安工大材料成型专业课金属学材料学章节填空题解答
金属学复习题目整理参考答案
金属学复习题目整理参考答案一、判断题(正确打“√”、错误打“×”。
每题1分,共10分)1、在硬度测量方法中,布氏硬度(HB )常用来测量较软的材料,而洛氏硬度(HRC )常用来测量较硬的材料。
( X )2、在立方晶系中,(111)⊥ ]211[-。
( X )3、晶体中存在位错时将导致其强度的降低。
(X )4、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。
(X )5、物质液体结晶过程,就是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。
(√ )6、在平衡状态下,碳钢的强度(σb )随其含碳量的增加而增加。
(X)7、面心立方晶体可以沿)111(-晶面的]110[-晶向滑移。
(√ )8、马氏体是一种硬而脆的组织。
(X )9、除Co 外,所有溶入奥氏体的合金元素都能提高钢的淬透性。
(√ )10、在1Cr18Ni9Ti 中,Ti 的作用是细化晶粒。
(X )2、金属的结晶过程是晶核形成并不断长大的过程。
(√)3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。
(√)4、在铁碳合金中,只有共析成分的的合金才能发生共析反应。
( X )5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。
( X )6、钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度越高。
( X )7、所谓本质细晶粒钢,就是一种在任何加热条件下晶粒均不粗化的钢。
( X )8、马氏体、贝氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体的机械混合物。
(X )9、T12钢与20CrMnTi 钢相比较,淬透性和淬硬性均较低。
( X )10、在常温下,金属的晶粒越细,则强度越高,塑性、韧性越好。
(√ )1、在立方晶系中,(111)⊥[110]。
(X )2、间隙相是溶质原子溶入溶剂晶格形成的固溶体。
( X )3、体心立方晶体可以沿()101-晶面上的[111]晶向滑移。
(√)4、在铁碳合金中,只有共析成分的的合金才能发生共析反应。
(X )5、退火态铁碳合金室温下的组织均为铁素体加渗碳体。
金属工艺学各章节习题测试题含答案
金属工艺学各章节习题测试题含答案第一部分章节习题第一章金属的力学性能一、填空题1、金属工艺学是研究工程上常用材料性能和___________的一门综合性的技术基础课。
2、金属材料的性能可分为两大类:一类叫_____________,反映材料在使用过程中表现出来的特性,另一类叫__________,反映材料在加工过程中表现出来的特性。
3、金属在力作用下所显示与弹性和非弹性反应相关或涉及力—应变关系的性能,叫做金属________。
4、金属抵抗永久变形和断裂的能力称为强度,常用的强度判断依据是__________、___________等。
5、断裂前金属发生不可逆永久变形的能力成为塑性,常用的塑性判断依据是________和_________。
6、常用的硬度表示方法有__________、___________和维氏硬度。
二、单项选择题7、下列不是金属力学性能的是()A、强度B、硬度C、韧性D、压力加工性能8、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系,画出的力——伸长曲线(拉伸图)可以确定出金属的()A、强度和硬度B、强度和塑性C、强度和韧性D、塑性和韧性9、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为()A、抗压强度B、屈服强度C、疲劳强度D、抗拉强度10、拉伸实验中,试样所受的力为()A、冲击B、多次冲击C、交变载荷D、静态力11、属于材料物理性能的是()A、强度B、硬度C、热膨胀性D、耐腐蚀性12、常用的塑性判断依据是()A、断后伸长率和断面收缩率B、塑性和韧性C、断面收缩率和塑性D、断后伸长率和塑性13、工程上所用的材料,一般要求其屈强比()A、越大越好B、越小越好C、大些,但不可过大D、小些,但不可过小14、工程上一般规定,塑性材料的δ为()A、≥1%B、≥5%C、≥10%D、≥15%15、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都可以16、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上方法都不宜17、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试()A、布氏硬度B、洛氏硬度C、维氏硬度D、以上都可以18、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而()A、变好B、变差C、无影响D、难以判断19、判断韧性的依据是()A、强度和塑性B、冲击韧度和塑性C、冲击韧度和多冲抗力D、冲击韧度和强度20、金属疲劳的判断依据是()A、强度B、塑性C、抗拉强度D、疲劳强度21、材料的冲击韧度越大,其韧性就()A、越好B、越差C、无影响D、难以确定三、简答题22、什么叫金属的力学性能?常用的金属力学性能有哪些?23、什么是疲劳断裂?如何提高零件的疲劳强度?四、计算题24、测定某种钢的力学性能时,已知试棒的直径是10mm,其标距长度是直径的五倍,Fb=33.81KN,Fs=20.68KN,拉断后的标距长度是65mm。
金属学材料学课后习题答案全
1-1. 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下是有害的答:S容易和Fe结合形成熔点为989℃的FeS相,会使钢在热加工过程中产生热脆性;P与Fe结合形成硬脆的Fe3P相,使钢在冷变形加工过程中产生冷脆性。
