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绪论 绪论-单元测试
1、 人类开发利用的第一类金属材料是______
答案: 铜
2、 一般地，_____材料最耐高温
答案: 陶瓷材料
3、 人类最早制备的材料是____
答案: 陶瓷材料
4、 一般地，_____材料硬度最高
答案: 陶瓷
5、 中国2018年粗钢产量为_____
答案: 9.28亿吨
6、 原子、离子或分子之间的结合力称为结合键，Al2O3，NaCl的结合键是____
答案: 离子键
7、 原子、离子或分子之间的结合力称为结合键，正离子在空间规则分布，和自由电子之间产生强力的静电吸引力，使全部离子结合起来，这种结合力叫____
答案: 金属键
8、 碳化硅SiC、氮化硅Si3N4等陶瓷材料的结合键类型是_____
答案: 共价键
9、 ______结合的固体材料的熔点和硬度都比较低
答案: 分子键（氢键）
10、 材料科学是研究固体材料的__相互关系的科学
答案: 成分 (Composition);
组织 (Microstructure);
性能 (Properties and Performance);
制备与加工 (Preparation and Processing)
11、 材料的力学性能包括______
答案: 强度;
塑性;
韧性;
硬度
12、 常用工程材料包括______
答案: 金属材料;
陶瓷材料;
高分子材料;
复合材料
13、 影响材料性能的因素有______
答案: 加工工艺;
成分;
组织
14、 陶瓷材料一般也称之为无机非金属材料
答案: 正确
15、 光导纤维采用金属材料制备
答案: 错误
16、 温度对材料的使用性能没有影响
答案: 错误
17、 功能材料一般都要求具有高的力学性能
答案: 错误
作业绪论 绪论-关于材料科学与工程的简答题
1、 从宏观到微观的角度来简答，材料科学主要研究哪些要素？(5分)上述要素它们之间有怎样的关系，或相互影响（5分）？
评分规则: 主要考核材料科学与工程研究的四要素。
主要考核其它要素对材料固有性能和使用性能的影响。
第一章 机械零件失效形式及其抗力指标 第一章 机械零件失效形式及其抗力指标-单元测试
1、 零件产生过量塑性变形的原因是_____
答案: 强度太低
2、 在表征材料硬度指标的测试中，采用硬质合金球作为压头的测试方法是_____
答案: 布氏硬度
3、 采用异类材料匹配可以显著减轻_____磨损
答案: 粘着磨损
4、 零件产生过量弹性变形的原因是_____
答案: 刚度不足
5、 下列材料中，蠕变抗力最高的是______
答案: 陶瓷材料
6、 下列材料中，韧性最好的是_____
答案: 金属材料
7、 退火态低碳钢的应力－应变曲线图中
代表_____
答案: 抗拉强度
8、 蠕变极限是表征材料在高温长时载荷作用下对塑性变形抗力的指标，其单位是___
答案: MPa
9、 下面现象中属于电化学腐蚀的是_____
答案: 金属在海水中的腐蚀
10、 _____材料在高温长期载荷作用下抵抗断裂的能力
答案: 持久强度
11、 材料的蠕变过程可用蠕变曲线来描述，典型的蠕变曲线如下图，其中第III阶段属于____
答案: 加速蠕变阶段
12、 提高零件表面抗氧化磨损能力的措施不包括____
答案: 采用垫衬
13、 低碳钢的断裂韧性大约为_____
答案: ~140
14、 实验表明材料的疲劳极限和抗拉强度存在一定经验关系，对于中、低强度钢
___
答案: 0.5
15、 铁及低碳钢室温的弹性模量E 约为____
答案: ~200GPa
16、 表征金属材料塑性的指标有_____
答案: （拉伸）断后伸长率;
（拉伸）断面收缩率
17、 影响构件脆性断裂的因素包括______
答案: 加载方式;
环境温度和加载速度;
构件中的应力集中
18、 零部件发生疲劳断裂的特点有______
答案: 断裂应力很低;
断裂时为脆断;
断口有裂纹形成、扩展、最后断裂三个阶段
19、 影响疲劳抗力的因素包括______
答案: 载荷类型;
材料本质;
零件表面状态;
工作温度
20、 属于电化学腐蚀的特点是_____
答案: 存在电位差的材料(组织);
（异质）材料（或组织）相互连通;
环境有电解质溶液
21、 应力腐蚀特点的是_____
