作者：wust
1-1、可否通過增加零件尺寸來提高其彈性模量：不能，彈性模量的大小主要取決於材料的本性，除隨溫度公升高而逐漸降低外，其他強化材料的手段如熱處理、冷熱加工、合金化等對彈性模量的影響很小。所以不能通過增大尺寸來提高彈性模量。
1-2、工程上的伸長率與選取的樣品長度有關，為什麼：伸長率等於，當試樣(d)不變時，增加，則伸長率δ下降，只有當/為常數時，不同材料的伸長率才有可比性。所以伸長率與樣品長度有關。
1-3、和兩者有什麼關係？在什麼情況下兩者相等？為應力強度因子，為平面應變斷裂韌度，為的乙個臨界值，當增加到一定值時，裂紋便失穩擴充套件，材料發生斷裂，此時，兩者相等。
1-4、如何用材料的應力-應變曲線判斷材料的韌性？所謂材料的韌性是指材料從變形到斷裂整個過程所吸收的能量，即拉伸曲線（應力-應變曲線）與橫座標所包圍的面積。
2-1、從原子結構上說明晶體與非晶體的區別。原子在三維空間呈現規則排列的固體稱為晶體，而原子在空間呈無序排列的固體稱為非晶體。晶體長程有序，非晶體短程有序。
2-2、立方晶系中指數相同的晶面和晶向有什麼關係？相互垂直。
2-4、合金一定是單相的嗎？固溶體一定是單相的嗎？合金不一定是單相的，也可以由多相組成，固溶體一定是單相的。
3-1、說明在液體結晶的過程中晶胚和晶核的關係。在業態經書中存在許多有序排列飛小原子團，這些小原子團或大或小，時聚時散，稱為晶胚。在以上，由於液相自由能低，晶胚不會長大，而當液態金屬冷卻到以下後，經過孕育期，達到一定尺寸的晶胚將開始長大，這些能夠連續長大的晶胚稱為晶核。
3-2、固態非晶合金的晶化過程是否屬於同素異構轉變？為什麼？不屬於。同素異構是物質在固態下的晶格型別隨溫度變化而發生變化，而不是晶化過程。
3-3、根據勻晶轉變相圖分析產生枝晶偏析的原因。①枝晶偏析：在乙個枝晶範圍內或乙個晶粒範圍內，成分不均勻的現象叫做枝晶偏析。
②結合二元勻晶轉變相圖可知，枝晶偏析產生的原因是固溶體合金的結晶只有在「充分緩慢冷卻」的條件下才能得到成分均勻的固溶體組織。然而在實際生產中，由於冷速較快，合金在結晶過程中，固相和液相中的原子來不及擴散，使得先結晶出的枝晶軸含有較多的高熔點元素，而後結晶的枝晶中含有較多低熔點元素。③冷速越快，液固相間距越大，枝晶偏析越嚴重。
3-4、結合相圖分析含0.45% c、1.2% c和3.
0% c的fe-c合金在緩慢冷卻過程中的轉變及室溫下的組織。①0.45% c:
l→l+δ→l+δ+γ→l+γ→γ→γ+e→p+γ+α。室溫組織：p+α②1.
2%c：l→l+γ→γ+二次滲碳體→二次滲碳體。室溫組織：
p+二次滲碳體。③3.0%c：
l→l+γ→l+γ+le→γ+ le+二次滲碳體→p+γ+二次滲碳體+一次滲碳體→le』+二次滲碳體+p。室溫組織：le』+二次滲碳體+p。
3-6、說明fe-c合金中5種型別滲碳體的形成和形態特點。一次滲碳體：由液相直接析出，黑色的片層。
二次滲碳體：含碳量超過0.77%的鐵碳合金自1148℃冷卻至727℃時，會從奧氏體中析出二次滲碳體。
沿奧氏體晶界呈網狀排列。 三次滲碳體：鐵碳合金自727℃向室溫冷卻的過程中，從鐵素體析出的為三次滲碳體。
不連續網狀成片狀分布於鐵素體晶界。 共晶滲碳體：共晶白口鑄鐵由液態冷卻到1148℃是發生共晶反應，產生共晶奧氏體和共晶滲碳體。
為白色基體。 共析滲碳體：共析鋼液體在發生共析轉變時，由奧氏體相析出鐵素體和共析滲碳體。
為黑色的片層。
3-7、說明金屬實際凝固時，鑄錠的3中巨集觀組織的形成機制。鑄錠的巨集觀組織由表層細晶區、柱狀晶區和中心等軸晶區3個晶區組成。①表層細晶區：
