第一次(工程材料导论前三章)-答案

一名词解释题

屈服：试样开始产生永久变形即塑性变形，当载荷继续增加到S点，试样所承受的载荷虽不再增加，但仍继续产生塑性变形，这种现象叫做屈服。

抗拉强度：试样拉断前所能承受的最大应力，叫做抗拉强度。

疲劳强度：疲劳强度指在一定的循环次数下不发生断裂的最大应力。（一般规定钢铁材料在应力循环次数达107）

合金：合金是两种或两种以上的金属元素或金属元素与非金属元素熔合在一起所等到的具有金属特性的物质。

珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物叫做珠光体。（用符号P表示）

马氏体：马氏体是碳在α-Fe中过饱和的固溶体。（用符号M表示）

固溶体：这种溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类的金属晶体，叫做固溶体。

固溶强化：这种因溶入溶质原子使溶剂金属强度、硬度提高的现象称为固溶强化。

过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度之差叫做过冷度。

结晶：（金属由液态转变为固态是原子由无序状态转变为规则排列的过程）金属这种由液态转变为晶体的过程叫做结晶。

同素异构性：有些金属如Fe、Mn、Ti、Co等随温度变化具有两种或两种以上的晶体结构，称之为同素异构性。

临界冷却速度：奥氏体在连续冷却过程中不分解为珠光体型组织，而转变为马氏体的最小冷却速度，Vk叫做临界冷却速度。

变质处理：变质处理就是将某些难溶的物质加入液态金属中起人工晶核的作用，以增加晶粒的数目。

奥氏体：碳溶解在γ-Fe中形成的间隙固溶体叫做奥氏体（用符号A或γ表示）

奥氏体化：为了获得全部或部分奥氏体组织的这个过程叫做奥氏体化。

钢的热处理：钢的热处理是将钢在固态下加热、保温和冷却，使其内部组织结构发生变化，以达到改善性能的一种工艺方法。

调质处理：把淬火和高温回火的复合热处理称为调质处理。

正火：正火是将钢件加热到Ac3或Ac cm以上30~50°C，保温一定时间后，在空气中冷却的一种工艺。淬火：淬火是将钢件加热到Ac3或Ac1以上30~50°C，保温一定时间后，以适当的速度冷却，以获得马氏体或贝氏体组织的一种热处理。

表面淬火：表面淬火是通过快速加热，使钢件表面层很快达到淬火温度，在热量来不及传到心部就迅速冷却，实现表面淬火。

二．判断正误并加以改正

1、随钢的C%的增加，其韧性增强。（╳）

随着含碳量的增加，钢的硬度、强度增加，塑性和韧性降低。

2、材料的抗拉强度是指材料达到允许变形程度前的最大应力。（╳）

试样拉断前所能承受的最大应力，叫做抗拉强度。

材料达到允许变形程度前的最大应力，叫做弹性极限。

3、细化晶粒虽能提高金属的强度，但增大了金属的脆性。（╳）

晶粒愈细，金属的力学性能愈好，即强度、硬度愈高，且塑性、韧性愈好。

4、置换固溶体必是无限固溶体。（╳）

置换固溶体不一定是无限固溶体

5、金属的晶粒越细小，其强度越高，但韧性变差。（╳）

晶粒愈细，金属的力学性能愈好，即强度、硬度愈高，且塑性、韧性愈好。

6、弹簧钢的最终热处理应是淬火+低温回火。（╳）

弹簧钢的热处理应是淬火+中温回火。

7、工件经渗碳处理后，随后应进行淬火及低温回火。（√）

8、等温淬火的目的是为了获得下贝氏体组织。（√）

9、马氏体是碳溶入γ-Fe中形成的过饱和固溶体。（╳）

马氏体是碳溶入α-Fe中形成的过饱和固溶体。

10、碳素结构钢可用来作为弹簧钢使用。（╳）

普通碳素结构钢是不可以作为弹簧钢使用。

11、钢经热处理后，其组织和性能必然会改变。（╳）

组织和性能不一定改变。

12、奥氏体的塑性比铁素体的高。（╳）

奥氏体的塑性比铁素体的低。

13、在共析温度下，奥氏体的最低含碳量是0.77%。（√）

14、金属的晶粒越细小，其强度越高，其塑性越好。（√）

15、弹性变形能随载荷的去除而消失。（√）

16、在912°C以下的纯铁称为δ-Fe，在912～1394°C的纯铁称为γ-Fe。（╳）

在912°C以下的纯铁称为α-Fe，在912～1394°C的纯铁称为γ-Fe。

17、材料的屈服点越高，则允许的工作应力越高。（√）

18、铁碳合金在1148°C时发生共晶转变，在727 °C时发生共析转变。（√）

19、为了保证工业下使用的钢具有足够的强度，并具有一定的塑性和韧性，钢中的含碳量一般不超过1.6。（╳）

钢中的含碳量一般都不超过1.3～1.4。

三、填空题

1、常用力学性能有强度、塑性、硬度、（冲击韧性）和（疲劳强度）。P1

2、工艺性能指金属材料在加工过程中表现出的难易程度，主要有铸造性能、压力加工性能、（焊接性能）、切削性能和（热处理性能）等。P2

3、金属的晶格有各种不同的形式，最常见的有下面三种类型：（体心立方晶格）、面心立方晶格和（密排六方晶格）。P4

4、根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体又可分为（置换固溶体）和（间隙固溶体）。 P5

５、生产上常用（变质处理）和（增加冷却速度）等方法来细化晶粒，提高材料的力学性能。P10

６、碳钢按用途分为（碳素结构钢）和（碳素工具钢）。P14

７、４５钢表示含碳量为（0.45%），Ｔ８表示含碳量为（0.8%）。P15

８、奥氏体的形成包括奥氏体（形核）、长大、（剩余渗碳体的溶解）及奥氏体成分均匀化等四个过程，需要保温一定的时间来保证得到成分均匀的奥氏体组织。P18

９、钢最终的性能不仅与加热式奥氏体晶粒大小有关，还取决于奥氏体冷却过程中的组织转变，其转变产物与（冷却速度）和（冷却方式）有关。P19

10、铁在912度以下为（体心立方晶格），叫做（α-Fe）。铁在912-1394度为（面心立方晶格），叫做（γ-Fe ）。铁在1394-1538度为（体心立方晶格），叫做（δ-Fe）。P5 11、合金中各元素加在一起，并不是象大米中掺入小米那样简单地混合，而是相互作用形成（固溶体）、（金属化合物）两类基本组成物。P5

１２、钢的含碳量在（0.0218%～２.11%）之间。白口铁含碳量在（2.11%～6.69%）之间。P12

１３、钢按含碳量有可分为三种：（亚共析钢）、共析钢和（过共析钢）。P12

１４、珠光体型产物可分为：珠光体、（索氏体）和（托氏体）。P19

１５、钢的基本热处理工艺有（退火）、（正火）、（淬火）、（回火）和（表面热处理）。P20 １６、生产上常用的冷却介质有（水）和（油）等。