工程材料-复习题--附答案要点

一、名词解释

1、合金：有两种或两种以上的元素，其中至少有一种是金属元素组成的，具有金属特性的物质；

2、固溶体：晶体结构与某一组元的晶体结构相同；

3、固溶强化：晶格畸变导致位错等缺陷运动困难，提高了塑性变形的抗力，使得强硬度升高，塑韧性有所下降的现象；

4、强度：金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力； 5、塑性：固体金属在外力作用下产生非断裂的永久变形的能力。

6、疲劳：是材料承受交变循环应力或应变时所引起的局部结构变化和内部缺陷发展的过程。

7、理论结晶温度T0与实际结晶温度Tn的差△T称过冷度。

8、晶粒越小，金属的强度、塑性和韧性越好。通过细化晶粒提高金属材料机械性能的方法就称为细晶强化。

9、随着温度的变化，金属在固态下由一种晶格转变为另一种晶格的现象，称为同素异构转变。

10、珠光体：是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物。用符号P表示。 贝氏体：是在过饱和固溶的铁素体基体上弥散分布着渗碳体。用B表示。 马氏体：碳在?-Fe中的过饱和固溶体称马氏体，用M表示。 A：奥氏体，?-Fe；F：铁素体，?-Fe；P：珠光体，F?Fe3C； Le’：莱氏体，P?Fe3C；Fe3C：渗碳体

11、滑移：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面（滑移面）的一定方向（滑移方向）发生相对的滑动。

12、孪生：在切应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面（孪生面）和晶向（孪生方向）发生切变 。

13、晶粒变形，沿变形方向被拉长为细条状，形成纤维组织。

14、由于位错密度增加，位错发生堆积和缠结，在晶粒内部形成的亚晶粒。 15、多晶体金属形变后具有择优取向的晶体结构，称为形变织构。

16、金属材料在再结晶温度以下塑性变形时（冷塑性变形）强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象，称为加工硬化，又称冷作硬化。

17、当冷塑性变形金属加热到较高温度时，畸变晶粒通过形核及晶核长大而形成新的无畸变的等轴晶粒的过程称为再结晶。 18、能进行再结晶的最低温度称为再结晶温度。

19、在金属的再结晶温度以上的塑性变形加工，称为热加工；在金属的再结晶温度以下的塑性变形加工，称为冷加工，或冷塑性变形。

20、热处理：是指将金属材料在固态下加热、保温和冷却，以改变金属材料的组织结构，获得所需要性能的一种工艺。

21、退火：将钢加热至适当温度保温，然后缓慢冷却 (炉冷) 的热处理工艺。 22、正火：将钢加热到其上临界点(AC3或ACcm)温度以上30～50℃ ，保持适当时间后，在静止的空气中冷却（空冷）的热处理的工艺。

23、淬火：指将钢件加热到 Ac3 或 Ac1以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。

24、回火：是指将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的热处理工艺。 二、填空题

1、根据结合键的性质，工程材料可以分为（金属材料）、（高分子材料）、（陶瓷材料）和（复合材料）四大类。

2、一般可以把结合键分为：（金属键）、（共价键）、（离子键）和（分子键）四种。 3、纯金属中常见的晶体结构为（面心立方晶体结构）、（体心立方晶体结构）和（密排六方晶体结构）。

4、体/面心立方晶体结构晶胞中的原子数为2/4个，晶胞边长a与原子半径r之间的关系是r体?32a/r面?ar，致密度为0.68/0.74。 445、根据合金中的相，合金的晶体结构可分为（固溶体）和（金属间化合物）。设纯金属A为体心立方晶体结构，纯金属B为面心立方晶体结构，A和B以一定的方式形成了合金C，若C为体心立方晶体结构，则C属于（固溶体），若C为面心立方晶体结构，则C属于（固溶体），若C为密排六方晶体结构，则C属于 （金属间化合物）。