當高溫的液體金屬被澆注到鑄型中時，液體金屬首先與鑄型的模壁接觸，一般來說，鑄型的溫度較低，產生很大的過冷度，形成大量晶核，再加上模壁的非均勻形核作用，在鑄錠表面形成一層厚度較薄、晶粒很細的等軸晶區。②柱狀晶區：表層細晶區形成以後，由於液態金屬的加熱及凝固時結晶潛熱的放出，使得模壁的溫度逐漸公升高，冷卻速度下降，結晶前沿過冷度減小，難以形成新的結晶核心，結晶只能通過已有晶體的繼續生長來進行。
由於散熱方向垂直於模壁，因此晶體沿著與散熱方向相反的方向擇優生長而形成柱狀晶區。③中心等軸晶區：當柱狀晶區長大到一定程度，由於冷卻速度進一步下降及結晶潛熱的不斷放出，使結晶前沿的溫度梯度消失，導致柱狀晶的長大停止。
當心部液體全部冷卻至實際結晶溫度一下時，以雜誌和被沖下的晶枝碎片為結晶核心均勻長大，形成粗大的等軸晶區。
4-1、為什麼室溫下金屬的晶粒越細，強度、硬度越高，塑型、韌性也越好？因為金屬的晶粒越細，晶界總面積越大，位錯障礙越多，需要協調的具有不同位向的晶粒越多，金屬塑性變形的抗力越高。從而導致金屬強度和硬度越高；金屬的晶粒越細，單位體積內晶粒數目越多，同時參與變形的晶粒數目也越多，變形越均勻，推遲了裂紋的形成於擴充套件使得在斷裂前發生了較大的塑性變形，在強度和塑型同時增加的情況下，其塑型和韌性越好。
4-2、黃銅鑄件上的數碼不慎搓掉如何識別數碼？用加熱使它再結晶的方法可以使原來的數碼再呈現。因為打字時會使鑄件打字處產生塑性變形，有預變形存在，通過加熱再結晶可使晶粒恢復到預變形之前的狀態，使之顯現出數碼。
4-3、金屬鑄件的晶粒往往粗大，能否通過再結晶退火來細化其晶粒？為什麼？不能，因為鑄件沒有產生預變形，故不能採用再結晶的方法。
4-4、銅只是通過冷加工及隨後加熱來細化晶粒，而鐵則不需要冷加工，只需加熱到一定溫度便可使晶粒細化，為什麼？因為銅不存在同素異構的現象，加熱時晶體的結構不發生變形，所以採用冷加工破碎晶粒，產生預變形，從而來消除應力，而鐵存在同素異構的現象，固態變相組織要比晶粒組織細，因此只需加熱到一定溫度便能使晶粒細化。
4-5、下列齒輪餅坯的加工方法中，哪種方法正確？為什麼？（1）從熱軋厚鋼板上切下圓餅；（2）從熱軋粗鋼棒上切下圓餅；（3）由熱軋鋼棒鐓成圓餅。
選擇由熱軋鋼棒鐓成圓餅，因為這樣可以控制銅的纖維素的走向與受力方向一致。
4-6、用冷拉銅絲繩（承受能力遠超過工件質量）吊送剛出爐熱處理工件去淬火，但在此工程中，銅絲發生斷裂。為什麼？原因是：
冷拉鋼絲繩經冷塑加工強度提高，強度大於載荷，但吊運熱工件時其溫度公升高，使原子擴散能力公升高，從而使其產生回覆再結晶，晶粒恢復到以前的狀態，強度降低，最終發生斷裂。
4-7、鎢在1100℃下的變形加工和錫在室溫下的變形加工是冷加工還是熱加工？為什麼？再結晶溫度=熔化溫度×0.
4，鎢的熔點為3380℃，其再結晶溫度為(3380+273)×0.4273=1187℃，加工溫度小於再結晶溫度，所以屬於冷加工；錫的熔點為232℃，其再結晶溫度為(232+237) ×0.4273=71℃，室溫(25℃)大於再結晶溫度，所以屬於熱加工。
4-8、在冷拔鋼絲時常進行中間退火，原因？如何選擇中間退火的溫度？冷拔過程中產生很大應力,在使用過程中要把這種應力消除,使用中間退火會細化晶粒,產生預變形,使強度和硬度提公升,消除應力,選取的溫度應該小於再結晶溫度。
4-9、用冷拔高碳鋼絲纏繞螺旋彈簧，最後要進行何熱處理，原因是？進行去應力退火,冷拔過程中產生很大應力,退火保證彈簧不會由於應力不確定而恢復原形,同時對彈簧的定型處理可以保證彈簧的彈力。
作者：wust
5-3、判斷下列說法正誤，並說明原因。1.馬氏體是硬而脆的相。
錯，馬氏體是硬的相,滲碳體才是脆的相；2.過冷奧氏體的冷卻速度大於vk時,則冷速越大,所得馬氏體的硬度越高。錯，馬氏體硬度取決於含碳量,與冷卻速度無關;3.
