机械工程材料复习习题及答案 

9．1判断题

1．LD2和LD4铝合金具有优良的锻造性。( 对)

2．单相黄铜比双相黄铜的塑性和强度都高。( 错 )

3．制造飞机起落架和大梁等承载零件，可选用防锈铝。( 错 )

4．铸造铝合金的铸造性好，但塑性较差，不宜进行压力加工。( 对 ) 5．铜和铝及其合金均可以利用固态相变来提高强度和硬度。( 错 ) 6．轴承合金是制造轴承内外圈套和滚动体的材料。( 对 )

7．由于滑动轴承的轴瓦、内衬在工作中承受磨损，故要求有特高的硬度和耐磨性。

( 错 ) 选择填空

1．下述几种变形铝合金系中属于超硬铝合金的是( c )。 (a)Al—Mn和Al—Mg (b)Al—Cu—Mg (c)Al—Cu—Mg—Zn (d)Al—Mg—Si—Cu

2．下述几种变形铝合金系中属于锻造铝合金的是( d )。 (a)Al—Mn和Al—Mg (b)Al—Cu—Mg (c)Al—Cu—Mg—Zn (d)Al一Mg—Si—Cu

3．把经淬火时效的铝合金，迅速加热到200℃～300℃或略高一些的温度，保温(2～3min)，在清水中冷却，使其恢复到淬火状态，这种工艺叫做(c )。

(a)低温回火 (b)再结晶退火 (c)回归处理 (d)稳定化处理 4．硬铝淬火时效后的强度、硬度和塑性与刚淬火后的相比( a )。 (a)强度、硬度提高，塑性降低 (b)强度、硬度降低，塑性提高 (c)强度、硬度和塑性均提高 (d)强度、硬度和塑性均降低

5．HMn58—2是( b )的牌号，它表示含( f )量为58％，而含( d )量为2％。 (a)普通黄铜 (b)特殊黄铜 (c)无锡青铜 (d)Mn (e)Cu (f)Zn 6．在青铜中，常用淬火回火方法进行强化的铜合金是( a )。 (a)铍青铜 (b)铝青铜 (c)锡青铜

7．对于a十B两相钛合金，可采用下述热处理方法强化( c )。

(a)再结晶退火 (b)淬火回火 (c)淬火时效 (d)上述方法都不能强化 8．可热处理强化的变形铝合金，淬火后在室温放置一段时间，则其力学性能会发生

的变化是( b )。

(a)强度和硬度显著下降，塑性提高 (b)硬度和强度明显提高，但塑性下降 (c)强度、硬度和塑性都有明显提高

第十章 高分子材料

名词解释

高分子材料(高聚体)、单体、聚合度、加聚反应、缩聚反应、玻璃化温度、热固

性、热塑性、裂解反应、极化效应、交联反应 填空

1．人工合成高分子材料的方式有(加聚 )、(缩聚 )、( )。

2．高分子材料中，大分子的原子间结合键是( 共价键 )，而大分子与大分子之

间的结合键是( 范特瓦尔力和氢键力 )。

3．工程上常用的高分子材料有( 塑料 )、(橡胶 )、( 纤维 )、( )、( )。

4．线型无定形高聚物的三种物理状态是(玻璃态)、( 高弹态 )、( 粘流态 )。 5．橡胶在液氮温度(—70℃)呈现( 高弹态 )物理状态。 6．大分子链的几何形状为( 线型 )、(支链型 )、( 体型 )。热塑性塑料主要是( 线

型 )大分子键；热固性塑料主要是( 体型 )分子键。

7．某厂使用库存已二年的尼龙绳吊具时，在承载能力远大于吊装应力时发生断裂

事故，则其断烈原因是(老化 )。

选择填空

1．塑料的使用状态为( b )。

(a)晶态 (b)玻璃态 (c)高弹态 (d)粘流态 2．与金属材料相比，高聚物的( d )要好。 (a)刚度 (b)强度 (c)韧性 (d)比强度 3．高分子材料中存在结晶区，则其熔点是( b )。 (a)固定的 (b)一个软化温度区间

(c)在玻璃化转变温度以上 (d)在粘流温度以上 4．用来合成高聚物的低分子化合物称为( b )。 (a)链节 (b)单体 (c)链段 (d)聚合物

5．组成高聚物大分子链的每一个基本重复结构单元称为(a )。 (a)链节 (b)单体 (c)链段 (d)主链 判断

1．聚合物由单体组成，聚合物的成分就是单体的成分。( 错 )

