机械工程材料课后习题答案
机械工程材料(于永泗 齐民)课后习题答案(二)
机械工程材料(于永泗齐民)课后习题答案(二)作者:WUST5-3、判断下列说法正误,并说明原因。
1.马氏体是硬而脆的相。
错,马氏体是硬的相,渗碳体才是脆的相;2.过冷奥氏体的冷却速度大于Vk时,则冷速越大,所得马氏体的硬度越高。
错,马氏体硬度取决于含碳量,与冷却速度无关;3.钢中的合金元素含碳量越高,其淬火后的硬度也越高。
错,合金元素对淬透性的影响大,但对硬度影响小;4.本质细晶粒钢的晶粒总是比本质粗晶粒钢的晶粒细。
错,晶粒的大小与加热温度和保温时间有关.本质细晶粒钢只是加热时长大的趋向比本质粗晶粒钢小,但不代表本身比本质粗晶粒钢的晶粒细;5.同种钢材在同样的加热条件下,总是水冷的比油冷的淬透性好,小件的比大件的淬透性好。
错,钢的淬透性取决于其临界冷却速度,与工件尺寸和冷却介质无关。
5-4、生产中常把加热到淬火温度的钳工扁铲的刃部蘸入水中急冷后,出水停留一会,再整体投入水中冷却,两次水冷的作用及水冷后的组织。
刃部入水急冷淬火,得马氏体,出水停留一段时间为回火得回火马氏体,再整体入水,抑制继续回火,保留回火组织。
5-5、用20钢进行表面淬火和用45钢进行渗碳处理是否合适?为什么?20钢不适合表面淬火,含碳量低会降低硬度和耐磨性;45钢不适合渗碳处理,碳含量足够,渗碳使低碳钢工件表面获得较高碳浓度。
5-6、钢经表面淬火或渗碳后,表层的残余应力是拉应力还是压应力?原因?压应力,因表面低温,收缩后心部的高温区产生塑性变形,冷却后内部部分弹性变形恢复。
5-7、一批45钢零件进行热处理时,不慎将淬火件和调质件弄混,如何区分开?为什么?用锯片试锯,淬火件比调质件难锯,因为淬火后工件硬度提高,二调质会降低硬度。
5-8、将两个T12钢小试样分别加热到780℃和860℃,保温后以大于V k 的速度冷却至室温,试回答问题,并说明原因。
1.哪个温度淬火后马氏体晶粒粗大?860,温度越高,奥氏体晶粒成长越快;2.哪个淬火后残余奥氏体量多?860,温度高,奥氏体含碳量高,转化充分,冷却时奥氏体越多;3.哪个淬火后末溶碳化物量多?780,溶碳能力较小;4.哪个淬火适合?780,因淬火加热温度以得到均匀细小奥氏体为原则,以便淬火后获得细小马氏体组织,高温下奥氏体易长大形成粗大奥氏体组织,故780加热好。
机械工程材料课后答案
机械⼯程材料课后答案⼯程材料习题<习题⼀>1、抗拉强度:是材料在破断前所能承受的最⼤应⼒。
屈服强度:是材料开始产⽣明显塑性变形时的最低应⼒。
塑性:是指材料在载荷作⽤下,产⽣永久变形⽽不破坏的能⼒韧性:材料变形时吸收变形⼒的能⼒硬度:硬度是衡量材料软硬程度的指标,材料表⾯抵抗更硬物体压⼊的能⼒。
刚度:材料抵抗弹性变形的能⼒。
疲劳强度:经⽆限次循环⽽不发⽣疲劳破坏的最⼤应⼒。
冲击韧性:材料在冲击载荷作⽤下抵抗破坏的能⼒。
断裂韧性:材料抵抗裂纹扩展的能⼒。
2 、材料的弹性模量与塑性⽆关。
3 、四种不同材料的应⼒应变曲线,试⽐较抗拉强度,屈服强度,刚度和塑性。
由⼤到⼩的顺序,抗拉强度: 2 、 1 、 3 、 4 。
屈服强度: 1 、 3 、 2 、 4 。
刚度:1 、3 、2 、4 。
塑性:3 、2 、4 、1 。
4、常⽤的硬度测试⽅法有⼏种?这些⽅法测出的硬度值能否进⾏⽐较?布⽒、洛⽒、维⽒和显微硬度。
由于各种硬度测试⽅法的原理不同,所以测出的硬度值不能直接进⾏⽐较。
5、以下⼯件应该采⽤何种硬度试验法测定其硬度?(1)锉⼑:洛⽒或维⽒硬度(2)黄铜轴套:布⽒硬度(3)供应状态的各种碳钢钢材:布⽒硬度(4)硬质合⾦⼑⽚:洛⽒或维⽒硬度(5)耐磨⼯件的表⾯硬化层:显微硬度6、反映材料承受冲击载荷的性能指标是什么?不同条件下测得的这些指标能否进⾏⽐较?怎样应⽤这些性能指标?冲击功或冲击韧性。
由于冲击功或冲击韧性代表了在指定温度下,材料在缺⼝和冲击载荷共同作⽤下脆化的趋势及其程度,所以不同条件下测得的这种指标不能进⾏⽐较。
冲击韧性是⼀个对成分、组织、结构极敏感的参数,在冲击试验中很容易揭⽰出材料中的某些物理现象,如晶粒粗化、冷脆、热脆和回⽕脆性等,故⽬前常⽤冲击试验来检验冶炼、热处理以及各种加⼯⼯艺的质量。
此外,不同温度下的冲击试验可以测定材料的冷脆转变温度。
同时,冲击韧性对某些零件(如装甲板等)抵抗少数⼏次⼤能量冲击的设计有⼀定的参考意义。
机械工程材料第二版课后答案
1-3 现有一碳钢制支架刚性不足,采用以下三种方法中的哪种方法可有效解决此问题?为什么?①改用合金钢;②进行热处理改性强化;③改变该支架的截面与结构形状尺寸。
答:选③,改变该支架的截面与结构形状尺寸。
因为金属材料的刚度决定于基体金属的性质,当基体金属确定时,难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之改变。
1-4 对自行车座位弹簧进行设计和选材,应涉及到材料的哪些主要性能指标?答:强度、弹性、疲劳极限。
1-9 传统的强度设计采用许用应力[σ]= σ0.2/n,为什么不能一定保证零件的安全性?有人说:“安全系数n越大,零件工作时便越安全可靠。
”,你怎样认识这句话?答:传统的强度设计采用[σ]= σ0.2/n ,都是假设材料是均匀无缺陷的,而实际上材料中存在着既存或后生的微小宏观裂纹,因此在实际的强度设计中还应考虑材料抵抗脆性断裂的力学性能指标—断裂韧度(KI),只考虑许用应力[σ]= σ0.2/n 是不能保证零件的安全性的。
“n越大,零件越安全”也是不对的,因为[σ]= σ0.2/n,n增大就会使[σ]降低而牺牲材料的强度,将塑性和韧性取大一些,导致[σ]偏低而零件的尺寸与重量增加,浪费了原材料。
1-11 一般认为铝、铜合金的耐蚀性优于普通钢铁材料,试分析在潮湿性环境下铝与铜的接触面上发生腐蚀现象的原因。
答:潮湿环境下铝与铜的接触面上会发生电化学腐蚀,因为这时铝与铜的接触面因电极电位不同存在着电极电位差而发生电化学腐蚀。
