一、选择题
1．铸件上所有垂直于分型面的立壁均应有斜度。当立壁的表面为加工表面时，该斜度称为（ A ）。
A．起模斜度； B．结构斜度； C．起模斜度或结构斜度。
2．在铸造条件和铸件尺寸相同的条件下，铸钢件的最小壁厚要大于灰口铸铁件的最小壁厚，主要原因是铸钢的（ B ）。
A．收缩大； B．流动性差； C．浇注温度高； D．铸造应力大
3.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量，通常顺序凝固适合于（ D ）。
A．吸气倾向大的铸造合金； B．产生变形和裂纹倾向大的铸造合金；
C．流动性差的铸造合金； D．产生缩孔倾向大的铸造合金。
4．铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（ D ）；
A. 采用同时凝固原则；B．提高型、芯砂的退让性；
C．及时落砂； D．去应力退火。
5．铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是（ D ）；消除铸件中机械应力的方法是（ C ）。
A．采用同时凝固原则； B．提高型、芯砂的退让性；
C．及时落砂； D．去应力退火。
6．加工硬化是由塑性变形时金属内部组织变化引起的，加工硬化后金属组织的变化有（ D ）。
Ａ、晶粒沿变形方向伸长；B、滑移面和晶粒间产生碎晶；
C、晶格扭曲位错密度增加； D、A、B和C。
7．改变锻件内部纤维组织分布的方法是（ C ）。
Ａ、热处理； Ｂ、再结晶； Ｃ、塑性变形； Ｄ、细化晶粒。
8．焊接电弧中三个区产生的热量由多到少排列顺序是（ D ）。
Ａ、阴极－阳极－弧柱；Ｂ、弧柱－阳极－阴极；
Ｃ、阴极－弧柱－阳极；Ｄ、阳极－阴极－弧柱；
9．对于重要结构、承受冲击载荷或在低温下工作的结构，焊接时需采用碱性焊条，原因是碱性焊条的（ D ）。
A．焊缝抗裂性好；B．焊缝冲击韧性好；C．焊缝含氢量低；D．A、B和C。
10.铸铁生产中，为了获得珠光体灰口铸铁，可以采用的方法有（ D ）。
A．孕育处理；B．适当降低碳、硅含量；
C．提高冷却速度；D．A、B和C；E．A和C。
11．HT100、KTH300-06、QT400-18的力学性能各不相同，主要原因是它们的（ C ）不同。
A．基体组织； B．碳的存在形式；
C．石墨形态； D．铸造性能。
12。气体保护焊的焊接热影响区一般都比手工电弧焊的小，原因是（ C ）。
A． 保护气体保护严密；B．焊接电流小；
C．保护气体对电弧有压缩作用； D．焊接电弧热量少。
13．氩弧焊的焊接质量比较高，但由于焊接成本高，所以（ C ）一般不用氩弧焊焊接。
A. 铝合金一般结构；B．不锈钢结构；C．低碳钢重要结构；D．耐热钢结构。
二、判断题
1．芯头是砂芯的一个组成部分，它不仅能使砂芯定位、排气，还能形成铸件内腔。（ × ）
2．机器造型时，如零件图上的凸台或筋妨碍起模，则绘制铸造工艺图时应用活块或外砂芯予以解决。 （ × ）
3．若砂芯安放不牢固或定位不准确，则产生偏芯；若砂芯排气不畅，则易产生气孔；若砂芯阻碍铸件收缩，则减少铸件的机械应力和热裂倾向。（ × ）
4．制定铸造工艺图时，选择浇注位置的主要目的是保证铸件的质量，而选择分型面的主要目的是在是保证铸件的质量的前提下简化造型工艺。（ O ）
5．浇注位置选择的原则之一是将铸件的大平面朝下，主要目的是防止产生 缩孔缺陷。 （ × ）
6．就HT100、HT150、HT200而言，随着牌号的提高，C、Si和Mn含量逐渐增多，以减少片状石墨的数量，增加珠光体的数量。（ × ）
7．可锻铸铁的强度和塑性都高于灰口铸铁，所以适合于生产厚壁的重要铸件。
8．铸件的凝固方式有逐层凝固、中间凝固和体积凝固三种方式。影响铸件凝固方式的主要因素是铸件的化学成分和铸件的冷却速度。（ O ）
9．合金收缩经历三个阶段。其中，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因，而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
12．焊接电弧是熔焊最常用的一种热源。它与气焊的氧乙炔火焰一样，都是气体燃烧现象，只是焊接电弧的温度更高，热量更加集中。 （ × ）
