1.2 金属材料的性能（同步练习）-《数控加工机械基础（第3版）》上好课（高教版）

1.2 金属材料的性能 同步练习 一、选择题 1.下列选项中，属于碳钢使用性能的是（） A. 铸造性能 B. 焊接性能 C. 力学性能 D. 压力加工性能 2.下列碳钢中，切削加工性能最好的是（） A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 三者性能相同 3.做强度试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的( )。 A. 弹性极限 B. 屈服强度 C. 抗拉强度 D. 硬度 4.现需测定某有色金属的硬度，一般应选用( )来测试。 A. 布氏硬度计 B. 洛氏硬度计 C. 维氏硬度计 D. 肖氏硬度计 5.下列钢中，( )的塑性、焊接性最好。 A. T10 B. 20 C. 45 D. 65 6.为了保证飞机的安全，当飞机达到设计允许的使用时间(如10000 h)后必须强行退役，这主要是考虑到材料的( )。 A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 疲劳强度 二、填空题 1.材料的使用性能是指材料在______中表现出来的性能，主要包括物理性能、化学性能和力学性能。物理性能主要有______、熔点、导电性、导热性、磁性、 等。化学性能主要有______和 。 2.金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能，它包括______、 、 、______和疲劳强度。 3.高碳钢的切削加工性能差，可通过________加以改善。 三、判断题： 1.金属材料的A、Z值越大，材料的塑性越好。 （ ） 2.易切削钢中加入易切削元素，可以使钢的切削抗力减小，提高刀具使用寿命和生产率。 （ ） 四、简答题： 1.金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的，图1-12所示为低碳钢的力-伸长曲线，请回答下列问题。 (1) 低碳钢试样从何处开始发生塑性变形？弹性变形发生在哪个阶段？ (2) 请标示低碳钢试样发生屈服现象的位置。哪个阶段低碳钢强度逐渐提高？ (3) 根据力-伸长曲线判断该低碳钢的塑性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 金属材料的性能 同步练习答案及解析 一、选择题 1.下列选项中，属于碳钢使用性能的是（） A. 铸造性能 B. 焊接性能 C. 力学性能 D. 压力加工性能 答案：C 解析：碳钢的性能分为使用性能和工艺性能，使用性能包括物理性能、化学性能、力学性能；工艺性能包括铸造、压力加工、焊接、切削加工性能，因此选 C。 2.下列碳钢中，切削加工性能最好的是（） A. 低碳钢 B. 中碳钢 C. 高碳钢 D. 三者性能相同 答案：B 解析：低碳钢塑性好，切屑不易折断；高碳钢硬度高，切削阻力大；中碳钢硬度和塑性适中，切削加工性能最好，因此选 B。 3.做强度试验时，试样拉断前能承受的最大应力称为材料的( )。 A. 弹性极限 B. 屈服强度 C. 抗拉强度 D. 硬度 答案：C 解析：弹性极限是材料保持弹性的最大应力；屈服强度是材料开始塑性变形的应力；抗拉强度是试样拉断前的最大应力；硬度是材料抵抗压痕的能力，故C正确。 4.现需测定某有色金属的硬度，一般应选用( )来测试。 A. 布氏硬度计 B. 洛氏硬度计 C. 维氏硬度计 D. 肖氏硬度计 答案：A 解析：布氏硬度计适用于较软的金属（如有色金属），压痕大易读数；洛氏适用于硬材料；维氏精度高但操作复杂；肖氏是便携的回弹硬度计，故测有色金属选A。 5.下列钢中，( )的塑性、焊接性最好。 A. T10 B. 20 C. 45 D. 65 答案：B 解析：钢的含碳量越低，塑性、焊接性越好。20是低碳钢，T10是高碳钢，45是中碳钢，65是高碳钢，故20钢的塑性、焊接性最好，选B。 6.为了保证飞机的安全，当飞机达到设计允许的使用时间(如10000 h)后必须强行退役，这主要是考虑到材料的( )。 A. 强度 B. 塑性 C. 硬度 D. 疲劳强度 答案：D 解析：疲劳强度是材料承受交变载荷时，在规定次数下不破坏的应力；飞机长期受交变载荷，使用时间久了材料会因疲劳失效，故考虑疲劳强度，选D。 二、填空题 1.材料的使用性能是指材料在______中表现出来的性能，主要包括物理性能、化学性能和力学性能。物理性能主要有______、熔点、导电性、导热性、磁性、 等。化学性能主要有______和 。 答案：使用过程；密度；热膨胀性；耐腐蚀性；抗氧化性 解析：使用性能是材料在 “使用过程” 中体现的性能；物理性能常见的有密度、热膨胀性（与熔点、导电性等并列）；化学性能核心是耐腐蚀性（抵抗化学腐蚀）和抗氧化性（抵抗氧化反应）。 2.金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的性能，它包括______、 、 、______和疲劳强度。 答案：强度；塑性；硬度；韧性 解析：金属力学性能的核心指标包括强度（抵抗外力的能力）、塑性（变形不破坏的能力）、硬度（抵抗压痕的能力）、韧性（抵抗冲击的能力），再加上题目给出的疲劳强度，共同构成常见的力学性能体系。 3.高碳钢的切削加工性能差，可通过________加以改善。 答案：退火（或球化退火） 解析： 高碳钢硬度高、脆性大，直接切削时阻力大、刀具磨损快，切削性能差。退火（尤其是球化退火）能降低高碳钢的硬度、改善其组织（使渗碳体呈球状分布），从而减小切削抗力，提升切削加工的顺畅性，因此常用退火来改善高碳钢的切削加工性能。 三、判断题： 1.金属材料的A、Z值越大，材料的塑性越好。 （ ） 答案：√ 解析：A（断后伸长率）和Z（断面收缩率）是衡量金属材料塑性的核心指标，A、Z值越大，说明材料在外力作用下能发生的塑性变形程度越大，因此材料的塑性越好。 2.易切削钢中加入易切削元素，可以使钢的切削抗力减小，提高刀具使用寿命和生产率。 （ ） 答案：√ 解析：易切削钢通过添加硫、铅等易切削元素，能使切屑更易折断、降低切削过程中的摩擦阻力，从而减小切削抗力，减少刀具磨损、提升加工效率，因此该表述正确。 四、简答题： 1.金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的，图1-12所示为低碳钢的力-伸长曲线，请回答下列问题。 (1) 低碳钢试样从何处开始发生塑性变形？弹性变形发生在哪个阶段？ (2) 请标示低碳钢试样发生屈服现象的位置。哪个阶段低碳钢强度逐渐提高？ (3) 根据力-伸长曲线判断该低碳钢的塑性。 答案： （1）开始发生塑性变形的位置：从屈服阶段（曲线中“e-s”段的s点后）开始发生塑性变形；弹性变形阶段：发生在曲线的O-e段（比例阶段）。 （2）屈服现象的位置：曲线中“e-s”段的波动部分（图中“e”到“s”的锯齿状段）；强度逐渐提高的阶段：强化阶段（s-b段）。 （3）塑性判断：该低碳钢的力-伸长曲线中，伸长量（ΔL）变化较大，说明其断后伸长率较高，塑性较好。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $