工程材料及热处理：第一章作业 15-6-8

一、选择题

1、金属键的一个基本特征是( )

A没有方向性 B具有饱和性 C 具有择优取向性 D没有传导性

2、晶体中的位错属于( )

A体缺陷 B点缺陷 C 面缺陷 D线缺陷

3、在面心立方晶格中，原子线密度最大的晶向是( ) A<100>B <110> C<111> D<112>

二、问答题

1. 根据原子结合键，工程材料是如何分类的？它们之间性能的主要差异表现在哪里？

答：根据原子结合键，工程材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。

金属材料具有良好的塑性、高的导电性和导热性、工艺性能好。

高分子材料具有重量轻、耐腐蚀、绝缘性良好、易于加工成型等特点。

陶瓷材料的最大特点是高硬度、高耐磨、高耐蚀性和高的抗氧化性，最大的弱点是塑性极低、太脆。

复合材料是组成它的任何一材料所不具备的。

2. 材料的弹性模量E的工程含义是什么？它和零件的刚度有何关系？

答：材料在弹性范围内，应力与应变的比值（ζ∕ε）称为弹性模量E（单位为MPa）。E标志材料抵抗弹性变量的能力，用以表示材料的刚度。E值愈大，即刚度愈大，材料愈不容易产生弹性变形。E值的大小主要取决于各种材料的本性，反映了材料内部原子结合

键的强弱。当温度升高时，原于间距加大，金属材料的E值会有所降低。

值得注意的是，材料的刚度不等于零件的刚度，因为零件的刚度除了取决于材料的刚度外，还与结构因累有关，提高机件的刚度，可通过增加模截面积或改变截面形状来实现。

3. 说明以下符号的意义和单位。

(1)ζs；(2) ζb；(3) δ；(4) ψ；(5)ζ-1；(6)αk；

(7) KIc

答：1.屈服点（ζs）：表示金属开生明显塑性变形的抗力，MPa；铸铁等材料没有明显的屈服现象，则用条件屈服点（ζ0.2）来表示：产生0.2%残余应变时的应力值。单位：MPa(N/mm2)

2.强度极限（抗拉强度ζb）表示金发属受拉时所能承受的最大应力。单位：MPa(N/mm2)

3.伸长率(δ)：在拉伸试验中，试样拉断后，标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。单位：%

4.断面收缩率（ψ）：试样拉断后，缩颈处截面积的最大缩减量与原横断面积的百分比称为断面收缩率。单位：%

5.ζ-1:在对称循环应力条件下，试样可以经受无限周期循环而不破坏，此应力值称为材料的疲劳极限（亦叫疲劳强度），用ζ-1表示。单位：MPa(N/mm2)

6.αk：材料的冲击韧度（性），单位：J/cm2

7.KIc：称为断裂韧度（性），KI的临界值，当KI超过KIc时裂纹突然扩展，材料快速断裂。单位：MPa·m1/2