工程材料随堂练习答案.doc

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1、一、关于机械工程材料的性能1、机械设计时常用OS和旦_两种强度指标。2.有一碳钢支架，因刚性不足试问哪种方法合理？（选择：CA：有人要用热处理方法进行强化；B：有人要另选合金钢;C：有人要改变零件的截面形状来解决。3、在图纸上，为什么一般只用硬度来表示零件的力学性能要求？答：（1）硬度实验室非破坏性实验（2）简单易行（3）硬度和强度之间存在经验公式，可以由硬度间接推算强度指标。4、硬度是材料对局部变形的抗力，所以硬度是材料的塑性指标。（A：正确，B：错误）5、冲击韧度与试验温度无关。（A：正确，B：错误）6、冲击韧度能反映材料的韧性，因此可以作为零件设计的一个抗力指标。（A：正

2、确，B：错误）7、“光滑试样的疲劳强度高于表面粗糙的试样”这种说法正确吗？（A：正确，B：错误）8.下列硬度值表示方法上有哪些错误:12〜15HRC：HRC测量范围是大于20800HBS：淬火钢球的布氏硬度测量范围小于450550kgf/mm2HBW：有单位但是一般不标注70〜75HRC：HRC测量范围小于7058-62HRC：标注正确二、金属的晶体结构与结晶K填空题(1)晶体与非晶体的根本区别在于原子是否规则排列。(2)金属晶格的基本类型有BCC.FCC、HCP三种。(3)实际金属的晶体缺陷有点缺陷(空位、间隙原子).线缺陷(位错)、面缺陷(晶界)三类。(4)金属结晶的必要条

3、件是一过冷度，即金属的实际结晶温度总是低于理论结晶温度。(5)金属的晶粒愈细小，其强度、硬度高，塑性、韧性较好。(6)b.c.c最密排面是一(110)体对角线连接面,最密排方向是」1111体对角线方向。2.是非题(1)实际金属的晶体结构不仅是多晶体，而且还存在着多种缺陷。((2)纯金属的结晶过程是一个恒温过程。(3)金属的过冷度AT是一个定值。3、画出体心立方晶胞示意图4、写出纯铁在固态加热和冷却过程中发生同素异晶转变的关系式。a-Fe（910°C以下）二y・Fe（1394°C以下）二6・Fe（1538°C）BCCFCCBCC三、合金的晶体结构与相图1.固溶强化：固溶体随着溶质

4、原子的溶入晶格发生畸变。晶格畸变随溶质原子浓度的增高而增大。晶格畸变增大位错运动的阻力，使金属的滑移变形更加困难，从而提高合金的强度和硬度。这种通过形成固溶体使金属强度和硬度提高的现象称为固溶强化。2.金属化合物性能特点及用途:•:•性能特点：金属化合物一般熔点高、硬度高.脆性大。作用：强化相使用。3.有形状、尺寸相同的两个Cu-Ni合金零件，不平衡结晶后，哪个合金的偏析比较严重？(一个90%Ni,一个为50%Ni)(1)液相线与固相线的水平距离即成份间隔，即液相线与固相线之间的垂直距离和水平距离愈大则先后结晶的各层固体之间的成份差异愈大，因而枝晶偏析程度愈大。(1)溶质原子的

5、扩散能力有关，如结晶温度高，原子扩散系数高，扩散能力强，偏析小。(2)冷却速度，冷却速度快，原子来不及扩散，偏析严重。但是若冷速极快，对小体积铸件来说就可能把液体过冷到接近固相线了，结晶出来的合金就很接近合金的原成份，偏析反而小了。由铜鎳相图可知，50%Ni合金的结晶温度区间（范围）大于90%Ni合金，90%Ni合金结晶温度高。因此，在铸件自然冷却过程中，结晶温度范围大的合金，成份变化大（成份间隔大），结晶温度低的,偏析严重。1.画出纯金属和合金的冷却曲线5、利用PPT44页的Cu-Ni合金相图，计算35%Ni的在TB温度时，液相和固相的相对重量。要求画出相应的杠杆。AtTs：

6、BothaandLTHE“LEVERRULE'T(°C)Ta1300Tb1200TdA20303235404350C

7、_C。Cawt%NiphasediagramforCu-Nisystem(magnified)PhaseDiagrams:WeightFractionsofPhases•Rule#3:IfweknowTandCo,thenweknow:theamountofeachphase(giveninweight%)•Examples:AssumeCo=35wt%NiAtTa：OnlyLiquid(L)Wl=1,W«=0AtTo：OnlySolid(a)Wl=O,Wa=1

8、I、铁碳合金1、请区别a-Fe和a相,a-Fe是—纯铁，而a相是—铁碳合金，a-Fe和a相都具有_BCC_晶格。a相也称之为—铁素体以F表示。2、铁碳相图中，F、A是组织还是相？请选择：组织/相;P是组织还是相，请选择：组织/相。2.请写出铁碳相图的共析反应式：Fo.02+FG3C6.69(Cm)=(727C)P0.773.画出铁碳相图并以室温组织进行标注。五、钢的热处理K马氏体的定义：过饱和铁素体。2＞过冷奥氏体连续冷却转变中有没有贝氏体转变？有/没有3、随着含碳量的增加，亚共析钢的C曲线