工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)課課后習(xí)題參考答案(已修改)
2025-06-12 12:16 本頁面
【正文】 工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)課課后習(xí)題參考答案第一章：11 機(jī)械零件在工作條件下可能承受哪些負(fù)荷？這些負(fù)荷對零件產(chǎn)生什么作用？答： 機(jī)械零件在工作條件下可能承受到力學(xué)負(fù)荷、熱負(fù)荷或環(huán)境介質(zhì)的作用（單負(fù)荷或復(fù)合負(fù)荷的作用）。力學(xué)負(fù)荷可使零件產(chǎn)生變形或斷裂；熱負(fù)荷可使零件產(chǎn)生尺寸和體積的改變，產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱疲勞，高溫蠕變，隨溫度升高強(qiáng)度降低（塑性、韌性升高），承載能力下降；環(huán)境介質(zhì)可使金屬零件產(chǎn)生腐蝕和摩擦磨損兩個(gè)方面、對高分子材料產(chǎn)生老化作用。13 σs、？什么叫比強(qiáng)度？什么叫比剛度？答：σs－Ps∕F0,屈服強(qiáng)度，用于塑性材料。－∕F0,％殘余塑性變形時(shí)的條件屈服強(qiáng)度，用于無明顯屈服現(xiàn)象的材料。σb－Pb∕F0,抗拉強(qiáng)度，材料抵抗均勻塑性變形的最大應(yīng)力值。比強(qiáng)度－材料的強(qiáng)度與其密度之比。比剛度－材料的彈性模量與其密度之比。思考１－１、１－２.23 晶體的缺陷有哪些？可導(dǎo)致哪些強(qiáng)化？ 答：晶體的缺陷有：⑴點(diǎn)缺陷——空位、間隙原子和置換原子，是導(dǎo)致固溶強(qiáng)化的主要原因。⑵線缺陷——位錯(cuò)，是導(dǎo)致加工硬化的主要原因。⑶面缺陷——晶界，是細(xì)晶強(qiáng)化的主要原因。25 控制液體結(jié)晶時(shí)晶粒大小的方法有哪些？答： 。⑴增加過冷度；⑵加入形核劑（變質(zhì)處理）；⑶機(jī)械方法（攪拌、振動(dòng)等）。28 在鐵碳合金中主要的相是哪幾個(gè)？可能產(chǎn)生的平衡組織有哪幾種？它們的性能有什么特點(diǎn)？答：在鐵碳合金中固態(tài)下主要的相有奧氏體、鐵素體和滲碳體?？赡墚a(chǎn)生的室溫平衡組織有鐵素體加少量的三次滲碳體（工業(yè)純鐵），強(qiáng)度低塑性好；鐵素體加珠光體（亞共析鋼），珠光體（共析鋼），珠光體加二次滲碳體（過共析鋼），綜合性能好；萊氏體加珠光體加二次滲碳體（亞共晶白口鑄鐵），萊氏體（共晶白口鑄鐵），萊氏體加一次滲碳體（過共晶白口鑄鐵），硬度高脆性大。思考題1. 鐵碳合金相圖反映了平衡狀態(tài)下鐵碳合金的成分、溫度、組織三者之間的關(guān)系，試回答： ⑴ 隨碳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的增加，鐵碳合金的硬度、塑性是增加還是減??？為什么？ ⑵ 過共析鋼中網(wǎng)狀滲碳體對強(qiáng)度、塑性的影響怎樣？ ⑶ 鋼有塑性而白口鐵幾乎無塑性，為什么？ ⑷ 哪個(gè)區(qū)域的鐵碳合金熔點(diǎn)最低？哪個(gè)區(qū)域塑性最好？ ﹡ ⑸ 哪個(gè)成分結(jié)晶間隔最??？哪個(gè)成分結(jié)晶間隔最大？答： ⑴ 隨碳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的增加，硬度增加、塑性減小。因?yàn)殡S碳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的增加，滲碳體量增加而硬度增加，鐵素體量減少而塑性減少。即硬度只與滲碳體量多少有關(guān)，塑性只與鐵素體量多少有關(guān)。 ⑵ 過共析鋼中網(wǎng)狀滲碳體對強(qiáng)度、塑性均降低。因?yàn)榫W(wǎng)狀滲碳體破壞了基體的連續(xù)性導(dǎo)致強(qiáng)度下降。 ⑶ 塑性主要與鐵碳合金中的鐵素體相含量多少有關(guān)，鐵素體相含量越多塑性越好。