机械工程材料应用基础.doc

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1、第一章习题与思考题1．常见的金属晶格类型有哪些?试绘图说明其特征。2．实际金属中有哪些晶体缺陷?晶体缺陷对金属的性能有何影响?3．什么叫过冷现象、过冷度?过冷度与冷却速度有何关系?4．金属的晶粒大小对力学性能有何影响?控制金属晶粒大小的方法有哪些?5．如果其它条件相同，试比较下列铸造条件下，铸件晶粒的大小：（1）金属型浇注与砂型浇注；（2）浇注温度高与浇注温度低；（3）铸成薄壁件与铸成厚壁件；（4）厚大铸件的表面部分与中心部分；（5）浇注时采用振动与不采用振动。6．金属铸锭通常由哪

2、几个晶区组成？它们的组织和性能有何特点？7．为什么单晶体具有各向异性，而多晶体在一般情况下不显示各向异性？8．试计算面心立方晶格的致密度。9．什么是位错？位错密度的大小对金属强度有何影响？10、晶体在结晶时，晶核形成种类有几种？什么是变质处理？11、解释下列名词：结晶、晶格、晶胞、晶体、晶面、晶向、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒、点缺陷、面缺陷、线缺陷第二章习题与思考题1．置换固溶体中，被置换的溶剂原子哪里去了？2．间隙固溶体和间隙化合物在晶体结构与性能上区别何在？举例说明之。3．现有A、B两元素组成

3、如图2.1所示的二元匀晶相图，试分析以下几种说法是否正确？为什么？（1）形成二元匀晶相图的A与B两个相元的晶格类型可以不同，但是原子大小一定相等。（2）K合金结晶过程中，由于固相成分随固相线变化，故已结晶出来的固溶体中含B量总是高于原液相中含B量。（3）固溶体合金按匀晶相图进行结晶时，由于不同温度下结晶出来的固溶体成分和剩余液相成分都不相同，故在平衡状态下固溶体的成分是不均匀的。 图2.1题3图4．共晶部分的Mg-Cu相图如图2.2所示：（1）填入各区域的组织组成物和相组成物。在各区域中是否会有纯M

4、g相存在？为什么？（2）求出20%Cu合金冷却到500℃、400℃时各相的成分和重量百分比。（3）画出20%Cu合金自液相冷到室温的却曲线，并注明各阶段的相与相变过程。图2.2题4图5．试分析比较纯金属、固溶体、共晶体三者在结晶过程和显微组织上的异同之处。6．为什么亚共晶合金的共晶转变温度与共晶合金共晶转变温度相同？7．根据下表所列要求，归纳比较固溶体、金属化合物及机械混合物的特点名称种类举例晶格特点相数性能特点固溶体     金属化合物     机械混合物      8、今有两个开关相同的铜镍合金

5、铸件，一个含ωNi=90%，一个含ωNi=50%，铸后自然冷却，问凝固后哪个铸件的偏析较为严重？9、解释以下名词：合金、组元、相、组织、相图、枝晶（晶内）偏析、比重偏析、共晶反应、固溶强化、金属化合物、固溶体、匀晶相图、共晶相图第三章习题与思考题1．何谓金属的同素异晶转变?试以纯铁为例说明金属的同素异晶转变。2．何谓共晶转变和共析转变?以铁碳合金为例写出转变表达式。3．画出Fe-Fe3C相图钢的部分，试分析45钢、T8钢、T12钢在极缓慢的冷却条件下的组织转变过程，并绘出室温显微组织示意图。4．为什

6、么铸造合金常选用靠近共晶成分的合金？而压力加工合金则选用单相固溶体成分的合金？5．根据Fe-Fe3C相图，确定下表中三种钢在指定温度下的显微组织名称。钢号温度（℃）显微组织温度（℃）显微组织20770 900 T8680 770 T12700 770 6．某厂仓库中积压了许多碳钢(退火状态)，由于钢材混杂不知其化学成分，现找出一根，经金相分析后发现组织为珠光体和铁素体，其中铁素体量占80%。问此钢材碳的含量大约是多少?是哪个钢号?7．有形状和大小一样的两块铁碳合金，一块是低碳钢，一块是白口铁。问用什

7、么简便的方法可迅速将它们区分开来?8．现有两种铁碳合金，在显微镜上观察其组织，并以面积分数评定各组织的相对量。一种合金的珠光体占75%，铁素体占25%；另一种合金的显微组织中珠光体占92%，二次渗碳体占8%。这两种铁碳合金各属于哪一类合金？其碳的质量分数各为多少？9．现有形状尺寸完全相同的四块平衡状态的铁碳合金，它们碳的质量分数分别为0.20%、0.40%、1.2%、3.5%。根据你所学过的知识，可有哪些方法来区别它们?10．根据Fe-Fe3C相图解释下列现象：（1）在进行热轧和锻造时，通常将钢材

8、加热到1000～1200℃；（2）钢铆钉一般用低碳钢制作；（3）绑扎物件一般用铁丝(镀锌低碳钢丝)，而起重机吊重物时却用钢丝绳(60钢、65钢、70钢等制成)；（4）在1100℃时，wc=0.4%的碳钢能进行锻造，而wc=4.0%的铸铁不能进行锻造；（5）在室温下wc=0.8%的碳钢比wc=1.2%的碳钢强度高；（6）钢锭在正常温度(950～1100℃)下轧制有时会造成开裂；（7）钳工锯割T8钢、T10钢等钢料比锯割10钢、20钢费力，锯条易磨钝；11．试以钢的显