《材料科学基础》练习题集02 联系客服

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A、强度 B、硬度 C、延展性 D、残余内应力 3、加工硬化是一种有效的强化手段,其缺点之一是 。

A、只适用于双相材料 B、材料在高温下不适用 C、只适用于单晶体 D、材料的硬度降低 4、体心立方晶体结构的原子最密排晶向族为 。

A、[111] B、<111> C、[110] D、<112> 5、若欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织,采用应避免 。

A、塑性变形量接近临界形变量 B、大变形量

C、较长的退火时间 D、较高的退火温度 6、再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自 。

A、宏观残余应力 B、位错间作用力 C、变形储存能 D、高的总晶界能 7、再结晶过程包含晶粒的形核与长大, 。

A、形核与长大的驱动力都来源于形变储存能 B、形核与长大的驱动力都来源于晶界能

C、形核的驱动力都来源于形变储存能,长大的驱动力都来源于晶界能 D、形核的驱动力都来源于晶界能,长大的驱动力都来源于形变储存能 8、以下关于冷变形金属的再结晶概念中不正确的是 。

A、再结晶是无畸变的等轴新晶逐渐取代变形晶的过程

B、金属的强度、硬度下降,塑性、韧性回升,加工硬化消失 C、再结晶是形核、长大过程

D、晶体结构和组织都发生了变化,是一个相变过程

9、冷变形后的金属材料再升温时发生回复和再结晶现象,则点缺陷浓度下降明显发生在 。

A、回复阶段 B、再结晶阶段

C、晶粒长大阶段 D、晶粒异常长大阶段 10、下面关于多边化形成位错墙过程的描述中,不正确的是 。

A、多晶体塑性变形后,滑移面上塞积的同号刃型位错沿原滑移面平行排列 B、同号刃型位错之间存在相互作用力

C、低温回复时,刃型位错在相互作用力下发生滑移和攀移

D、滑移和攀移的结果使同号刃位错形成沿垂直于滑移面的排列,形成小角度晶界、

亚晶界

11、在 的情况下,再结晶后若在更高温度保温还可能发生异常晶粒长大。

A、金属在临界变形量进行冷变形

B、冷变形金属中存在着弥散分布的第二相微粒 B、冷变形前的原始晶粒粗大 C、冷变形金属纯度非常高 四、填空题

1、变形量是影响再结晶晶粒度的最主要因素。变形量很小时, ;当变形量略大于或等于 值时,再结晶晶粒特别粗大;此后随变形量 ,晶粒尺寸变小。再结晶完成后继续加热,在 驱动下,晶粒会继续长大,其长大方式按其特点可分为: 晶粒长大和 晶粒长大。

2、金属材料经冷塑性变形后, 密度增加,其机械性能是 升高;将其在较低温度加热时会发生 ,它使变形金属的缺陷浓度和 降低,内

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应力 ,但其显微组织和机械性能 。

3、金属塑性变形的主要方式是 ,其次是 和 。滑移是沿着 面和 方向进行的。

4、冷塑性变形的金属材料在低温回复阶段,变形金属的 浓度和导电率降低,内应力 ,但其显微组织和机械性能 。

5、金属经冷塑性变形后,其强度和硬度 ,塑性和韧性 ,这种现象称为 强化或 ;对于经过预冷塑性变形的金属,在进一步冷却塑性变形前进行 退火,以提高其 ,退火温度为 ;而对于冷加工成形的零件,成形后及时进行 退火,以去除 ,防止零构件在使用中 或 。

答:下降;形变;加工硬化;再结晶;塑性和韧性;0.4Tm;去应力;残余内应力;变形;开裂;

6、霍耳-配奇公式表明晶粒越细小,其强度越 ,塑性变形能力 ,是 强化方法的主要依据。 五、简答与计算题

1、(6%)试根据某金属实验获得的实验曲线讨论变形量对再结晶晶粒大小的影响,并指出790?C时的临界变形量。

2、(6%)如图所示低碳钢的三条拉伸曲线中,a为塑性拉伸变形;b为卸载后立即再次加载;c为卸载后经时效后再加载。试问:(1)这种现象产生的原因是什么?(2)这种现象对冲压制件表面质量有何影响?(3)试简要解释这种现象。

3、(5%)试在体心立方晶胞中画出(011)面和该面上的二个滑移方向,注明晶向指数。并写出对应的二个滑移系。

4、(6%)试在面心立方晶胞中画出(111)面和该面上的三个滑移方向。并写出对应的三个滑移系。

5、(6%)金属材料在发生冷塑性变形后,其组织结构有何变化?

