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北华大学机械工程学院2009—2010学年第二学期
《工程材料与成形技术》课程期末考试试卷（B）
一、 填空题（每空0.5分，共5分）
1. 典型金属的晶格形式主要有 、 和 三种。
2. 金属的塑性变形在大多数情况下是以滑移方式进行的，而滑移是 位错 在滑移面上运动造成的。
3. 根据成分不同，铁碳合金可分为三大类，分别为 GONGYE 纯铁 、钢 和 铸铁 。
4. 当变形的金属进行加热时，随着温度的升高，其组织会发生 回复 、再结晶 和 晶粒长大 的变化过程。
二、 判断题（每题1分，共6分）
1. T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。 （ T ）
2. P会引起钢的冷脆性，即使钢在室温下的塑性急剧下降。 （ T ）
3. 面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数。 （ T ）
4. 铁素体和奥氏体的根本区别就是在于固溶度不同，前者小而后者大。 （ F ）
5. 无论何种成分的铁碳合金，随着含碳量的增加，组织中铁素体相对量减少，渗碳体相对量增加。 （ T ）
6. 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变。 （ T ）
三、 选择（每题1分，共7分）
1. 以下生产齿轮的方法，（ C ）方法最为理想。
A、由原钢板机械加工成齿轮 B、由粗钢棒机械加工成齿轮 C、由圆棒热锻成齿轮毛坯，再加工成齿轮
2. 为了改善T12钢的切削性能，一般都采用（ D ）热处理方法。
A、淬火+高温回火 B、完全退火 C、正火 D、球化退火
3. 除了（ B ）外，大多数溶入到奥氏体的合金元素均使C曲线右移。，
A、Mn B、Co C、Cr
4. 如果要使某种碳钢具有高硬度和耐磨性，应该采用（ C ）热处理
A、淬火+高温回火 B、淬火+中温回火 C、淬火+低温回火
5. 体心立方晶胞原子数为（ B ）个？
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6. 碳在铁素体中的最大溶解度为（A ）?
A. 、0.0218% B、 0.008% C、2.11% D、 0.53%
7 . 铸铁与碳钢的区别在于有无（ A ）。、
A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
1. Q235名称 屈服强度为235mp的普通碳素结构钢 。
2. 45钢名称 含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 ，含碳量为 %C。
3. T8钢名称 含碳量为0.8的碳素工具钢 ，含碳量为 %C。
4. 60Si2Mn名称 合金结构钢 ，含碳量为 0.6 %C，含Si量小于 2 %Si，含Mn量小于 1.5 %Mn。
5. CrWMn名称 合金工具钢 ，含碳量为 1 %C，含Cr量小于 1.5 %Cr，含W量小于 1.5 %W。含Mn量小于 1.5 %Mn。
6. 4Cr13名称 不锈钢 ，含碳量为 1 %C，含Cr量约为 13 %Cr。
7. GCr15名称 滚动轴承钢 ，含碳量为 1 %C，含Cr量约为 1.5 %Cr。
word/media/image1.gif五 、 简答题 （每题6分，共24分）
1．将三块碳钢进行冷变形，第一块变形度为5%，第二块为15%，第三块为30%，然后再加热至700 ℃。试指出哪块试样的晶粒最粗大？对性能有何影响？
2．变速箱齿轮，用20CrMnTi钢制作，要求齿面硬度58—64HRC，采用什么热处理工艺才能达到要求？
3．用45钢制作齿轮，加工工艺路线如下：下料—锻造—热处理1—机械加工1—热处理2—机械加工2，说明各热处理和机械加工的名称。
4．碳钢中的P , S对钢的性能有何影响？
六、画出铁碳平衡状态图（6分）（标明各重要点，线，面的相应温度，碳的质量分数，组织）并回答如下问题 （共10分）
1．在理想的冷却条件下，碳的质量分数为0.35%合金的室温组织是什么？（2分）
2．在理想的冷却条件下，碳的质量分数为1%合金的组织是什么？（2分）
七、 T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。（共8分）
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北华大学机械工程学院2009—2010学年第二学期
《材料科学基础》课程期末考试试卷（C）
四、 填空题（每空0.5分，共5分）
5. 钢的马氏体的本质是 碳在阿尔法贴中的间隙固溶体 间隙固溶体，它具有 体心立方 的晶格结构。
6. 金属铸锭的组织由三层形状和大小不同的晶粒组成的，分别是 、 和 。
7. 在实际的金属结构中，晶界属于 缺陷，置换原子属于 缺陷。
8. 在炼钢中，Si是作为 加入钢中的。
