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1、工程材料總結(jié)課件提綱作業(yè)評(píng)講各章要點(diǎn)復(fù)習(xí)總點(diǎn)題型分析第一章工程材料的分類及性能1.一銅棒的最大拉應(yīng)力為70MPa，若要承受2000kgf（19.614kN）的拉伸載荷，它的直徑是多少？2.一根2m長(zhǎng)的黃銅棒溫度升高80℃，伸長(zhǎng)量是多少？要使該棒有同樣的伸長(zhǎng)，問需要作用多少應(yīng)力？（黃銅線膨脹系數(shù)為20×10-6℃-1，平均彈性模量為110000MPa）線膨脹系數(shù)彈性模量帶入P=70MPa，F(xiàn)=19.614KN,計(jì)算得：D=18.89mm帶入線膨脹系數(shù)20×10-6℃-1，L1=2m，△T=80℃,計(jì)算得：△L=3.2mm帶入彈性模量110000MPa，L=2m，△L
2、=3.2mm，計(jì)算得：σ=176MPa第三章材料制備的基本過(guò)程1.金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？結(jié)晶過(guò)程是怎樣進(jìn)行的？基本規(guī)律：過(guò)冷現(xiàn)象和結(jié)晶潛熱結(jié)晶過(guò)程：a晶核的形成（自發(fā)形核和非自發(fā)形核）；b晶核的長(zhǎng)大2.過(guò)冷度和冷卻速度有何關(guān)系？為什么金屬結(jié)晶一定要有過(guò)冷度？它對(duì)晶粒大小有何影響？a冷卻速度越大，過(guò)冷度越大。b在熔點(diǎn)溫度，液體結(jié)晶速度和晶體晶體熔化速度相等，處于動(dòng)平衡狀態(tài)，結(jié)晶不能進(jìn)行，只有低于這個(gè)溫度才能進(jìn)行結(jié)晶。c過(guò)冷度越大，N（形核率）/G（長(zhǎng)大速度）比值越高，得到的晶粒也越細(xì)小。3.如果其他條件相同，試比較在下列條件下鑄件晶粒的大?。海?）砂型鑄造與金屬
3、型鑄造金屬型鑄造晶粒細(xì)?。ㄌ岣哌^(guò)冷度）（2）厚壁鑄件與薄壁鑄件薄壁鑄件晶粒細(xì)?。ㄌ岣哌^(guò)冷度）（3）加變質(zhì)劑與不加變質(zhì)劑加變質(zhì)劑晶粒細(xì)?。ㄗ冑|(zhì)處理）（4）澆注時(shí)震動(dòng)與不震動(dòng)震動(dòng)晶粒細(xì)小（破碎晶粒）4.凝固和結(jié)晶是不是一回事？影響凝固的因素有哪些？材料由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程稱為凝固；如果凝固后得到晶體，這種凝固過(guò)程就叫做結(jié)晶。影響凝固的因素：過(guò)冷度，溫度，擴(kuò)散等第三章材料制備的基本過(guò)程第四章二元相圖及應(yīng)用3.一個(gè)二元共晶反應(yīng)如下：L(WB=75%)≒α（WB=15%）+β（WB=95%），計(jì)算：（1）WB=50%的合金完全凝固時(shí)初晶α與共晶α+β的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以及共晶體
4、中α相與β相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）若已知顯微組織中初晶β與共晶α+β各占一半，求該合金的成分（1）根據(jù)杠桿原理：α%=（75-50）/（75-15）=41.67%（α+β）%=L%=（50-15）/（75-15）=58.33%共晶體中，α%=（95-75）/（95-15）=25%β%=（75-15）/（95-15）=75%（2）設(shè)該合金成分為x%，根據(jù)杠桿原理：β%=（x-75）/（95-75）=50%計(jì)算得：x=85該合金成分為WB=85%第五章材料的變形試述金屬經(jīng)冷塑性變形后，其結(jié)構(gòu)、組織與性能所發(fā)生的變化，分析發(fā)生變化的實(shí)質(zhì)。a塑性變形對(duì)金屬顯微組織的影響在力的
5、作用下，隨著金屬塑性變形的增加，不僅其外形要發(fā)生變化，而且其內(nèi)部的晶粒形狀也會(huì)相應(yīng)的被拉長(zhǎng)或壓扁。當(dāng)變形量很大時(shí)，晶粒將被拉長(zhǎng)成纖維狀，晶界變得模糊不清。此時(shí)，金屬的性能將會(huì)有明顯的各向異性。塑性變形也會(huì)是晶粒內(nèi)部的亞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使晶粒破碎成亞晶粒。這是因?yàn)樗苄宰冃螘?huì)促使晶粒內(nèi)部的位錯(cuò)發(fā)生增殖和纏結(jié)，進(jìn)而使各晶粒破碎成細(xì)碎的亞晶粒。b形變織構(gòu)的產(chǎn)生當(dāng)金屬的變形量很大時(shí)，由于晶體的轉(zhuǎn)動(dòng)，使多晶體中原為任意取向的各個(gè)晶粒會(huì)逐漸調(diào)整其取向而趨于一致。當(dāng)出現(xiàn)織構(gòu)后，多晶體金屬就表現(xiàn)出一定程度的各向異性，這對(duì)材料的性能和加工工藝有很大的影響。c塑性變形對(duì)金屬性能的影響隨著
6、變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度、硬度提高，而塑性、韌性下降，這一現(xiàn)象稱之為加工硬化。一般認(rèn)為產(chǎn)生加工硬化的原因是晶體內(nèi)部位錯(cuò)的增殖，造成位錯(cuò)間相互纏結(jié)，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)困難，從而提高了強(qiáng)度。2.試述加工硬化對(duì)金屬材料的強(qiáng)化作用，這些變化有何實(shí)際意義？試舉一些有用的例子和有害的例子來(lái)說(shuō)明其利弊。產(chǎn)生原因是，金屬在塑性變形時(shí)，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯(cuò)的纏結(jié)，使晶粒拉長(zhǎng)、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應(yīng)力等。加工硬化給金屬件的進(jìn)一步加工帶來(lái)困難。如在冷軋鋼板的過(guò)程中會(huì)愈軋愈硬以致軋不動(dòng)，因而需在加工過(guò)程中安排中間退火，通過(guò)加熱消除其加工硬化。又如在切削加工中使工件表層脆而硬，從而
7、加速刀具磨損、增大切削力等。但有利的一面是，它可提高金屬的強(qiáng)度、硬度和耐磨性，特別是對(duì)于那些不能以熱處理方法提高強(qiáng)度的純金屬和某些合金尤為重要。如冷拉高強(qiáng)度鋼絲和冷卷彈簧等，就是利用冷加工變形來(lái)提高其強(qiáng)度和彈性極限。又如坦克和拖拉機(jī)的履帶、破碎機(jī)的顎板以及鐵路的道岔等也是利用加工硬化來(lái)提高其硬度和耐磨性的。第五章材料的變形第六章鋼的熱處理3.共析鋼經(jīng)正常淬火得到什么組織？它們經(jīng)過(guò)200℃、400℃、600℃回火后得到什么組織？正常淬火得到馬氏體和殘余奧氏體；回火轉(zhuǎn)變：第一階段（200℃以下）：馬氏體分解。得到回火馬氏體第二階段（200-300℃）：殘余奧氏體分解。
8、得到回火馬
