材料力學性能

1、填空1-1、金屬彈性變形是一種“可逆性變形”，它是金屬晶格中原子自平衡位置產(chǎn)生“可逆位移”的反映。1-2、彈性模量即等于彈性應力，即彈性模量是產(chǎn)生“100%”彈性變形所需的應力。1-3、彈性比功表示金屬材料吸收“彈性變形功”的能力。1-4、金屬材料常見的塑性變形方式主要為“滑移”和“攣生”。1-5、滑移面和滑移方向的組合稱為“滑移系”。1-6、影響屈服強度的外在因素有“溫度”、“應變速率”和“應力狀態(tài)”。1-7、應變硬化是“位錯增殖”、“運動受阻”所致。1-8、縮頸是“應變硬化”與“截面減小”共同作用的結果。1-9、金屬材料斷裂前所產(chǎn)生的塑性變形由“均勻塑性變形”和“集中塑性變形”兩部分構成。

2、1-10、金屬材料常用的塑性指標為“斷后伸長率”和“斷面收縮率”。1-11、韌度是度量材料韌性的力學指標，又分為“靜力韌度”、“沖擊韌度”、“斷裂韌度”1-12、機件的三種主要失效形式分別為“磨損”、“腐蝕”和“斷裂”。1-13、斷口特征三要素為“纖維區(qū)”、“放射區(qū)”、“剪切唇”。1-14、微孔聚集斷裂過程包括“微孔成核”、“長大”、“聚合”，直至斷裂。1-15、決定材料強度的最基本因素是“原子間結合力”2-1、金屬材料在靜載荷下失效的主要形式為“塑性變形”和“斷裂”。2-2、扭轉(zhuǎn)試驗測定的主要性能指標有“切變模量”、“扭轉(zhuǎn)屈服點s”、“抗扭強度Yb”。2-3、缺口試樣拉伸試驗分為“軸向拉伸”

3、、“偏斜拉伸”。2-5、壓入法硬度試驗分為“布氏硬度”、“洛氏硬度”和“維氏硬度”。2-7、洛氏硬度的表示方法為“硬度值”、符號“HR”、和“標尺字母”。3-1、沖擊載荷與靜載荷的主要區(qū)別是“加載速率不同”。3-2、金屬材料的韌性指標是“韌脆轉(zhuǎn)變溫度tk4-1、裂紋擴展的基本形式為“張開型”、“滑開型”和“撕開型”。4-2、機件最危險的一種失效形式為“斷裂”，尤其是“脆性斷裂”極易造成安全事故和經(jīng)濟損失。4-3、裂紋失穩(wěn)擴展脆斷的斷裂K判據(jù)：KIAKIC4-4、斷裂G判據(jù)：GIRGIC。4-7、斷裂J判據(jù)：JIAJIC5-1、變動應力可分為“規(guī)則周期變動應力”和“無規(guī)則隨機變動應力”兩種。5-

4、2、規(guī)則周期變動應力也稱循環(huán)應力，循環(huán)應力的波形有“正弦波”、“矩形波”和“三角形波”。5-4、典型疲勞斷口具有三個形貌不同的區(qū)域，分別為“疲勞源”、“疲勞區(qū)”和“瞬斷區(qū)”5-6、疲勞斷裂應力判據(jù)：對稱應力循環(huán)下：ZAZ-1。非對稱應力循環(huán)下：t>tr5-7、疲勞過程是由“裂紋萌生”、“亞穩(wěn)擴展”及最后“失穩(wěn)擴展”所組成的。5-8、宏觀疲勞裂紋是由微觀裂紋的“形成”、“長大”及“連接”而成的。5-10、疲勞微觀裂紋都是由不均勻的“局部滑移”和“顯微開裂”引起的。5-11、疲勞斷裂一般是從機件表面“應力集中處”或“材料缺陷處”開始的，或是從二者結合處發(fā)生的。6-1、產(chǎn)生應力腐蝕的三個條件為

