机械制造基础 第二版 孙学强.pdf

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1、1-1什么是金属的力学性能?根据载荷形式的不同，力学性能主要包括哪些指标?答：金属材料在各种不同形式的载荷作用下所表现出来的特性叫做金属的力学性能。力学性能主要包括：强度、塑性、硬度、冲击韧度等。1-2什么是强度?什么是塑性?衡量这两种性能的指标有哪些?各用什么符号表示?答：强度：是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。塑性：金属材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力称为塑性。强度衡量指标：弹性极限：金属材料能保持弹性变形的最大应力，用σe表示屈服强度：材料产生屈服现象时的最小应力，

2、用σs表示抗拉强度：试样断裂前能够承受的最大应力，用σb表示塑性衡量指标：伸长率：试样拉断后的标距伸长量与原始标距的百分比，用δ表示断面收缩率：试样拉断后横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比，用ψ表示1-4什么是硬度?HBW、HRA、HRB、HRC各代表什么方法测出的硬度?答：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力称为硬度。HBW硬质合金球布氏硬度试验HRA120°的金刚石圆锥洛氏硬度表示方法HRB直径为1.588mm的淬火钢球洛氏硬度表示方法HRC120°的金刚石圆锥洛氏硬度表示方法1-6什么

3、是冲击韧度?AK和αKV各代表什么?答：金属材料抵抗冲击载荷作用下，抵抗破坏的能力称为冲击韧度。AK代表冲击吸收功αKV代表冲击韧度值1-7什么是疲劳现象?什么是疲劳强度?答：金属材料在交变应力的作用下，经过长时间工作发生破坏的现象称为疲劳现象。疲劳强度：材料在无数次交变载荷作用下而不破坏的最大应力值称为疲劳强度。2-2解释下列概念：晶格、晶胞、晶格常数、晶粒、晶界、合金、组元、相、合金系。晶格：为了形象地表示晶体中原子排列的规律，可以将原子简化成一个点，用假想的线将这些点连接起来，就形成了反映

4、原子排列的空间格子。晶胞：能够完整地反映晶格特征的最小几何单元称为晶胞。晶格常数：不同元素的原子半径大小不同，在组成晶胞后，晶胞大小是不同的，晶胞的大小和形状可用棱边长度a、b、c及棱边夹角α、β、γ表示。称为晶格常数。晶粒：实际的金属都是由许多结晶位向不同的单晶体组成的聚合体，称为多晶体，每一个小的单晶体叫做晶粒。晶界：晶粒与晶粒之间的界面叫做晶界。合金：由两种或两种以上的金属元素，或金属元素与非金属元素熔合在一起，形成具有金属特性的物质组元：组成合金的独立的、最基本的单元称为组元。合金系：由

5、二个或二个以上的组元按不同的含量配制的一系列不同成分的合金，称为一个合金系，简称系。同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格类型转变为另外一种晶格类型的变化，成为金属的同素异构转变枝晶偏析：这种在一个晶粒内部化学成分不均匀的现象，叫枝晶偏析。共晶转变：指一定成分的液相在一定的温度下，同时结晶出两种不同固相的转变。2-4金属晶格的基本类型有哪几种?举例说出常见的金属。属于这种晶格的有铬，钒，钨，钼，α-Fe。1、体心立方晶格2、面心立方晶格具有这种晶格的金属有铜、铝、银、金、镍、γ铁等。

6、3、密排六方晶格具有这种晶格的金属有铍、镁、锌和钛等。2-5实际金属有哪些晶体缺陷?这些缺陷对性能有何影响?按照缺陷的几何特征，可分为以下三类：点缺陷：空位、间隙原子、异类原子等。线缺陷：位错。面缺陷：晶界、相界、表面等。一般情况下，晶体缺陷的存在可以提高金属的强度，但是晶体缺陷的存在常常降低金属的抗腐蚀性能2-7什么是固溶强化?由于溶质原子溶人溶剂晶格后，不论是形成间隙固溶体，还是形成置换固溶体，都将引起晶格畸变，使其塑性变形的抗力增大，因而使得合金的强度、硬度升高，这种现象称为固溶强化。3-

7、1解释下列名词结晶过冷现象过冷度变质处理晶核同素异晶转变枝晶偏析共晶转变结晶：金属与合金从液态到固态的转变过程，是原子由不规则排列的液体状态逐步过渡到原子作规则排列的晶体状态的过程，这一过程称为结晶。过冷现象：在实际生产中，金属的实际结晶温度T1总是低于理论结晶温度T0，这种现象称为过冷现象。过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差值，称为过冷度，用ΔT表示，即ΔT=T0-T1。变质处理（孕育处理）：在液态金属结晶前加入一些细小的难熔质点（变质剂），以增加形核率或降低长大速率，从而细化晶粒的方法，

8、称为变质处理。晶核：最先形成的、作为结晶核心的微小晶体称为晶核。3-2晶粒大小对金属的力学性能有何影响?生产中有哪些细化晶粒的方法?晶粒大小是金属组织的重要标志之一，一般来说常温下，细晶粒金属比粗晶粒金属具有较高的强度、硬度、塑性和韧性。工业生产中细化晶粒的方法：1、增加过冷度2、变质处理（孕育处理）3、附加振动4、降低浇注速度4-1什么叫铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体?试从碳含量、相组成、晶体结构等方面分析其特点。铁素体碳溶入α-Fe中的间隙固溶体称为铁素体，用“F”表示。奥氏体碳溶入