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工程材料第一章作业答案

工程材料第一章作业答案
工程材料第一章作业答案

1.

{120}晶面族包括的晶面为:)120(、)210(、)201(、)102(、)102(、)201(、)021(、)012(、)012(、)021(、)210(、)120(

{123}晶面族包括的晶面:)123(、)231(、)321(、)321(、)132(、)321(、)231(、)231(、)213(、)132(、)312(、)312(、)231(、)312(、)132(、)132(、)312(、)123(、)213(、)213(、)321(、)213(、)123(、)123(

2.

(211) (112)

(210) (321)

(223)(236)

第一章汽车工程材料

第一章汽车工程材料

理论教学内容和过程: .金属材料的性能 金属材料的使用性能 请同学们回顾并思考以下两个问题: )你所知道的汽车材料有哪些? )汽车材料的选用与环境有关吗? (一)汽车材料分类:、金属材料黑色金属、有色金属、合金 、非金属材料有机高分子、无机非金属材料、新型复合材料 、汽车运行材料燃料、润滑剂、工作液 (二)金属材料性能:(分组讨论每组给出答案,老师点拨) .使用性能力学性能、物理性能、化学性能 .工艺性能压力加工性能、铸造性能、焊接性能、切削加工热处理 (三)、力学性能定义:材料受到外力作用所表现出来的性能,又称机械能。、力学性能包括:强度、塑性、硬度、冲击韧性、抗疲劳性(板书) (五)力学性能指标: .强度在外力作用下,金属材料抵抗永久变形和断裂的能力 (1)强度的大小用应力表示,金属材料在受到外力作用时必然在材料内部产生与外力相等的抵抗力,即内力。 (2)单位截面上的内力称为应力。 (3)用符号σ表示,σ (4)单位: (5)通过拉伸试验得到的指标有;弹性极限、屈服强度、抗拉强度。

.塑性在外力作用下,金属材料产生永久变形而不断裂的能力 (1)定义:指材料受力时在断裂前产生永久变形的能力。 (2)指标:伸长率(δ)和断面收缩率ψ δ()×﹪ψ()×﹪ (3)伸长率、断面收缩率与塑性的关系: δ、ψ值越大,塑性越好。 .硬度——指材料表面抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的能力。 汽车零件根据工作条件的不同,要求具有一定的硬度以保证零件具有足够的强度、耐磨性、和使用寿命等。 常用硬度试验法;布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度 布氏硬度的测试原理:采用直径为的球体,以一定的压力将其压入被测金属表面,并留下压痕。压痕的表面积越大,则材料的布氏硬度值越低。在实际测定中,只需量出压痕直径的大小,然后查表即可得布氏硬度值。 主要用于测定各种不太硬的钢及灰铸铁和有色金属的硬度。 洛氏硬度的测试原理:是以试样被测点的压痕深度为依据。压痕越深,硬度越低,以锥角为°的金刚石圆锥为压头。 测量洛氏硬度时,根据压头和加载的不同,在洛氏硬度试验机上有、、三种标尺代表三种载荷值,测得的硬度分别用、、表示。 硬度与耐磨性的关系:硬度越大,耐磨性也越好。 .冲击韧性 (1)定义:材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。 (2)指标:冲击韧度α .疲劳强度 (1)交变应力:许多零件,在工作过程中往往受到大小或大小及方向随时间呈周期性变化的应力作用,此应力称为交变应力。 (2)金属的疲劳:金属材料在交变应力的长期作用下,虽然应力远小于材料的抗拉强度,甚至低于屈服点,也会发生突然断裂,这种现象叫金属疲劳。(3)举例变速箱上齿轮 金属材料的工艺性能 工艺性能是指材料在成形过程中,对某种加工工艺的适应能力,它是决定材料能否进行加工或如何进行加工的重要因素,材料工艺性能的好坏,会直接影响机械零件的工艺方法、加工质量、制造成本等。材料的工艺性能主要包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、切削加工性能等。

