工程材料作業(yè)答案(已修改)
2025-07-08 08:49 本頁面
【正文】 工程材料 作業(yè)一一、選擇題金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為（C ）A塑性 B硬度 C強度 D密度金屬鍵的實質(zhì)是（ A ）A自由電子與金屬陽離子之間的相互作用B金屬原子與金屬原子間的相互作用C金屬陽離子與陰離子的吸引力D自由電子與金屬原子之間的相互作用二、問答題晶體中的原子為什么能結(jié)合成長為長程有序的穩(wěn)定排列？這是因為原子間存在化學(xué)鍵力或分子間存在范德華力。從原子或分子無序排列的情況變成有序排列時，原子或分子間引力增大，引力勢能降低，多余的能量釋放到外界，造成外界的熵增加。盡管此時系統(tǒng)的熵減小了，只要減小量比外界熵增加來的小，系統(tǒng)和外界的總熵增加，則系統(tǒng)從無序狀態(tài)變成有序狀態(tài)的過程就可以發(fā)生。分子間存在較強的定向作用力（例如較強極性分子間的取向力、存在氫鍵作用的分子間的氫鍵力）的情況下，分子從無序變有序，系統(tǒng)能量降低更多，釋放熱量越多，外界熵增越大，越有利于整齊排列。這樣的物質(zhì)比較易于形成晶體。相反非極性或弱極性分子間力方向性不明顯，雜亂排列和整齊排列能量差別不大，形成整齊排列時，外界熵增有限，不能抵消體統(tǒng)高度有序排列的熵減。這樣的物質(zhì)較難形成規(guī)則晶體。綜上粒子間的引力越強、方向性越強，越有利于粒子定向有序排列。粒子的熱運動則傾向于破壞這種有序排列。熱運動越劇烈（溫度越高），越傾向于雜亂排列。物質(zhì)中粒子最終有序排列的程度取決于這對相反因素的消長 材料的彈性模量E的工程含義是什么？它和零件的剛度有何關(guān)系？材料在彈性范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變的比值（σ/ε）稱為彈性模量E(單位為MPa)。E標志材料抵抗彈性變形的能力，用以表示材料的剛度。E值愈大，即剛度愈大，材料愈不容易產(chǎn)生彈性變形。E值的大小，主要取決于各種材料的本性，反映了材料內(nèi)部原子結(jié)合鍵的強弱。當(dāng)溫度升高時，原于間距加大，金屬材料的E值會有所降低。 值得注意的是，材料的剛度不等于零件的剛度，因為零件的剛度除取決于材料的剛度外，還與結(jié)構(gòu)因素有關(guān)，提高機件的剛度，可通過增加橫截面積或改變截面形狀來實現(xiàn)。 δ和ψ兩個性能指標，哪個表征材料的塑性更準確？塑性指標在工程上有哪些實際意義？金屬材料的塑性指標中有拉伸實驗時的最大延伸率δ和斷面收縮率ψ，壓縮實驗時的壓縮比ξ，扭轉(zhuǎn)實驗時扭轉(zhuǎn)角度γ，極限壓縮率以及沖擊韌性等。這些指標反映了固體金屬在外力作用下可以穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性(不斷裂、不破損）的能力。塑性反映材料發(fā)生永久變形的能力。柔軟性反映材料抵抗變形的能力（變形抗力大?。?。塑性指標在工程上的實際意義十分巨大，因為塑性好的材料在外力作用下只會變形，不會開裂。許多場合需要塑性好的材料來制作要去變形量大的部件，例如螺栓緊固件、數(shù)不勝數(shù)的沖壓件、連桿、汽車外殼等。作業(yè)二一、選擇題在密排六方晶格中，單個晶胞的原子數(shù)為（C）。A、2 B、4 C、6 D、8純鐵在850℃時的晶型為（A ）。A、體心立方 B、面心立方 C、密排六方 D、復(fù)雜晶系二、判斷題晶界是金屬晶體的常見缺陷。 （√） 滲碳體是鋼中常見的固溶體相。（）三、問答題金屬常見的晶格類型有哪幾種？答：金屬晶體結(jié)構(gòu)有三種,即體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格. 