答案: 发生断裂时应力低;
介质腐蚀性小;
特定介质
22、 蠕变抗力指标包括_____
答案: 蠕变极限;
持久强度
23、 常见断裂韧性的单位为_____
答案: 
;
MN
24、 影响零部件刚度的因素包括______
答案: 材料的模量;
部件的截面积（形状）
25、 零件失效的形式包括______
答案: 过量变形;
断裂;
磨损;
腐蚀
26、 引起零件失效的原因有______
答案: 结构设计;
材料选择;
加工制造;
装配调整;
使用保养;
可能人为操作失误
27、 开展失效分析意义与目的是______
答案: 保证零构件安全可靠，防止失效;
找出失效原因，界定事故责任;
为合理选材提供依据;
有助于正确选择加工工艺
28、 一般断裂过程包括_
答案: 裂纹扩展;
形成裂纹;
断裂
29、 冲击韧性，是指材料在冲击载荷下吸收_的能力
答案: 塑性变形功;
断裂功
30、 电化学腐蚀的发生必须具备的条件有_____
答案: 金属的不同部位(或不同金属间)有电极电位差;
有电极电位差的各部分必须相互接触;
有电位差的金属各部分必须同时在相连通的电解质溶液中
31、 碳钢的弹性模量很难通过合金化、热处理改变
答案: 正确
32、 材料的韧脆转变温度越高，说明它的韧性受温度影响越小
答案: 错误
33、 材料断裂前都会发生明显的塑性变形
答案: 错误
34、 材料的硬度越高，则其强度也就越高
答案: 错误
35、 铝极易氧化，故其抗大气腐蚀能力极低
答案: 错误
36、 不同材料发生蠕变的温度是不一样的
答案: 正确
37、 材料的比例极限、弹性极限、屈服强度对材料成分、组织敏感，可通过合金化和热处理提高
答案: 正确
38、 冲击吸收功
值越高代表材料的韧性越好
答案: 正确
39、 作为疲劳抗力指标之一–过载持久值的单位是MPa
答案: 错误
40、 金属与周围介质发生氧化作用而引起的腐蚀属于化学腐蚀
答案: 正确
41、 材料的过量变形包括过量____变形和过量塑性变形
答案: 弹性
42、 金属材料强度的单位一般为_____
答案: (以下答案任选其一都对)MPa;
兆帕;
mpa
43、 不发生塑性变形的最高应力称为_
答案: 弹性极限
44、 断面收缩率是表示材料__的指标之一
答案: 塑性
45、 下图中低碳钢拉伸断口属于_____断裂
答案: 韧性
46、 金属材料在一定温度和长时间受力状态 下，即使所受应力小于其屈服强度，但随着时间的增长，也会慢慢地产生塑性变形，这种现象称为_____(2汉字)
答案: 蠕变
47、 金属材料在交变应力作用下，可以经受无数周次的应力循环而仍不断时所能承受的最大应力称为_____
答案: (以下答案任选其一都对)疲劳极限;
持久极限
48、 金属材料受周围介质的化学和电化学作用，导致材料表面成分和性质发生变化，并产生疏松、转移和剥落的过程和现象称为____(2汉字)
答案: 腐蚀
49、 滚动轴承、齿轮等一类机件的接触表面，在接触压应力反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏现象称为______
答案: (以下答案任选其一都对)接触疲劳;
麻点磨损;
疲劳磨损
50、 摩擦过程中在摩擦力与环境介质联合作用下，金属表层的腐蚀产物 (主要是氧化物) 剥落与金属磨面之间的机械磨损相结合出现的一种磨损形式，称为______
答案: 腐蚀磨损
作业第一章 机械零件失效形式及其抗力指标 第一章 机械零件失效形式及其抗力指标-综合题
1、 根据第一章内容总结金属材料制备的零部件常见的失效方式。（8分）并分别列出避免上述对应失效方式的有效提高措施。（12分）
评分规则: 对金属材料制备的零部件，其常见的失效方式进行总结，分成三大类，六小类。
针对提出的失效方式，提出改进的措施。
第二章 碳钢 第1-2节 纯铁的组织和性能、铁碳合金中的相和组织组成物-单元测试
1、 既可提高材料强度又可改善材料塑韧性的方法是_____
答案: 细晶强化
2、 位错属于_____
答案: 线缺陷
3、 铁素体属于_____
答案: 间隙固溶体
4、 固溶体的晶体结构_____
答案: 与溶剂原子的相同
5、 铁素体强度比工业纯铁高的原因是______
答案: 固溶强化
6、 晶界属于______
答案: 面缺陷