工程材料学课后习题答案

第一章钢的合金化基础 1、合金钢是如何分类的? 1) 按合金元素分类:低合金钢,含有合金元素总量低于5%;中合金钢,含有合金元素总量为510%;中高合金钢,含有合金元素总量高于10%。 2) 按冶金质量S、P含量分:普通钢,P≤0.04≤0.05%;优质钢,P、S均≤0.03%;高级优质钢,P、S均≤0.025%。 3) 按用途分类:结构钢、工具钢、特种钢 2、奥氏体稳定化,铁素体稳定化的元素有哪些? 奥氏体稳定化元素, 主要是、、、C、N、等 铁素体稳定化元素, 主要有、、W、V、、、、B、、等 3、钢中碳化物形成元素有哪些(强-弱),其形成碳化物的规律如何? 1) 碳化物形成元素:、、、V、、W、、、等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ,在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。 2) 形成碳化物的规律 a) 合金渗碳体——与碳的亲和力小,大部分溶入α或γ中,少部分溶入3C中,置换3C中的而形成合金渗碳体()3C; 、W、少量时,也形成合金渗碳体 b) 合金碳化物——、W 、含量高时,形成M6C(24C 42C)23C6(21W2C6 2W21C6)合金碳化物 c) 特殊碳化物——、V 等与碳亲和力较强时 i. 当<0.59时,碳的直径小于间隙,不改变原金属点阵结构,形成简单点阵碳化物(间隙相)、M2C。 . 当>0.59时,碳的直径大于间隙,原金属点阵变形,形成复杂点阵碳化物。 ★4、钢的四种强化机制如何?实际提高钢强度的最有效方法是什么? 1) 固溶强化:溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属; 2) 晶界强化:晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化,晶格越细,晶界越细,阻碍位错运动作用越大,从而提高强度; 3) 第二相强化:有沉淀强化和弥散强化,沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子;弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子; 4) 位错强化:位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶,引起位错缠结,因此造成位错运动困难,从而提高了钢强度。 有效方法:淬火+回火,钢淬火形成马氏体,马氏体中溶有过饱和C和元素,产生很强的固溶强化效应,马氏体形成时还产生高密度位错,位错强化效应很大;是形成许多极细小的取向不同的马氏体,产生细晶强化效应。因此淬火马氏体具有很高强度,但脆性很大,淬火后回火,马氏体中析出碳化物粒子,间隙固溶强化效应虽然大大减小,但产生很强的析出强化效应,由于基体上保持了淬火时细小晶粒,较高密度的位错及一定的固溶强化作用,所以回火马氏体仍具有很高强度,并且因间隙固溶引起的脆性减轻,韧性得到改善。 ★5、固溶强化、二次硬化、二次淬火、回火稳定性的含义。 1) 固溶强化:当溶质原子溶入基体金属形成固溶体能强化金属。 2) 二次硬化:在含、W、V较多的钢中, 回火后的硬度随回火温度的升高不是单调降低, 而是在某一温度后硬度反而增加, 并在某一温度(一般为550℃左右)达到峰值。这种在一定回火温度下硬度出现峰值的现象称为二次硬化 3) 二次淬火:通过某种回火之后,淬火钢的硬度不但没有降低,反而有所升高,这种现象称为二次淬火。

东北大学学期考试《工程材料学基础》考核作业

东北大学继续教育学院 工程材料学基础试卷(作业考核线上2) A 卷(共 3 页)总分题号一二三四五六七八九十得分 一、填空(每空1分,共20分) 1.位错是(线)缺陷、晶界是(面)缺陷。 2.碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为(铁素体),它具有( BCC(或体心 立方))晶体结构。 3.材料在受外力时表现的性能叫做(力学性能),又叫(机械性能)。 4.铝合金的时效方法可分为(自然时效)和(人工时效)两种。 5.固态物质按照原子在空间的排列方式,分为(晶体)和(非晶体)。 6.多数材料没有明显的屈服点,因此规定拉伸时产生(0.2%)残余变形所对应的 应力为(屈服强度)。 7.BCC晶格中,原子密度最大的晶面是(110 ),原子密度最大的晶向是 ( <111> )。 8.共析钢过冷奥氏体的高温分解转变产物为(),中温分解转变产物为 ()。 9.-Fe和-Fe的晶体结构分别为()和()。 10.含碳量为0.0218%~2.11%称为(),大于2.11%的称为()。 二、判断题(每题2分,共20分) 1.所有金属材料都有明显的屈服现象。()

2.伸长率的测值与试样长短有关。() 3.凡是由液体转变为固体的过程都是结晶过程。()。 4.材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。() 5.晶体具有固定的熔点。() 6.结晶的驱动力是过冷度。() 7.珠光体的形成过程,是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。() 8.铸铁在浇注后快速冷却,不利于石墨化,容易得到白口。() 9.材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。() 10.各种硬度值之间可以进行互换。() 三、选择题(每题2分,共20分) 1.钢的淬透性主要取决与(d )。 (a)含碳量;(b)冷却介质;(c)冷却方法;(d)合金元素。 2.二元合金在发生L→+共晶转变时,其相组成是( c )。 (a) 液相;(b)单一固相;(c)三相共存;(d)两相共存 3.在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是( c )。 (a)(100)(b)(110);(c)(111);(d)(121) 4.材料刚度与( a )有关。 (a)弹性模量;(b)屈服点;(c)抗拉强度;(d)伸长率 5.晶体中的位错属于( c )。 (a)体缺陷;(b)面缺陷;(c)线缺陷;(d)点缺陷 6.珠光体是(a )。 (a)二相机械混合物;(b)单相固溶体;(c)金属化合物; 7.45钢是(b )。

