《材料力学》考试复习题纲和复习题及答案.docx
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《材料力学》考试复习题纲和复习题及答案
1.常见的金属晶格类型。
答:
体心立方晶格,面心立方晶格,密排立方晶格;
2.面心立方金属的滑移面为哪个面?
共有多少个滑移系?
面心立方金属的滑移面为{111},4个,滑移方向<110>,3个;滑移系数目4X3=12个。
3.体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别,主要是由于两者的什么不同?
答:
每个滑移面上的滑移方向数不同
4.组元
答:
组成合金最基本的独立物质称为组元,通常组元就是组成合金的元素。
例如,碳钢是铁与碳所组成的合金,铁和碳即为组元。
5.固溶体
答:
在固体合金中,在一种元素的晶格结构中包含有其它元素的合金相称为固溶体。
(固溶体是指溶质原子溶入溶剂的晶格中或取代了溶剂原子的位置,而仍保持溶剂晶格类型的一种成分和性能均匀的固态合金,常用a,B,R表示,如铁素体(a),奥氏体(R等)。
晶格与固溶体相同的组元为固溶体的溶剂,其他组元为溶质。
)
6.相
答:
金属或合金中凡成分相同,结构相同,并且与其它部分有界面分开的均匀组成部分。
7.固溶体的晶体结构
答:
以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其他组元原子(溶质原子)所形成的均匀混合的固态溶体,它保持着溶剂的晶体结构类型。
8.什么叫固溶强化?
固溶强化的原因是什么?
答:
溶质原子的加入,将引起溶剂的晶格发生不同程度的畸变,这固溶体的强度、硬度提高(仍保持良好的塑性和较高的韧度)的现象称为固溶强化。
原因:
溶质原子的溶入,使固溶体的晶格发生畸变,晶格畸变增大位错运动的阻力,使金属滑移变形变得更加困难,变形抗力增大,从而提高合金的强度和硬度。
9.过冷度
答:
理论结晶温度To与实际结晶温度Tn之间的温度差称为过冷度,计为△T=To-Tn,其大小除与金属的性质和纯度有关外,主要取决于冷却速度,一般冷却速度越大,实际结晶温度越低,过冷度越大。
10.二元合金表达了合金的什么之间的关系?
答:
表达了合金在不同成分下组成物的组分及结构的关系
11.常温下,金属单晶体的塑性变形方式为哪两种?
答:
金属的塑性变形主要以滑移和孪生的方式进行。
12.在金属学中,冷加工和热加工的界限是以什么温度来划分的?
答:
再结晶温度
13.冷变形金属在完成结晶后,继续加热时,晶粒会发生如何变化?
答:
再结晶完成后继续加热或保温,晶粒将正常长大。
加热超过某一温度,晶粒会异常长大,发生二次再结晶。
14.位错
答:
在金属晶体中,一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移,滑移面上已滑移区与未滑移区的交界线称为位错,分为刃型位错和螺型位错两种。
15.钢中常存杂质有哪些?
答:
少量Mn,Si,S,P及微量的气体元素O,H,N等非特意加入的杂质元素。
16.碳钢按含碳分类?
答:
分为低碳钢(Wc≤0.25%);中碳钢(0.25%≤Wc≤0.6%);高碳钢(Wc≥0.6%)
17.钢与铸铁分界点,碳的质量分数是?
答:
2.11%
18.铁素体的机械性能特点是什么?
答:
铁素体的结构为体心立方晶格,其溶碳能力很低,其显微组织为多边形晶粒,其性能与纯铁的相似,即强度,硬度低,塑性,韧度高。
19.奥氏体
答:
碳溶于r-Fe形成的间隙固溶体称为奥氏体,用符号A或r表示。
20.珠光体
答:
珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物,用符号P表示。
21.要求高硬度和耐磨性的工具,应选用什么碳钢?
答:
选用含碳量高的钢种。
T10-T11,即碳素工具钢。
22.变质处理的目的是什么?
答:
使晶粒细化,并改善组织。
23.哪些元素对奥氏体晶粒长大有影响?
答:
绝大多数如Ti,V,Nb,Ta,Al等,能阻碍奥氏体晶粒的长大,而若加入Mn,P则会增大奥氏体晶粒长大的倾向。
24.画出Fe-Fe3C相图
答:
25.根据Fe-Fe3C相图,说明产生下列现象的原因:
为什么含碳量为1.20%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高?
答:
含碳越多渗碳体越多,因而表现得比0.4%的刚硬度高。
26.什么是热处理?
答:
热处理是一种改善金属使用性能和工艺性能的重要工艺,机械工业中的大部分重要机械零件在加工前后都必须进行处理。
27.通过热处理可以改变什么?
答:
热处理改变的是钢的内部结构和组织,以及内部受力,最终改善材料的性能和材料变形,以获得所需组织结构与性能。
28.钢的调质处理可以改变什么?
答:
调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
29.钢的奥氏体化
答:
奥氏体化就是加热工件,使温度达到共析温度以上,使常温下的铁素体和渗碳体再转变回奥氏体
30.钢的普通热处理方法有?
