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机械工程材料试卷及答案 PAGE 第 PAGE 5 页 共 NUMPAGES 6 页 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 装 学院： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线 考试形式: 闭卷笔试，2小时 适用专业：机制、农机 题 号 一 二 三 四 总 分 得 分 得分 评阅人 一：名词解释（共5小题，每小题3分，共15分） 晶胞 固溶体 回复 奥氏体的本质晶粒度 淬火临界冷却速度 得分 评阅人 三：填图（共2小题，第一题10分，第二题5分） 在Fe－FeC相图中指出A、B、C、D各是什么相区？写出共析反应式并指出45、T8、T12钢的室温组织。 T12钢加热到Ac1以上，用下图的各种方法冷却，分析其所得到的组织。 得分 评阅人 四：简答（共7小题，每题5分，共35分） 1. 如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下铸件晶粒的大小： 金属模浇注与砂模浇注； 变质处理与不变质处理； 铸成薄件与铸成厚件； 浇注时采用震动与不采用震动。 2．计算含碳量为 0.4 % 的亚共折钢在室温下组织组成物的相对重量。 3．现要求用20钢采取渗碳方法制造齿轮，其加工路线为：锻造→预备热处理→切削加工→最终热处理→喷丸→精磨。试写出各热处理工艺名称，并解释其目的和所获得的显微组织。 4．W18Cr4V钢的Ac1约为820℃，若以一般工具钢 Ac1+ 30～50℃ 的常规方法来确定其淬火加热温度，最终热处理后能否达到高速切削工具所要求的性能？为什么？其实际淬火温度是多少？ W18Cr4V钢刀具在正常淬火后为什么要进行560℃三次回火？ 5．试分析合金元素Cr在40 Cr、1Cr13和1Cr18Ni9Ti中的作用。 6．试就下列四个钢号： 20CrMnTi，65，T8，40Cr 在加热温度相同的情况下，比较其淬透性和淬硬性，并说明理由。 7．试述石墨形态对铸铁性能的影响。 《 机械工程材料 》试卷（一）答案 一：名词解释 晶胞：完全反应晶格几何特征的最小单元。 固溶体：组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的，且结构与组元之一（溶剂）相同的固相。 回复：变形后的金属在较低温度进行加热，会发生回复过程。由于加热温度不高, 只是晶粒内部位错、空位、间隙原子等缺陷通过移动、复合消失而大大减少。此时光学组织未发生改变。 奥氏体的本质晶粒度：奥氏体晶粒长大的倾向性。钢加热到930℃±10℃、保温8小时、冷却后测得的晶粒度叫本质晶粒度。 淬火临界冷却速度：获得全部马氏体的最小速度。 二：填空（共20小题，每空1分，共35分） 1. 绝大多数金属具有 体心立方 、 面心立方 、和 密排立方 三种类型，α－Fe是 体心立方 类型，其实际原子数为 2 。 2．晶体缺陷有 点缺陷 、 线缺陷 、和 面缺陷 。 3．固溶体按溶质原子在晶格位置分为 置换固溶体、 间隙固溶体。 4．铸造时常选用 接近共晶成分（接近共晶成分、单相固溶体）的合金。 5．金属的塑性变形对金属的组织与性能的影响 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、 织构现象的产生。 6．用下述三种方法制成齿轮， C 种方法较为理想。 （A）用厚钢板切出圆饼，再加工成齿轮；（B）由粗钢棒切下圆饼，再加工成齿轮；（C）由圆棒锻成圆饼，再加工成齿轮。 7.金属铸件 否 （能、否）通过再结晶退火来细化晶粒。 8．疲劳断裂的特点有应力低于抗拉极限也会脆断、 断口呈粗糙带和光滑带 、塑性很好的材料也会脆断 。 9．钢中含硫量过高的最大危害是造成 热脆 。 10．珠光体类型的组织有 粗珠光体 、 索氏体 、屈氏体 。 11．正火和退火的主要区别是退火获得平衡组织；正火获得珠光体组织 。 12. 淬火发生变形和开裂的原因是 淬火后造成很大的热应力和组织应力。 13. 甲、乙两厂生产同一批零件，材料均选用45钢，甲厂采用正火，乙厂采用调质，都达到硬度要求。甲、乙两厂产品的组织各是 铁素体＋珠光体 、 回火索氏体 。 14．40Cr，GCr15，20CrMo，60Si2M