5、“應力”、“化學介質(zhì)”和“金屬材料”。6-2、應力腐蝕斷裂最基本的機理是“滑移溶解理論”和“氫脆理論”。6-5、防止氫脆的三個方面為“環(huán)境因素”、“力學因素”及“材質(zhì)因素”。7-4、脆性材料沖蝕磨損是“裂紋形成”與“快速擴展”的過程。7-5、影響沖蝕磨損的主要因素有：“環(huán)境因素”、“粒子性能”、“材料性能”7-6、磨損的試驗方法分為“實物試驗”與“實驗室試驗”。8-1、晶粒與晶界兩者強度相等的溫度稱為“等強溫度”。8-2、金屬在長時間的恒溫、恒載荷作用下緩慢的產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象稱為“蠕變”8-3、金屬的蠕變變形主要是通過“位錯滑移”、“原子擴散”等機理進行的。1、蠕變過程可以用蠕變曲線來描述，

6、按照蠕變速率的變化，可將蠕變過程分為三個階段：（C）、恒速階段和加速階段。A、磨合階段；B、疲勞磨損階段；C、減速階段；D、不穩(wěn)定階段。2、不對稱循環(huán)疲勞強度、耐久強度、疲勞裂紋擴展門檻值、接觸疲勞強度都屬于（C）產(chǎn)生的力學性能。A、接觸載荷；B、沖擊載荷；C交變載荷；D、化學載荷。3、生產(chǎn)上為了降低機械噪聲，對有些機件應選用（A）高的材料制造，以保證機器穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。A、循環(huán)韌性；B、沖擊韌性；C彈性比功；D、比彈性模數(shù)。4、拉伸斷口一般成杯錐狀，由纖維區(qū)、放射區(qū)和（A）三個區(qū)域組成。A、剪切唇；R瞬斷區(qū)；C韌斷區(qū)；D、脆斷區(qū)。5、根據(jù)剝落裂紋起始位置及形態(tài)的差異，接觸疲勞破壞分為點蝕、淺層剝落

7、和（B）三類。A、麻點剝落；R深層剝落；G針狀剝落；D、表面剝落。6、應力狀態(tài)軟性系數(shù)表示最大切應力和最大正應力的比值，單向壓縮時軟性系數(shù)（丫=0.25）的值是（D）。A、0.8;B0.5;C1;D、27、韌度是衡量材料韌性大小的力學性能指標，是指材料斷裂前吸收（A）和斷裂功的能力。A、塑性變形功；B彈性變形功；C彈性變形功和塑性變形功；A沖擊變形功8、金屬具有應變硬化能力，表述應變硬化行為的Hollomon公式，目前得到比較廣泛的應用，它是針對真實應力-應變曲線上的（C）階段。A、彈性；R屈服；C均勻塑性變形；D、斷裂。9、因相對運動而產(chǎn)生的磨損分為三個階段：（A）、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階

8、段。A、磨合階段；B、疲勞磨損階段；C、跑合階段；D、不穩(wěn)定磨損階段10、應力松弛是材料的高溫力學性能，是在規(guī)定的溫度和初始應力條件下，金屬材料中的（C）隨時間增加而減小的現(xiàn)象。A、彈性變形；R塑性變形；G應力；CK屈服強度。11、形變強化是材料的一種特性，是下列（C）階段產(chǎn)生的現(xiàn)象。A、彈性變形；B、沖擊變形；C均勻塑性變形；D、屈服變形。12、缺口引起的應力集中程度通常用應力集中系數(shù)表示，應力集中系數(shù)定義為缺口凈截面上的（A）與平均應力之比。A、最大應力；B、最小應力；C屈服強度；D、抗拉強度。13、因相對運動而產(chǎn)生的磨損分為三個階段：（A）、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段。A、磨合階段；B、

9、疲勞磨損階段；C、輕微磨損階段；D、不穩(wěn)定磨損階段。14、在拉伸過程中，在工程應用中非常重要的曲線是（B）。A、力一伸長曲線；B、工程應力一應變曲線；C真應力一真應變曲線。15、韌度是衡量材料韌性大小的力學性能指標，是指材料斷裂前吸收（A）的能力。A、塑性變形功和斷裂功；R彈性變形功和斷裂功；C彈性變形功和塑性變形功；D、塑性變形功。16、蠕變是材料的高溫力學性能，是緩慢產(chǎn)生（B）直至斷裂的現(xiàn)象。A、彈性變形；R塑性變形；G磨損；Dk疲勞。17、缺口試樣中的缺口包括的范圍非常廣泛，下列（C）可以稱為缺口。A、材料均勻組織；B、光滑試樣；C內(nèi)部裂紋；D、化學成分不均勻。18、最容易產(chǎn)生脆性斷裂的