工程材料学基础复习题

工程材料学基础复习题 一、填空 1. 位错是(线)缺陷、晶界是(面)缺陷。 2. 碳在-Fe 中形成的间隙固溶体称为(铁素体),它具有(BCC(或体心立方))晶体结构。 3. 材料在受外力时表现的性能叫做(力学性能),又叫(机械性能)。 4. 铝合金的时效方法可分为(自然时效)和(人工时效)两种。 5. 固态物质按照原子在空间的排列方式,分为(晶体)和(非晶体)。 6. 多数材料没有明显的屈服点,因此规定拉伸时产生(0.2% )残余变形所对应的应力为(屈服强 度)。 7. BCC 晶格中,原子密度最大的晶面是((110 )),原子密度最大的晶向是 (<111> )。 二、判断题 1. 所有金属材料都有明显的屈服现象。() 2. 伸长率的测值与试样长短有关。() 3. 凡是由液体转变为固体的过程都是结晶过程。()。 4. 材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。() 5. 晶体具有固定的熔点。() 6. 结晶的驱动力是过冷度。() 7. 珠光体的形成过程,是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。()三、选择题1. 钢的淬透性主要取决与(D )。 (a)含碳量;(b)冷却介质;(c)冷却方法;(d)合金元素。 2. 二兀合金在发生L T +共晶转变时,其相组成是(C )。 (a)液相;(b)单一固相;(c)三相共存;(d)两相共存 3. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C )。 (a)(100)(b)(110);(c)(111);(d)(121) 4. 材料刚度与(A )有关。 (a)弹性模量;(b)屈服点;(c)抗拉强度;(d)伸长率 5. 晶体中的位错属于(C )。 (a)体缺陷;(b)面缺陷;(c)线缺陷;(d)点缺陷 6. 珠光体是(A )。 (a)二相机械混合物;(b)单相固溶体;(c)金属化合物; 7. 45 钢是(B ) (a)碳素结构钢;(b)优质碳素结构钢;(c)碳素工具钢;(d )碳素铸钢 四、名词解释 同素异构:有些物质在固态下其晶格类型会随温度发生变化,这种现象叫做同素异构。 晶体缺陷:陷。断裂韧 实际应用的材料中,总是不可避免地存在着一些原子偏离规则排列,叫做晶体缺材料抵抗内部裂纹失稳扩展的能力。 时效:固溶处理获得过饱和固溶体在室温或一定加热条件下放置一定时间,强度、硬度升高塑性、韧性降低,叫做时效。 塑性:材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力。 五、计算题

工程材料学习题集答案整理最终版

工程材料习题集 第一章钢的合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强的顺序写出钢中常见的四种碳化物的分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强的顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层错能高和低时各形成什么形态的马氏体? ①镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢的强化机制的出发点是什么?钢中常用的四种强化方式是什么?其中哪一种方式在提高强度的同时还能改善韧性?钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用? ①强化机制的出发点是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度的同时还能改善韧性。 ④钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用的韧性指标有哪三个?颈缩后的变形主要取决于什么? α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。 ②颈缩后的变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢的塑性,钢中碳化物应保持什么形态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸的减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑的形成。 ②为了改善钢的塑性,充分发挥弥散强化的作用,钢中的碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。 9改善延性断裂有哪三个途径?改善解理断裂有哪两种方法?引起晶界弱化的因素有哪两个?

工程材料与热处理 第1章作业题参考答案

1.写出下列力学性能符号所代表的力学性能指标的名称和含义。 σe、σs、σ r 0.2、σb、δ、ψ、a k 、σ-1、HRA、HRB、HRC、HBS(HBW)。 σe是弹性极限,是材料产生完全弹性变形时所承受的最大应力值; σs是屈服强度,是材料产生屈服现象时的最小应力值; σ r 0.2是以试样的塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力作为屈服强度; σb是抗拉强度,是材料断裂前所能承受的最大应力值; δ是伸长率,试样拉断后标距长度的伸长量与原始标距长度的百分比; ψ是断面收缩率,是试样拉断后,缩颈处横截面积的缩减量与原始横截面积的百分比; a k是冲击吸收功,摆锤冲击试验中摆锤冲断试样所消耗的能量称为冲击吸收功; σ-1是材料经受无数次应力循环而不被破坏的最大应力; HRA、HRB、HRC是洛氏硬度由于不同的压头和载荷组成的几种不同的洛氏硬度标尺而产生的三种表示方法; HBS(HBW)是布氏硬度,用淬火钢球做压头测得的硬度用符号HBS表示,用硬质合金做压头测得的硬度用符号HBW表示。 2.低碳钢试样在受到静拉力作用直至拉断时经过怎样的变形过程? 由最初受力时的弹性变形到超过屈服极限的塑性变形到最后超过抗拉强度后的断裂。 3.某金属材料的拉伸试样l0=100mm,d0=10mm。拉伸到产生0.2%塑性变形时作用力(载荷)F0.2=6.5×103N;F b=8.5×103N。拉断后标距长为l l=120mm,断口处最小直径为

