第二章材料的性能、解释下列名词：⑴强度和刚度⑵塑性和韧性⑶屈强比⑷冷脆转变温度⑸断裂韧度⑹疲劳强度⑺蠕变⑻应力松弛⑼高周疲劳和低周疲劳⑽耐磨性2、拉伸试样的原标距为50mm，直径为10mm，拉伸试验后，将已断裂的试样对接起来测量，若断后的标距为79mm，缩颈区的最小直径为4.9mm，求该材料的伸长率和断面收缩率的值。
3、用45号钢制成直径为30mm的主轴，在使用过程中，发现该轴的弹性弯曲变形量过大，问是否可改用合金钢40Cr或通过热处理来减小变形量？为什么？4、下列各种工件应该采用何种硬度试验方法来测定其硬度？（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）硬质合金刀片（4）供应状态的各种碳钢钢材（5）耐磨工件的表面硬化层5、一根钢筋试样，其弹性模量E＝210GPa, 比例极限бP＝210 MPa, 在轴向力FP的作用下，测得轴向线应变ε＝0.001，试求此时钢筋横截面上的正应力。
如果继续增加拉力，使试样的轴向线应变达到0.08，然后再逐渐卸除载荷，测得残余线应变为0.075，试问未卸载时钢筋横截面上的正应力为多大？6、当某一材料的断裂韧度K Ic＝62MPa•m1/22a＝5.7mm时，要使裂纹失稳扩展而导致断裂，需要多大的应力？（设Y＝）7、为什么疲劳裂纹对机械零件潜在着很大危险？8、有两位工程师讨论疲劳破坏。
一位说疲劳破坏是脆性的，而另外一位说疲劳破坏是韧性的，试讨论这两种观点的是与非。
第四章二元合金1．比较固溶体、金属间化合物和机械混合物的晶格特征与性能特征。
2．现有A、B两组元，其熔点B>A，组成二元匀晶相图，试分析以下说法是否正确：（1）A、B两组元的晶格类型可以不同，但原子大小一定要相等；（2）其中任一合金K，在结晶过程中由于固相成分沿固相线变化，故结晶出来的固溶体中的含B量始终高于原液相中的含B量；（3）固溶体合金按匀晶相图平衡结晶时,由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同,3．一个二元共晶反应如下：Lα0.15%B+β0.95B，求：（1）含0.50B的合金凝固后，α初和（α+β）共晶的相对量；α相与β相的相对量；（2）共晶反应后若β初和（α+β）共晶各占一半，问该合金成分如何？4．已知A（熔点600℃）与B（熔点500℃）在液态下无限互溶；在固态300℃时A溶于B 的最大溶解度为30%，室温时为10%，但B不溶于A；在300℃时含B40%的液态合金发生共晶反应。
现要求：（1）作出A－B合金相图；（2）填出各相区的组织组成物。
5．有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金铸件,一个含90%Ni，另一个含50%Ni，铸后自然冷却，问哪个铸件的偏析较严重?6．共析相图与共晶相图有什么区别和联系?共析体和共晶体有什么区别和联系?在共析线附近反复加热和冷却，能否获得特别细密的组织。
7．为什么铸造常选用靠近共晶成分的合金？压力加工则选用单相固溶体成分的合金？8．指出一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体、网状渗碳体之间有何异同？9．碳含量(质量分数)分别为0.20%、0.40%、0.80%、1.30%的碳钢，自液态缓冷至室温后所得的组织有何不同?试定性地比较这四种钢的σb和HB。
10．某工厂仓库积压了许多碳钢（退火态），现找出其中一根钢材，金相分析发现其组织为80%P+20%F，问此钢材碳含量约为多少？11．根据Fe－Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：（1）含1.0%C的钢比0.5%C的钢硬度高；（2）室温下，0.8%C的钢比1.2%C的钢强度高；（3）低温莱氏体的塑性比珠光体差；（4）在1100℃，0.4%C的钢能锻造，而4.0%C的生铁不能锻造。
