工程材料習(xí)題

1、工程材料習(xí)題<習(xí)題一>5<習(xí)題二>1、略2、金屬鍵，大量自由電子，良好導(dǎo)電導(dǎo)熱性，又因金屬鍵的飽和性無(wú)方向性，結(jié)構(gòu)高度對(duì)，故有良好的延展性。離子鍵，正負(fù)離子的較強(qiáng)電吸引，導(dǎo)致高硬度，高熔點(diǎn)，高脆性，因無(wú)自由電子，固態(tài)導(dǎo)電性差。共價(jià)鍵，通過(guò)共用電子對(duì)實(shí)現(xiàn)搭橋聯(lián)系，鍵能高，高硬度，高熔點(diǎn)，高介電性。分子鍵，因其結(jié)合鍵能低，低熔點(diǎn)，低強(qiáng)度，高柔順性。3、有體心立方，面心立方，密排六方三種，其排列特點(diǎn)見(jiàn)表2-1   -Fe，-Fe，Cr，V屬體心，   -Fe，Cu，Ni，Pb屬面心，   

2、;Mg，Zn屬密排六方。4、由有（m）故-Fe的晶格常數(shù)為 。   1mm3中-Fe的原子數(shù) 個(gè)。5、（111）、（011）、（001）,   111、011、（001）。6、                7、這是因?yàn)閱尉w在各個(gè)晶面和晶向上原子排列密度是有差異的，所以表示出晶體的各向異性。   而多晶體是由眾多細(xì)小的晶粒所構(gòu)

3、成的集合體，各個(gè)晶粒的晶軸取向是隨機(jī)分布的。這樣，多晶體的性能在各個(gè)方向上表示出的是統(tǒng)計(jì)平均值的大小，所以是各向同性的。8、-Fe的原子排列密度為0.68，   -Fe的原子排列密度為0.74，   由于-Fe的晶格間隙較大，所以，-Fe的滲碳能力大于-Fe。9、體積會(huì)膨脹，這是因?yàn)?Fe的密度小于-Fe。10、有點(diǎn)缺陷（空位、間隙原子），線缺陷（位錯(cuò)）和面缺陷（晶界面、相界面）三種。一般來(lái)說(shuō)，缺陷密度越高，位錯(cuò)滑移阻力越大，材料強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越低。11、固溶體是以溶劑元素的晶格類型為基礎(chǔ)，再溶入一些溶質(zhì)原子。因?yàn)槭菍?duì)稱性

4、高的晶格結(jié)構(gòu)，往往具有較好的塑性。而金屬間化合物的晶格結(jié)構(gòu)不同于組成元素的晶格，且因?yàn)殡x子鍵或共價(jià)鍵特質(zhì)，鍵能較高。故硬度、強(qiáng)度高，脆性大。12、兩種。置換型和間隙型。形成固溶體后，由于溶質(zhì)原子造成的晶格畸變，固溶體會(huì)產(chǎn)生所謂固溶強(qiáng)化現(xiàn)象，即強(qiáng)度、硬度上升，塑性、韌性下降。13、有正常價(jià)化合物（離子化合物、共價(jià)化合物），電子濃度化合物和間隙相等。它們?cè)诤辖鹬幸话憧勺鳛閺?qiáng)化相。14、一般高分子化合物的分子量都十分巨大，且具有鍵狀結(jié)構(gòu)，鍵節(jié)之間屬共價(jià)鍵聯(lián)接，鍵與鍵之間屬分子鍵聯(lián)接。15、主要鍵型有離子鍵，共價(jià)鍵，構(gòu)成陶瓷的晶體相主要是氧化物和含氧酸鹽。5<習(xí)題三>5<習(xí)題四>

