金属学习题.doc

金属学常识 一．填空 1.在物质内部，凡是原子呈无规则排列的称为非晶体，凡是原子呈有规则排列的称为晶体，绝大多数金属和合金属于晶体。 2.原子在晶体中排列规律的空间格架，叫做晶格；能够反映晶格特征的最小几何单元叫做晶胞。 3.晶体结构的缺陷有空体、间隙原子和位错。 4.根据溶质原子在溶剂晶格中所处的位置不同，固溶体可分为间隙固溶体和置换固溶体两种。 5.在铁碳合金基本组织中属于固溶体的有铁素体和奥氏体，属于金属化合的是渗碳体，属于混合物的有珠光体和莱氏体。 6.在铁碳合金相图中冷却时从奥氏体中析出铁素体的开始线为GS，碳在奥氏体中的溶解度线为ES。 7.碳素钢中的有益元素为硅Si和锰Mn，有害元素为硫S和磷P。 8.白口铸铁中的碳主要以渗碳体形式存在，而灰口铸铁中的碳主要以片状石墨形式存在。 9.金属结晶过度的大小与冷却速度有关，冷却速度越快金属的实际结晶温度越低，过冷度也越大。 二．判断 1.同素异构转变时，金属的体积不发生变化。× 2.热加工过程实际上是加工硬化和再结晶这两个过程的交替进行。√ 3.金属化合物的晶格类型完全不同于任一组元的晶格类型。√ 4.碳在奥氏体中的溶解度随温度的升高而减小。× 5.奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。√ 6.碳素工具钢都是优质或高级优质钢。√ 7.低碳钢的强度、硬度低，但具有良好的塑性、韧性及焊接性。√ 8.金属的实际结晶温度均低于理论结晶温度。√ 9.一般说，晶粒越细小，金属材料的力学性能越好。√ 10.通过热处理可以改变灰铸铁的基本组织，故可显著地提高其力学性能。× 11.可锻铸铁比灰铸铁的塑性好，因此可以进行锻压加工。× 12.钢中的硫和磷都是有害的杂质元素，应严格控制他们的含量。√ 13.非金属夹杂会降低钢的塑性，韧性，但不会降低疲劳强度。× 14.优质碳素结构钢使用前一般都要经过热处理来改善力学性能。√ %。× 三．选择 1.纯铁在1000℃时称为（γ－Fe）。 2.晶格中有空位、间隙原子和置代原子的存在，会引起（晶格畸变）。 3.铸铁中的碳以石墨形态析出的过程称为（石墨化）。 4.合金固溶强化的主要原因是（晶格发生了畸变）。 5.铁素体为（体心立方）晶格，奥氏体为（面心立方）晶格。 %的铁碳合金，在室温下的组织为（珠光体加二次渗碳体）。 7.从奥氏体中析出的渗碳体为（二次渗碳体），从液体中结晶出的渗碳体为（一次渗碳体）。 8.亚共析钢冷却到GS线时，要从奥氏体中析出（铁素体）。 9.08F钢中的平均含碳量为（0.08%）。 10.选择制造下列工具所采用的材料：錾子（T8）； 锉刀（T12）；手工锯条（T10）。 四．名词解释 1.伪无向性：由于多晶体内各晶粒的晶格位向互不一致，它们自身的各向异性彼此抵消，故显示出各向同性，亦称为“伪无向性”。 2.共晶转变：一定成分的液体在某一温度下，同时结晶出两种固相的过程。 3.固深体：合金中两组元在液态和固态下都相互溶解，共同形成均匀的固相。 4.石墨化：铸铁中的碳以石墨形态析出的过程。 五．简述题 1.钢中常见的非金属夹杂物和气体主要有那些？对碳素钢的力学性能会产生那些影响？ 答：一、⑴有氧化物、硫化物、硅酸盐、氮化物等⑵氧、氮、氢等气体。 二、⑴非金属夹杂物存在都会降低钢的力学性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳强度，因而夹杂物越少，钢的质量越好。⑵氧、氮、氢气体对钢的质量都会产生不良影响，氢对钢危害性更大，它使钢变脆（氢脆），产生微裂纹（称白点），严重影响钢的力学性能。 2.说明下列现象产生的原因：在1100℃时，0.40%C的钢能进行锻造，4.0%C的铸铁不能进行锻造。 答：⑴从相图可知，含碳量为0.40%时，在1100℃时，组织是奥氏体，奥氏体强度不高，塑性良好，便于锻造加工；⑵在1100℃时，4.0%C的铸铁组织是A+FeCⅡ+Ld，其中含有大量的渗碳体，塑性、韧性极差，不能锻造加工。 电工学 填空 电压Uab在数值上等于电场力将单位正电荷从a点移到b点所的功。 电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位端指向高电位端，所以电动势又称为电位升。 负载从电源获得最大功率的条件是外电阻等于电源内阻，其最大功率Pm E2/4R. 对于电源的两种等效电路是：一种是电压源形式，它是电源的电动势和内值的串联电路；一种是电流源形式，它是电源的电动势和内值的并联电路。 正弦交流电的三要素分别是最大值、周期和初相位。 正弦交流电的常用表示方法有解析法、波形图和相量法三种。 在交流电路中，容抗与频率成反比，用公式表示Xc 1/ωc＝1/2πfc，单位是欧姆。 在RLC串联的交流电路是，当XL XC时，φ为正值，电流I滞后电压U（相位关系），电路的性质为感性；当XL XC时，φ 负值，电流I超前电压U（相位关系），电路的性质为容性。 对