1-2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类各有什么特点答:可以分为简单点阵结构和复杂点阵结构,简单点阵结构的特点:硬度较高、熔点较高、稳定性较好;复杂点阵结构的特点:硬度较低、熔点较低、稳定性较差。
1-3. 简述合金钢中碳化物形成规律。
答:①当r C/r M>时,形成复杂点阵结构;当r C/r M<时,形成简单点阵结构;②相似者相溶:完全互溶:原子尺寸、电化学因素均相似;有限溶解:一般K都能溶解其它元素,形成复合碳化物。
③强碳化合物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
④N M/N C比值决定了碳化物类型⑤碳化物稳定性越好,溶解越难,析出难越,聚集长大也越难。
1-4. 合金元素对Fe –Fe3C 相图的S、E 点有什么影响这种影响意味着什么答:凡是扩大γ相区的元素均使 S、E点向左下方移动;凡是封闭γ相区的元素均使S、E 点向左上方移动。
S点左移,意味着共析碳量减少; E点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减少。
1-19. 试解释40Cr13已属于过共析钢,而Cr12钢中已经出现共晶组织,属于莱氏体钢。
答:①因为Cr属于封闭y相区的元素,使S点左移,意味着共析碳量减小,所以钢中含有Cr12%时,共析碳量小于%,所以含%C、13%Cr 的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。
②Cr使E点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减小。
在Fe-C相图中,E点是钢和铁的分界线,在碳钢中是不存在莱氏体组织的。
但是如果加入了12%的Cr,尽管含碳量只有2%左右,钢中却已经出现了莱氏体组织。
1-21. 什么叫钢的内吸附现象其机理和主要影响因素是什么答:合金元素溶入基体后,与晶体缺陷产生交互作用,使这些合金元素发生偏聚或内吸附,使偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度,这种现象称为内吸附现象。
安徽工业大学材料科学基础(上)试题答案 (2)
???安徽工业大学材料科学基础作业整理整理人:季承玺晶体结构习题1、试计算面心立方晶体的(100),(110),(111),等晶面的面间距和面致密度,并指出面间距最大的面。
2、Cr 的晶格常数a=0.28844nm ,密度为ρ=7.19g/cm 3,试确定此时Cr 的晶体结构。
bcc 结构。
3、.MgO 具有NaCl 型结构。
Mg 2+的离子半径为0.078nm ,O 2-的离子半径为0.132nm 。
试求MgO 的密度(ρ)、致密度(k)。
ρ=3.613(g/cm 3),K=0.627 4、试计算金刚石结构的致密度(答案在《材料科学基础辅导与习题P77 第2-37题) K=0.345、已知Cd,Zn,Sn,Sb 等元素在Ag 中的固熔度(摩尔分数)极限分别为210/5.42-=Cd x ,210/20-=Zn x ,210/12-=Sn x ,210/7-=Sb x ,它们的原子直径分别为0.3042nm ,0.314nm ,0.316nm ,0.3228nm ,Ag 为0.2883nm 。
试分析其固熔度(摩尔分数)极限差别的原因,并计算它们在固熔度(摩尔分数)极限时的电子浓度。
在原子尺寸因素相近的情况下,上述元素在Ag 中的固熔度(摩尔分数)受原子价因素的影响,即价电子浓度e/a 是决定固熔度(摩尔分数)的一个重要因素。
它们的原子价分别为2,3,4,5价,Ag 为1价,相应的极限固熔度时的电子浓度可用公式c =Z A (1一x B )+Z B x B 计算。
式中,Z A ,Z B 分别为A ,B 组元的价电子数;x B 为B 组元的摩尔分数。
上述元素在固溶度(摩尔分数)极限时的电子浓度分别为1.43,1.42,1.39,1.31注意以上答案和下面的有点冲突,,哪个对哪个错。
自己比较6、试分析H 、N 、C 、B 在-αFe 和-γFe 中形成固熔体的类型、存在位置和固溶度(摩尔分数)。
各元素的原子半径如下:H 为0.046nm ,N 为0.071nm ,C 为0.077nm ,B 为0.091nm ,-αFe 为0.124nm , -γFe 为0.126 nm 。
安徽工业大学 材料成型专业课《金属学》题库答案——填空题
29.在铁碳合金中,含三次渗碳体最多的合金成分点为 P 点 ,含二次渗碳体最多的合金成 分点为 E 点 。 30.珠光体是 铁素体 和 渗碳体 的机械混合物。 31. 莱氏体是奥氏体和渗碳体的机械混合物, 而变态莱氏体是珠光体和渗碳体的机械混合物。 32.铁碳合金的室温显微组织由 铁素体 和 渗碳体 两种基本相组成。钢中的基体相是 铁 素体 ,强化相是 渗碳体 。 33.由于实际金属内部存在 位错 缺陷,金属才能产生滑移变形,滑移的实质是 借助金属 位错运动 ,所以使金属实际强度值大大 低于 理论强度值。 34 滑移系是指 一个滑移面和该面上的一个滑移方向 ,面心立方晶格的滑移面为{111}4 个 ,滑移系方向为〈110〉3 个 ,构成 12 个滑移系。 35. 加工硬化现象是指 随变形度增大,金属的强硬度显著增高而塑韧性明显下降的现象, 加工硬化的结果使金属对塑性变形的抗力 增加 , 造成加工硬化的根本原因是位错密度提高 36.影响多晶体塑性变形的两个主要因素是 晶界 、 相邻相粒间的位相差 。 37. 金属塑性变形的基本方式是 滑移 (最主要方式) 和 孪生, 冷变形后金属的强度 升高 , 塑韧性 下降 ,该现象称为加工硬化。 38.