一、選擇題
1、金屬材料抵抗塑性變形或斷裂的能力稱為（c ）
a塑性 b硬度 c強度d密度
2、金屬鍵的實質是（ a ）
a自由電子與金屬陽離子之間的相互作用
b金屬原子與金屬原子間的相互作用
c金屬陽離子與陰離子的吸引力
d自由電子與金屬原子之間的相互作用
二、問答題
1、晶體中的原子為什麼能結合成長為長程有序的穩定排列？
這是因為原子間存在化學鍵力或分子間存在范德華力。從原子或分子無序排列的情況變成有序排列時，原子或分子間引力增大，引力勢能降低，多餘的能量釋放到外界，造成外界的熵增加。儘管此時系統的熵減小了，只要減小量比外界熵增加來的小，系統和外界的總熵增加，則系統從無序狀態變成有序狀態的過程就可以發生。
分子間存在較強的定向作用力（例如較強極性分子間的取向力、存在氫鍵作用的分子間的氫鍵力）的情況下，分子從無序變有序，系統能量降低更多，釋放熱量越多，外界熵增越大，越有利於整齊排列。這樣的物質比較易於形成晶體。相反非極性或弱極性分子間力方向性不明顯，雜亂排列和整齊排列能量差別不大，形成整齊排列時，外界熵增有限，不能抵消體統高度有序排列的熵減。
這樣的物質較難形成規則晶體。綜上粒子間的引力越強、方向性越強，越有利於粒子定向有序排列。粒子的熱運動則傾向於破壞這種有序排列。
熱運動越劇烈（溫度越高），越傾向於雜亂排列。物質中粒子最終有序排列的程度取決於這對相反因素的消長
2、材料的彈性模量e的工程含義是什麼？它和零件的剛度有何關係？
材料在彈性範圍內，應力與應變的比值（σ/ε）稱為彈性模量e(單位為mpa)。e標誌材料抵抗彈性變形的能力，用以表示材料的剛度。e值愈大，即剛度愈大，材料愈不容易產生彈性變形。
e值的大小，主要取決於各種材料的本性，反映了材料內部原子結合鍵的強弱。當溫度公升高時，原於間距加大，金屬材料的e值會有所降低。 值得注意的是，材料的剛度不等於零件的剛度，因為零件的剛度除取決於材料的剛度外，還與結構因素有關，提高機件的剛度，可通過增加橫截面積或改變截面形狀來實現。
3、δ和ψ兩個效能指標，哪個表徵材料的塑性更準確？塑性指標在工程上有哪些實際意義？
金屬材料的塑性指標中有拉伸實驗時的最大延伸率δ和斷面收縮率ψ，壓縮實驗時的壓縮比ξ，扭轉實驗時扭轉角度γ，極限壓縮率以及衝擊韌性等。這些指標反映了固體金屬在外力作用下可以穩定地發生永久變形而不破壞其完整性(不斷裂、不破損）的能力。塑性反映材料發生永久變形的能力。
柔軟性反映材料抵抗變形的能力（變形抗力大小）。塑性指標在工程上的實際意義十分巨大，因為塑性好的材料在外力作用下只會變形，不會開裂。許多場合需要塑性好的材料來製作要去變形量大的部件，例如螺栓緊韌體、數不勝數的沖壓件、連桿、汽車外殼等。
作業二一、選擇題
1、在密排六方晶格中，單個晶胞的原子數為（c）。
a、2 b、4 c、6d、8
2、純鐵在850℃時的晶型為（a ）。
a、體心立方 b、麵心立方c、密排六方 d、複雜晶系
二、判斷題
1、晶界是金屬晶體的常見缺陷。 （√）
2、滲碳體是鋼中常見的固溶體相。（×）
三、問答題
1、金屬常見的晶格型別有哪幾種？
答：金屬晶體結構有三種,即體心立方晶格、麵心立方晶格和密排六方晶格.
2、寫出體心立方和麵心立方晶格中的原子數、原子半徑、致密度和配位數。
體心立方晶胞，原子數：2，配位數：8，致密度：0.68.