5、;<習(xí)題五>5<習(xí)題六>5<習(xí)題七>5<習(xí)題八>一、名詞解釋：1白口鑄鐵：3可鍛鑄鐵：冷卻速度越慢，越有利于石墨化。三、試述石墨形態(tài)對(duì)鑄鐵性能的影響?；诣T鐵中石墨呈片狀，片狀石墨的強(qiáng)度、塑性、韌性幾乎為零,存在石墨地方就相當(dāng)于存在孔洞、微裂紋,它不僅破壞了基體的連續(xù)性,減少了基體受力有效面積,而且在石墨片尖端處形成應(yīng)為集中,使材料形成脆性斷裂。石墨片的數(shù)量越多,尺寸越粗大,分布越不均勻,鑄鐵的抗拉強(qiáng)度和塑性就越低?？慑戣T鐵中石墨呈團(tuán)絮狀。與灰鑄鐵相比對(duì)金屬基體的割裂作用較小,可鍛鑄鐵具有較高的力學(xué)性能,尤其是塑性與韌性有明顯的提高。球墨鑄鐵中石墨

6、呈球狀，所以對(duì)金屬基體的割裂作用較小,使得基體比較連續(xù),在拉伸時(shí)引起應(yīng)力集中的現(xiàn)象明顯下降,從而使基體強(qiáng)度利用率從灰鑄鐵的30%50%提高到70%90%,這就使球墨鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌性、疲勞強(qiáng)度不僅高于其它鑄鐵,而且可以與相應(yīng)組織的鑄鋼相比?？傊?，石墨的形狀越接近于球形，鑄鐵的強(qiáng)度、塑性及韌性越高。四、比較各類鑄鐵的性能特點(diǎn)，與鋼相比鑄鐵在性能（包括工藝性能）上有何優(yōu)缺點(diǎn)？白口鑄鐵組織中存在著共晶萊氏體,性能硬而脆,很難切削加工,但其耐磨性好，鑄造性能優(yōu)良?；诣T鐵組織中碳全部或大部分以片狀石墨形式存在,斷口呈暗灰色。其鑄造性能、切削加工性、減摩性、消震性能良好，缺口敏感性較低。與鋼相比，

7、鑄鐵中含碳及含硅量較高。同時(shí)，含有較多硫、磷等雜質(zhì)元素。試從下列幾個(gè)方面來(lái)比較 HTl50 鑄鐵和退火狀態(tài) 20 鋼。(1) 成分 (2) 組織 (3) 抗拉強(qiáng)度 (4) 抗壓強(qiáng)度 (5) 硬度 (6) 減摩性 (7) 鑄造性能 (8) 鍛造性能 (9) 可焊性 (10) 切削加工性成分：20鋼含碳量平均為0.20%，硅含量約0.170.37%；HT150對(duì)成分無(wú)嚴(yán)格

8、要求，只要求其力學(xué)性能。作為灰鑄鐵，其含碳量通常大于2.4%，硅含量也較高。組織：20鋼退火組織為鐵素體+珠光體；HT150為鐵素體+珠光體的基體上分布著片狀石墨。性能比較 抗拉強(qiáng)度,MPa抗壓強(qiáng)度，MPa硬度HBS減摩性鑄造性能鍛造性能可焊性切削加工性20鋼410 100120  好好 HT150150650170240好好  好 六、現(xiàn)有鑄態(tài)下球墨鑄鐵曲軸一根，按技術(shù)要求，其基體應(yīng)為珠光體組織，軸頸表層硬度為 HRC5055 。試確定熱處理方法。若要使基體獲得珠光體組織，須進(jìn)行高溫正火處理：將鑄件加熱到共析溫度范圍以上3050，保溫一段時(shí)間后，出爐空冷。由于要求表層硬度為HRC50-55，還需進(jìn)行表面淬火處理，如高頻淬火等七、如何獲得高強(qiáng)度球墨鑄鐵？首先應(yīng)嚴(yán)格控制化學(xué)成分，控制S,P含量，以保證球化質(zhì)量和減少磷共晶等夾雜。適當(dāng)添加合金元素