机械工程材料作业参考答案

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1、《机械工程材料》作业一参考答案：一、××√×××××√×。二、c，b，b，b，d，b。三1良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。2.晶体内部的原子（或离子）是按一定几何形状规则排列的，而非晶体则不是。3.晶界和亚晶界。4.刃型位错和螺旋位错，刃型位错。5.空位和间隙原子，位错。6.4和2.7.快。8.化学成分相同、晶体结构相同。9.体心立方、面心立方、密排六方。10.点缺陷、线缺陷、面缺陷。11、铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能、热处理性能。四、名词解释1.晶格-------在金属晶体中，假设通过金属原子的中心划出许多空

2、间直线，这些直线形成的空间格架称为晶格。2．晶胞-------反映该晶格特征的最小组成单元。3．各向异性-------在晶体中，不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，它们之间的结合力大小不同，因而金属晶体不同方向上的性能不同。4.晶界-------晶粒与晶粒之间的接触界面。5.合金-------由两种或两种以上金属元素；或金属与非金属元素熔炼、烧结或通过其方法由化学键组合而成的具有金属特性的物质。6.固溶强化-------通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。7.组织-------金属材料内部的微观形貌。8.刃型位错--

3、-----位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面，多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口，故称“刃型位错”。五、简答题1.2．答：如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。3答：因为单晶体内各个方向上原子排列密度

4、不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。4答：因为γ-Fe和α-Fe原子排列的紧密程度不同，γ-Fe的致密度为74%,α-Fe的致密度为68%，因此一块质量一定的铁发生（γ-Fe→α-Fe）转变时体积将发生膨胀。作业二参考答案：一、××√√×√×√×√×√××√。二、b，b，a,c，b，c,b，a,b，c。三1形核和长大。2.结晶，同素异构转变。3.促进形核，细化晶粒。4.理论结晶温度与实际结晶温度之差，△T。5.增大过冷度和变质处理。6.表面细晶区、柱状晶区和等轴晶区。

5、7.铁素体与渗碳体的共析混合物。8.Fe与C的一种具有复杂结构的间隙化合物。9.减少。10.体心立方、面心立方。10.珠光体、铁素体和渗碳体。11．62%。四、名词解释1.变质处理-------在液体金属中加入变质剂，以细化晶粒和改善组织。2．枝晶偏析-------由于结晶时原子的扩散不能充分进行，造成一个晶粒内化学成分的不均匀现象。3．同素异构转变-------金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另外一种晶格的现象。4.共晶反应-------指一定成分的液体合金，在一定温度下，同时结晶出成分和晶格均不相同的两种晶体的反应。5.共析反应-------由特

6、定成分的单相固态合金，在恒定的温度下，分解成两个新的，具有一定晶体结构的固相的反应。五、简答题1.答：金属模浇注比砂型浇注晶粒细小；变质处理晶粒细小；铸成薄件的晶粒细小；浇注时采用震动的晶粒较细小。2．答：F中不含碳，Fe3C中的含碳量为6.69%。所以碳的百分含量为：6.69%×0.2=1.34%。F的硬度为80HBS，Fe3C的硬度为800HBS，所以此材料的硬度为：80×0.8+800×0.2=224HBS。3答：用尖锤敲击，易敲出坑的是15钢。4答：(1)①：L+γ②:γ+β③:β+(α+β)④:β+αⅡ(2)匀晶转变；共析转变(3)合金①在1点以上全

7、部为液相,冷至1点时开始从液相中析出γ固溶体至2点结束,2～3点之间合金全部由γ固溶体所组成,3点以下,开始从γ固溶体中析出α固溶体,冷至4点时合金全部由α固溶体所组成,4～5之间全部由α固溶体所组成,冷到5点以下,由于α固溶体的浓度超过了它的溶解度限度,从α中析出第二相β固溶体,最终得到室稳下的显微组织:α+βⅡ。5.答：解1解2：T10A为过共析钢，在1000℃时其组织为A，冷却下来遇到Acm线时开始析出Fe3CⅡ，继续冷却到共析线时，开始发生共析转变，在共析线以下，其组织为P和Fe3CⅡ自1000℃缓冷至常温的组织转变过程如下图所示。解3：T10A钢平衡

8、显微组织示意图。解4：该钢平衡组织为F