寫出體心立方和面心立方晶格中的原子數(shù)、原子半徑、致密度和配位數(shù)。體心立方晶胞，原子數(shù)：2，配位數(shù)：8，致密度：.面心立方晶胞，原子數(shù)：4，配位數(shù)：12，致密度： 金屬實際晶體結(jié)構(gòu)中存在哪些缺陷？每種缺陷的具體形式如何？實際金屬晶體中存在缺陷,這些缺陷是：（1）點缺陷：如空位,間隙原子,置換原子.（2）線缺陷：如刃型位錯,螺旋型位錯.（3）面缺陷：,亞晶界,孿晶界等.如果不考慮這些缺陷,同一個晶粒內(nèi)部金屬原子是規(guī)則排列的；對于鋼鐵而言,鐵原子在室溫下的空間點陣是體心立方,許多體心立方的晶胞連在一起,他們之間的連接是金屬鍵.作業(yè)三一、選擇題實際生產(chǎn)中，金屬冷卻時（C）。A、理論結(jié)晶溫度總是低于實際結(jié)晶溫度B、理論結(jié)晶溫度總是等于實際結(jié)晶溫度C、理論結(jié)晶溫度總是高于實際結(jié)晶溫度 D、實際結(jié)晶溫度和理論結(jié)晶溫度沒有關(guān)系固溶體的晶體結(jié)構(gòu)(A)。A、與溶劑的相同 B、與溶質(zhì)的相同C、與溶劑、溶質(zhì)的都不相同 D、是兩組元各自結(jié)構(gòu)的混合二、判斷題面心立方金屬的塑性比體心立方金屬的好。（√）鐵素體是置換固溶體。（）三、問答題單晶體與多晶體有何差別？為什么單晶體具有各向異性，而多晶體材料通常不表現(xiàn)出各向異性？答：（1）,這樣的物體叫多晶體：單晶體具有各向異性,多晶體具有各向同性.（2）在單晶體中沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理化學(xué)特性也不同，這就使單晶體具有各向異性。而多晶由很多單晶構(gòu)成,而且自排布無規(guī)律,所以各項異性相當(dāng)于存在于各個方向,也就是沒有各項異性了. 金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？晶核的形成率和成長率受到哪些因素的影響？答：（1）金屬結(jié)晶是在恒定的溫度下進行，結(jié)晶時放出潛熱，需要過冷度，結(jié)晶的過程是晶核的產(chǎn)生和晶核不斷長大的過程。（2）晶核的形成率和成長率受到過冷度的影響，隨著過冷度的增大，晶核的形成率和成長率都增大，但形成率增長比成長率的增長快。同時，外來難容雜質(zhì)以及震動和攪拌也會增大形核率。作業(yè)四一、選擇題多晶體的晶粒越細，則其（ A ）。A、強度越高，塑性越好 B、強度越高，塑性越差C、強度越低，塑性越好 D、強度越低，塑性越差液態(tài)凝固過程中，下列恒溫轉(zhuǎn)變屬于共晶反應(yīng)的是（ α+β→γ）。A、L→α+β B、γ→α+β C、L+α→β D、γ→α+β二、判斷題碳鋼的塑性和強度都隨著含碳量的增加而降低。（ ）一個合金的室溫組織為αⅠ+βⅡ+（α+β），則它由三相組成。（ ）三、問答題說明含碳量對碳鋼力學(xué)性能的影響。碳鋼中的含碳量增加，鋼的強度、硬度增大，韌性、塑性下降。當(dāng)ωc＞％時，由于網(wǎng)狀Fe3CⅡ的出現(xiàn)，其強度顯著降低，而鋼的硬度仍然繼續(xù)成線性增大。為了保證工業(yè)用鋼有較好的強度、硬度、韌性和塑性匹配，通常其ωc＞％ 用杠桿定律分別計算珠光體、萊氏體在共析溫度與共晶溫度轉(zhuǎn)變完畢時相組成物的質(zhì)量分數(shù)。?這個不可能,以為那個溫度不會有珠光體了.：w（鐵素體）=（）/（）=%w（滲碳體）=%=%：w（奧氏體）=（）/（）=%w（滲碳體）=%=%萊氏體在共析溫度下相組成：
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