10、裂紋是（A）裂紋。A、張開；以表面；C、內(nèi)部不均勻；D、閉合。19、空間飛行器用的材料，既要保證結構的剛度，又要求有較輕的質(zhì)量，一般情況下使用（C）的概念來作為衡量材料彈性性能的指標。A、楊氏模數(shù)；B、切變模數(shù)；C彈性比功；D、比彈性模數(shù)。20、KI的腳標表示I型裂紋，I型裂紋表示（A）裂紋。A、張開型；B、滑開型；C、撕開型；D、組合型。21 .下列哪項不是陶瓷材料的優(yōu)點（D）a）耐高溫b）耐腐蝕c）耐磨損d）塑性好22 .對于脆性材料，其抗壓強度一般比抗拉強度（A）a）高b）低c）相等d）不確定23 .今欲用沖床從某薄鋼板上沖剪出一定直徑的孔，在確定需多大沖剪力時應采用材料的力學性能指標為

11、（C）a）抗壓性能b）彎曲性能c）抗剪切性能d）疲勞性能24 .工程中測定材料的硬度最常用（B）a）刻劃法b）壓入法c）回跳法d）不確定25 .細晶強化是非常好的強化方法，但不適用于（A）a）圖溫b）中溫c）常溫d）低溫26 .機床底座常用鑄鐵制造的主要原因是（C）a）價格低，內(nèi)耗小，模量小b）價格低，內(nèi)耗小，模量高c）價格低，內(nèi)耗大，模量大d）價格高，內(nèi)耗大，模量高27 .應力狀態(tài)柔度系數(shù)越小時，材料容易會發(fā)生（B）a）韌性斷裂b）脆性斷裂c）塑性變形d）最大正應力增大29 .裂紋體變形的最危險形式是（A）a）張開型b）滑開型c）撕開型d）混合型30 .韌性材料在什么樣的條件下可能變成脆性材

12、料（B）a）增大缺口半徑b）增大加載速度c）升高溫度d）減小晶粒尺寸31 .腐蝕疲勞正確的簡稱為（B）a）SCCb）CFc）AEd）HE32 .高強度材料的切口敏感度比低強度材料的切口敏感度（A）a）高b）低c）相等d）無法確定33 .為提高材料的疲勞壽命可采取如下措施（B）a）引入表面拉應力b）引入表面壓應力c）引入內(nèi)部壓應力d）引入內(nèi)部拉應力34 .工程上產(chǎn)生疲勞斷裂時的應力水平一般都比條件屈服強度（B）a）高b）低c）一樣d）不一定36、下列不是金屬力學性能的是（D）A、強度以硬度G韌性D、壓力加工性能37、根據(jù)拉伸實驗過程中拉伸實驗力和伸長量關系，畫出的力一一伸長曲線（拉伸圖）可以確定

13、出金屬的（B）A、強度和硬度R強度和塑性C、強度和韌性D、塑性和韌性38、試樣拉斷前所承受的最大標稱拉應力為（D）A、抗壓強度R屈服強度C疲勞強度D、抗拉強度39、拉伸實驗中，試樣所受的力為（D）A、沖擊B、多次沖擊G交變載荷A靜態(tài)力40、屬于材料物理性能的是（C）A、強度B、硬度C、熱膨脹性D、耐腐蝕性41、常用的塑性判斷依據(jù)是（A）A、斷后伸長率和斷面收縮率R塑性和韌性G斷面收縮率和塑性D、斷后伸長率和塑性42、工程上所用的材料，一般要求其屈強比（C）A、越大越好R越小越好C大些，但不可過大D、小些，但不可過小43、工程上一般規(guī)定，塑性材料的8為（B）A>>1%R>5%C

