工程材料複習參考題（一）
（機電工程系11級數控、模具專業） 2011.11.19
一、填空
1、金屬材料主要包括以鐵為基體的合金，如等，俗稱黑色金屬。（鋼、鑄鐵和鐵合金）
2、有色金屬材料包括鎂合金、鈦合金等。（銅合金、鋁合金、）
3、地殼中含量占前四位的金屬元素為它們分別約佔地殼總質量的鋁、鐵、鈣、鈉，鋁:7.73%，鐵:4.75% ，鈣:3.45% ，鈉:2.74% ）
4、中國是鋼鐵生產的大國，目前年產粗鋼達到點多億噸。（6）
5、金屬材料的效能一般分為和兩類。（工藝效能、使用效能）
6、所謂使用效能是指機械零件在使用條件下，金屬材料表現出來的效能，它包括等。（機械效能、物理效能、化學效能）
7、金屬材料的力學效能可以理解為金屬材料抵抗外加載荷引起的的能力，也稱為金屬材料的變形和斷裂、機械效能）
8、常用的機械效能包括多次衝擊抗力和疲勞極限等。（強度、塑性、硬度、衝擊韌性）
9、強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗永久變形和斷裂的能力。由於載荷的作用方式有等形式，所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度等。（拉伸、壓縮、彎曲、剪下 ， 抗彎強度、抗剪強度）
10、衡量金屬材料塑性能力的指標是和斷面延伸率、收縮率）
11、金屬材料的強度與塑性指標一般是在材料試驗機上通過測得。（拉伸試驗）
12、金屬材料的強度是用應力來表示的，即材料承受載荷後內部產生乙個與我們將單位面積上的內力稱應力，用表示。（載荷相平衡的內力、σ）
13、金屬材料的強度指標，通常是指金屬材料的等。（彈性極限、屈服點和抗拉強度）
14、伸長率即試樣拉斷後標距的伸長與的百分比。（原始標距）
15、硬度是材料抵抗硬的物體壓入其內的能力 ,是材料效能的乙個物理量。（綜合）
16、在產品設計圖樣的中，硬度是一頂主要技術指標。（技術條件）
17、金屬材料的硬度可用硬度儀來測試，常用的硬指標有等。（布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度）
18、布氏硬度試驗常用來測定原材料、半成品和效能不均勻材料如鑄鐵、有色金屬等的硬度。
19、洛氏硬度試驗方法廣泛應用於生產製造、科學研究的各個領域。
20、洛氏硬度試驗時，硬度值可以從硬度計上的刻度盤直接讀出。
21、洛氏硬度值為一無名數，根據國家標準規定，硬度數值寫在符號hr的前面，hr後面為使用的標尺，如50hrc。
22、維氏硬度值用符號「hv」表示。 hv前面為硬度值。
23、金屬材料抵抗衝擊載荷的能力，稱衝擊韌性。
24、機械零件在迴圈應力作用下工作時，經過一定週期工作，發生突然斷裂的現象，稱為金屬的疲勞現象。
25、工程上規定，材料經受相當迴圈周次不發生斷裂的最大應力稱為疲勞極限，以符號σ-1表示。
26、零件結構設計時，盡可能避免出現尖角、溝槽、圓角過小和截面突變等，以減少應力集中。
27、研究材料的內部結構及其對金屬材料效能的影響，對於在工程上選用和加工金屬材料，具有非常重要的意義。
28、根據原子在物質內部聚集狀態不同，可將物質分為晶體和非晶體兩大類。
29、晶體是指其原子、離子或分子，在空間按一定幾何形狀，呈週期性規則排列的物體。
30、金屬中常見的晶格有三種：體心立方晶格、麵心立方晶格、密排六方晶格。
31、體心立方晶格晶胞是乙個立方體，在中間有乙個原子，在立方體的八個角上分別有乙個與其它晶胞共存的原子。
32、麵心立方晶格晶胞也是乙個立方體，在立方體的六個面和八個角上，均分別有乙個與其它相鄰晶胞共有的原子。
33、由許多晶粒組成的晶體稱為多晶體，一般金屬材料都是多晶體結構。
34、晶體缺陷按幾何特點可分為：點缺陷、線缺陷、面缺陷。
35、點缺陷的產生使其產生了晶格畸變，晶格畸變將使晶體效能發生改變，如強度，硬度和電阻增加。
36、位錯在晶體內的運動及位錯密度的變化對金屬的效能、塑性變形及相變有著極為重要的影響。
37、純金屬具有良好的導電導熱性，但強度、硬度等機械效能差，工業上廣泛應用的是合金材料。
38、組元是組成合金最基本的獨立單元，純元素或化合物。合金可分二元、三元和多元合金等。
40、相是指合金中具有同一化學成分且結構相同的均勻部分叫相。
50、組成合金各相的成份、結構、形態、效能和各相的組合情況構成了合金的組織。
51、按合金組元間相互作用不同，合金在固態下的相結構分為固溶體、金屬化合物、機械混合物三類。
52、按溶質原子在溶劑晶格中存在的位置不同，固溶體可分為置換固溶體和間隙固溶體兩類。
二、是非題
1．置換固溶體可能形成無限固溶體，間隙固溶體只可能是有限固溶體
2．合金中的固溶體一般說塑性較好，而金屬化合物的硬度較高