塑性变形后残留在工件内部的内应力包括 宏观内应力、微观内应力、晶格畸变 三种。 39 金属经冷塑性变形后,其组织和性能会发生变化,如 、 、 、 等 等。 (答案---组织变化:晶粒变形;亚结构细化;产生形变织构。 性能变化:产生加工硬 化;产生残余应力;性能出现方向性;电阻↑,导电、导磁↓,化学活性↑,耐蚀性↓。 ) 40. 金属发生再结晶的驱动力是 晶格畸变能 ,重结晶的驱动力是 两相间体积自由能差 , 再结晶与重结晶的主要区别是 再结晶形核中无晶格类型的变化 。 41 金属板材深冲压时形成制耳是由于 形变织构 造成的。 42.根据经验公式得知,金属的最低再结晶温度与熔点的大致关系是 T 再≈0.4T 熔。纯铁 的最低再结晶温度为大约为 450℃,钢的最低再结晶温度往往(高于,低于) 高于 这个温 度。 (碳钢:T 再=500~650℃) 43 在钢的各种组织中, 马氏体的比容最大, 且随着 w(C)的增加而增大; 奥氏体的比容最小。 44.板条状马氏体具有高的 强硬度 性能及一定的 塑性 与 韧性 性能。 片状马氏体具有 低的 塑韧性能,和 高的 强硬度性能。 45. 淬火钢低温回火后的组织是 回火马氏体 ;中温回火后的组织是 回火屈氏体 ,一般用 于高 弹性极限 的结构件; 高温回火后的组织是 回火索氏体 , 用于要求足够高的 强度 及 高的 塑韧性 的零件。 46.钢在加热时,只有珠光体中出现了 能量 起伏、 结构 起伏和 成分 起伏时,才有了转 变成奥氏体的条件,奥氏体晶核才能形成。 47.马氏体的三个强化包括 固溶 强化、 相变亚结构 强化、 时效 强化。 48. 共析钢加热至稍高于 727℃时将发生 P→A 的转变, 其形成过程包括 奥氏体在 F—Fe3C 界面上形核(10 秒) 、 奥氏体向 F 及 Fe3C 两侧长大(几百秒)、 剩余 Fe3C 的溶解(千秒)、 奥氏体中 C 的扩散均匀化(万秒) 等几个步骤。 49 根据共析钢转变产物的不同可将 C 曲线分为 P 转变区、 B 转变区、 M 转变区三个转变区。 50 根据共析钢相变过程中原子的扩散情况,珠光体转变属于 扩散型 转变,贝氏体转变属 于 半扩散型 转变,马氏体转变属于 非扩散型 转变。 51. 马氏体按其组织形态主要分为 板条状马氏体 和 片状马氏体 两种; 马氏体按其亚结构 主要分为 位错马氏体 和 孪晶马氏体 两种。马氏体的强度主要取决于 其中的碳含量 。 52.贝氏体按其形成温度和组织形态,主要分为 上贝氏体 和 下贝氏体 两种。 53.珠光体按其组织形态可分为 球(粒)状 珠光体和 片状 珠光体;按片间距的大小又可 分为 粗 P 体、 索氏 体和 屈氏 体。片状珠光体的强硬度主要取决于 片层间距 。 54 描述过冷奥氏体在 A1 点以下相转变产物规律的曲线有 C C T 和 T T T 两种;对比这两 种曲线可看出,前者指示的转变温度比后者 低 ,转变所需的时间前者比后者 长 ,临界冷 却速度前者比后者 小 。 55 当钢发生奥氏体向马氏体组织的转变时,原奥氏体中 w(c)越高,则 Ms 点越 低 ,转变 后的残余奥氏体量越 多 。 56 钢的淬透性越高,则临界冷却速度越 小 ;其 C 曲变被热处理工件的 化学成分 ,但却能改变它的 组织结构 。 58 根据铁碳相图, 碳钢进行完全退火的正常加热温度范围是 AC3 +30~50℃ , 它仅用于 亚 共析 钢。 59 钢球化退火的主要目的是 使碳化物球化 ,它主要适于 共析、过共析 钢。 60 钢的正常淬火加热温度范围, 对亚共析钢为 AC3 +30~50℃; 对共析和过共析钢则为 AC1 +30~50℃。 61 把两个 45 钢的退火态小试样分别加热到 Acl~Ac3 之间和 Ac3 以上温度快速水冷, 所得 组织前者为 M 加 F 未溶 ;后者为 M 。 62 淬火钢进行回火的目的是 消除内应力 ;通常回火温度越高,钢的强度与硬度越 低 。 63. 淬火内应力主要包括 组织应力 和 热应力 两种。 淬火时, 钢件中的内应力超过钢的 屈 服 强度时,便会引起钢件的变形;超过钢的 抗拉 强度时,钢件便会发生裂纹。 64.热应力的大小主要与冷却速度造成零件截面上的 温差 有关,冷却速度 越快 ,截面温 差 越大 ,产生的热应力愈大。 65.根据合金元素在钢中与碳的相互作用,合金元素可分为 碳化物形成元素 和 非碳化物 形成元素 两大类。 66.按钢中合金元素含量将合金钢分为 低合金 钢、 中合金 钢、 高合金 钢, 其合金元素 含量分别为 < 5% 、 5%-10% 、 >10% 。 67.合金钢按用途分类可分为 合金结构 钢、 合金工具 钢、 特殊性能 钢。辨别钢质量等 级高低的主要依据是 S、P 等杂质含量的高低 。 68.除 Co 和 >2.5%的 Al 元素以外,其它所有的合金元素都使 C 曲线往 右 移动,使钢 的淬火临界冷却速度 下降 ,提高了钢获得马氏体的能力即钢的 淬透 性。 69.形成强碳化物的合金元素有 V 、 Nb 、 Zr 、 Ti 。 70.扩大奥氏体区域的合金元素有 Mn 、 Ni 、 C 、 Cu 。(面心) 71.除 Mn、P 元素外几乎所有的合金元素都能阻止奥氏体晶粒长大,起到细化晶粒的作用。 72.几乎所有的合金元素除 Co 、 Al 以外,都使 Ms 和 Mf 点 下降 。因此,钢淬火后在 相同 w(C)下合金钢比碳钢组织的 A 残余 增多,从而使钢的硬度 少许下降 。 73.合金结构钢按用途可分四类,它们的 w(C)有一个大致范围。在 0.25%一 0.55%之间 的为 调质钢 ,在 0.45%~0.9%之间的为 弹簧钢 ,在 0.95%一 1.15% 之间的为 轴承钢 ,在 0.15%~0.3%之间的为 渗碳钢 。 74.合金钢中提高淬透性的常用合金元素为 Mn 、 Cr 、 B 、 Ni 、 W 、 Mo 。 固溶强化:Si、Mn、Ni 细化晶粒:Al、V、Ti、W、Mo、Nb、Zr 提高回火稳定性:W、Mo、V、Si、Cr 消除高温回火脆性:W、Mo 75.20CrMnTi 是 渗碳 钢,Cr、Mn 主要作用是 提高淬透性 ,Ti 主要作用是 阻止晶粒长 大,细化晶粒 。 