工程材料答案全 、

工程材料实验报告答案实验报告：工程材料
实验目的：
1. 了解工程材料的性能和特征;
2. 通过实验，探讨工程材料的力学性能;
3. 利用实验结果检验材料的抗拉强度。

实验步骤：
1. 实验前准备：
（1）制作混凝土试块和钢筋试棒；
（2）清洗试验设备，确保正常使用；
（3）调试实验设备，确保正常工作。

2. 实验操作：
（1）将混凝土试块放置于拉伸机上，检查是否牢固；
（2）使用钢筋试棒将混凝土试块夹紧于拉伸机钳口之中；
（3）逐渐地加大拉伸机的压力，记录下混凝土试块的变形和摩擦倍数；
（4）根据拉伸机上标识的力学参数测定混凝土试块的抗拉强度。

实验结果：
在实验过程中，混凝土试块在承受压力的过程中表现出了很好的力学性能。

实验表明，该混凝土试块具有较高的抗拉强度，这一结果和我们所期望的一样。

实验结论：
通过本次试验，我们可以得出以下结论：
1. 工程材料的力学性能是受多种因素影响的。

在实际应用中，还需要考虑潜在的安全风险；
2. 在实验室环境中，我们可以通过模拟实际情况来预测工程材料的力学性能。

我们可以运用实验结果，选择最优化的材料来保证施工质量；
3. 由于实验时环境的影响，我们必须对实验结果进行准确的分析和判断。

我们不能将实验结果与实际施工情况作出简单而随意的推断。

土木工程材料概述及基本性质思考题与习题：一、填空1、建筑材料按化学成分可分为有机材料、无机材料、复合材料三大类。

2、建筑材料按使用功能可分为结构材料、功能材料两大类.3、我国建筑材料标准分为: 国家标准、部委行业标准、地方标准、企业标准四类，国家标准代号为: GB ，企业标准代号为 QB 。

4、材料标准表示由标准名称，标准分类，标准编号，实施年份四部分组成.5、《蒸压加气混凝土砌块》（GB/T11969－1997)中，各字母和数字的含意为：GB : 国家标准， T ：推荐标准，11969 ：标准编号，1997 : 实施年份。

