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思考与练习题及参考答案

概论

1.学习本课程的主要目的是什么？为什么工程材料的知识对于机械制造工作者来说是必须具

备的？

2.本课程主要包括那几方面内容，其基本要求是什么？

3.比较强度极限σ，屈服极限σ与σ的异同，强度与刚度有何不同？

bs0.2

δψ

4.解释下列常用机械性能指标：，，a和A，HB，HRC，HRA，HRB，HV

kk

5.硬度有何实用意义？为什么在生产图纸的技术要求中常用硬度来表示对零件的性能要求？

HB与HRC分别使用哪些范围？

6.为什么要研究材料的工艺性能？

7.在有关工件的图纸上，出现了以下几种硬度技术条件的标注方法，这种标注是否正确？

（1）600~650HB（2）HB=200~250kgf/mm2（3）5~10HRC（4）70~75HRC

8.拉力试验、疲劳试验、冲击试验在试样承受的应力类型、测定的性能指标，试验的适合场合

等方面区别何在？

9.材料的性能包括那几方面？材料的性能与其成分、组织和加工工艺之间有什么关系？

10.拉力试样的原标距长度为50mm，直径为10mm，经拉力试验后，将已断裂的试样对接起来

测量，若最后的标距长度为79mm，颈缩区的最小直径为4.9mm，试求该材料的延伸率和断

面收缩率的值？

11.下列各工件应该采用何种硬度试验方法测定其硬度？

（1）锉刀（2）黄铜轴套（3）供应状态的各种碳钢钢材（4）硬质合金的刀片

12.钢铁和有色金属及合金的性能，可通过什么途径加以改变？其微观组织和结构常用什么方法

加以研究？

13.零件失效的主要方式有哪些？

14.试述金属键的特点，解释金属具有良好导电性、导热性及良好塑性的原因。

第一章金属的结构与结晶

一、名词解释

晶体、非晶体；晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数；晶面、晶向、晶面指数、晶向指

数；单晶体的各向异性、各向同性；点缺陷、线缺陷、面缺陷、亚晶粒、亚晶界、位错；单晶体、

多晶体；过冷度；变质处理、变质剂

二、判断是非

1.不论在什么条件下，金属晶体缺陷总是使金属强度降低。×

2.工业上常用金属中的原子排列是完整的、规则的，晶格位向也是完全一致的。×

3.金属结晶时的冷却速度愈慢，过冷度愈小，金属的实际结晶温度愈接近理论结晶温度。∨

4.位错是晶体中常见的缺陷，在常见的工业金属中位错密度愈小，其强度愈高。×

教师：孙继兵第1页

5.在金属结晶过程中，晶体成长常以树枝状方式进行的，但结晶以后一般情况下看不到树枝状

晶体。∨

6.对于纯金属来说，冷却曲线上的水平台就是该金属的理论结晶温度。×

7.对于同一种金属来说，在任何情况下柱状晶的强度总比等轴晶的强度高。×

三、填空

1.α-Fe的晶体结构是（），晶胞中的原子数目是（），原子半径为（）。体心立方

晶格；２；√３／４

2.面心立方晶格比体心立方晶格的致密度（）、溶碳能力比较（）。大；大

3.在912℃α-Fe转变成为γ-Fe过程中，其体积将产生（）变化，这是由于其晶体结构由

（）转变成为（）造成的。收缩；体心立方晶格；面心立方晶格

4.晶体缺陷，按几何特征可分为（）、（）和（）三种类型。晶界和亚晶界属于（）

缺陷，位错属于（）缺陷。点缺陷；线缺陷；面缺陷；面；线

5.金属单晶体具有（）性，这是由于在不同晶面、不同晶向上的（）造成的。各向异

性；原子排列紧密程度不同

6.金属的实际结晶温度总是（）理论结晶温度，这种现象称为（）。低于；过冷

7.金属结晶的必要条件是（