集美大學(xué)輪機(jī)工程材料答案

輪機(jī)工程材料習(xí)題參考答案（選擇題已經(jīng)校對(duì)過(guò)）材料工藝學(xué)部分1、C 2、A 3、C 4、ABEF 5、A6、B 7、A 8、A 9、B 10、A11、B 12、B 13、B 14、B 15、D16、B 17、C 18.B 19.D 20.D21、D 22、B 23.C 24.C 25.B 26、D 27、C 28.D、E、G 29.C 30.A、E、F31、C 32、C 33.D 34.A、B、D、F 35.C、F、H36、D 37、C 38.A 39.C 40.A41、D 42. B 43.C 44.D 45.A,C,D,G46、B 47.D 48.B 49.D 50.(B)(H)51、(D)(E) 52.B 53.C 54.A、D 55.B56、B 57.D 58.D 59.D 60.B、G61、D 62.D 63.C 64.B 65.A、C 66、C 67.C 68.B 69.C 70.D71、C 72.C 73.C 74.C 75.B76、C 77.B 78.D 79.D 80.D81、B 82.B 83.B 84.D 85.C 86、C 87.D 88.B 89.C 90.C91、B 92.B 93.B 94.B 95.B96、B 97.B 98.A 99.C 100.B101、A 102. D 103. C 104. C 105. C、D106、B、E 107.C 108.(B)(F) 109. D 110.D,F111、C 112.C 113.D 114.D 115.D116、C 117.D 118.C 119.A 120.D121、B 122. C 123.C 124.B 125.D126、D 127. B 128.A 129.A 130.C131、C 132.B 133.D 134、CDF 135、ABC136、A,C 137、A,B,C,D,E 138.B 139.C 140.(C,H,L,N),(B,J,M),(F,J,M),(I,J,M),(E,J,N),(H,D,M),(A,J,0),(J,K,M),(H,M),(G,M)141、C 142.B,C,E 143.B 144.B,C,D 145.C,E,F146、A 147. A,B,D,E,F 148. B 149.A 150.B151、C,D,F,G 152.A 153.B 154.D 155.D156、A 157.C 158.C 159.A 160.C161、C 162.C 163.B,E,F,H,I 164. C 165.A166、C 167.B 168.D 169.B 170.D171、B 172.A 173.B 174.B,E 175.A,C,D,F176、C 177.C 178.C 179.B 180.B181、B,C 182.A 183.A 184.D 185.B186、A 187.C 188.B 189.C 190.B,C,E191、B,C,D 192.D 193.(D)(B) 194.D 195.D,I,K196、B,E 197.D,G 198.C 199.(C)(A)(D)(B) 200.A201、B 202.D 203.D 204.A 205.D206、A,D,E,F 207. B 208.A 209.D 210.D211、D 212.C 213.B 214.D 215.C 216、C 217.C 218.A 219.D 220.A,E221、C 222.C 223.A,C,E二、填空題：1.（氣體狀態(tài)）（液體狀態(tài)）（固體狀態(tài)）（氣體狀態(tài)）2.（金屬材料）（陶瓷材料）（高分子材料）（復(fù)合材料）3.（σs/σb）（σs較小，工作可靠性大，可避免由于超載面突然斷裂的危險(xiǎn)）4.（蠕變）（在500℃下工作10000h，產(chǎn)生0.1%的變形量時(shí)的最大應(yīng)力為57MPa）5．(鑄造法)(鍛造法)(焊接法)(粉末冶金法)(沖壓法)6.