6、某材料的密度为2.5，表观密度为1.8，该材料的密实度为 0.72 ，孔隙率为 0。

28 。

7、水可以在材料表面展开，即材料表面可以被水浸润,这种性质称为材料的亲水性。

8、材料的吸水性大小用吸水率表示，吸湿性大小用含水率表示。

9、含水率为5％的湿砂1000g中，含干砂 952。

38 g,水 47。

62 g。

10、材料的耐水性用软化系数表示,耐水材料的K R≥ 0。

85 .11、一般来说，材料含水时比其干燥时的强度低。

12、墙体受潮后，其保温隔热性会明显下降,这是由于材料受潮后导热系数明显增大的缘故。

13、当某材料的孔隙率增大时，下表中的性质将如何变化.（增大↑，下降↓,不变－，不定？）14、某钢材直径10mm,拉伸破坏荷载为31。

5KN,该钢材的抗拉强度为 401.07MPa 。

15、材料的弹性模量反映了材料抵抗变形的能力。

16、材料在使用环境中，除受荷载作用外，还会受到物理作用、化学作用和生物作用等周围自然因素的作用影响其耐久性。

二、是非判断题（对的打∨，错的打×）1、含水率为2％的湿砂重100g,其中水的重量为2g. （×）2、热容量大的材料导热性大，受外界气温影响时室内温度变化较快。

(×）3、材料的孔隙率相同时，连通粗孔比封闭微孔的导热系数大。

工程材料题库常用的铸铁是有灰口铸铁可锻铸铁球墨铸铁和蠕墨铸铁。

随着金属冷变形程度的增加，材料的强度和硬度升高，塑性和韧性下降。

珠光体是由渗碳体和铁素体组成的机械混合物。

热处理工艺过程由加热保温和冷却三个阶段组成。

共析钢中奥氏体形成的四个阶段是：（奥氏体晶核的形成），(奥氏体晶核的长大) 残余FeC溶解，奥氏体均匀化。

常见钢的退火种类有：完全退火、（等温退火）和（球化退火）马氏体的显微组织形态主要有（板条）状、（片(针)）状两种。

其中（板条）状M的韧性较好。

材料在一定的淬火剂中能被淬透的（深度）越大，表示淬透性越好。

低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、（塑性变形）和（断裂）个阶段。

常用测定硬度的方法有（布氏硬度）、（洛氏硬度）和（维氏硬度）。

在铁碳合金相图中，钢的部分随含碳量的增加，内部组织发生变化，则其塑性和韧性指标随之（提高）。

常用刀具材料包括（高速钢）、(硬质合金) 、金刚石、立方氮化硼和陶瓷刀具。

根据结晶时的形核和长大规律，工业采用的细化晶粒方法包括（增大过冷度）、（变质处理）、搅动和振动。

金属结晶的基本过程晶核的形成、晶核的长大。

钢中，硫素形成热脆，磷元素形成冷脆。

金属和有色金属两类。

最简单、最基本的位错有刃型位错和螺型位错。

铁素体：二次渗碳体：珠光体：退火：奥氏体：调质：固溶体：硬度：固溶强化：.冲击韧性：疲劳强度：淬火：什么是力学性能？载荷有几种、分别对应哪些力学性能？答;材料在一定外力作用下,抵抗变形和断裂的能力称为材料的力学性能。

载荷。

载荷分为静载荷力学性能动载荷力学性能静载荷力学性能可分为屈服强度、抗拉强度、刚度、塑性、硬度动载荷力学性能可分为冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性为什么要控制金属凝固后的晶粒度？控制晶粒度的方法有哪些？答：通过控制金属凝固后的晶粒度可以改变金属的性能工业采用的细化晶粒方法包括（增大过冷度）、（变质处理）、搅动和振动。

何谓金属的同素异构转变？并以纯铁举例和说明其在热处理中的作用。

工程材料参考答案：一、选择题（每题3分）1-5AABBB 6-10BBDCD二、判断题（2×10=20分）1-5 ××××√6-10×√√×√三、名词解释（每小题5分，共10分）1．屈服强度：是指当材料呈现屈服现象时，在试验期间达到塑性变形发生而力不增加的应力点。

2、断后伸长率：断后伸长率是指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。

用符号δ表示。

四、问答题（第1-3题，每小题10分，第4题20分）1 答：工程材料主要指用于机械工程和建筑工程等领域的材料。

按其组成主要分为：金属材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料。

2答：在实际金属中存在的缺陷有点缺陷（空位和间隙原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）三种类型。

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。

3、淬火目的是什么？常用淬火方法有哪些？答：淬火目的是提高钢的硬度和耐磨性，常用淬火方法有单介质淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火、贝氏体等温淬火等。

4、答;共晶成分合金的铸造性能最好，这是因为它在恒温下结晶，没有偏析，流动性好，结晶时容易形成集中缩孔，铸件的致密性好，同时熔点又最低。

因此铸造合金常选共晶或接近共晶成分的合金。

单相固溶体合金的变形抗力小，不易开裂，有较好的塑性，故压力加工性能好。

两相混合物合金的塑性变形能力相对较差，变形抗力相对较大。

特别是当组织中存在较多的脆性化和物时，其压力加工性能较更差。

这是由于它的各相的变形能力不一样，造成了一相阻碍另一相的变形，使塑性变形的抗力增加。

单相固溶体合金的硬度低，切削加工性能差，表现为容易粘刀、不易断屑、加工表面粗糙度大等，而当合金为两相混合物时，切削加工性能得到改善。

第一章1、晶体点缺陷分为空位、间隙原子、置换原子。

A.对B.错答案: 对2、晶格中能够描述晶体结构特征的最小单元是晶胞。

A.对B.错答案: 对3、金属常见的晶格类型是体心立方、面心立方、密排六方。

A.对B.错答案: 对4、金属理想晶体的强度比实际晶体的强度高得多。

A.对B.错答案: 错5、多晶体具有（）。

A.各向同性B.各向异性C.伪各向同性D.伪各向异性答案: 各向同性6、纯金属结晶时,冷却速度越快,则实际结晶温度将（）。

A.越高B.越低C.越接近理论结晶温度D.没有变化答案: 越低7、一般金属结晶时,过冷度越大,则晶粒越细小。

A.对B.错答案: 对8、纯金属结晶的一般规律是不断形核和晶核不断长大的过程。

A.对B.错答案: 对9、金属结晶后晶粒大小取决于结晶时的形核率N和核长大速度G, 要细化晶粒必须( )。

A.增大N和GB.增大N、降低GC.降低N、增大G答案: 增大N、降低G10、纯金属结晶时的必要条件是存在过冷度。

A.对B.错答案: 对11、常见的晶体缺陷不包括（）。

A.点缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.断裂答案: 断裂12、晶体中的晶界属于（）。

A.点缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.体缺陷答案: 面缺陷13、晶体中的位错属于（）。

