機(jī)械材料考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.下列哪種材料不屬于金屬材料（）A.碳鋼B.鋁合金C.陶瓷D.銅合金答案：C2.材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力稱為（）A.強(qiáng)度B.硬度C.韌性D.塑性答案：B3.優(yōu)質(zhì)鋼的硫、磷含量控制在（）A.S≤0.050%，P≤0.045%B.S≤0.035%，P≤0.035%C.S≤0.020%，P≤0.020%D.S≤0.010%，P≤0.010%答案：B4.下列哪種鋼屬于中碳鋼（）A.20鋼B.45鋼C.T8鋼D.Q235答案：B5.鐵素體是（）A.間隙固溶體B.置換固溶體C.金屬化合物D.機(jī)械混合物答案：A6.鋁合金中時(shí)效強(qiáng)化效果最顯著的合金元素是（）A.銅B.鎂C.硅D.鋅答案：A7.灰鑄鐵中的石墨形態(tài)是（）A.片狀B.球狀C.蠕蟲(chóng)狀D.團(tuán)絮狀答案：A8.下列哪種材料適合制造滾動(dòng)軸承（）A.GCr15B.40CrC.65MnD.Q345答案：A9.可鍛鑄鐵中的石墨形態(tài)是（）A.片狀B.球狀C.蠕蟲(chóng)狀D.團(tuán)絮狀答案：D10.材料在沖擊載荷作用下吸收能量和抵抗斷裂的能力稱為（）A.強(qiáng)度B.硬度C.韌性D.塑性答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.金屬材料的力學(xué)性能指標(biāo)包括（）A.強(qiáng)度B.硬度C.韌性D.塑性E.密度答案：ABCD2.下列屬于合金鋼的是（）A.20CrMnTiB.45鋼C.T12鋼D.38CrMoAlE.Q235答案：AD3.下列屬于有色金屬的有（）A.鋁B.銅C.鐵D.鎂E.鈦答案：ABDE4.影響金屬材料屈服強(qiáng)度的因素有（）A.內(nèi)在因素（如金屬本性、晶格類型等）B.外在因素（如溫度、應(yīng)變速率等）C.材料的表面粗糙度D.材料的密度E.材料的顏色答案：AB5.下列關(guān)于鑄鐵的說(shuō)法正確的有（）A.鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金B(yǎng).灰鑄鐵的鑄造性能好C.球墨鑄鐵的力學(xué)性能比灰鑄鐵好D.可鍛鑄鐵可進(jìn)行鍛造加工E.蠕墨鑄鐵的石墨形態(tài)介于片狀和球狀之間答案：ABCE6.提高金屬材料強(qiáng)度的方法有（）A.細(xì)晶強(qiáng)化B.固溶強(qiáng)化C.加工硬化D.時(shí)效強(qiáng)化E.表面淬火答案：ABCD7.下列屬于常用的不銹鋼的有（）A.1Cr13B.2Cr13C.1Cr18Ni9TiD.40CrE.65Mn答案：ABC8.材料的工藝性能包括（）A.鑄造性能B.鍛造性能C.焊接性能D.切削加工性能E.熱處理性能答案：ABCDE9.下列關(guān)于鋁合金的說(shuō)法正確的有（）A.變形鋁合金可通過(guò)壓力加工制成各種型材B.鑄造鋁合金可通過(guò)鑄造方法制成各種零件C.硬鋁合金屬于變形鋁合金D.超硬鋁合金的強(qiáng)度比硬鋁合金更高E.防銹鋁合金主要用于制造需要耐蝕的結(jié)構(gòu)件答案：ABCDE10.下列屬于高分子材料的有（）A.塑料B.橡膠C.纖維D.陶瓷E.玻璃答案：ABC三、判斷題1.材料的密度越大，其強(qiáng)度越高。（）答案：×2.硬度是材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。（）答案：√3.鋼的含碳量越高，其強(qiáng)度和硬度越高，塑性和韌性越低。（）答案：√4.奧氏體是碳溶解在γ-Fe中形成的間隙固溶體，它沒(méi)有磁性。（）答案：√5.45鋼是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，可用于制造軸、齒輪等零件。（）答案：√6.灰鑄鐵的減震性能比鋼好。（）答案：√7.鋁合金的密度小，比強(qiáng)度高，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。（）答案：√8.可鍛鑄鐵是可以鍛造的鑄鐵。（）答案：×9.金屬材料的疲勞強(qiáng)度與材料的表面狀態(tài)無(wú)關(guān)。（）答案：×10.高分子材料具有質(zhì)輕、絕緣、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，但也存在強(qiáng)度低、耐熱性差等缺點(diǎn)。（）答案：√四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述金屬材料的力學(xué)性能包含哪些方面。