d l=6.4mm,试求该材料的σ0.2、σb、δ、ψ。 σ0.2= F0.2/ s0=(6.5×103)/π×(10/2)2 =82.8MPa σb= F b/ s0=(8.5×103)/π×(10/2)2 =108.28MPa δ=(l l- l0)/ l0×100%=20% ψ=( s0- s1)/ s0=[π×(10/2)2-π×(6.4/2)2]/π×(10/2)2=59.04% 4.钢的弹性模量为20.7×104MPa,铝的弹性模量为6.9×104MPa。问直径为2.5mm,长12cm 的钢丝在承受450N的拉力作用时产生的弹性变形量(Δl)是多少?若是将钢丝改成同样长度的铝丝,在承受作用力不变、产生的弹性变形量(Δl)也不变的情况下,铝丝的直径应是多少? Δl=F×l/(E×A)=5.3×10-2mm 根据变形量相等,所以E钢×A钢= E铝×A铝 易求得d铝=4.33mm 5.某钢棒需承受14000N的轴向拉力,加上安全系数允许承受的最大应力为140MPa。问钢棒最小直径应是多少?若钢棒长度为60mm、E=210000MPa,则钢棒的弹性变形量(Δl)是多少? σe= F e/ s0, 所以最小直径d,有π(d/2)2= F e/σe d=11.28mm Δl=F×l/(E×A)=0.04mm 6.试比较布氏、洛氏硬度的特点,指出各自最适用的范围。下列几种工件的硬度适宜哪种硬度法测量:淬硬的钢件、灰铸铁毛坯件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度。 布氏硬度: 具有较大的压头和较大的试验力,得到压痕较大,因而能测出试样较大范围的性能。与抗拉强度有着近似的换算关系。测量结果较为准确。对材料表面破坏较大,不适合测量成品。测量过程复杂费事。适合测量灰铸铁、轴承合金和具有粗大晶粒的金属材料,适用于原料及半成品硬度测量。 洛氏硬度: 采用测量压入深度的方式,硬度值可直接读出,操作简单快捷,工作效率高。然而由于金刚石压头的生产及测量机构精度不佳,洛氏硬度的精度不如维氏、布氏。适用于成批量零部件检测,可现场或生产线上对成品检测。 灰铸铁毛坯件适宜用布氏硬来测量;淬硬的钢件、硬质合金刀片、渗氮处理后的钢件表面渗氮层的硬度适宜用洛氏硬度来测量。 7.若工件刚度太低易出现什么问题?若是刚度可以而弹性极限太低易出现什么问题? 工件如果刚度太低则会在受力时较容易产生弹性变形,弹性变形过大。如果刚度可以而弹性极限太低则会在受力时比较容易塑形变形。 8.指出下列硬度值表示方法上的错误。12HRC~15HRC、800HBS、230HBW、550N/mm2HBW、70HRC~75HRC、200N/mm2HBS。 12HRC~15HRC,HRC的表示范围是20~70;

工程材料学习题集答案整理

页眉 工程材料习题集 钢的合金化基础第一章 1合金元素在钢中有哪四种存在形式?(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体;、γ(奥氏体)、M①溶入α(铁素体)形成强化相:碳化物、金属间化合物;②形成非金属夹杂物;③。、以游离状态存在:CuAg④ 其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可写出六个奥氏体形成元素,2 无 限溶解在铁素体中?,其中(锰、钴、镍、铜、碳、氮)C、NCo、Ni、Cu、①奥氏体形成元素:Mn、(铜、碳、氮)为有限溶NC、、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,CuMn、解;(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。、V②Cr 写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。3Co 、、Cu、Si、Al①非碳化物形成元素:Ni按碳化物稳定性由弱到强的顺序按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。4 写出钢中常见的四种碳化物的分子式。Fe Mn、Cr、(弱)、、V、(中强)W、MoNb①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、C→MC→MFeC→MC②碳化物稳定性由弱到强的顺序:63623容易加工硬化?奥氏体层而高锰奥氏体钢难于冷变形,5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,错能高和低时各形成什么形态的马氏体?越有层错能越低,镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,①利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。钢;奥氏体层错Cr18-Ni8 奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如②合金。能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni钢的强化机制的出发点是什么?钢中常用的四种强化方式是什么?其中哪一种方式在提6 高强度的同时还能改善韧性?钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用?①强化机制的出发点是造成障碍,阻碍位错运动。、第二相强化、位错钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)②强化(加工硬化)。晶界强化(细晶强化)在提高强度的同时还能改善韧性。③沉淀强化。钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散④/ 钢中常用的韧性指标有哪三个?颈缩后的变形主要取决于什么?7韧性指标:冲击韧度①? TK、韧脆转变温度、平面应变断裂韧度。ICk k颈缩后的变形用?表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。②P钢中碳化物应保持什么形晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢的塑性,8 态?细化晶粒对改善均匀塑性(εu) 贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为① 随着晶粒尺寸的减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑的形成。应为球状、钢中的碳化物(第二相)充分发挥弥散强化的作用,②为了改善钢的塑性,细小、均匀、弥散地分布。页脚 页眉 9改善延性断裂有哪三个途径?改善解理断裂有哪两种方法?引起晶界弱化的因素有哪两个? ①改善延性断裂有三个途径:(1)减少钢中第二相的数量:尽可能减少第二相数量,特别是夹杂物的数量。细化、球化第二相颗粒。(2)提高基体组织的塑性:宜减少基体组织中固溶强化 效果大的元素含量。(3)提高组织的均匀性:目的是防止塑性变形的不均匀性,以减少应力集中;碳化物强化相呈细小弥散分布,而不要沿晶界分布。 ②改善解理断裂有两种方法:(1)细化晶粒;(2)加入Ni元素降低钢的T。k③引起晶界弱化的因素有两个:(1)溶质原子(P、As、Sb、Sn)在晶界偏聚,晶界能r下降,裂纹易于沿晶界形成和扩展。(2)第二相质点(MnS、Fe3C)沿晶界分布,微裂纹g易于在晶界形成,主裂纹易于

