机械工程材料课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 22:30:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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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向上的尺寸很大,而在其余两

个向上的尺寸很小。如位错。

面缺陷:原子排列不规则的区域在空间两个向上的尺寸很大,而另一向上

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,晶格位向也并非完全一致,而是存在着

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。

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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”。 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 各属种晶体结构?

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答:常见金属晶体结构:体心立晶格、面心立晶格、密排六晶格;

α-Fe、Cr、V属于体心立晶格;

γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立晶格; Mg、Zn属于密排六晶格;

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。晶体中配位数和致密度越大,则晶

体中原子排列越紧密。 4.晶面指数和晶向指数有什么不同?

答:晶向是指晶格中各种原子列的位向,用晶向指数来表示,形式为?uvw?;

晶面是指晶格中不同位上的原子面,用晶面指数来表示,形式为?hkl?。 5.实际晶体中的点缺陷,线缺陷和面缺陷对金属性能有影响?

答:如果金属中无晶体缺陷时,通过理论计算具有极高的强度,随着晶体中缺

陷的增加,金属的强度迅速下降,当缺陷增加到一定值后,金属的强度又随晶体缺陷的增加而增加。因此,无论点缺陷,线缺陷和面缺陷都会造成晶格崎变,从而使晶体强度增加。同时晶体缺陷的存在还会增加金属的电阻,降低金属的抗腐蚀性能。

6.为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?

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