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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,工程材料習(xí)題參考答案,,,1～3章,,,,2010年9月,,,,第一章,.,習(xí)題參考答案,,1-1,、,名詞解釋,,σb,抗拉強度,---,金屬材料在拉斷前的最大應(yīng)力，它表示材料對最大均勻塑性變形的抗力。,p3,,2、,σs,屈服強度,----,表示材料在外力作用下開始產(chǎn)生塑性變形的最低應(yīng)力，表示材料抵抗微量塑性變形的能力。,p4,,σ0.2,屈服強度,----,試樣產(chǎn)生,0.2%,殘余應(yīng)變時的應(yīng)力值為該材料的條件屈服。,p4,,δ,伸長率,----,塑性的大小用伸長率,δ,表示。,p4,,,

2、HBS,布氏硬度,---以300,Kg,的壓力,F,將直徑,D,的淬火鋼球壓入金屬材料的表層，經(jīng)過規(guī)定的保持載荷時間后，卸除載荷，即得到一直徑為,d,的壓痕。,p5,,HRC,洛氏硬度,---,是以,120,o,的金剛石圓錐體壓頭加上一定的壓力壓入被測材料，根據(jù)壓痕的深度來度量材料的軟硬，壓痕愈深，硬度愈低。,p5,,,,1-2,、試分別討論布氏硬度、洛氏硬度、維氏硬度適用及不適用于什么場合？,,1,、布氏硬度,,適用于退火和正火態(tài)的黑色金屬和有色金屬工件，,,不適用于太薄、太硬（﹥,450,HB）,的材料。,,2,、洛氏硬度,,適用于檢測較薄工件或表面較薄的硬化層的硬度，,,不適用于表面處理

3、和化學(xué)熱處理的工件。,,3,、維氏硬度,,適用于零件表面薄硬化層、鍍層及薄片材料的硬度，,,不適用于退火和正火及整體淬火工件。,,,,1,、布氏硬度,,適用于退火和正火態(tài)的黑色金屬和有色金屬工件,,不適用于淬火態(tài)的碳素鋼和合金鋼及銅合金工件。,,2,、洛氏硬度,,適用于淬火態(tài)的碳素鋼和合金鋼工件，,,不適用于表面處理和化學(xué)熱處理的工件。,,3,、維氏硬度,,適用于表面處理和化學(xué)熱處理的工件，,,不適用于退火和正火及整體淬火工件。,,,,,第二章,.,習(xí)題參考答案,,2-1,、名詞解釋,,1,、晶體,p9,,晶體,---,指原子（原子團或離子）按一定的幾何形狀作有規(guī)律的重復(fù)排列的物體。,,2,、

4、非晶體,p9,,非晶體,---,組成物質(zhì)的原子是無規(guī)律、無次序地堆聚在一起的物體。,,3,、單晶體,p11,,,單晶體,---,結(jié)晶方位完全一致的晶體。,,4,、多晶體,p11,,,多晶體,---,由多晶粒組成的晶體結(jié)構(gòu)。,,,5,、晶粒,p11,,晶粒,---,每個小晶體具有不規(guī)則的顆粒狀外形。,,2-2,、何謂空間點陣、晶格、晶體結(jié)構(gòu)和晶胞？常用金屬的晶體結(jié)構(gòu)是什么？劃出其晶胞，并分別計算起原子半徑、配位數(shù)和致密度？,,1,、空間點陣,p9,,空間點陣,---,為了便于分析各種晶體中的原子排列及幾何形狀,,,通常把晶體中的原子假想為幾何結(jié)點,,,并用直線從其中心連接起來,,,使之構(gòu)成一個空

5、間格子。,,,,3,）、致密度,,致密度,＝,,＝,,,面心立方晶格,:,,1,）、原子半徑,,2）、,配位數(shù)＝,12,,3,）、致密度,＝,nu,/v,,＝0﹒74,,,,(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(shù)示意圖,,,,2,．實際晶體,p12,,答：實際晶體則為多晶體，由許多不同位向的小晶粒組成，且有許多晶體缺陷，如點缺陷（空位、溶質(zhì)原子），線缺陷（位錯），面缺陷（晶界等），具有偽各向同性。,,3,、單晶體呈各向異性是由于單晶體在不同晶向上的原子密度不同，在不同方向上的原子結(jié)合力不同，因而其彈性模量也不同，顯示出各向異性。,p10～p11

