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工程材料与成形技术习题 一、工程材料 一、填空题 1、晶粒中的主要三种晶体结构及代表元素为：体心立方晶格a-Fe、Cr、Mo、W、V，面心立方晶格Cu、Al、Ni、Au、Ag，密排六方晶格Be、Mg、Zn、Cd、a-Ti ；晶格常数为： 棱边长度a、b、c，棱边夹角 。 2、结晶的必要充分条件是： 具有一定的过冷度 ，冷却速度愈快，过冷度愈大 。 3、点缺陷的种类有：空位、间隙原子、和置换原子；位错属于线缺陷 ，提高位错密度是 金属强化 的重要途径之一。 4、在金属结晶过程中，晶核的形成有两种形式：自发形核（均质形核）和非自发形核（异质形核）。且非自发形核比自发形核更重要，往往起 优先及主导 作用。 5、冷却速度愈大，过冷度也愈大，结晶后的晶粒也 愈细 ，金属的强度、塑性和韧性愈好 。 6、通常把通过细化晶粒来改善材料性能的方法称为 细晶强化 ，控制晶粒大小的主要方法有： 增大过冷度 和 变质处理 。（P16） 7、某些金属，如Fe、Ti、Co等在固态下的晶体结构随外界条件（如温度、压力）而变化的现象 ，称为同素异构转变。（P16铁的同素异构） 8、强度和塑性 是材料最重要、最基本的力学性能指标。 9、材料在交变应力的长期作用下发生的突然断裂现象 称为疲劳。 10、 金属材料在高温下，即使工作应力小于屈服点，也会随时间的延长而缓慢地产生塑性变形，这种现象称为蠕变 11、 ：（蠕变强度） 表示在600摄氏度条件下，1000小时内，产生0.1％蠕变变形量所能承受的最大应力值为88MPa 。 12、 ：（持久强度） 表示在800摄氏度条件下，工作100小时所能承受的最大断裂应力为186MPa 。 13、当温度降至某一值Tk时，冲击功Ak会急剧下降，使材料呈脆性状态，这种现象称为冷 脆 。冷脆转化温度愈低表明材料的低温性能愈好。 14、所谓滑移，就是在切应力的作用下晶体的一部分相对于另一部分沿一定晶面和晶向产生滑动。滑移的实质是：滑移面上的错位运动 15、滑移总是沿晶体中原子排列最紧密的晶面和晶向发生；晶体中滑移系数目等于滑移面和滑移面上滑移方向数目的乘积，金属晶体中的滑移系越多，滑移时可能采取的空间空间位向便愈多，其塑性也就愈好。 16、体心立方晶格滑移系：6*2=12；面心立方晶格滑移系：4*3=12；密排六方晶格滑移系：1*3=3 。 17、织构现象：由于多晶体在滑移的同时伴随着晶粒的转动，故在变形量达到一定程度（70％—90％）时，金属中各晶粒的位向出现趋于一致的现象。如冲压件边缘出现的所谓“制耳”现象。 18、随塑性变形程度的增加，金属的强度、硬度上升，塑性、韧性下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。冷变形强化是提高金属强度、硬度和耐磨性的重要手段之一。 19、微观残余内应力使金属内部产生微裂缝，要消除微观残余内应力可采用退火处理。 20、金属再结晶是一个形核和长大的过程，但新、旧晶粒的晶格类型不变，不属相变过程。 21、金属再结晶温度约等于0.4倍的熔点。 22、晶粒长大实质上是晶界迁移的过程。 23、合金是指由两种或两种以上的金属元素或金属与非金属组成的，具有金属特性的物质。 24、相是指合金中具有相同物理、化学性能并能与该系统的其余部分以界面分开的物质部分。合金的性能是由组成合金的各相本身的结构和各相构成的显微组织共同决定的。 25、合金在固态下，组元间会相互溶解，形成在某一组元晶格中包含其他组元的固相，这种固相称为固溶体。有置换固溶体和间隙固溶体两种。工程上通常将固溶体作为合金的基体。 26、相图的基本类型有：匀晶相图、共晶相图、包晶相图。 27、合金的使用性能取决于他们的成分和组织，而某些工艺性能则取决于其结晶特点。 28、奥氏体的形成过程有：奥氏体形核、晶核长大、残留渗碳体溶解、奥氏体的均匀 四个阶段。 29、钢的本质晶粒度主要决定于炼钢时的脱氧程度。 30、在实际热处理生产中，由于加热温度过高，而使奥氏体晶粒明显长大的现象称为过热。已经造成过热的钢可以采用正火或退火来重新细化组织。 31、过冷奥氏体等温转变的孕育期随着等温温度而变化，C曲线鼻尖处的孕育期最短，过冷奥氏体最不稳定，提高或降低等温温度，都会使孕育期延长，过冷奥氏体稳定性增加。 32、上贝氏体呈羽毛状，下贝氏体呈暗黑色针片状；马氏体的显微组织主要有板条状和片状两种。 33、过冷奥氏体转变曲线是制定热处理生产工艺规范的重要依据之一。 34、工业上常用的退火工艺有：完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火。 35、工业上常用的淬火方法有：单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火；双液淬火是水淬油冷，关