A.点缺陷B.线缺陷C.面缺陷D.体缺陷答案: 线缺陷14、亚晶界是由（）。

A.点缺陷堆积而成B.位错垂直排列成位错墙而构成C.晶界间的相互作用构成答案: 位错垂直排列成位错墙而构成15、间隙相不是一种固溶体，而是一种金属间化合物。

A.对B.错答案: 对16、固溶体的晶体结构与溶质结构相同。

A.对B.错答案: 错17、固态合金的相结构可分为固溶体和化合物两大类。

A.对B.错答案: 对18、根据溶质在溶剂中的溶解情况,置换固溶体可分为无限固溶体和有限固溶体。

A.对B.错答案: 对19、两种原子大小相差不多,原子的性质也较近似时,才可以组成置换固溶体。

A.对B.错答案: 对20、合金固溶强化的基本原因是（）。

工程材料习题参考答案第一章.习题参考答案1-1、名词解释1、σb抗拉强度---金属材料在拉断前的最大应力，它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。

2、σs屈服强度----表示材料在外力作用下开始产生塑性变形的最低应力，表示材料抵抗微量塑性变形的能力。

3、σ0.2屈服强度----试样产生0.2%残余应变时的应力值为该材料的条件屈服。

4、δ伸长率----塑性的大小用伸长率δ表示。

5、HBS布氏硬度---以300Kg的压力F将直径D的淬火钢球压入金属材料的表层，经过规定的保持载荷时间后，卸除载荷，即得到一直径为d 的压痕。

6、HRC洛氏硬度---是以120o 的金刚石圆锥体压头加上一定的压力压入被测材料，根据压痕的深度来度量材料的软硬，压痕愈深，硬度愈低。

7、σ﹣1（对称弯曲疲劳强度）---表示当应力循环对称时，光滑试样对称弯曲疲劳强度。

8、K1C （断裂韧性）---应力强度因子的临界值。

1-2、试分别讨论布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度适用及不适用于什么场合？1、布氏硬度 适用于退火和正火态的黑色金属和有色金属工件，不适用于太薄、太硬（﹥450HB）的材料。

2、洛氏硬度 适用于检测较薄工件或表面较薄的硬化层的硬度，适用于淬火态的碳素钢和合金钢工件不适用于表面处理和化学热处理的工件。

3、维氏硬度 适用于零件表面薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度，不适用于退火和正火及整体淬火工件。

第二章.习题参考答案2-1、名词解释1、 晶体---指原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体。

2、 2、非晶体---组成物质的原子是无规律、无次序地堆聚在一起的物体。

3、单晶体---结晶方位完全一致的晶体。

4、多晶体---由多晶粒组成的晶体结构。

5、晶粒---每个小晶体具有不规则的颗粒状外形。

2-2、何谓空间点阵、晶格、晶体结构和晶胞？常用金属的晶体结构是什么？划出其晶胞，并分别计算起原子半径、配位数和致密度？1、空间点阵---为了便于分析各种晶体中的原子排列及几何形状,通常把晶体中的原子假想为几何结点,并用直线从其中心连接起来,使之构成一个空间格子。