13．焊接应力产生的原因是由于在焊接过程中被焊工件产生了不均匀的变形，因此，防止焊接变形的工艺措施，均可减小焊接应力。（ × ）
14．焊接应力和焊接变形是同时产生的。若被焊结构刚度较大或被焊金属塑性较差，则产生的焊接应力较大，而焊接变形较小。（ O ）
15．中、高碳钢及合金钢焊接接头，存在对接头质量非常不利的淬火区，该淬火区的塑性、韧性低，容易产生裂纹，因此焊接这类钢时一般均需进行焊前预热，以防淬火区的形成。（ O ）
三、填空题
1．焊接时一般都要对被焊区进行保护，以防空气的有害作用。手工电弧焊采用（ 气渣联合 ）保护；埋弧自动焊采用（熔渣 ）保护；氩弧焊的保护措施是（惰性气体 ）；而在钎焊过程中则利用（ 钎剂 ）来进行保护。7．钎焊的接头强度较低，为了提高接头的承载能力，钎焊采用（ 搭接 ）接头。
2．焊条牌号“J507”中，“7”表示（ 低氢药皮）和（ 直流电源 ）。
3．焊接残余应力使焊缝及附近金属受（拉）应力，使工件两侧受（压）应力。
4．点焊时必须对工件施加压力，通电前加压是为了（ 使工件接头紧密接触 ）；断电后加压是为了（ 使接头处产生塑性变形 ）。
5．钎焊的接头强度较低，为了提高接头的承载能力，钎焊采用（ 搭接 ）接头。
6．焊条牌号“J507”中，“7”表示（ 低氢药皮）和（ 直流电源 ）。
7．焊接残余应力使焊缝及附近金属受（拉）应力，使工件两侧受（压）应力。
四、简答题 (每题10分，共50分)
1 模锻时，如何合理确定分模面的位置？
答：1、首先保证模锻件能从模膛中顺利取出 2、分模面尽量选在能使模膛深度最浅的位置 3、尽量使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致 4、尽量采用平面，并使上下模膛深度基本一致 5、是模锻件上的敷料最少，锻件形状尽可能与零件形状一致。
2. 判断以下说法是否正确？为什么？
（1）金属的塑性越好，变形抗力越大，金属可锻性越好。
错误；塑性越好，变形抗力越小，可锻性越好。
（2）为了提高钢材的塑性变形能力，可以采用降低变形速度或在三相压应力下变形等工艺。
错误；当变形速度低于临界值时，降低变形速度可以提高材料塑性变形能力，但当变形速度高于临界值时，降低变形速度降低了材料的塑性变形能力。
（3）为了消除锻件中的纤维组织，可以采用热处理的方式实现。
错误；只能通过塑性变形改变纤维的方向和分布。
3. 当电弧中有空气侵入时，液态金属会发生强烈的氧化和氮化反应，空气间的水分以及工件表面的油、锈、水在高温下分解出的氢原子会融入到液态金属中，导致接头塑性和韧度降低，甚至产生裂纹。
可以采用以下措施：
① 在焊接过程中，对融化金属进行机械保护，使之与空气隔开。
② 对焊接熔池进行冶金处理，主要通过在焊接材料中加入一定的脱氧剂和一定的合金元素，在焊接过程中排除Feo，同时补偿合金元素的烧损。
4、粉末注射成型的特点：
答：能像生产塑料制品一样，一次成形生产形状复杂的金属、陶瓷等零件部件产品成本低、光洁度好、精度高（±0.3％～±0.1％），一般无需后续加工.
产品强度，硬度，延伸率等力学性能高，耐磨性好，耐疲劳，组织均匀原材料利用率高，生产自动化程度高，工序简单，可连续大批量生产无污染，生产过程为清洁工艺生产
篇二：材料作业第一部分 习题与思考题
1、名词解释：抗拉强度、屈服强度、刚度、疲劳强度、冲击韧性、断裂韧性。
2、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？材料的弹性模量E愈大，则材料的塑性愈差。这种说法是否正确？为什么？
3、如图所示的四种不同材料的应力—应变曲线，试比较这四种材料的抗拉强度、屈服强度（或屈服点）、刚度和塑性。并指出屈服强度的确定方法。
4、常用的硬度测试方法有几种？这些方法测出的硬度值能否进行比较？
5、下列几种工件应该采用何种硬度试验法测定其硬度？
（ 1）锉刀 （2）黄铜轴套 （3）供应状态的各种碳钢钢材（ 4）硬质合金刀片 （5）耐磨工件的.表面硬化层
6、断裂韧性是表示材料何种性能的指标？为什么在设计会考虑这种指标？
第二部分 习题与思考题
1. 解释下列名词的函义：
晶体，非晶体；晶格，晶胞；晶格常数，致密度；晶面指数，晶向指数；晶体的各向异性；点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，：亚晶界，位错；单晶体，多晶体；固溶体、金属间化合物、固溶强化；结合键。