12．根据Fe-F3C相图，计算：（l）45钢在室温时相组成物和组织组成物各是什么?其相对质量百分数各是多少?（2）T12钢的相组成物和组织组成物各是什么?各占多大比例?（3）铁碳合金中，二次渗碳体的最大百分含量。
13．同样形状的两块铁碳合金，一块是15钢，一块是白口铸铁，用什么简便方法可迅速区分它们？14．从Q235A、15、45、65、T8中选择相应钢种来制造手锯锯条、普通螺钉、车床主轴、起重用钢丝绳。
第五章金属的塑性变形与再结晶1．金属塑性变形的主要方式是什么?解释其含意?2．为什么原子密度最大的晶面比原子密度较小的晶面更容易滑移?3．什么是滑移系?纯铝、铁、纯锌三种金属哪种最易产生塑性变形?4．为什么室温下钢的晶粒越细，强度、硬度越高，塑性、韧性也越好？5．塑性变形使金属的组织与性能发生哪些变化?6．在冷拔铜丝时，如果总变形量很大，则中间需要穿插几次退火工序，这是为什么？中间退火温度选多高合适？（已知铜的熔点为1083℃）7．碳钢在锻造温度范围内变形时，是否会有加工硬化现象？为什么？8．用一冷拉钢丝吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000℃，加热完毕，当吊出工件时钢丝发生断裂。
试分析其原因。
9．何谓临界变形度？分析造成临界变形度的原因。
10．提高材料的塑性变形抗力有哪些方法？第六章金属热处理及材料改性1．过冷奥氏体的转变产物有哪几种类型?比较这几种转变类型的异同点。
2．亚共析钢热处理时，快速加热可显著提高屈服强度和冲击韧性，为什么？3．共析钢加热到奥氏体后，以各种速度连续冷却，能否得到贝氏体组织，采取什么方法可获得贝氏体组织？4．将两块碳含量均为0.8%的钢片加热至727℃以上，分别以不同方式冷却。
钢片的冷却曲线及该种钢材的C曲线如图1所示。
问图中①②③④点各是什么组织？定性分析比较②图1图25．某钢的等温转变曲线如图2，试说明该钢在300℃经不同时间等温后，按a、b、c线冷却后得到的组织。
6．淬透性和淬硬性、淬透层深度有何区别？7．用T10钢制造形状简单的车刀，其工艺路线为：锻造→热处理①→机械加工→热处理②→磨加工⑴写出①②热处理工序的名称并指出各热处理工序的作用；⑵指出最终热处理后的显微组织及大致硬度。
8．确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后的组织：⑴经冷轧后的15钢钢板，要求降低硬度；⑵ZG270－500的铸造齿轮；⑶锻造过热的60钢锻坯；⑷具有片状渗碳体的T12钢坯。
9．某型号柴油机的凸轮轴，要求凸轮表面有高的硬度(>50HRC)，而心部具有良好的韧性(A K>40J)，原采用45钢调质处理再在凸轮表面进行高频淬火，最后低温回火，现因工厂库存的45钢己用完，只剩15钢，拟用15钢代替。
试说明：(1)原45钢各热处理工序的作用；(2)改用15钢后，仍按原热处理工序进行能否满足性能要求?为什么?(3)改用15钢后，为达到所要求的性能，在心部强度足够的前提下应采用何种热处理工艺?10．有两个碳含量为ωc1.2%的碳钢薄试样，分别加热到780℃和860℃并保温相同时间，使之达到平衡状态，然后以大于v k的冷却速度冷至室温。
试问:(1)哪个温度加热淬火后马氏体晶粒较粗大?(2)哪个温度加热淬火后马氏体碳含量较多?(3)哪个温度加热淬火后残留奥氏体较多?(4)哪个温度加热淬火后未溶碳化物较少?(5)你认为哪个温度淬火合适?11．指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织和大致的硬度：(1)45钢小轴（要求综合力学性能)；(2)60钢弹簧；(3)T12钢锉刀。
12．甲、乙两厂生产同一零件，均选用45钢，硬度要求220－250HB，甲厂采用正火，乙厂采用调质处理，均能达到硬度要求，试分析甲、乙两厂产品的组织和性能差别。
