金屬學及熱處理習題參考答案(1-9章)

精品1．晶體：原子(分子、離子或原子集團)在三維空間做有規(guī)則的周期性重復排列的物質(zhì)。6．多晶體：由許多取向不同，形狀和大小甚至成分不同的單晶體(晶粒)通過晶界結(jié)合在1．晶體與非晶體的根本區(qū)別在于原子(分子、離子或原子集團)是否在三維空間做有規(guī)則4．根據(jù)溶質(zhì)原子在溶劑晶格中占據(jù)的位置不同，固溶體可分為置換固溶體和間隙固溶體兩的電阻溫度系數(shù) . (×)4．因為面心立方晶格的配位數(shù)大于體心立方晶格的配位數(shù)，所以面心立方晶格比體心立方abc．<111>。精品精品.c精品.1)體心立方晶格；其晶胞是一個立方體，在立方體的八個頂角和中心各有一個原子。2)面心立方晶格；其晶胞是一個立方體，在立方體的八個頂角和六個面的中心各有一3)密排六方晶格；其晶胞是一個立方六柱體，在六方柱體的各個角上和上下底面中心各排列著一個原子，在頂面和底面間還有三個原子。精品A:A:[100]B:[110]C:[201]D:[111]zzCyABxF精品.第二章金屬及合金的相圖低熔點組元定的脫溶物，α是一個更穩(wěn)定的固溶體，晶體結(jié)構(gòu)和α’一樣，但其成分更接近平衡狀態(tài)。中原子之間的相互擴散必須通過β相，這就導致了包晶轉(zhuǎn)變的速度往往是極緩慢的。實際固溶體中發(fā)生較大的偏析，稱之為包晶偏析。 精品.dce成分是確定的，反應在恒溫下平衡的進行。ⅡⅡⅡ1)分析幾類成分的合金的平衡結(jié)晶過程；畫出室溫平衡組織式意圖；標上各組織組成2)熟悉杠杠定律在合金組織組成物的相對量計算中的運用。精品.第三章金屬與合金的結(jié)晶3．過冷度：理論結(jié)晶溫度(T0)和實際結(jié)晶溫度(T1)之間存在的溫度差。時，結(jié)晶過程的推動力是自由能差(△F)降低，阻力是自由能增加。 精品.。精品.形成回答要點：曲線中出現(xiàn)“平臺”是因為在結(jié)晶過程中放出的結(jié)晶潛熱與散失的熱量平衡，因而結(jié)晶過程是在同一個溫度下進行的。質(zhì)富集于晶面，降低了金屬的性能。8．試敘述勻晶系不平衡結(jié)晶條件下將產(chǎn)生什么組織，分析其形成條件、形成過程和組織特精品.Fe-FeC相圖338．同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變：一些金屬，在固態(tài)下隨溫度或壓力的改變,還會發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)變化，即由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的變化，稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。精品.3dd珠光體和萊氏體。 34．奧氏體為(b)晶格，滲碳體為(c)晶格，鐵素體為(a)晶格。精品精品.2)含碳量為0.77%時，室溫組織為P；3333(2)示意圖：精品.(3)組織組成物相對量：Wα=(0.77-0.45)/(0.77-0.0218)=42.77%，7.用冷卻曲線表示各成分范圍的鐵碳合金的平衡結(jié)晶過程，畫出室溫組織示意圖，標上組量。(略)8.10㎏含3.5%C的鐵碳合金從液態(tài)緩慢冷卻到共晶溫度(但尚未發(fā)生共晶反應)時所剩下回答要點：因為奧氏體(A)的塑性好。(略)(略)手鋸鋸條：碳素工具鋼(T12).普通螺釘：低碳鋼(35鋼)車床主軸：中碳鋼(45鋼)第五章金屬及合金的塑性變形CC5.