答:
普通热处理是将工件整体进行加热,保温和冷却,以使其获得均匀的组织和性能的一种操作,包括退火,正火,淬火和回火。
31.通常材料适合切削加工性能的硬度在什么范围?
答:
170至250HBS
32.为消除过共析钢中二次渗碳体网状组织,可采用什么退火?
答:
必须先用正火来加以消除,然后进行球化退火,否则球化难以进行。
33.分析亚共析钢分别经下列温度加热:
690度,850度,1200度,保温后在水中冷却得到的室温组织。
答:
690度时,是铁素体+珠光体;850度时,是细小马氏体;1200度时,是粗大马氏体。
34.过冷奥氏体等温转变图叫什么曲线
答:
称为TTT曲线,因其曲线形状像英文字母“C”,又称C曲线。
35.回火托氏体的力学性能
答:
30至50HRC,较高弹性极限,屈服点和一定的韧性。
36.马氏体组织形态有哪两种?
答:
板条状马氏体和针片状马氏体
37.马氏体的硬度主要取决于什么?
答:
马氏体含碳量越高,其正方度越大,晶格畸变也越严重,马氏体的硬度也越高。
38.生产中,常用的冷却介质是哪些?
答:
水和油,还有熔融的碱和硝盐(碱浴和硝盐浴)
39.淬火方法有几种,并说明每种的转变产物?
答:
有四种。
1,单液淬火,得到马氏体;2,双液淬火,得到马氏体;3,分级淬火,得到马氏体;4,等温淬火,得到下贝氏体。
40.钢淬火冷却速度与淬火后的硬度关系
答:
对于亚共析钢,随着硬度的增加,钢的临界冷却速度降低,淬透性增加;对于过共析钢,随着硬度的增加,钢的临界冷却速度反而增加,淬透性降低。
41.淬透性
答:
是指在规定条件下,决定钢材淬硬性和硬度分布的特性。
即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力,它是钢材固有的一种属性。
42.所有的合金元素都能提高钢的淬透性吗?
答:
不是,除钴外,多数合金元素都会降低钢的临界冷却速度,而使钢的淬透性显著提高。
43.所有零件必须淬透?
答:
不是,需要根据材料的需要才能做合理的热处理
44.淬硬性
答:
淬硬性是指钢以临界冷却速度冷却时,获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。
45.淬硬性与什么有关?
答:
钢的淬硬性主要取决于马氏体的含碳量,即取决于淬火前奥氏体的含碳量,与钢中的合金元素关系不大。
46.回火
答:
回火是将淬火工件加热到Ac1以下的某一温度,保温一段时间,冷却到室温的热处理工艺。
47.回火脆性
答:
淬火钢的韧性并不总是随着回火温度上升而提高的。
在某些温度范围内回火时,淬火钢出现冲击韧性显著下降的现象称为回火脆性。
48.表面热处理包括哪两种?
答:
火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火。
49.一般工件渗碳后的热处理是什么?
答:
淬火+低温回火
50.渗氮主要用于哪些零件?
答:
渗氮工艺被广泛用于在交变载荷工作并要求耐磨的重要结构零件,如高精度机床主轴等,也可用于在较高温度下工作的耐热,耐蚀,耐磨零件,如阀门,排气阀。
51.弹簧的材料用钢?
热处理?
答:
是的,热处理分为热成形和冷成形。
热成形方法一般用于大中型弹簧和形状复杂的弹簧,热成形后再经淬火和中温回火。
冷成形方法则适用于小尺寸弹簧,用已强化的弹簧钢丝冷成形后再进行去应力退火。
52.高速工具钢适宜制造什么加工工具?
答:
主要用于制造高速切削刃具,如车刀,刨刀,铣刀,钻头等。
53.制造手用工具应当选用什么材料和热处理?
答;碳素工具钢和低合金刃具钢,其含碳的质量分数在0.65%至1.3%之间,如T7,T8,T8Mn,T9,T10至T13这些牌号的。
54.做汽车板弹簧选用什么材料?
答:
85号钢,55CrMnA,60CrMnA,55SiMnVB等。
55.汽车,拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性,中心有良好的强韧性,应选用什么材料和热处理?
答:
合金调质钢
56.滚珠轴承钢主要用来制造什么?
答:
主要用来制造滚动轴承的内圈,外圈,滚动体和保持架。
57.高速钢W18Cr4V经1270至1280度淬火后,应在什么温度进行三次回火并获得回火马氏体和碳化物组织以得到高的硬度和热硬性。
答:
550至570度
58.蠕墨铸铁是什么?
答:
因其石墨呈蠕虫状而得名,其显微组织由蠕虫状石墨加基体组织组成,其基体组织与球墨铸铁相似,在铸态下一般都是珠光体和铁素体的混合基体,经过热处理或合金化才能获得铁素体或珠光体基体。
59.球墨铸铁是什么?
答:
是石墨呈球形的灰铸铁,是由液态铁水经过石墨化得到的。
60.可锻铸铁可以锻造加工吗?
答:
可以
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