金属材料及热加工复习资料

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1、工程材料与热加工 复 习 资 料第1章 材料的力学性能 一、选择题 1．金属材料在静载荷作用下，抵抗变形和破坏的能力称为C。 A. 塑性   B.   硬度   C. 强度   D. 弹性 2．在测量薄片工件的硬度时，常用的硬度测试方法的表示符号是_C__。 A. HBS      B. HRC     C. HV     D. HBW 3．做疲劳试验时，试样承受的载荷为_B_。 A. 静载荷   B. 交变载荷   C. 冲击载荷   D. 动载荷4、用拉伸试验可测定材料的（A）性能指标。A强度B硬度C塑性D韧性

2、5、疲劳试验时，实验承受的载荷为（C）。A静载荷B冲击载荷C交变载荷D不变载荷  二、填空题 1．金属塑性的指标主要有断后伸长率和断面收缩率两种。2．金属的性能包括物理性能、化学性能、工艺性能和力学性能。 3．常用测定硬度的方法有压入法、刻划法和回跳法测试法。 4．材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性、热处理性等。5．零件的疲劳失效过程可分为疲劳裂纹产生、疲劳裂纹扩展、瞬时断裂三个阶段。6.金属材料在冲击载荷作用下，抵抗变形、破坏的能力，称为冲击韧性。  三、判断题 1．用布氏硬度测试法测量硬

3、度时，压头为钢球，用符号HBS表示。  (  √ ) 2．材料的断裂韧度大于材料的应力场强度因子的，材料的宏观裂纹就会扩展而导致材料的断裂。(  × )  四、概念及思考题 1．硬度，硬度的表示方法。 答：（1）硬度：材料在表面局部体积内抵抗变形（特别是塑性变形）、压痕或刻痕的能力；（2）硬度的表示方法：①布氏硬度：HBS(钢头：淬火钢球)或HBW（钢头：硬质合金球）②洛氏硬度：HR ③维氏硬度:HV 2．韧性定义？常用来衡量韧性的好坏。答：材料在断裂前吸收塑性变形功和断裂功的能力。常用韧度(或冲击吸收功）来衡量韧

4、性的好坏。3．疲劳断裂4．提高疲劳强度的途径。5.冷脆现象？答：有些材料，当温度降低到某一程度时，会出现冲击吸收功明显下降的现象，这种现象称为冷脆现象。 第2章金属的晶体结构与结晶 一、名词解释 晶体：是指原子（离子、分子）在三维空间有规则地周期性重复排列的物体； 晶格：是指原子（离子、分子）在空间无规则排列的物体； 晶胞：通常只从晶格中选取一个能完全反应晶格特征的、最小的几何单元来分析晶体中原子的排列规律，这个最小的几何单元成为晶胞； 晶粒：多晶体中每个外形不规则的小晶体； 晶界：晶粒与晶粒间的界面； 共晶转变：

5、在一定温度下，由一定成分的液相同时结晶出成分一定的两个固相的过程；金属的结晶：是指由原子无序排列的液态转变为原子有序排列的固态过程。金属的整个结晶过程包括形核、长大两个基本过程组成。结晶缺陷：实际上由于各种原因，金属原子的规律排列受到干扰和破坏，使晶体中的某些原子偏离正常位置，晶体中原子紊乱排列的现象。固溶强化：指在固溶体形成过程中,溶质原子溶入后都会使溶剂晶格发生畸变,从而使合金对变形的抗力增加,而使金属材料强度,硬度提高的现象。 二、问答题 1．金属中常见的晶体结构有哪几种？ 答：（1）体心立方晶格 （2）面心

6、立方晶格 （3）密排六方晶格 2．实际晶体的晶体缺陷有哪几种类型？ 答：（1）点缺陷（2）线缺陷(3)面缺陷 3．根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体的类型有哪几种?答：（1）间隙固溶体（2）置换固溶体 4．纯金属的结晶是由哪两个基本过程组成的? 答：（1）晶核的形成（2）晶核的长大 5．何谓过冷现象和过冷度? 过冷度与冷却速度有何关系？ 答：（1）过冷现象：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度； 过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度的差； （2）结晶时冷却速度越大，过冷度就越大，金属的实际结晶温度就越低。 

7、6．晶粒大小对金属的力学性能有何影响? 细化晶粒的常用方法有哪几种? 答：（1）一般情况下，晶粒越细，金属的强度、塑性和韧性就越好； （2）①增加过冷度 ②变质处理③振动或搅拌 7．什么是共析转变？共晶转变与共析转变有何异同？ 答：（1）共析转变：在恒定的温度下，由一个特定成分的固相同时分解成两个成分和结构均不同的新固相的转变  （2）①共晶反应母相是液相，而共析反应的是固相；②共析反应较共晶反应需要更大的过冷度：③共析反应常出现母相与子相的比容不同而产生容积的变化，从而引起大的内应力。8.金属化合物晶格类型完全不

8、同于任一组的晶格类型。（√   ） 第3章 铁碳合金状态图（重点熟悉铁碳合金状态图）  一、名词解释 1同素异构转变：金属在固态下随温度的改变，由一种晶格转变为另一种晶格的现象 2. 铁素体（F）：铁素体是碳在α-Fe中形成的间隙固溶体，体心立方晶格。性能与纯铁相近，塑性、韧性好，强度、硬度低。它在钢中一般呈块状或片状。 3.奥氏体（A）：奥氏体是碳在γ-F