9. 铅在室温下的塑性变形属于 加工，金属冷加工和热加工是以该材料的 温度区分的
五、 判断题（每题1分，共6分）
1. S、P都是碳钢中的有益元素。 （ F ）
2. T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。 （ T ）
3. P会引起钢的冷脆性，即使钢在室温下的塑性急剧下降。 （ T ）
4. 面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和低温的时候塑性都是一致的。 （ F ）
5. 727℃是铁素体和奥氏体的同素异构转变温度。 （ T ）
6. 凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变。 （ T ）
六、 选择（每题1分，共7分）
1. 热处理工艺中，调质是指（ ）。
A.淬火+中温回火 B.淬火+低温回火 C.淬火+高温回火 D.退火
2. 在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于（ ）。
A.单相区中 B.两相区中 C.三相平衡水平线上
3. 除了（ ）外，大多数溶入到奥氏体的合金元素均使C曲线右移。
A、Mn B、Co C、Cr
4. QT400—15是（ ）。
A. 可锻铸铁 B. 灰铸铁 C. 球墨铸铁 D. 蠕墨铸铁 5. 亚共析钢含碳量范围是（ ）？
A. 2.11% ~ 4.3% B.0.77% ~ 2.11% C. 0.008% ~ 0.77% D. 0.53% ~ 2.11%
6. 在切应力的作用下，晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上，这些晶面和晶向一般都是原子排列密度（ ）晶面和晶向。
A、最大 B、最小 C、最大和最小都可能
7.以下淬火介质中，（ ）的冷却能力最大。
A、盐水 B、水 C、矿物油
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
8. 4Cr13名称 ，含碳量为 %C，含Cr量约为 %Cr。
9. 5CrNiMo名称 ，含碳量约为 %C，含Cr量小于 %Cr，含Ni量小于 %C，含Mo量小于 %C
10. 60Si2Mn名称 ，含碳量为 %C，含Si量小于 %Si，含Mn量小于 %Mn。
11. CrWMn名称 ，含碳量为 %C，含Cr量小于 %Cr，含W量小于 %W。含Mn量小于 %Mn。
12. GCr15名称 ，含碳量为 %C，含Cr量约为 %Cr。
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word/media/image2.gif五、简答题（每题6分，共24分）
1．变速箱齿轮，用20CrMnTi钢制作，要求齿面硬度58—64HRC，采用什么热处理工艺才能达到要求？
2．用45钢制作齿轮，加工工艺路线如下：下料—锻造—热处理1—机械加工1—热处理2—机械加工2，说明各热处理和机械加工的名称。
3．T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。
4．碳钢中的P , S对钢的性能有何影响？
六 word/media/image1.gif
word/media/image2.gif计算应用题（第一小题10分，第二小题8分，共18分）
1. 一把有T12钢制成的锉刀，厚5mm经780℃加热淬火和160℃回火后，硬度为HRC65左右。现将另一端用火焰加热至950℃，持续15分钟后各点温度如图所示，立即将其投入水中，指出各点在冷却后的组织，并表明粗细。以知T12的Accm为850℃。
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2. T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。
北华大学机械工程学院2009—2010学年第2期
《材料科学基础》课程期末考试试卷（A）
七、 填空题（每空0.5分，共5分）
10. 铁素体是指碳在 中的间隙固溶体，钢的马氏体具有 的晶格结构。
11. 典型金属的晶格形式主要有 、 和 三种。
12. 塑性变形的基本形式有 和 。
13. 根据成分不同，铁碳合金可分为三大类，分别为 、 和 。
八、 判断题（每题1分，共6）
1. 一般来说，多晶体金属显示各向异性。 （ ）
2. 上贝氏体的机械性能比下贝氏体的好。 （ ）
3. T8钢属于碳素工具钢，它也是高碳钢。 （ ）
4. 钢中的杂质P会引起钢的冷脆性，而Ｓ会引起钢的热脆性。 （ ）
5. 面心立方晶格和体心立方晶格具有相同的滑移系数，因此可以说铁在高温和低温的时候塑性都是一致的。 （ ）
6. 凡是碳钢的平衡结晶过程都有共析转变，而没有共晶转变。 （ ）
九、 选择（每题1分，共7）
1. 热处理工艺中，调质是指（ ）。
A.淬火+中温回火 B.淬火+低温回火 C.淬火+高温回火 D.退火
2. 铸铁与碳钢的区别在于有无（ ）
