00-01判断题刷题机械工程基础

判断题

1、（✘）机器中的零件在工作时，材料强度高的不会变形，材料强度低的一定会产生变形。

分析：

这道题目考察的是对材料强度与零件变形之间关系的理解。

首先，我们来分析题目中的两个主要观点：

“材料强度高的不会变形”：
这个观点是不准确的。材料的强度确实反映了其抵抗外力破坏（如断裂、塑性变形等）的能力，但并不意味着高强度材料在任何条件下都不会发生变形。变形是物体在受到外力作用时产生的形状或尺寸的变化，即使材料的强度很高，当受到足够大的外力时，仍然可能发生弹性变形或塑性变形。只是相对于低强度材料，高强度材料在相同外力下发生的变形可能较小。

“材料强度低的一定会产生变形”：
这个观点同样是不准确的。虽然低强度材料在受到外力时更容易发生变形，但并不意味着它们在任何条件下都会发生变形。变形是否发生以及变形的程度还取决于外力的大小、作用方式以及材料的几何形状和尺寸等因素。如果外力很小，或者作用方式使得材料受到的应力低于其屈服强度，那么即使材料的强度较低，也可能不会发生明显的变形。

综上所述，题目中的两个观点都是错误的。材料的强度只是影响其变形能力的一个因素，而不是决定性因素。在实际应用中，我们需要根据具体的工作条件和要求来选择合适的材料，并通过合理的设计和制造来确保零件在工作过程中的稳定性和可靠性。

 

2、（✘）单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。

分析：

这个问题涉及到单晶体和多晶体的物理性质，特别是它们的各向同性和各向异性。
首先，我们需要明确两个概念：

各向同性：指物体的物理、化学等方面的性质不会因方向的不同而有所变化的特性，即沿不同方向所测得的性能数值几乎相同。
各向异性：指沿晶格的不同方向，原子的排列方式和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同，这就是晶体的各向异性。

接下来，我们分析题目中的两个观点：

“单晶体具有各向同性”：这是错误的。单晶体由于其内部的原子、分子或离子在三维空间里呈周期性地有序排列，使得其物理性质（如硬度、导电性、导热性等）在不同的方向上可能表现出差异，即具有各向异性。

“多晶体具有各向异性”：这同样是错误的。多晶体是由许多小的单晶体（晶粒）组成的，这些小的单晶体在形成多晶体时，其排列方向是随机的。因此，从整体上看，多晶体在各个方向上的物理性质是相近的，即具有各向同性。

综上所述，题目中的两个观点都是错误的。正确的表述应该是：单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性。

 

3、（✘）在亚共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少。

分析：

在解答这个问题时，我们首先要明确亚共析钢、珠光体以及含碳量之间的关系。

亚共析钢是指含碳量在0.0218%～0.77%之间的铁碳合金，其显微组织由铁素体和珠光体组成。珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，其形态为层片状。在亚共析钢中，随着含碳量的增加，渗碳体的数量也会增加，因为渗碳体是铁与碳的化合物，其含量直接受到钢中含碳量的影响。

现在，我们具体分析题目中的说法：“在亚共析钢中含碳量越多，则其组织中的珠光体量减少”。这个说法实际上是不准确的。因为随着亚共析钢中含碳量的增加，虽然铁素体的数量可能会相对减少，但珠光体的总量（由铁素体和渗碳体共同组成）实际上是增加的。这是因为渗碳体的增加直接导致了珠光体（铁素体+渗碳体）总量的增加。

因此，我们可以得出结论：在亚共析钢中，含碳量越多，其组织中的珠光体量实际上是增加的，而不是减少的。所以，题目中的说法是错误的。

 

4、（✘）08F是含碳量为 0.8%的优质碳素工具钢。

分析：

这个问题涉及到对钢种命名规则及其化学成分的理解。

首先，我们来看“08F”这个钢种标识。在钢的命名体系中，“08”通常表示的是钢的含碳量，但这里的“08”并不代表含碳量为0.8%，而是表示含碳量在0.05%~0.12%之间。这是因为，在钢的命名中，当含碳量小于1%时，含碳量以数字直接表示（数字前面有“0”，表示含碳量小于1%）；当含碳量大于等于1%时，以千分之几表示。因此，“08”实际上是指含碳量在0.05%~0.12%的低碳钢。