2-1常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数有什么特点?-Fe、-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构?答:常见晶体结构有3种:⑴体心立方:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2-2 已知-Fe的晶格常数(a=3.6 )要大于-Fe的晶格常数(a=2.89 ),但为什么-Fe冷却到912℃转变为-Fe时体积反而增大?答:-Fe冷却到912℃转变为-Fe时体积增大,是因为转变之后面心立方的-Fe转变为体心立方的-Fe时致密度变小。
机械工程材料课后习题答案
机械工程课后答案第一章1、什么是黑色金属什么是有色金属答:铁及铁合金称为黑色金属,即钢铁材料;黑色金属以外的所有金属及其合金称为有的金属。
2、碳钢,合金钢是怎样分类的答:按化学成分分类;碳钢是指含碳量在%——%之间,并含有少量的硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。
3、铸铁材料是怎样分类的应用是怎样选择答:铸铁根据石墨的形态进行分类,铸铁中石墨的形态有片状、团絮状、球状、蠕虫状四种,对应为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
4、陶瓷材料是怎样分类的答:陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三种。
5、常见的金属晶体结构有哪几种它们的原子排列和晶格常数各有什么特点α-Fe,γ-Fe,Al,Cu,Ni,Pb,Cr,V,Mg,Zn各属何种金属结构答:体心晶格立方,晶格常数a=b=c,α-Fe,Cr,V。
面心晶格立方,晶格常数a=b=c,γ-Fe,Ni,Al,Cu,Pb。
密排六方晶格,Mg,Zn。
6、实际金属晶体中存在哪些缺陷它们对性能有什么影响答:点缺陷、破坏了原子的平衡状态,使晶格发生扭曲,从而引起性能变化,是金属的电阻率增加,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
线缺陷(位错)、少量位错时,金属的屈服强度很高,当含有一定量位错时,强度降低。
当进行形变加工时,位错密度增加,屈服强度增高。
面缺陷(晶界、亚晶界)、晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。
7、固溶体有哪些类型什么是固溶强化答:间隙固溶体、置换固溶体。
由于溶质元素原子的溶入,使晶格发生畸变,使之塑性变形抗力增大,因而较纯金属具有更高的强度、硬度,即固溶强化作用。
第二章1、在什么条件下,布氏硬度实验比洛氏硬度实验好答:布氏硬度实验主要用于硬度较低的退火钢、正火钢、调试刚、铸铁、有色金属及轴承合金等的原料和半成品的测量,不适合测定薄件以及成品。
洛氏硬度实验可用于成品及薄件的实验。
2、σ的意义是什么能在拉伸图上画出来吗答:表示对于没有明显屈服极限的塑性材料,可以将产生%塑性应变时的应变作为屈服指标,即为条件屈服极限。
机械工程材料第三版杨建民课后答案
机械工程材料第三版杨建民课后答案1、解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答:点缺陷:原子排列不规则得区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列得不规则区域在空间一个方向上得尺寸很大,而在其余两个方向上得尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规则得区域在空间两个方向上得尺寸很大,而另一方向上得尺寸很小。
如晶界与亚晶界。
亚晶粒:在多晶体得每一个晶粒内。
格位向也并非完全一致,而就是存在着许多尺寸很小、位向差很小得小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚品粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间得边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为就是品格中一部分品体相对于另一部分品体得局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分得交界线即为位错线。
如果相对滑移得结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面得边缘好像插入晶体中得一把刀得刃口,故称“刃型位错”。
单晶体:如果一块晶体,其内部得晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成得晶体结构称为“多晶体”。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列得结品核心。
非自发形核:就是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成得晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核得固态质点,使结晶时得晶核数目大大增加,从而提高了形核率细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
变质剂:在浇注前所加入得难熔杂质称为变质剂。
