1、課程名稱：工程材料學（A卷，閉卷）適用專業年級：考試時間100分鐘題號一二三四五六七八九十總分統分人簽名題分101510252020100得分考生注意事項：1、本試卷共2頁,試卷如有缺頁或破損，請立即舉手報告以便更換。2、考試結束后，考生不得將試卷、答題紙和草稿紙帶出考場。（答案請寫在試卷紙密封線內和試卷紙正面，否則不記分）一、填空題（10分，每空1分）1、共晶轉變和共析轉變的產物都屬于相混合物。2、塑性變形后的金屬經加熱將發生回復、晶粒長大的變化。3、共析鋼的含碳量為。4.共晶白口鑄鐵的含碳量為。5、Q235鋼的含義是為。5、三種典型的金屬晶體結構是：體心立方晶格、面心立方晶格和。7、根據鋼

2、的成分、退火的工藝與目的不同，退火常分為、球化退火、去應力退火等幾種。8、鋼在奧氏體化后，冷卻的方式通常有和連續冷卻兩種。9、工具鋼按用途可分為、模具鋼、量具鋼。10、常用測定硬度的方法有、洛氏硬度和維氏硬度等測試法。二、判斷題（15分，每小題1分）（在括號里正確的劃錯誤的劃“為”1、單晶體具有各向同性，多晶體具有各向異性。（）2、鐵素體是碳溶解在rFe中所形成的間隙固溶體。（）3、熱處理的加熱，其目的是使鋼件獲得表層和心部溫度均勻一致。（）4、熔點為232c的錫在室溫下的塑性變形是冷加工。（）5、金屬結晶時，冷卻速度愈大，則結晶后金屬的晶粒愈粗大。（）6、鑄鐵經過熱處理，改變了基體和石墨形態

3、，從而提高了性能。（）7、物質從液體狀態轉變為固體狀態的過程稱為結晶。（）8、共晶轉變是在恒溫下進行的。（）9、機械零件選材的一般原則是：使用性能足夠原則、工藝性能良好原則和經濟行合理原則。（）10、對于彈簧鋼的要求是具有高的彈性極限和高的屈強比，以保證承受大的彈性變形和較高的載荷；具有高的疲勞強度以承受交變載荷的作用。()11 、熱處理的基本工藝過程是加熱、保溫和冷卻。()12 、馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和溶解。()13 、建立相圖時采用的冷卻速度應為極緩慢的速度。()14 、對于可熱處理強化的變形鋁合金，其常用的熱處理方法為固溶(淬火)加時效處理。()15 、塑料按其受熱的行為可分為熱

4、塑性塑料和熱固性塑料。()三、單選題(10分，每/4題2分)(不選、錯選或多選答案者，該小題不得分)1、在晶體缺陷中，屬于面缺陷的有。()間隙原子位錯晶界2、正火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是。()隨爐冷卻在油中冷卻在空氣中冷卻3、合金固溶強化的基本原因是。()晶粒變細晶格發生畸變晶格類型發生了改變4、滲碳體的性能特點是。()強度和硬度不高，塑性良好硬度高，極脆，塑性幾乎等于零強度較高，硬度適中，有一定的塑性5、將變形金屬加熱發生再結晶轉變時。()只有晶格類型發生變化只有晶粒大小、形狀發生變化晶格類型、晶粒大小、形狀都發生變化四、簡答題(共25分)1、奧氏體形成的四

5、個步驟是什么？(4分)可編輯word文檔2、試述鑄鐵的石墨化概念、鑄鐵中多余C的存在形式以及石墨化方式？（6分）3、高分子材料的主要性能特點是什么？（5分）4、試對共析鋼等溫轉變產物及性能進行簡要分析？（5分）（提示：如高溫擴散型轉變，可獲得珠光體類型的轉變產物）5、說明下列符號各是什么指標？各代表什么意思？（5分）（1）E（2）bs（3）W（4）ak（5）HRC五、材料及選材題（20分）1、下列七種材料中，寫出其中任意四種材料的牌號的名稱及數字、字母的含義（共8分，每題2分） 20CrMoTi: 9SiCr： HT200： QT6003:45: H70: Z1201（ZALCu5Mn）:2、