76.调质钢 w(C)范围 0.25%一 0.55% ,加入 Cr、Mn 等元素是为了提高 淬透性 ,加 入 W、Mo 是为了 消除第二类回火应力 。 77.40Cr 钢属 调质 钢,其 w(C)为 0.4% ,w(Cr)为 1% ,可制造 齿轮 零件。 78.工具钢按用途可分 量具钢 、 模具钢 和 刃具钢 。 79.工具钢按合金元素含量分为碳素工具钢、低合金工具钢和高速钢或高合金工具钢三类。 80.与白口铸铁相比,灰口铸铁在成分、组织与性能上的主要区别分别是 Si 含量多 、 大 量碳以石墨形式存在 和 硬度、 脆性下降 ; 石墨化的三个阶段分别为 共晶转变温度区间 、 高温 A 析出石墨 和 共析转变石墨化 ;欲获得完全珠光体基体,第三阶段的石墨化 完全 不 进行。 81.根据转变温度或冷却速度不同,共析碳钢过冷奥氏体的转变产物分别为马氏体类型、贝 氏体类型和珠光体类型。 碳素钢在热轧后的产物通常为珠光体类型, 等温淬火的产物为通常 为贝氏体类型。
安徽工业大学金属材料学复习思考题及答案
安徽工业大学材料学院10级金属材料学复习题一、必考题1、金属材料学的研究思路是什么?试举例说明。
答:使用条件→性能要求→组织结构→化学成分↑生产工艺举例略二、名词解释1、合金元素:添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从而得到一定的物理、化学或机械性能的含量在一定范围内的化学元素。
(常用M来表示)2、微合金元素:有些合金元素如V,Nb,Ti, Zr和B等,当其含量只在0.1%左右(如B 0.001%, V 0.2 %)时,会显著地影响钢的组织与性能,将这些化学元素称为微合金元素。
3、奥氏体形成元素:使A3温度下降,A4温度上升,扩大γ相区的合金元素4、铁素体形成元素:使A3温度上升,A4温度下降,缩小γ相区的合金元素。
5、原位析出:回火时碳化物形成元素在渗碳体中富集,当浓度超过溶解度后,合金渗碳体在原位转变为特殊碳化物。
6、离位析出:回火时直接从过饱和α相中析出特殊碳化物,同时伴随有渗碳体的溶解。
7、二次硬化:在含有Mo、W、V等较强碳化物形成元素含量较高的高合金钢淬火后回火,硬度不是随回火温度的升高而单调降低,而是在500-600℃回火时的硬度反而高于在较低温度下回火硬度的现象。
8、二次淬火:在强碳化物形成元素含量较高的合金钢中淬火后残余奥氏体十分稳定,甚至加热到 500-600℃回火时仍不转变,而是在回火冷却时部分转变成马氏体,使钢的硬度提高的现象。
9、液析碳化物:钢液在凝固时产生严重枝晶偏析,使局部地区达到共晶成分。
当共晶液量很少时,产生离异共晶,粗大的共晶碳化物从共晶组织中离异出来,经轧制后被拉成条带状。
由于是由液态共晶反应形成的,故称液析碳化物。
10、网状碳化物:过共析钢在热轧(锻)后缓慢冷却过程中,二次碳化物沿奥氏体晶界析出呈网状分布,称为网状碳化物。
11、水韧处理:将高锰钢加热到高温奥氏体区,使碳化物充分溶入奥氏体中,并在此温度迅速水冷,得到韧性好的单相奥氏体组织的工艺方式。
12、晶间腐蚀:金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界发生的一种局部腐蚀。
材料成型参考答案共24页文档
一、思考题(铸造)1. 什么叫铸造?为什么铸造在机械生产中得到广泛应用?(1)可生产形状复杂的零件2)适应性好3)成本低4)节省金属及切削加工工作量2. 铸件机械性能为何较锻件低?组织粗大,内部常存在缩孔、缩松、气孔、偏析等缺陷3. 铸造工艺图包括哪些内容?浇注位置、分型面、加工余量、拔模斜度、、不铸的孔、槽、型芯的结构个数、芯头结构、尺寸、浇冒口等4. 典型的浇注系统由哪几部分组成?( •外浇口、直浇口、横浇口、内浇口、出气孔)。
冒口的作用是什么?(补缩) 5. 何谓合金的流动性,(熔融金属本身的流动能力。
)影响的因素有哪些?(.合金种类、化学成分、浇注温度)合金流动性不足时,铸件容易产生哪些缺陷?冷隔、浇不足6. 何谓合金的收缩?(熔融金属在铸型中凝固和冷却过程中,其体积和尺寸减少的现象)影响收缩的因素有哪些?(1)化学成分2)浇注温度3)铸件结构4)铸型条件7. 何谓铸造内应力,其分布规律如何?(厚臂处承受拉应力,薄臂处承受压应力)8. 根据组织特征划分,常用的铸铁有几种?(白口铁,灰铁,球铁,可铁)各自性能特点如何?9. 为什么说铸铁是脆性材料?(延伸率<o,5%)可锻铸铁可以锻造吗?(不)10. 铸钢的铸造性能如何?(1.钢水流动性差2.收缩大、应力裂纹缩松缩孔倾向大3.熔点高什么场合宜使用铸钢?(受力大且形状复杂的零件)11. 生产铸铁件,(冲天炉)铸钢件(电弧炉感应电炉)和有色金属铸件(坩埚炉)所用的熔炉有哪些?12. 名词解释浇注位置:浇注时,铸件在铸型中所处的位置分型面:分开的铸型的接触面二、判断题(正确的打√,错误的打×)1. 当过热度相同时,亚共晶铸铁的流动性随含碳量的增多而提高。
(√)2. 灰铁具有良好的减振性、耐磨性和导热性,是制造床身、壳体、导轨、衬套、内燃机缸体、缸盖、活塞环的好材料。
(√)3. 熔模铸造不需分型面。
( √)4. 铸钢常用熔炉为电弧炉及感应电炉。
材料成型所有答案
第一套题答案一、名词解释1、液态金属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现大而集中的孔洞,称缩孔;细小而分散的孔洞称为缩松。
2、自由锻造又称自由锻,是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
模型锻造包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成形过程。
3、利用热源局部加热的方法,将两工件接合处加热到熔化状态,形成共同的熔池,凝固冷却后,使分离的工件牢固结合起来的焊接称为熔化焊。