工程材料试题答案一、选择题1. 金属材料的硬度通常是指（）。

A. 材料的抗磨损能力B. 材料的抗变形能力C. 材料的延展性D. 材料的导电性答案：A2. 下列哪种材料是典型的非金属材料？（）。

A. 钢B. 铝C. 碳纤维D. 铜答案：C3. 材料的疲劳是指（）。

A. 材料在长期受力下发生断裂的现象B. 材料在瞬间受力下发生断裂的现象C. 材料因受热而发生变形的现象D. 材料因受冷而发生脆化的现象答案：A4. 以下哪种材料具有最好的导热性能？（）。

A. 铜B. 铝C. 橡胶D. 玻璃答案：A5. 高分子材料的特点不包括（）。

A. 轻质B. 高强度C. 耐高温D. 可塑性答案：C二、填空题1. 材料的弹性模量是指材料在受到外力作用时，单位长度的变形量与所受力的比值，其单位是__________。

答案：帕斯卡（Pa）2. 铸铁的主要成分是__________和碳。

答案：铁3. 陶瓷材料通常具有__________和耐腐蚀的特性。

答案：高硬度4. 钢筋混凝土结构中，钢筋的主要作用是承受__________。

答案：拉力5. 聚合物是由许多相同或不同的单体分子通过__________作用连接成长链的高分子化合物。

答案：聚合三、判断题1. 金属材料的导电性能优于非金属材料。

（）答案：正确2. 材料的韧性越好，其脆性也越强。

（）答案：错误3. 所有的塑料都属于热固性材料。

（）答案：错误4. 材料的蠕变现象是指在长期高温下材料会发生缓慢的永久变形。

（）答案：正确5. 木材是一种各向同性的天然材料。

（）答案：错误四、简答题1. 请简述金属材料的疲劳现象及其影响因素。

答：金属材料的疲劳是指材料在反复或循环应力作用下，经过一定周期后在局部区域产生裂纹，最终导致断裂的现象。

影响疲劳的因素包括材料的微观结构、表面状态、应力集中、环境温度和加载频率等。

2. 何为复合材料？请举例说明其应用。

答：复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法复合在一起，形成具有新性能的材料。

建筑工程材料答案1. 水泥：水泥是建筑工程中常用的材料之一。

它由石灰石、粘土和煤等原材料烧制而成，具有很强的粘接性和耐久性。

水泥广泛用于混凝土、砌筑和抹灰等工程中，能够为建筑物提供坚固的基础和结构支撑。

2. 砂子：砂子是一种常见的建筑工程材料，通常由石英矿石经过破碎和筛分得到。

砂子具有细腻、坚硬、粒度均匀等特点，被广泛用于混凝土、砌筑等工程中，能够增加材料的稠度和强度。

3. 碎石：碎石也是建筑工程中常用的材料，通常由石山矿石经过破碎和筛分得到。

碎石具有坚硬、粗糙等特点，能够提供良好的强度和稳定性，常用于混凝土、路面铺设等工程中。

4. 钢筋：钢筋是一种常见的建筑工程材料，具有优异的力学性能和耐久性。

它通常由钢铁熔炼和轧制得到，常用于混凝土结构中的加固和增强，能够提供抗拉和抗弯的能力。

5. 砖块：砖块是一种常见的建筑工程材料，通常由黏土经过成型、烧制得到。

砖块具有适中的强度和吸水性，被广泛用于墙体、隔断等建筑构件的建造中。

6. 沥青：沥青是一种常用的建筑工程材料，由石油提炼得到。

它具有良好的黏结性和耐久性，常用于道路铺设、防水层施工等工程中，能够提供良好的抗滑和耐候性能。

7. 玻璃：玻璃是一种常用的建筑装饰材料，由石英砂等原材料经过高温熔化制成。

玻璃具有透明、坚硬等特点，能够提供建筑物的通透性和采光效果。

8. 隔热材料：隔热材料是一种常见的建筑工程材料，用于提供建筑物的保温和隔热效果。

常见的隔热材料包括聚苯板、岩棉、蓝矶板等，能够减少建筑物的能量损失。

9. 防水材料：防水材料是一种常用的建筑工程材料，用于提供建筑物的防水效果。

常见的防水材料包括防水卷材、防水涂料、防水胶等，能够有效防止水分渗透和漏水问题。

10. 涂料：涂料是一种常见的建筑装饰材料，用于提供建筑物的装饰效果和保护功能。

常见的涂料有乳胶漆、油漆、贴墙纸等，能够美化建筑物的表面并提高耐久性。

1-5在下面几种情况下，该用什么方法来测试硬度？写出硬度符号。

（1）检查锉刀、钻头成品硬度；（2）检查材料库中钢材硬度；（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层；（4）黄铜轴套；（5）硬质合金刀片；（1）检查锉刀、钻头成品硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。

