金屬材料與熱處理課後習題答案

2021-04-04 10:08:00 字數 4331 閱讀 2100

第1章金屬的結構與結晶

一、填空:

1、原子呈無序堆積狀態的物體叫 ,原子呈有序、有規則排列的物體稱為 。一般固態金屬都屬於 。

2、在晶體中由一系列原子組成的平面,稱為 。通過兩個或兩個以上原子中心的直線,可代表晶格空間排列的的直線,稱為 。

3、常見的金屬晶格型別有和三種。鉻屬於晶格,銅屬於晶格,鋅屬於晶格。

4、金屬晶體結構的缺陷主要有和

等。晶體缺陷的存在都會造成使增大,從而使金屬的提高。

5、金屬的結晶是指由原子排列的轉變為原子排列的過程。

6、純金屬的冷卻曲線是用法測定的。冷卻曲線的縱座標表示 ,橫座標表示 。

7與之差稱為過冷度。過冷度的大小與有關,

越快,金屬的實際結晶溫度越 ,過冷度也就越大。

8、金屬的結晶過程是由和兩個基本過程組成的。

9、細化晶粒的根本途徑是控制結晶時的及 。

10、金屬在下,隨溫度的改變,由轉變為的現象稱為同素異構轉變。

二、判斷:

1、金屬材料的力學效能差異是由其內部組織結構所決定的。( )

2、非晶體具有各向同性的特點。( )

3、體心立方晶格的原子位於立方體的八個頂角及立方體六個平面的中心。( )

4、金屬的實際結晶溫度均低於理論結晶溫度。( )

5、金屬結晶時過冷度越大,結晶後晶粒越粗。( )

6、一般說,晶粒越細小,金屬材料的力學效能越好。( )

7、多晶體中各晶粒的位向是完全相同的。( )

8、單晶體具有各向異性的特點。( )

9、在任何情況下,鐵及其合金都是體心立方晶格。( )

10、同素異構轉變過程也遵循晶核形成與晶核長大的規律。( )

11、金屬發生同素異構轉變時要放出熱量,轉變是在恆溫下進行的。( )

三、選擇

1、α—fe是具有( )晶格的鐵。

a、體心立方 b、麵心立方 c、密排六方

2、純鐵在1450℃時為( )晶格,在1000℃時為( )晶格,在600℃時為

( )晶格。a、體心立方 b、麵心立方 c、密排六方

3、純鐵在700℃時稱為( ),在1000℃時稱為( ),在1500℃時稱為( )。

a、α—fe b、γ—fe c、δ—fe

4、γ—fe轉變為α—fe時,純鐵體積會( )。

a、收縮 b、膨脹 c、不變

四、名詞解釋

1、晶格與晶包

2、晶粒與晶界

3、單晶體與多晶體

五、簡述

1、生產中細化晶粒的常用方法有哪幾種?為什麼要細化晶粒?

2、如果其他條件相同,試比較下列鑄造條件下鑄鐵晶粒的大小。

(1)金屬模澆注與砂型澆注

(2)鑄成薄件與鑄成厚件

(3)澆注時採用振動與不採用振動

3、寫出純鐵的同素異構轉變式。

4、畫出三種常見金屬晶格的晶胞圖。

5、為什麼單晶體具有各向異性,而多晶體一般情況下不顯示出各向異性?

第2章金屬材料的效能

一、填空(將正確答案填在橫線上。下同)

1、金屬材料的效能一般分為兩類,一類是使用效能,它包括和

等,另一類是工藝效能,它包括和等。

2、大小不變或變化很慢的載荷稱為載荷,在短時間內以較高速度作用於零件上的載荷稱為載荷,大小和方向隨時間發生週期性變化的載荷稱為載荷。

3、變形一般分為變形和變形兩種,不能隨載荷的去除而消失的變形稱為

變形。4、強度是指金屬材料在載荷作用下,抵抗或的能力。

5、強度的常用衡量指標有和 ,分別用符號和表示。

6、如果零件工作時所受的應力低於材料的或則不會產生過量的塑性變形。

7、有一鋼試樣其橫截面積為100mm2,已知鋼試樣的σs=314mpa, σb=530mpa。拉伸試驗時,當受到拉力為時,試樣出現屈服現象,當受到拉力為時,試樣出現縮頸。