钎焊是利用熔点比焊件金属低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料熔化将处于固态的焊件粘接起来的一种焊接方法。
4、塑料的注射成形:将粒状原料在注射机的料筒内加热熔融塑化,在柱塞或螺杆加压下,压缩熔融物料并向前移动,然后通过料筒前端的喷嘴以很高的速度注入温度较低的闭合模具内,冷却定形后,开模就得制品。
塑料的挤出成形:料筒的塑料,经外部加热和料筒内螺杆机械作用而成粘流态,并借助螺杆的旋转推力使熔料通过机头里的口模,挤成与口模形状相仿的连续体,此后经过定型、冷却、牵引、卷绕和切割等辅助装置,获得需要的制品。
二、判断题(×)1.(×)2.(×)3.(√)4.(√)5.三、填空题1.浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道2.强迫充填;容纳多余的金属;减轻上模对下模的打击,起缓冲作用。
3.碳当量法;冷裂纹敏感系数法。
4.体积不变定理、最小阻力定律5.手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、埋弧焊6.工作部分、定位部分、导向部分、推件卸料部分、支承连接部分7.氢、氮、氧8.玻璃态、高弹态、粘流态9.磨损、断裂、塑性变形10.热裂、冷裂四、简答题1、(1)注意选择材料与成形过程的关系,选择材料与成形加工过程是互为依赖,相互影响的。
(2)选择材料与成形过程的经济性与现实可能性,要全面权衡利弊,选择最佳的经济方案。
安工大材料成型专业课金属学第5-9章复习题(重修)
第5-9章思考题一、问答题:1、叙述金属在回复、再结晶中组织、性能方面的变化。
2、什么是结晶,再结晶,重结晶,从驱动力和相结构的变化对进行比较。
3何谓加工硬化?产生的原因及消除的方法是什么?加工硬化有何意义?4、简述回复、再结晶、晶粒长大及二次再结晶过程?5金属经冷变形、热加工后组织与性能各有何变化。
6珠光体类型产物有哪几种,简述实际生产中如何控制珠光体类型?生产热轧低碳钢板,有时因W(C)偏低强度不够而不合标准,为了提高强度,可在热轧后采用吹风甚至喷雾冷却,试解释其原因。
7(1)以共析钢为例,说明钢奥氏体化的过程。
(2)指出φ10mm的退火态T10钢分别经700℃、750℃、850℃温度加热后的组织,以及水冷后获得的组织。
假定Ac1=726℃,Accm=790℃,D水冷=15mm,亚共析钢钢呢?8列表从转变温度高低、原子扩散性、产物相构成以及显微组织、产物性能及应用、典型的热处理工艺等方面对珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变进行比较讨论。
9钢中马氏体高强度高硬度的本质是什么?钢中马氏体的硬度主要与什么因素有关?马氏体相变的主要特征有哪些?10确定下列钢件的热处理方法,并指出热处理的目的与热处理后的组织:(1)经冷轧后的钢板,要求降低硬度;(2)锻造过热的60钢锻坯;(3)具有片状渗碳体的T12钢坯。
11指出下列零件或制品生产流程中各热处理工序的名称、主要目的以及热处理前后组织的主要变化:(1)钢棒——冷拔——冷拔——热处理1——冷拉——冷拉——热处理2——冷拉强化钢丝(2)铜板坯——冷轧——冷轧——热处理1——冷轧——冷轧——热处理2——导电用铜板12、(1)列举4种金属材料的强化机制;(2)指出晶粒大小对材料的机械性能影响的特殊性?如何获得细小的再结晶晶粒?二、选择题1.面心立方晶体受力时的滑移方向为()A<111>B<110>C<100>D<112>2.体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系,但其塑性变形能力是不同的,其原因是面心立方晶格的滑移方向较体心立方晶格的滑移方向()A.少B.多C相等D.有时多有时少4.冷变形时,随着变形量的增加,金属中的位错密度()。
材料成形基础复习题答案
材料成形基础复习题答案一、填空题1. 材料成形过程中,金属的塑性变形是通过______实现的。
2. 材料成形时,金属的流动方向与作用力方向之间的关系称为______。
3. 材料成形过程中,金属的塑性变形程度通常用______来衡量。
4. 在材料成形中,金属的塑性变形能力与______、______和______等因素有关。
5. 材料成形时,金属的塑性变形通常伴随着______和______的产生。
二、选择题1. 材料成形过程中,金属的塑性变形是通过以下哪种方式实现的?A. 弹性变形B. 塑性变形C. 断裂D. 疲劳答案:B2. 材料成形时,金属的流动方向与作用力方向之间的关系称为:A. 应力状态B. 应变状态C. 变形状态D. 力的方向答案:C3. 材料成形过程中,金属的塑性变形程度通常用以下哪种方式衡量?A. 应力B. 应变C. 硬度D. 韧性答案:B4. 在材料成形中,金属的塑性变形能力与以下哪些因素有关?A. 温度B. 应变速率C. 材料成分D. 以上都是答案:D5. 材料成形时,金属的塑性变形通常伴随着以下哪些现象的产生?A. 热能B. 变形能C. 弹性能D. 以上都是答案:B三、简答题1. 简述材料成形过程中金属塑性变形的基本机制。
答:材料成形过程中金属塑性变形的基本机制包括位错运动、晶界滑移、孪晶形成等。
这些机制共同作用,使金属在受到外力作用下发生塑性变形,而不发生断裂。
2. 描述材料成形中金属流动方向与作用力方向之间的关系。
答:在材料成形中,金属的流动方向与作用力方向之间的关系是复杂的。
通常,金属的流动方向会沿着作用力方向的垂直方向进行,但具体流动路径会受到材料性质、模具设计、成形工艺等多种因素的影响。
3. 说明材料成形中金属塑性变形程度的衡量方法。
答:材料成形中金属塑性变形程度通常通过应变来衡量。
应变是描述材料变形程度的物理量,可以通过测量材料在成形前后的尺寸变化来计算得出。
