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间直线，这些直线

2、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-------位错可认为是晶格中一部

3、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不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；

4、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。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

5、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

6、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

7、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钢平衡显微组织示意图。解4：该钢平衡组织为F