《工程材料学》期末习题答案新2剖析

第一章材料的性能

一、解释名词

疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率

疲劳强度：当材料承受的交变应力低于某一值时，虽经无数次循环，材料都不会产生疲劳断裂，这个应力值，即材料的疲劳强度(疲劳极限)。

二、判断正误

1、×

2、×

3、√

4、×

5、×

第二章金属的晶体结构

一、解释名词

组织晶格晶体结构晶体空位

组织：在显微镜下观察到的金属内部的微观形貌，如组成相及晶粒的种类、大小、形态和分布。

晶格：为了便于研究，常把原子抽象为几何点，并用许多假象的直线连接起来，形成的三维空间的几何格架。

晶体：原子或分子在三维空间按照一定的规则作周期性重复排列的物质。

二、判断正误

1、×

2、×

3、×

4、×

5、×

三、选择题

1、ｃ

2、d

四、填空

1、__点___、__线____、___面___，__线_ 、__面_

2、刃（型）位错和螺（型）位错，__刃（型）___

3、体心立方、面心立方、密排六方。｛１１０｝、｛１１１｝、｛０００１｝

第三章金属的结晶

一、解释名词

过冷度

过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差。

二、判断正误

1、×

2、×

3、√

4、√

三、选择题

1、c 4、ｂ

四、填空

1、____α－Ｆｅ_____、___γ－Ｆｅ_____和δ－Ｆｅ

2、_大__，细（小），__高__，__好__。

3、晶核的形成（形核）和晶体的长大（长大）

4、增大过冷度、变质（孕育）处理和振动或搅拌

第四章合金结构与相图

一、解释名词

固溶强化弥散强化合金金属化合物固溶体间隙相相枝晶偏析

固溶强化：通过溶入某种溶质元素来形成固熔体而使金属强度、硬度升高的现象。

弥散强化：金属化合物硬而脆，当其以极小的粒子均匀分布在固溶体基体上时，能提高合金的强度、硬度和耐磨性，而其塑性和韧性下降不多的现象。

金属化合物：合金组元间相互作用所形成的一种晶格类型及性能均不同于任一组元的合金固相。

固溶体：各组元相互溶解形成的与某一组元晶格相同，并包含有其它组元的合金固相。相：在金属或合金中，凡成分相同、晶体结构相同，并与其它部分有明显界面分开的均匀组成部分。

二、判断正误

1、×

2、√

3、√

4、×

5、√

三、选择题

1、ｂ

2、ａ

3、ａ

四、填空

1、固溶体和金属（间）化合物，两者的晶体结构不同（固溶体与溶剂晶格类型相同，而金属化合物与任一组元晶格类型都不相同）。

第五章铁碳合金

一、解释名词

珠光体奥氏体低温莱氏体

珠光体：铁碳合金共析转变的产物，是铁素体与渗碳体的均匀机械混合物。

奥氏体：碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的间隙固溶体。

二、判断正误

1、×

2、×

3、×

4、×

5、√

6、×

7、×

三、选择题

1、ａ

2、ａ

3、ｂ

4、ｃ

四、填空

1、___Ｐ___，Ｆ＋Ｆe3C

2、___P___和Ｆe3C

五、

P ％=218

.00-7.70218.00-5.40= 57.2% F ％=1－Ｐ％＝1－57.2％＝42.8％ 六、

T12钢平衡结晶时，该合金在1点以上的温度为液相，缓冷至1点开始结晶出奥氏体（A ），缓冷至2点温度，液相全部结晶为奥氏体。2－3点为单相奥氏体组织。继续冷至3点，将从奥氏体中沿晶界开始析出二次渗碳体，随着温度的降低，奥氏体的含碳量沿ES 线逐渐减少，同时奥氏体沿晶界不断析出渗碳体。冷至A1线（即4点），奥氏体成分为共析成分，发生共析转变转变为珠光体。最终室温平衡组织为P ＋Fe 3C Ⅱ。 Ｆ％＝008

.00-9.66.21-9.66＝82.1％ Fe 3C ％＝１－Ｆ％＝1－82.1％＝17.9％ 七、

硬度：随含碳量增加，高硬度的渗碳体逐渐增多，硬度逐渐提高。

强度：随含碳量增加，珠光体增多，强度逐渐提高，含碳量达到0.9％，强度达到最大，继

续增加含碳量，网状二次渗碳体，割裂了基体，强度逐渐下降。

塑性、韧性：随含碳量增加，脆性的渗碳体增多，塑性好的铁素体减少，塑性、韧性变差。 八、

ECF 线：共晶反应线，凡是成分位于E 点和F 点之间的铁碳合金，冷却时经过该线对应温

度均要发生三相平衡共晶反应：

PSK 线：共析反应线，凡是成分位于P 点和K 点之间的铁碳合金，冷却时经过该线对应温

度均要发生三相平衡共析反应：

Ｆ％＝.0008

0-9.66077-9.66＝88.5％ Fe 3C ％＝１－Ｆ％＝1－88.5％＝11.5％ 九、

45钢的合金在4点以前通过匀晶—包晶—匀晶反应全部转变为A 。到4点，由A 中析出F 。到5点, A 成分沿GS 线变到S 点，A 发生共析反应转变为珠光体。温度继续下降，F 中析出Fe3C Ⅲ，由于与共析Fe3C 结合,且量少,忽略不计。45钢室温下的组织为F+P 。

45钢平衡冷却至室温时的组织示意图

十、 Ｆ％＝.0008

0-9.66077-9.66＝88.5％ Fe 3C ％＝１－Ｆ％＝1－88.5％＝11.5％ 十一、

剩下液体成分：4.3%

重量：10×

1.12-.341.12-.53＝6.35Kg 十二、 ∵Ｐ％＝%218.00-%7.70%218.00-C%≈%

7.70C% ∴Ｃ％≈P%×0.77％＝56%×0.77％＝0.43％

十三、

P ％=218

.00-7.70218.00-6.0= 77.3％ F ％=1－Ｐ％＝1－77.3％＝22.7％ 0.0218~0.77为亚共析钢，组织为F+P ，随含碳量增加，F 减少，珠光体增加，到含碳量0.77%的共析钢组织全部是P ，超过0.77%共析成分，为过共析钢，组织为P+Fe 3C Ⅱ，随含碳量增高，P 减少，P+Fe 3C Ⅱ增加。

第六章 金属的塑性变形与再结晶

温度 ℃