4. 阐述材料成形中金属塑性变形能力的影响因素。
金属学材料学课后习题答案全
1-1. 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下是有害的答:S容易和Fe结合形成熔点为989℃的FeS相,会使钢在热加工过程中产生热脆性;P与Fe结合形成硬脆的Fe3P相,使钢在冷变形加工过程中产生冷脆性。
1-2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类各有什么特点答:可以分为简单点阵结构和复杂点阵结构,简单点阵结构的特点:硬度较高、熔点较高、稳定性较好;复杂点阵结构的特点:硬度较低、熔点较低、稳定性较差。
1-3. 简述合金钢中碳化物形成规律。
答:①当r C/r M>时,形成复杂点阵结构;当r C/r M<时,形成简单点阵结构;②相似者相溶:完全互溶:原子尺寸、电化学因素均相似;有限溶解:一般K都能溶解其它元素,形成复合碳化物。
③强碳化合物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
④N M/N C比值决定了碳化物类型⑤碳化物稳定性越好,溶解越难,析出难越,聚集长大也越难。
1-4. 合金元素对Fe –Fe3C 相图的S、E 点有什么影响这种影响意味着什么答:凡是扩大γ相区的元素均使S、E点向左下方移动;凡是封闭γ相区的元素均使S、E 点向左上方移动。
S点左移,意味着共析碳量减少;E点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减少。
1-19. 试解释40Cr13已属于过共析钢,而Cr12钢中已经出现共晶组织,属于莱氏体钢。
答:①因为Cr属于封闭y相区的元素,使S点左移,意味着共析碳量减小,所以钢中含有Cr12%时,共析碳量小于%,所以含%C、13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。
②Cr使E点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减小。
在Fe-C相图中,E点是钢和铁的分界线,在碳钢中是不存在莱氏体组织的。
但是如果加入了12%的Cr,尽管含碳量只有2%左右,钢中却已经出现了莱氏体组织。
·1-21. 什么叫钢的内吸附现象其机理和主要影响因素是什么答:合金元素溶入基体后,与晶体缺陷产生交互作用,使这些合金元素发生偏聚或内吸附,使偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度,这种现象称为内吸附现象。
安徽工业大学材料成型专业课《金属学》题库答案――名词解释_(精)
晶体:构成物质的结构基元在空间呈不随时间变化的三维周期排列。
非晶体:构成物质的结构基元在三维空间不规则排列。
枝晶偏析:合金冷却过程中由于冷却速度非无限缓慢,合金元素扩散不完全,使得枝晶内部中心区域与遍布区域化学成分不均匀的现象。
铁素体(α或 F :C在体心立方α-Fe中的间隙固溶体。
马氏体:C在体心立方α-Fe 中的过饱和固溶体。
奥氏体(γ或 A :C在面心立方γ-Fe中的间隙固溶体。
珠光体(P(F +Fe3C :共析成分的奥氏体通过共析转变形成的产物,由铁素体和渗碳体机械混合而成。
莱氏体(Ld (A+Fe3C :共晶转变形成的奥氏体和渗碳体的机械混合物。
结晶:由液相中析出具有晶体结构的固相的过程。
重结晶:即同素异晶转变,指当温度变化时,晶体由一种晶体结构转变为另一种晶体结构。
合金:由一种金属元素与另一种或多种元素通过熔炼等方法形成的具有金属特性的物质。
金属:具有正的电阻温度系数的物质称为合金。
固溶体:合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且晶格类型与组元之一相同的固相称之为固溶体。
金属化合物:合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相称之为金属化合物。
加工硬化:随变形度增大,金属的强硬度显著增高而塑韧性明显下降的现象。
形变织构:金属塑性变形到很大程度(>70%时,晶粒发生转动,各晶粒的位向趋于一致,这种有序化的结构成为形变织构。
回复:冷变形后的金属在加热温度不高时,其光学组织未发生明显改变,但点缺陷以及某些亚结构发生变化,使物理、化学性能大致恢复到变形前,这一过程称为~。
再结晶:变形金属在一定温度下,通过新晶核的形成与长大,由畸变晶粒转变为相同晶格类型等轴晶粒的过程。
二次再结晶:形变量很大时(>90~95%或在较高温度下某些晶粒的异常长大过程。
临界变形度:使得再结晶晶粒异常长大的预先变形度。
通常临界变形度约在2%—10%范围。
淬透性:奥氏体化的钢淬火时获得马氏体的能力,用钢在一定条件下淬火获得的淬透层深度表示其大小。
安徽工业大学金属学与热处理考试重点
金属的使用性能:指金属材料制成零件后为保证其正常工作及一定使用寿命应具备的性能。
包括力学性能、物理性能和化学性能。
金属的工艺性能:指金属在加工成零件或构件过程中应具备的适应加工的性能。
包括冶炼性能、铸造性能、锻压性能、切削加工性能、焊接性能及热处理工艺性能等。
强度:材料在外力作用下抵抗永久变形和破坏的能力塑性:材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。
指标为伸长率δ和断面收缩率ψ。
韧性:材料断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。
硬度:指材料对局部塑性变形、压痕或划痕的抗力。
空间点阵:将构成晶体的原子等抽象为几何点,得到一个由无数几何点在三维空间规则排列而成的阵列-是数学上的抽象。
晶格:描述原子或原子团在晶体中排列方式的几何空间格架。
晶胞:从晶格中选取出来的一个能够完全反映晶格特征的最小几何单元。