麵心立方晶胞，原子數：4，配位數：12，致密度：0.74
3、金屬實際晶體結構中存在哪些缺陷？每種缺陷的具體形式如何？
實際金屬晶體中存在缺陷,這些缺陷是：
（1）點缺陷：如空位,間隙原子,置換原子.
（2）線缺陷：如刃型位錯,螺旋型位錯.
（3）面缺陷：分外表面和內介面兩類.內介面型如晶界,亞晶界,孿晶界等.
如果不考慮這些缺陷,同乙個晶粒內部金屬原子是規則排列的；對於鋼鐵而言,鐵原子在室溫下的空間點陣是體心立方,許多體心立方的晶胞連在一起,他們之間的連線是金屬鍵.
作業三一、選擇題
1、實際生產中，金屬冷卻時（c）。
a、理論結晶溫度總是低於實際結晶溫度
b、理論結晶溫度總是等於實際結晶溫度
c、理論結晶溫度總是高於實際結晶溫度
d、實際結晶溫度和理論結晶溫度沒有關係
2、固溶體的晶體結構(a)。
a、與溶劑的相同b、與溶質的相同
c、與溶劑、溶質的都不相同d、是兩組元各自結構的混合
二、判斷題
1、麵心立方金屬的塑性比體心立方金屬的好。（√）
2、鐵素體是置換固溶體。（×）
三、問答題
1、單晶體與多晶體有何差別？為什麼單晶體具有各向異性，而多晶體材料通常不表現出各向異性？
答：（1）整塊物質都由原子或分子按一定規律作週期性重複排列的晶體稱為單晶體.整個物體是由許多雜亂無章的排列著的小晶體組成的,這樣的物體叫多晶體：
單晶體具有各向異性,多晶體具有各向同性.
（2）在單晶體中沿晶格的不同方向，原子排列的週期性和疏密程度不盡相同，由此導致晶體在不同方向的物理化學特性也不同，這就使單晶體具有各向異性。而多晶由很多單晶構成,而且自排布無規律,所以各項異性相當於存在於各個方向,也就是沒有各項異性了.
2、金屬結晶的基本規律是什麼？晶核的形成率和成長率受到哪些因素的影響？
答：（1）金屬結晶是在恆定的溫度下進行，結晶時放出潛熱，需要過冷度，結晶的過程是晶核的產生和晶核不斷長大的過程。
（2）晶核的形成率和成長率受到過冷度的影響，隨著過冷度的增大，晶核的形成率和成長率都增大，但形成率增長比成長率的增長快。同時，外來難容雜質以及震動和攪拌也會增大形核率。
作業四一、選擇題
1、多晶體的晶粒越細，則其（ a ）。
a、強度越高，塑性越好b、強度越高，塑性越差
c、強度越低，塑性越好d、強度越低，塑性越差
2、液態凝固過程中，下列恆溫轉變屬於共晶反應的是（ α+β→γ）。
a、l→α+β b、γ→α+βc、l+α→β d、γ→α+β
二、判斷題
1、碳鋼的塑性和強度都隨著含碳量的增加而降低。（ × ）
2、乙個合金的室溫組織為則它由三相組成。（× ）
三、問答題
1、說明含碳量對碳鋼力學效能的影響。
碳鋼中的含碳量增加，鋼的強度、硬度增大，韌性、塑性下降。當ωc＞1.00％時，由於網狀fe3cⅱ的出現，其強度顯著降低，而鋼的硬度仍然繼續成線性增大。
為了保證工業用鋼有較好的強度、硬度、韌性和塑性匹配，通常其ωc＞1.40％
3、用槓桿定律分別計算珠光體、萊氏體在共析溫度與共晶溫度轉變完畢時相組成物的質量分數。
你的問題有點困惑.珠光體在共晶溫度?這個不可能,以為那個溫度不會有珠光體了.
1.珠光體在共析溫度下相組成如下：
w（鐵素體）=（6.69-0.77）/（6.69-0.0218）=88.8%
w（滲碳體）=1-88.8%=11.2%
2.萊氏體在共晶溫度下相組成：
w（奧氏體）=（6.69-4.3）/（6.69-2.11）=52.2%
w（滲碳體）=1-52.2%=47.8%
萊氏體在共析溫度下相組成：
w（鐵素體）=（6.69-4.3）/（6.69-0.0218）=35.8%
w（滲碳體）=1-35.8%=64.2%
以為字母不好打,我用中文代替哪些相的名稱了.
