机械工程材料自测题及答案

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1、一、填空题(1)三种常见的金属晶格是体心立方晶格，面心立方晶格，和密排六方晶格。下图是体心立方晶格、面心立方晶格。第1小题第3小题第4小题(2)立方晶格中的三个重要晶向是：[100]、[110]、[111]，三个重要晶面是：(100)、(110)、(111)。(3)下图示意了立方晶格中的三个重要晶向，请问下列方向分别代表哪个方向？:[110]：[010]：[111]：[100]。(4)下图是一立方晶格，阴影（ODBF）所示的晶面指数是：(-110)；EG方向的晶向指数是：[-110]。(5)由于晶体中不同晶面和晶向上的原子密度不同，因而导致了

2、晶体在不同方向上的性能有所差异，这种现象称为晶体的各向异性，这是区别各晶体与非晶体的重要标志之一。(6)晶体内部的晶格位向完全一致时，称该晶体为单晶体。(7)金属中存在的晶格缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷。(8)晶体中的点缺陷是指空位和间隙原子、置换原子。(9)晶体中的面缺陷是指晶界和亚晶界。(10)金属的实际结晶温度低于理论结晶温度，二者之差称作过冷度。(11)金属结晶的基本过程是晶核形成和晶核长大。(12)过冷度对晶核形成和成长的影响主要体现在两个方面：一方面，过冷度会影响晶体与液体的自由能差，它是晶核形成和成长的驱动力；另一方面，过冷度会

3、影响液体中原子迁移能力或扩散系数，它是晶核形成和成长的必需条件。(13)金属铸锭的组织是不均匀的，从表层到心部依次由细小的等轴晶粒、柱状晶粒和粗大的等轴晶粒组成。(14)经过塑性变形，可使金属的组织发生四方面的变化，分别为：晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性；晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化；产生织构现象；残余内应力。(15)变形金属在加热过程中，经历三个阶段：回复，再结晶和晶粒长大。(16)热加工与冷加工的区分是以再结晶温度为界限，而不是以具体的加工温度来划分。(17)当合金由液态金属按照溶质原子在溶剂晶格中的配置情况的不同，将固溶体

4、分为两类：置换固溶体和间隙固溶体。(18)通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象，称为固溶强化。(19)几乎所有对综合性能要求较高的结构材料，都是以固溶体作为最主要最基本的相组成物。(20)Fe3C是钢中最重要的一种具有复杂结构的间隙化合物，通常称它为渗碳体。(21)用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为合金相图，它可以回答某一定成分的合金在某一温度下会形成什么样的相。(22)铁素体、奥氏体、渗碳体是室温平衡状态下铁碳合金组织中基本的组成物。(23)珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物。(24)钢中常存的杂质元素

5、有锰、硅、硫、磷四种，其中前两种一般是有益的，后两种是有害的。(25)碳钢质量的高低，主要取决于钢中有害杂质硫、磷的多少来确定的。(26)钢的热处理是通过加热、保温、冷却的操作方法，使钢组织结构发生变化，以获得所需性能都一种加工工艺。(27)普通热处理工艺有四种：退火、正火、淬火、回火。(28)过冷奥氏体在等温转变时，不同过冷状态下的转变产物为珠光体、贝氏体和马氏体。(29)珠光体类型组织有珠光体、索氏体、屈氏体，三者均是层片状铁素体和渗碳体的机械混合物，其差别仅在于粗细不同。其中，珠光体最粗，屈氏体最细。(30)马氏体组织形态主要有两种基本

6、类型：板条马氏体和片状（针状）马氏体。其中，前者的亚结构主要是位错，韧性和塑性相当好。(31)除了钴（Co）外，所有合金元素溶入奥氏体后，都增大其稳定性，使C曲线右移。(32)常用淬火的冷却介质有（按冷却速度由高到低排列）盐水、水、油、硝盐等。(33)钢在淬火后能获得淬硬层深度的性质，称为钢的淬透性。(34)影响钢的淬透性的决定性因素是临界冷却速度。(14)一般将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理。(15)一般来说，退火和正火常作为预先热处理，而淬火和回火常作为最终热处理。(16)根据回火温度范围，回火分为低温回火、中温回火、高温回火三

7、种。(17)低温回火、中温回火、高温回火得到的组织依次为马氏体组织、回火屈氏体组织、回火索氏体组织。(18)合金钢中，经常加入的合金元素有10种以上（写出5种即可）铁、锰、钼、铅、钨、钒、、、、、稀土元素等。(19)合金钢中，强碳化物形成元素有（写出3种即可）钒、锆、铌、钛、。(20)合金钢中，合金元素在钢中存在的两种基本形式是：碳化物和非碳化物。(21)按用途可以将合金钢分为三大类：结构钢、工具钢、特殊钢。(22)调质钢的组织为回火索氏体。(23)合金工具钢包括三类：刃具钢、模具钢、量具钢(24)刃具钢要求至少具有三大性能要求高的硬度、耐磨

8、性、淬透性和热硬性。(25)热硬性是指刃部受热升温时刃具钢仍能维持高硬度的一种特性，此时硬度值至少为60HRC。(26)特殊性能钢包括不锈钢、耐热钢、耐磨钢等一些具