晶体缺陷:实际晶体中原子组合(原子、分子、离子或原子团)排列在局部区域的某些不规则现象。
位错:晶体中某处有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象,使长度达几百至几万个原子间距、宽约几个原子间距范围内的原子离开其平衡位置,发生了有规律的错动合金:由≥2种金属元素,或金属/非金属元素,经熔炼/烧结等方法形成的具有金属特性的物质组元:组成合金的最基本的独立的物质。
可以是元素,也可以是化合物相:合金中的相指具有同一聚集状态,相同晶体结构,成分基本相同,并有明确界面与其他部分分开的均匀组成部分。
合金在固态下相即为合金相。
组织:用肉眼或显微镜所观察到的组成相的形状、分布及各相之间的组合状态。
固溶体:以合金某一组元为溶剂,在其晶格中溶入其它组元原子(溶质)后所形成的一种合金相。
仍然保持溶剂的晶体结构。
固溶强化:溶质元素产生晶格畸变,使固溶体强度、硬度升高的现象。
中间相:当溶质含量超过固溶体的溶解度时,将出现晶体结构和任一组元都不相同的新相,即金属间化合物。
由于金属间化合物在二元合金相图中总是处于两个组元或端际固溶体区域之间的中间部位,故又称之为中间相结构起伏:液态金属从宏观上看是原子作无规则排列的非晶体,但其中包含着许多类似晶体结构的、时大时小、时长时消的原子有序集团,这种现象称为“结构起伏”。
安徽工业大学材料成型专业课《金属学》题库答案——名词解释
安徽工业大学材料成型专业课《金属学》题库答案——名词解释第一篇:安徽工业大学材料成型专业课《金属学》题库答案——名词解释晶体:构成物质的结构基元在空间呈不随时间变化的三维周期排列。
非晶体:构成物质的结构基元在三维空间不规则排列。
枝晶偏析:合金冷却过程中由于冷却速度非无限缓慢,合金元素扩散不完全,使得枝晶内部中心区域与遍布区域化学成分不均匀的现象。
铁素体(α或F):C在体心立方α-Fe中的间隙固溶体。
马氏体:C在体心立方α-Fe中的过饱和固溶体。
奥氏体(γ或A):C在面心立方γ-Fe中的间隙固溶体。
珠光体(P)(F +Fe3C):共析成分的奥氏体通过共析转变形成的产物,由铁素体和渗碳体机械混合而成。
莱氏体(Ld)(A+Fe3C):共晶转变形成的奥氏体和渗碳体的机械混合物。
结晶:由液相中析出具有晶体结构的固相的过程。
重结晶:即同素异晶转变,指当温度变化时,晶体由一种晶体结构转变为另一种晶体结构。
合金:由一种金属元素与另一种或多种元素通过熔炼等方法形成的具有金属特性的物质。
金属:具有正的电阻温度系数的物质称为合金。
固溶体:合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且晶格类型与组元之一相同的固相称之为固溶体。
金属化合物:合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相称之为金属化合物。
加工硬化:随变形度增大,金属的强硬度显著增高而塑韧性明显下降的现象。
形变织构:金属塑性变形到很大程度(>70%)时,晶粒发生转动,各晶粒的位向趋于一致,这种有序化的结构成为形变织构。
回复:冷变形后的金属在加热温度不高时,其光学组织未发生明显改变,但点缺陷以及某些亚结构发生变化,使物理、化学性能大致恢复到变形前,这一过程称为~。
再结晶:变形金属在一定温度下,通过新晶核的形成与长大,由畸变晶粒转变为相同晶格类型等轴晶粒的过程。
二次再结晶:形变量很大时(>90~95%)或在较高温度下某些晶粒的异常长大过程。
(完整版)金属学材料学课后习题答案全
1-1. 为什么说钢中的S、P 杂质元素在一般情况下是有害的?答:S容易和Fe结合形成熔点为989C的FeS相,会使钢在热加工过程中产生热脆性;P与Fe 结合形成硬脆的F&P相,使钢在冷变形加工过程中产生冷脆性。
1-2. 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类?各有什么特点?答:可以分为简单点阵结构和复杂点阵结构,简单点阵结构的特点:硬度较高、熔点较高、稳定性较好;复杂点阵结构的特点:硬度较低、熔点较低、稳定性较差。
1-3. 简述合金钢中碳化物形成规律。
答:①当r C r M>0.59时,形成复杂点阵结构;当r C r x0.59时,形成简单点阵结构;② 相似者相溶:完全互溶:原子尺寸、电化学因素均相似;有限溶解:一般K 都能溶解其它元素,形成复合碳化物。
③强碳化合物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
④N M N C 比值决定了碳化物类型⑤碳化物稳定性越好,溶解越难,析出难越,聚集长大也越难。
1-4.合金元素对Fe - F&C相图的S、E点有什么影响?这种影响意味着什么?答:凡是扩大Y 相区的元素均使S、E点向左下方移动;凡是封闭丫相区的元素均使S E 点向左上方移动。
S 点左移,意味着共析碳量减少; E 点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减少。
1-19. 试解释40Cr13 已属于过共析钢,而Cr12 钢中已经出现共晶组织,属于莱氏体钢。
答:①因为Cr属于封闭y相区的元素,使S点左移,意味着共析碳量减小,所以钢中含有Cr12%寸,共析碳量小于0.4%,所以含0.4%C 13%Cr的40Cr13不锈钢就属于过共析钢。
②Cr使E点左移,意味着出现莱氏体的碳含量减小。
在Fe-C相图中,E点是钢和铁的分界线,在碳钢中是不存在莱氏体组织的。
但是如果加入了12%的Cr,尽管含碳量只有2%左右,钢中却已经出现了莱氏体组织。
1-21. 什么叫钢的内吸附现象?其机理和主要影响因素是什么?答:合金元素溶入基体后,与晶体缺陷产生交互作用,使这些合金元素发生偏聚或内吸附,使偏聚元素在缺陷处的浓度大于基体中的平均浓度,这种现象称为内吸附现象。
材料成型基础课后习题答案