14、>10%D、>15%44、適于測試硬質(zhì)合金、表面淬火剛及薄片金屬的硬度的測試方法是A、布氏硬度R洛氏硬度C維氏硬度45、不宜用于成品與表面薄層硬度測試方法A、布氏硬度R洛氏硬度C維氏硬度46、用金剛石圓錐體作為壓頭可以用來測試A、布氏硬度R洛氏硬度C維氏硬度（B）D、以上方法都可以（A）D、以上方法都不宜（b）D、以上都可以47、金屬的韌性通常隨加載速度提高、溫度降低、應力集中程度加劇而（b）A、變好B、變差C、無影響D、難以判斷48、判斷韌性的依據(jù)是（c）A、強度和塑性R沖擊韌度和塑性C、沖擊韌度和多沖抗力D、沖擊韌度和強度49、金屬疲勞的判斷依據(jù)是（d）A、強度B、塑性C、抗拉

15、強度D、疲勞強度50、材料的沖擊韌度越大，其韌性就（a）A、越好B、越差C、無影響D、難以確定51 .通常用來評價材料的塑性高低的指標是（A）A比例極限B抗拉強度C延伸率D楊氏模量52 .在測量材料的硬度實驗方法中（C）是直接測量壓痕深度并以壓痕深淺表示材料的硬度A布氏硬度B洛氏硬度C維氏硬度D肖氏硬度53 .下列關于斷裂的基本術語中，哪一種是指斷裂的緣由和斷裂面的取向（B）A解理斷裂、沿晶斷裂和延性斷裂B正斷和切斷C穿晶斷裂和沿晶斷裂D韌性斷裂和脆性斷裂54 .金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力叫（B）A強度B硬度C塑性D彈性55、金屬的彈性變形是晶格中。（A）A、原子自平衡位置產(chǎn)生可

16、逆位移的反應。B、原子自平衡位置產(chǎn)生不可逆位移的反應。C、原子自非平衡位置產(chǎn)生可逆位移的反應。D、原子自非平衡位置產(chǎn)生不可逆位移的反應。56、在沒當原子間相互平衡力受外力作用而受到破壞時，原子的位置必須作相應調(diào)整，即產(chǎn)生位移，以期外力、引力和（C）三者達到新的平衡。A、作用力B、平衡力C斥力D、張力57、金屬的彈性模量是一個對組織不敏感的力學性能指標。溫度、加載速率等外在因素對其影響也(a)。A不大、b、不確定c、很大58、金屬產(chǎn)生滯彈性的原因可能與(a)有關。A、晶體中點缺陷的移動b、晶體中線缺陷的移動c、晶體中點陣滑移d、晶體晶界缺陷59、根據(jù)應力-應變曲線的特征，可將屈服分為(c)三種。

17、(1)非均勻屈服(2)均勻屈服(3)連續(xù)屈服(4)間隔屈服a、(1)(3)(4)b(1)(2)(4)c、(1)(2)(3)d、(2)(3)(4)60、影響屈服強度的內(nèi)因(D)(1)基體金屬的本性及晶格類型(2)溶質(zhì)原子(3)晶粒大小和亞結構(4)第二相a、(1)(3)(4)b、(1)(2)(4)c、(2)(3)(4)d、(1)(2)(3)(4)661、2、影響屈服強度的外因(a)(1)溫度(2)應變速率增大(3)應力狀態(tài)a、(1)(2)(3)b、(1)(3)c、(1)(2)d、(2)(3)62、應變硬化指數(shù)n：反映(b)A、金屬材料抵抗均勻脆性變形的能力。B、金屬材料抵抗均勻塑性變形的能力。C

18、、金屬材料抵抗不均勻塑性變形的能力。D、金屬材料抵抗不均勻脆性變形的能力。63、應變硬化指數(shù)n的意義(c)(1)n較大，抗偶然過載能力較強；安全性相對較好；(2)反映了金屬材料抵抗、阻止繼續(xù)塑性變形的能力，表征金屬材料應變硬化的性能指標，(3)應變硬化是強化金屬材料的重要手段之一，特別是對不能熱處理強化的材料；(4)提高強度，降低塑性，改善低碳鋼的切削加工性能。A、(1)(2)(3)b、(1)(2)(4)c、(1)(2)(3)(4)d、(2)(3)(4)64、影響塑性的因素(a)(1)細化晶粒，塑性提高(2)軟的第二相塑性提高；固溶、硬的第二相等，塑性降低。(3)溫度提高，塑性提高A、(1)(

