明下列現象的原因。

(1)含碳量的鐵碳合金比含碳量的鐵碳合金的硬度高。

(2)一般要把鋼材加熱到1000~1250高溫下進行鍛軋加工。

(3)靠近共晶成分的鐵碳合金的鑄造效能好。

5、 隨著含碳量的增加,鋼的組織和效能如何變化?

第六章碳素鋼

一、填空

1、 碳素鋼是含碳量小於,而且不含有合金元素的鐵碳合金。

2、 碳素鋼中除鐵、碳外,還常有、、、等元素。其中、是有益元素,、是有害元素。

3、 含碳量小於的鋼為低碳鋼,含碳量為的鋼為中碳鋼,含碳量大於的鋼為高碳鋼。

4、 45鋼按用途分類屬於鋼,按質量分類屬於鋼,按含碳量分類屬於鋼。

金屬材料與熱處理課後習題

第一章金屬材料基礎知識 1 什麼是強度?材料強度設計的兩個重要指標分別是什麼?2 什麼是塑性?塑性對材料的使用有何實際意義?3 繪出簡化後的fe fe3c相圖。4 根據fe fe3c相圖,說明下列現象的原因。1 含碳量1 的鐵碳合金比含碳量0.5 的鐵碳合金的硬度高。2 一般要把鋼材加熱到1000 ...

金屬材料與熱處理

教案 漢壽職業技術學校 吳健教案 一 課題 金屬的物理效能 化學效能 教學目的 1 了解和掌握金屬的物理效能它所包含的內容,以及變化特性。2 了解和掌握金屬的化學效能它所包含的內容,以及變化特性。教學重點 1 物理特性 密度 熔點 導熱性 導電性 磁性 2 化學特性 耐蝕性 抗氧化性 化學穩定性 課...

金屬材料與熱處理

一 硬度 是指金屬表面抵抗其它更硬物體壓入的能力。hb鋼球印痕面積法 2p d d 單位面積上的力 hb 450時不能用布氏方法 不能測太薄的金屬 10h 壓坑深度 hrc測量淬火回火後的工件 120o金鋼錐 hrb測量較軟的退火件銅 鋁 1.588mm鋼球 hra測量硬度很高或硬而薄的金屬,如硬質...