6、從下列五種鋼號中選取合適的三種鋼號填入表中，并說明其熱處理工藝（12分，每空2分）。65Mn、20CrMnTi、GCr9、45、Q345零件名稱鋼號熱處理彈簧滾動軸承機床主軸六、綜述題（共20分，每小題10分）1、鋁合金是如何分類的，可以通過什么方式強化，具體如何進行？（10分）5、按回火溫度高低，回火可分為哪幾類？主要的溫度區間、回火后的得到的組織、性能和用途是什么？（10分）可編輯word文檔工程材料學課程試題參考答案及評分標準（中文試卷）（A卷）一、填空題（10分，每空1分）1、共晶轉變和共析轉變的產物都屬于兩相混合物。2、塑性變形后的金屬經加熱將發生回復、再結晶、晶粒長大的變化。3、共

7、析鋼的含碳量為0.77%。4.共晶白口鑄鐵的含碳量為4.3%。5、Q235鋼的含義是為屈服點數值（屈服強度）為235MPa的碳素結構鋼。5、三種典型的金屬晶體結構是：體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格7、根據鋼的成分、退火的工藝與目的不同，退火常分為完全退火（或等溫退火等）球化退火、去應力退火等幾種。8、鋼在奧氏體化后，冷卻的方式通常有等溫冷卻和連續冷卻兩種。9、工具鋼按用途可分為刃具鋼、模具鋼、量具鋼。10、常用測定硬度的方法有布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等測試法。二、判斷題（15分，每小題1分）（在括號里正確的劃錯誤的劃“乃1、單晶體具有各向同性，多晶體具有各向異性。（X）2、鐵素體

8、是碳溶解在rFe中所形成的間隙固溶體。（x）3、熱處理的加熱，其目的是使鋼件獲得表層和心部溫度均勻一致。（x）4、熔點為232c的錫在室溫下的塑性變形是冷加工。（X）5、金屬結晶時，冷卻速度愈大，則結晶后金屬的晶粒愈粗大。（X）6、鑄鐵經過熱處理，改變了基體和石墨形態，從而提高了性能。（X）7、物質從液體狀態轉變為固體狀態的過程稱為結晶。（V）8、共晶轉變是在恒溫下進行的。（V）9、機械零件選材的一般原則是：使用性能足夠原則、工藝性能良好原則和經濟行合理原則。（，）10、對于彈簧鋼的要求是具有高的彈性極限和高的屈強比，以保證承受大的彈性變形和較高的載荷；具有高的疲勞強度以承受交變載荷的作用。（

9、V）11、熱處理的基本工藝過程是加熱、保溫和冷卻。12、 馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和溶解。（，）13、 建立相圖時采用的冷卻速度應為極緩慢的速度。14、對于可熱處理強化的變形鋁合金，其常用的熱處理方法為固溶（淬火）加時效處理。15、塑料按其受熱的行為可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。三、單選題（10分，每/、題2分）（不選、錯選或多選答案者，該小題不得分）1、 在晶體缺陷中，屬于面缺陷的有.（）間隙原子位錯晶界2、正火是將工件加熱到一定溫度，保溫一段時間，然后采用的冷卻方式是.（）隨爐冷卻在油中冷卻在空氣中冷卻3、合金固溶強化的基本原因是。（）晶粒變細晶格發生畸變晶格類型發生了改變4、滲碳體的

10、性能特點是.（）強度和硬度不高，塑性良好；硬度高，極脆，塑性幾乎等于零；強度較高，硬度適中，有一定的塑性.5、將變形金屬加熱發生再結晶轉變時。（）只有晶格類型發生變化；只有晶粒大小、形狀發生變化；晶格類型、晶粒大小、形狀都發生變化.四、簡答題（共25分）1、奧氏體形成的四個步驟是什么？（4分）答：（1）奧氏體晶核的形成；（1分）（2）奧氏體晶核的長大；（1分）（3）殘余滲碳體的溶解；（1分）（4）奧氏體成分的均勻化。（1分）2、試述鑄鐵的石墨化概念、鑄鐵中多余C的存在形式以及石墨化方式？（6分）答：鑄鐵中碳原子析出并形成石墨的過程稱為石墨化。（1分）在白口鑄鐵中鑄鐵中多余C的存在形式是Fe3c

