西安交大2013機(jī)械工程材料試題

1、成績(jī)西安交通大學(xué)考試題 課 程 工程材料基礎(chǔ) 學(xué) 院 考 試 日 期 2013年 1 月16 日專業(yè)班號(hào) 姓 名 學(xué) 號(hào) 期中期末一、名詞解釋：（每題2分，共20分）過(guò)冷度 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 晶體 共晶轉(zhuǎn)變 馬氏體再結(jié)晶 變質(zhì)處理 淬硬層深度 加聚反應(yīng) 復(fù)合材料 二、填空（每空0.5分，共20分）： 1 按照成分，機(jī)械工程材料可以分為 、 、和 、 。2脆性斷裂是指斷裂前 的斷裂，韌性斷裂是指斷裂前 的斷裂，斷裂韌度是指材料抵抗 的能力。3純金屬常見(jiàn)的晶體結(jié)構(gòu)有 結(jié)構(gòu)， 結(jié)構(gòu)和密排 結(jié)構(gòu)。金屬中常見(jiàn)的點(diǎn)缺陷為間隙原子或空位或雜質(zhì)原子，線缺陷為 ，面缺陷為 ；工程實(shí)踐中，通常采用 晶體缺陷數(shù)量的方法

2、強(qiáng)化金屬4金屬自液態(tài)緩慢冷卻時(shí)將發(fā)生結(jié)晶。結(jié)晶的過(guò)程是 形成及其 的過(guò)程。5對(duì)T8鋼，完全退火后的組織是 ；正火后的組織是 ，300等溫淬火后的組織是 ；淬火+200回火后的組織是 ；淬火+600回火后的組織是 。6石墨為片狀的灰口鑄鐵稱為 鑄鐵，石墨為團(tuán)絮狀的灰口鑄鐵稱為 鑄鐵，石墨為球狀的灰口鑄鐵稱為 鑄鐵。7高分子材料中分子鏈的形狀有三種，其中的 型具有熱固性，而 具有熱 性。按照物理狀態(tài)，室溫下處于 態(tài)的高分子材料稱為塑料，處于 態(tài)的稱為橡膠。8鋁合金主要分為 、 兩大類。9、 碳鋼中的兩個(gè)有害元素是 和 元素，其中 引起熱脆， 引起冷脆。10常用的滑動(dòng)軸承合金有 基軸承合金和 基軸承

3、合金（巴氏和金），其顯微組織特點(diǎn)是 。11、玻璃鋼是由 組成的復(fù)合材料，按基體性質(zhì)玻璃鋼分為 性玻璃鋼和 性玻璃鋼。三、判斷正誤（10分）1 金屬材料的強(qiáng)度、彈性模量等指標(biāo)是對(duì)材料成分、組織敏感的力學(xué)性能指標(biāo)，可以通過(guò)合金化、熱處理、冷變形等手段使之改變。 （ ）2 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼較本質(zhì)粗晶粒鋼的晶粒一定細(xì)小。 （ ）3 凡是碳鋼在結(jié)晶過(guò)程中都有共析轉(zhuǎn)變，而鑄鐵只有共晶轉(zhuǎn)變，沒(méi)有共析轉(zhuǎn)變。 （ ）4 熱震斷裂與熱震損傷都是表征材料抵抗熱沖擊的性能指標(biāo)，本質(zhì)是一樣的。 （ ）5 鋁極易氧化，故其抗大氣腐蝕能力極低。 （ ）6 包晶反應(yīng)是液相分解成兩個(gè)固相的反應(yīng)，因此，它也是一種三相反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)溫度

4、與三個(gè)相的成分均發(fā)生變化。 （ ）7 零件產(chǎn)生過(guò)量彈性變形的原因是強(qiáng)度太低。 （ ）8 陶瓷材料通常由晶相、玻璃相和氣相組成。 （ ）9 常用的淬火介質(zhì)中，水的冷卻能力比油的冷卻能力大，故零件在水中淬火時(shí)變形和開(kāi)裂的傾向也大。 （ ）10 固溶體是一種溶解了雜質(zhì)組分的非晶態(tài)固體。 （ ）四、簡(jiǎn)答（19分）：1 一構(gòu)件選用40CrNiMo鋼制造。經(jīng)最終熱處理后，材料的屈服強(qiáng)度為1100Mpa,斷裂韌性為108.5Ma.m1/2，若該鋼中存在的最大裂紋尺寸為4mm，問(wèn)該鋼在使用中是否發(fā)生脆性斷裂？（設(shè)裂紋的幾何形狀因子）（4分）。2 簡(jiǎn)述冷變形鋼在隨后的加熱過(guò)程中發(fā)生的變化，及其對(duì)組織和性能的影響

5、（6分）。3 金屬材料的強(qiáng)化方式有哪些？請(qǐng)簡(jiǎn)述其中三種（4分）。4請(qǐng)從所給鋼號(hào)中為以下零構(gòu)件選材，并確定其最終熱處理工藝（5分）。金屬?gòu)椈? 機(jī)床主軸, 滾動(dòng)軸承, 銼刀, 高速切削刀具 蒸汽輪機(jī)葉片 Q345， 60Si2Mn，ZGMn13, HT300, 40Cr，T12， GCr15，1Cr13, W18Cr4V五、（共31分）1 Fe-FeC3相圖（18分）（1）畫出Fe-Fe3C相圖，填出圖中各區(qū)的相和組織（4分）（2）分析60鋼自液態(tài)緩慢冷卻至室溫時(shí)的結(jié)晶過(guò)程，寫出室溫的相組成物及組織組成物，并計(jì)算相組成物的相對(duì)量及組織組成物的相對(duì)量。（11分）（3）指出碳含量對(duì)材料力學(xué)性能的影響(3分)2 用20CrMnTi鋼制造汽車變速箱齒輪，回答下述問(wèn)題：（13分）a) 分析零件的工作條件及失效方式（3分）b) 提出對(duì)零件的性能要求（3分）c) 制定零