2、金体结构有哪几种?-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb、r、V、Mg、Zn各属何种晶体结构?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;a-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;r-Fe、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方品格;Mg、Zn属于密排六方晶格。
机械工程材料习题及参考解答
♦ 变质处理
机械工程材料 第三章 金属的结晶
♦ (二) 填空题
– 1. 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程来实现的,这两个 过程是 形核和 长大 。 – 2. 在金属学中,通常把金属从液态过渡为固体晶态的转变称 为 结 晶 ;而把金属从一种固态过渡为另一种固体晶态的转变 称为 同素异构转变 。 – 3. 当对金属液体进行变质处理时,变质剂的作用是 促进形核,细化晶粒 。 – 4. 液态金属结晶时,结晶过程的推动力是 自由能差降低(△F) , 阻力是 自由能增加 。 – 5. 能起非自发生核作用的杂质,必须符合 结构相似,尺寸相当 的原则。 – 6. 过冷度是指 理论结晶温度与实际结晶温度之差 ,其表示符 号为 △T 。 – 7. 过冷是结晶的 必要 条件。 – 8. 细化晶粒可以通过 增加过冷度 和 加变质剂 两种途径实现。 – 9. 典型铸锭结构的三个晶区分别为: 细晶区、柱状晶区和等轴晶区。
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
机械工程材料 第二章 金属的结构
♦ (二) 填空题
中 南 大 学 机 电 工 程 学 院
– 1. 同非金属相比,金属的主要特征是良好的导电性、导热性, 良好的塑性,不透明,有光泽,正的电阻温度系数。 – 2. 晶体与非金属最根本的区别是 晶体内部的原子(或离子) 是按一定几何形状规则排列的,而非晶体则不是 。 – 3. 金属晶体中最主要的面缺陷是 晶界 和 亚晶界 。 – 4. 错位分两种,它们是刃型位错 和 螺旋位错,多余半原子面 是 刃型 位错所特有的。 0 1 2 – 5. 在立方晶系中,{120}晶面族包括 ( 20)、(1 0)、(12 )、 等 (1 2 0)、(1 2 0)、(1 2 0 )、(1 20 )、(120) – 6. 点缺陷 有 空位和 间隙原子 两种;面缺陷中存在大量 的 位错 。 4 2 – 7. γ-Fe、α-Fe的一个晶胞内的原子数分别为 和 。 – 8. 当原子在金属晶体中扩散时,它们在内、外表面上的扩散 速度较在体内的扩散速度 快得多。
(完整版)机械工程材料习题集答案
第 1 章材料的性能 、选择题1. 表示金属材料屈服强度的符号是( B ) A.σ B.σs C.σb D.σ-12. 表示金属材料弹性极限的符号是(A ) A.σeB.σsC.σbD.σ-13. 在测量薄片工件的硬度时,常用的硬度测试方法的表示符号是(B ) A.HB B.HRC C.HV D.HS4. 金属材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力叫( A ) A. 强度 B. 硬度 C. 塑性 D. 弹性二、填空1. 金属材料的机械性能是指在载荷作用下其抵抗(变形 )或(破坏 )的能力。
2. 金属塑性的指标主要有(伸长率)和(断面收缩率)两种。
3. 低碳钢拉伸试验的过程可以分为弹性变形、 (塑性变形)和(断裂)三个阶段。
4. 常用测定硬度的方法有(布氏硬度测试法) 、(洛氏硬度测试法)和维氏硬度测试法。
5. 疲劳强度是表示材料经(无数次应力循环)作用而(不发生断裂时)的最大应力值。
三、是非题1. 用布氏硬度测量硬度时,压头为钢球,用符号 HBS 表示。
2. 用布氏硬度测量硬度时,压头为硬质合金球,用符号HBW 表示。
3. 金属材料的机械性能可以理解为金属材料的失效抗力。
四、改正题1. 疲劳强度是表示在冲击载荷作用下而不致引起断裂的最大应力。
2. 渗碳件经淬火处理后用 HB 硬度计测量表层硬度 。
3. 受冲击载荷作用的工件,考虑机械性能的指标主要是疲劳强度。
4. 衡量材料的塑性的指标主要有伸长率和冲击韧性。
5. 冲击韧性是指金属材料在载荷作用下抵抗破坏的能力。
五、简答题6. 在立方晶系中 , 指数相同的晶面和晶向 (B ) A.相互平行 B. 相互垂直 C. 相互重叠 D. 毫无关联7. 在面心立方晶格中 , 原子密度最大的晶面是 (C ) A.(100) B.(110) C.(111) D.(122)将冲击载荷改成交变载荷 将 HB 改成 HR 将疲劳强度改成冲击韧性 将冲击韧性改成断面收缩率 将载荷改成冲击载荷1. 说明下列机械性能指标符合所表示的意思:σ σs:屈服强度 HRC :洛氏硬度(压头为金刚石圆锥)σb : 抗拉强度HBS:布氏硬度(压头为钢球) 第 2 章材料的结构一、选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有( B )个原子2. 每个面心立方晶胞中包含有( C )个原子3. 属于面心立方晶格的金属有( C )4. 属于体心立方晶格的金属有( B )5. 在晶体缺陷中,属于点缺陷的有( A )s 、σ 0.2 、 HRC 、σ -1 、σ b 、δ 5、 HBS 。
机械工程材料课后习题参考答案
机械工程材料思考题参考答案第一章金属的晶体结构与结晶1.解释下列名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的局部滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界线即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好像插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。