材料成型基础课后习题答案材料成型基础课后习题答案材料成型是一门重要的工程学科,涉及到材料的加工、成型和变形等方面。
在学习这门课程时,我们经常会遇到一些习题,通过解答这些习题,可以加深对材料成型基础知识的理解和掌握。
下面是一些常见的材料成型基础课后习题及其答案,供大家参考。
1. 什么是材料成型?答:材料成型是指将原始材料通过一系列的工艺操作,使其发生形状、尺寸和性能的变化,最终得到所需的成品的过程。
2. 材料成型的分类有哪些?答:材料成型可以分为塑性成型和非塑性成型两大类。
塑性成型是指通过材料的塑性变形来实现成型的过程,如锻造、压力成型等;非塑性成型是指通过材料的断裂、破碎等非塑性变形来实现成型的过程,如切削加工、焊接等。
3. 什么是锻造?答:锻造是一种常用的塑性成型方法,通过对金属材料进行加热后的塑性变形,使其在模具的作用下得到所需的形状和尺寸。
锻造可以分为冷锻和热锻两种方式。
4. 锻造的优点有哪些?答:锻造具有以下几个优点:- 可以改善金属材料的内部组织结构,提高其力学性能;- 可以提高材料的密度和均匀性;- 可以减少材料的加工量,提高生产效率;- 可以节约材料和能源。
5. 什么是压力成型?答:压力成型是一种常用的塑性成型方法,通过对材料施加压力,使其发生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
压力成型包括挤压、拉伸、冲压等多种方法。
6. 压力成型的应用领域有哪些?答:压力成型广泛应用于汽车制造、航空航天、电子产品等领域。
例如,汽车制造中的车身板件、发动机零件等都是通过压力成型得到的。
7. 什么是切削加工?答:切削加工是一种常用的非塑性成型方法,通过对材料进行切削、剪切等操作,使其发生变形,最终得到所需的形状和尺寸。
切削加工包括车削、铣削、钻削等多种方法。
8. 切削加工的优点有哪些?答:切削加工具有以下几个优点:- 可以实现高精度的加工,得到精确的形状和尺寸;- 可以加工各种材料,包括金属、塑料、陶瓷等;- 可以加工复杂的形状和结构。
工程材料学_西安工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
工程材料学_西安工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.金属的塑性变形主要是由位错运动引起的,因此,阻碍位错运动是强化金属的主要途径。
答案:正确2.()是指合金组元通过溶解形成一种成分及性能均匀的、且结构与组元之一相同的固相。
答案:固溶体3.()是指合金组元相互作用形成的晶格类型和特征完全不同于任一组元的新相。
答案:金属化合物4.下列物质,含碳量最高的是()答案:渗碳体5.共析钢的平衡组织是答案:珠光体6.凡是成分线和共晶线相交的合金,结晶时都会发生共晶反应,组织中都有共晶产物。
答案:正确7.合金在结晶时,剩余液相的成分是不断变化的。
答案:正确8.共晶反应和共析反应的反应相和产物都是一样的。
答案:错误9.合金中的相包括固溶体和()两大类。
答案:金属化合物##%_YZPRLFH_%##金属间化合物10.碳溶于面心立方铁晶格中形成的间隙式固溶体是铁素体。
答案:错误11.面心立方的密排方向是<110>。
答案:正确12.形成间隙固溶体的两个元素可形成无限固溶体。
答案:错误13.关于晶界的描述,正确的是()答案:晶界越多,材料强度越高_晶界是晶粒与晶粒之间的分界面_晶界容易被优先腐蚀和氧化_能降低能量的元素会在晶界上偏聚14.陶瓷材料通常由()组成答案:晶体相_气相_玻璃相15.塑料的主要组分是()答案:树脂16.采用整体淬火的热处理方法,可以显著提高灰铸铁的力学性能。
答案:错误17.合金的结晶可能是在一个温度点进行,也可能在一个温度范围内进行。
答案:正确18.在立方晶系中,原子密度最大的晶面之间的间距也最大。
答案:正确19.在铁碳合金中,只有共析成分点的合金在结晶时才能有共析反应,形成共析组织。
答案:错误20.钢的铸造性能比铸铁好,故常用来铸造形状复杂的工件。
答案:错误21.滚动轴承钢是高碳钢。
答案:正确22.调质钢因为要保证综合性能,因此一般都是中碳钢。
答案:正确23.GCr15表示含铬为15%的滚动轴承钢。
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合金钢及有色金属章节
一、填空题:
1.碳素工具,高级优质,1.0%
2.强碳化物形成元素,弱碳化物形成元素,非碳化物形成元素
3.低碳,中碳,高碳
4.Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、B、Al (答对其中8个即可)
5.固溶、形成强化相、形成非金属夹杂、游离态
6.60Si2Mn、65Mn
7.刃具钢、量具钢、磨具钢
8.机器零件、1.5%
9.碳素钢、合金钢
10.低碳、中碳、高碳钢,小于0.25%,0.25%~0.6%,大于0.6%
11.低合金、中合金、高合金钢,小于5%,5%~10%,大于10%
12.S、P,普通钢、优质钢、高级优质钢
13.灰口铸铁、白口铸铁、麻口铸铁
14.铁素体、珠光体、铁素体+珠光体
15.普通灰铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁
16.铸造性、减磨性、切削加工性、减震性(消震性)、缺口敏感性
17.化学成分、冷却速度
18.C、Si
19.比强度高、导电性好、耐蚀性高、耐热性高
20.防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝
21.Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系
22.形变强化、沉淀强化(时效强化)、固溶强化、细晶强化
23.黄铜、青铜
24.α钛合金、β合金、α+β合金
三、问答题
1、2 查教材,简要回答
3 分别从固溶处理,以及时效几个阶段的转变进行分析和解释。