1.金屬的塑性變形是在什麼應力作用下產生的？金屬的塑性變形有哪幾種基本方式？它們之間有何區別？14分
金屬的塑性變形是在切應力作用下產生的。
金屬塑性變形的基本形式：滑移、孿生。
滑移是指對晶體施加切應力時，增大切應力，晶體的變形程度超過彈性變形階段，則晶體的一部分相對另一部分沿著一定的晶面發生一定距離的移動，應力去除後不能恢復原狀。
孿生是指晶體的一部分相對另一部分，沿著一定的晶面（孿生面）產生一定角度的切變。
孿生與滑移最大的區別是發生孿生之後，雖然晶體結構未改變，但孿晶的晶格位向已發生改變。而滑移前後晶體結構和晶格位向均未改變。
2.塑性變形對金屬的組織、結構和效能有哪些影響？15分
塑性變形可使金屬組織和效能發生一系列重大的變化。
（1）在外力作用下，晶粒形狀隨著工件外形的變化而變化。當工件的外形被拉長或壓扁時，其內部晶粒的形狀也隨之被拉長或壓扁。變形量較大時，會形成「纖維組織」，晶粒變得模糊不清，不易分辨。
（2）隨著變形量的增加，位錯密度增加，晶粒破碎成為亞晶粒，晶格產生嚴重畸變，使金屬進一步滑移的阻力增大，因此，金屬的強度和硬度顯著提高，塑性和韌性明顯下降，產生「變形強化」。
（3）隨著變形量的增加，各晶粒的位向也沿著變形的方向發生轉變，當變形率達到足夠大的程度（70%～90%）時，絕大部分晶粒的某一位向將與外力方向大體一致，稱為「織構」或「擇優取向」。
（4）由於多晶體變形的不均勻性，使塑性變形後的金屬存在殘餘內應力，這將使零件在使用中發生變形。
（5）使金屬的物理、化學效能發生明顯的改變，如電阻增加、耐腐蝕性能降低等。
3.什麼叫再結晶？再結晶前、後組織和效能有何變化？14分
再結晶是指當變形金屬加熱至較高溫度，原子具有較大擴散能力時，會在變形最激烈的區域自發地形成新的細小等軸晶粒，但晶格型別不發生變化，只改變晶粒的外形的現象。
變形金屬經過再結晶後，其變形組織、效能完全消失，所以強度、硬度顯著下降，塑性、韌性明顯提高，內應力基本消除，金屬恢復到變性前的效能。
4.何謂臨界變形度？為什麼生產上應盡量避免在臨界變形度這一範圍內加工變形？14分
當變形度增加至大約為2%～10%範圍內，經再結晶退火後金屬的晶粒急劇長大，這種變形程度叫做「臨界變形度」。
在臨界變形度的範圍內進行塑性變形時，金屬中只有部分晶粒發生變形，變形極不均勻，再結晶時的生核數目很少，所以會長成大晶粒。所以生產中要盡量避免在做這個範圍內進行塑性加工。
5.什麼叫冷變形和熱變形？指出它們各自變形特點和應用範圍？15分
冷變形低於再結晶溫度的塑性變形，熱變形是指高於再結晶溫度的塑性變形。
冷變形的特點：（1）在外力作用下，晶粒形狀隨著工件外形的變化而變化。當工件的外形被拉長或壓扁時，其內部晶粒的形狀也隨之被拉長或壓扁。
變形量較大時，會形成「纖維組織」，晶粒變得模糊不清，不易分辨。
（2）隨著變形量的增加，位錯密度增加，晶粒破碎成為亞晶粒，晶格產生嚴重畸變，使金屬進一步滑移的阻力增大，因此，金屬的強度和硬度顯著提高，塑性和韌性明顯下降，產生「變形強化」。
（3）隨著變形量的增加，各晶粒的位向也沿著變形的方向發生轉變，當變形率達到足夠大的程度（70%～90%）時，絕大部分晶粒的某一位向將於外力方向大體一致，稱為「織構」或「擇優取向」。
（4）由於多晶體變形的不均勻性，使塑性變形後的金屬存在殘餘內應力，這將使零件在使用中發生變形。
（5）使金屬的物理、化學效能發生明顯的改變，如電阻增加、耐腐蝕性能降低等。
熱變形的特點：（1）粗大的柱狀晶和枝晶經熱塑性變形被擊碎成等軸細晶粒組織，改善了力學效能。
（2）鑄態金屬中的疏鬆、氣孔、微裂紋等缺陷，經熱塑性變形被壓實或焊合，從而使組織緻密，效能提高。
（3）經過熱塑性變形後，金屬中的非金屬夾雜物沿著變形的流動方向破碎和拉長，並沿著被拉長的金屬晶粒的介面分布，形成熱加工「纖維組織」，從而使金屬的效能具有明顯的各向異性。
應用範圍：熱變形常用於截面尺寸、變形量較大的金屬製品毛坯及半成品，以及在室溫下硬度高、脆性大的金屬材料的變形。冷變形適合於塑性好、截面小、要求加工尺寸精確和表面比較光潔的金屬。
6.已知鐵的熔點為1534℃，銅的熔點為1083℃，試估算鐵和銅的最低再結晶溫度，並選定其再結晶退火溫度。14分
tfe再結晶=0.4×（1534+273）k=722k=449℃
tcu再結晶=0.4×（1083+273）k=542k=269℃
fe的再結晶退火溫度為550～650℃/600～700℃
cu的再結晶退火溫度為370～470℃/400～450℃
7.有人說：熱加工與冷加工主要區別的本質是產不產生加工硬化。此話對嗎？為什麼？14分
錯誤。金屬的冷加工與熱加工的界限是以金屬的再結晶溫度來區分的。高於再結晶溫度的塑性變形加工為熱加工，低於再結晶溫度的塑性變形加工為冷加工。
加工硬化是金屬材料在再結晶溫度以下塑性變形時強度和硬度公升高，而塑性和韌性降低的現象，又稱冷作硬化或變形強化。它標誌著金屬抗塑性變形能力的增強。
工程材料第三章
2 60鋼彈簧，工件的淬火溫度為850 左右，回火溫度為350 500 左右，其回火後獲得的組織為回火屈氏體 大致的硬度40 48hrc。3 t12鋼銼刀，工件的淬火溫度為780 左右，回火溫度為150 250 其回火後獲得的組織為回火馬氏體 大致 35.選擇下列零件的熱處理方法，並編寫簡明的工藝路...
第三章工程材料
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第三章基體材料作業
1.please describe functions of metal matrix in the composites.2.對於連續纖維增強的金屬基體和顆粒增強的金屬基體的作用有何不同？3.鋁合金 鈦合金 鎳合金作為基體的複合材料的使用溫度各在什麼範圍？為什麼？4.水泥基體與聚合物基體相比在效能...