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答:1)形成纤维组织。金属内部的晶粒形状由原来的等轴晶粒变为沿变形方向延伸的畸变晶粒,当变形程度很大时晶粒显著伸长为纤维形。这种组织成为冷加工纤维组织。

2)亚结构细化。变形使晶粒碎化,内部亚结构出现细化,亚晶界增加。晶体内部原子排列的规则性被破坏,晶体缺陷密度增加。

3)出现择优取向。晶体按一定趋向发生转动,当变形量达到70%以上时原来取向各不相同的晶粒会转动到接近一致的位向。这种现象称为择优取向。 6、划分冷加工和热加工的主要条件是什么?

答:主要是再结晶温度。在再结晶温度以下进行的压力加工为冷加工,产生加工硬化现象;反之为热加工,产生的加工硬化现象被再结晶所消除。

划分冷加工和热加工的主要条件是再结晶温度。在再结晶温度以下进行的压力加工为冷加工,产生加工硬化现象;反之为热加工,产生的加工硬化现象被再结晶所消除。 7、为什么细晶粒钢强度高,塑性,韧性也好?

答:晶界是阻碍位错运动的,而各晶粒位向不同,互相约束,也阻碍晶粒的变形。因此,金属的晶粒愈细,其晶界总面积愈大,每个晶粒周围不同取向的晶粒数便愈多,对塑性变形的抗力也愈大。因此,金属的晶粒愈细强度愈高。同时晶粒愈细,金属单位体积中的晶粒数便越多,变形时同样的变形量便可分散在更多的晶粒中发生,产生较均匀的变形,而不致造成局部的应力集中,引起裂纹的过早产生和发展。因此,塑性,韧性也越好。

第11章 固态相变与材料处理 一、名词解释

1、淬透性: 是指钢在淬火时获得淬硬层深度大小的能力。淬硬层较深的钢淬透性较好。 2、淬硬性:是指钢以大于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。

3、等温冷却:把奥氏体迅速冷却到Ar1以下某一温度保温,待其分解转变完成后,再冷至室温的一种冷却转变方式。

4、连续冷却:在一定冷却速度下,过冷奥氏体在一个温度范围内所发生的转变。 5、红硬性:是指材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力

二、判断题

1、钢的渗碳处理与渗氮处理后均需再进行淬火热处理,以获得高表面硬度。 ( ) 2、45钢具有良好的淬透性,通常用于经调质处理制造较大直径的轴。 ( ) 3、在一般热处理条件下,T8钢的淬透性比45钢的淬透性好。 ( ) 4、在钢中,随含碳量的增加,珠光体的相对量也不断增加。 ( ) 5、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行,是因为奥氏体的激活能比铁素体的激活能大,相同温度下奥氏体的扩散系数大比铁素体扩散系数大。 ( ) 6、过共析钢中,网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升。 ( ) 7、钢的渗碳处理与渗氮处理后均需再进行淬火热处理,以获得高表面硬度。

( ) 8、45钢具有良好的淬透性,通常用于经调质处理制造较大直径的轴。 ( ) 9、45钢表面淬火时,由于奥氏体向马氏体转变体积收缩,易生成表面裂纹。

( ) 10、除Co以外,几乎所有溶入奥氏体中的合金元素都能使C曲线左移,从而增加钢的

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淬透性。 ( ) 11、在一般热处理条件下,T8钢的淬透性比45钢的淬透性好。 ( ) 12、奥氏体向马氏体的转变是一种典型的扩散相变。 ( ) 三、选择题:

1、用于调整低碳钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是 。

A、完全退火 B、球化退火 C、正火 D、回火 2、用于调整20钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是 。

A、完全退火 B、球化退火 C、正火 D、回火 3、通常用于调整45钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是 。

A、完全退火 B、球化退火 C、正火 D、回火 4、用于调整40Cr钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是 。

A 完全退火 B、球化退火 C、正火 D、回火 5、通常用于调整T10钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是 。

A、完全退火 B、球化退火 C、正火 D、回火 6、珠光体是 。

A、单相固溶体 B、两相混合物 C、三相混合物 D、化合物 四、简答与计算题

1、(6%)共析钢按下列冷却速度曲线冷却后,请说明得到的组织,并简要说明两种组织的性能。

2、(6%)试用固态相变动力学知识解释共析钢冷却等温转变曲线与加热等温曲线形状有何不同。

3、(5%)试从相变动力学的相变推动力和扩散两方面影响因素解释为何共析钢过冷奥氏体等温转变曲线呈“C”形。

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