2. 金属键、离子键、共价键及分子键结合的材料其性能有何特点。
3. 常见的金属晶体结构有哪几种 它们的原子排列和晶格常数有什么特点 α-Fe 、 δ-Fe 、 γ-Fe 、 Cu 、 Ni 、 Pb 、 Cr 、 V 、 Mg 、 Zn 各属何种晶体结构
4. 已知 Fe 的原子直径为 2.54埃 ，求 Fe 的晶格常数 并计算 1立方毫米 Fe 中的原子数。
5. 标出图中影线所示晶面的晶面指数及 a 、 b 、 c 三晶向的晶向指数。
在立方晶格中，如果晶面指数和晶向指数的数值相同时，那么该晶面和晶向间存在着什么关系
6. 画出立方晶格中 (110) 晶面与 (111) 晶面。并画出在晶格中和 (110) 、 (111) ；晶面上原子排列情况完全相同而空间位向不同的几个晶面。
7. 为什幺单晶体具有各向异性 而多晶体在一般情况下不显示各向异性
8. 试比较 α-Fe 与 γ-Fe 晶格的原子排列紧密程度与溶碳能力。
9. 金属的晶体结构由面心立方转变为体心立方时，其体积变化如何 为什么
10. 实际金属晶体中存在那些晶体缺陷，对性能有什么影响。
11. 简述固溶体和金属间化合物在晶体结构与机械性能方面的区别。
12. 固溶体可分为几种类型 形成固溶对合金有何影响
13. 金属间化合物有几种类型 它们在钢中起什幺作用
14. 高分子化合物在结构上有哪些特点？
15. 陶瓷材料的主要键型有哪些？各有什么特点？
第三部分习题与思考题
1 、解释下列名词的涵义：
过冷度、晶核形核率 (N) 、生长速率 (G) 、凝固、结晶、自由能差 (ΔF) ；变质处理、变质剂；合金、组元、相、相图；机械混合物；枝晶偏析、比重偏析、相组成物、组织组成物； 平衡状态、平衡相。
2 、金属结晶的基本规律是什么 晶核的形核率和生长速率受到哪些因素的影响
3 、在铸造生产中，采取哪些措施控制晶粒大小？如果其它条件相同，试比较在下列铸造条件下，铸件晶粒的大小。
金属模浇注和砂模浇注； 高温浇注与低温浇注； 浇注时采用震动与不采用震动。
4 、何谓共晶反应、包晶反应和共析反应 试比较三种反应的异同点。
5 、二元匀晶相图、共晶相图与合金的机械性能、物理性能和工艺性能存在什么关系
6 、为什么铸造合金常选用接近共晶成分的合金？为什么要进行压力加工的合金常选用单相固溶体成分的合金
第四部分习题与思考题
1 、解释下列名词：
(1) 一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体与共析渗碳体；
(2) 铁素体、奥氏体、珠光体、莱氏体 (L d 和 L' d ) ；
(3) 热脆与冷脆。
2 、简述 Fe-Fe 3 C 相图中的三个基本反应：包晶反应、共晶反应及共析反应，写出反应式，注出含碳量和温度。
3 、画出 Fe-Fe 3 C 相图，并进行以下分析：
(1) 标注出相图中各区域的组织组成物和相组成物；
(2) 分析 0.4%C 亚共析钢的结晶过程及其在室温下组织组成物与相组成物的相对重量；合金的结晶过程及其在室温下组织组成物与相组成物的相对重量。
4 、现有两种铁碳合金 ( 退火状态 ) ；其中一种合金的显微组织为珠光体占 80% ，铁素体占 20% ；另一种合金的显微组织为珠光体占 94% ，二次渗碳体占 6% ，问这两种合金各属于那一类合金 其含碳量各为多少
5 、根据 Fe-Fe 3 C 相图；计算：
(1) 室温下，含碳 0.6% 的钢中铁素体和珠光体各占多少
(2) 室温下，含碳 0.2% 的钢中珠光体和二次渗碳体各占。多少
(3) 铁碳含金中，二次渗碳体和三次渗碳体的最大百分含量。
6 、现有形状尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金，它们分别为 0.20%C ； 0.4%C ； 1.2%C ；
3.5%C 合金。根据所学知识，可有哪些方法来区别它们
7 、根据 Fe-Fe 3 C 相图，说明产生下列现象的原因：
(1) 含碳量为 1.0% 的钢比含碳量为 0.5% 的钢硬度高；。
(2) 低温莱氏体的塑性比珠光体的塑性差；
(3) 在 l100 ℃，含碳 0.4% 的钢能进行锻造，含碳 4.0% 的生铁不能锻造；
(4) 钢锭在 950 ～ 1100 ℃正常温度下轧制，有时会造成锭坯开裂；