2．分子键由链节构成，分子链的结构和成分就是链节的结构和成分。(错 ) 3．高聚物的结晶度增加，与链运动有关的性能，如弹性、延伸率等则提高。( 错 ) 4．聚四氟乙烯的摩擦系数很小，在无润滑少润滑的工作条件下是极好的耐磨减磨

材料。( 对 )

5．凡是在室温下处于玻璃态的高聚物就称为塑料。(对 ) 6．高聚物的结晶度越高，则其弹性、塑性越好。( 错 ) 简答题

1．试述高分子链的结合力、分子链结构、聚集态结构对高聚物的性能有何影响 2．何谓高聚物的老化怎样防止老化

3．什么是高聚物的改性怎样对其进行应用改性 4．试述常用工程塑料的种类、性能及应用。

5．简述制约高分子材料大量广泛应用的因素是什么通过什么途径来进一步提高其性能、扩大其使用范围。

第十一章 零件的失效

11．1 判断题

1．最危险的、会带来灾难性后果的失效形式是低应力脆断、疲劳断裂和介质与应力联合作用下的断裂，因为在这些断裂之前没有明显的征兆，很难预料。(对 )

2．零件失效的原因可以从设计不合理、选材错误、加工不当和安装使用不良四个方面

去找。(对 )

3．载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnTi钢制造，其工艺路线是：下料→锻造→渗碳→

预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷丸→磨齿。( 错 )

4．C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其工艺路线为：下料→锻造→正火→粗机加

工→调质→精机加工→高频表面淬火→低温回火→精磨。( 对 )

5．表面耐磨的凸轮，材料用45钢，热处理技术条件：淬火十低温回火，HRc50～60。 ( 错 )

6．要求拉杆(直径70mm)截面上的性能均匀，心部 ＞900MPa，材料用Q235钢，热处理技术条件：调质HB230～270。( 错 ) 11．2 选择填空 1．为了避免零件热处理时变形或断裂失效，结构的设计要合理，例如采用图2—14的( )方案。

2. 弹性失效属于( a )失效，热疲劳属于 ( b )失效，接触疲劳属于(b )失效，应力腐蚀属于( b )失效，蠕变属于( a )失效。 (a)变形类型 (b)断烈类型 (c)表面损伤类型

3．某化肥厂由国外进口的30万吨氨合成塔，充吊装时吊耳与塔体连接的12个螺栓全部突然断裂。经化验，螺栓材料为与热轧20钢相近的碳钢，强度不高。显然事故是由(b)引起的，原因乃是选材错误。

(a)塑性断裂 (b)脆性断裂 (c)疲劳断裂 (d)蠕变断裂。 4．T12A钢加热到Acl+30～50℃淬入水中，其硬度为( d )。

(a)HRC35～45 (b)HRC45～55 (c)HRC55～65 (d)HRC65～75

5．改锥拧动螺丝，头部常以磨损、卷刃或崩刃的形式失效，杆部承受较大的扭转和轴向弯曲应力，所以头部应有较高的硬度，杆部应有较高的刚度和屈服强度，并且都要有一定的韧性(以免断裂)。锥把直径较大(为了省力)，主要要求重量轻，绝缘性能好，与锥杆能牢固的结合，外观漂亮。因此锥杆材料应选用( b )，头部进行( g )处理，杆部进行( h )处理，锥把材料应选用( a )。

(a)高碳钢 (b)低碳钢 (c)中碳钢 (d)塑料 (e)橡胶 (f)木料 (g)淬火 (h)正火 (i)调质 (j)退火

6．电炉炉丝与电源线的接线座应用(d )材料最合适。

(a)绝缘胶木 (b)有机玻璃 (c)20钢 (d)高温陶瓷

第十二章 机械零件的选材

名词解释

使用性能、工艺性、经济性、圆角滚压 填空题

1．机器零件选材的三大基本原则是( 使用性 )、(经济性 )和( 工艺性 )。

2．零件生产和使用的总成本包括( 零件的寿命 )、(重量 )、(加工)、(研究 )、( 维护 )、(材料的价格 )。

3．尺寸较大(分度圆直径d＞400～600mm)、形状较复杂而不能锻造的齿轮可用( 铸

钢 )制造，在无润滑条件下工作的低速无冲击齿轮可用( 铸铁 )制造，要求表面硬、心部强韧的重载齿轮必须用( 低碳合金钢 )制造。 4．机床轻载主轴(载荷小，冲击不大，磨损较轻)用(低、中碳 )钢制造并进行( 正

