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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,工程材料习题参考答案,13章,2010年9月,第一章,.,习题参考答案,1-1,、,名词解释,b,抗拉强度,-,金属材料在拉断前的最大应力，它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。,p3,2、,s,屈服强度,-,表示材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力，表示材料抵抗微量塑性变形的能力。,p4,0.2,屈服强度,-,试样产生,0.2%,残余应变时的应力值为该材料的条件屈服。,p4,伸长率,-,塑性的大小用伸长率,表示。,p4,HBS,布氏硬度,-以300,Kg,的压力,F,将直径,D,的淬火钢球压入金属材料的表层，经过规定的保持载荷时间后，卸除载荷，即得到一直径为,d,的压痕。,p5,HRC,洛氏硬度,-,是以,120,o,的金刚石圆锥体压头加上一定的压力压入被测材料，根据压痕的深度来度量材料的软硬，压痕愈深，硬度愈低。,p5,1-2,、试分别讨论布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度适用及不适用于什么场合？,1,、布氏硬度,适用于退火和正火态的黑色金属和有色金属工件，,不适用于太薄、太硬（,450,HB）,的材料。,2,、洛氏硬度,适用于检测较薄工件或表面较薄的硬化层的硬度，,不适用于表面处理和化学热处理的工件。,3,、维氏硬度,适用于零件表面薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，,不适用于退火和正火及整体淬火工件。,1,、布氏硬度,适用于退火和正火态的黑色金属和有色金属工件,不适用于淬火态的碳素钢和合金钢及铜合金工件。,2,、洛氏硬度,适用于淬火态的碳素钢和合金钢工件，,不适用于表面处理和化学热处理的工件。,3,、维氏硬度,适用于表面处理和化学热处理的工件，,不适用于退火和正火及整体淬火工件。,第二章,.,习题参考答案,2-1,、名词解释,1,、晶体,p9,晶体,-,指原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体。,2,、非晶体,p9,非晶体,-,组成物质的原子是无规律、无次序地堆聚在一起的物体。,3,、单晶体,p11,单晶体,-,结晶方位完全一致的晶体。,4,、多晶体,p11,多晶体,-,由多晶粒组成的晶体结构。,5,、晶粒,p11,晶粒,-,每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。,2-2,、何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞，并分别计算起原子半径、配位数和致密度？,1,、空间点阵,p9,空间点阵,-,为了便于分析各种晶体中的原子排列及几何形状,通常把晶体中的原子假想为几何结点,并用直线从其中心连接起来,使之构成一个空间格子。,3,）、致密度,致密度,面心立方晶格,:,1,）、原子半径,2）、,配位数,12,3,）、致密度,nu,/v,074,(a)體心立方晶格 (b)面心立方晶格 密排六方晶格,金屬三種典型晶格配位數示意圖,2,实际晶体,p12,答：实际晶体则为多晶体，由许多不同位向的小晶粒组成，且有许多晶体缺陷，如点缺陷（空位、溶质原子），线缺陷（位错），面缺陷（晶界等），具有伪各向同性。,3,、单晶体呈各向异性是由于单晶体在不同晶向上的原子密度不同，在不同方向上的原子结合力不同，因而其弹性模量也不同，显示出各向异性。,p10p11,4,、,多晶体,在大多数情况下没有各向异性现象,因为多晶体是由大量彼此位向不同的晶粒组成，多晶体中各个晶粒的位向紊乱，其各向异性显示不出来，结果使多晶体呈现各向同性或称伪无向性。,p11,2-4,、何谓,同素异晶转变,？试以铁为例说明之？,答：同素异晶转变,是一种金属具有两种或两种以上的晶体结构，把这种金属的不同晶体结构改变的现象。,p18,如铁在结晶之后继续冷却时，会发生结构的变化，从一种晶格转变为另一种晶格,-Fe 1394 -Fe 921 -Fe 。,2-5,、在实际晶体中存在着哪几类缺陷？,答：,在实际晶体中存在着：,点缺陷（空位、溶质原子）,2,、线缺陷（位错：刃型位错和螺型位错）,3,、面缺陷（晶界、亚晶界等）,2-10,、为什么金属结晶时一定要有过冷度？冷却速度与过冷度的关系是什么？,p15,答：,在平衡温度处，液体与晶体处于动平衡状态，此时，液体的结晶速度与晶体的熔化速度相等。也就是当金属处于平衡温度时，金属不能进行有效的结晶过程。要使结晶进行，则必须将液体冷至低于平衡温度。晶体总是在过冷的情况下结晶的，因此过冷是金属结晶的必要条件，所以，金属结晶时一定要有过冷度。,冷却速度与过冷度的关系是冷却速度愈大，过冷度也愈大。,第三章,.,习题参考答案,3-1,、塑性变形的基本方式有几种？塑性变形的的物理本质是什么？,p2224,答：,塑性变形的基本方式有：,滑移和孪生。,塑性变形的的物理本质：,是在较大应力作用下迫使组成金属的晶粒内部产生滑移，同时使晶粒间也产生滑移与转动，或者使金属内部产生孪晶，使金属内部发生不可恢复的变形。,塑性变形的的物理本质,：,滑移和孪生共同产生的塑性变形。,P24,滑移是晶体的一部分相对另一部分做整体刚性移动。孪生是在切应力的作用下，晶体的一部分相对另一部分沿着一定的晶面（孪生面）产生一定角度的切变,3-7.,怎样区分冷加工和热加工？为什么锻件比铸件的力学性能好？热加工会造成哪些组织缺陷？,答：金属的冷加工和热加工的界限是以金属的再结晶温度来区分的。,锻件：,经过热塑性变形把粗大的柱状晶和枝晶击碎并形成等柱细晶组织，改善力学性能。还可将铸态金属中的疏松、气孔、微裂纹，经热塑性变形被压实或焊合，从而使组织致密，性能提高。所以，锻件比铸件的力学性能好。,热加工会造成纤维组织缺陷：,经热塑性变形后，金属中的非金属夹杂物沿着变形的流动方向破碎和拉长，并沿着被拉长的金属晶粒的界面分布，形成纤维组织（流线），使金属的性能具有明显的各向异性。,共析钢珠光体组成相F和Fe3C相对量,(重要补充),F,SK/QK100% (6.690.77)/6.69100%,88%,F,1,88%,12%,Q,S,K,
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