機械工程材料應用知識考點

機械工程材料應用知識考點姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.下列材料中，屬于塑性材料的是：

a.鋼鐵

b.鋁合金

c.玻璃鋼

d.橡膠

2.下列熱處理方法中，能夠提高金屬硬度的是：

a.熱處理

b.化學熱處理

c.熱噴涂

d.表面處理

3.下列機械工程材料中，屬于非鐵金屬的是：

a.鋼鐵

b.鋁合金

c.不銹鋼

d.鈦合金

4.下列金屬中，屬于耐熱合金的是：

a.鋁

b.鋼鐵

c.鈦

d.鎳

5.下列材料中，屬于高強度鋼的是：

a.碳素結構鋼

b.合金結構鋼

c.工具鋼

d.非調質鋼

答案及解題思路：

1.答案：d.橡膠

解題思路：塑性材料是指在外力作用下能發(fā)生變形，并在移除外力后仍能保持一定變形的材料。橡膠具有這種特性，而鋼鐵、鋁合金和玻璃鋼通常不具備這一特性。

2.答案：a.熱處理

解題思路：熱處理是一種通過加熱和冷卻金屬來改變其功能的方法。其中，熱處理可以提高金屬的硬度，如淬火、回火等?；瘜W熱處理、熱噴涂和表面處理雖然也能改變金屬的功能，但主要目的是改善耐腐蝕性、耐磨性等。

3.答案：b.鋁合金

解題思路：非鐵金屬是指除鐵以外的金屬，包括鋁、銅、鈦等。鋼鐵和不銹鋼都是鐵的合金，而鈦合金屬于非鐵金屬。

4.答案：d.鎳

解題思路：耐熱合金是指在高溫下仍能保持良好功能的合金。鋁和鈦雖然也有一定耐熱性，但鎳的耐熱功能更強，常用于制造耐高溫部件。

5.答案：b.合金結構鋼

解題思路：高強度鋼是指具有較高屈服強度和抗拉強度的鋼。碳素結構鋼、工具鋼和非調質鋼雖然也有一定強度，但合金結構鋼通過添加合金元素，使其強度更高，適用于承受較大載荷的機械結構。二、填空題1.機械工程材料按照成分可以分為金屬材料、非金屬材料和復合材料。

2.金屬材料的力學功能主要包括強度、塑性、韌性和硬度。

3.熱處理方法包括退火、正火、淬火和回火。

4.金屬材料的物理功能主要包括密度、比熱容、導電性和導熱性。

5.機械工程材料按照用途可以分為結構材料、功能材料、耐磨材料和其他材料。

答案及解題思路：

1.機械工程材料按照成分可以分為________材料、________材料和________材料。

答案：金屬材料、非金屬材料、復合材料

解題思路：根據機械工程材料的基本分類，材料主要分為金屬、非金屬和復合材料。金屬材料具有良好的機械功能，非金屬材料具有良好的化學穩(wěn)定性和耐腐蝕性，而復合材料則結合了金屬和非金屬的優(yōu)點。

2.金屬材料的力學功能主要包括________、________、________和________。

答案：強度、塑性、韌性、硬度

解題思路：金屬材料的力學功能是評價材料能否承受外力作用的重要指標。強度表示材料抵抗變形和斷裂的能力，塑性表示材料在受力后產生變形而不破裂的能力，韌性表示材料吸收能量后仍能保持完整的能力，硬度表示材料抵抗表面壓入的能力。

3.熱處理方法包括________、________、________和________。

答案：退火、正火、淬火、回火

解題思路：熱處理是通過加熱和冷卻的方式改變材料的內部組織和功能。退火可降低材料硬度，提高塑性；正火可提高材料的硬度和強度；淬火可迅速冷卻，提高材料硬度；回火可消除淬火應力，降低硬度，提高韌性。

4.金屬材料的物理功能主要包括________、________、________和________。

答案：密度、比熱容、導電性、導熱性

解題思路：金屬材料的物理功能是評價材料功能的重要指標。密度表示材料的質量與體積之比，比熱容表示單位質量材料溫度升高1攝氏度所需吸收的熱量，導電性表示材料傳導電流的能力，導熱性表示材料傳導熱量的能力。

