工程材料及机械制造基础习题及答案1

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1、1晶体：是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。2非晶体：是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。3晶体中有金属键、共价键、离子键、范德瓦尔键（分子键）等。4金属材料分为黑色金属和有色金属。5陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷。6工艺性能：铸造、锻造、切削加工、焊接热处理性能7工程材料通常分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料和功能材料。8材料的性能分为使用性能和工艺性能。9金属材料常用的力学性能指标有：бb表示抗拉强度；бs表示屈服强度；H表示硬度；伸长率δ和断面收缩率φ表示塑性；αk表示冲击韧

2、性。10晶格：用于描述在晶体中排列形式的几何空间格架叫做晶格。个直线交点称为结点。11晶胞：晶格最小的几何单元。12晶格常数：晶胞的棱边长度。13铁素体：是碳在α－Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体：是碳在γ－Fe中形成的间隙固溶体。渗碳体：是铁和碳的金属化合物（Fe3C），其碳的质量分数为6.69%。珠光体：是共析转变所形成的铁素体和渗碳体的机械混合物。珠光体组织在金相显微镜下观察时，较厚的片是铁素体，较薄的片是渗碳体莱氏体：共析转变所形成的奥氏体和渗碳体的混合物。14工业纯铁：纯铁熔点1538摄氏度。共晶白口铸铁：碳的质量分数为4.3%，组织

3、是变态莱氏体亚共晶白口铸铁：碳的质量分数小于4.3%，组织是变态莱氏体、珠光体和二次渗碳体。过共晶白口铸铁：碳的质量分数大于4.3%，组织是变态莱氏体和一次渗碳体。15实际金属中存在着的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷。16世界金属中晶体的点缺陷分为空位、间隙原子和置换原子。17线缺陷：刃型位错和螺形位错。18面缺陷：晶界和亚晶界。19凝固：是指物质从液态冷却转变为固态的过程。20结晶过程：晶核的形成和长大。21影响晶粒大小主要因素：形核率和长大率。22控制晶粒大小的方法：增大过冷和变质处理。23合金是指有一种金属元素与一种或几种其他元素经熔

4、炼、烧结或其他方法结合在一起而形成的具有金属特性的物质。24组成合金的元素相互作用会形成各种不同的相。所谓相是指合金中具有同一化学成分、同一晶体结构和原子聚集状态，并以界面互相分开、均匀的组成部分。25组织是指用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌，包括合金中不同形状、大小、数量、分布及相之间的组合状态，又称为显微组织。26常见合金中存在的相可以归纳为固溶体和金属化合物两大类。27固溶体按照溶质原子在溶剂原子中的位置可以分为置换固溶体和间隙固溶体。28金属化合物：合金组元间发生相互作用而生成的一种晶格类型和性能完全不同于任意组元的新固相称为金属

5、化合物。29相图是用来表示合金系中各个合金结晶过程的图。30组成二元合金的两组元，在液态和固态能无限互溶，且只发生匀晶反应（从液相中直接结晶出固溶体的反应）的相图称为匀晶相图。31共晶反应：有一定成分的液相，再恒温下下同时结晶出两种成分与结构皆不同的固相的反应。32包晶反应：指一种由液相与一种固相在恒温下相互作用而转变为另一种固相的反应。33铸锭件结晶组织：表面细等轴晶区、柱状晶区、中心等轴晶区。34典型的金属晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格三种。35铁碳合金是由铁和碳组成的二元合金，其基本组织有铁素体、渗碳体、奥氏体、珠光

6、体、莱体。36热处理：通过加热、保温和冷却改变金属内部组织或表面组织，从而获得所需性能的工艺方法，第13页普通热处理，表面热处理、化学热处理。37奥氏体化：若加热温度高于相变温度，钢在加热和保温阶段（保温的目的是使钢件内外加热到同一温度），将发生室温组织向A的转变，陈为奥氏体化。38共析钢奥氏体化的过程：奥氏体形成、晶核长大，残余渗碳体溶解，奥氏体均匀化。39影响奥氏体化的因素：加热温度、加热速度、钢中的碳含量、合金元素、原始组织。40奥氏体晶粒度：晶粒度时表示晶粒大小的一种量度。41珠光体组织习惯上分为：珠光体、索氏体和屈氏体（托氏体）。4

7、2奥氏体向珠光体的转变是一种扩散型转变（生核、长大过程）。43马氏体转变特点：马氏体的转变过程在MS~MF之间，转变产物为马氏体，此温度区称为M转变区。M转变是指钢从A体状态快速冷却，来不及发生扩散分解而产生的无扩散型转变，由M转变的无扩散性，因而M的化学成分与母相A完全相同。44马氏体性能特点：尽可能细化A晶粒，以获得细小的M组织，这是提高M的韧性的有效途径。45在正常的热处理下，亚共析钢的C曲线随炭质量分数的增加而右移，过共析钢左移。46钢的普通热处理分为退火、正火、淬火和回火。47钢的退火根据材料与目的要求分为完全退火、等温退火、球化退

8、火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火。48球化退火主要目的：降低硬度、改善切削加工性能，为淬火做准备。49扩散退火后钢的晶粒非常粗大，一般不轻易采用。50去应力退火