单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,则称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体结构称为“多晶体”。
1过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规则排列的结晶核心。
非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
变质剂:在浇注前所加入的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体结构?答:常见金属晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的紧密程度。
机械工程材料习题解答
机械工程材料习题解答(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--例1:某工厂生产精密丝杠,尺寸为φ40×800mm,要求热处理后变形小,尺寸稳定,表面硬度为60~64HRC,用CrWMn钢制造;其工序如下:热轧钢棒下料→球化退火→粗加工→淬火、低温回火→精加工→时效→精磨。
试分析:1. 用CrWMn钢的原因。
2. 分析工艺安排能否达到要求,如何改进丝杠是机床重要的零件之一,应用于进给机构和调节移动机构,它的精度高低直接影响机床的加工精度、定位精度和测量精度,因此要求它具有高精度和高的稳定性、高的耐磨性。
在加工处理过程中,每一工序都不能产生大的应力和大的应变;为保证使用过程中的尺寸稳定,需尽可能消除工件的应力,尽可能减少残余奥氏体量。
丝杠受力不大,但转速很高,表面要求有高的硬度和耐磨性,洛氏硬度为60~64 HRC。
根据精密丝杠的上述要求,选用CrWMn钢较为合适。
其原因如下:(1)CrWMn钢是高碳合金工具钢,淬火处理后能获得高的硬度和耐磨性,可满足硬度和耐磨性的要求。
(2)CrWMn钢由于加入合金元素的作用,具有良好的热处理工艺性能,淬透性好,热处理变形小,有利于保证丝杠的精度。
目前,9Mn2V和CrWMn用得较多,但前者淬透性差些,适用于直径较小的精密丝杠。
对原工艺安排分析:原工艺路线中,由于在球化退火前没有安排正火;机加工后没有安排去应力退火;淬火、低温回火后没有安排冰冷处理等项原因,使得精密丝杠在加工过程中会产生很大的应力和变形,很难满足精密丝杠的技术要求。
所以原工艺路线应改为:下料→正火→球化退火→粗加工→去应力退火→淬火、低温回火→冷处理→低温回火→精加工→时效→半精磨→时效→精磨。
例2:有一载重汽车的变速箱齿轮,使用中受到一定的冲击,负载较重,齿表面要求耐磨,硬度为58~62HRC齿心部硬度为30~45HRC,其余力学性能要求为σb>1000MPa,σOF≥600MPa,AK >48J。
机械工程材料(第二版)课后习题答案
2-1常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数有什么特点?-Fe、-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构?答:常见晶体结构有3种:⑴体心立方:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2---7为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。
第三章作业3-2 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。
答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业4-4 在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、韧性也好?试用多晶体塑性变形的特点予以解释。
答:晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,而且塑性和韧性也较好,即强韧性好。
原因是:(1)强度高:Hall-Petch公式。
晶界越多,越难滑移。
(2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。
(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。
4-6 生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天,然后再精加工。
试解释这样做的目的及其原因?答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。
4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)?答:W、Sn的最低再结晶温度分别为:TR(W) =(0.4~0.5)×(3410+273)-273 =(1200~1568)(℃)>1000℃TR(Sn) =(0.4~0.5)×(232+273)-273 =(-71~-20)(℃) <25℃所以W在1000℃时为冷加工,Sn在室温下为热加工4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想?为什么?(1)用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮;(2)由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮;(3)由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮。
机械工程材料习题答案