（2）检查材料库中钢材硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。

（3）检查薄壁工件的硬度或工件表面很薄的硬化层硬度采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。

（4）黄铜轴套硬度采用布氏硬度试验来测定，硬度值符号HBW。

（5）硬质合金刀片采用洛氏硬度试验来测定，硬度值符号HRC。

2-4单晶体和多晶体有何差别？为什么单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性？单晶体是由原子排列位向或方式完全一致的晶格组成的；多晶体是由很多个小的单晶体所组成的，每个晶粒的原子位向是不同的。

因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同，造成原子间结合力不同，因而表现出各向异性；而多晶体是由很多个单晶体所组成，它在各个方向上的力相互抵消平衡，因而表现各向同性。

2-5简述实际金属晶体和理想晶体在结构与性能上的主要差异。

理想晶体中原子完全为规则排列，实际金属晶体由于许多因素的影响，使这些原子排列受到干扰和破坏，内部总是存在大量缺陷。

如果金属中无晶体缺陷时，通过理论计算具有极高的强度，随着晶体中缺陷的增加，金属的强度迅速下降，当缺陷增加到一定值后，金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。

因此，无论点缺陷，线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变，从而使晶体强度增加。

同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻，降低金属的抗腐蚀性能。

2-6简述间隙固溶体和间隙化合物的异同点。

间隙固溶体和间隙化合物都是溶质原子嵌入晶格间隙形成的。

间隙固溶体的晶体结构与溶剂的结构相同，而间隙化合物的晶体结构不同于组成它的任一组元，它是以分子式来表示其组成。

3-3常用的管路焊锡为成分w(Pb=50%)、w(Sn=50%) 的Pb-Sn合金。

复习题（材料成形）第一篇工程材料一、判断题（对的在题前的括号中打“√”，错的打“×”）（）1. 金属结晶时，冷却速度越快，则晶粒越细。

√（）2. 碳溶解在α-Fe中所形成的间隙固溶体称为奥氏体。

×（）3. 奥氏体的晶粒大小除了与加热温度和保温时间有关外，还与奥氏体中碳的质量分数及合金元素的质量分数有关。

√（）4. 马氏体的硬度主要取决于马氏体中的碳的质量分数量。

√（）5. 固溶强化是指因形成固溶体而引起合金强度、硬度升高的现象。

√（）6. 奥氏体中碳的质量分数愈高，淬火后残余奥氏体的量愈多。

√（）7. 高合金钢既具有良好的淬透性，也具有良好的淬硬性。

×（）8. 同一钢材在相同加热条件下水淬比油淬的淬透性好。

×（）9. 感应加热时的淬硬层深度主要取决于电流频率。

频率愈高，则淬硬层愈浅。

√（）10. 钢的表面淬火和表面化学热处理，本质上都是为了改变表面的成分和组织，从而提高其表面性能。

×（）11. 钢的含碳量越高，则其淬火加热温度越高。

×（）12. 金属多晶体是由许多内部晶格位向相同，而相互间位向不同的小晶体组成的。

√（）13. 因为单晶体具有各向异性的特征，所以实际应用的金属晶体在各个方向上的性能也是不相同的。

×（）14. 晶胞是从晶格中任意截取的一个小单元。

√（）15. 在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细。

√（）16. 在其它条件相同时，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。

×（）17. 在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。

√（）18. 在其它条件相同时，浇注时采用振动的铸件晶粒比不采用振动的铸件晶粒更细。

√（）19. 铸造合金常用共晶或接近共晶成分的合金，要进行塑性变形的合金常用具有单相固溶体成分的合金。

√（）20. 合金中的固溶体一般说塑性较好，而金属化合物的硬度较高。

一填空题1.纯金属常见的晶体结构有面心立方晶格结构，体心立方晶格结构和密排六方晶格结构。

金属中常见的点缺陷为空位、间隙原子、异类原子线缺陷为位错，面缺陷为晶界与亚晶界；工程实践中，通常采用面缺陷晶体缺陷数量的方法强化金属；2.铁素体的强度高于纯铁，是由于发生了固溶强化；孕育铸铁的强度高于普通灰口铸铁，是由于发生了细晶强化；冷变形钢丝的强度高于退火态钢丝，是由于发生了形变强化；珠光体的强度高于铁素体，是由于发生了第二相强化；3.石墨为片状的灰口铸铁称为普通灰口铸铁，石墨为团絮状的灰口铸铁称为可锻铸铁，石墨为球状的灰口铸铁称为球墨铸铁。

