专题二 金属材料的硬度、韧性和疲劳现象（教案）-河北省职教高考《金属加工基础》（机工版）专题复习讲练测

专题二. 金属材料的硬度、韧性和疲劳现象（教案）-《金属加工基础》机工版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握金属材料的硬度测试方法、布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度的特点及应用； 2. 理解金属材料的韧性概念、夏比摆锤冲击试验方法和冲击吸收能量与温度的关系； 3. 了解金属材料的疲劳现象、疲劳强度的计算与影响因素。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 布氏硬度 目前，金属材料布氏硬度试验方法执行CB/T231.1-2009标准，布氏硬度用符号HBW表示，本标准规定的布氏硬度试验范围上限为650HBW。布氏硬度是用一定直径的硬质合金球，以相应的试验力压人试样表面，经规定的保持时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径d(mm)，然后根据压痕直径d计算其硬度值的方法，如图1-7所示。布氏硬度值是用球面压痕单位表面积上所承受的平均压力来表示的。试验时只要测量出压痕直径d，便可通过查布氏硬度表得出 HBW 值。 重点二 洛氏硬度 目前，金属材料洛氏硬度试验方法执行GB/T230.1-2009标准。洛氏硬度是以锥角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.5875mm的球(火钢球或硬质合金球)压入试样表面，根据试样残余压TOM痕深度的增量来衡量试样硬度的大小，如图1-8所示。残余压痕深度h的增量越小，金属材料的硬度越高。 重点三 维氏硬度 维氏硬度是用正四棱锥形压痕单位表面积上承受的平均压力表示的硬度值。它以面夹角为136°的正四棱锥体金刚石为压头(图1-9)，在规定试验力F(49.03~980.7N)的作用下，压人试样表面，经规定保持时间后卸除试验力，则试样表面上将压出一个正四棱锥形的压痕，测量压痕两对角线d的平均长度，查GB/T4340.1-2009就可得出维氏硬度值。 [真题练讲] 1.(2022年河北省统一考试) 对于金属材料而言，以下哪个性质通常随着温度的升高而降低：（ ） A.强度 B.韧性 C.硬度 D.抗蠕变性 答案：A.强度 解析：金属材料的强度通常随着温度的升高而降低。 2.(2020年河北省统一考试) 成分均匀性是评定材料_____的重要因素：（ ） A.强度 B.韧性 C.耐腐蚀性 D.加工性 答案：D.加工性 解析：成分均匀性对于材料的加工性能具有重要影响。 3.(2023年河北省统一考试) 金属材料在进行加工时，以下哪个因素对其强度影响最大：（ ） A.加工温度 B.加工速度 C.加工变形量 D.加工环境 答案：C.加工变形量 解析：对金属材料强度影响最大的因素是加工变形量。 4.(2022年黑龙江省统一考试) 晶体中存在的缺陷通常包括以下哪些类型：（ ） A.空洞、位错、析出物 B.晶粒、孔隙、裂缝 C.晶点、晶界、堆垛错 D.晶体畸变、表面氧化、变形颗粒 答案：C.晶点、晶界、堆垛错 解析：晶体中存在的缺陷主要包括晶点、晶界和堆垛错等。 5.(2020年陕西省统一考试) 材料的循环硬化指数n通常用来描述材料在_____阶段的硬化行为：（ ） A.弹性阶段 B.屈服阶段 C.变形硬化阶段 D.断裂阶段 答案：C.变形硬化阶段 解析：循环硬化指数n通常用来描述材料在变形硬化阶段的行为。 [限时练讲] 1.哪个指标可以反映金属材料在受拉伸载荷下的变形能力？（ ） A.断面收缩率 B.屈服点 C.抗拉强度 D.延伸率 答案：D 解析：金属材料的延伸率可以反映其在受拉伸载荷下的变形能力。 2.以下哪种方法可用于评定金属材料的耐腐蚀性能：（ ） A.总氧量测定 B.蒸馏法 C.超声波检测 D.X射线衍射 答案：A.总氧量测定 解析：总氧量测定是一种用于评定金属材料耐腐蚀性能的方法。 3.在材料力学性能测试中，常用的屈服强度定义通常指：（ ） A.永久变形发生的应力值 B.最大承受应力值 C.材料开始变形的应力值 D.断裂发生的应力值 答案：C.材料开始变形的应力值 解析：屈服强度定义通常指材料开始发生塑性变形的应力值。 4.下列哪种加工方式可以使材料产生残余应力：（ ） A.拉伸 B.压缩 C.弯曲 D.径向扩张 答案：D.径向扩张 解析：径向扩张是一种加工方式，可以使材料产生残余应力。 5.对于金属材料的冷加工而言，以下哪个参数通常会随着冷加工变形而增加：（ ） A.韧性 B.耐腐蚀性 C.屈服强度 D.可塑性 答案：C.屈服强度 解析：金属材料的冷加工变形会导致屈服强度增加。 6.材料的断裂韧性通常通过以下哪种试验来评定：（ ） A.拉伸试验 B.冲击试验 C.硬度试验 D.弯曲试验 答案：B.冲击试验 解析：材料的断裂韧性通常通过冲击试验来评定。 7.以下哪个材料对热蠕变特别敏感：（ ） A.金属 B.塑料 C.陶瓷 D.复合材料 答案：C.陶瓷 解析：陶瓷材料对热蠕变特