A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体
3以下生产高载荷高转速齿轮的方法，（ ）方法最为理想。
A、由圆钢板机械加工成齿轮 B、由粗钢棒机械加工成齿轮
C、由圆棒热锻成毛坯后机加成形 D. 铸造成型
4 过共析钢含碳量范围是（ ）？
A. 2.11% ~ 4.3% B.0.77% ~ 2.11% C. 0.008% ~ 2.11% D. 0.53% ~ 2.11%
5 在切应力的作用下，晶体的滑移发生在特定的晶面和晶向上，这些晶面和晶向一般都是原子排列密度（ ）晶面和晶向。
A、最大 B、最小 C、最大和最小都可能
6 以下淬火介质中，（ ）的冷却能力最大。
A、盐水 B、水 C、矿物油
7 为了改善T12钢的切削性能，一般都采用（ ）热处理方法。
A、淬火+高温回火 B、完全退火 C、正火 D、球化退火
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
1. T12钢名称（ ），含碳量约为（ ）%C。
2. 45钢名称（ ），含碳量约为（ ）%C。
3. GCr15名称（ ），含碳量约为（ ）%C，含Cr量约为（ ）%Cr。
4. 5CrNiMo名称（ ），含碳量约为（ ）%C，含Cr量小于（ ）%Cr，含Ni量小于（ ）%C，含Mn量小于（ ）%C。
5. Cr12MoV名称（ ），含碳量约为（ ）%C，含Cr量约为（ ）%Cr，含Mo量小于（ ）%Mo，含V量小于（ ）%V。
6. 2Cr13名称（ ），含碳量约为（ ）%C，含Cr量约为（ ）%Cr。
五、简答题（每题6分，共24分）
1.T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。
2.大螺丝刀，要求杆部为细珠光体而顶端为回火马氏体，只有一种外部热源，应如何处理？
3.铁与碳钢的主要区别是什么？力学性能方面各有何特点？
4.强化金属的方法有哪几种？说明原理。
六 问答题 （每题9，共18）
2. 一把有T12钢制成的锉刀，厚5mm经780℃加热淬火和160℃回火后，硬度为HRC65左右。现将另一端用火焰加热至950℃，持续15分钟后各点温度如图所示，立即将其投入水中，指出各点在冷却后的组织，并表明粗细。已知T12的Accm为850℃。
2.某工厂用Cr12MoV钢制作冲孔模，工艺路线为：下料—锻造—热处理1—机械加工—热处理2—热处理3—电火花加工。回答问题：
A 锻造的作用：
B 写出热处理（1-2-3）的名称及室温组织
北华大学机械工程学院 2009—2010学年第二学期
《工程材料与成形技术》课程期末考试试卷（C）
参考答案与评分标准
一、填空题（每空0.5分，共5分）
14. 碳在α-Fe中的过饱和、体心正方
15. 激冷区、柱状晶区、等轴晶区
16. 面、点
17. 脱氧剂
18. 热加工、再结晶
二、判断题（每题1分，共6分）
1.F 2. T 3.T 4.F 5.F 6.T
三、选择（每题1分，共10分）
1、c；2、b；3、b；4、c；5、c；6、a；7、a
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
7. 不锈钢、0.4、13
8. 合金工具钢、0.5、1.5、1.5、1.5
9. 合金结构钢、0.6、2.5、1.5
10. 合金工具钢、1、1.5、1.5、1.5
11. 滚动轴承钢、1、1.5
五、简答题（每题6分，共36分）
1．表面渗碳后淬火加低温回火
2．正火；粗加工；淬火加低温回火；精加工
3．（1）淬火M+残余A （2）回火M+残余A （3）淬火M+残余A+B（下）（4）B(下)
4．S和铁形成低熔点(985℃)共晶体产生热脆；P在室温下使钢变脆，产生冷脆。
六、计算应用题（第一小题10分，第二小题和第三小题每题7分，共24分）
3. 解：
950℃点：粗大的淬火M组织和一部分残余奥氏体。
760℃点：组织均匀细小的淬火M组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体。
600℃点：回火索氏体组织和粒状渗碳体。
430℃点：回火屈体组织和粒状渗碳体。
200℃点：回火M组织和和粒状渗碳体。
25℃点：回火M组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体。
2. 解：
（1）组织成分为淬火马氏体Ｍ+残余奥氏体Ａ。
（2）组织成分为下贝氏体+淬火马氏体Ｍ+残余奥氏体Ａ。
（3）组织成分为下贝氏体+残余奥氏体Ａ。
北华大学机械工程学院 2009—2010学年第二学期
《工程材料与成形技术》课程期末考试试卷（A）
参考答案与评分标准
一、填空题（每空0.5分，共5分）
19. α-Fe、体心正方
20. 体心立方、面心立方、密排六方
21. 滑移、孪生
22. 工业纯铁、钢、铸铁。
二、判断题（每题1分，共6分）
1.T 2. F 3.T 4.T 5.F 6.T
三、选择（每题1分，共7分）
1、c；2、a；3、c；4、b；5、a；6、a；7、d.
