工程材料复习题汇总(06汽车)

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1、机械材料复习提纲一、思考题1、常见的金属晶体结构有哪几种？试画出晶胞简图，说明其晶格常数特点。配位数致密度体心立方80.68面心立方120.74密排六方120.742、画出下列立方晶系的晶面及晶向。(100)、(110)、(111)及【100】、【110】、【111】3、位错的定义是什么？了解三种基本位错的模型及特点。位错：晶体中已滑移与未滑移的边界线。螺型位错、刃型位错、混合位错4、何为晶体缺陷？金属中存在哪些晶体缺陷？晶体缺陷：在实际晶体屮，总是不可避免地存在着一些原子偏离规则排列的不完整性区域，分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。5、结晶的热力学条件是什么？结晶的热力学条件是：具有一定的过

2、冷度6、晶粒大小对金属力学性能有何影响？怎样控制铸件晶粒大小？实际生产中常用什么有效方法获得细晶粒？细晶粒金属具有较高的综合力学性能，即强度、硬度、产塑性及韧性都比较好。因此，生产上对控制金属材料的晶粒大小相当重视，如采取必要的措施来细化晶粒。一般工业上广泛采用变质处理的方法一一加入形合剂，以细化晶粒。方法：增加过冷度、变质处理、振动7、简述铸锭的典型组织及缺陷。铸锭的典型组织：表层细晶区；柱状晶区；屮心等轴晶区缺陷：缩孔；气孔；夹杂物8、为什么金属晶粒越细，强度越髙，塑性与初性也愈好？由于晶界上存在着晶格畸变，阻碍位错的运动，因为在室温下对金属材料的塑性变形起阻碍作用，在宏观上表现为使

3、金属材料具有更高的强度和硬度，然，晶粒越细，金属材料的强度和硬度越高。同样，晶粒越细，裂纹传播(扩展)所消耗的能量越多，裂纹在不同位向的晶粒屮传播越困难，金属的断裂韧性越好。9、金属经塑性变形后会造成哪几种残余内应力？宏观A应力、微观内应力、点阵畸变10、再结晶后的晶粒大小主要取决于什么因素？(1)加热温度与时间：加热温度越高，时间越长，晶粒就越大(2)变形度：临界变形度以下，只有部分晶粒破碎，而另一部分则不变形，此时晶粒不均匀长大，大晶粒吞并小晶粒，所以晶粒粗化；当变形量超过临界变形度后，随着变形量的增加，晶粒破碎的程度越大，再结晶沿的晶粒越细。汽:(3)原始晶粒尺寸和均匀度：当变形度

4、一定时，原始材料的晶粒度越均匀，则再结晶后的晶粒越细。(1)合金元素及杂质：一方面增加变形金属的储存能，一方面阯碍晶界的运动，一般起细化晶粒的作用11、试分析钢材在热变形加工(如锻造时)，为什么不出现硬化现象？rii于热加工是在高于再结晶温度以上的塑性变形过程，所以因塑性变形引起的硬化过程和回复再结晶软化两个相反过程几乎同时存在，这时的回复再结晶是边加工便发生的，因此不存在加工硬化现象。12、指出铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体的符号、定义及特点。铁素体：a碳在a-Fe中形成的固溶体，强度和硬度低，而塑性和初性好。奥氏体：丫碳在丫_Fe中形成的固溶体，强度硬度较低，而塑性初性较高。

5、渗碳体：铁与碳的稳定化合物，Fe3C,硬度高，但脆性大，塑性差。珠光体：共析转变的产物，片层状的渗碳体与铁素体的机械混合物，用P表示，珠光体有较高的综合机械性能莱氏体：Ld丫和Fe3C的混合物。脆性的，硬度高，耐磨性好13、随含碳量的増加，渗碳体的数量、分布、形态如何变化？随着含碳量的增加，三次渗碳体沿铁素体晶界呈片状析出，降低铁的塑性和韧性；二次渗碳体呈网状或针状分布,一次渗碳体呈长条状。14、加热时，共析钢奥氏体的形成经历哪几个基本过程？奥氏体形核；奥氏体长大；残余奥氏体的溶解；奥氏体成分的均匀化15、珠光体、贝氏体、马氏体组织各有哪几种基本类型？它们在形成条件、组织形态和性能方面有

6、何特点？珠光体：(珠光体、索氏体、托氏体)铁素体和滲碳体的片层机械混合物，三者之间并无本质区别，片层越薄，强度和硬度越高，塑性和韧性也略有改善。贝氏体：上贝氏体55(T35(TC，呈羽毛状，铁素体片较宽，碳化物较粗且不均匀地分布在铁素体条间，所以它的脆性较大，强度较低、T贝氏体350~Ms黑针状，针状的铁素体有较高的过饱和度，其亚结构是高密度位错，同时细小的碳化物均匀地，高度弥散低分布在铁素体片内，因此它除了具有较高的强度和硬度外，还具有良好的塑性和韧性。马氏体：板条马氏体，呈细长的扁棒状，存在高密度位错，碳量低，形成温度高，会产生“自回火”现象，碳化物析岀均匀，具有高硬度还具有良好的塑

7、性和韧性；针状马氏体呈针状，存在大量孪晶，硬度高，但脆性大16、何为淬火临界冷却速度Vk?Vk的大小受什么因素影响？临界冷却速度：获得企部马氏体组织的最小冷却速度影响因素：化学成分和奥氏体化条件的影响17、试述退火、正火、淬火、回火的目的，熟悉它们在零件加工工艺路线中的位置。退火：细化晶粒，提高力学性能；改善切削加工型；消除残余内应力；为最终热处理作准备。正火：预先热处理，获得合适硬度，改善切削加工型；消除过共析钢的网状二次渗碳体；