（流動(dòng)性）（收縮性）（偏析）；（塑性）（變形抗力）；（淬透性）（淬硬性）（晶粒長(zhǎng)大傾向）（回火脆性）7.（原子之間相互作用力平衡的結(jié)果）8.（點(diǎn)缺陷）（線(xiàn)缺陷）（面缺陷）9.（金屬表面抵抗局部塑性變形的能力）（布氏硬度）（洛氏硬度）（維氏硬度）（顯微硬度）10.（化學(xué)成分）（內(nèi)部微觀成分）11.（1.較大的過(guò)冷度；2.孕育處理；3.電磁攪動(dòng)、機(jī)械振動(dòng)、超聲波等方法增強(qiáng)金屬夜的運(yùn)動(dòng)）12.（體心立方、面心里放、密排立方）（0.68，0.74，0.74）13.（理論結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度的差值）；（越大）（過(guò)冷度）14．（有進(jìn)程有序狀態(tài)過(guò)渡到長(zhǎng)程有序狀態(tài)）15.（固體）（成核與長(zhǎng)大）；（發(fā)生）（沒(méi)有）（大）16.（溶質(zhì)溶于溶劑中，使固溶體的強(qiáng)度，硬度升高的現(xiàn)象）17.（高熔點(diǎn)）（高硬度）（高脆性）18.（合金二組元在液、固態(tài)下無(wú)限互溶，冷卻時(shí)在一定溫度范圍內(nèi)不斷自液相中結(jié)晶出單一固溶體的過(guò)程）19.（在一定溫度下，由一定成分的液相同時(shí)結(jié)晶出成分一定的兩個(gè)固相的轉(zhuǎn)變過(guò)程）20.（一定成分的固相，在一定溫度下同時(shí)轉(zhuǎn)變成兩個(gè)成分一定的固相的過(guò)程）21.（形態(tài)）（減少）（增加）（提高）（0.9%）（最大值）（網(wǎng)）（Fe3CⅡ）（增加）（降低）22.（增加）（降低）（降低）23.（低于固相線(xiàn)100～200℃）；（稍高于GS線(xiàn)）（奧氏體在變形終了后的冷卻中晶粒長(zhǎng)大）[塑性降低而鍛裂或軋裂（會(huì)產(chǎn)生大量鐵素體，形成帶狀組織。使鋼的機(jī)械性能產(chǎn)生方向性，降低韌性）]（ES線(xiàn)與A1線(xiàn)之間）（利用變形時(shí)的機(jī)械作用擊碎組織中的網(wǎng)狀Fe3CⅡ）24.（將固態(tài)金屬或合金通過(guò)加熱，保溫，冷卻的方法，改變內(nèi)部組織，從而獲得所需性能的一種工藝）25.（加熱、保溫、冷卻）（溫度、時(shí)間）26.（在不改變零件外形、尺寸的前提下，改變材料內(nèi)部組織或表面的化學(xué)成分和組織，達(dá)到改善材料機(jī)械性能和工藝性的目的）27.（同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變）（共析轉(zhuǎn)變）（固溶）（脫溶）28.[成分（本質(zhì)晶粒度）]；（長(zhǎng)大越明顯）（越粗大）（越細(xì)?。?9.（也細(xì)?。◤?qiáng)度極限σb）（硬度）（塑性δ）（韌性）30.（冷卻）31.（連續(xù)冷卻）（等溫冷卻）32.（過(guò)冷奧氏體）33.（珠光體）（索氏體）（屈氏體）；（片狀鐵素體（F）+滲碳體（Fe3C）的機(jī)械混合數(shù)）；（貝氏體）（含過(guò)飽和碳的鐵素體和碳化物）；（馬氏體）（體心立方晶格α―Fe）34.（硬度高、脆性大、淬火應(yīng)力大）；（很好的塑性和韌性，強(qiáng)度和硬度也足夠高）35.（殘留在鋼中未能轉(zhuǎn)變的奧氏體比容小于馬氏體比容，因馬氏體的體積膨脹）（殘余奧氏體）36.（珠光體）（珠光體）；（珠光體）（索氏體）；（珠光體）（屈氏體）（馬氏體）；（馬氏體）（馬氏體+殘余奧氏體）37.（加熱到一定溫度，保溫一定時(shí)長(zhǎng)后緩慢冷卻）（奧氏體）（珠光體）（臨界點(diǎn)）38.（Ac3[Ac1或Accm]以上30～50℃）（靜止空氣）。（較快）（較大）（細(xì)）（珠光體）39.