工程材料習題
1、材料的結構與效能特點
1.2 填空題
(1) 同非金屬相比，金屬的主要特性是( ① 熱和電的良導體② 正的電阻溫度係數③ 不透明、有金屬光澤④ 塑性高、強韌性好 )。
(2) 晶體與非晶體結構上最根本的區別是( 晶體內原子排列是有規則、週期性的 )。
(3) 在立方晶系中，晶面族包括( (120) (102) (012) )等晶面。
(4) -fe的乙個晶胞內的原子數為( 4 )。
1.3．選擇正確答案
(1) 晶體中的位錯屬於：
a．體缺陷 b．面缺陷 c.線缺陷 d.點缺陷
(2) 在麵心立方晶格中，原子密度最大的晶向是
a.<100> b. <110> c. <111> d. <120>
(3) 在體心立方晶格中，原子密度最大的晶面；
a.<100> b. <110> c. <111> d. <120>
(4) 固溶體的晶體結構：
a.與溶劑相同 b．與溶質相同 c．與其他晶型相同
(5) 間隙相的效能特點是：
a．熔點高、硬度低 b．硬度高、熔點低．c硬度高、熔點高
1.4．綜合分析題
(1) 在立方晶胞中畫出（110）、（120）晶面和【211】、【20】晶向。
（2）、ai、cu、ni、v、mg、zn各屬何種晶體結構？
答：① 體心立方：、v② 麵心立方： al、cu、ni ③ 密排六方： mg、zn
(6) 實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷?它們對效能有什麼影響?
答：實際金屬晶體中存在：點、線、面缺陷，引起晶格畸變。
a. 點缺陷：使電阻率和強度增加。
b. 面缺陷：使塑性、強度增加。
c. 線缺陷（位錯）：在冷變形時，使強度增加、塑性降低。
（8）什麼是固溶強化？造成固溶強化的原因是什麼？
答：固溶強化：形成固溶體使金屬強度和硬度提高的現象。
固溶強化原因：溶質原子引起晶格畸變，使變形抗力增加。
（9）間隙固溶體和間隙相有什麼不同？
答：間隙固溶體：晶格型別與溶劑相同。
間隙相：晶格型別與任一組元都不相同。
2 金屬材料組織和效能的控制
2.2．填空題
(1) 結晶過程是依靠兩個密切聯絡的基本過程來實現的，這兩個過程是( 形核 )和（ 晶核長大 ）。
(2) 當對金屬液體進行變質處理時，變質劑的作用是( 增加晶核數量，或阻礙晶粒長大 )。
(3) 液態金屬結晶時，結晶過程的推動力是( 能量差 )，阻力是( 表面能 )。
(4) 過冷度是指(理論結晶溫度 - 開始結晶溫度)，其表示符號為()。
(5) 典型鑄錠結構的三個晶區分別為( 表面細晶區 )、( 柱狀晶區 )和（ 中心等軸晶 ）。
(6) 固溶體的強度和硬度比溶劑的強度和硬度( 高 )。
(7) 固溶體出現枝晶偏析後，可用(擴散退火)加以消除。
(8) 一合金發生共晶反應，液相l生成共晶體()。共晶反應式為( l—（α+β）)，共晶反應的特點是( 在恆溫下進行，三相共存 )。
(9) 一塊純鐵在912℃發生→轉變時，體積將( 收縮 )。
(10) 珠光體的本質是( 鐵素體與滲碳體機械混合物 )。
(11) 在鐵碳合金室溫平衡組織中，含fe3cⅱ最多的合金成分點為( 2.11%c )，含le′最多的
合金成分點為( 4.3%c )。
(12) 用顯微鏡觀察某亞共析鋼，若估算其中的珠光體體積分數為80%，則此鋼的碳的質量
分數為( 0.62%c )。
(13) 鋼在常溫下的變形加工稱為( 冷 )加工，而鉛在常溫下的變形加工稱為( 熱 )加工
(14) 造成加工硬化的根本原因是( 位錯運動受阻,引起塑性變形抗力增加 )。
(15) 滑移的本質是( 位錯的運動 )。
(16) 變形金屬的最低再結晶溫度與熔點的關係是( t再=(0.35~0.4)t熔 )。