机械工程材料习题答案第二章作业2-1常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数有什么特点?-Fe、-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn各属何种结构?答:常见晶体结构有3种:⑴体心立方:-Fe、Cr、V⑵面心立方:-Fe、Al、Cu、Ni⑶密排六方:Mg、Zn2---7为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:因为单晶体内各个方向上原子排列密度不同,造成原子间结合力不同,因而表现出各向异性;而多晶体是由很多个单晶体所组成,它在各个方向上的力相互抵消平衡,因而表现各向同性。
第三章作业3-2 如果其它条件相同,试比较在下列铸造条件下,所得铸件晶粒的大小;⑴金属模浇注与砂模浇注;⑵高温浇注与低温浇注;⑶铸成薄壁件与铸成厚壁件;⑷浇注时采用振动与不采用振动;⑸厚大铸件的表面部分与中心部分。
答:晶粒大小:⑴金属模浇注的晶粒小⑵低温浇注的晶粒小⑶铸成薄壁件的晶粒小⑷采用振动的晶粒小⑸厚大铸件表面部分的晶粒小第四章作业4-4 在常温下为什么细晶粒金属强度高,且塑性、韧性也好?试用多晶体塑性变形的特点予以解释。
答:晶粒细小而均匀,不仅常温下强度较高,而且塑性和韧性也较好,即强韧性好。
原因是:(1)强度高:Hall-Petch公式。
晶界越多,越难滑移。
(2)塑性好:晶粒越多,变形均匀而分散,减少应力集中。
(3)韧性好:晶粒越细,晶界越曲折,裂纹越不易传播。
4-6 生产中加工长的精密细杠(或轴)时,常在半精加工后,将将丝杠吊挂起来并用木锤沿全长轻击几遍在吊挂7~15天,然后再精加工。
试解释这样做的目的及其原因?答:这叫时效处理一般是在工件热处理之后进行原因用木锤轻击是为了尽快消除工件内部应力减少成品形变应力吊起来,是细长工件的一种存放形式吊个7天,让工件释放应力的时间,轴越粗放的时间越长。
4-8 钨在1000℃变形加工,锡在室温下变形加工,请说明它们是热加工还是冷加工(钨熔点是3410℃,锡熔点是232℃)?答:W、Sn的最低再结晶温度分别为:TR(W) =(0.4~0.5)×(3410+273)-273 =(1200~1568)(℃)>1000℃TR(Sn) =(0.4~0.5)×(232+273)-273 =(-71~-20)(℃) <25℃所以W在1000℃时为冷加工,Sn在室温下为热加工4-9 用下列三种方法制造齿轮,哪一种比较理想?为什么?(1)用厚钢板切出圆饼,再加工成齿轮;(2)由粗钢棒切下圆饼,再加工成齿轮;(3)由圆棒锻成圆饼,再加工成齿轮。
机械工程材料第十版课后答案
机械工程材料第十版课后答案
1.解释下列名词
点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答:点缺陷:原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规则区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
机械工程材料课后习题答案
1 .可否通过增加零件的尺寸来提高其弹性模量:不能,弹性模量主要取决与材料的本性,除随温度上升而渐渐降低外,其他强化手段如热处理,冷加工,合金化等对弹性模量的影响很小。
2 .工程上的延长率与选取的样品长度有关,为什么:延长率=(LI-L2)/10,当式样dθ不变时,LO增加,则延长率下降,只有当LO/dO 为常熟市,延长率才有可比性。
3 .如何用材料的应力-应变曲线推断材料的韧性:所谓的材料韧性是指材料从变形到断裂整个过程所汲取的能量,即拉伸曲线与横坐标所包围的面积。
4 .从原子结构上说明晶体与非晶体的区分:院子在三维空间呈现规章排列的固体成为晶体,而原子在空间里无序排列的固体成为非晶体。
晶体长程有序,非晶体短程无序。
5 .立方晶系重指数相同的晶面与晶向有什么关系:相互垂直。
6 .合金肯定单相的吗,固溶体肯定是单相的吗:合金不肯定是单相的,也可以由多相组成,固溶体肯定是单相的。
7 .固态非晶合金的晶化过程是否属于同素异构转变,为什么:不属于,同素异构是物质在固态下的晶格类型随温度变化而发生变化。
8 .依据匀晶转变相图分析产生枝晶偏析的缘由:由匀晶转变相图可以知道,固溶体合金的结晶只有在充分缓慢冷却的条件下才可能得到成分匀称的固溶体组织。
然而在实际生产中,由于冷速较快,合金在结晶过程中固相和液相中的原子来不及集中,使得线结晶出的枝晶轴含有较多的高熔点元素,而后结晶的枝晶间含较多的低熔点元素,在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分消失不匀称的现象,成为枝晶偏析。
9 .结合相图分析含0.45%、1.2%和3.0%的Fe-C合金在缓慢冷却过程中的转变及温室下的组织:0.45%C:L—L+δ-L+δ+γ-L+γ—γ+c-P+γ+α,室温组织:P+α1.2%C:L—L+γ-y一y+二次渗碳体一F+γ+二次渗碳体一二次渗碳体,室温组织:P+二次渗碳体3.0%C:L—L+γ-L+γ+Le―y+Le+二次渗碳体一P+y+二次渗碳体+一次渗碳体一Le'+二次渗碳体+P,室温组织:Le'+二次渗碳体+P10 .为什么室温下金属的晶粒越细,强度、硬度越高,韧性、塑性也越好:由于金属的晶粒越细,晶界总面积额越大,位错障碍越多,需协调的具有不同未向的晶粒越多,金属塑性变形的抗力越高,从而导致金属的强度和硬度越高;合金的晶粒越细,单位体积内晶粒数目越多,同时参与变形的晶粒数目越多,变形越匀称,推迟了裂纹的形成与扩展,使得在断裂前发生了较大的塑性变形,在强度和硬度同时参与的状况下,所以合金晶粒越细,其清醒和韧性也越好。
机械工程材料习题答案
wC0.20%
wC1.20%
增加,材料硬度增加、塑性下降,强度在 ~ wC0.90%
时最高,之后下降。