（再結(jié)晶）（等軸）（再結(jié)晶）（100～200）（相變）（爐冷）40.（正火）（球化）（網(wǎng)）（Fe3CⅡ）（斷續(xù)鏈）（Fe3CⅡ和珠光體中的Fe3C）（球）41.[均勻化（擴(kuò)散）]（固相線(xiàn)以下100～200℃）（10～15）（爐冷）42.[去應(yīng)力（低溫）][低溫（去應(yīng)力）]，加熱溫度為Ac1―（100～200）℃43.（臨界點(diǎn)以上）（急速）（使鋼中奧氏體急冷后發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，獲得不平衡組織馬氏體）44.（單液淬火）（雙液淬火）（分級(jí)淬火）（等溫淬火）45.（碳鋼）（合金鋼）46.（殘余奧氏體）（強(qiáng)度）（硬度）（奧氏體）（零件尺寸變化）（-60～-80℃）（柴油機(jī)精密偶件及貴重的模具）47.（接受淬火）（馬氏）（半馬氏）48.（鋼淬火后所能達(dá)到的最高硬度）49.（淬火后硬度低）（變形和開(kāi)裂）50.（AC3+30～50℃）（奧氏體）（AC1+30～50℃）（滲碳體）（奧氏體）51.（表面強(qiáng)化，不改變心部組織）（改變表面化學(xué)成分和組織）52.（把零件表面迅速加熱到相變溫度以上，使其表面奧氏體化后急冷），（中碳）（中碳合金）（鑄鐵）53.（將低碳鋼置于高碳鋼介質(zhì)中加熱到AC3以上保溫足夠時(shí)間，獲得零件表面高碳層）（低碳）（低碳合金）54.（化學(xué)腐蝕）（電化學(xué)腐蝕）（干燥氣體中和非電解質(zhì)）（電解質(zhì)溶液）55.（在高溫下具有抗氧化性和熱強(qiáng)性）（抗氧化）（熱強(qiáng)）56.（切屑加工好）（減少鑄件總收縮率）（優(yōu)良的耐磨性）（優(yōu)良的消震性）（對(duì)缺口不敏感）57.（柴油機(jī)氣缸套、活塞環(huán)、機(jī)床導(dǎo)軌）（高速柴油機(jī)的曲軸、連桿、氣缸套、汽缸體）58.（內(nèi)應(yīng)力）（塑性）；（韌性）（珠光）（強(qiáng)度）（耐磨性）；（調(diào)質(zhì)）；（等溫淬火）（高強(qiáng)度）（高硬度）（較好的韌性）59.（基體電位提高）（在表面形成保護(hù)膜）60.（形成致密氧化膜）（提高相變溫度，使之在使用中不發(fā)生固態(tài)相變，減少體積變化及顯微裂紋）61.（形成Fe3P與F構(gòu)成堅(jiān)硬的共晶組織，以網(wǎng)狀分布在珠光體基體上）62.（兩種或兩種以上的物理和化學(xué)性能不同的物質(zhì)人工制成的）（高強(qiáng)度、高模量、脆性很大的增強(qiáng)相）（強(qiáng)度低、韌性好、低模量的基體）三、計(jì)算、簡(jiǎn)答題答：室溫下：剛度、強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度高溫下：高溫強(qiáng)度（蠕變極限、持久極限）、熱硬性。2、答：金屬材料在外力作用下抵抗產(chǎn)生塑性變形和斷裂的能力叫強(qiáng)度。用屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度3、答：零件設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)屈服強(qiáng)度作為依據(jù)，因?yàn)橐话愕墓こ塘慵谑褂脮r(shí)是不允許產(chǎn)生塑性變形的。4、答：硬度是金屬表面抵抗局部塑性變形的能力，是衡量金屬材料軟硬程度的指標(biāo)。布氏硬度和洛氏硬度測(cè)量方法的區(qū)別在于前者以單位痕面積上的力作為硬度值，后者以零件表面上壓痕深度來(lái)確定硬度值。布氏硬度適用于測(cè)定普通碳鋼、鑄鐵及有色金屬等材料，不宜在成品零件上測(cè)定。洛氏硬度適用于可測(cè)定的范圍廣，但不宜測(cè)定脆硬薄層材料。