19、2)(3)b、(1)(2)c、(1)(3)d、(2)(3)65、韌性斷裂的斷裂特點(b)斷裂前發(fā)生明顯宏觀塑性變形3>5%,斷裂面一般平行于最大切應力，并與主應力成45。，斷口呈纖維狀，暗灰色；斷裂時的名義應力高于屈服強度；裂紋擴展慢，消耗大量塑性變形能。A、(1)(2)b、(1)(2)(3)c、(1)(3)d、(2)(3)66、脆性斷裂的斷裂特點(B)斷裂前不發(fā)生明顯塑性變形少<5%,斷裂面一般與正應力垂直，斷口平齊而光亮，常呈放射狀或結晶狀；斷裂時材料承受的工作應力往往低于屈服強度一低應力斷裂；裂紋擴展快速、突然。A、(1)(2)b、(1)(2)(3)c、(1)(3)d、(2)

20、(3)67、解理裂紋擴展的條件：(b)(1)存在拉應力；(2)表面能yS較低；(3)裂紋長度大于臨界尺寸。A、(1)(2)b、(1)(2)(3)c、(1)(3)d、(2)(3)68、應力狀態(tài)軟性系數(shù)(c)單向拉伸：”二()扭轉(zhuǎn)：”二()單向壓縮：”=()A、0.50.71.0B、0.50.81.0C、0.50.82.0D、0.80.82.069、脆性金屬材料在拉伸時產(chǎn)生正斷，塑性變形幾乎為零，而在壓縮時除能產(chǎn)生一定的塑性變形外，常沿與軸線(d)°方向產(chǎn)生切斷。A、30;b、35;c、40;d、4570、為防止壓縮時試件失穩(wěn)，試件的高度和直徑之比應?。╞）A、0.52.0B、1.52.

21、0C、1.52.5D、1.02.071、扭轉(zhuǎn)試驗具有如下特點：（a）（1） .扭轉(zhuǎn)的應力狀態(tài)軟性系數(shù)0.8,比拉伸時的大，易于顯示金屬的塑性行為。（2） .試樣扭轉(zhuǎn)時，塑性變形均勻，沒有縮頸現(xiàn)象。能精確地反映出高塑性材料，直至斷裂前的變形能力和強度。（3） .表面切應力最大，能較敏感地反映出金屬表面缺陷及表面硬化層的性能。（4） .不僅適用于脆性也適用于塑性金屬材料。A>（1）（2）（3）（4）B»（1）（2）（3）C、（1）（3）（4）D、（2）（3）（4）72、缺口使塑性材料強度（），塑性（），這是缺口的第二個效應。（c）A、提高提高B、提高不變C、提高降低D、不變降低73

22、、沖擊載荷與靜載的主要差異：（b）A、應力大小不同B、加載速率不同C、應力方向不同D、加載方向不同74、如果在一定加載條件及溫度下：（b）材料產(chǎn)生正斷，則斷裂應力變化不大，隨應變率的增加塑性（）；如果材料產(chǎn)生切斷，則斷裂應力隨著應變率提高顯著（），塑性的變化（）A、增大增加變大B、減小增加變大C、減小增加變小D、減小減小變大75、新標準沖擊吸收能量K的表示方法：KV2的意義（D）A、U型缺口試樣在2mm擺錘刀刃下的沖擊吸收能量，表示為KV2;B、V型缺口試樣在2m擺錘刀刃下的沖擊吸收能量，表示為KV2;C、V型缺口試樣在2cm擺錘刀刃下的沖擊吸收能量，表示為KV2;D、V型缺口試樣在2mm擺錘

