金属材料及热处理 第2版 教学课件 作者 王英杰 金材二版习题答案(高职).doc

十二五”高等职业教育规划教材《金属材料及热处理》实训题及模拟试卷答案主编 王英杰械工业出版社内容简介《金属材料及热处理》思考与复习题及模拟试卷答案是与机械工业出版社出版的王英杰、金升主编的《金属材料及热处理》（第二版）相配套的教学辅助资料本教学辅助资料将主教材《金属材料及热处理》（第二版）中的全部思考与复习题进行了解答或提示同时，为了帮助教师评估教学情况和学生评估自己的学习情况，还根据教学需要组织编写了两套模拟试卷及标准答案，供师生选用模拟试卷所涉及的考核内容基本上覆盖各章主要内容的知识点和基本的教学要求，题型种类多，考题数量合理，没有难题和怪题，针对性强，便于学生复习和自学考核，也便于教师根据教学要求进行组卷《金属材料及热处理》（第二版）教材共14章，内容涉及：金属材料与机械制造过程、金属的性能、金属的晶体结构与结晶、铁碳合金相图、非合金钢、钢的热处理、低合金钢与合金钢、铸铁、非铁金属及其合金、粉末冶金、非金属材料、金属腐蚀及防护方法、新材料简介、材料选择与分析等内容《金属材料及热处理》（第二版）主要面向高等职业技术教育院校此外，还可作为中等职业教育和职工培训用教材《金属材料及热处理》（第二版）思考与复习题及模拟试卷答案由王英杰主编，杜力和王雪婷参编。

由于编写时间及编者水平有限，《金属材料及热处理》（第二版）思考与复习题及模拟试卷答案中难免有错误和不妥之处，恳请广大读者批评指正同时，本书在编写过程中参考了大量的文献资料，在此向文献资料的作者致以诚挚的谢意《金属材料及热处理》（第二版）编写组2012年06月目 录第一部分 思考与复习题及答案绪论第一章 金属材料与机械制造过程概述第二章 金属的性能第三章 金属的晶体结构与结晶第四章 铁碳合金相图第五章 非合金钢第六章 钢的热处理第七节 低合金钢与合金钢第八章 铸铁第九章 非铁金属及其合金第十章 粉末冶金第十一章 非金属材料第十二章 金属腐蚀及防护方法第十三章 新材料简介第十四章 材料选择及分析第二部分 模拟试卷及答案模拟试卷A及答案模拟试卷B及答案第一部分 思考与复习题及答案第一章 金属材料与机械制造过程概述复习与思考 一、名词解释1．金属材料 答：金属材料是由金属元素或以金属元素为主，其他金属或非金属元素为辅构成的，并具有金属特性的工程材料2．合金 答：合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料3．钢铁材料答：以铁或以铁为主而形成的金属材料，称为钢铁材料（或称黑色金属）。

4．非铁金属 答：除钢铁材料以外的其它金属材料，统称为非铁金属（或称有色金属） 二、填空题 1. 金属材料可分为 钢铁 材料（或称黑色金属）和 非铁 金属（或称有色金属）两大类2. 钢铁材料是 铁 和 碳 的合金 3．钢铁材料按其碳的质量分数W（C）(含碳量)进行分类，可分为 工业纯铁 ； 钢 和白口铸铁或（生铁）4．生铁是由铁矿石经高炉 冶炼 获得，它是 炼 钢和铸造生产的主要原材料5．高炉生铁一般分为 铸造 生铁和 炼钢 生铁两种6．现代炼钢方法主要有 氧气转炉炼钢法 和 电弧炉炼钢法 7. 按钢液脱氧程度的不同，钢可分为 特殊镇静 钢、 镇静 钢、 半镇静 钢和 沸腾 钢8．机械产品的制造过程一般分为 设计 、 制造 和 使用 三个阶段9．钢锭经过轧制最终会形成 板材 、 管材 、 型材 、 线材 及其它类型钢材三、判断题 1．钢和生铁都是以铁碳为主的合金√) 2．炼铁的实质就是从铁矿石中提取铁及其有用元素并形成生铁的过程√) 3．钢液用锰铁、硅铁和铝粉进行充分脱氧后，可获得镇静钢。

√) 4．电弧炉炼钢法主要用于冶炼合金钢√) 四、简答题1．炼铁的主要原料有哪些?答：高炉炼铁的炉料主要是铁矿石(Fe2O3、Fe3O4)、燃料（焦炭）和熔剂（石灰石）2．镇静钢和沸腾钢之间的特点有何不同?答：镇静钢钢锭化学成分均匀，内部组织致密，质量较高但由于镇静钢钢锭头部形成较深的缩孔，轧制时需要切除，因此，钢材浪费较大沸腾钢凝固时大部分气体逸出，少量气体被封闭在钢锭内部，形成许多小气泡沸腾钢钢锭缩孔较小，切头浪费少但是，沸腾钢的化学成分不均匀，组织不够致密，质量较差 五、课外调研与观察 1．请你谈谈金属材料在人类社会文明中的作用 2．谈谈我国在金属材料方面取得的成就3．了解一下地球上常见金属的使用年限，你有什么好建议、好措施，能够更好地发挥地球上的有限资源? 建议：分工主要调研铜、锡、锌、银、铁、钛等金属第二章 金属的性能复习与思考 一、名词解释1．金属力学性能 答：金属力学性能是指金属在力作用下所显示的与弹性和非弹性反应相关或涉及应力应变关系的性能2．强度 答：金属在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为强度3．屈服强度 答：屈服强度是指试样在拉伸试验过程中力不增加(保持恒定)仍然能继续伸长(变形)时的应力。