接着，我们来看“F”这个后缀。在钢的命名中，“F”通常表示的是沸腾钢，这是一种脱氧不完全的钢，在冶炼后期不加脱氧剂，而是靠钢液中的氧与碳、硅等元素反应，将钢中的氧去除一部分，剩余的氧则以气泡形式存在于钢液中，当钢液冷却凝固时，气泡上浮形成沸腾现象，因此得名沸腾钢。沸腾钢含氧量较高，凝固时产生的气泡多，故力学性能较差，但表面质量和深冲性能好，且成本低廉，主要用于制造要求不高的结构件和冲压件。

再来看“优质碳素工具钢”这个描述。优质碳素工具钢主要用于制造切削工具、量具和模具等，其含碳量范围一般在0.6%~1.7%之间，且对硫、磷等有害杂质的含量有严格控制。显然，“08F”的含碳量和用途都不符合优质碳素工具钢的定义。

综上所述，“08F是含碳量为0.8%的优质碳素工具钢”这一说法是错误的。正确的理解应该是：“08F”是一种含碳量在0.05%~0.12%之间的低碳沸腾钢 。

 

5、（✔）在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织。

分析：

这道题目考察的是铁碳合金中的共析转变和共析组织的形成条件。

首先，我们需要明确几个关键概念：

共析转变：在合金系中，当合金的成分恰好为某一定值时，在恒温下能同时由液相中结晶出两种或两种以上的固相，这种转变称为共析转变。

共析组织：由共析转变得到的组织称为共析组织。在铁碳合金中，典型的共析组织是珠光体，它由铁素体和渗碳体交替排列的层片状组织构成。

共析成分点：在铁碳合金相图中，有一个特定的含碳量点（通常为0.77%C，也称为共析点），当合金的含碳量恰好等于这个值时，合金在冷却过程中会发生共析转变，形成共析组织。

接下来，我们分析题目中的说法：

“在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织。”

这个说法是正确的。因为共析转变是发生在合金成分恰好为共析成分点时的特定转变，此时合金能够同时从液相中结晶出铁素体和渗碳体，形成珠光体这一共析组织。如果合金的含碳量偏离共析成分点，无论是高于还是低于，都不会发生严格的共析转变，而是会形成其他类型的组织，如亚共析钢中的铁素体+珠光体组织或过共析钢中的珠光体+渗碳体组织。

因此，题目中的说法“在铁碳合金中，只有共析成分点的合金结晶时，才能发生共析转变，形成共析组织”是正确的。

 

6、（✘）可锻铸铁塑性好，故容易锻造成形。

分析：

这个问题涉及到对可锻铸铁特性的理解。

首先，我们需要明确“可锻铸铁”这一名称的来源。可锻铸铁并不是指它像普通锻钢那样容易通过锻造工艺来改变形状和尺寸。实际上，可锻铸铁的名称来源于其石墨形态的改变，即经过石墨化退火处理后，其内部的石墨形态由片状变为团絮状，这使得可锻铸铁在机械性能和加工性能上有所提升，特别是其韧性得到了显著改善。

然而，尽管可锻铸铁在韧性和加工性能上有所提升，但它仍然属于铸铁范畴，其塑性并不足以支持像锻钢那样的锻造工艺。锻造是一种通过压力使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的加工方法。由于铸铁的塑性相对较低，它并不适合通过锻造工艺来成形。

因此，说“可锻铸铁塑性好，故容易锻造成形”是不准确的。可锻铸铁之所以被称为“可锻”，是因为其经过特定处理后韧性提高，而非因为其塑性好到足以支持锻造工艺。

所以，这个说法是错误的。

 

7、（✘）1Cr13钢的含铬量比GCr15钢低。

分析：

这是一道关于比较不同钢材中铬元素含量的问题。为了准确回答，我们需要了解1Cr13钢和GCr15钢中铬元素的具体含量。

1Cr13钢的铬含量：

1Cr13钢，也被称为SUS410钢，是一种马氏体不锈钢。其名称中的“1Cr”表示该钢种含有一定量的铬元素，具体地，这里的“1”是一个相对值，实际上它代表的是铬元素的质量分数在11.5%~13.5%之间。

GCr15钢的铬含量：

GCr15钢是一种高碳铬轴承钢，主要用于制造滚动轴承的滚动体和套圈。其名称中的“GCr”同样表示该钢种含有铬元素，并且“15”直接指出了铬元素的大致含量，即铬的质量分数约为1.5%。

比较两者铬含量：

显然，1Cr13钢的铬含量（11.5%~13.5%）远高于GCr15钢的铬含量（约1.5%）。

综上所述，题目中的说法“1Cr13钢的含铬量比GCr15钢低”是错误的。实际上，1Cr13钢的含铬量远高于GCr15钢。

 