23、刀刃下的沖擊吸收能量，表示為KV2;76、斷裂是工程上最危險的換效形式。不是其特點的是：（b）（a）突然性或不可預見性；（b）有一定的塑性（c）低于屈服力，發(fā)生斷裂；（d）由宏觀裂擴展引起。77、不是裂紋擴展的基本形式的是（d）A、張開型日滑開型C、撕開型D、撕張型78、斷裂判據(jù)正確地（a）A、KI<KIC有裂紋，但不會擴展（破損安全）B、KI<KIC臨界狀態(tài)C、KI=KIC發(fā)生裂紋擴展，直至斷裂D、KI>KIC有裂紋，但不會擴展（破損安全）79、疲勞現(xiàn)象及特點錯誤的（c）A、疲勞是低應力循環(huán)延時斷裂，即具有壽命的斷裂；B、疲勞是潛在的突發(fā)性脆性斷裂；C、疲勞對缺陷（缺口、裂

24、紋及組織缺陷）不敏感；D、疲勞斷口能清楚顯示裂紋的萌生、擴展和斷裂。80、疲勞宏觀斷口特征，不是斷口區(qū)域：（c）A、疲勞源b、疲勞區(qū)、c、滑開區(qū)d、瞬斷區(qū).簡答題論述題1、金屬的彈性模量主要取決于什么？為什么說它是一個對結構不敏感的力學性能？答：金屬的彈性模量主要取決于金屬鍵的本性和原子間的結合力，而材料的成分和組織對它的影響不大，所以說它是一個對組織不敏感的性能指標，這是彈性模量在性能上的主要特點。改變材料的成分和組織會對材料的強度（如屈服強度、抗拉強度）有顯著影響，但對材料的剛度影響不大。2.影響屈服強度的因素答：與以下三個方面相聯(lián)系的因素都會影響到屈服強度位錯增值和運動晶粒、晶界、第二相

25、等外界影響位錯運動的因素主要從內(nèi)因和外因兩個方面考慮3、缺口沖擊韌性試驗能評定那些材料的低溫脆性？那些材料不能用此方法檢驗和評定？答：缺口沖擊韌性試驗能評定的材料是低、中強度的體心立方金屬以及Bb,Zn,這些材料的沖擊韌性對溫度是很敏感的。對高強度鋼、鋁合金和鈦合金以及面心立方金屬、陶瓷材料等不能用此方法檢驗和評定。4、在評定材料的缺口敏感應時，什么情況下宜選用缺口靜拉伸試驗？什么情況下宜選用缺口偏斜拉伸？什么情況下則選用缺口靜彎試驗？答：缺口靜拉伸試驗主要用于比較淬火低中溫回火的各種高強度鋼，各種高強度鋼在屈服強度小于1200MPa時，其缺口強度均隨著材料屈服強度的提高而升高；但在屈服強度超

26、過1200MPa以上時，則表現(xiàn)出不同的特性，有的開始降低，有的還呈上升趨勢。缺口偏斜拉伸試驗就是在更苛刻的應力狀態(tài)和試驗條件下，來檢驗與對比不同材料或不同工藝所表現(xiàn)出的性能差異。缺口試樣的靜彎試驗則用來評定或比較結構鋼的缺口敏感度和裂紋敏感度。5、如何提高陶瓷材料的熱沖擊抗力？答：在工程應用中，陶瓷構件的失效分析是十分重要的，如果材料的失效，主要是熱震斷裂，例如對高強、微密的精細陶寵，則裂紋的萌生起主導作用，為了防止熱震失效提高熱震斷裂抗力，應當致力于提高材料的強度，并降低它的彈性模量和膨脹系數(shù)。若導致熱震失效的主要因素是熱震損壞，這時裂紋的擴展起主要作用，這時應當設法提高它的斷裂韌性，降低它

27、的強度6、疲勞斷口有什么特點？答：有疲勞源。在形成疲勞裂紋之后，裂紋慢速擴展，形成貝殼狀或海灘狀條紋。這種條紋開始時比較密集，以后間距逐漸增大。由于載荷的間斷或載荷大小的改變，裂紋經(jīng)過多次張開閉合并由于裂紋表面的相互摩擦，形成一條條光亮的弧線，叫做疲勞裂紋前沿線，這個區(qū)域通常稱為疲勞裂紋擴展區(qū)，而最后斷裂區(qū)則和靜載下帶尖銳缺口試樣的斷口相似。對于塑性材料，斷口為纖維狀，對于脆性材料，則為結晶狀斷口。總之，一個典型的疲勞斷口總是由疲勞源，疲勞裂紋擴展區(qū)和最終斷裂區(qū)三部份構成。7、如何提高材料或零件的抗粘著磨損能力？答：1、注意一對摩擦副的配對。不要用淬硬鋼與軟鋼配對；不要用軟金屬與軟金屬配對。2