因此, Rm( σb): wC0.20%< wC1.20%< wC0.77% HBW : wC0.20%< wC0.77%< wC1.20%
A : wC1.20%< wC0.77%< wC0.20%
材料的失效及对应性能表征
第二页,编辑于星期二:一点 五十九分。
第四章 合金的相结构与结晶
1、指出下列名词的主要区别:
(1)相组成物与组织组成物 (2)共晶反应与共析反应
答: ( 1)组织组成物是指在结晶过程中形成的,有清洗轮廓能够在显微镜下 清除区别的组成部分;相组成物是指显微组织中的基本相,它有确定的成
6、在 Pb-Sn 相图中,指出合金组织中 :
?含βII 最多和最少的成分; (2) 共晶体最多和最少的成分;
(3) 最容易和最不容易偏析的成分。
答:
(1) β相是 Sn组元端的端际固溶体,即 Sn 晶体中溶入了少量的 Pb。 βII 是 指第二次凝固析出的 β相,根据 Pb-Sn 相图, α 相在降温过程中 β相二次凝
wC0.77% ,属于共析钢,平衡凝固过程中,
衡组织为 P;
A在 727 ℃发生共析反应生产 P。室温平
wC0.77%
wC1.20% ,属于过共析钢,平衡凝固过程中,
A在 900~727 ℃之间开始析出 Fe3C ;在 727 ℃
发生共析反应,剩余 A反应生成 P。室温平衡 组织为 Fe3C+P;
由于 Fe3C含量随 C含量增加而增加,而 Fe3C含量
析? 答:
含 50% Ni的Cu-Ni 合金铸件偏析较严重。在实际冷却过程中,由于冷速较 快,使得先结晶部分含高熔点组元多,后结晶部分含低熔点组元多,因为 含 50% Ni 的Cu-Ni 合金铸件固相线与液相线范围比含 90% Ni铸件宽,因此 它所造成的化学成分不均匀现象要比含 90% Ni 的 Cu-Ni 合金铸件严重。
机械工程材料课后习题答案
机械工程课后答案第一章1、什么是黑色金属?什么是有色金属?答:铁及铁合金称为黑色金属,即钢铁材料;黑色金属以外的所有金属及其合金称为有的金属。
2、碳钢,合金钢是怎样分类的?答:按化学成分分类;碳钢是指含碳量在0.0218%--2。
11%之间,并含有少量的硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。
3、铸铁材料是怎样分类的?应用是怎样选择?答:铸铁根据石墨的形态进行分类,铸铁中石墨的形态有片状、团絮状、球状、蠕虫状四种,对应为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
4、陶瓷材料是怎样分类的?答:陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三种。
5、常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数各有什么特点?α—Fe,γ-Fe,Al,Cu,Ni,Pb,Cr,V,Mg,Zn各属何种金属结构?答:体心晶格立方,晶格常数a=b=c,α-Fe,Cr,V.面心晶格立方,晶格常数a=b=c,γ-Fe,Ni,Al,Cu,Pb.密排六方晶格,Mg,Zn。
6、实际金属晶体中存在哪些缺陷?它们对性能有什么影响?答:点缺陷、破坏了原子的平衡状态,使晶格发生扭曲,从而引起性能变化,是金属的电阻率增加,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
线缺陷(位错)、少量位错时,金属的屈服强度很高,当含有一定量位错时,强度降低。
当进行形变加工时,位错密度增加,屈服强度增高。
面缺陷(晶界、亚晶界)、晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。
7、固溶体有哪些类型?什么是固溶强化?答:间隙固溶体、置换固溶体。
由于溶质元素原子的溶入,使晶格发生畸变,使之塑性变形抗力增大,因而较纯金属具有更高的强度、硬度,即固溶强化作用。
第二章1、在什么条件下,布氏硬度实验比洛氏硬度实验好?答:布氏硬度实验主要用于硬度较低的退火钢、正火钢、调试刚、铸铁、有色金属及轴承合金等的原料和半成品的测量,不适合测定薄件以及成品。
洛氏硬度实验可用于成品及薄件的实验。
2、σ0。
2的意义是什么?能在拉伸图上画出来吗?答:表示对于没有明显屈服极限的塑性材料,可以将产生0。
机械工程材料沈莲课后习题答案
机械工程材料沈莲课后习题答案【篇一:机械工程材料第3版答案】2、什么是应力?什么是应变?它们的符号和单位各是什么?3、画出低碳钢拉伸曲线图,并指出缩颈现象发生在拉伸图上哪一点?断裂发生在哪一点?若没有出现缩颈现象,是否表示试样没有发生塑性变形?若没有出现缩颈现象,试样并不是没有发生塑形性变,而是没有产生明显的塑性变形。
4、将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形?怎样判断它的变形性质?答:将钟表发条拉直是弹性变形,因为当时钟停止时,钟表发条恢复了原状,故属弹性变形。
5、在机械设计时采用哪两种强度指标?为什么?答:(1)屈服强度。
因为大多数机械零件产生塑性变形时即告失效。
(2)抗拉强度。
因为它的数据易准确测定,也容易在手册中查到,用于一般对塑性变形要求不严格的零件。
6、设计刚度好的零件,应根据何种指标选择材料?采用何种材料为宜?材料的e值愈大,其塑性愈差,这种说法是否正确?为什么?答:应根据弹性模量选择材料。
要求刚度好的零件,应选用弹性模量大的金属材料。
金属材料弹性模量的大小,主要取决于原子间结合力(键力)的强弱,与其内部组织关系不大,而材料的塑性是指其承受永久变形而不被破坏的能力,与其内部组织有密切关系。
两者无直接关系。
故题中说法不对。
7、常用的硬度测定方法有几种?其应用范围如何?这些方法测出的硬度值能否进行比较?答:工业上常用的硬度测定方法有:布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法。