7、 平衡相图条件下，铁素体中碳(C)的最大固溶度为_____
答案: 0.0218 wt. %
8、 平衡相图条件下，奥氏体中碳（C）的最大固溶度为____
答案: 2.11 wt. %
9、 渗碳体的含碳量为_____
答案: 6.69 wt.%
10、 下图为 Cu-Ni 合金的二元相图，这种相图类型为_____
答案: 匀晶相图
11、 Cu-Ni 合金的二元相图（部分）中 B 点包括______相
答案: α+液相
12、 Cu-Ni 合金的二元相图（部分），甲成分为 31.5% Ni，乙成分为 35% Ni，丙成分为 42.5% Ni，计算 B 点液相成分含量为____
答案: 68%
13、 根据性能要求，可以确定铁碳合金的成分范围，要求高的硬度、耐磨性的需要选择______
答案: 高碳钢
14、 γ-Fe、Cu的晶体结构是______
答案: 面心立方
15、 奥氏体的晶体结构是__
答案: 面心立方
16、 实际晶体中的线缺陷表现为___
答案: 位错
17、 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度______
答案: 越低
18、 同一种元素在固态时发生晶格类型的转变，称为______
答案: 同素异构转变
19、 Cu-Ni合金（白铜）通过添加Ni的固溶度使其硬度从38HBW提高到60-80HBW其原因是______
答案: 固溶强化
20、 Fe 与下列______等元素形成置换固溶体
答案: Mn ;
Si;
Al;
Cr
21、 Fe 与下列______等元素形成间隙固溶体
答案: C;
N;
H
22、 对于相图的正确理解包括____
答案: 也称状态图;
也称平衡图;
跟温度有关;
跟成分有关;
跟组元有关
23、 对渗碳描述正确的有____
答案: 它是Fe和C形成的化合物;
晶格为复杂的正交晶格
24、 金属结晶时，冷却速度越快其实际结晶温度越低
答案: 正确
25、 所有强化金属的手段，在提高强度的同时都使金属的韧性下降
答案: 错误
26、 固态纯铁在不同温度范围有不同的晶体结构
答案: 正确
27、 同一种金属，晶粒越细小其强度更高，塑性更好
答案: 正确
28、 多晶体材料都是多相材料
答案: 错误
29、 实际(宏观的)块状金属在不同的方向上的性能是一样的
答案: 正确
30、 铁素体和奥氏体的根本区别在于它们的溶碳能力不同，前者少，后者多
答案: 错误
31、 工业纯铁中含有少量的碳元素
答案: 正确
32、 强度，硬度与塑韧性是一对矛盾，所以当强度，硬度升高时，塑韧性一定下降
答案: 错误
33、 固溶体中溶质原子位于晶格的间隙位置
答案: 错误
34、 金属实际开始结晶温度也就是其理论结晶温度
答案: 错误
35、 晶格常数共包括晶胞的棱边长度a, b, c三个参数
答案: 错误
36、 Cu, Al, Ag, Au金属都属于面心立方结构
答案: 正确
37、 Cr, Mo, W, V金属都属于体心立方结构
答案: 正确
38、 晶界比晶粒本身容易被腐蚀和氧化
答案: 正确
39、 奥氏体中溶解碳的质量分数是固定的，为2.11 wt.%
答案: 错误
第二章 碳钢 第二章-第3节 铁-渗碳体(Fe-Fe3C)相图
1、 （高温）莱氏体是由__相组成的混合物
答案: 奥氏体和渗碳体
2、 碳含量的增加对于缓冷碳钢的抗拉强度的影响规律是______
答案: 先增后降
3、 下图是某一亚共析钢室温下的平衡组织金相照片，其中白色区域为______
答案: 铁素体
4、 下图是某一亚共析钢室温下的平衡组织金相照片，其中黑色区域为_____
答案: 珠光体
5、 Fe-Fe3C相图中包晶转变的温度为____
答案: 1495℃
6、 Fe-Fe3C相图中共析转变的温度______
答案: 727℃
7、 Fe-Fe3C相图中共晶转变的温度为______
答案: 1148℃
8、 平衡相图中共析钢的含碳量为___wt.%
答案: 0.77
9、 平衡相图中共晶白口铁的含碳量为_____ wt.%
答案: 4.3
10、 Fe-Fe3C相图中存在五种类型的渗碳体，降温过程中甲位置形成的渗碳体类型为______
答案: 三次渗碳体
11、 Fe-Fe3C相图中存在五种类型的渗碳体，乙位置形成的渗碳体类型______
答案: 共析渗碳体