6、通过拉伸实验，在应力应变曲线上可以获得的力学性能指标包括（弹性模量/弹性/刚度/弹性比例极限/弹性极限、屈服强度、抗拉强度和断裂强度）。根据拉

伸试样可以获得的塑性指标包括（断面收缩率和伸长率）。

7、常用的硬度测试方法主要指（布氏硬度测试法）、（洛氏硬度测试法）和（维氏硬度测试法）。如果进行硬度仲裁，应选用的为（布氏硬度测试法）；如果测试显微硬度，应选用的为（维氏硬度测试法）。

8、晶体中的缺陷根据几何性质可以分为（点缺陷、线缺陷和面缺陷）。点缺陷如（空位、间隙原子、置换原子），线缺陷主要指（位错），面缺陷主要指（晶界）。 9、纯金属结晶的温度必然低于其理论结晶温度，这种现象称为（过冷现象）。 10、结晶的基本过程可分为（形核）和（长大）两个基本过程。实际金属结晶一般以（树枝晶）的方式长大。

11、单晶体塑性变形的基本方式是（滑移和孪生），其中滑移是单晶体金属塑性变形的基本方式。

12、冷塑性变形后，用于消除内应力的加热工艺称为（回复），用于消除加工硬化现象的工艺称为（再结晶）。再结晶前后及过程中，材料的晶体结构不发生变化。

13、热加工是材料在高于（再结晶温度）时的加工；冷加工是在（再结晶温度）以下的塑性加工。

14、共析钢在加热保温形成晶粒细小，成分均匀的奥氏体后，在冷却转变过程中可能发生的转变包括（珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变）。

15、钢中的常存元素是指（锰、硅、硫、磷），其中具有热脆倾向的元素是（硫），具有冷脆倾向的元素是（磷），具有降低热脆倾向的元素是（锰）。

16、20钢的含碳量约是（0.2%），T10钢的含碳量约为（1%），1Cr18Ni9Ti的含碳量为（0.1%），含Ti量约为（1%），12CrMoV的含碳量约为（0.12%）。 17、钢铁牌号Q235中的Q的是指（屈服强度），235是该材料的（最小屈服强度值）。

18、铸铁根据其中石墨的形态可分为（灰铸铁）、（球墨铸铁）、（蠕墨铸铁）和（可锻铸铁），其中（球墨铸铁）的综合力学性能最好。

19、QT400-18中QT标示该材料为（球墨铸铁），400标示该材料（最小抗拉强度）为400Mpa，18标示该材料（最小伸长率）为18%。

20、铜及铜合金按俗称可分为紫铜、黄铜、白铜和青铜。其中青铜是指除黄铜和

白铜以外的铜合金。HSn90-1标示的是含铜量为90%，含锡量为1%的黄铜。 21、金属中能有效阻止位错运动的障碍有四种，因而强化机制也有四种：（固溶强化）、位错强化、（细晶强化）、第二相强化。

22、确定选材是机械设计的一项重要任务，其应遵循的基本原则是（使用性能原则）、（工艺性能原则）、经济性原则。

23、变形钢加热时要经历回复、（ 再结晶 ）和晶粒长大 三个阶段

24、由于合金钢加热时奥氏体的形成和均匀化过程比碳钢（ 慢 ），所以合金钢热处理时的保温时间比碳钢（ 长 ）

25、元素以化合碳（渗碳体）形式存在，断口呈亮白色的铸铁称为（ 白口 ）铸铁。

26、将下列材料分别填到它所属的类别中

（ T8， HT200， H80， LY11， 9SiCr， ZG25， 1Cr18Ni9Ti ） 灰口铸铁（HT200），硬铝合金（LY11），碳素工具钢（T8），黄铜（H 80），铸钢（ZG25），不锈钢（1Cr18Ni9Ti），合金刃具钢（9SiCr）。 三、选择题

1、下列选项表示的是晶面指数 A A (111) 晶面

B <111> 晶向族 C [111] 晶向 D {111} 晶面族

2、体心立方晶体结构中的原子数是 B A 1个