其应用范围:布氏硬度法应用于硬度值hb小于450的毛坯材料。
洛氏硬度法应用于一般淬火件、调质件。
维氏硬度法应用于薄板、淬硬表层。
采用不同方法测定出的硬度值不能直接比较,但可以通过经验公式换算成同一硬度后,再进行比较。
8、布氏硬度法和洛氏硬度法各有什么优缺点?各适用于何种场合。
下列情况应采用哪种硬度法测定其硬度?答:布氏硬度法:(1)优点:压痕面积大,硬度值比较稳定,故测试数据重复性好,准确度较洛氏硬度法高。
(2)缺点:测试费时,且压痕较大,不适于成品、小件检验。
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机械工程课后答案第一章1、什么是黑色金属?什么是有色金属?答:铁及铁合金称为黑色金属,即钢铁材料;黑色金属以外的所有金属及其合金称为有的金属。
2、碳钢,合金钢是怎样分类的?答:按化学成分分类;碳钢是指含碳量在0.0218%——2.11%之间,并含有少量的硅、锰、硫、磷等杂质的铁碳合金。
3、铸铁材料是怎样分类的?应用是怎样选择?答:铸铁根据石墨的形态进行分类,铸铁中石墨的形态有片状、团絮状、球状、蠕虫状四种,对应为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
4、陶瓷材料是怎样分类的?答:陶瓷材料分为传统陶瓷、特种陶瓷和金属陶瓷三种。
5、常见的金属晶体结构有哪几种?它们的原子排列和晶格常数各有什么特点?α-Fe,γ-Fe,Al,Cu,Ni,Pb,Cr,V,Mg,Zn各属何种金属结构?答:体心晶格立方,晶格常数a=b=c,α-Fe,Cr,V。
面心晶格立方,晶格常数a=b=c,γ-Fe,Ni,Al,Cu,Pb。
密排六方晶格,Mg,Zn。
6、实际金属晶体中存在哪些缺陷?它们对性能有什么影响?答:点缺陷、破坏了原子的平衡状态,使晶格发生扭曲,从而引起性能变化,是金属的电阻率增加,强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
线缺陷(位错)、少量位错时,金属的屈服强度很高,当含有一定量位错时,强度降低。
当进行形变加工时,位错密度增加,屈服强度增高。
面缺陷(晶界、亚晶界)、晶界越多,晶粒越细,金属的塑性变形能力越大,塑性越好。
7、固溶体有哪些类型?什么是固溶强化?答:间隙固溶体、置换固溶体。
由于溶质元素原子的溶入,使晶格发生畸变,使之塑性变形抗力增大,因而较纯金属具有更高的强度、硬度,即固溶强化作用。
第二章1、在什么条件下,布氏硬度实验比洛氏硬度实验好?答:布氏硬度实验主要用于硬度较低的退火钢、正火钢、调试刚、铸铁、有色金属及轴承合金等的原料和半成品的测量,不适合测定薄件以及成品。
洛氏硬度实验可用于成品及薄件的实验。
2、σ0.2的意义是什么?能在拉伸图上画出来吗?答:表示对于没有明显屈服极限的塑性材料,可以将产生0.2%塑性应变时的应变作为屈服指标,即为条件屈服极限。
3、什么是金属的疲劳?金属疲劳断裂是怎样产生的?疲劳破坏有哪些特点?如何提高零件的疲劳强度?答:金属在反复交变的外力作用下强度要比在不变的外力作用下小得多,即金属疲劳;疲劳断裂是指在交变载荷作用下,零件经过较长时间工作或多次应力循环后所发生的断裂现象;疲劳断裂的特点:引起疲劳断裂的应力很低,常常低于静载下的屈服强度;断裂时无明显的宏观塑性变形,无预兆而是突然的发生;疲劳断口能清楚的显示出裂纹的形成、扩展和最后断裂三个阶段;提高疲劳强度:改善零件的结构形状,避免应力集中,降低零件表面粗糙度值以及采取各种表面强化处理如喷丸处理,表面淬火及化学热处理等。
4、韧性的含义是什么?αk有何实际意义?答:材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力,称为材料的韧性;冲击韧度αk表示材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力,αk值的大小表示材料的韧性好坏。
一般把αk值低的材料称为脆性材料,αk值高的材料称为韧性材料。
5、何谓低应力脆断?金属为什么会发生低应力脆断?低应力脆断的抗力指标是什么?答:低应力脆断是在应力作用下,裂纹发生的扩展,当裂纹扩展到一定临界尺寸时,裂纹发生失稳扩展(即自动迅速扩展),造成构件的突然断裂;抗力指标为断裂韧性(P43)6、一紧固螺栓使用后有塑性变形,试分析材料的那些性能指标没有达到要求?答:钢材的屈服强度未达到要求。
第三章1、分析纯金属的冷却曲线中出现“平台”的原因?答:液态金属开始结晶时,由于结晶潜热的放出,补偿了冷却时散失的热量,所以冷却曲线出现水平台阶,即结晶在室温下进行。
2、金属结晶的基本规律是什么?晶核的形成率和成长速度受到哪些因素的影响?答:纯金属的结晶规律是:在恒定温度下进行,结晶时要放出潜热,需要过冷度,结晶的过程是晶核产生和晶核不断长大的过程。
影响晶核的形核率N 和成长率G的最重要因素是结晶时的过冷度和液体中的不熔杂质。
3、间隙固溶体和间隙相有什么不同?答:间隙固溶体是溶质元素原子处于溶剂元素原子组成的晶格空隙位置而形成的固溶体;间隙相是当非金属原子半径与金属原子半径的比值小于0.59时,形成的筒单晶体结构的间隙化合物,称为间隙相。
4、何谓金属的同素异构转变?答:一些金属,在固态下随温度或压力的改变,还会发生晶体结构变化,即由一种晶格转变为另一种晶格的变化,称为同素异构转变。
5、简要说明金属结晶的必要条件和结晶过程。
答:晶体总是在过冷的情况下结晶的,因此过冷是金属结晶的必要条件;金属结晶过程是晶核形成和晶核长大的过程。
6、单晶体和多晶体有何区别?为何单晶体具有各向异性,而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?答:整块物质都由原子或分子按一定规律作周期性重复排列的晶体称为单晶体.,整个物体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,这样的物体叫多晶体;因为单晶体中的原子排列位向是完全一致的,因此其性能是各向异性的,而多晶体内部是由许多位向不同的晶粒组成,各晶粒自身的各向异性彼此抵消,故显示出各向同性。