8、斷裂前金屬材料產生的能力稱為塑性。金屬材料的和的數值越大,表示材料的塑性越好。

9、一拉伸試樣的原標距長度為50mm,直徑為10mm拉斷後試樣的標準長度為79mm, 縮頸處的最小直徑為4.9mm,此材料的伸長率為 ,斷面收縮率為 。

10、500hbw5/750表示用直徑為 mm,材料為球形壓頭,在 n壓力下,保持 s,測得的硬度值為 。

11、金屬材料抵抗載荷作用而的能力,稱為衝擊韌性。

12、填出下列力學效能指標的符號:屈服點 ,抗拉強度 ,洛氏硬度c標尺 ,伸長率 ,斷面收縮率 ,衝擊韌性 ,疲勞極限 。

二、判斷(正確打「√」,錯誤打「×」,下同)

1、彈性變形能隨載荷的去除而消失。( )

2、所有金屬材料在拉伸試驗時都會出現顯著的屈服現象。( )

3、材料的屈服點越低,則允許的工作應力越高。( )

4、洛氏硬度值無單位。( )

5、做布氏硬度試驗時,當試驗條件相同時,其壓痕直徑越小,材料的硬度越低。( )

6、材料對小能量多次衝擊抗力的大小主要取決於材料的強度和塑性。( )

7、在實際應用中,維氏硬度值是根據測定壓痕對角線長度,再查表得到的。( )

8、布氏硬度測量法不宜於測量成品及較薄零件。( )

9、洛氏硬度值是根據壓頭壓入被測定材料的壓痕深度得出的。( )

10、鑄鐵的鑄造效能比鋼好,故常用來鑄造形狀複雜的工件。( )

三、選擇(將正確答案填入括號內,下同)

1、拉伸試驗時,試樣拉斷前所能承受的最大應力稱為材料的( )。

a、屈服點 b、抗拉強度 c、彈性極限

2、做疲勞試驗時,試樣承受的載荷為( )。

a、靜載荷 b、衝擊載荷 c、交變載荷

3、洛氏硬度c標尺所用的壓頭是( )。

a、淬硬鋼球 b、金鋼石圓錐體 c、硬質合金球

4、金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為( )。

a、塑性 b、硬度 c、強度

5、用拉伸試驗可測定材料的( )效能指標。

a、強度 b、硬度 c、韌性

四、名詞解釋

1、 內力與應力

2、 彈性變形與塑性變形

3、 屈服點與殘餘拉伸應力

4、疲勞極限與抗拉強度

5、鑄造效能與鍛造效能

五、簡述

1、畫出低碳鋼力—拉伸曲線,並簡述拉伸變形的幾個具體階段。

2、什麼是塑性?塑性對材料的使用有何實際意義?

3、什麼是工藝效能?工藝效能包括哪些內容?

4、在**填寫下列材料常用的硬度測量法及硬度值符號。

材料常用硬度測量法硬度值符號

鋁合金半成品

一般淬火鋼

鑄鐵表面氮化層

4、 有一根環形鏈條,用直徑為2cm的鋼條製造,已知此材料σs=300mpa,求該鏈條能承受最大的載荷是多少?

第3章鐵碳合金

一、填空

1、合金是一種與或通過熔煉或其他方法結合而成的具有的物質。

2、合金中的成分、結構及效能相同的組成部分稱為 。

3、根據合金中各組元之間的相互作用不同,合金的組織可分為和

三種型別。

4、根據溶質原子在溶劑晶格中所處的位置不同,固溶體可分為和兩種。

5、合金組元之間發生而形成的一種具有的物質稱為金屬化合物。其效能特點是高, 高, 大。

6、鐵碳合金的基本組織有五種,它們是

7、鐵碳合金的基本相是和 。

8、在鐵碳合金基本組織中屬於固溶體的有和 ,屬於金屬化合物的是 ,屬於混合物的有和 。

9、碳在奧氏體中溶解度隨溫度的不同而變化,在1148℃時碳的溶解度可達 ,在727℃時碳的溶解度為 。

10、鐵碳合金相圖是表示在緩慢冷卻或加熱條件下,不同的鐵碳合金的或

隨變化的圖形。

11、分別填出下列鐵碳合金組織的符號:

奧氏體 ,鐵素體 ,滲碳體 ,珠光體 ,高溫萊氏體 ,低溫萊氏體 。

12、含碳量的鐵碳合金稱為鋼。根據室溫組織不同,鋼又分為三類: 鋼,其室溫組織為和鋼,其室溫組織為和鋼,其室溫組織為和 。

13、鐵素體的效能特點是具有良好的和 ,而和很低。

14、共析鋼冷卻到s點時,會發生共析轉變,從奧氏體中同時析出和的混合物,稱為 。

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