金属材料与热处理(第五版)习题册答案

金属材料与热处理习题册答案

绪论

填空题

1．成分组织热处理性能

2．光泽延展性导电性导热性合金

3．成分热处理性能性能

思考题

答：机械工人所使用的工具、刀、夹、量具以及加工的零件大都是金属材料，所以了解金属材料与热处理的相关知识。对我们工作中正确合理地使用这些工具；根据材料特点正确合理地选择和刃磨刀具几何参数；选择适当的切削用量；正确选择改善零件工艺性能的方法等都具有非常重要的指导意义。

第一章金属的结构与结晶

填空题

1．非晶体晶体晶体

2．体心立方面心立方密排六方体心立方面心立方密排六方

3．晶体缺陷间隙空位置代刃位错晶界亚晶界

4．无序液态有序固态

5．过冷度

6．冷却速度冷却速度低

7．形核长大

8．强度硬度塑性

9．固一种晶格另一种晶格

判断题

1．√

2．×

3．×

4．×

5．×

6．√

7．√

8．√

9．√

10．√

11．×

12．√

13．√

14．×

15．√

选择题

1．A

2．C B A

名词解释

1．答：晶格是假想的反映原子排列规律的空间格架；晶胞是能够完整地反映晶体晶格特征的最小几何单元。

2．答：只由一个晶粒组成的晶体称为单晶体；由很多的小晶体组成的晶体称为多晶体。

思考与练习

1．冷却曲线上有一段水平线，是说明在这一时间段中温度是恒定的。结晶实际上是原子由一个高能量级向一个较低的能量级转化的过程，所以在结晶时会放出一定的结晶潜热，结晶潜热使正在结晶的金属处于一种动态的热平衡，所以纯金属结晶是在恒温下进行的。

2．生产中常用的细化晶粒的方法有：增加过冷度、采用变质处理和采用变质处理等。金属结晶后，一般是晶粒愈细，强度、硬度愈高，塑性、韧性也愈好，所以控制材料的晶粒大小具有重要的实际意义。

3．（1）金属模浇铸的晶粒小于砂型浇铸的晶粒

（2）铸成薄件的晶粒小于铸成厚件的晶粒

（3）浇铸时采用振动的晶粒小于不采用振动的晶粒

4．味精、冰糖、云母、食盐及各类金属均是晶体。

5．（略）

6．反复弯折处逐渐变硬，弯折越来越困难直至断裂。原因是反复弯折使铁丝局部塑性变形量增大，产生了变形强化的现象。

7．有。因为切削加工中切屑分离的过程，实际上是刀具与被切削工件之间发生强烈挤压和摩擦的过程，在这一过程中，已加工表面和切屑都会发生塑性变形而产生加工硬化现象。切屑产生加工硬化现象会变得难以排出，已加工表面产生加工硬化现象会使后续加工变得困难。

第二章金属的性能

填空题

1．物理性能化学性能力学性能铸造性能锻造性能焊接性能切削加工性能热处理性能2．静塑性变形断裂

3．屈服强度抗拉强度R eL R m

4．屈服强度（R eL）条件屈服强度（R p0.2）

5．31400N 53000N

6．永久性变形伸长率（A）断面收缩率（Z）

7．58% 76%

8．5 硬质合金7355.25 10~15 布氏500

9．冲击

10．R eL R m HRC A Zαk R —1

10．静冲击交变

11．弹性塑性塑性

12．材料内部与外力相对抗

13．内力不同

14．外部形状内部的结构

1．√

2．×

3．×

4．×

5．√

6．√

7．√

8．√

9．√

10．√

11．√

12．√

13．√

14．√

选择题

1．B

2．C

3．B

4．C

5．A

名词解释

1.衡量材料抵抗塑性变形能力的指标。

2.衡量材料抵抗断裂能力的指标。

3.材料抵抗局部变形特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。

4.金属材料适应不同加工工艺方法的能力。

5.答：弹性变形是指外力消除后，能够恢复的变形；塑性变形是指外力消除后，无法恢复

的永久性的变形。

6.答：材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对

抗的力，称为内力；单位面积上所受的内力就称为应力

思考与练习

1．（略）

2．

材料常用硬度测量法硬度值符号铝合金半成品布氏硬度或洛氏硬度B标尺HBW或HRB

一般淬火钢洛氏硬度C标尺HRC 铸铁布氏硬度HBW 表面氮化层维氏硬度HV 3．解：因是环形链条，故链条的截面积

S0=2（πd2/4）=2×(3.14×202/4)=628(mm2)

F m= R m·S0=300×628=188400 (N)

由此可知该该链条能承受的最大载荷是188400N。

4．答：自行车的中轴在工作时主要受扭转载荷和交变载荷，故所用材料需要较高的硬度和

强度；而自行车的链盒需要通过冲压成形故所用材料需要较好的塑性和韧性。

5．答：由于齿轮在工作时受交变载荷，而车床导轨所受为静载荷。故齿轮容易发生疲劳破坏。

第三章铁碳合金

填空题

1．其它金属非金属金属特性

2．相

3．固溶体金属化合物混合物

4．间隙固溶体置换固溶体

5．相互作用金属特性熔点硬度脆性

6．铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体

7．铁素体奥氏体

8．塑性韧性强度硬度

9．铁素体奥氏体渗碳体珠光体莱氏体

10．2.11% 0.77%

11．成分状态组织温度

12．F A Fe3C P L d L′d

13．0.0218%～2.11% 亚共析钢温铁素体珠光体共析钢珠光体过共析钢珠光体二次渗碳体

14．铁素体渗碳体

15．奥氏体渗碳体奥氏体珠光体珠光体渗碳体低温莱氏体

16．2.11% 特意加入的

17．硅锰硫磷硅锰硫磷

18．0.25% 0.25%~0.6% 0.6%

19．结构钢中碳钢优质钢

20．工具高碳高级优质

判断题

1．√

2．√

3．√

4．√

5．√

6．×

7．√

8．×

9．√

10．√

11．×

12．×

13．×

14．√

15．×