同济大学工程材料期末试卷1
同济大学课程考核试卷(A 卷)
2012 — 2013 学年第 一 学期
命题教师签名: 审核教师签名:
课号:041181 课名:工程材料 考试考查:考查 此卷选为:期中考试( ) 、期终考试( √ ) 、重考( ) 试卷
年级 专业 学号 姓名 得分
一、填空题(30分)
1. 一定化学成分的金属结晶时,过冷度大小主要受的影响,获得的晶粒大小主要与结晶过程中的 形核 和 长大 两个阶段有关。
2. Pb-Sn合金相图如右图所示,组织中含共晶体最多的
成分是 61.9%,最容易产生枝晶偏析的成分是
。含30%Sn的Pb-Sn 合金室温时的平
衡相α+β室温时的平衡组织是αⅠ+ (α+β) +βⅡ。
3. 由Fe-Fe 3C 相图可知,工业纯铁、碳 钢及白口铸
铁的含碳量依次在 0~0.0218% 、 0.0218%~ 2.11%
及2.11% ~6.69% 范围内。
4. α-Fe 和γ-Fe 比容不同的原因是912℃发生γ-Fe 向α-Fe 的转变时,体积 膨胀 。
5. 冷塑性变形会使晶粒的形状沿变形方向拉长,当变形量很大时,会形成组织,位错密度 增加 。锡熔点是231.9℃,它的再结晶温度为 -71 ℃,锡在室温下变形加工属于 热 加工。(K =C +273.16 ; 式中K ——开尔文温度,C ——摄氏温度)
6. 亚共析钢的正常淬火温度为 Ac 3℃,如果把两个60钢的完全退火小试样分别加热到Ac 3以上和Ac 1~ Ac3之间,保温足够的时间后。此时的组织分别是;随后快速水冷(v 冷>v k ),室温组织分别是
7. 按用途和热处理分类,42CrMo 是40钢相比较,42CrMo 钢的淬透性 好 ,临界淬透直径 大 。
8. 钢的化学热处理是一种通过改变钢表面的,从而改变钢表面 组织和性能 的热处理方法,用于表面渗碳热处理的钢一般是 低碳 钢,渗碳后的热处理一般为 淬火+低温回火 。
二、选择题(20分)
1. 细晶粒金属比粗晶粒金属的强度高,这是由于( C )造成的。
A. 弥散强化 B. 加工硬化 C. 细晶强化 D. 固溶强化
2. 合金铁素体比铁素体的强度高,这是由于( D )造成的。
A. 弥散强化 B. 加工硬化 C. 细晶强化 D. 固溶强化
3. 用冷拉紫铜管制造输油管,在冷弯以前应进行( B ),以提高塑性,防止弯曲裂纹产生。
A. 去应力退火 B. 再结晶退火 C. 球化退火 D. 扩撒退火
4. 为了提高零件的机械性能,通常将热轧圆钢中的流线(纤维组织)通过( D )。
A. 热处理消除 B. 切削来切断 C. 锻造来消除 D. 锻造使其分布合理
5. 多晶体塑性变形时,( A )最先滑移。
A. 软位向晶粒 B. 硬位向晶粒 C. 树枝状晶粒 D. 等轴晶粒
6. 为满足钢材切削加工要求,一般要将其硬度处理到( A )左右。
A. 200 HBS B. 35 HRC C. 30 HRB D. 60 HRA
7. 金属化合物的力学性能特点是( B )。
A. 高强度 B. 高硬度 C. 高塑性 D. 高韧性
8. 在铁碳合金平衡组织中,塑性最好的是( C )。
A. 珠光体 B. 渗碳体 C. 铁素体 D. 低温莱氏体
9. 中碳钢正火后的强度比完全退火后的强度( B )。
A. 低 B. 高 C. 相似 D. 不能确定
10. 调质处理是在淬火后再进行( C )。
A. 低温回火 B. 中温回火 C. 高温回火 D. 时效
11. 在结构钢中加入硼元素是为了提高钢的( B )。
A. 淬硬性 B. 淬透性 C. 回火稳定性 D. 韧性
12. 18-8型铬镍不锈钢,按空冷后的组织分,应该属于( A )类型的钢
A. 奥氏体 B. 铁素体 C. 珠光体 D. 马氏体
13. 灰口铸铁的汽缸套,为了提高内壁的耐磨性,一般进行( D )。
A. 渗碳 B. 氮化 C. 等温淬火 D. 表面淬火
14. 可锻铸铁通常用于制造较高强度或较高塑性的( A )。
A. 薄壁铸件 B. 薄壁锻件 C. 厚壁铸件 D. 任何零件
15. 在下述钢铁中,切削性能较好的是( D ) 。
A. 共晶白口铁 B. 热轧T12A C. 热轧45钢 D. 热轧08钢
16. 在下述钢铁中,冷冲压性能较好的是( C ) 。
A. 共晶白口铁 B. 热轧T12A C. 热轧45钢 D. 热轧08钢
17. Q235钢属于( A )钢
A. 碳素结构钢 B. 球墨铸铁 C. 调质钢 D. 滚动轴承钢
18. 尺寸精度要求较高的灰口铸铁零件,在铸造后需进行( C )。
A. 表面淬火 B. 球化退火 C. 去应力退火 D. 调质处理
19. 制造板牙常选用( D )钢。
A. 5CrNiMo B. Cr12MoV C. W18Cr4V D. 9SiCr
20. 可用作滚动轴承的钢是( B )。
A. 20 B. GCr15 C. 60Si2Mn D. 9SiCr
三、问答题(50分)
1. 默写简化的Fe-Fe 3C 相图,填写组织组成物,并分析20钢的冷却过程(画冷却曲线)。(15分)
2. 某机床主轴,在工作中承受弯曲、扭转应力及一定冲击震动,要求具有较好的强韧性,轴颈表面要求耐磨(50~55 HRC),试选择材料类别,编写该机床主轴的工艺路线,说明各热处理工序的作用及使用状态各部分的组织。(15分)
35CrMo 钢制造,调质处理:850℃加热油淬,550℃回火油冷。轴颈部位高频感应加热表面淬火、低温回火。提高其耐磨性。
3. 有二个含碳量为1.2%C的正常预先热处理的碳钢薄试样,分别加热至和860℃并保温相同时间,使之达到平衡状态,然后以大于v K 的冷却速度冷至室温,试分析哪个温度淬火合适?(10分)
4. 解释下列现象(10分)
(1)平衡状态下,T10钢比45钢的硬度高。(2分)Fe3C 比F 硬度高。
(2)锻造齿坯加工的齿轮比直接从热轧棒材下料加工的齿轮力学性能好。(3分)加工硬化
(3)20钢正火后的硬度大于完全退火后的硬度。(2分)正火组织细
(4)钢锭在950~1100℃正常温度条件下轧制,有时会造成钢坯开裂。(3分)S 化物,热脆