工程材料与技术成型基础课后习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 12:01:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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工程材料与技术成型基础课后习题答案

第一章

1-1 由拉伸试验可以得出哪些力学性能指标 用下产生永久变形而不被破坏的能力

?在工程上这些指标是如何定义的

?

答: 强度和韧性 .强度 (σb)材料抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度

. 强度指标里主要测的是

;塑性 (δ) 材料在外力作 : 弹性极限 , 屈服点 ,

抗拉强度等 . 塑性指标里主要测的是 : 伸长率 , 断面收缩率 . 1-2

1-3 锉刀 :HRC

黄铜轴套 :HB

供应状态的各种非合金钢钢材:

HB

硬质合金刀片: HRA,HV 耐磨工件的表面硬化层: HV

调质态的机床主轴: HRC 铸铁机床床身: HB 铝合金半成品: HB 1-4 公式

HRC=10HBS,90HRB=210HBS,HV=HBS

800HV>45HRC>240HBS>90HRB

1-7 材料在加工制造中表现出的性能, 显示了加工制造的难易程度。 包括铸造性, 锻造性,切削加工性,热处理性。

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第二章

2-2 答 :因为 γ-Fe 为面心立方晶格 ,一个晶胞含 4 个原子 ,致密度为 0.74;γ -Fe 冷却到 912°C 后转变为 α-Fe 后,变成体心立方晶格,一个晶胞含 2 个原子,致密度为 0.68,尽管 γ -Fe 的晶格常数大于 α -Fe 的晶格常数,但多的体积部分抵不上因原子排列不同 γ -Fe 变成 α -Fe 体积增大的部分,故 γ -Fe 冷却到 912℃后转变为 α-Fe 时体积反而增大。 2-3.答:( 1)过冷度理论结晶温度与实际结晶温度只差。 (2)冷速越快则过冷度越大,同理,冷速越小则过冷度越小

(3)过冷度越大则晶粒越小,同理,过冷度越小则晶粒越大。过冷度增大,结晶驱

动力越大,形核率和长大速度都大,但过冷度过大,对晶粒细化不利,结晶发生困难。 2-4:答:(1)在一般情况下,晶粒越小,其强度塑性韧性也越高。

(2)因为晶粒越小则晶界形成就越多,产生晶体缺陷,在晶界处晶格处于畸变状态,故晶界能量高因此晶粒的大小对金属的力学性能有影响。 (3)在凝固阶段晶粒细化的途径有下列三种: ①提高结晶时的冷却速度增加过冷度

②进行变质处理处理: 在液态金属浇筑前人工后加入少量的变质剂, 从而形成大量非自发结晶核心而得到细晶粒组织。

③在液态金属结晶时采用机械振动,超声波振动,电磁搅拌等。

2-5 答:( 1)固溶体是溶质原子溶于溶剂晶格中而保持溶剂晶格类型的合金相。 (2)固溶体中溶剂由于溶质原子的溶入造成固溶体晶格产生畸变,使合金的强度与硬度提高,而塑性与韧性略有下降。

(3)通过溶入原子,使合金强度与硬度提高的办法称之为固溶强化。

2-6 答 (1) 金属化合物是指合金组元之间相互作用形成具有金属特征的物质 ;

(2)金属化合物的晶格类型和性能不同与组元 ,具有熔点高 ,硬度高 ,脆性大的.他在合金中 特点

能提高其硬度强度 ,但降低其塑性韧性 . (3)如果金属化合物呈细小颗粒均匀分布在固溶体的基本,则将使合金的轻度硬度耐磨性 相上

明显提高 ,这一现象称弥散强化 . 2-10

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看落在单相区还是双相区 ,若是单相区

1)0.4%: 1400 ℃ 0.4%; 1100℃ 2)0.77%: 1400 ℃ 0.77%; 1100℃

,就是本身的质量分,若是双相区利用杠杆定理

数 看 ) 0.4%; 0.77%;

800℃ 0.45% 800℃ 0.77%

3)1.2%: 1400 ℃ 0.77%; 1100℃ 1.20% ; 800℃ 1.0% 2-12 答: 1)含碳越多,渗碳体越多,因而表现的比 0.4%刚硬度高。含碳超过 0.9%,析出的

二次渗碳体在晶界形成连续的网络状

2-12 答: 1)含碳越多,渗碳体越多,因而表现的0.4%的刚硬度高。含碳超比 过 0.9%时,析

1.2%的强 出的二次渗碳体在晶界形成连续的网络状,使得刚脆性增加,硬度下降,因而比

度高。

2)铆钉的使用场合要求有一定的强度,但是最重要的要求是有一定的塑性,所以需要少量 渗碳体以保持铆钉有足够的强度, 保留大部分铁素体以保持铆钉的塑性, 因此,铆钉就必须

选择低碳钢来制造。

3)因为铁丝含碳量低,所以塑性好,易变性适用于绑扎。同理钢丝绳强度高,耐磨性好,弹性好适应于吊重物。

4)含碳量 0.4%的钢在 摄氏度时处于奥氏体区,奥氏体是面心立方结构,晶体滑1000 移系

适于锻造。 含碳量 4%生铁在 1000 摄氏度时候属于硬而脆比较多, 容易发生塑性变

的物 形,

质,塑性变形能力很差,因而不能进行锻

造。

5)T8,T10,T12是碳素工具钢,含碳量分别0.8%, 1.0%, 1.2%,因而钢中渗碳体含量为 高,

300;而 10,20 钢为优质碳素结构钢,属于低

碳 钢的硬度较高,退火状态下的布氏硬度大于

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