第七章合金钢1．名词解释：回火稳定性、二次硬化、红硬性、蠕变极限、水韧处理2．解释下列现象：⑴在相同碳含量情况下，碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性；⑵高速钢在热锻或热轧后，经空冷获得马氏体组织；⑶调质钢在回火后需快冷至室温；3．分析下列说法是否正确：⑴本质细晶钢是指在任何加热条件下均不会粗化的钢；⑵20CrMnTi和1Cr18Ni9Ti中的Ti都是起细化晶粒作用；⑶4Cr13钢的耐蚀性不如1Cr13钢；⑷钢中合金元素含量越高，则淬火后钢的硬度值越高；⑸由于Cr12MoV钢中铬含量大于11.7%，因而Cr12MoV钢属于不锈钢。
4．合金钢与碳钢相比，为什么它的机械性能好？热处理变形小？而且合金工具钢的耐磨性也比碳素工具钢高？5．高速工具钢淬火后为什么需进行三次以上回火?在560℃回火是否是调质处理?6．拖拉机的变速齿轮，材料为20CrMnTi，要求齿面硬度58～64HRC，分析说明采用什么热处理工艺才能达到这一要求？7．今有一种Φ10mm的杆类零件，受中等交变拉压载荷作用，要求零件沿截面性能均匀一致，现提供材料有：16Mn、65钢、40Cr、T12。
要求：⑴选择合适的材料；⑵编制简明工艺路线；⑶说明各热处理工序的主要作用；⑷指出最终组织。
8．轴承钢为什么要用铬钢？为什么对非金属夹杂限制特严格？9．与Cr13型不锈钢比较，奥氏体型不锈钢有何特性？18-8型奥氏体不锈钢中各元素起什么作用？为提高其抗蚀性能可采取什么工艺方法？10．ZGM13-4钢为什么具有优良的耐磨性和良好的韧性？11．下列钢号属于何种钢，数字含义及主要用途？：16Mn、15MnV、Cr12MoV、5CrMnMo、3Cr2W8V、38CrMoAl、40Cr、20CrMnTi、18Cr2Ni4、CrWMn、65Mn、60Si2Mn、GCr15、GCr15SiMn、9SiCr、9Mn2V、4Cr13、1Cr18Ni9Ti、1Cr17、1Cr11MoV、T10、ZGMn13、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、3Cr18Mn12Si2N第十一章工程材料的选用1.什么叫失效？一般机械零件的失效形式有哪些？2.请简述失效分析的步骤和方法3.选择材料的一般原则有哪些？4.汽车、拖拉机的变速箱齿轮和后桥齿轮，多半用渗碳钢制造，而机床变速箱齿轮又多半用中碳（合金）钢来制造，请分析其原因？上述三种不同齿轮在选材、热处理工艺方面，可能采取哪些不同措施？5.一个起连接紧固作用的重要螺栓（φ25），工作时主要承受拉力。
要求整个截面又足够的强度、屈服强度、疲劳强度和一定的冲击韧性。
⑴选用何种材料，选用该材料的理由是什么？⑵试制定该零件的加工工艺路线。
⑶说明每项热处理工艺的作用和最终热处理后的组织。
6.某齿轮要求具有良好的综合机械性能，表面硬度50～55HRC，用45钢制造。
加工工艺路线为：下料→锻造→热处理→机械粗加工→热处理→机械精加工→热处理→精磨。
试说明工艺路线中各个热处理工序的名称、目的。
7.已知一轴尺寸为φ30×200mm，要求摩擦部分表面硬度为50～55HRC，先用30钢制作，经高频表面淬火（水冷）和低温回火，使用过程中发现摩擦部分严重磨损，试分析失效原因，如何解决？第十三章压力加工1．何谓塑性变形，其实质是什么？2．铅在20℃、钨在1100℃时变形，各属哪种变形？（铅的熔点为327℃，钨的熔点为3380℃）？3．如何提高金属的塑性？最常用的措施是什么？4．“趁热打铁”的含义何在？5．为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻的方法制造？6．原始坯料长150mm，若拔长到450mm，锻造比是多少？7．自由锻有哪些主要工序？8．高合金钢锻造时应注意哪些问题？9．如何确定分模面的位置？为什么模锻生产中不能直接锻出通孔？10．与自由锻相比，为什么胎模锻可以锻造出形状较为复杂的模锻件？11．摩擦压力机上模锻有何特点？为什么？12．板料冲压生产有何特点？应用范围如何？13．用ф50mm冲孔模具来生产ф50mm落料件能否保证落料件的精度？为什么？14．翻边件的凸缘高度尺寸较大而一次翻边实现不了时，应采取什么措施？15．材料的回弹现象对冲压生产有何影响？16．比较落料和拉深件所用凸凹模结构及间隙有什么不同。