5、什么是金屬的沖擊韌性?為什么沖擊值不直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算？答：金屬材料的沖擊韌性是指材料抵抗沖擊載荷的能力。在生產(chǎn)實(shí)踐中，絕大多數(shù)在動(dòng)載荷下工作的零件與構(gòu)件都是在小能量多次重復(fù)沖擊下工作，很少因一次超載沖擊而破壞。所以材料的沖擊韌性應(yīng)以小能量多次重復(fù)沖擊試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。實(shí)踐證明，材料在小能量多次重復(fù)沖擊時(shí)的多沖抗力主要取決于材料的強(qiáng)度；因此不將沖擊韌性直接用于設(shè)計(jì)計(jì)算。6、什么是晶格?什么是晶胞?答：用假想空間直線(xiàn)連結(jié)空間原子的格子稱(chēng)為晶格。代表晶格中原子排列規(guī)則的最基本單元稱(chēng)為晶胞?！?、什么是結(jié)晶?液體金屬的結(jié)晶過(guò)程如何進(jìn)行的?答：由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)凝固生成晶體的過(guò)程稱(chēng)為結(jié)晶。液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的凝固過(guò)程是原子由近程有序狀態(tài)過(guò)渡到長(zhǎng)程有序狀態(tài)的過(guò)程。是金屬原子從一種排列狀態(tài)過(guò)渡到另一種規(guī)則排列狀態(tài)的過(guò)程。8、什么是同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變?試說(shuō)明純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變過(guò)程。答：固態(tài)金屬隨溫度變化發(fā)生晶格形式的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。純鐵在912以下具有體心立方晶格，稱(chēng)為—Fe，在912～1394具有面心立方晶格，稱(chēng)為—Fe，在1394~1538具有體心立方晶格稱(chēng)為—Fe。9、什么叫固溶體？它有哪些類(lèi)型？什么叫“固溶強(qiáng)化”？答：固溶體是溶質(zhì)原子溶解于溶劑的晶格中所形成的單相固體。固溶體的類(lèi)型包括置換固溶體和間隙固溶體兩種。溶質(zhì)溶于溶劑中，使固溶體的強(qiáng)度、硬度升高，塑性、韌性下降的現(xiàn)象稱(chēng)為固溶強(qiáng)化。10、答：試分析圖1狀態(tài)圖（1）填出各區(qū)的組織：Ⅰ區(qū)是：雙相區(qū)L+；Ⅱ區(qū)是：雙相區(qū)；Ⅲ區(qū)是雙相區(qū)。（2）axb線(xiàn)是液相線(xiàn)；ayb線(xiàn)是固相線(xiàn)；feg線(xiàn)是共析轉(zhuǎn)變線(xiàn)；e點(diǎn)事共析轉(zhuǎn)變點(diǎn)。（3）寫(xiě)出合金從液態(tài)到室溫冷卻過(guò)程的結(jié)晶簡(jiǎn)式：L L+ 11、試比較間隙固溶體和間隙化合物的主要區(qū)別。答：間隙固溶體的晶格與溶劑晶格相同，溶質(zhì)原子鉆入溶劑的空隙中形成單相固體，造成溶劑晶格畸變，使間隙固溶體的強(qiáng)度、硬度提高，韌性、塑性下降；而間隙化合物的晶格已不同于組元中的晶格，具有金屬屬性，高硬度高熔點(diǎn)是其特點(diǎn)。12、什么叫“合金狀態(tài)圖”？有何作用？答：表示合金系在不同溫度、成分時(shí)，合金系中各相的狀態(tài)，稱(chēng)為合金狀態(tài)圖。13、簡(jiǎn)述奧氏體的構(gòu)成和性能。