6、,,,,4,、,多晶體,在大多數(shù)情況下沒有各向異性現(xiàn)象,,,因為多晶體是由大量彼此位向不同的晶粒組成，多晶體中各個晶粒的位向紊亂，其各向異性顯示不出來，結(jié)果使多晶體呈現(xiàn)各向同性或稱偽無向性。,p11,,,2-4,、何謂,同素異晶轉(zhuǎn)變,？試以鐵為例說明之？,,答：同素異晶轉(zhuǎn)變,是一種金屬具有兩種或兩種以上的晶體結(jié)構(gòu)，把這種金屬的不同晶體結(jié)構(gòu)改變的現(xiàn)象。,p18,,如鐵在結(jié)晶之后繼續(xù)冷卻時，會發(fā)生結(jié)構(gòu)的變化，從一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格,δ-Fe 1394℃ γ-Fe 921℃ α-Fe 。,,,2-5,、在實際晶體中存在著哪幾類缺陷？,,答：,在實際晶體中存在著：,,點缺陷（空位、溶質(zhì)原子）,,2

7、,、線缺陷（位錯：刃型位錯和螺型位錯）,,3,、面缺陷（晶界、亞晶界等）,,,2-10,、為什么金屬結(jié)晶時一定要有過冷度？冷卻速度與過冷度的關(guān)系是什么？,p15,,答：,在平衡溫度處，液體與晶體處于動平衡狀態(tài)，此時，液體的結(jié)晶速度與晶體的熔化速度相等。也就是當(dāng)金屬處于平衡溫度時，金屬不能進行有效的結(jié)晶過程。要使結(jié)晶進行，則必須將液體冷至低于平衡溫度。晶體總是在過冷的情況下結(jié)晶的，因此過冷是金屬結(jié)晶的必要條件，所以，金屬結(jié)晶時一定要有過冷度。,,冷卻速度與過冷度的關(guān)系是冷卻速度愈大，過冷度也愈大。,,,,,第三章,.,習(xí)題參考答案,,3-1,、塑性變形的基本方式有幾種？塑性變形的的物理本質(zhì)是什么

8、？,p22～24,,答：,塑性變形的基本方式有：,滑移和孿生。,,塑性變形的的物理本質(zhì)：,,是在較大應(yīng)力作用下迫使組成金屬的晶粒內(nèi)部產(chǎn)生滑移，同時使晶粒間也產(chǎn)生滑移與轉(zhuǎn)動，或者使金屬內(nèi)部產(chǎn)生孿晶，使金屬內(nèi)部發(fā)生不可恢復(fù)的變形。,,,,塑性變形的的物理本質(zhì),：,,滑移和孿生共同產(chǎn)生的塑性變形。,,P24,滑移是晶體的一部分相對另一部分做整體剛性移動。孿生是在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分相對另一部分沿著一定的晶面（孿生面）產(chǎn)生一定角度的切變,,,3-7.,怎樣區(qū)分冷加工和熱加工？為什么鍛件比鑄件的力學(xué)性能好？熱加工會造成哪些組織缺陷？,,答：金屬的冷加工和熱加工的界限是以金屬的再結(jié)晶溫度來區(qū)分的。

9、,,鍛件：,經(jīng)過熱塑性變形把粗大的柱狀晶和枝晶擊碎并形成等柱細晶組織，改善力學(xué)性能。還可將鑄態(tài)金屬中的疏松、氣孔、微裂紋，經(jīng)熱塑性變形被壓實或焊合，從而使組織致密，性能提高。所以，鍛件比鑄件的力學(xué)性能好。,,,,,熱加工會造成纖維組織缺陷：,,經(jīng)熱塑性變形后，金屬中的非金屬夾雜物沿著變形的流動方向破碎和拉長，并沿著被拉長的金屬晶粒的界面分布，形成纖維組織（流線），使金屬的性能具有明顯的各向異性。,,,,共析鋼珠光體組成相F和Fe3C相對量,(重要補充),,F,＝S‘K‘/QK‘×100% ＝(6.69－0.77)/6.69×100%＝,88%,,F,＝1,－,88%,,,＝,12%,,,Q,Sˊ,Kˊ,,,