5.機械工程材料按照用途可以分為________材料、________材料、________材料和________材料。

答案：結構材料、功能材料、耐磨材料、其他材料

解題思路：根據材料在機械工程中的用途，材料可分為結構材料、功能材料、耐磨材料和其它材料。結構材料用于構成機械結構，如鋼、鑄鐵等；功能材料用于實現特定功能，如磁性材料、超導材料等；耐磨材料用于提高機械部件的耐磨性，如碳化鎢、氧化鋁等；其它材料指在機械工程中具有特殊用途的材料，如橡膠、塑料等。三、判斷題1.金屬材料的化學功能包括抗氧化性、耐腐蝕性和耐熱性。（√）

解題思路：金屬材料的化學功能是指材料在化學環(huán)境中的穩(wěn)定性和抗性，其中抗氧化性、耐腐蝕性和耐熱性是金屬材料化學功能的典型代表。這些功能直接影響到金屬在特定環(huán)境中的使用壽命和可靠性。

2.鋼鐵材料的強度越高，韌性越好。（×）

解題思路：鋼鐵材料的強度和韌性是兩種不同的力學功能。通常情況下，強度的增加，材料的韌性會降低。這是因為在強化過程中，材料的晶?？赡茏兊酶蛹毿。瑥亩档土似渌苄宰冃文芰?。

3.熱處理可以提高金屬材料的硬度和耐磨性。（√）

解題思路：熱處理是一種通過加熱和冷卻來改善金屬材料功能的方法。適當的熱處理過程可以導致晶格結構的變化，從而提高金屬的硬度和耐磨性。

4.金屬材料的物理功能與化學功能無關。（×）

解題思路：金屬材料的物理功能和化學功能是相互關聯的。例如金屬的導電性、導熱性和磁性等物理功能，與其化學成分和結構密切相關。

5.非鐵金屬的密度通常比鐵金屬的密度大。（×）

解題思路：非鐵金屬通常指的是除鐵以外的金屬元素，如銅、鋁、鎂等。這些金屬的密度通常比鐵金屬的密度小。例如鋁的密度約為2.7g/cm3，而鐵的密度約為7.874g/cm3。四、簡答題1.簡述金屬材料的力學功能。