第一章工程材料

第一章工程材料 1、按下表要求填出几种力学性能指标(σs、σb、δ、ψ、HBS、HR、αk)的内容。σs :屈服强度产生屈服现象的应力σs=F s/A。 σb:抗拉强度σb=F b/A。 δ: 伸长率δ=(L1-L0)/L0×100% ψ: 断面伸缩率ψ=(A。-A k) /A。×100% HBS: 布氏硬度压痕单位球面积上承受的载荷 HR: 洛氏硬度由压痕深度确定其硬度值的方法 αk 冲击韧度在冲击载荷作用下抵抗断裂的能力 2、材料的硬度试验方法主要有哪几种?HB和HRC主要用于哪些材料的硬度测量?洛氏硬度:HRC: 硬度高的淬火钢、调质钢 布氏硬度:HBS: 退火钢、灰铸铁、有色金属,HBW: 淬火钢 4、碳钢按碳的质量分数分,可分为哪三种?各种碳钢碳的质量分数范围是多少?低碳钢≤0.25% 中碳钢0.25%≤≤0.60% 高碳钢>0.60% 5、碳钢的质量好坏是以什么来区分的?按质量分碳钢分为哪三类? 钢的质量优劣按钢中所含有害杂质S、P多少划分 普通钢s≤0.050% P≤0.045% 优质钢S≤0.035% P≤0.035% 高级优质钢S≤0.025% P≤0.030% 6填出下表内容 Q235 Q为“屈”字汉语拼音首字母,数字为屈服强度(MPa) 低碳钢普通钢结构钢 45 数字表示钢的平均含碳量0.45% 中碳钢优质钢结构钢 T10A T为“碳”字汉语拼音首字母,钢的平均含碳量0.10%,A表示高级优质 高碳钢高级优质钢工具钢

7、用碳素工具钢制造的刀具能否用于高速切削?为什么? 否,红硬性低,硬度太低 8、按下表所列合金钢牌号填写有关内容 16Mn 平均含碳量0.16%,Mn含量<1.0% 低合金结构钢 20CrMnTi Wc为0.20% cr、mn、ti含量均<1.0% 合金渗碳钢 40Cr Wc为0.40% Cr含量<1.0% 合金调质钢 60Si2Mn Wc为0.60% Si含量2% Mn含量<1.0% 合金弹簧钢 GCr15 Wc≥1.0% WG<1.0% Wcr=15% 滚动轴承钢 W18Cr4v Wc≥1.0% Ww=18% Wcr=4% Wv<1.0% 高速钢 4Cr13 Wc为4% Wcr为13% 不锈钢 9、按下表所列铸铁牌号填写内容 HT200 HT普通灰铸铁拼音首字母,最低抗拉强度不小于200MPa 11、碳的质量分数(含碳量)对碳钢的力学性能有什么影响?为什么? 硬度随含碳量的增加而增加,强度随含碳量的减少而减少 碳>0.9% C% 增加强度降低σs变小δ变大HB变小αk变大 碳<0.9% C% 增加强度增加(……) 12、说出20钢、45钢、T12钢碳的质量分数,并比较它们在退火状态下的强度、硬度、塑性、韧度的高低 Wc=0.20% Wc=0.45% Wc=1.2% 从高至低 强度:T12 45 20 硬度:T12 45 20 塑性:20 45 T12 韧性:20 45 T12 13、灰铸铁的强度和塑性比钢差的主要原因是什么? 灰铸铁中石墨力学性能很低 14、试述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的力学性能特点 灰铸铁抗拉强度远低于钢,塑性、韧度等于零,是一种脆性材料

工程材料课后答案

第一章 2.图1-79为五种材料的应力-应变曲线:①45钢,②铝青铜,③35钢,④硬铝,⑤纯铜。试问: (1)当外加应力为300MPa时,各材料处于什么状态? (2)有一用35钢制作的杆,使用中发现弹性弯曲较大,如改用45钢制作该杆,能否减少弹性变形? (3)有一用35钢制作的杆,使用中发现塑性变形较大,如改用45钢制作该杆,能否减少塑性变形? 答:(1)①45钢:弹性变形②铝青铜:塑性变形③35钢:屈服状态④硬铝:塑性变形⑤纯铜:断裂。 (2)不能,弹性变形与弹性模量E有关,由E=σ/ε可以看出在同样的条件下45钢的弹性模量要大,所以不能减少弹性变形。 (3)能,当35钢处于塑性变形阶段时,45钢可能处在弹性或塑性变形之间,且无论处于何种阶段,45钢变形长度明显低于35钢,所以能减少塑性变形。 4.下列符号表示的力学性能指标的名称和含义是什么? σb 、σs、σ0.2、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW 答:σb抗拉强度,是试样保持最大均匀塑性的极限应力。 σs屈服强度,表示材料在外力作用下开始产生塑性变形时的最低应力。 σ0.2条件屈服强度,作为屈服强度的指标。 σ-1疲劳强度,材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂的交变应力值。 δ伸长率,材料拉断后增加的变形长度与原长的比率。 HRC洛氏硬度,表示用金刚石圆锥为压头测定的硬度值。 HBS布氏硬度,表示用淬硬钢球为压头测定的硬度值。 HBW布氏硬度,表示用硬质合金为压头测定的硬度值。 7.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构? 答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格; α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格; γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;