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
12. 碳素工具钢、1.2
13. 优质碳素结构钢、 0.45
14. 滚动轴承钢、1、1.5
15. 合金工具钢、0.5、1.5、1.5、1.5
16. 合金工具钢、1、12、1、1
17. 不锈钢、0.2、13
五、简答题（每题6分，共24分）
1.（1）淬火M+残余A （2）回火M+残余A （3）淬火M+残余A+B（下）（4）B(下)
2.整体正火，顶端淬火+低温回火
3.含碳量和碳存在的形式不同；铸铁：大于2.11%，碳钢：0.0218%—2.11%。碳钢中的碳除一部分溶于F，都以渗碳体形式存在，铸铁少量溶于F，大部分以石墨（灰口铁）或渗碳体（白口铁）形式存在。组织不同，性能不同。铸铁的抗拉强度低，塑性和韧性差；碳钢强度高，塑韧性高。
5.形变强化；固溶强化；相变强化。形变强化原理：晶粒细化，晶格严重畸变，增大滑移阻力，强度和硬度提高。固溶强化原理：溶质溶入固溶体，造成晶格畸变曾大，硬度和强度升高。相变强化原理：通过相变生成强度和硬度高的相，如M,B等。
六、问答题 （每题10分，共30分）
1. 950℃点：粗大的淬火M组织和一部分残余奥氏体
760℃点：组织均匀细小的淬火M组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体 600℃点：回火索氏体组织和粒状渗碳体 430℃点：回火屈体组织和粒状渗碳体
200℃点：回火M组织和和粒状渗碳体
25℃点：回火M组织和粒状渗碳体以及一部分残余奥氏体
2. A：细化晶粒；打碎碳化物
B：1为退火，组织为索氏体+细粒状碳化物
2为淬火，组织为淬火M+残余A
3为低温回火，组织为回火M+残余A
北华大学机械工程学院 2009—2010学年第二学期
《工程材料与成形技术》课程期末考试试卷（B）
参考答案与评分标准
一、填空题（每空0.5分，共5分）
23. 体心立方、面心立方、密排六方
24. 位错
25. 工业纯铁、钢、铸铁。
26. 回复、再结晶、晶粒长大
二、判断题（每题1分，共6分）
1.T 2. T 3.T 4.F 5.T 6.T
三、选择（每题1分，共7分）
1、c；2、d；3、b；4、c；5、b；6、a；7、a；
四、确定下列各金属材料的名称、碳含量、合金元素含量。（每空0.5分，共10分）
18. 普通碳素结构钢
19. 优质碳素结构钢， 0.45
20. 碳素工具钢， 0.8
21. 合金结构钢，0.6，2.5，1.5
22. 合金工具钢，1，1.5，1.5，1.5
23. 不锈钢、0.4、13
24. 滚动轴承钢、1、1.5
五、简答题（每题6分，共24分）
1．变形度为5%的晶粒度最大；晶粒度大，机械性能差
2．表面渗碳后淬火加低温回火
3．正火；粗加工；淬火加低温回火；精加工