12、 Fe-Fe3C相图中存在五种类型的渗碳体，降温过程中丙位置形成的渗碳体类型为_
答案: 二次渗碳体
13、 Fe-Fe3C相图中存在五种类型的渗碳体，丁位置形成的渗碳体类型为_
答案: 共晶渗碳体
14、 Fe-Fe3C相图中存在五种类型的渗碳体，降温过程中戊位置形成的渗碳体类型为_
答案: 一次渗碳体
15、 渗碳体根据生成条件不同其形状也不同，对铁碳合金的力学性能影响很大，其中二次渗碳体形状为____
答案: 网状
16、 渗碳体根据生成条件不同其形状也不同，对铁碳合金的力学性能影响很大，其中共析渗碳体形状为_____
答案: 薄片状
17、 渗碳体根据生成条件不同其形状也不同，对铁碳合金的力学性能影响很大，其中共晶渗碳体形状为______
答案: 连续基体
18、 渗碳体根据生成条件不同其形状也不同，对铁碳合金的力学性能影响很大，其中一次渗碳体形状为_____
答案: 大块状
19、 碳含量为0.5wt.%的铁碳合金属于______
答案: 亚共析钢
20、 碳含量为4.8wt.%的铁碳合金属于______
答案: 过共晶白口铸铁
21、 下列平衡组织中，甲图的金相组织为_____
答案: 亚共析钢
22、 下列平衡组织中，乙图的金相组织为_____
答案: 亚共晶白口铸铁
23、 下列平衡组织中，丙图的金相组织为_____
答案: 过共析钢
24、 下列平衡组织中，丁图的金相组织为_____
答案: 共晶白口铸铁
25、 下列平衡组织中，戊图的金相组织为_____
答案: 过共晶白口铸铁
26、 下列平衡组织中，己图的金相组织为_____
答案: 共析钢
27、 下列铁碳合金中，铸造性能最好的是含碳量为_____wt.%
答案: 4.3
28、 零件（构件）要求塑性、韧性好，应该选用____
答案: 低碳钢
29、 珠光体组织包括_相
答案: 铁素体;
渗碳体
30、 渗碳体的力学性能特点包括______
答案: 硬而脆;
无塑性;
提高硬度
31、 白口铸铁的力学性能特点包括______
答案: 硬度高;
强度低;
脆性大
32、 在Fe-Fe3C平衡相图中含碳量为0.12wt.%的合金经过包晶转变结束后获得的相是_____
答案: δ相;
γ相
33、 在Fe-Fe3C平衡相图中含碳量为3.2wt.%的合金经过共晶转变结束后获得的组织有_____
答案: 莱氏体;
奥氏体
34、 在Fe-Fe3C平衡相图中含碳量为0.65wt.%的合金经过共析转变结束后获得的组织有____
答案: 珠光体;
铁素体
35、 平衡态碳钢在室温下都由α和Fe3C两相组成
答案: 正确
36、 碳的质量分数增加，碳钢的塑性、韧性下降
答案: 正确
37、 凡是碳钢在结晶过程中都有共析转变，而铸铁只有共晶转变，没有共析转变
答案: 错误
38、 物质从液相转变为固相的过程称为结晶过程
答案: 错误
39、 在Fe-Fe3C体系中，含碳量越高，合金的硬度越高
答案: 正确
40、 Fe3C-I、Fe3C-II和Fe3C-III具有相同的晶体结构，但形态不同
答案: 正确
41、 在Fe-Fe3C平衡相图中发生共晶转变时，同时存在三个相
答案: 正确
42、 工业纯铁中的含碳量不能大于0.0008wt.%
答案: 错误
43、 温度从1148℃降到727℃时，奥氏体溶解碳的能力逐渐增加。
答案: 错误
44、 在Fe-Fe3C平衡相图中，奥氏体的最高溶碳能力为____wt.%
答案: 2.11
45、 在Fe-Fe3C平衡相图中，δ相的最高溶碳能力为____wt.%
答案: 0.09
46、 平衡相图中获得的珠光体组织中，铁素体相质量是渗碳体相的质量的___倍
答案: 8
47、 Fe-Fe3C平衡相图中液相存在的最低温度为_____℃
答案: 1148
48、 莱氏体组织中白色基底相是______（填写汉字名称）
答案: (以下答案任选其一都对)渗碳体;
共晶渗碳体
第二章 碳钢 第二章-第4-5节 杂质元素对钢的性能影响、压力加工对钢组织和性能影响
1、 40钢钢锭在 1000℃左右轧制，有时会发生开裂，最可能的原因是_____
答案: 钢锭含硫量过高
2、 按含碳量分类， 中碳钢含碳量为_
答案: 0.25~0.60 wt.%
3、 普通碳素结构钢 Q235-A•F， 其中数字 235 代表其最低的______
答案: 屈服强度