火)热处理。机床中载主轴(载荷中等，磨损较严重)用(合金调质)钢制造并进行(调质 )热处理。机床重载主轴(载荷大，磨损和冲击严重)用(低碳合金 )制造并进行(淬火+低温回火 )热处理。

5．汽轮机水冷壁管(爆管失效)用( 低合金高强度 )钢制造，汽车发动机连杆(过

量变形或断裂失效)用( 合金调质 )钢制造，燃气轮机叶片(蠕变失效)用( 不锈 )钢制造。 简答题

1．JN —150型载重汽车(载重量为8吨)变速箱中的第二、三挡齿轮，要求心部抗拉强度为6b≥1100MPa，ak＝70J／cm2；齿表面硬度HRC≥50～60，心部硬度HRC≥33～35。试合理选择材料，制定生产工艺流程及各热处理工序的工艺规范。

2．某柴油机曲轴技术要求如下：6b≥650MPa，ak＝15J／cm2，轴体硬度HB＝240～300，轴颈硬度HRC≥55。试合理选择材料，制定生产工艺路线和各热处理工艺的工艺规范。

3．高精度磨床主轴，要求变形小，表面硬度高(HV＞900)， 心部强度好，并有一定的韧性。问应选用什么材料，采用什么工艺路线

4．试选择制造碎石机中的鄂板与磨球的材料，并指出其合金组成中各合金元素的

用。

5．说是下列复合材料的性能特点及应用范围：(1)钢—钛复合板；(2)钢—铝—铝

锡(20％Sn)三层复合板；(3)钢—硬质合金嵌镶模具；(4)玻璃钢；(5)钢—聚四氟乙烯复合管。

判断题

1．武汉长江大桥用Q235钢制造的，虽然16Mn钢比Q235钢贵，但南京长江大桥采用16Mn钢制造，这是符合选材的经济性原则的。( 错 )

2．火箭发动机壳体选用某超高强度钢制造，总是发生脆断，所以应该选用强度更高的钢材。（ 错）

3．采用45钢制造 30和 80两根轴，都经调质处理后使用。轴的表面组织都是回火索氏体，因此这两根轴的许用设计应力相同。( 错 )

4．弹簧(直径 15mm)，材料用45钢，热处理采用淬火十低温回火，HRC55～60。

( 错 )

5．某工厂发生一汽轮机叶片飞出的严重事故。该汽轮机由多段转子组成。检查

发现，飞出叶片的转子槽发生了明显的变形，而未飞出叶片的转子槽没有变形。因此可以断定，失效转子的钢材用错了。( 错 )

选择填空

1．大功率内燃机曲轴选用( d )，中吨位汽车曲轴选用( b )，C620车床主轴选用( a )，精密镗床主轴应选用( c )。

(a)45 (b)球墨铸铁 (c)38CrMoAl (d)合金球墨铸铁

2．高精度磨床主轴用38CrMoAl制造，试在其加工工艺路线上，填入热处理工序名称。

锻造→( c )→精机加工→d )→精机加工→( a )→粗磨加工→( b )→精磨加工。

(a)调质 (b)氮化 (c)消除应力 (d)退火

3．在高周疲劳载荷条件下，零件的选材指标为( a )，工程材料中以(b )的疲劳强度最高，抗疲劳的构件多用(b )材料制造。

(a)6—l (b)金属 (c)聚合物 (d)陶瓷 4．汽车板弹簧选用( b )。

(a)45 (b)60Si2Mn (c)2Crl3 (d)16Mn 5．机床床身选用( c )。

(a)Q235 (b)Tl0A (c)HTl50 (d)T8 6．受冲击载荷的齿轮选用( d )。

(a)KT250—4 (b)GCr9 (c)Crl2MoV (d)20CrMnTi 7．高速切削刀具选用( c )。

(a)T8A (b)GCrl5 (c)W6Mo5Cr4V2 (d)9CrSi 8．桥梁构件选用( c )。

(a)40 (b)4Crl3 (c)16Mn (d)65Mn 9．发动机汽阀选用( c )。

(a)40Cr (b)lCrl8Ni9Ti (c)4Cr9Si2