多滑移和交滑移：兩個或多個滑移系交替或同時進行滑移(外力在幾個滑移系上的分切應力同時達到臨界值)稱為多系滑移，將出現(xiàn)幾組交叉的滑移帶；兩個或多個滑移系同精品精品.精品.Ss0這種現(xiàn)象稱為加工硬化，也稱形變強化。14.形變織構(gòu)：與單晶體一樣，多晶體在塑性變形時也伴隨著晶體的轉(zhuǎn)動過程，故當變形量 精品.變形抗力增大。精品.(略，詳見教材P93)?；卮鹨c：1)晶粒越細，強度硬度逾高，這是因為晶粒越小，單位面積上晶粒的數(shù)量越多，晶界的總面積越大，因晶界變形的抗力較大，所以整個金屬的強度水平較高。2)晶粒越細，塑性韌性逾好，這是因為晶粒數(shù)愈多，金屬的總變形量可分布在更多的3)因細晶粒金屬的強度較高，塑性較好，所以斷裂時需要消耗較大的功，故韌性較好。變形與否，分別以繞過和切過兩種機制討論之。第六章金屬與合金的回復與再結(jié)晶2.再結(jié)晶：是指冷變形金屬加熱到一定溫度之后，在原來的變形組織中重新產(chǎn)生無畸變的新等軸晶粒，而性能也發(fā)生明顯的變化，并恢復到冷變形之前狀態(tài)的過程。 3.臨界變形度：使晶粒發(fā)生異常長大的變形度(2~10%)稱作臨界變形度。生產(chǎn)上應盡量避 精品.變形加工稱為熱加工。加工。6．但有一小部分能量(約10%)是以增加金屬晶體缺陷(空位和位錯)和因變形不均勻而產(chǎn)生彈性應變的形式(殘余應力)儲存起來，這種能量我們稱之為形變儲存能。屬在塑性變形過程中同時發(fā)生回復(動態(tài)回復)與再結(jié)晶(動態(tài)再結(jié)晶)，使其發(fā)生軟化。a．T(℃)=0.4T(℃)；b．T(K)=0.4T(K)；再熔再熔c．T(K)=0.4T(℃)+273。熔精品屬的最低再結(jié)晶溫度，并分析鎢和鐵在1100下的加工，錫和鉛在室溫(20℃)下的加工各 (略，提示：根據(jù)T(K)=0.4T(K)計算判斷)再熔(略，詳見教材P113)3．熱加工對金屬的組織和性能有何影響？鋼材在熱變形加工(如鍛造)時，為什么不出現(xiàn)回答要點：詳見教材(P120)；鋼材在熱變形加工(如鍛造)時，塑性變形產(chǎn)生的加工(略).第八章金屬的固態(tài)相變原理1.實際晶粒度：某一具體熱處理或熱加工條件下的奧氏體的晶粒度叫實際晶粒度，它決定Fe精品精品.3.貝氏體：滲碳體分布在含碳過飽和的鐵素體基體上或的兩相混合物。根據(jù)形貌不同又可物，不同點是層間距不同，珠光體較粗，屈似體較細。 素體析出線，過共析鋼多一條二次滲碳體析出線。是前者為竹葉形，后者為黑色針狀。c1c3.c1ccm精品精品.(略)余奧氏體的異同?；卮鹨c提示：冷卻到A線以下而又尚未轉(zhuǎn)變的奧氏體稱為過冷奧氏體；馬氏體轉(zhuǎn)變不1能完全進行到底，冷卻到M線以下轉(zhuǎn)變停止時仍未能轉(zhuǎn)變的奧氏體稱為殘余奧氏體。S(略)點。(略)章金屬熱處理工藝精品.所能達到的最高硬度。C 由加熱、保溫、冷卻三個階段所組成。CA4.球化退火的主要目的是降低硬度，改善切削加工性，改善組織，提高塑性，它主要適用于共析鋼、過共析鋼的鍛壓件，結(jié)構(gòu)鋼的冷擠壓件。C3C1S 8.鋼的臨界冷卻速度與奧氏體化溫度的關(guān)系是奧氏體化溫度越高，臨界冷卻速度越慢。9.淬火鋼進行回火的目的是消除內(nèi)應力，獲得所要求的組織與性能，回火溫度越高，鋼的 10.鋼在回火時的組織轉(zhuǎn)變過程是由馬氏體分解，殘余奧氏體分解，碳化物的轉(zhuǎn)變，滲碳體4.在正常加熱淬火條件下，亞共析鋼的淬透性隨碳的增高而增大，過共析鋼的淬透性隨碳精品.cc3cc