工程材料大题集合.doc

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1、第一章金属晶体结构2、金属晶体中常见的晶格类型有哪几种？属于这几种常见的晶格类型有哪些？体心立方，铁铬钨钼钒。面心立方，铜金银铝铁。密排六方晶格，镁锌钛。4、为什么金属结晶一定要有过冷度？过冷度与冷却速度有什么关系？对结晶后晶粒大小有何影响？结晶温度Tn与理论结晶温度T0之间的温度差成为“过冷度”，要是液体进行结晶，就必须是结晶温度低于理论结晶温度，是液体与晶体之间长生能量差，即“自由能差”形成液体向晶体转变的驱动力，才能完成结晶过程，所以金属结晶一定要有过冷度。冷却速度快，过冷度大，过冷度大，晶粒细小。第二章金属塑性变形1、为什么金属晶粒越细，强度越高，塑性韧性也越好？答：金属的晶粒越

2、细，其晶界的总面积越大，塑性变形的抗力也越大，强化作用也越大；晶粒越细，单位体积的晶粒越多，变形时同样的变形量可以有更多的晶粒来承担，是塑性变形越均匀些，减小应力集中，推迟了最终引起断裂的裂纹的发生合发展，从而提高了金属的塑性和韧性。所以晶粒越细，强度、硬度越高；塑性韧性越好。2、什么叫加工硬化？他给生产带来哪些好处和困难？加工硬化：经过冷态下塑性变形之后的金属的力学性能要发生很大的变化，其强度和硬度随变形量的增加而增加，同时塑性却随之降低，这种现象叫加工硬化或冷作硬化。优点：冷挤压、冷冲压、冷轧制等加工工艺会使产品具有尺寸精度高及表面质量好。缺点：金属的加工硬化使其强度和硬度上升，塑性

3、下降，必然给金属材料的加工带来困难。3、热加工对金属的组织和性能有什么影响？金属在热加工时为什变形阻力较小？热加工后金属的组织与性能产生很大的变化主要表现在以下几个方面：1）经过热加工后，可以把铸态金属中粗大的枝晶、柱状晶以及夹杂物破碎为细小的晶粒，从而是晶粒细化。2）通过热加工，可是铸态金属中的气孔、疏松焊接，提高至密度。3）热加工还可以改变铸态金属中的成分偏析和夹杂物的分布，是原来沿着树枝晶分布的偏析元素和夹杂物发生改变，而是他们沿变形方向拉长分布，形成在宏观监测时通常所称的“流线”。流线时金属的力学性能出现明显的各向异性，与流线平行方向的强度、塑性、韧性明显大于垂直方向相应的性能。

4、4、金属冷加工塑性变形后，组织和性能发生什么变化？组织结构发生的变化：1)为错密度增加，晶粒破碎，亚结构增加。2）晶粒拉长，出现纤维状组织，产生织构现象，晶界模糊不清。3)出现残余应力。性能：金属的加工硬化使其强度和硬度上升，塑性下降，必然给金属材料的加工带来困难；电阻上升，耐蚀性降低8、对冷加工塑像变形金属进行再结晶退火前后的组织和性能有何变化？再结晶的金属在组织上已经完全变成均匀的等轴晶粒，即恢复到它变形前的组织相似的状态，所以力学性能也恢复到它变形以前的性能状态，表现为升高了的强度，硬度重新降下来，下降的了塑性又重新升上去，即消除了加工硬化。第三章二元合金1、什么是相？什么是组织？

5、共晶体（α+β）、次生相αⅠ和βⅡ是相还是组织？相——在金属或合金中，凡是具有相同成分、相同晶体结构并与其他部分有界面分开的均匀的组成部分，均称之为相。组织——固态合金中存在着这种各样具有不同形貌特征的相的组合物，亦即不同组织组合物。（α+β）是组织；αⅠ和βⅡ是组织。（固态合金中相的组成物，通常用希腊字母αβγ……来表示，作为相的代表符号，其符号下方不加角标。组织组成物中向的代表符号通常要在下方加以角标或另加圆括弧，例如α初β初，αⅠ，（α+β），θ片，θ粒，α片等以表达其来源或形貌特征。）2、什么是固溶强化？固溶强化的原因是什么？通过向溶剂金属中溶入溶质元素形成固溶体，而使固体合金强

6、度，硬度升高的现象称为固溶强化。造成固溶强化的原因是，无论形成的是置换固溶体，还是形成的是间隙固溶体，均会导致溶剂金属晶格的畸变，置换原子，间隙原子都可以视为点缺陷。于是在固溶体中的溶质原子周围会形成应力场，该应力场将增加位错运动的阻力，使变形困难，导致固溶体合金对塑性变形的抗力提高，表现为强度与硬度的提高。3、固溶体和金属化合物晶体结构有何不同的特点？两者的性质各有什么特点？固溶体的晶格类型与溶剂金属组元的晶格类型相同，这是固溶体在晶体结构上的基本特点。金属化合物是组元间发生相互作用而生成的一种新相，其晶格类型完全不同于任一组元，一般可以用分子式来大致表示其组成。性能：金属化合物一般具

7、有复杂的晶体结构，熔点高，硬度高，但脆性较大。固溶体强度硬度较高，具有一定的塑性和韧性。6、何谓共晶转变，共析转变？是比较两种转变的异同点。共晶转变：在一定的温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定且不相同的两个固相的转变，成为共晶转变。共析转变：在一定温度下，由一定成分的固相同时析出两种成分一定且不相同的新固相的转变，成为共析转变。相同：1、恒温进行2、三相共存不同：共晶——液相析出两种固相。共析——固相析出两种固相。7、为什么