鋼含碳量低（ωc＜％）鐵素體相含量多形成綜合力學(xué)性能好的珠光體為基體而有塑性，白口鐵含碳量高（ωc＞％）,滲碳體相含量高形成硬而脆的萊氏體為基體而幾乎沒有塑性。 ⑷ 共晶點(diǎn)成分合金（ωc﹦％）的熔點(diǎn)最低，奧氏體區(qū)（GSEJNG）塑性最好（面心立方晶格）。 ﹡ ⑸ C點(diǎn)共晶成分（ωc＝％）、組元純鐵Fe（ωc﹦0％）及滲碳體Fe3C（ωc﹦％）的結(jié)晶間隔最?。榱悖?，E點(diǎn)（ωc＝％）成分結(jié)晶間隔最大。2. 簡述ωc﹦％的鋼從液態(tài)冷卻到室溫時(shí)的結(jié)晶過程及組織。答： ωc﹦％的鋼屬于亞共析鋼，結(jié)晶過程為： Ｌ → Ｌ﹢Ａ → Ａ → Ａ﹢Ｆ → Ｐ﹢Ｆ思考?。玻病 。玻础 。玻丁 〉诙拢?1 什么是珠光體、貝氏體、馬氏體？它們的組織及性能有何特點(diǎn)？答： 珠光體（P）—鐵碳合金平衡狀態(tài)下，在PSK線（727℃）發(fā)生共析轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，即鐵素體片和滲碳體片交替排列的機(jī)械混合物組織。強(qiáng)度比鐵素體和滲碳體都高，塑性、韌性和硬度介于鐵素體和滲碳體之間。熱處理后可得到在鐵素體基體上分布著粒狀滲碳體的粒狀珠光體，綜合性能更好。 貝氏體（B）—從550℃到Ms范圍內(nèi)中溫轉(zhuǎn)變、半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變的非平衡組織，即含過飽和碳的鐵素體和滲碳體的非片層狀混合物組織。按組織形態(tài)不同分羽毛狀的上貝氏體 （B上）和針片狀的下貝氏體（B下）。上貝氏體脆性大無實(shí)用價(jià)值，下貝氏體的鐵素體針細(xì)小，過飽和度大，碳化物彌散度大，綜合性能好。 馬氏體（M）—MsMf之間低溫轉(zhuǎn)變、非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變的非平衡組織，即過飽和碳的α固溶體。體心正方晶格，分板條馬氏體（低碳馬氏體ωc＜％,位錯(cuò)馬氏體），強(qiáng)韌性較好；針狀馬氏體（高碳馬氏體ωc＞％，孿晶馬氏體），大多硬而脆；％～％之間為兩者的混合組織。馬氏體的含碳量越多，硬度越高，馬氏體有弱磁性。A→M,體積要膨脹，產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。3８ 什么是淬火？淬火的目的是什么？常用的淬火方法有哪幾種？說明各種淬火方法的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用范圍。答： 淬火－將鋼加熱到高溫奧氏體化后以大于臨界冷卻速度ＶＫ冷卻獲得馬氏體或貝氏體的工藝。淬火的目的是使鋼獲得高硬度的組織。常用的淬火方法有單介質(zhì)淬火、雙介質(zhì)淬火、分級淬火和等溫淬火。單介質(zhì)淬火操作簡單但淬火應(yīng)力大，雙介質(zhì)淬火可降低淬火應(yīng)力，但經(jīng)驗(yàn)要求高，分級淬火操作易控制且能有效降低淬火應(yīng)力，但受尺寸限制只宜小件，等溫淬火獲得下貝氏體組織，強(qiáng)韌性好且變形小，同樣受尺寸限制。適用于處理形狀復(fù)雜、要求變形小或韌性高的合金鋼零件。31０ 鋼淬火后為什么一定要回火？說明回火的種類及主要應(yīng)用范圍。答： 鋼淬火后一般不能直接使用，因?yàn)椋孩倭慵幱诟邞?yīng)力狀態(tài)（＞300～500MPa），放置或使用時(shí)很容易變形和開裂；②淬火態(tài)的組織（M＋A）是極端非平衡的亞穩(wěn)定狀態(tài)，有向穩(wěn)定組織轉(zhuǎn)變的自發(fā)趨向，放置或使用中組織轉(zhuǎn)變，引起性能和尺寸變化；③淬火狀態(tài)一般是同種鋼最硬狀態(tài)，但不一定是使用所要求的狀態(tài)?；鼗鸬哪康模孩俳档突蛳慊饝?yīng)力；②回火的種類及主要應(yīng)用范圍見下表。類別 回
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1