28、、金屬間互溶程度越小，晶體結構不同，原子尺寸差別較大，形成化合物傾向較大的金屬，構成摩擦副時粘著磨損就較輕微。3、通過表面化學熱處理，如滲硫、硫氮共錠、磷化、軟氮化等熱處理工藝，使表面生成一化合物薄膜，或為硫化物，磷化物，含氮的化合物，使摩擦系數(shù)減小，起到減磨作用也減小粘著磨損。4、改善潤滑條件。8 .簡述材料性能的分析方法。答：對材料性能的分析，常有如下四種不同的方法A.黑箱法：由于不知道或不需要知道材料內(nèi)部的結構，認為材料是一個黑箱；可從輸入和輸出信息的實驗關系來定義或理解性能B相關法（灰箱法）：隨著對材料結構的不斷認識，及對材料實驗數(shù)據(jù)的不斷積累，材料的結構部分已知，從而可用統(tǒng)計的方法建

29、立起性能與結構之間相關性的經(jīng)驗方程。C過程法（白箱法）：在深入了解材料內(nèi)部結構的本質(zhì)、并掌握材料的行為過程機制的情況下，可從材料的結構參數(shù)去計算或預測材料的各種性能。D環(huán)境法：材料的性能，除與材料的成分和結構有關外，還與外界的環(huán)境條件有關。即從環(huán)境條件對材料的作用角度去研究材料的性能。9 .解釋形變強化的概念，并闡述其工程意義。答：拉伸試驗中，材料完成屈服應變后，隨應變的增加發(fā)生的應力增大的現(xiàn)象，稱為形變強化。材料的形變強化規(guī)律，可用Hollomon公式S=Ken描述。形變強化是金屬材料最重要的性質(zhì)之一，其工程意義在于：1）形變強化可使材料或零件具有抵抗偶然過載的能力，阻止塑性變形的繼續(xù)發(fā)展，

30、保證材料安全。2）形變強化是工程上強化材料的重要手段，尤其對于不能進行熱處理強化的材料，形變強化成為提高其強度的非常重要的手段。3）形變強化性能可以保證某些冷成形如冷拔線材和深沖成形等工藝的順利進行。10簡述布氏硬度試驗方法的原理、計算方法和優(yōu)缺點。答：a）測試原理：用一定的壓力P將直徑為D的淬火鋼球或硬質(zhì)合金球壓入試樣表面，保持規(guī)定的時間后卸除壓力，于是在試件表面留下壓痕（壓痕的直徑和深度分別為d和h）。布氏硬度用單位壓痕表面積A上所承受的平均壓力表示。b）計算方法：HBPPADhc優(yōu)缺點：優(yōu)點：1）分散性小，重復性好，能反映材料的綜合平均性能。2）可估算材料的抗拉強度。缺點：1）不能測試薄

31、件或表面硬化層的硬度。2）試驗過程中，常需要更換壓頭和實驗載荷，耗費人力和時間11 .解釋平面應力和平面應變狀態(tài)，并用應力應變參數(shù)表述這兩種狀態(tài)。答：對薄板，由于板材較薄，在厚度方向上可以自由變形，即z。皿種只在兩個方向上存在應力的狀態(tài)稱為平面應力。對厚板，由于厚度方向變形的約束作用，使得Z方向不產(chǎn)生應變，即z,0這種狀態(tài)稱為平面應變。12 .什么是低溫脆性？并闡述低溫脆性的物理本質(zhì)。答：材料因溫度的降低由韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈詳嗔?，沖擊吸收功明顯下降，斷裂機理由微孔聚集型變?yōu)榇┚Ы饫恚瑪嗫谔卣饔衫w維狀變?yōu)榻Y晶狀的現(xiàn)象，稱為低溫脆性或冷脆低溫脆性是材料屈服強度隨溫度的下降而急劇增加、但材料的斷裂強度