(17) 再結晶後晶粒度的大小主要取決於( 加熱溫度 )和( 預先變形度 )。
(18)在過冷奧氏體等溫轉變產物中，珠光體和屈氏體的主要相同點是( f+fe3c的兩相混合物 ),不同點是 （ 屈氏體的片層間距小 ）。
(19) 用光學顯微鏡觀察，上貝氏體呈( 羽毛 )狀，下貝氏體呈( 黑色針狀 )狀。
(20) 馬氏體的顯微組織形態主要有（ 板條狀 ）、（ 針狀 ）兩種。其中（ 板條馬氏體 ） 的
韌性較好。
(21)鋼的淬透性越高，則其c曲線的位置越（ 靠右 ）,說明臨界冷卻速度越（ 小 ）
(22)馬氏體是一種( 鐵 )磁相，在磁場中呈現磁性；而奧氏體是一種( 順 )磁相，在磁
場中無磁性。
(23) 球化退火加溫溫度略高於ac1,以便保留較多的（ 未溶碳化物粒子 ）或較大的奧氏體中的（ 碳濃度分布不均勻 ），促進球狀碳化物的形成。
(24)球化退火的主要目的是（ 降低硬度 ）,它主要適用於（ 過共析鋼 ）鋼。
(25) 亞共析鋼的正常淬火溫度範圍是( ac3以上30+50℃ )，過共析鋼的正常淬火溫度範圍是（ ac1以上30+50℃ ）。
(26) 淬火鋼進行回火的目的是( 消除應力 )，回火溫度越高，鋼的強度與硬度越( 低 )。
(27) 合金元素中，碳化物形成元素有( mo，w，v，nb，ti )。
(28) 促進晶粒長大的合金元素有( mn，p，b )。
（29) 除( co )、( al )外，幾乎所有的合金元素都使ms、mf,點下降，因此淬火後相同碳質量分數的合金鋼與碳鋼相比，殘餘奧氏體（ 多 ），使鋼的硬度（下降）。
（30）一些含有合金元素（ mn，cr，ni ）的合金鋼，容易產生第二類回火脆性，為了消除第二類回火脆性，可採用( 快冷 )和( 加入mo元素 )。
2.3．是非題
(1) 凡是由液體凝固成固體的過程都是結晶過程
(2) 室溫下，金屬晶粒越細，則強度越高、塑性越低
(3) 在實際金屬和合金中，自發生核常常起著優先和主導的作用
(4) 當形成樹枝狀晶體時，枝晶的各次晶軸將具有不同的位向，故結晶後形成的枝晶是
乙個多晶體
(5) 晶粒度級數的數值越大，晶粒越細
(6) 平衡結晶獲得的ni質量分數為20％的cu-ni合金比ni質量分數為40％的cu-ni合金的硬度和強度要高
(7)乙個合金的室溫組織為ⅱ+（），它由三相組成
(8)鐵素體的本質是碳在-fe中的間隙相
(9)20鋼比t12鋼的碳質量分數要高
(10)在退火狀態(接近平衡組織)45鋼比20鋼的塑性和強度都高
(11)在鐵碳含金平衡結晶過程中，只有碳質量分數為4.3％的鐵碳合金才能發生共晶反應。
(12)滑移變形不會引起金屬晶體結構的變化
(13)因為b.c.c晶格與f.c.c晶格具有相同數量的滑移系，所以兩種晶體的塑性變形能力完全相同。
(14)孿生變形所需要的切應力要比滑移變形時所需的小得多
(15)金屬鑄件可以通過再結晶退火來細化晶粒
(16)再結晶過程是有晶格型別變化的結晶過程
(17)重結晶退火就是再結晶退火
(18)滲碳體的形態不影響奧氏體化形成速度
(19)馬氏體是碳在-fe中的過飽和固溶體。當奧氏體向馬氏體轉變時，體積要收縮。 （ × ）
(20)當把亞共析鋼加熱到ac1和ac3之間的溫度時，將獲得由鐵素體和奧氏體構成的兩相組織，在平衡條件下，其中奧氏體的碳質量分數總是大於鋼的碳質量分數
(21)當原始組織為片狀珠光體的鋼加熱奧氏體化時，細片狀珠光體的奧氏體化速度要比粗片狀珠光體的奧氏體化速度快
(22)當共析成分的奧氏體在冷卻發生珠光體轉變時，溫度越低，其轉變產物組織越粗。（ × ）
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