答案：金屬材料力學(xué)性能包含強(qiáng)度，即材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力；塑性，材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形而不破裂的能力；硬度，材料抵抗局部變形，特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力；韌性，材料在沖擊載荷作用下吸收能量和抵抗斷裂的能力；疲勞強(qiáng)度，材料在交變載荷作用下，在規(guī)定循環(huán)次數(shù)下不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力。2.簡(jiǎn)述碳鋼按含碳量的分類及各類的含碳量范圍。答案：碳鋼按含碳量分為低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。低碳鋼含碳量范圍是小于0.3%，其強(qiáng)度、硬度較低，塑性、韌性較好，易于沖壓、焊接；中碳鋼含碳量為0.3%-0.6%，綜合力學(xué)性能較好，常通過(guò)調(diào)質(zhì)處理提高性能，用于制造軸、齒輪等；高碳鋼含碳量大于0.6%，強(qiáng)度、硬度高，塑性、韌性低，主要用于制造彈簧、刀具等。3.簡(jiǎn)述鋁合金的分類及特點(diǎn)。答案：鋁合金分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金通過(guò)壓力加工制成各種型材、板材等，其特點(diǎn)是具有良好的塑性和壓力加工性能，如防銹鋁合金，有較好的耐蝕性和塑性；硬鋁合金強(qiáng)度較高。鑄造鋁合金可通過(guò)鑄造方法制成各種形狀復(fù)雜的零件，鑄造性能良好，能獲得形狀復(fù)雜的鑄件，如鋁硅系鑄造鋁合金，具有良好的鑄造性能和一定的力學(xué)性能。4.簡(jiǎn)述鑄鐵的分類及石墨形態(tài)特點(diǎn)。答案：鑄鐵分為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、蠕墨鑄鐵?；诣T鐵石墨呈片狀，割裂基體嚴(yán)重，力學(xué)性能較差，但鑄造性能、減震性好；球墨鑄鐵石墨呈球狀，對(duì)基體割裂作用小，力學(xué)性能比灰鑄鐵好很多；可鍛鑄鐵石墨呈團(tuán)絮狀，韌性和塑性比灰鑄鐵有所提高；蠕墨鑄鐵石墨形態(tài)介于片狀和球狀之間，綜合性能較好。五、討論題1.討論在機(jī)械制造中選擇材料時(shí)需要考慮哪些因素。答案：在機(jī)械制造中選材料要考慮多方面。首先是力學(xué)性能，根據(jù)零件受力情況，如承受交變載荷選疲勞強(qiáng)度高的材料，承受沖擊載荷選韌性好的材料。其次是工藝性能，像鑄造性能好的材料適合復(fù)雜形狀零件鑄造；鍛造性能好利于壓力加工。再者是經(jīng)濟(jì)性，要考慮材料成本、加工成本等，在滿足性能前提下選價(jià)格低的材料。此外，還需考慮材料的耐腐蝕性，在有腐蝕環(huán)境的工況要選耐蝕材料，以及材料的供應(yīng)情況，確保材料能及時(shí)獲取。2.討論碳鋼和合金鋼在性能和應(yīng)用上的區(qū)別。答案：碳鋼和合金鋼在性能與應(yīng)用上有明顯區(qū)別。性能方面，碳鋼含碳量決定其性能，一般強(qiáng)度、硬度隨含碳量增加而提高，但塑性、韌性降低。合金鋼因加入合金元素，綜合性能更優(yōu)，如強(qiáng)度、韌性、耐磨性、耐腐蝕性等都可能增強(qiáng)。應(yīng)用上，碳鋼常用于一般機(jī)械零件，如Q235用于建筑結(jié)構(gòu)、普通機(jī)械零件；45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理用于軸、齒輪等。合金鋼多用于對(duì)性能要求高的場(chǎng)合，如20CrMnTi用于汽車變速箱齒輪，不銹鋼用于化工設(shè)備、醫(yī)療器械等。3.討論提高金屬材料強(qiáng)度和韌性的方法及其原理。答案：提高強(qiáng)度方法及原理：細(xì)晶強(qiáng)化，通過(guò)細(xì)化晶粒，增加晶界，晶界阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，提高強(qiáng)度；固溶強(qiáng)化，溶質(zhì)原子溶入溶劑形成固溶體，引起晶格畸變，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。時(shí)效強(qiáng)化，合金元素溶入基體形成過(guò)飽和固溶體，時(shí)效處理時(shí)析出彌散第二相，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)。提高韌性方法及原理：控制雜質(zhì)含量，減少脆性相；細(xì)化晶粒，使裂紋擴(kuò)展受阻；進(jìn)行適當(dāng)熱處理，如調(diào)質(zhì)處理，使組織均勻，提高韌性。4.討論新型機(jī)械材料的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)機(jī)械制造業(yè)的影響。答案：新型機(jī)械材料發(fā)展趨勢(shì)是高性能化，如強(qiáng)度、硬度、韌性等性能不斷提升；輕量化，滿足航空