答：金屬材料的力學功能是指材料在受到外力作用時表現出的抵抗變形和破壞的能力。主要包括以下幾方面：

（1）強度：指材料抵抗變形和破壞的能力，包括屈服強度和抗拉強度。

（2）硬度：指材料抵抗局部塑性變形和壓痕的能力。

（3）塑性：指材料在受到外力作用時，能夠發(fā)生較大的塑性變形而不破壞的能力。

（4）韌性：指材料在受到外力作用時，能夠吸收較大的能量而不破壞的能力。

2.簡述金屬材料的物理功能。

答：金屬材料的物理功能是指材料在室溫或特定溫度下的物理性質，主要包括以下幾方面：

（1）密度：指單位體積材料的質量。

（2）熱導率：指材料在單位時間、單位溫度差下，傳遞熱量的能力。

（3）比熱容：指單位質量材料升高1℃所需的熱量。

（4）電導率：指材料傳導電流的能力。

3.簡述熱處理對金屬材料功能的影響。

答：熱處理是通過對金屬材料進行加熱、保溫和冷卻，以改變其組織結構和功能的一種工藝方法。熱處理對金屬材料功能的影響主要包括以下幾方面：

（1）改善力學功能：提高材料的強度、硬度、耐磨性和韌性。

（2）提高耐腐蝕性：通過改變材料組織結構，提高耐腐蝕功能。

（3）提高耐磨性：通過細化晶粒、強化界面等方法，提高材料的耐磨功能。

（4）降低加工難度：通過適當的熱處理，降低材料加工過程中的難度。

4.簡述機械工程材料按照成分的分類。

答：機械工程材料按照成分分類，可分為以下幾類：

（1）金屬類：如鋼鐵、有色金屬等。

（2）無機非金屬類：如陶瓷、玻璃、水泥等。

（3）復合材料：如碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料等。

（4）高分子材料：如塑料、橡膠、纖維等。

5.簡述機械工程材料按照用途的分類。

答：機械工程材料按照用途分類，可分為以下幾類：

（1）結構材料：如結構鋼、鋁合金等，用于制造機械設備和結構件。

（2）功能材料：如高溫合金、磁性材料等，具有特殊功能。

（3）耐腐蝕材料：如不銹鋼、耐腐蝕陶瓷等，用于在腐蝕環(huán)境中工作的設備。

（4）耐磨材料：如耐磨鋼、碳化鎢等，用于承受磨損的零件。

答案及解題思路：

1.金屬材料的力學功能：通過分析金屬材料的屈服強度、抗拉強度、硬度、塑性和韌性等指標，了解材料在外力作用下的抵抗變形和破壞的能力。

2.金屬材料的物理功能：通過分析金屬材料的密度、熱導率、比熱容和電導率等指標，了解材料在室溫或特定溫度下的物理性質。

3.熱處理對金屬材料功能的影響：分析熱處理過程中加熱、保溫和冷卻對材料組織結構和功能的影響，以及如何通過熱處理提高材料的力學功能、耐腐蝕性、耐磨性和降低加工難度。

4.機械工程材料按照成分的分類：了解金屬類、無機非金屬類、復合材料和高分子材料在機械工程中的應用和特點。

5.機械工程材料按照用途的分類：分析結構材料、功能材料、耐腐蝕材料和耐磨材料在機械工程中的應用和特點。

注意：以上解答僅供參考，具體解題思路可能因題目要求和分析角度不同而有所差異。五、論述題1.論述機械工程材料在工業(yè)生產中的應用。

論述要點：

介紹機械工程材料在工業(yè)生產中的重要性。

分析不同類型機械工程材料（如鋼鐵、塑料、復合材料等）在工業(yè)生產中的應用案例。

討論機械工程材料的發(fā)展趨勢及其對工業(yè)生產效率和質量的影響。

2.論述機械工程材料在交通運輸中的應用。

論述要點：

探討機械工程材料在交通運輸領域（如汽車、火車、船舶等）的關鍵作用。

分析高功能材料（如鋁合金、鈦合金、碳纖維等）在交通運輸設備中的應用案例。

討論材料創(chuàng)新對交通運輸行業(yè)節(jié)能減排和提升安全性的貢獻。

3.論述機械工程材料在航空航天工業(yè)中的應用。

論述要點：

闡述航空航天工業(yè)對材料功能的極高要求。

分析輕質高強材料（如鈦合金、鋁合金、復合材料等）在航空航天器中的應用。

討論航空航天材料的發(fā)展趨勢及其對飛行器功能提升的影響。

4.論述機械工程材料在建筑工業(yè)中的應用。

論述要點：

討論建筑工業(yè)對機械工程材料的需求及其在建筑結構中的應用。

分析新型建筑材料（如高功能混凝土、玻璃纖維增強塑料等）在建筑中的應用案例。

探討材料創(chuàng)新對建筑工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排的意義。

5.論述機械工程材料在電子信息工業(yè)中的應用。

論述要點：

分析電子信息工業(yè)對材料的高功能、輕質化要求。

討論半導體材料、磁性材料、導電材料等在電子器件中的應用。

探討材料創(chuàng)新對電子信息產業(yè)技術進步和產品功能提升的作用。

答案及解題思路：

1.答案：

機械工程材料在工業(yè)生產中的應用非常廣泛，包括但不限于以下方面：

鋼鐵材料用于制造各種機械設備和結構，如機床、壓力容器、橋梁等。

塑料材料由于其輕便、耐腐蝕等特點，廣泛應用于電子、汽車、家電等行業(yè)。

復合材料因其高強度、耐高溫等特性，在航空航天、汽車制造等領域得到廣泛應用。

解題思路：

概述機械工程材料在工業(yè)生產中的重要性；列舉不同類型材料的應用案例；分析材料發(fā)展對工業(yè)生產的影響。

2.答案：

在交通運輸領域，機械工程材料的應用，例如：

鋁合金和鈦合金因其輕質高強，廣泛應用于汽車、火車、船舶的制造。

碳纖維復合材料在航空航天器上用于減輕重量，提高燃油效率。

解題思路：

指出機械工程材料在交通運輸中的關鍵作用；分析高功能材料的應用案例；討論材料創(chuàng)新對交通運輸行業(yè)的影響。

3.答案：

航空航天工業(yè)對材料的要求極高，如：

鈦合金因其高強度、耐腐蝕性，被用于制造飛機發(fā)動機和機身。

鋁合金因其輕質、抗腐蝕等特性，廣泛應用于航空航天器。

解題思路：

強調航空航天工業(yè)對材料功能的要求；分析輕質高強材料的應用；討論材料發(fā)展對飛