材料工程基础期末考试卷，土木工程材料期末考试试卷

《工程材料及其成形技术基础》

一、是非题(正确的问题后请加上“”，错误的问题后请加上“”。 每题1分，共10分) )。

1 .由于单晶是各向异性的，实用化的金属材料的性能在各个方向也不同。 () )。

2 .合金的基本相有固溶体、金属化合物和两者的机械混合物3种。 () )。

3.Fe3C和Fe3Cll的形貌和晶体结构不同。 () )。

4 .淬火高温回火处理称为调质处理。 处理后得到回火马氏体组织具有综合力学性

很好的特点。 () )。

5 .纤维直径越小，纤维增强复合材料的增强效果越明显。 () ) ) )

6 .陶瓷材料中共存有晶相、固溶体相与气相。 () ) ) )

7 .铸造生产特别适用于生产费力的零件毛坯。 () )。

8 .铸铁通过热处理可以改变基体组织和石墨的形态。 () )。

9 .手工电弧焊、埋弧自动焊接、电弧焊和气体保护电弧焊为熔融焊接。 () ) ) )

10 .贝氏体是过冷奥氏体中温相变产物，在相变过程中碳原子能够短距离扩散，

铁原子不能扩散。 () ) ) )

二.不定项选择题

1、塑料制品玻璃化转变温度( b )好，橡胶制品玻璃化转变温度)好

1 )低，高2 )高，低3 )高，高4 )低，低

2、属于以下热固性塑料的为( c )

1 ) PA 2 ) PP 3 )环氧树脂4 ) PVC

3、随着冷塑性变形量的增加，金属材料的

1 )硬度降低，塑性韧性提高；2 )硬度提高，塑性韧性降低；3 )硬度和塑性韧性都降低；4 )硬度和塑性韧性都提高；5 )硬度和塑性韧性都没有变化

4、以下铸造合金中，铸造工艺性能最好的是；

1 )灰口铸铁2 )铸钢3 )铜合金铸造4 )镁铝合金铸造

5、复杂形状高熔点难切削合金精密铸件的铸造采用( b )

1 )金属型铸造2 )熔铸3 )压铸铸造4 )低压铸造

6、铸造时冒口的主要作用是( b )

1 )局部冷却速度增加2 )液体金属、排气及集渣补偿

3 )提高流动性4 )实现顺序凝固

7、粉末压制适应如下

1 )大量生产2 )单件小批量生产3 )大型零部件生产

4 )难熔、极硬、陶瓷基材料零部件生产5 )多孔材料生产

8、以下产品或产品中，哪些产品通常是通过固态连接成型获得毛坯或成品的？

1 )钢瓶2 )发动机曲轴3 )含滑轴承4 )钢制工作台和椅子5 )玻璃水槽

9、铸铁难焊的是

1、接头部易形成硬脆的Fe3C 2，抗拉强度低，塑性差

3、易产生气孔，熔渣4、焊缝易析出石墨

10 .铸造成型。

1、工序多，铸件质量不稳定2、铸件力学性能好

3、容易产生组织缺陷4、铸件的材质和形状尺寸几乎没有限制

11 .注射成型是合适的

1、大量生产2、形状复杂、尺寸准确的零部件生产

3、金属嵌件生产4、热塑性塑料、橡胶零件生产

12 .可通过挤出成型生产

1、型材2电线包皮3、农用薄膜4、电视机壳

13 .以下说法正确的是

1、橡胶可采用注塑、冲压、挤出、轧辊轧制等成型法生产产品2，指橡胶硫化，即交联固化

3、硫化前橡胶为生胶4、天然橡胶无需硫化

14 .材料成型技术方案编制的一般原则是abc

1、零件选材必须与成型工艺相适应

2、零件选用材料和成型技术的现实可行性和经济性

3、材料成型技术安全性4、材料性能好坏

15 .淬火低温回火后，被认为是“高碳回火马氏体碳化物少量残留奥氏体”组织的钢是( abcd ) )。

1、T9 2、Cr12MoV 3、9SiCr 4、W18Cr4V

16 .钢中珠光体组织为( acd )

1、共析产物2、共晶产物3、两相组织4、机械混合物

17、适用于以下高温耐热元器件的材料为( ad )

1、陶瓷2、玻璃钢3、40Cr 4、12CrMoV

18、机床主轴可采用( 1，45 )钢，调质表面淬火低温回火；

2、40Cr、调质表面淬火低温回火；

3、20CrMnTi，渗碳淬火低温回火；

4、38CrMoAl，调质氮化。

在上述几种材料和强化工艺中：

1 )成本最低的是a，抗冲击和重载最强的是c，精度高、变形最小的是d。

2 )淬透性最高的是a，最低的是c，耐热耐蚀性最高的是d。

3 )轴心部为低碳马氏体、表层为高碳马氏体时为c； 表面、心脏成分相同的是ab。

三.填补问题

我知道以下工程材料的品种，请按顺序填写表格。

四、简答题

1 .根据铁碳相图，分析以下现象的原因：

)1)碳含量1.0%钢比碳含量0.5%的钢硬度高；

)室温下，含碳0.8%钢的强度高于含碳1.2%的钢；

)3)1l00下，含0.4%碳的钢可以锻造，但含4.0%碳的白口铁不能锻造。

1 .答：原因分析：

铁碳相图分析表明，碳钢在平衡状态下由f和Fe3C两相组成。 f具有良好的塑性，但Fe3C硬而脆。 钢中碳含量较低时，Fe3C呈层状分布在f中，随着碳含量的升高，Fe3C数量越多，位错运动的阻力越大，其强度、硬度越高，塑性、韧性降低。