(5) 一般要把钢材加热到高温 ( 约 1000 ～ 1250 ℃ ) 下进行热轧或锻造；
(6) 钢铆钉一般用低碳钢制成；
(7) 绑扎物件一般用铁丝 ( 镀锌低碳钢丝 ) ，而起重机吊重物却用 60 、 65 、 70 、 75 等钢制成的钢丝绳；
(8) 钳工锯 T8 、 T10 、 T12 等钢料时比锯 10 、 20 钢费力，锯条易磨钝；
(9) 钢适宜于通过压力加工成形，而铸铁适宜于通过铸造成形。
8 、钢中常存的杂质元素有哪些，对钢的性能有何影响？
9 、在平衡条件下， 45 钢、 T 8 钢和 T12 钢的强度、硬度、塑性和韧性哪个大，哪个小，变化规律是什么，原因何在？
第五部分习题与思考题
1 、解释下列名词：
(1) 滑移与孪生； (2) 再结晶、二次再结晶与再结晶温度； (3) 热加工与冷加工； （ 4 ）加工硬化； （ 5 ）回复； （ 6 ）再结晶； （ 7 ）织构；
2 、一般条件下进行塑性变形时，为什么在锌、镁中易出现孪晶 而在纯铜中易产生滑移带 3 、用手来回弯折一根铁丝时，开始感觉省劲，后来逐渐感到有些费劲，最后铁丝被弯断。试解释过程演变的原因？
4 、为什么细晶粒钢强度高，塑性、韧性也好？
5 、冷塑性变形对金属组织和性能有何影响？
6 、金属的再结晶温度受哪些因素的影响 能否通过再结晶退火来消除粗大铸造组织 为什么？ 7 、当金属继续冷拔有困难时，通常需要进行什么热处理？为什么
8 、试述纤维组织的形成及其对材料性能的影响。
9 、何谓临界变形度 为什么实际生产中要避免在这一范围内进行变形加工？
10 、热加工对金属组织和性能有何影响？钢材在热加工（如锻造）时，为什么不产生加工硬化现象？
11 、如图所示，用细棒料压制的齿轮毛胚和直接用粗料毛胚（于齿轮外径相等）来加工成齿轮，试问用哪种方法制造出的齿轮质量好 为什么
第六部分习题与思考题
1 、解释下列名词
(1) 奥氏体的起始晶粒度，实际晶粒度，本质晶粒度；
(2) 珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体；
(3) 奥氏体，过冷奥氏体，残余奥氏体；
(4) 退火、正火、淬火、回火，冷处理；
(5) 临界淬火冷却速度 (V k ) ，淬透性，淬硬性；
2 、珠光体类型组织有哪几种 它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点
3 、贝氏体类型组织有哪几种 它们在形成条件、组织形态和性能方面有何特点
4 、马氏体组织有哪几种基本类型 它们的形成条件、晶体结构、组织形态，性能有何特点 马氏体的硬度与含碳量关系如何
5 、何谓连续冷却及等温冷却 试绘出奥氏体这两种冷却方式的示意图。
6 、说明共析碳钢 C 曲线各个区、各条线的物理意义，并指出影响 C 曲线形状和位置的主要因素。
7 、将φ 5mm 的 T8 钢加热至 760 ℃并保温足够时间， 问采用什么样的冷却工艺可得到如下的组织：
珠光体、索氏体、屈氏体、上贝氏体、下贝氏体、屈氏体 + 马氏体、马氏体 + 少量残余奥氏体； 在 C 曲线上画出工艺曲线示意图。
8 、确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织
(1) 经冷轧后的 15 钢钢板，要求降低硬度；
(2)ZG35 的铸造齿轮；
(3) 锻造过热的 60 钢锻坯；
(4) 具有片状渗碳体的 T12 钢坯。
9 、共析钢加热奥氏体化后，按图中 V 1 ～ V 7 ，的方式冷却， 1) 指出图中①～⑩各点处的组织； 2) 写出 V l ～ V 5 的热处理工艺名称。
10 、某钢的连续冷却转变曲线如图所示，试指出该钢按图中 (a) 、 (b) 、 (c) 、 (d) 速度冷却后得到的室温组织。
11 、淬火的目的是 什么？亚共析钢和过共析钢淬火加热温度应如何选择？
12 、说明 45 钢试样 ( φ l0mm) 经下列温度加热，保温并在水中冷却得到的室温组织：700 ℃， 760 ℃， 840 ℃， 1100 ℃。
13 、淬透性与淬硬层深度两者有何联系和区别 影响钢淬透性的因素有哪些 影响钢制零件淬硬层深度的因素有哪些
14 、机械设计中应如何考虑钢的淬透性
15 、指出下列组织的主要区别：
(1) 索氏体与回火索氏体；
(2) 屈氏体与回火屈氏体；