工程材料学习题集答案整理最终版

工程材料习题集 第一章钢得合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见得五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱得顺序写出钢中常见得八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强得顺序写出钢中常见得四种碳化物得分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强得顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层错能高与低时各形成什么形态得马氏体? ①镍就是提高奥氏体层错能得元素,锰就是降低奥氏体层错能得元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢得强化机制得出发点就是什么?钢中常用得四种强化方式就是什么?其中哪一种方式在提高强度得同时还能改善韧性?钢中得第二相粒子主要有哪两个方面得作用? ①强化机制得出发点就是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用得四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度得同时还能改善韧性。 ④钢中得第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用得韧性指标有哪三个?颈缩后得变形主要取决于什么? α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成得难易程度。 ②颈缩后得变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢得塑性,钢中碳化物应保持什么形态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸得减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑得形成。 ②为了改善钢得塑性,充分发挥弥散强化得作用,钢中得碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。 9改善延性断裂有哪三个途径?改善解理断裂有哪两种方法?引起晶界弱化得因素有哪两

东北大学《工程材料学基础》在线平时作业2满分答案

东北大学《工程材料学基础》在线平时作业2满分答案 1 3、当残余奥氏体比较稳定.在较高温度回大加热保温时来发生分解:而在随后冷却时转变为马氏体。这种 在回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为()。 A 二次硬化 B 回火抗性 C 二次淬火 答案:C 2 12、T12钢的正常淬火组织是()。 A A 马氏体残余奥氏体球状碳化物 B 马氏体球状碳化物 C 马氏体 答案:A 3 7、亚共析钢的正常淬火加热温度是()。 A Ac1+30~50℃ B Ac3+30~50℃ C Accm+30~50℃ 答案:B 4 12、T12钢的正常淬火组织是()。 A 马氏体残余奥氏体球状碳化物 B 马氏体球状碳化物 C 马氏体 答案:A 5 2、对于亚共折钢,适宜的淬火加热温度一般为(),淬火后的组织为均匀的马氏体。 A Ac1+30~50℃ B Acm+30~50℃ C Ac3+30~50℃ 答案:C 1 31、热处理只适用于固态下发生相变的材料。() A 错误 B 正确 答案:B 2 1、合金中凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的、物理化学性能均匀的组成部分叫相。 A 错误 B 正确 答案:B

3 17、金属钛具有同素异构转变。() A 错误 B 正确 答案:B 4 6、时效强化是指由于形成固溶体而使强度、硬度升高的现象。() A 错误 B 正确 答案:A 5 12、材料的刚度可以弹性模量值来反映,可通过热处理改变组织的方法来提高材料的刚度。 A 错误 B 正确 答案:A 6 13、铸件的壁厚越薄,越容易出现白口。() A 错误 B 正确 答案:B 7 5、金属理想晶体的强度比实际晶体强度稍高一些。 A 错误 B 正确 答案:A 8 22. 钢中铁素体与奥氏体的本质区别在于含碳量不同。() A 错误 B 正确 答案:A 9 17. T10和T12钢如其淬火温度一样,那么它们的淬火后残余奥氏体的含量也是一样的。() A 错误 B 正确 答案:A 10 19、断裂韧性和强度的单位是相同的。 A 错误 B 正确 答案:A 11 12、铸件的冷却速度越快,越容易石墨化。() A 错误 B 正确

工程材料学总结(2020)

工程材料学总结(2020) 第一部分:晶体结构与塑性变形 一、三种典型的金属晶体结构 1、bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数,致密度、配位数。 2、立方晶系的晶向指数[uvw]、晶面指数(hkl)的求法和画法。 3、晶向族〈…〉/晶面族{…}的意义(原子排列规律相同但方向不同的一组晶向/晶面,指数的数字相同而符号、顺序不同),会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。 4、bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。 密排面密排方向 fcc {111} <110>bcc {110} <111> 二、晶体缺陷 1、点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。如:位错是线缺陷,晶界(包括亚晶界)是面缺陷 三、塑性变形与再结晶 1、滑移的本质:滑移是通过位错运动进行的。 2、滑移系 =滑移面 + 其上的一个滑移方向。滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。 3、强化金属的原理及主要途径:阻碍位错运动,使滑移进行困难,提高了金属强度。主要途径是细晶强化(晶界阻碍)、固

溶强化(溶质原子阻碍)、弥散强化(析出相质点阻碍)、加工硬化(因塑变位错密度增加产生阻碍)等。 4、冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程:回复→再结晶→晶粒长大。性能变化:回复:不引起硬度大的变化;再结晶:硬度大幅度降低 5、冷、热加工的概念冷加工:在再结晶温度以下进行的加工变形,产生纤维组织和加工硬化、内应力。热加工:在再结晶温度以上进行的加工变形,同时进行再结晶,产生等轴晶粒,加工硬化、内应力全消失。 6、热加工应使流线合理分布,提高零件的使用寿命。第二部分:金属与合金的结晶与相图 一、纯金属的结晶 1、为什么结晶必须要过冷度? 2、结晶是晶核形成和晶核长大的过程。 3、细化晶粒有哪些主要方法?(三种方法) 二、二元合金的相结构与相图 1、固溶体和金属化合物的区别。(以下哪一些是固溶体,哪一些是金属化合物:α-Fe、γ-Fe、 Fe3 C、 A、 F、 P、L’d、 S、 T、 B上、B下、M片、M条?)

