任务内容：
一、填空题（每小题2分，共计16分）
1、按 的不同，钢可分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
2、可锻铸铁的碳主要以 状石墨存在于铸铁中。
3、根据铝合金合金含量在其状态图中的位置情况，变形铝合金可分成 的铝合金和 的铝合金二种类型。
4、牌号为H62铜合金，其字母“H”代表 的意思，其数字“62”代表 。
5、根据树脂在加热和冷却时所表现的性质，塑料可分为 塑料和 塑料两种。
6、依据承受载荷的不同，轴可分为 、 和 三种。。
7、复合材料可看成是起粘结剂作用的 相和起提高强度与韧性作用的 相二部分构成。
8、材料的比强度是材料的 与材料的 之比。
二、单选题（每小题2，共计16分）
1、钢是以铁为主要元素，含碳量一般<（ ），并含有其他元素的材料，是工业上应用最为广泛的金属材料。
A、0.2%；B、0.7%；C、1.4%；D、2%
2、（ ）的影响：其形成的固溶也能提高钢的硬度和强度，且能消除S的有害作用；但过量(＞1.2w%)会使冲击韧性大大下降。
A、硫（S）；B、磷（P）；C、硅（Si）；D、锰（Mn）
3、（ ）铸铁其性能是硬度较低，塑性和韧性较差，但铸造性、可加工性好，而且生产设备和工艺简单，成本低廉，应用十分广泛。
A、白口；B、灰口；C、可锻；D、蠕墨
4、下列选项中，（ ）不是热塑性塑料的特性。
A、加热软化成型的同时发生固化反应，具备重复加工性；
B、通过加热与冷却可反复成型，基本性能不变；
C、其制品使用的温度低于120℃；
D、成型工艺简单，生产效率高
5、下列选项中，（ ）是不属于按材料物性分类的纳米材料。
A、纳米晶体；B、纳米光电子材料；C、纳米储能材料；D、纳米超导材料
6、在低应力、低冲击载荷条件下工作的不太重要的齿轮，可选用（ ）材料。
A、陶瓷；B、塑料；C、灰口铸铁；D、中碳钢
7、在下列选项的工程材料中，通常（ ）材料的屈服强度最低。
A、铝合金；B、铜合金；C、钛合金；D、高分子材料
8、热塑性玻璃钢与热固性玻璃钢相比，不正确的选项是前者的（ ）
A、密度低，强度低；B、应用范围不如后者；C、使用数量不如后者；D、生产效率低
三、多选题（每小题3分，共计18分。2～5个选项）
1、耐磨合金铸铁中，主加的元素有（ ）。
A、锰（Mn）；B、硅（Si）；C、磷（P）；D、铬（Cr）；E、铜（Cu）
2、根据主要性能的不同，变形铝合金可分为（ ）铝合金。
A、铸；B、防锈；C、硬；D、超硬；E、锻
3、以（ ）产量最大，称为三大合成材料。
A、聚合物合金；B、塑料；C、粘合剂；D、合成橡胶；E、合成纤维
4、陶瓷具有如下（ ）的力学性能。
A、有高于金属几十倍的弹性模量；
B、多数陶瓷的抗热震性差；
C、硬度很高，耐磨性好；
D、抗压强度很高，抗拉强度较低，具有优于金属的高温强度；
E、韧性低、脆性大(为脆性材料，常温下塑性几乎为零)
5、纳米材料是一种典型的介观系统，具有（ ）效应的特性。
A、电子趋肤；B、小尺寸；C、表面；D、量子尺寸；E、宏观量子隧道
6、选材时首要的任务就是要在分析机械零件工作条件的基础上，判断零件所要求的主要使用性能有哪些。零件工作条件的分析包括（ ）方面。
A、受力状况；B、环境状况；C、工艺要求；D、特殊要求；E、经济环保状况
四、判断题（每小题1分，共计10分。正确的选择“A”，不正确的选择“B”）
1、冷却速度越快，越有利于铸铁中碳原子的石墨化。（ ）
2、青铜是铜合金中综合性能最好的合金。（ ）
3、常用的酚醛塑料(PF)(俗称“电木”)属于热塑性塑料。（ ）
4、比模量高的实质是单位质量所提供的承载能力大。（ ）
5、在同一合金系中，以共晶成分或在共晶点附近成分的合金铸造性能最好。（ ）
6、磷(P)对碳钢的影响是：形成的固溶体将使钢的塑性和韧性显著下降，低温时尤为严重(即所谓“热脆”)，应严格限制在0.085w%以下。（ ）
7、纯铜加工产品有T1、T2、T3和T4四种牌号，牌号中数字越大，表示杂质的含量越高，其导电性越差。（ ）
8、与金属相比，塑料的强度、刚度低，比强度低的特性。（ ）
9、从材料角度上考虑，防止零件弹性变形失效的方法就是采用弹性模量高的材料。（ ）
10、通常低碳钢的压力加工性能不如高碳钢。（ ）
五、简答题（每小题5分，共计20分）
1、解释钢牌号为Q235的字母、数字的含义。
2、简述橡胶的特性。
3、简说纳米材料在力学方面的应用。
4、对主要受弯曲、扭转的轴，应选择怎样的材料与热处理？
六、论述题（每小题10分，共计20分）
1、杂质硫S、磷P、硅Si对碳钢的性能有何影响？
2、请阐述如何进行抗疲劳性能为主的零件选材。