鋼中的合金元素含碳量越高,其淬火後的硬度也越高。錯,合金元素對淬透性的影響大,但對硬度影響小;4.本質細晶粒鋼的晶粒總是比本質粗晶粒鋼的晶粒細。
錯,晶粒的大小與加熱溫度和保溫時間有關.本質細晶粒鋼只是加熱時長大的趨向比本質粗晶粒鋼小,但不代表本身比本質粗晶粒鋼的晶粒細;5.同種鋼材在同樣的加熱條件下,總是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。
錯，鋼的淬透性取決於其臨界冷卻速度,與工件尺寸和冷卻介質無關。
5-4、生產中常把加熱到淬火溫度的鉗工扁鏟的刃部蘸入水中急冷後,出水停留一會,再整體投入水中冷卻,兩次水冷的作用及水冷後的組織。刃部入水急冷淬火,得馬氏體,出水停留一段時間為回火得回火馬氏體,再整體入水,抑制繼續回火,保留回火組織。
5-5、用20鋼進行表面淬火和用45鋼進行滲碳處理是否合適？為什麼？20鋼不適合表面淬火,含碳量低會降低硬度和耐磨性；45鋼不適合滲碳處理,碳含量足夠,滲碳使低碳鋼工件表面獲得較高碳濃度。
5-6、鋼經表面淬火或滲碳後,表層的殘餘應力是拉應力還是壓應力？原因？壓應力,因表面低溫,收縮後心部的高溫區產生塑性變形,冷卻後內部部分彈性變形恢復。
5-7、一批45鋼零件進行熱處理時，不慎將淬火件和調質件弄混，如何區分開？為什麼？用鋸片試鋸,淬火件比調質件難鋸,因為淬火後工件硬度提高,二調質會降低硬度。
5-8、將兩個t12鋼小試樣分別加熱到780℃和860℃,保溫後以大於的速度冷卻至室溫,試回答問題,並說明原因。1.哪個溫度淬火後馬氏體晶粒粗大？
860,溫度越高,奧氏體晶粒成長越快;2.哪個淬火後殘餘奧氏體量多？860,溫度高，奧氏體含碳量高,轉化充分,冷卻時奧氏體越多;3.
哪個淬火後末溶碳化物量多？780，溶碳能力較小;4.哪個淬火適合？
780,因淬火加熱溫度以得到均勻細小奧氏體為原則,以便淬火後獲得細小馬氏體組織,高溫下奧氏體易長大形成粗大奧氏體組織,故780加熱好。
5-9、分別用45鋼和15鋼製造工具機齒輪,要求齒表面具有高的硬度和耐磨性,心部具有良好的韌性.安排工藝路線,熱處理工序目的及使用狀態下的組織。 45:
下料,鍛造,退火(調整硬度),機加工,調質(得到顆粒狀滲碳體),精加工,表面淬火加低溫回火(加強強度和韌性),精加工,表層回火馬氏體,心部回火索氏體;15:下料,鍛造,正火(調整硬度),機加工,滲碳(提高表面硬度耐磨性),淬火加回火(加強強度和韌性),磨削,表層回火馬氏體碳化物,心部回火索氏體。
第六章6-1、鋼的質量為什麼以磷,硫的含量來劃分？ 磷對鋼有固化作用,降低塑性韌性,產生冷脆現象;硫在加熱時會使鋼發生熱脆現象,對鋼質量影響很大。
6-2、什麼是合金鋼?與碳鋼相比合金鋼有哪些優點?為什麼?
指為了提高鋼的效能,在碳鋼基礎上有意加入一定量的合金元素所獲得的鐵基合金;強度高,塑性韌性好,焊接性好,冷熱壓力加工效能好,耐腐蝕性好,因為加入了金屬成分。
機械工程材料於永泗齊民課後習題答案二
作者 wust 5 3 判斷下列說法正誤，並說明原因。1.馬氏體是硬而脆的相。錯，馬氏體是硬的相,滲碳體才是脆的相 2.過冷奧氏體的冷卻速度大於vk時,則冷速越大,所得馬氏體的硬度越高。錯，馬氏體硬度取決於含碳量,與冷卻速度無關 3.鋼中的合金元素含碳量越高,其淬火後的硬度也越高。錯,合金元素對淬透...
機械工程材料課後習題答案2
9.在鑄造生產中，採用哪些措施控制晶粒大小？在生產中如何應用變質處理？答 採用的方法 變質處理，鋼模鑄造以及在砂模中加冷鐵以加快冷卻速度的方法來控制晶粒大小。變質處理 在液態金屬結晶前，特意加入某些難熔固態顆粒，造成大量可以成為非自發晶核的固態質點，使結晶時的晶核數目大大增加，從而提高了形核率，細化...
重慶理工大學機械工程材料試卷
作業1一 名詞解釋 固溶強化 過冷度 變質處理 細晶強化 鐵素體 奧氏體 固溶強化 指隨溶質含量增加，固溶體的強度 硬度增加，塑性 韌性下降的現象 過冷度 理論結晶溫度 t 與實際溫度 t 的差值，即過冷度 t t 變質處理 在液態金屬結晶前，特意假如某些難容固態顆粒，造成大量可以成為非自發晶核的固...