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1、工程材料總結(jié)課件提綱作業(yè)評講各章要點復(fù)習(xí)總點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長的黃銅棒溫度升高80℃，伸長量是多少？要使該棒有同樣的伸長，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,計算得：D=18.89mm帶入線膨脹系數(shù)20×10-6℃-1，L1=2m，△T=80℃,計算得：△L=3.2mm帶入彈性模量110000MPa，L=2m，△L
2、=3.2mm，計算得：σ=176MPa第三章材料制備的基本過程1.金屬結(jié)晶的基本規(guī)律是什么？結(jié)晶過程是怎樣進行的？基本規(guī)律：過冷現(xiàn)象和結(jié)晶潛熱結(jié)晶過程：a晶核的形成（自發(fā)形核和非自發(fā)形核）；b晶核的長大2.過冷度和冷卻速度有何關(guān)系？為什么金屬結(jié)晶一定要有過冷度？它對晶粒大小有何影響？a冷卻速度越大，過冷度越大。b在熔點溫度，液體結(jié)晶速度和晶體晶體熔化速度相等，處于動平衡狀態(tài)，結(jié)晶不能進行，只有低于這個溫度才能進行結(jié)晶。c過冷度越大，N（形核率）/G（長大速度）比值越高，得到的晶粒也越細小。3.如果其他條件相同，試比較在下列條件下鑄件晶粒的大小：（1）砂型鑄造與金屬
3、型鑄造金屬型鑄造晶粒細小（提高過冷度）（2）厚壁鑄件與薄壁鑄件薄壁鑄件晶粒細?。ㄌ岣哌^冷度）（3）加變質(zhì)劑與不加變質(zhì)劑加變質(zhì)劑晶粒細小（變質(zhì)處理）（4）澆注時震動與不震動震動晶粒細?。ㄆ扑榫Я＃?.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)的過程稱為凝固；如果凝固后得到晶體，這種凝固過程就叫做結(jié)晶。影響凝固的因素：過冷度，溫度，擴散等第三章材料制備的基本過程第四章二元相圖及應(yīng)用3.一個二元共晶反應(yīng)如下：L(WB=75%)≒α（WB=15%）+β（WB=95%），計算：（1）WB=50%的合金完全凝固時初晶α與共晶α+β的質(zhì)量分數(shù)，以及共晶體
4、中α相與β相的質(zhì)量分數(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)生變化的實質(zhì)。a塑性變形對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)部的晶粒形狀也會相應(yīng)的被拉長或壓扁。當(dāng)變形量很大時，晶粒將被拉長成纖維狀，晶界變得模糊不清。此時，金屬的性能將會有明顯的各向異性。塑性變形也會是晶粒內(nèi)部的亞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使晶粒破碎成亞晶粒。這是因為塑性變形會促使晶粒內(nèi)部的位錯發(fā)生增殖和纏結(jié)，進而使各晶粒破碎成細碎的亞晶粒。b形變織構(gòu)的產(chǎn)生當(dāng)金屬的變形量很大時，由于晶體的轉(zhuǎn)動，使多晶體中原為任意取向的各個晶粒會逐漸調(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，這對材料的性能和加工工藝有很大的影響。c塑性變形對金屬性能的影響隨著
6、變形程度的增加，金屬的強度、硬度提高，而塑性、韌性下降，這一現(xiàn)象稱之為加工硬化。一般認為產(chǎn)生加工硬化的原因是晶體內(nèi)部位錯的增殖，造成位錯間相互纏結(jié)，使位錯運動困難，從而提高了強度。2.試述加工硬化對金屬材料的強化作用，這些變化有何實際意義？試舉一些有用的例子和有害的例子來說明其利弊。產(chǎn)生原因是，金屬在塑性變形時，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯的纏結(jié)，使晶粒拉長、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一步加工帶來困難。如在冷軋鋼板的過程中會愈軋愈硬以致軋不動，因而需在加工過程中安排中間退火，通過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，它可提高金屬的強度、硬度和耐磨性，特別是對于那些不能以熱處理方法提高強度的純金屬和某些合金尤為重要。如冷拉高強度鋼絲和冷卷彈簧等，就是利用冷加工變形來提高其強度和彈性極限。又如坦克和拖拉機的履帶、破碎機的顎板以及鐵路的道岔等也是利用加工硬化來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
