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1、工程材料与技术成型基础课后习题答案第一章1-1由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标?在工程上这些指标是如何定义的?答:强度和韧性.强度(σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度;塑性(δ)材料在外力作用下产生永久变形而不被破坏的能力.强度指标里主要测的是:弹性极限,屈服点,抗拉强度等.塑性指标里主要测的是:伸长率,断面收缩率.1-21-3锉刀:HRC黄铜轴套:HB供应状态的各种非合金钢钢材：HB硬质合金刀片：HRA,HV耐磨工件的表面硬化层：HV调质态的机床主轴：HRC铸铁机床床身：HB铝合金半成品：H
2、B1-4公式HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS800HV>45HRC>240HBS>90HRB1-7材料在加工制造中表现出的性能，显示了加工制造的难易程度。包括铸造性，锻造性，切削加工性，热处理性。第二章2-2答:因为γ-Fe为面心立方晶格,一个晶胞含4个原子,致密度为0.74;γ-Fe冷却到912°C后转变为α-Fe后，变成体心立方晶格，一个晶胞含2个原子，致密度为0.68，尽管γ-Fe的晶格常数大于α-Fe的晶格常数，但多的体积部分抵不上因原子排列不同γ-Fe变成α-Fe体积
3、增大的部分，故γ-Fe冷却到912℃后转变为α-Fe时体积反而增大。2-3.答：（1）过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。（2）冷速越快则过冷度越大，同理，冷速越小则过冷度越小（3）过冷度越大则晶粒越小，同理，过冷度越小则晶粒越大。过冷度增大，结晶驱动力越大，形核率和长大速度都大，但过冷度过大，对晶粒细化不利，结晶发生困难。2-4：答：（1）在一般情况下，晶粒越小，其强度塑性韧性也越高。（2）因为晶粒越小则晶界形成就越多，产生晶体缺陷，在晶界处晶格处于畸变状态，故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性
4、能有影响。（3）在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种：①提高结晶时的冷却速度增加过冷度②进行变质处理处理：在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂，从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。③在液态金属结晶时采用机械振动，超声波振动，电磁搅拌等。2-5答：（1）固溶体是溶质原子溶于溶剂晶格中而保持溶剂晶格类型的合金相。（2）固溶体中溶剂由于溶质原子的溶入造成固溶体晶格产生畸变，使合金的强度与硬度提高，而塑性与韧性略有下降。（3）通过溶入原子，使合金强度与硬度提高的办法称之为固溶强化。2-6答(1)金属化合
5、物是指合金组元之间相互作用形成具有金属特征的物质;(2)金属化合物的晶格类型和性能不同与组元,具有熔点高,硬度高,脆性大的特点.他在合金中能提高其硬度强度,但降低其塑性韧性.(3)如果金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体的基本相上,则将使合金的轻度硬度耐磨性明显提高,这一现象称弥散强化.2-10看落在单相区还是双相区,若是单相区,就是本身的质量分数,若是双相区利用杠杆定理看)1)0.4%:1400℃0.4%;1100℃0.4%;800℃0.45%2)0.77%:1400℃0.77%;1100℃0.77%
6、;800℃0.77%3)1.2%:1400℃0.77%;1100℃1.20%；800℃1.0%2-12答：1）含碳越多，渗碳体越多，因而表现的比0.4%刚硬度高。含碳超过0.9%，析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状2-12答：1）含碳越多，渗碳体越多，因而表现的比0.4%的刚硬度高。含碳超过0.9%时，析出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状，使得刚脆性增加，硬度下降，因而比1.2%的强度高。2）铆钉的使用场合要求有一定的强度，但是最重要的要求是有一定的塑性，所以需要少量渗碳体以保持铆钉有足够的强度，
7、保留大部分铁素体以保持铆钉的塑性，因此，铆钉就必须选择低碳钢来制造。3）因为铁丝含碳量低，所以塑性好，易变性适用于绑扎。同理钢丝绳强度高，耐磨性好，弹性好适应于吊重物。4）含碳量0.4%的钢在1000摄氏度时处于奥氏体区，奥氏体是面心立方结构，晶体滑移系比较多，容易发生塑性变形，适于锻造。含碳量4%生铁在1000摄氏度时候属于硬而脆的物质，塑性变形能力很差，因而不能进行锻造。5）T8,T10,T12是碳素工具钢，含碳量分别为0.8%，1.0%，1.2%，因而钢中渗碳体含量高，钢的硬度较高，退火状态下的布
8、氏硬度大于300；而10,20钢为优质碳素结构钢，属于低碳钢，钢的硬度较低，布氏硬度低于155.手工锯条为T20材质，淬火后硬度加大，因此钳工锯T8，T10,T12等钢料时比锯10,20钢费力，锯条容易磨钝。6）因为含碳量在0.02%~2.11%之间，塑性比较大，抗拉性能比较好，流动性不好;铸铁含碳量在2.11%~6.69%脆性比较大，抗拉性能比较好，流动性很好，所以说钢适宜压力加工成型而铸铁适宜铸造成型2-12答：1）含碳越多，渗碳体越多
