最新工程材料总结课件课件ppt.ppt

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1、工程材料总结课件提纲作业评讲各章要点复习总点题型分析第一章工程材料的分类及性能1.一铜棒的最大拉应力为70MPa，若要承受2000kgf（19.614kN）的拉伸载荷，它的直径是多少？2.一根2m长的黄铜棒温度升高80℃，伸长量是多少？要使该棒有同样的伸长，问需要作用多少应力？（黄铜线膨胀系数为20×10-6℃-1，平均弹性模量为110000MPa）线膨胀系数弹性模量带入P=70MPa，F=19.614KN,计算得：D=18.89mm带入线膨胀系数20×10-6℃-1，L1=2m，△T=80℃,计算得：△L=3.2mm带入弹性模量110000MPa，L=2m，△L

2、=3.2mm，计算得：σ=176MPa第三章材料制备的基本过程1.金属结晶的基本规律是什么？结晶过程是怎样进行的？基本规律：过冷现象和结晶潜热结晶过程：a晶核的形成（自发形核和非自发形核）；b晶核的长大2.过冷度和冷却速度有何关系？为什么金属结晶一定要有过冷度？它对晶粒大小有何影响？a冷却速度越大，过冷度越大。b在熔点温度，液体结晶速度和晶体晶体熔化速度相等，处于动平衡状态，结晶不能进行，只有低于这个温度才能进行结晶。c过冷度越大，N（形核率）/G（长大速度）比值越高，得到的晶粒也越细小。3.如果其他条件相同，试比较在下列条件下铸件晶粒的大小：（1）砂型铸造与金属

3、型铸造金属型铸造晶粒细小（提高过冷度）（2）厚壁铸件与薄壁铸件薄壁铸件晶粒细小（提高过冷度）（3）加变质剂与不加变质剂加变质剂晶粒细小（变质处理）（4）浇注时震动与不震动震动晶粒细小（破碎晶粒）4.凝固和结晶是不是一回事？影响凝固的因素有哪些？材料由液态转变为固态的过程称为凝固；如果凝固后得到晶体，这种凝固过程就叫做结晶。影响凝固的因素：过冷度，温度，扩散等第三章材料制备的基本过程第四章二元相图及应用3.一个二元共晶反应如下：L(WB=75%)≒α（WB=15%）+β（WB=95%），计算：（1）WB=50%的合金完全凝固时初晶α与共晶α+β的质量分数，以及共晶体

4、中α相与β相的质量分数；（2）若已知显微组织中初晶β与共晶α+β各占一半，求该合金的成分（1）根据杠杆原理：α%=（75-50）/（75-15）=41.67%（α+β）%=L%=（50-15）/（75-15）=58.33%共晶体中，α%=（95-75）/（95-15）=25%β%=（75-15）/（95-15）=75%（2）设该合金成分为x%，根据杠杆原理：β%=（x-75）/（95-75）=50%计算得：x=85该合金成分为WB=85%第五章材料的变形试述金属经冷塑性变形后，其结构、组织与性能所发生的变化，分析发生变化的实质。a塑性变形对金属显微组织的影响在力的

5、作用下，随着金属塑性变形的增加，不仅其外形要发生变化，而且其内部的晶粒形状也会相应的被拉长或压扁。当变形量很大时，晶粒将被拉长成纤维状，晶界变得模糊不清。此时，金属的性能将会有明显的各向异性。塑性变形也会是晶粒内部的亚结构发生变化，使晶粒破碎成亚晶粒。这是因为塑性变形会促使晶粒内部的位错发生增殖和缠结，进而使各晶粒破碎成细碎的亚晶粒。b形变织构的产生当金属的变形量很大时，由于晶体的转动，使多晶体中原为任意取向的各个晶粒会逐渐调整其取向而趋于一致。当出现织构后，多晶体金属就表现出一定程度的各向异性，这对材料的性能和加工工艺有很大的影响。c塑性变形对金属性能的影响随着

6、变形程度的增加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降，这一现象称之为加工硬化。一般认为产生加工硬化的原因是晶体内部位错的增殖，造成位错间相互缠结，使位错运动困难，从而提高了强度。2.试述加工硬化对金属材料的强化作用，这些变化有何实际意义？试举一些有用的例子和有害的例子来说明其利弊。产生原因是，金属在塑性变形时，晶粒发生滑移，出现位错的缠结，使晶粒拉长、破碎和纤维化，金属内部产生了残余应力等。加工硬化给金属件的进一步加工带来困难。如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化。又如在切削加工中使工件表层脆而硬，从而

7、加速刀具磨损、增大切削力等。但有利的一面是，它可提高金属的强度、硬度和耐磨性，特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。如冷拉高强度钢丝和冷卷弹簧等，就是利用冷加工变形来提高其强度和弹性极限。又如坦克和拖拉机的履带、破碎机的颚板以及铁路的道岔等也是利用加工硬化来提高其硬度和耐磨性的。第五章材料的变形第六章钢的热处理3.共析钢经正常淬火得到什么组织？它们经过200℃、400℃、600℃回火后得到什么组织？正常淬火得到马氏体和残余奥氏体；回火转变：第一阶段（200℃以下）：马氏体分解。得到回火马氏体第二阶段（200-300℃）：残余奥氏体分解。

8、得到回火马