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1、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,,,1～3章,,,,2010年9月,,,,第一章,.,习题参考答案,,1-1,、,名词解释,,σb,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、,σs,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,,σ0.2,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,,δ,伸长率,----,塑性的大小用伸长率,δ,表示。,p4,,,
2、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
3、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,、
4、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
5、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,,＝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。,p10～p11
6、,,,,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,δ-Fe 1394℃ γ-Fe 921℃ α-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
7、,、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
8、？,p22～24,,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。
9、,,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,＝S‘K‘/QK‘×100% ＝(6.69－0.77)/6.69×100%＝,88%,,F,＝1,－,88%,,,＝,12%,,,Q,Sˊ,Kˊ,,,
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