7、过冷度与冷却速度有何关系?它对金属结晶过程有何影响?对铸件晶粒大小有何影响?答:随着冷却速度的增加,材料的结晶形核过程会有相应的时间滞后性,就会造成过冷度增加;随着冷却速度的增大,则晶体内形核率和长大速度都加快,加速结晶过程的进行,但当冷速达到一定值以后则结晶过程将减慢,因为这时原子的扩散能力减弱;过冷度增大,ΔF大,结晶驱动力大,形核率N和成长率G都大,且N的增加比G增加得快,提高了N与G的比值,晶粒变细,但过冷度过大,对晶粒细化不利,结晶发生困难。
8、以铁为例说明同素异构(异晶)现象。
答:δ-Fe←1394℃→γ-Fe←912℃→α-Fe9、同样形状的两块铁碳合金,其中一块是15钢,一块是白口铸铁,用什么简便方法可迅速区分它们?答:一般来说肉眼判断的话看铸铁的截面,白口铁脆,断面没有15号钢匀称。
第四章1、解释下列名称。
答:再结晶,指经冷塑性变形的金属被加热到较高的温度时,由于原子的活动能力增大,晶粒的形状开始发生变化,由破碎拉长的晶粒转变为完整的等轴晶粒;加工硬化:随着变形程度的增加,金属的强度、硬度显著升高,而塑性、韧性显著下降,即加工硬化;热加工:指将金属材料加热至高温进行锻造,热轧等压力加工过程;回复:指经冷塑变形后的金属在加热时,尚未发生光学显微变化前(即再结晶之前)的微观结构变化过程。
2、为什么室温下,金属的晶粒越细,其强度、硬度越高,而塑性、韧性也越好?答:金属的晶粒越细,晶界总面积越大,则位错的障碍越多,需要协调的具有不同位相的晶粒越多,金属的塑性变形抗力越大,从而导致金属的强度和硬度越高。
3、金属经冷塑变形后,其组织和性能有什么变化?答:组织变化:显微组织的变化,亚结构细化,变形织构;性能变化:强度、硬度升高,塑性、韧性下降。
4、金属铸件的晶粒往往比较粗大,能否经过再结晶退火来细化晶粒?为什么?答:不能;细化晶粒较小,不适宜晶粒粗大的铸件。
5、为什么用圆钢棒热镦成齿坯再加工成齿轮更合理些?答:因为棒料镦粗后再切削加工,流线呈径向放射状,各齿的切应力均与流线近似垂直,强度与寿命较高。
6、请判断金属钨在1100℃下的变形加工和锡在室温下的变形加工是冷加工还是热加工?答:所谓热加工是指在再结晶温度以上的加工过程,在再结晶温度以下的加工过程称为冷加工;而钨的再结晶温度为1200℃,所以在1100℃下的变形加工是冷加工;锡的再结晶温度为约-71℃,所以在室温下的变形加工是热加工。
7、用冷拔高碳钢丝缠绕螺旋弹簧,最后一般要进行何种热处理?为什么?答:进行低温回火处理,为了增加弹性。
第五章1、何谓过冷奥氏体?如何测定钢的奥氏体等温转变图?奥氏体等温转变有何特点?答:从铁碳相图可知,当温度在A1以上时,奥氏体是稳定的,能长期存在。
当温度降到A1以下后,奥氏体即处于过冷状态,即过冷奥氏体。
2、共析钢奥氏体等温转变产物的形成条件、组织形态即性能各有何特点?答:当温度冷却至727摄氏度时,奥氏体将发生共析转变,转变成铁素体和渗碳体的机械混合物,即珠光体。
此后,在继续冷却的的过程中不再发生组织变化(三次渗碳体的析出不计),共析钢的全部室温组织全部为珠光体。
铁素体因溶碳量极少,固溶强化作用甚微,故力学性能与纯铁相近。
其特征是强度、硬度低,塑性、韧性好。
奥氏体的力学性能与其溶碳量有关,一般来说,其强度、硬度不高,但塑性优良。
在钢的轧制或者锻造时,为使钢易于进行塑性变形,通常将刚加热到高温使之成奥氏体状态。
渗碳体属于金属化合物。
它的硬度极高,可以划玻璃,而塑性、韧性极低,伸长率和冲击韧度近于零。
珠光体含碳量为0.77%。
由于渗碳体在其中起强化作用,因此,珠光体有良好的机械性能,其抗拉强度高,硬度高,且仍有一定的塑性和韧性。
3、影响奥氏体等温转变图的主要因素有哪些?比较亚共析钢、共析钢、过共析钢的奥氏体等温转变图。
答:影响奥氏体等温转变图的主要因素为:含碳量及合金元素含量。
亚共析钢随wC↑,C曲线右移;过共析钢随wC↑,C曲线左移;共析钢过冷A最稳定(C曲线最靠右)除Co外,所有溶入A中的合金元素均使曲线右移。
除Co、Al外,溶入A的合金元素都使C曲线上的Ms、Mf点降低。
亚共析钢及过共析钢的过冷A的等温转变与共析钢一样,亦可分为高温P型转变、中温B型转变和低温M型转变。
但在P型转变之前,亚共析钢有F的析出,过共析钢有Fe3C析出。
4、比较共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变图与等温转变图的异同点。
如何参照奥氏体等温转变图定性的估计连续冷却转变过程及所的产物?答:首先,过冷奥氏体连续转变时,控制冷却速度可以获得不同的纤维组织,但分析起来比较困难;而在等温转变的条件下控制冷却温度则可以获得不同的纤维组织,并且可以独立的改变温度和时间,分别研究温度和时间对奥氏体转变的影响;以共析钢为例,在等温转化时,根据等温转变的温度不同,分别可以获得珠光体和贝氏体(按温度由大到小);在连续冷却时,根据冷却速度不同,分别可以获得珠光体、珠光体和马氏体、以及马氏体(按冷却速度由小到大)。
5、钢获得马氏体组织的条件是什么?钢的含碳量如何影响钢获得马氏体组织的难易程度?答:主要是钢的马氏体转变温度Mf和含碳量。
马氏体转变温度越低,越容易得到马氏体组织;含碳量低的钢,马氏体转变温度就较高,就不容易得到马氏体组织;反之,钢的含碳量越高,马氏体转变温度就较低,就会容易得到马氏体组织,而且硬度随之也会增高。
6、生产中常用的退火方法有哪几种?正火的主要目的是什么?答:钢的退火可分为完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火等;正火的作用为:作为最终热处理、作为预先热处理、改善切削加工性能。