8、（✘）随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中针状马氏体减少，板条状马氏体增多。

分析：

这个问题涉及到钢中奥氏体在冷却过程中转变为马氏体时，马氏体形态与奥氏体中碳含量之间的关系。

首先，我们需要明确马氏体的两种主要形态：针状马氏体和板条状马氏体。这两种形态的马氏体在形成条件、力学性能和微观结构上都有所不同。一般来说，针状马氏体（也称为孪晶马氏体）通常在高碳钢或快速冷却条件下形成，而板条状马氏体则在中低碳钢或较慢的冷却速度下形成。

接下来，我们分析奥氏体中碳含量对马氏体转变的影响。随着奥氏体中碳含量的增加，钢的淬透性提高，即钢在淬火过程中更容易获得马氏体组织。然而，碳含量的增加也会 改变马氏体的形态。具体来说，高碳奥氏体在冷却过程中更容易形成针状马氏体，因为高碳含量促进了孪晶的形成，而孪晶是针状马氏体的一个显著特征。

现在，我们对比题目中的说法与上述分析。题目中提到“随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中针状马氏体减少，板条状马氏体增多”。这与我们之前的分析不符。实际上，随着奥氏体中碳含量的增加，针状马氏体的数量应该增加，而不是减少。同时，板条状马氏体的数量可能会相对减少，但这并不是因为碳含量增加直接导致板条状马氏体增多，而是因为针状马氏体的增多占据了更多的比例。

因此，题目中的说法“随奥氏体中碳含量的增高，马氏体转变后，其中针状马氏体减少，板条状马氏体增多”是错误的。正确的理解应该是：随着奥氏体中碳含量的增加，马氏体转变后针状马氏体的数量可能增加，而板条状马氏体的数量可能相对减少。但需要注意的是，这种变化还受到冷却速度、合金元素等其他因素的影响。

 

9、（✔）淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。

分析：

这个问题涉及到淬火过程中钢的冷却速度与马氏体形成之间的关系。

首先，我们需要明确几个关键概念：

淬火：是一种热处理工艺，通过快速冷却使钢从奥氏体状态转变为马氏体或其他硬质相，以提高钢的硬度和耐磨性。

马氏体：是钢在淬火过程中形成的一种高硬度、高脆性的组织形态。

临界冷却速度：在淬火过程中，存在一个特定的冷却速度，当冷却速度大于这个值时，钢能够完全转变为马氏体；而当冷却速度小于这个值时，钢将部分或完全不转变为马氏体，而可能形成珠光体、贝氏体等其他组织。这个特定的冷却速度就被称为“淬火临界冷却速度”。

现在，我们来分析题目中的说法：“淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度。”

这个说法是正确的。因为只有当冷却速度大于或等于临界冷却速度时，钢才能确保在淬火过程中获得马氏体组织。如果冷却速度低于临界冷却速度，那么钢将不能完全转变为马氏体，而可能形成其他组织，从而影响钢的硬度和性能。

综上所述，题目中的说法“淬火临界冷却速度是钢获得马氏体的最小冷却速度”是正确的。

 

10、（✘）第二类回火脆性不能消除。

分析：

第二类回火脆性并非不能消除，这个说法是错误的。

第二类回火脆性，也被称为高温回火脆性，通常发生在淬火钢在500~650℃范围内回火后缓冷时。这种脆性是可逆的，意味着通过适当的热处理措施，可以消除或减轻其影响。

消除第二类回火脆性的方法主要包括以下几种：

重新加热回火：将已经发生第二类回火脆性的钢材重新加热到脆性温度区间（如500~650℃）进行短时间的回火处理，随后采用快速冷却的方式（如水冷或油冷），以避免在脆性温度区间内缓冷，从而消除脆性。
提高钢材纯度：尽量减少钢材中的杂质元素，因为杂质元素往往是导致第二类回火脆性的重要因素。
加入合金元素：通过添加适量的合金元素，如Mo、W等，可以改善钢材的组织结构，提高其对回火脆性的抵抗能力。

需要注意的是，第二类回火脆性的消除并不是一劳永逸的，它受到多种因素的影响，包括钢材的成分、热处理工艺、冷却速度等。因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的消除方法，并严格控制热处理过程中的各项参数，以确保钢材的性能满足使用要求。

此外，虽然第二类回火脆性可以通过适当的热处理措施消除或减轻，但这也可能对钢材的其他性能产生影响。因此，在制定热处理工艺时，需要综合考虑钢材的各项性能指标，以实现整体性能的优化。