工程材料学习题集答案整理

第一章钢的合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入a (铁素体)、丫(奥氏体)、M (马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N (锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中 Mn、Co、Ni (锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N (铜、碳、氮)为有限溶 解; ②Cr、V (铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强的顺序 写出钢中常见的四种碳化物的分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强的顺序:Fe3C^M 23C 6^M 6C T MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层 错能高和低时各形成什么形态的马氏体? ①镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,层错能越低,越有 利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错 能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢的强化机制的出发点是什么?钢中常用的四种强化方式是什么?其中哪一种方式在提 高强度的同时还能改善韧性?钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用? ①强化机制的出发点是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错 强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度的同时还能改善韧性。 ④钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用的韧性指标有哪三个?颈缩后的变形主要取决于什么? ①韧性指标:冲击韧度k、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ②颈缩后的变形用P表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢的塑性,钢中碳化物应保持什么形 态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(£ U)贡献不大,但对极限塑性(£ T)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸的减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑的形成。 ②为了改善钢的塑性,充分发挥弥散强化的作用,钢中的碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分

华科工程材料学习题(含答案)

工程材料学习题 绪论、第一章 一.填空题 1. 纳米材料是指尺寸在_0.1-100nm 之间的超细微粒,与传统固体材料具 有一些特殊的效应,例如_表面与界面效应__________ 、—尺寸效应__________ 和量子尺寸效应________ 。(体积效应、宏观量子隧道效应) 2. 固体物质按其原子(离子、分子)聚集的组态来讲,可以分为___________ 晶体和_非晶体__________ 两大类。 3. 工程材料上常用的硬度表示有—布氏硬度(HB)_______________ 、—洛氏硬度(HR)_________ 、—维氏硬度(HV)_________ 、—肖氏硬度(HS) ________ 以及—显微硬度_________ 等。 4. 在工程材料上按照材料的化学成分、结合键的特点将工程材料分为—金属材 料__________ 、—高分子材料_____________ 、—陶瓷材料_____________ 以及复合材料等几大类。 5. 结合键是指—在晶体中使原子稳定结合在一起的力及其结合方式___________ . 6. 材料的性能主要包括—力学性能___________ 、—物理化学性能_________ 和工艺性能____ 三个方面。 7. 金属晶体比离子晶体具有较—强__________ 的导电能力。

8. __________________________________________________________ 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、—弹塑性变形____________________ 和断裂三个阶段 9. ____________________________________ 金属塑性的指标主要有_伸长率和—断面收缩率_______________________________ 两种。 二.选择题 1. 金属键的特点是_____ B ______ : A ?具有饱和性 B.没有饱和性 C.具有各向异性 D.具有方向性 2. 共价晶体具有_A___________ : A.高强度 B.低熔点 C.不稳定结构 D.高导电性 3. 决定晶体结构和性能最本质的因素是A_________ : A.原子间的结合力 B.原子间的距离 C.原子的大小 D.原子的电 负性 4. 在原子的聚合体中,若原子间距为平衡距离时,作规则排列,并处于稳定状 态,则其对应的能量分布为:B A.最高 B.最低 C.居中 D.不确定 5. 稀土金属属于 B ________ :

工程材料学

工程材料 一.名词解释 1.石材:是由天然岩石开采的,用以工程建设的重要材料 2.岩石:是由一种或数种矿物组成的集合体 3.天然大理石:是石灰岩经过地壳内高温高压作用形成的变质岩 4.荒料:凡从矿体中分离出来的具有规则形状的石材 5.天然大理石板材:指从天然岩体中开采出来,并经加工形成的块状或板状用于建筑表面装饰和保护做的石材 6.60头毛板:指宽为60cm长根据需要可长可短(一般2cm左右)还有70 80 90 1M头等 7.毛石:亦称为块石或片石,为直接采伐石块毛石分为乱毛石与平毛石2类 8.胶凝材料:经过一系列的物理和化学变化,能够产生凝结硬化,将块状或粉状材料胶结起来,形成为一个整体的材料 9.水泥:呈粉状,它与适量水混合后,经过物理化学过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体,并能将散粒状材料胶结成混凝土整体,属于水硬性胶凝材料 10.硅酸盐水泥的定义:凡由硅酸盐水泥熟料,掺入0-5%石灰石成粒化高炉矿渣,适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料 11.水泥的硬化:水泥中加入适量的水调成水泥浆后,经过一段时间,由于物理化学变化,会逐渐变稠,失去塑性,称为初凝,开始具有强度时,称为终凝,凝结后强度继续增长,称为硬化,凝结与硬化的总称为硬化过程 12.凝结时间::指水泥加水搅拌合成泥浆后,逐步失去塑料的时间 13.初凝时间:自加水拌和至水泥净浆开始降低塑性的这段时间,初凝不得早于45分钟,一般1-3小时 14.终凝时间:自加水拌和至水泥净浆完全失去塑性的这段时间,终凝不得迟于12小时,一般5-8小时 15.水化热:水化作用是放出的热量 16.安定性:指水泥在凝结硬化过程中体现变化的均匀性 17.混凝土:由胶凝材料、、细骨料、粗骨料、水以及必要时掺入化学外加剂组成,经过胶凝材料凝结硬化后,形成具有一定强度和耐久性的人造石材 18.混凝土的强度:指的是混凝土的100-150mm立方体抗压强度标准,在28天龄期用标准试验方法测得具有95%保证率的抗压强度 19.混凝土的耐久性:抗渗压、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性,以及方式碱骨料反应等的统称为--- 20.彩色硅酸盐水泥:A以白色硅酸盐水泥熟料和优质白色石膏在粉磨过程中掺入颜料外加剂防水剂保水剂增塑剂促硬剂等共同粉磨而成的一种水硬性彩色胶结材料 21.砂浆:是由胶凝材料、细骨料、掺加料和水按适当比例配置而成的建筑材料 22.水灰比:指砂浆中水泥和砂的体积比 23.砌筑砂浆:将砖石、石、砌块等块材经砌筑称为砌体的砂浆称为砌筑砂浆 24.抹面砂浆:凡涂抹在建筑物或建筑物件表面的砂浆称为抹面砂浆 25.装饰砂浆:是指用作建筑物饰面的砂浆,用于室内外装饰 26.特种砂浆:是为适用某种特殊功能要求而配制的砂浆 27.防水砂浆:是在普通砂浆中掺入一定的防水剂 28.烧结黏土砖:是指以粘土为主要材料,尺寸为240mm×115mm×53mm,无孔洞或孔隙率小于15%,经焙烧而成的实心砖 29.硅酸盐转(非烧结砖):以硅质材料和石灰为主要原材料,必要时加入骨料和适量石膏,经压制成型后经蒸压蒸养制成的建筑用砖 30.灰砂砖:以石灰和砂为原料,经胚料制备后制成型蒸压养护而成实心砖 31.钢:由生铁冶炼而成,理论上凡含碳量为21.6以下,有害杂质较少的Te-C合金称为钢 32.热轧钢筋:经热轧成型并自然冷却的钢筋 33.钢绞线:由冷拉光圆钢丝制成,一般是由7根钢丝在绞线机上以一根钢丝为中心,其余6根围绕进行螺旋绞合,再经低温回火制成 34.钢丝:经直径2.5-5mm的钢筋混凝土用钢称为钢丝