答：奧氏體是碳溶解于的面心立方晶格中所形成的間隙固溶體，具有很高的溶碳能力，硬度、強(qiáng)度較低，但塑性較好。14、試寫(xiě)出45號(hào)鋼、共析鋼和T12鋼由液態(tài)到室溫的結(jié)晶過(guò)程簡(jiǎn)式。LL+AAF+A勻晶轉(zhuǎn)變A不變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變F+PF+P+FeC共析轉(zhuǎn)變F溶解度降低14.試寫(xiě)出45號(hào)鋼（wc=0.45%）、共析鋼(wc=0.77%)和T12鋼(wc=1.2%)由液態(tài)到室溫的結(jié)晶過(guò)程簡(jiǎn)式。t1-t2t2-t3t3-t4L0.45L+A0.45A0.45F0.0218+A0.77勻晶轉(zhuǎn)變A不變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變t4=727℃727℃―室溫F0.0218+P0.77F0.0008+P0.77+Fe3CⅢ共析轉(zhuǎn)變F溶解度降低15.某鋼材，金相分析確定某組織為珠光體加鐵素體，其中鐵素體占80%，試問(wèn)此鋼材碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wc=？屬哪類(lèi)鋼？答：設(shè)該類(lèi)鋼含碳量為wc，其中珠光體含量為Qp.鐵素體的含量則為Qf=0.8，根據(jù)杠桿原理：0.8（wc-0.0008）=Qp（0.77-wc）0.8+Qp=1所以：wc=0.15464該類(lèi)鋼屬于低碳鋼（亞共析鋼）16.試計(jì)算15號(hào)鋼（wc=0.15%）、40號(hào)鋼（wc=0.4%）和70號(hào)鋼（wc=0.7%）的顯微組織中的珠光體（P）和鐵素體（F）的百分含量各是多少？并分析它們的強(qiáng)度、硬度、塑性δ和沖擊韌性αk。（提示：查課本圖7-13）完成表1。鋼號(hào)顯微組織（%）機(jī)械性能FP強(qiáng)度硬度塑性韌性1580.6019.40低低好好4048.1051.90適中適中適中適中709.1090.90高高差差17.Fillingavacancyinthenameofline、temperature、thecontentofcarboninfigure.Pleasenoticecueinfigure18.試分析普通碳素鋼含碳量對(duì)其機(jī)械性能的影響答：普通碳素鋼的組元和室溫下的組織均是鐵素體和碳化三鐵兩個(gè)基本相構(gòu)成。隨含碳量不斷增加，鐵素體不斷減少，使材料的硬度越來(lái)越高，塑性越來(lái)越低，脆性不斷增加。并且，隨含碳量的增加，強(qiáng)度不斷增加，當(dāng)含碳量達(dá)到0.9%時(shí)，鋼的強(qiáng)度達(dá)到最大，而含碳量超多0.9%后，由于出現(xiàn)網(wǎng)狀Fe3C,使鋼的脆性增加，強(qiáng)度降低。19.簡(jiǎn)述“加工硬化”現(xiàn)象。（成因、性能有何變化、消除辦法）答：金屬材料在塑性變形后，使其強(qiáng)度和硬度顯著提高，韌性和塑性下降的現(xiàn)象稱(chēng)為加工硬化。20.簡(jiǎn)述正火處理的適用范圍。答：主要適用于三種情況：ⅰ.用于低碳鋼或低合金鋼，以改善切屑加工性，提高硬度；ⅱ.用于中碳鋼、中合金鋼的大直徑或形狀復(fù)雜零件，以代替調(diào)質(zhì)處理或鑄、鍛件的完全退火；ⅲ.作為高碳鋼的預(yù)先熱處理，以消除網(wǎng)狀滲碳體后進(jìn)行球化退火。21.什么是C曲線(xiàn)？它有什么用處？答：把臨界點(diǎn)以下的過(guò)冷奧氏體，以不同的冷卻速度進(jìn)行等溫冷卻所發(fā)生的轉(zhuǎn)變，用曲線(xiàn)表示稱(chēng)為C曲線(xiàn)。用處：C曲線(xiàn)講轉(zhuǎn)變產(chǎn)物分為不同的區(qū)域，用C曲線(xiàn)可以對(duì)各