金屬學簡答題.doc

0緒論問答題1.改變零件的截面積形狀。因為金屬的剛性取決于金屬的彈性模量，而碳鋼的彈性模量與合金鋼變化不大，并且也不能用熱處理方法改變彈性模量。2.1處于彈性變形，2塑性變形，3屈服變形，4塑性變形，5斷了。1第一章問答題1.實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷，它們對金屬的性能有什么影響？點缺陷結(jié)構(gòu)上造成晶格畸變，性能上使強度增加，電阻增大，影響擴散過程。線缺陷實際位錯密度較高時，則抗拉強度增加，工業(yè)意義：加工硬化，馬氏體相變強化。面缺陷3.何謂同素異構(gòu)現(xiàn)象？試以Fe為例闡述之。試分析-Fe向-Fe的體積變化情況。同素異構(gòu)體金屬由一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象。晶胞體積變大，晶體體積變大4.畫圖題5.畫圖題6.計算題7.計算題8.計算題9.什么是晶體，什么是非晶體？簡述二者在結(jié)構(gòu)與性能上的差別。晶體原子在三維空間有規(guī)則地周期性重復排列的物質(zhì)（1）.晶體中原子質(zhì)點是規(guī)則排列的（2）.晶體有明顯固定熔點，有體積與性能突變（3）.晶體有各向異性2第二章問答題2.什么叫過冷度？為什么金屬結(jié)晶時必須過冷？過冷度與冷卻速度有何關(guān)系？過冷度：實際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度的差值。原因：自由能差是產(chǎn)生相變的條件，過冷度是相變的驅(qū)動力關(guān)系：冷卻速度越大，過冷度就越大。3.試從過冷度對金屬結(jié)晶時基本過程的影響，分析在鑄造實際中細化晶粒，提高金屬材料常溫機械性能的措施。（1）.增大過冷度，形核率和長大速度均增大，但是形核率遠大于長大速度（2）.變質(zhì)處理，提高形核率有效方法，添加固相微粒及表面，添加孕育劑（3）.振動、攪動，機械方法，電磁波攪拌，超聲波攪拌等5.晶粒大小對金屬性能有何影響？何謂變質(zhì)處理？當對液態(tài)金屬進行變質(zhì)處理時，變質(zhì)劑的作用是什么？（1）.常溫下，晶粒越細小，強硬度越高，塑韌性較好；高溫下，需粗大晶粒。（2）.變質(zhì)處理在澆注前通過往液態(tài)金屬中加入型核劑，促進形成大量非均勻的晶核，來細化晶粒（3）.加快形核速度，從而達到細化晶粒的效果（4）.細化晶粒的方法：增大過冷度加入形核劑壓力加工加入微量元素6簡述鑄錠三晶區(qū)形成的原因及每個區(qū)的特點。3第三章(三)問答題1、與純金屬結(jié)晶過程相比，固溶體結(jié)晶過程具有哪兩個特點？異分結(jié)晶：結(jié)晶出的晶體與母相化學成分不同。結(jié)晶需要在一定的溫度范圍內(nèi)進行。2、合金的相根據(jù)其結(jié)構(gòu)與性能的不同特點可分為哪兩大類型？什么是固溶體？什么是金屬化合物？二者在性能和應用上各有什么不同？可分為固溶體和金屬化合物兩大類型。固溶體：合金組元通過溶解形成一種成分和性能均勻的、且晶格類型與組元之一相同的固相稱為固溶體。金屬化合物：合金組元相互作用形成的晶格類型和特性完全不同于任一組元的新相稱為金屬化合物。性能與應用上的不同：工業(yè)上所使用的金屬材料，絕大部分以固溶體為基體或完全由固溶體組成。金屬化合物具有許多特殊的物理化學性能。3、什么是固溶強化？Mn和C在-Fe中哪個強化效果大，為什么？固溶強化：固溶體中隨著溶質(zhì)原子的加入，強度、硬度升高，塑性、韌性降低的現(xiàn)象。Mn和C在-Fe中C的強化效果大，理由：Mn形成置換固溶體，C能與鐵形成間隙固溶體。5、有兩個形狀和尺寸都完全相同的Cu-Ni合金鑄件W（Ni）=90%另一W（Ni）=50%，鑄造后哪一個偏析嚴重，為什么？W（Ni）=50%鑄造后偏析嚴重。因為W（Ni）=50%的合金在結(jié)晶過程中有著更廣的濃度差和溫度差。4第四章3、計算題4、計算題5、計算題7、計算題10、計算題11、計算題*12、畫圖題5第五章1，面心立方、體心立方、密排六方金屬的主要塑性變形方式是什么？溫度、變形速度對其有何影響？鋁、鐵、鎂中哪種金屬塑性最好，哪種最差？主要塑性變形方式為滑移和孿晶。溫度高、變形速度低的情況下，容易產(chǎn)生滑移；溫度低、變形速度高的情況下，容易產(chǎn)生孿晶。鋁塑性最好，鎂塑性最差。2，fcc面心立方,bcc體心立方結(jié)構(gòu)金屬的晶體結(jié)構(gòu)的密排面、密排方向是哪些？與滑移系之間有何關(guān)系？面心立方：密排面密排方向體心立方：密排面密排方向滑