工程材料学知识要点

工程材料学知识点 第一章 材料是有用途的物质。一般将人们去开掘的对象称为“原料”,将经过加工后的原料称为“材料” 工程材料:主要利用其力学性能,制造结构件的一类材料。 主要有:建筑材料、结构材料 力学性能:强度、塑性、硬度 功能材料:主要利用其物理、化学性能制造器件的一类材料. 主要有:半导体材料(Si)磁性材料压电材料光电材料 金属材料:纯金属和合金 金属材料有两大类:钢铁(黑色金属)非铁金属材料(有色金属) 非铁金属材料:轻金属(Ni以前)重金属(Ni以后)贵金属(Ag,Au,Pt,Pd) 稀有金属(Zr,Nb,Ta)放射性金属(Ra,U) 高分子材料:由低分子化合物依靠分子键聚合而成的有机聚合物 主要组成:C,H,O,N,S,Cl,F,Si 三大类:塑料(低分子量):聚丙稀 树脂(中等分子量):酚醛树脂,环氧树脂 橡胶(高分子量):天然橡胶,合成橡胶 陶瓷材料:由一种或多种金属或非金属的氧化物,碳化物,氮化物,硅化物及硅酸盐组成的无机非金属材料。 陶瓷:结构陶瓷 Al2O3, Si3N4,SiC等功能陶瓷铁电压电 材料的工艺性能:主要反映材料生产或零部件加工过程的可能性或难易程度。 材料可生产性:材料是否易获得或易制备 铸造性:将材料加热得到熔体,注入较复杂的型腔后冷却凝固,获得零件的能力 锻造性:材料进行压力加工(锻造、压延、轧制、拉拔、挤压等)的可能性或难易程度的度量焊接性:利用部分熔体,将两块材料连接在一起能力 第二章 (详见课本) 密排面密排方向 fcc {111} <110> bcc {110} <111> 体心立方bcc

面心立方fcc 密堆六方cph 点缺陷:在三维空间各方向上尺寸都很小,是原子尺寸大小的晶体缺陷。 类型: 空位:在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”。 间隙原子:在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子。它们可能是同类原子,也可能是异类原子。 异类原子:在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子占据原有的原子位置。 线缺陷:在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。其具体形式就是晶体中的位错(Dislocation) 形式:刃型位错螺型位错混合型位错 位错线附近的晶格有相应的畸变,有高于理想晶体的能量; 位错线附近异类原子浓度高于平均水平; 位错在晶体中可以发生移动,是材料塑性变形基本原因之一; 位错与异类原子的作用,位错之间的相互作用,对材料的力学性能有明显的影响。 面缺陷:在三维空间的两个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外一个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。 形式:晶界面亚晶界面相界面 第三章 过冷:一般地,熔体自然冷却时,随时间延长,温度不断降低,但当冷却到某一温度Tn 时,开始结晶,此时随着时间的延长,出现一个温度平台,这一平台温度通常要低于理想的结晶温度T0,这样在低于理想结晶温度以下才能发生结晶的现象——过冷。 过冷度:实际结晶温度Tn与理想结晶温度T0之差T=T0-Tn 称为过冷度。过冷度的大小随冷却速度的增加而增加

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