11、或合金碳化物。在灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵中多余C的存在形式是石墨。（2分）石墨化方式有兩種：一種方式是在鑄鐵冷卻時從液相或A中直接析出石墨（如灰鑄鐵、球墨鑄鐵等），第二種方式是可由Fe3c分解得到石墨，即先生產白口鑄鐵，再將其加熱，長時間高溫退火使滲碳體分解，可鍛鑄鐵的石墨化是該方式。（3分）3 、高分子材料的主要性能特點是什么？（寫出其中5點即可，5分，每點1分）答：高分子材料性能特點：具有高彈性和粘彈性；（1分）強度低，比強度高；（1分）耐磨、減磨性能好；（1分）絕緣、絕熱、絕聲；（1分）耐熱性不高，耐蝕性能好；（1分）存在老化問題。（1分）4 、試對共析鋼等溫轉變產物及性能

12、進行簡要分析？（5分）（提示：如高溫擴散型轉變，可獲得珠光體類型的轉變產物）答：珠光體型車專變。發生在A1550范圍內。鐵、碳原子都進行擴散。按其間距的大小，轉變產物又可分為珠光體（P）,索氏體（S）和托氏體（T）。其硬度隨層間距的減小而增高。（1分）貝氏體型轉變。貝氏體轉變發生在550Ms范圍內。貝氏體的轉變溫度較低，在轉變過程鐵原子擴散困難。根據組織形態和轉變溫度不同，貝氏體一般分為上貝氏體和下貝氏體兩種。（2分）馬氏體型轉變。當奧氏體被迅速過冷至馬氏體點Ms以下時則發生馬氏體（M）轉變。（2分）5、說明下列符號各是什么指標？各代表什么意思？（5分）（1） E（2）os（3）©（

13、4）ak（5）HRC答：（1）E:彈性模量；剛度指標（1分）（2） os：屈服點（強度）；強度指標（1分）（1） 山：斷面收縮率；塑性指標（1分）（4） ak:沖擊韌度；韌性指標（1分）（5） HRC洛氏硬度；硬度指標（1分）五、材料及選材題（20分）1、下列七種材料中，寫出其中任意四種材料的牌號的名稱及數字、字母的含義（共8分，每題2分）20CrMoTi:合金結卞鋼，0.2%C,Cr、Mo、Ti的含量均w1.5%；9SiCr：合金工具鋼，0.9%C,Si、Cr的含量w<1.5%；HT200:灰鑄鐵，最小抗拉強度200MPaQT6003:球墨鑄鐵，最小抗拉強度600MPa,斷后延伸率3%

14、;45:優質碳素結構鋼，0.45%CH70:黃銅，銅的質量分數為70%C;（ZALCu5Mn）Z1201:鋁銅合金，銅的平均含量5%C,Mn的含量小于1%;2、從下列五種鋼號中選取合適的三種鋼號填入表中，并說明其熱處理工藝（12分，每空2分）。65Mn、20CrMnTi、GCr9、45、Q345零件名稱鋼號熱處理彈簧65Mn淬火+中溫回火滾動軸承GCr9球化退火+淬火+低溫回火機床主軸45淬火+高溫回火六、綜述題（共20分，每小題10分）1、鋁合金是如何分類的，可以通過什么方式強化，具體如何進行？答：鋁合金可分為鑄造鋁合金和變形鋁合金。變形鋁合金又可分為不能熱處理強化的鋁合金和能熱處理強化的鋁

15、合金。（3分）對于能通過熱處理強化的鋁合金，其熱處理方法為固溶加時效處理。（2分）先固溶處理，將鋁合金加熱至“單相區，恒溫保持，然后快速冷卻（淬火），使溶質原子來不及析出，至室溫獲得過飽和的。固溶體組織。但一般強化效果不明顯，還需進行時效處理。即鋁合金隨時間延續而形成眾多的溶質原子局部富集區，進而析出細小彌散分布的第二相，引起晶格嚴重畸變，使得強度、硬度顯著提高。時效處理有自然時效（4-5天達最大強度）和人工時效（時效溫度過高或時間過長，合金的強度、硬度反而下降，此為過時效，與合金中析出的晶粒大小有關）。（5分）2、按回火溫度高低，回火可分為哪幾類？主要的溫度區間、回火后的得到的組織、性能和用途是什么？（10分）答：、低溫回火（150250C）回火后的組織為回火馬氏體。這種回火主要保持鋼在淬后所得到的高強度、硬度和耐磨性（2分）。在生產中低溫回火被廣泛應用于工具、量具、滾動軸承、滲碳工件以及表面淬火工件等。（1分）、中溫回火（350500C）回火后的組織為回火屈氏體。經中溫回火后，工件