工程材料与机械制造基础复习题

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1、《机械制造基础》复习题1.什么叫材料的塑性？塑性有哪两个指标，如何用公式表示？试述塑性的两个作用。答：金属材料在外力作用下，产生永久变形而不致引起断裂的性能，称为塑性。塑性一般用伸长率δ和断面收缩率ψ表示δ=(L1—L0)/L0×100%ψ=(F0—F1)/F0×100%金属材料因具有一定的塑性才能进行各种变形加工，并且零件在使用中偶然过载，将产生一定的塑性变形，而不致突然断裂，从而提高了零件使用的可靠性。2．说明下列力学性能指标的名称、单位、含义：。分别指出哪些指标是动载下的力学性能，哪些是静载下的力学性能。答:名称单位

2、含义抗拉强度Mpa金属材料在断裂前，所能承受最大应力屈服强度Mpa金属材料发生屈服现象时的屈服极限，及材料抵抗微量塑性变形的能力条件屈服强度Mpa规定试样产生0.2%参与塑性变形时的应力值疲劳强度Mpa材料不断裂所能承受最大交变载荷力伸长率%金属材料在外力作用下断裂时的长度与原始长度的百分比冲击韧性J/cm^2金属材料在冲击载荷下，抵抗断裂的能力3.从压头的材料、形状、载荷大小、硬度值计算方法、应用等方面简要说明布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度三种测量硬度的方法的特点。材料形状载荷大小硬度值计算方法应用布氏硬度淬火钢球体300

3、0kgf载荷/压痕面积对压痕要求不高的零件洛氏金刚石120°的圆锥75kgf—150kgfHR=130-K/0.002对压痕要求高的零件维氏金刚石136°的四棱锥体5g-1kg载荷/压痕面积第8页共8页测定从极软到极硬的薄片金属材料、表面淬硬层、淬碳层4.画出纯铁从液态冷却下来的冷却曲线，分别指出纯铁冷却到室温时发生哪些转变？哪个转变是体积增大的，为什么？1.Fe液1538℃δ-Fe(体心立方2.δ-Fe1394℃γ-Fe(面心立方3γ-Fe912℃α-Fe（体心立方γ-Fe912℃α-Fe转变时体积增大，因为铁在同素异构

4、转变时有体积的变化α-Fe转变成γ-Fe体积缩小，反过来γ-Fe转换成α-Fe体积增大，金属材料内部发生内应力，当铁由面心立方晶格转变为体心立方晶格时，由于致密度减小而体积膨胀。5.什么叫过冷和过冷度，说明过冷度的大小对金属结晶的影响。如何在结晶过程中细化晶粒？答；液态金属冷却到理论结晶温度以下才开始结晶的现象，称为过冷理论结晶温度（T0）与实际结晶(Tn)的差叫过冷度在一般冷却条件下，过冷度越大，结晶过程进行的越快，金属结晶时，晶粒的大小随冷却速度的增大而减小，所以过冷度增加，晶粒细化。（1）增大过冷度细化晶粒（2）变质

5、处理第8页共8页（3）机械搅拌6.常见的金属晶格类型有哪几种？奥氏体和淬火获得的马氏体中的铁是什么晶格类型？答：最常见的金属晶格类型有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格,奥氏体中的晶格是γ-Fe，奥氏体淬火获得的马氏体中的铁是体心立方晶格。7.按晶体结构的基本属性分，固态合金中的相分为哪两大类？分别在合金中起什么强化作用。指出珠光体中的两个强化相分别是什么，各属于哪种？答：固态合金中的相分为固溶体和金属化合物两类。固溶体在合金中起固溶强化作用，金属化合物在合金中起弥散强化作用。珠光体的两个强化相分别是铁素体、渗碳体，

6、铁素体属于固溶体，渗碳体属于金属化合物。8.简述共晶体和共析体的异同，指出它们分别发生在钢还是铸铁的冷却过程中。答：异：共晶体是在液态析出，体积粗大共析体是在固态中析出，体积细小同：都是同一个结晶成分中分别析出来的共析体发生在钢的冷却过程，共晶体发生在铸铁的冷却过程。9.阐述钢中的含碳量对钢的力学性能（硬度、抗拉强度、塑性）是如何影响的。答：随着含碳量的增加，强度和硬度都会增强，塑性和韧性会降低，含碳量达到1%的时候钢的硬度、脆性、强度都会降低，抗压大，抗弯曲能力下降，网状二次渗碳体过多，抗弯曲能力下降。10.简述45钢和

7、T10钢的结晶过程，指出室温下的组织分别是什么。45钢（1）LAC线开始AT10（1）LAC线开始AAE线结束AE线结束(2)AES线开始Fe3cⅡ+A0.77%C（2）AGSF+A0.77%CPSK线结束第8页共8页PSK（3）A0.77%PSKP(3)A0.77%CPSK线P11.什么叫马氏体转变，简述马氏体转变的特点。答：如果将奥氏体以极大的冷却速度快冷到Ms线以下，使其冷却曲线不与C曲线相遇，则将发生马氏体型转变。转变特点：Ⅰ奥氏体只能进行非扩散性相变；Ⅱ①奥氏体向马氏体转变无孕育期，②马氏体形成速度极快，接近声速

8、，③奥氏体转变成马氏体后，钢件的体积会产生约1％的膨胀，形成很大内应力，④奥氏体转变成马氏体具有不彻底性，钢件会有残余奥氏体存在，残余奥氏体量随奥氏体含碳量的增加而增多。12.钢的表面淬火和表面渗碳分别使用什么原理、方法和手段使钢的表面获得高硬度，而心部保持高韧性的？答：（1）表面淬火原理：表面淬火是对