湖南工业大学2012下学年期末考试样卷
11级《机械工程材料 》试卷（A）考试时间：90分钟（闭）
专业：_____________姓名：_____________学号：______________
一、填空题（每空1分，共30分）
3. 实际金属结晶时，通过控制
生长速率N和长大速率G比值来
1. 晶体可以分为________ 和控制晶粒大小，在下列情况下获________ 两大类。 得的晶粒较为粗大的是（ ） 2. 材料的性能主要包括________ 、A.N/G很大时 B. N/G很小时 C. N/G________和________三个方面 居中时 D. 与N/G无关 3. 低碳钢拉伸试验的过程可以分4. 金属结晶时，冷却速度越快，为________、________ 和________其实际结晶温度将（ ） 三个阶段。 A越低 B. 越高 C. 越接近临界理论4. 珠光体是________和________混结晶温度 D. 与冷却速度无关 合在一起形成的机械混合物. 5.在发生共晶反应时，三相的成5. 在Fe-Fe3C相图中，共晶点的含分：（ ） 碳量为________ ，共析点的含碳A.相同 B. 不相同 C. 不确定 D.确量为________。 定 6. 为了改善切削加工性能,20 钢6. 铁素体的机械特性是（ ） 应进行________ 热处理,T12 钢A. 强度高、塑性好、硬度低 B. 强应进行________热处理。 度低、塑性差、硬度低 7. 16Mn 钢中的Mn 元素主要作用C．强度低、塑性好、硬度低 D. 强是________ 度高、塑性差、硬度高 8. 常见的晶格有________、7..完全退为主要用于（ ） ________ 、________ 晶格。 A所有钢 B 过共析钢 C 共析钢 9. Q235钢为________钢。 D 亚共析钢
10.模具钢分为热作模具钢和______ 8.机械结构钢是（ ）
A.HT200, B.T10 C 45
二、选择题（每题只有一个正
D .Q195
确答案，将正确选项填入括号9含量高钢形成热脆性的元素是中；每题2分，共20分） （ ） 1.洛氏硬度的符号是（ ） A .K B. N C.S D. P A．HB B. HR C. HV D.HS 10.在Fe-Fe3C相图中，共析线也称2. . 决定晶体结构和性能最本为（ ） 质的因素是（ ） A．A1线 B．ECF线 C．ACm线 D．PSKA原子间的结合力 B. 原子间的线 距离 C. 原子的大小 D. 原子的电负性
三、判断题(正确的打√，错误的打
X；每题2分，共20分)
1.碳量低于0.25%的碳钢，退火后硬度低，切削时易粘刀并影响刀具寿命，工件表面光洁度差，所以常采用正火（ ）
2. 金属发生多晶型转变时，不仅晶格要发生变化，组织与性能也要发生变化。（ ）
3因为单晶体是各项异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不同的。（ ）
4. 40Cr钢的淬透性与淬硬性都比T10钢要高（ ）
5.调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。（ ）
6频表面淬火只改变工件表面组织，而不改变工件表面的化学成份（ ） 7液体冷却凝固成固体的过程都是结晶过程。（ ）
8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热（ ）
9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理（ ）
10. 可锻铸铁能够进行锻造（ ）
2. 淬透性与淬硬性。 3马氏体与回火马氏体。
五、问答题（每题5分，共15分）
1. 高频感应加热表面淬火目的是什么？
2. 有人提出用高速钢制锉刀，用碳素工具钢制钻木材的φ10的钻头，你认为合适吗？说明理由？
3. 某汽车齿轮选用20CrMnTi材料制作，其工艺路线如下： 下料——锻造——正火①切削加工——渗碳②淬火③低温回火④喷丸——磨削加工。请分别说明上述①、②、③和④项热处理工艺的目的
及组织。
四、解释下列名词（每题5分，共
15分）
1组织应力与热应力。 答案
一．1. 晶体 非晶体 2. 力学性能 物理化学性能 工艺性能能 3弹性变形 弹塑变形断裂 4 F Fe3C 5 4.3% 0.77% 6 正火 退火 7 强化铁素体 8体心 面心
密排六方 9 普通碳素结构钢 10 冷作模具钢
二、1 B 2 A 3 B 4 A 5 D 6 C 7 D 8 C 9 C 10 D 三、1、 2 、5、6、9为√ 3、4、7、8、10为X
四、1、组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体（γ或A）向马氏体（M）转变时间不一致而产生的应力
热应力：由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力
2、淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示
淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力 3、马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。
回火马氏体：在回火时，从马氏体中析出的ε-碳化物以细片状分布在马氏体 基础上的组织称为回火马氏体。 五、
1、提高表面硬度、强度、耐磨性和搞疲劳极限，获得所需的力学性能，使心部组织具有足够的塑韧性。使用组织：表面为回火马氏体或铁素体加索氏体 2、答：不合理。挫刀是手用工具，其工作时的温度不高，速度不快，力学性能要求不高，用碳素工具钢就可以。而钻头是高速运转的工具,要求有高的热应性与硬度、耐磨性,要用低合金工具钢或高速工具钢。
3、答：1正火：对于低、中碳的亚共析钢而言，正火的目的是调整硬度，便于切削加工，细化晶粒，提高力学性能，为淬火作组织准备，消除残作内应力，防止在后续加热或热处理中发生开裂或形变。使用组织为：铁素体加索氏体。 2渗碳：提高工件表面硬度、耐磨性及其疲劳强度，同时保持工件心部良好的韧性和塑性。使用组织：表层为高碳回火马氏体+颗粒碳化物+少量残余奥氏
体，心部为低碳回火马氏体+铁素体。
3淬火：获得马氏体组织，提高工件的硬度，获得相应的力学性能。使用组
织：淬火马氏体。 4低温回火：减少或消除淬火内应力，稳定工件尺寸，获得工艺所要的力学
性能。使用组织：回火马氏体。