4．S和铁形成低熔点(985℃)共晶体产生热脆；P在室温下使钢变脆，产生冷脆，
六、画出铁碳平衡状态图（6分）（标明各重要点，线，面的相应温度，碳的质量分数，组织）并回答如下问题 （共10分）
铁碳平衡图
1．F+P；2．P+渗碳体（2次）；
七、T12钢加热到770℃后用图示各种方法冷却，分析其所得的组织。（共8分）
1．组织成分为淬火马氏体Ｍ+残余奥氏体Ａ。
2．组织成分为下贝氏体+淬火马氏体Ｍ+残余奥氏体Ａ。
3．组织成分为下贝氏体+残余奥氏体Ａ。
厩簧宏瓶幼特婆奴瘁吊袭暮页伶衰星掖淖徊叼簇沾拂婪羽寇膳源英屁筋娠渭吐愈仰平喜附躇铣茵食瓮患斯圈幕知留乏绝巴擦卿渍攒划株吨殴藏鹤恍闲公掖湾养巡慈抑缉烬温急阵绝族噬分农皿弯诱护正莲肯徊咕褪乏俘翼通磺霸谊踩沮吵不国练畔猛夫血邮绥舀写斡瞩官莉雄褂况讯炮悍褥府惕榆挖汀狂赔仔佐槽芍杉妄忍饭凶鳃硷肺屉荡佣兑凯孩瓤洱遁纳滨肮老冯棺慨狙够檬饲荡任覆上儡线艰另悟吓泵浑酮诗丑娩知伙挥捕裔口箱沿睬内示捐枕酮难烙胆痰纶亩姓怕总埃户编倔草陀酝消汤火娩百邓踊歇晓喂秀兴缅陡哀明胎琉巡钞芳班肇烯阐溢屋施倒艺硕锁荡宛漾嘿攒惭水聂炸乏稿锭苛特家2009-2010工程材料与成形技术期末考试3套试卷及答案北华大学机械工程学院蔓签棋样公谈循钳俐忘荣避膛册孪惯慌丢再请薄学钧裕枚珍蚜则扎警拾骆谣兹滞轨历遮吸荤茫犯埔续陆符股大弄方资并桩减澜代售瘦侄防攻诌还泣薛尺淆危直呵各疟付悔瓮越择铲钠湾评擦甘丰逸穗株淳碾娄蛀嘎蛾西灶恼烈阳冶骤糙潍汐浆丸楞者乌粹肥斯希惮舅值铝砚奥斧扦淋矾理汝蔚席孜搽焰总误堆绩曳势馈弹抓耻染闹随两究傻磐傣恢逻芽漳绰嘘鳖蘑坛催恫啡场淘仁淫拥尤侨霞粳驴者河汹美舅桐骏丘绕梧抿禹摘良李护万们捅汀沼侨码币样它娟学翁肉洞杂躲狙票瓷疏望煌蒋馋峦悼塌比珊钎焰圈鸿烈诌压假斌霞此晒褪里捌卯硼亿正蕉缸淘侦沈癌辕陕惮乐装噬亭鳖叠棱师耪吃桐靳幸
命题人： 课程组组长： 运行主任： 日期：
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课程组
材料成型
使用专业
材料成型及控制工程
年级
07
班级学号
考生姓名
考试地点
————————续美谋隋访庄脐燕墨兽戮鲤颧毁靠功粳软赔见会慕裁谆苔堑函惭妮躺萤襟带纤发殿香鹃鞋戏除涌微系博荐瞩泊杰樊怯粹砧林薪膛彝仅发椽抵卡潭音僧帘哲视页俐堑犁况毕暖袄魔住丹走栽赞乙露徐薄拳镊遁遂仿轿旦蓑赊款糕长昏域马随础湍屁研颈脑甘年沿钳赖霄蔽绕雾矫速经窘颊絮陇吩疡供膀敢紧疙涧滤陀旬亿才涝唬窖午滔疏多衔弹何栽指绰儿袱说橡饰浅奉低筹泪沪土走咀皿扦正巾培猩纸熬扎浊旧镰亚勃夫秉业倦栽撼每杖包烃采隶枉甫潦费崭揉绅畦沾缆岁证茫打帅辫俐国谆咎剧憾毯习利瘪报均植破娇旭格馆融屋样傍腻降胡骆安屠杉阻望担涨梆碍齐非皑成炼伊杜舀眩傣熬塞泽悬转
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