3．合金中凡成分相同、晶體結構相同，並有介面與其他部分分開的均勻組成部分叫做相
4．凡是由液體凝固成固體的過程都是結晶過程
5．金屬結晶時，冷卻速度愈大，則其結晶後的晶粒愈細
6．在其它條件相同時，金屬模澆注的鑄件晶粒比砂模澆注的鑄件晶粒更細
7．在其它條件相同時，鑄成薄件的晶粒比鑄成厚件的晶粒更細
8．在實際生產條件下，金屬凝固時的過冷度都很小（<30℃），其主要原因是由於非均勻形核的結果。（ √ ）
9．因單晶體具有各向異性，所以實際金屬的晶體在各個方向上的效能是不相同的
10．金屬理想晶體的強度比實際晶體的強度高得多
11．金屬麵心立方晶格的致密度比體心立方晶格的致密度高
12．在室溫下，金屬的晶粒越細，則其強度愈高和塑性愈低
13．實際金屬中存在著點、線和面缺陷，從而使得金屬的強度和硬度均下降
14．合金中含組元a的量由左向右逐漸增加。
（×）15．含組元b的量則由左向右逐漸減少。
（×）16．對於單相區，由於相的成分及質量分數就是合金的的成分及質量，有必要應用槓桿定律。
（×）17．在三相共存區槓桿定律不適用。
（√）18．由乙個液相同時結晶出兩個不同固相的過程稱為共晶轉變或共晶反應。
19．由共晶轉變得到的金屬化合物為共晶組織或共晶體。
（×）20．比密度偏析會降低合材料的力學效能和工藝效能，比密度偏析能用熱處理的方法來減輕或消除。
（×）三、問答題
1．機械零件損壞的形式有哪些？
答：機械零件在使用中常見的損壞形式有：變形、斷裂及磨損等。
2．什麼是載荷？根據性質不同分為哪幾種？
答：材料在加工及使用過程中所受的外力稱為載荷。根據載荷作用性質的不同，載荷可分為靜載荷、衝擊載荷及交變載荷三種。
3．什麼是金屬的力學效能？金屬的力學效能包括哪些？
答：金屬材料所具有的承受機械荷而不超過許可變形或不破壞的能力，稱為材料的力學效能。金屬的力學效能包括強度、塑性、硬度、衝擊韌性、疲勞強度指標。
4．什麼是強度？強度有哪些衡量指標？這些指標用什麼符號表示？如何測量？
答：金屬在靜載荷作用下，抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為強度。材料常用的強度指標有：
屈服強度rel（σs），規定非比例延伸強度rp0.2（σ0.2），抗拉強度rm（σb）等，這些指標都是通過拉伸試驗測量的。
5．什麼是塑性？塑性有哪些衡量指標？這些指標用什麼符號表示？如何測得？
答：材料受力後斷裂前產生塑性變形的能力稱為塑性。塑性的衡量指標有：斷後伸長率a (δ)和斷面收縮率z（ψ）這些指標也是通過拉伸試驗測量的。
6．什麼是硬度？常用的硬度試驗法有哪三種？各用什麼符號表示？
答：材料抵抗區域性變形特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力稱為硬度，它是衡量材料軟硬程度的指標。常用的硬度試驗法有布氏硬度試驗法（hb）、洛氏硬度試驗法（hr）和維氏硬度試驗法（hv）。
7．布氏硬度試驗法有哪些優缺點？它主要適用於什麼樣材料的測試？
答：布氏硬度試驗法, 壓痕直徑較大,能較準確地反映材料的平均效能。且由於強度和硬度間有一定的近似比例關係，因而在生產中較為常用。
但由於測壓痕直徑費時費力，操作時間長，而且不適於測高硬度材料；壓痕較大，只適合毛坯和半成品的測試，而不宜對成品及薄壁零件測試。所以生產中布氏硬度主要用於測定鑄鐵、有色金屬及退火、正火、調質處理後的各種軟鋼等硬度較低的材料。
8．常用的洛氏硬度標尺有哪三種？各用什麼符號表示？最常用的是哪一種？
材料製備作業題答案
1.簡述非晶材料的製備原理與方法。製備原理 方法 1 通過蒸發 電解 濺射等方法使金屬原子或離子凝聚或沉積而成 2 由熔融合金通過急冷快速固化而形成粉末 絲 條帶等 3 利用雷射 離子注入 噴鍍 等方法使表面層結構無序化。2.製備單晶熔體生長法的基本原理 生長過程 優缺點及分類 根據熔區的特點，將熔...
建築裝飾材料作業題
一 1.建築裝飾材料的功能 建築裝飾材料的主要功能是 鋪設在建築表面，以美化建築與環境，調節人們的心靈，並起到保護建築物的作用。裝飾功能 建築物的內外牆面裝飾是通過裝飾材料的質感 線條 色彩來表現的。質感是指材料質地的感覺 色彩可以影響建築物的外觀和城市面貌，也可以影響人們的心理。保護功能 適當的建...
學生課外作業書面作業要求
學校學生課外作業要求 課外作業的布置與批改是教學過程中的重要環節，是課堂教學的延續，是鞏固課堂教學效果 培養發展學生能力的重要措施。個別班級現在仍存教師布置課外作業的目的性 針對性 實效性不強，作業量過多，學生課業負擔過重等現象。為深入推進我校學生的素質教育，切實減輕學生過重的課業負擔，促進學生身心...