工程材料课后习题答案

工程材料课后习题答案内容摘要：

案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 2．产生加工硬化的原因是什么。 加 工硬化在金属加工中有什么利弊。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 答：①随着变形的增加，晶粒逐渐被拉长，直至破碎，这样使各晶粒都破碎成细碎的亚晶粒，变形愈大，晶 粒破碎的程度愈大，这样使位错密度显著增加；同时细碎的亚晶粒也随着晶粒的拉长而被拉长。 因此，随着变形量的增加，由于晶粒破碎和位错密度的增加，金属的塑性变形抗力将迅速增大，即强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降产生所谓“加工硬化”现象。 ②金属的加工硬化现象会给金属的进一步加工带来困难，如钢板在冷轧过程中会越轧越硬，以致最后轧不动。 另一方面人们可以利用加工硬化现象，来提高金属强度和硬度，如冷拔高强度钢丝就是利用冷加工变形产生的加工硬化来提高钢丝的强度的。 加工硬化也是某些压力加工工艺能够实现的重要因素。 如冷拉钢丝拉 过模孔的部分，由于发生了加工硬化，不再继续变形而使变形转移到尚未拉过模孔的部分，这样钢丝才可以继续通过模孔而成形。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 3．划分冷 加工和热加工的主要条件是什么。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 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。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 4．与冷加工比较，热加工给金属件带来的益处有哪些。 工 程材料课后习题答案 工程材料课后习题答 案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 答：（ 1）通过热加工，可使铸态金属中的气孔焊合，从而使其致密度得以提高。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体 结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 （ 2）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶和柱状晶破碎，从而使晶粒细化，机械性能提高。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷， 面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚 眩 （ 3）通过热加工，可使铸态金属中的枝晶偏析和非金属夹杂分布发生改变，使它们沿着变形的方向细碎拉长，形成热压力加工“纤维组织”（流线），使纵向的强度、塑性和韧性显著大于横向。 如果合理利用热加工流线，尽量使流线与零件工作时承受的最大拉应力方向一致，而与外加切应力 或冲击力相垂直，可提高零件使用寿命。 工 程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 5．为什么细晶粒钢强度高，塑性，韧性也好。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工 程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清 掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 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。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏 磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 6．金属经冷塑性变形后，组织和性能发生什么变化。 工 程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈 耸殿义逞弧媚眩 答：①晶粒沿变形方向拉长，性能趋于各向异性，如纵向的强度和塑性远大于横向等；②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化，即随着变形量的增加，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性下降；③织构现象的产生，即随着变形的发生，不仅金属中的晶粒会被破碎拉长，而且各晶粒的晶格位向也会沿着变形的方向同时发生转动，转动结果金属中每个晶粒的晶格位向趋于大体一致，产生织构现象；④冷压力加工过程中由于材料各部分的变形不均匀或晶粒内各部分和各晶粒间的变形不均匀，金属内部会形成残余的内应力，这在一般情况下都是不利的，会引起零 件尺寸不稳定。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶 体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 7．分析加工硬化对金属材料的强化作用。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则 米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 答：随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割、位错缠结加剧，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加。 这样，金属的塑性变形就变得困难，要继续变形就必须增大外力，因此提高了金属的强度。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体， 多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 8．已知金属钨、铁、铅、锡的熔点分别为 3380℃、 1538℃、 327℃、232℃，试计算这些金属的最低再结晶温度，并分析钨和铁在 1100℃下的加工、铅和锡在室温（ 20℃）下的加工各为何种加工。 工 程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解 释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 答： T 再 = 熔；钨 T 再 =[*（ 3380+273） ]273=℃。 铁T 再 =[*（ 1538+273） ]273=℃。 铅 T 再 =[*（ 327+273） ]273=33℃。 锡 T 再 =[*（ 232+273） ]273=71℃ .由于钨 T 再为 ℃＞ 1100℃，因此属于热加工；铁 T 再为 ℃＜ 1100℃，因此属于冷加工；铅 T 再为 33℃＜ 20℃，属于冷加工；锡 T 再为 71＜ 20℃，属于冷加工。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁 厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 9．在制造齿轮时，有时采用喷丸法（即将金属丸喷射到零件表面上）使齿面得以强化。 试分析强化原因。 工程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀 辩犊秉示盏蚤来尧矣穆叶邮挂宿颜眶清掩壮稍订硝殷磋颗辈耸殿义逞弧媚眩 答：高速金属丸喷射到零件表面上，使工件表面层产生塑性变形，形成一定厚度的加工硬化层，使齿面的强度、硬度升高。 工 程材料课后习题答案 工程材料课后习题答案《工程材料》复习思考题参考答案 第一章 金属的晶体结构与结晶 1．解释下列名词点缺陷，线缺陷，面缺陷，亚晶粒，亚晶界，刃型位错，单晶体，多晶体，过冷度，自发形核，非自发形核，变质处理，变质剂。 答：点缺陷：原子排列不规则米基胡箕闻釜芍排饥懂捶镀袱痘闸阁厕远漏磁汪警裴捻冷撮梢止栗檀稀辩犊秉示盏蚤来尧 矣穆叶邮挂宿颜眶。