当钢碳含量超过0.9%时，沿晶界呈网格状分布的Fe3C，随着碳含量的增加，其数量增多，网络增厚完整，晶粒间的结合力减弱，钢的强度随碳含量的提高而降低。

)3)含0.4%C的钢为亚共析钢，加热到1100时，全部变为单相a组织，变为塑性

是的，变形阻力小，具有良好的锻造性能； 另外一方面，含有4.0%C白口铸铁由于碳含量高，因此被加热

1100时，组织中含有大量的Ld和Fe3C，锻造性能差而不能锻造。

2 .请为以下部件选择合适的毛坯制造方法或工艺：

)1)汽车油箱)2)大量生产的变速箱)3)单件制造的钢架)形状简单，承载能力大的钢轴； )5)发动机活塞； )6)船体)7)汽车发动机曲轴。

五.综合分析问题

1、目前使用38CrMoAl制造高精度磨床的主轴加工工艺路线如下： 原料投入锻造粗加工精加工粗磨削精磨削。

试着回答下面的问题吧。

1 )热处理工序)将调质、氮化、应力消除、退火放入上述括号内；

2 )粗加工前热处理工艺的主要目的是什么？

3 )粗磨前、后热处理工序分别起什么作用？

4 )在使用状态下，该轴的截面组织是什么？ 性能怎么样？

2 .根据材料成型时的状态划分，成型技术的成型原理主要有几类？ 各自有什么特点

适用范围是？

铸造——液态凝固成形，材质为金属材料，特别是脆性材料各类零件，特别是内腔复杂零件毛坯生产；

锻造———固体塑性成形，材质主要是韧性金属材料内腔或无内腔的简单毛坯或半成品或零件的生产

焊接——固体连接成形，主要是各种材质为韧性金属材料部件连接；

粉末压制——颗粒状成形，原材料为颗粒状各种零件或半成品的生产；

高分子材料成型——粘流态固化成型，生产各种塑料或橡胶制品。

见《工程材料及其成形技术基础》答复和评价标准

不是问题

1.； 2.； 3.； 4.； 5.； 6.； 7.； 8.； 9. 10.。

(二)不定项选择题

1-2； 2-3； 3-2； 4-1； 5-2； 6-2； 7-1 )、4 )、5 )； 8-1 )、4 )、5 )； 9-1、2、3； 10-1、3、4； 11-1、2、4； 12-1、2、3； 13-1、2、3； 14-1、2、3； 15-1、2、3、4； 16-1、3、4； 17-1，4； 18-1 ) 1； 3； 4； 18-2 ) 1； 3； 4； 18-3 ) 3； 1/2；

(三)填补问题

1 .答案

四、简答题

1 .答：原因分析：铁碳相图分析表明碳钢在平衡状态下由f和Fe3C两相组成。 f具有良好的塑性，但Fe3C硬而脆。 钢中碳含量较低时，Fe3C呈层状分布在f中，随着碳含量的升高，Fe3C数量越多，位错运动的阻力越大，其强度、硬度越高，塑性、韧性降低。 当钢碳含量超过0.9%时，沿晶界呈网格状分布的Fe3C，随着碳含量的增加，其数量增多，网络增厚完整，晶粒间的结合力减弱，钢的强度随碳含量的提高而降低。

)3)含0.4%C的钢为亚共析钢，加热到1100时，全部变为单相a组织，变为塑性

是的，变形阻力小，具有良好的锻造性能； 另外一方面，含有4.0%C白口铸铁由于碳含量高，因此被加热

1100时，组织中含有大量的Ld和Fe3C，锻造性能差而不能锻造。

2 .答： (1)冷压—冲压件； )2)砂型铸造)铸件)3)氩弧焊—焊件； )4)锻造)锻件)5)铸造—铸件)6)氩弧焊—焊件； )7)铸造—铸件。

(五)综合分析问题

1 .答案：

1 )退火、调质、消除应力、氮化。

2 )粗加工前的退火是为了使工件内部的组织稳定，消除锻造内应力等，为之后的热处理和表面强化准备组织。

3 )粗磨前对工件进行消除应力退火，消除机械加工中产生的内应力，防止工件尺寸变化和变形； 粗磨后的氮化在于在工件表面形成氮化物层，显著提高其表面硬度和耐磨性，提高疲劳强度和耐腐蚀性。

4 )表面为氮化物层，硬度950~1100HV，耐磨性好，且耐腐蚀性好；

心部为回火索尔体； 有很高的强度和足够的韧性。

2 .答案：

铸造——液态凝固成形，材质为金属材料，特别是脆性材料各类零件，特别是内腔复杂零件毛坯生产；

锻造———固体塑性成形，材质主要是韧性金属材料内腔或无内腔的简单毛坯或半成品或零件的生产

焊接——固体连接成形，主要是各种材质为韧性金属材料部件连接；

粉末压制——颗粒状成形，原材料为颗粒状各种零件或半成品的生产；

高分子材料成型——粘流态固化成型，生产各种塑料或橡胶制品。