其中，球墨铸铁的韧性最高，因而可以锻造；4.高分子材料中分子链的形状有三种，其中的交联型具有热固性，而线型和支化型具有热塑性。

按照物理状态，室温下处于玻璃态的高分子材料称为塑料，处于高弹态的称为橡胶。

高分子材料的加工成型是在其粘流态下进行的；5.滑动轴承材料的显微组织特征是：硬粒子分布在软基体中，或软粒子分布在硬基体中，前者的承载能力低于后者；6．在实际应用中，细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能，细化晶粒提高金属材料使用性能的措施有提高过冷度、变质处理、电磁搅拌、振动结晶等；7．晶体是原子（离子或分子）在三维空间有规则的周期性重复排列的物体；8. 密排六方晶格的金属晶体结构的晶胞原子数是 6 ，配位数是 12 ；9．按照几何特征把晶体缺陷主要区分为三类，分别是：_ 点缺陷、__线缺陷、面缺陷；10．金属的断裂形式有韧性断裂和脆性断裂两种；11．常见的热塑性塑料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙、有机玻璃等；7．高分子材料中分子链的形状有三种，其中的交联型具有热固性，而线型和支化型具有热塑性。

按照物理状态，室温下处于玻璃态的高分子材料称为塑料，处于高弹态的称为橡胶；高分子材料的加工成型是在其粘流态下进行的；12. 陶瓷材料中的气相是指气孔，它是在烧结过程中形成的，它降低了陶瓷的强度；13. 灰口铸铁中C主要以石墨形式存在，可制造床身、导轨；14. 影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度；15. 钢的淬透性越高，则其C曲线的位置越右移，说明临界冷却速度越降低；16. 亚共析钢的正常淬火温度范围是Ac3以上30C—50C ，过共析钢的正常淬火温度范围是Ac1以上30C—50C ；17.根据 Fe-Fe 3 C 相图：那么室温下，含碳 0.6% 的钢中铁素体和珠光体分别占％、％。

西华大学课程考试参考答案（ A 卷）课程代码： 8100191 试卷总分： 100 分一、解释名词题参考答案及评分标准：评分标准：答对每小题得2分，答错或未答得0分。

参考答案：晶体结构：指晶体内部原子规则排列的方式。

加工硬化：在塑性变形中随着变形度的增加，金属强度和硬度提高而塑性下降的现象。

奥氏体：碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的间隙固溶体。

淬透性：钢淬火时获得马氏体的能力，是钢本身的属性。

石墨化：铸铁组织中石墨的结晶过程。

二、判断题参考答案及评分标准：评分标准：答对一小题得1分，答错或未答得0分。

参考答案：1、×2、×3、×4、√5、×6、×7、×8、√9、× 10、×三、选择题参考答案及评分标准：评分标准：答对一小题得1分，答错或未答得0分。

参考答案：1、b2、a3、a4、d5、d6、c7、a8、c9、d 10、c四、填空题参考答案及评分标准：评分标准：答对一空得1分，答错或未答得0分。

参考答案：1、形核长大2、加热保温冷却形状和尺寸性能3、片团絮球五、参考答案及评分标准：评分标准：正确画出相图，标出全部组织组成物得15分，第二问答对得5分。

参考答案：铁碳合金的塑性取决于较软相F的含量，硬度取决于较硬相Fe3C相的含量，强度取决于P组织的含量。

随着含碳量的增加，铁碳合金中F相的含量逐渐减少，故塑性逐渐下降；Fe3C相的含量逐渐增多，故硬度直线上升；P组织的含量先增后减，共析钢中P组织的含量达到最大值，故强度先升后降，共析钢强度达到最大值。

白口铸铁中Fe3C 作为基体而存在，使材料的强度和塑性急剧下降。

相图及组织组成物见下图（也可画省略包晶转变的简化的铁碳相图）：六、参考答案及评分标准：评分标准：每一问答对得1分。

参考答案：1、过冷A2、M+A´3、过冷A4、M+A´5、B下+过冷A6、B+ M+A´ 7、下B 8、T+过冷A 9、T+过冷A 10、T+M+ A´下11、P+过冷A 12、P七、参考答案及评分标准：评分标准：每小题4分。