——————————————以下为答题页面—————————————
作答结果：
一、填空题（每小题2分，共计16分）
1、按 化学成分 的不同，钢可分为非合金钢、低合金钢和合金钢。
2、可锻铸铁的碳主要以 団絮 状石墨存在于铸铁中。
3、根据铝合金合金含量在其状态图中的位置情况，变形铝合金可分成 不可热处理强化 的铝合金和 可特处理强化 的铝合金二种类型。
4、牌号为H62铜合金，其字母“H”代表 黄铜 的意思，其数字“62”代表 铜成分含量平均为62% 。
5、根据树脂在加热和冷却时所表现的性质，塑料可分为 热塑性 塑料和 热固性 塑料两种。
6、依据承受载荷的不同，轴可分为 转轴 、 传动轴 和 心轴 三种。。
7、复合材料可看成是起粘结剂作用的 基体 相和起提高强度与韧性作用的 增强 相二部分构成。
8、材料的比强度是材料的 抗拉强度 与材料的 密度 之比。
二、单选题（每小题2，共计16分）
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题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
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答案 |
D |
D |
B |
A |
A |
C |
D |
D |
三、多选题（每小题3分，共计18分。2～5个选项）
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题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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答案 |
ACDE |
BCDE |
BDE |
ACDE |
BCDE |
ABD |
四、判断题（每小题1分，共计10分。正确的选择“A”，不正确的选择“B”）
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题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
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答案 |
B |
A |
B |
B |
A |
A |
B |
B |
A |
B |
五、简答题（每小题5分，共计20分）
1、解释钢牌号为Q235的字母、数字的含义。
《答》：字母“Q”是普通碳素钢的屈服强度符号，后面的数字 “235” 表示钢的屈服强度平均值为235MPa （或235N/mm2）
2、简述橡胶的特性。
《答》：橡胶的特性为：具有高弹性、耐蚀性和较髙的强度与优异的积储能量的能力，具有耐磨、隔音、绝缘等性能；缺点是易老化。
3、简说纳米材料在力学方面的应用。
《答》：纳米材料在力学方面可以作为髙温、髙强、髙軔性、耐磨、耐腐蚀的结构材料。
例如，金属陶瓷作为刀具材料已有50多年的历史，原金属陶瓷的混合烧结和晶粒粗大 的原因使其力学强度一直难以有大的提高。应用纳米技术制成超细或纳米晶粒材料时，其軔 性、强度、硬度大幅提高，使其在难加工材料刀具等领域占据了主导地位。
使用纳米技术制成的陶瓷、纤维广泛地应用于航空航天、航海、石油钻探等恶劣环境中。
4、对主要受弯曲、扭转的轴，应选择怎样的材料与热处理？
《答》：这类轴在整个截面上所受的应力分布不均匀，表面应力较大，心部应力较小，萍透性要求不很髙，通常选用中碳钢，如45钢、45Cr、40MnB等，既经济，軔性又髙。
六、论述题（每小题10分，共计20分）
1、杂质硫S、磷P、硅Si对碳钢的性能有何影响？
《答》：（1）S的影响：在晶界处会形成低熔点的FeS，在钢件锻压时极易破裂而“热脆”，应严格限制在0.7w%以下。
（2）P的影响：形成的固溶体将使钢的塑性和韧性显著下降，低温时尤为严重（即所谓 “冷脆”），应严格限制在0.085W%以下。
（3）Si的影响：其形成的固溶体能提高钢的硬度和强度，但过量时形成的SiO2将引起钢塑性、韧性的较大的下降。
2、请阐述如何进行抗疲劳性能为主的零件选材。
《答》：抗疲劳的零件大多用金属材料制造。对于钢来说，有利于提高疲劳抗力的组织是回火M(尤其是低碳M)、回火T、回火S和B。一般选用：
低碳钢或低碳合金钢经淬火及低温回火；中碳钢或中碳合金钢经调质或淬火及中温回火; 超高强度钢经等温淬火及低温回火，来获得较高的抗疲劳性能。
对产生于零件表层的疲劳裂纹，进行表面强化处理是提高疲劳抗力的有效方法，如表面淬火、渗碳、渗氮、喷丸和滚压等。
