工程材料课后答案及复习资料txt学习资料.pdf

读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 第 2 章 1. 合金元素在金属中的存在形式有哪几种？它们各自有什么特点？ 答：①固溶体。固溶体保持着溶剂的晶格类型，但由于溶质原子的溶入，将会使 固溶体的晶格常数发生变化而形成晶格畸变， 增加了变形抗力， 因而导致材 料强度、硬度提高。 ②金属化合物。 金属化合物的晶格类型和性能不同于组成它的任一组元， 一般熔 点高，硬而脆， 生产中很少直接使用单相金属化合物的合金。 但当金属化合 物呈细小颗粒状均匀分布在固溶体基体上时， 将使合金的强度、 硬度和耐磨 性明显提高。 2. 什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？ 答：固溶强化是通过溶入溶质元素，使固溶体强度和硬度提高的现象。 原因：溶入固溶体中的原子造成晶格畸变， 晶格畸变增大了位错运动的阻力， 使 塑性变形更加困难，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。 3. 如果其他条件相同，试比较在下列铸造条件下，铸件晶粒的大小（ 3 分） ① 金属模浇注（ ＜ ）砂模浇注 ② 铸成薄件（ ＜ ）铸成厚件 ③ 浇注时采用震动（ ＜ ）不采用震动 例 1：铁素体；碳在 a-Fe 中的固溶体 再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程 枝晶偏析；在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。 例 2. 何谓碳钢中的铁素体、渗碳体、珠光体？他们的力学性能各有何特点？ 铁素体——碳在 α-Fe 中的间隙固溶体，软而韧。 渗碳体——碳与铁形成的间隙化合物，硬而脆。 珠光体——铁素体与渗碳体形成的层片状交替排列的机械混合物，良好的综合 力学性能。 例 3. 在金属结晶过程中， 细化晶粒的方法及其原理？ ①提高冷却速度 增大过冷度可使晶粒细化。冷却速度越大，过冷度越大。所 以，控制金属结晶时的冷却速度就可以控制过冷度，从而控制晶粒的大小。 ②变质处理（孕育处理） 就是在浇注前，向液体中加入某种物质（称变 读书之法 ,在循序而渐进 ,熟读而精思 质剂），促进非自发形核或抑制晶核的长大速度，从而细化晶粒的方法。③ 附加振动 在金属液结晶过程中，也可以采用机械振动、超声波振动、电 磁振动等措施，使正在长大的晶粒破碎，从而细化晶粒。 第 3 章 1. 钢热处理的基本原理是什么？其目的和作用是什么？ 答：热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，获得所 需要性能的一种工艺。 目的：改变钢的组织结构。 作用：强化金属材料，改善加工性，获得所需要的材料性能。 6. 确定下列工件的退火工艺 , 并说明其原因：(1) 冷轧 15 钢钢板要求降低硬度 .(2) 正火态的 T12 钢钢坯要求改善其切削加工性 .(3) 锻造过热的 60 钢锻坯要求 细化晶粒 . 答： （1）完全退火； （2）球化退火； （3）等温退火。 10. 淬透性、淬透层深度、淬硬度分别指的是什么？影响淬透性因素有哪些？ 淬透性：表明钢淬火时获得马氏体的能力。 淬硬层深度 : 规定从工件表面向里至半马氏体区 （马氏体与非马氏体组织各占 一半处）的垂直距离作为有效淬硬层深度。 淬硬性：表示钢淬火后所能获得的最高硬度。 影响淬透性因素 : 过冷奥氏体越稳定， C 曲线越向右移，马氏体临界冷却速度