工程材料课后答案(部分)第1章材料的结构与性能特点1.1 教学指导1. 教学要求本章重点阐明金属材料的晶体结构，简要阐述晶体缺陷和合金的结构，一般介绍金属材料的组织及性能。

简要阐述高分子材料的结构与性能，一般介绍陶瓷材料的结构与性能。

2. 教学目标学生应重点掌握金属材料的晶体结构，熟悉晶体缺陷和合金的结构，了解金属材料的组织及性能。

熟悉高分子材料的结构与性能。

一般了解陶瓷材料的结构与性能。

3. 教学建议(1) 晶体结构部分应重点阐明三种常见金属的晶体结构及特点。

(2) 学生在学习时对“晶面指数及晶向指数的确定”部分的内容会感到困难。

要求学生多练多画，掌握常见的晶面和晶向的表示方法。

(3) 简要阐述高分子材料的大分子链结构与聚集态，结合工程、生活实际归纳高分子材料的性能特点。

(4) 建议本章学时：8～9 学时。

1.2 习题参考答案1. 解释名词致密度、晶体的各向异性、刃型位错、柏氏矢量、固溶体、固溶强化、金属化合物、组织、组织组成物、疲劳强度、断裂韧性、单体、链节、热塑性、热固性、柔性、玻璃态、高弹态、粘流态答: 致密度: 晶胞中所包含的原子所占有的体积与该晶胞体积之比称为致密度(也称密排系数).晶体的各向异性: 在晶体中，不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同，它们之间的结合力的大小也不相同，因而金属晶体不同方向上的性能是不同的。

这种性质叫做晶体的各向异性。

刃型位错: 在金属晶体中，晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。

这个多余的半原子面犹如切入晶体的刀片，刀片的刃口线即为位错线。

这种线缺陷称刃型位错。

柏氏矢量: 首先指定位错线的方向。

右手拇指指向位错线方向，四指弯曲，回绕位错线作一回路，每个方向上经过的原子个数相同，回路不能闭合。

连接起始点至终点得一矢量，该矢量称为柏氏矢量，用b表示。

它可以反映该位错的性质。

固溶体: 合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀且结构与组元之一相同的固相称为固溶体。

一．名词解释1．断裂韧性(度)K2. 过冷度 3变质处理4.同素异构转变IC5．调质处理6．屈服现象7．相8．枝晶偏析9．形变（加工）硬化10．热处理11. 组织 12. 扩散13.工程材料 14. 晶体 15. 合金 16. 固溶体17固溶强化 18. 淬火 19．热变形 20．冷变形21．再结晶22、残余奥氏体 23、临界（淬火）冷却速度 24、间隙固溶体25．马氏体 26、细晶强化 27、回火稳定性 28、淬透性29、强度 30、硬度 31刚度 32、弹性模量33、塑性 34、冲击韧性 35、屈服极限 36、条件屈服强度37、疲劳极限 38、晶体结构 39、晶格 40、晶胞答案：：材料有裂纹存在时抵抗脆性断裂的能力。

1．断裂韧性(度)KIC2. 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差。

3．变质处理：在液态金属中加入高熔点或难熔的孕育剂或变质剂作为非自发晶核的形核核心，以细化晶粒和改善组织的方法。

4．同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象。

5．调质处理：淬火后高温回火称为调质。

6．屈服现象：金属发生明显塑性变形的现象。

7．相：凡是化学成分相同、晶体结构相同并有界面与其它部分分开的均匀组成部分。

元素不一定单一。

8．枝晶偏析：当冷却速度较快时，原子扩散速度不均匀而造成的结晶后的成分不均匀的现象。

9．形变（加工）硬化：金属在冷态下进行塑性变形时，随着变形度的增加，其强度、硬度提高，塑性、韧性下降。

10．热处理：将固态金属或合金在一定的介质中加热、保温和冷却，以改变材料整体或表面组织，从而获得所需性能的工艺。

11．组织：用肉眼或显微镜观察到的材料的微观形貌，它可以是单相的，也可以是由一定数量、形态、大小和分布方式的多种相组成。

12．扩散：原子在晶体中移动距离超过其平均原子间距的迁移现象。

13．工程材料：以强度、韧性、塑性等机械性能为主要要求，用于制作工程结构和零件、工具及模具的材料。