4、 T8钢与45钢比较，T8钢具有______
答案: 强度高、硬度高，塑性、韧性低
5、 再结晶退火作为软化材料的热处理手段，常用于_____
答案: 冷塑性变形后的零件
6、 冷加工和热加工的区别是______
答案: 以再结晶温度为依据
7、 (金属)晶体发生塑性变形的主要方式是______
答案: 位错的滑移
8、 普通碳素结构钢 Q235-A•F， 其中F 代表____
答案: 沸腾钢
9、 下列碳素结构钢中质量等级最高的是_____
答案: D级
10、 65钢最适合制作_____零部件
答案: 弹簧
11、 优质碳素钢与普通碳素钢比较，其成分特点是______
答案: S元素含量更少;
P元素含量更少
12、 T12 钢属于__，含碳量为____wt.%
答案: 碳素工具钢;
1.2
13、 热压力加工钢的优势和性能特点包括_
答案: 焊合气孔(缺陷);
可以细化组织;
形成热加工流线
14、 影响再结晶晶粒大小的因素包括_____
答案: 冷变形度 ;
再结晶温度
15、 经过冷变形的钢，在加热过程的回复阶段，其性能发生______
答案: 强度略有下降;
塑性略有升高 ;
内应力明显下降
16、 镇静钢锭的主要缺陷包括_
答案: 缩孔;
疏松;
区域偏析
17、 碳素工具钢适合制作的零部件有_____
答案: 刃具;
量具;
模具
18、 加工硬化现象对金属材料的性能影响包括____
答案: 提高材料的强度、硬度;
降低材料的塑性、韧性
19、 将工件加热后再进行加工的过程称为热加工
答案: 错误
20、 锡金属在室温下的变形称为冷加工
答案: 错误
21、 镇静钢是浇注时钢液不发生碳-氧反应的钢种
答案: 正确
22、 金属的冷变形度很小时，加热时无再结晶现象，晶粒扔保持原来大小。
答案: 正确
23、 经过冷变形的碳钢在加入过程中的再结晶发生了铁素体向奥氏体的转变
答案: 错误
24、 工业纯铁和碳钢经过大变形量的冷加工，某些性能会出现各向异性
答案: 正确
25、 10钢中碳含量为~____wt.%
答案: 0.1
26、 碳钢的塑性变形过程中，难以发生变形的是______相（填写汉字）
答案: 渗碳体
27、 零件经过喷丸或滚压后，在表面变形层会产生残余_
答案: 压应力
第三章 钢的热处理 第三章 钢的热处理单元测试
1、 共析碳钢奥氏体连续冷却转变图（CCT）位于等温转变图（CT）的____
答案: 右下方
2、 珠光体加热过程中两相转变成的奥氏体的速率_____
答案: 铁素体转变（完成）的快
3、 在Fe-Fe3C相图中，碳钢的共析线，也称为______
答案: A1线
4、 共析钢的过冷奥氏体在A1～650℃之间进行等温转变时的转变产物为____
答案: 珠光体
5、 共析钢等温冷却转变图中鼻尖的温度为
答案: ~560℃
6、 高碳钢或高碳合金钢在淬火后，为减少残留奥氏体量、提高硬度，常进行
答案: 冷处理
7、 共析钢加热形成奥氏体的过程分成四步，其中第四步是
答案: 奥氏体成分的均匀化
8、 使弹簧钢获得高弹极限时，热处理工艺选择_____
答案: 淬火+中温回火
9、 共析钢加热到750℃，然后退火获得的组织为____
答案: 珠光体
10、 一般钢淬火后，还要经过______ 热处理
答案: 回火
11、 T8钢淬火加热的合适温度约为____
答案: 780℃
12、 钢的淬硬性主要取决于_____
答案: 碳含量
13、 表面淬火的零件常选用_____
答案: 中碳调质钢
14、 零件经渗碳后还需经过____
答案: 淬火+低温回火
15、 T12钢锉刀经淬火后，常采用的热处理工艺是____
答案: 低温回火
16、 经过冷轧后的15钢钢板，采用____热处理可以降低硬度
答案: 再结晶退火
17、 表面渗碳处理的零件一般的选用____
答案: 含碳量<0.25 %的钢
18、 一般钢进行气体渗碳时，合适渗碳温度为_____
答案: 930℃
19、 _____的C曲线最靠右
答案: 共析钢
20、 ____元素不能提高钢的淬透性
答案: Co
21、 _____组织中含碳量是过饱和的
答案: 贝氏体
22、 对于淬火处理的共析钢进行中温回火，温度范围应为______
答案: 350～500℃
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