4．抗拉强度 答：抗拉强度是指拉伸试样拉断前承受的最大标称拉应力5．断后伸长率 答：拉伸试样拉断后的标距伸长量与原始标距的百分比称为断后伸长率6．塑性 答：塑性是指金属在断裂前发生不可逆永久变形的能力7．硬度 答：硬度是衡量金属材料软硬程度的一种性能指标，也是指金属材料抵抗局部变形，特别是塑性变形、压痕或划痕形成的永久变形的能力8．韧性 答：韧性是金属材料在断裂前吸收变形能量的能力9．疲劳 答：零件在工作时承受低于制作金属材料的屈服强度或规定残余延伸应力的循环应力作用下，经过一定时间的工作后会发生突然断裂，这种现象称为金属的疲劳10．金属物理性能 答：金属物理性能是指金属在重力、电磁场、热力（温度）等物理因素作用下，其所表现出的性能或固有的属性11．磁性 答：金属材料在磁场中被磁化而呈现磁性强弱的性能称为磁性12．金属化学性能 答：金属的化学性能是指金属在室温或高温时抵抗各种化学介质作用所表现出来的性能，13．金属工艺性能答：工艺性能是指金属材料在制造机械零件和工具的过程中，适应各种冷加工和热加工的性能 二、填空题 1．金属材料的性能包括 使用 性能和 工艺 性能。

2．金属的使用性能包括 力学 性能、 物理 性能和 化学 性能3．金属的力学性能指标主要有： 强度 、刚度、 塑性 、 硬度 、韧性和疲劳强度等4．圆柱形拉伸试样分为 短 拉伸试样和 长 拉伸试样两种，一般工程上采用 短 拉伸试样5．常用的硬度测试方法有 布 氏硬度(HBW)、 洛 氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和 维 氏硬度(HV)6．450HBW5/750表示用直径为 5 mm的压头，压头材质为 硬质合金 ，在 750 kgf( 7.355 kN)压力下，保持 10～15 秒，测得的 布 硬度值为 450 7．为了适应不同材料的硬度测定需要，洛氏硬度计采用不同的 压头 和 载荷 对应不同的硬度标尺每种标尺由一个 专用 字母表示，标注在符号“HR”后面，如HR A 、HR B 、HRC等8．填出下列力学性能指标的符号：屈服强度 ReH或ReL 、洛氏硬度A标尺 HRA 、短拉伸试样的断后伸长率 A 、断面收缩率 Z 、对称弯曲疲劳强度 σ-1 。

9．吸收能量的符号是 K ，其单位是 J 10．金属材料抗多次冲击的能力取决于其 塑性 和 强度 两项指标，而且随着冲击能量大小的不同，金属材料的强度和塑性的作用是不同的11. 金属疲劳断裂的断口一般由 裂纹源 、 扩展区 和 断裂区 组成12．一般将密度 小于 5×103kg/m3的金属称为轻金属，密度 大于 5×103kg/m3的金属称为重金属13．铁和铜的密度较大，称为 重 金属；铝的密度较小，则称为 轻 金属14．金属热膨胀性的大小用 线 胀系数αl和 体 胀系数αv来表示15．根据金属材料在磁场中受到磁化程度的不同，金属材料可分为： 铁磁性 材料 非铁磁性 材料16．铁磁性材料可以被 磁铁 吸引，是指在外加磁场中能被 磁化 到很大程度的金属材料，如铁、镍、钴等17．金属的化学性能包括 耐腐蚀化 性、 抗氧化 性和 化学稳定 性等18．工艺性能包括 铸造 性能、 锻造 性能、 焊接 性能、热处理性能及切削加工性能等 三、单项选择题1．拉伸试验时，试样拉断前能承受的最大标称应力称为材料的 B 。

A．屈服强度； B．抗拉强度 2．测定淬火钢件的硬度，一般常选用 B 来测试 A．布氏硬度计； B．洛氏硬度计 3．金属在力的作用下，抵抗永久变形和断裂的能力称为 C A．硬度； B．塑性； C．强度 4．作冲击试验时，试样承受的载荷为 B A．静载荷； B．冲击载荷； C．拉伸载荷5．金属材料的疲劳强度随着 A 的提高而提高A．抗拉强度； B．塑性； C．硬度6．金属 B 越好，其变形抗力越小，则金属的锻造性能越好 A．强度； B．塑性； C．硬度 四、判断题 1．塑性变形能随载荷的去除而消失×) 2．当拉伸力超过屈服拉伸力后，试样抵抗变形的能力将会增加，此现象为冷变形强化，即变形抗力增加现象√）3．所有金属材料在拉伸试验时都会出现显著的屈服现象×)4．在设计机械零件时，如果要求零件刚度大时，应选用具有较高弹性模量的材料√）5．测定金属的布氏硬度时，当试验条件相同时，压痕直径越小，则金属的硬度越低×) 6．洛氏硬度值是根据压头压入被测金属材料的残余压痕深度增量来确定的。

√)7．在大能量多次冲击条件下，金属材料抗多次冲击的能力，主要取决于金属材料强度的高低×) 8．1kg钢和1kg铝的体积是相同的×) 9．合金的熔点取决于它的化学成分√ )10．一般来说，纯金属的导热能力比合金好√) 11．金属的电阻率越大，导电性越好×） 12．所有的金属都具有磁性，能被磁铁。