3、何謂共晶反應、共析反應？試比較這兩種反應的異同點？
作業五一、選擇題
1、馬氏體的硬度主要取決於（ c ）。
a、過冷奧氏體的冷卻速度b、過冷奧氏體的轉變溫度
c、馬氏體的含碳量d、臨界冷卻速度(vk)
2、40碳鋼室溫平衡組織是（ d ）。
a、珠光體 ＋ 滲碳體 b、鐵素體 ＋ 滲碳體
c、馬氏體 ＋ 鐵素體d、珠光體 ＋ 鐵素體
二、判斷題
1、細化晶粒雖能提高金屬的強度，但增大了金屬的脆性。（ × ）
2、合金滲碳鋼經最終熱處理後的組織全部是回火馬氏體。（ × ）
三、問答題
1、扼要指出共析鋼過冷奧氏體在各溫度區間轉變產物的組織形態與效能特點。
(1)過冷奧氏體的高溫轉變產物是珠光體型組織。珠光體是鐵素體與滲碳體的機械混合物．轉變溫度越低，層間距越小。按層間距珠光體型組織分為珠光體(p)、素氏體(s)和託氏體(t)。
2)過冷奧氏體的中溫轉變產物是叮氏體型組織，分為上貝氏休和下貝氏體二種。 上貝氏體強度和硬度不太高，而韌性很低；下貝氏體有較高的強度和硬度，還有一定的韌性，即有較好的強韌性配合，或稱有良好的綜合力學效能。
3)過冷奧氏體的低溫轉變產物是馬氏體，馬氏體是碳在α-fe中的過飽和固溶體。
馬氏體轉變的特點：是一種非擴散型轉變，馬氏體的形成速度很快，馬氏體轉變是不徹底的，總要殘留少量奧氏體，馬氏體形成時體積膨脹。在鋼中造成很大的內應力，嚴重時將使被處理零件開裂。
馬氏體組織形態；馬氏體的形態有板條狀和針狀(或稱片狀)兩種。碳的質量分數在0.25％以下時，基本上是板條馬氏體(亦稱低碳馬氏體)；碳的質量分數在1.
0％以上時，基本上是針狀馬氏體(亦稱高碳馬氏體)。
馬氏體的效能特點：高碳馬氏體由於過飽和度大、內應力高和存在孿晶亞結構．所以硬而脆，塑性、韌性極差。但晶粒細化得到的隱晶馬氏體卻有一定的韌性：
低碳馬氏體，由於過飽和度小，內應力低和存在位錯亞結構．則不僅強度高．而且塑性、韌性也較好。馬氏體的比體積比奧氏體大。馬氏體是一種鐵磁相。
馬氏體的品格有很大的畸變，因此它的電阻率高。
2、什麼是回火脆性？如何防止第
一、第二類回火脆性。
普通碳鋼的韌性在300－350℃附近有一低谷，稱為回火脆性。
第一類回火脆性細小薄片狀過渡碳化物和剛形成的滲碳體在馬氏體的板條邊界或馬氏體片面的邊界析出，硬而脆的碳化物割裂了基體的連續性使鋼的韌性下降，殘餘奧氏體分解的應力加重了脆性的程度，這種在回火時韌性出現谷值的現象成為「回火脆性」。所有的鋼幾乎都存在第一類回火脆性，因此一般應避免在250－400℃進行回火。
第二類回火脆性對於含ni、cr、mn的鋼在450－600℃時，也出現韌性下降現象，其原因有多種說法，主要認為是回火後冷卻時，雜質元素在晶界的偏聚，這個現象稱為第二類回火脆性。第二類回火脆性僅在部分材料中發生，並且回火後採用快速冷卻可以抑制其發生，因此對具有第二類回火脆性的鋼在高溫回火後必須採用快速冷卻。
工程材料第三章作業答案
1.金屬的塑性變形是在什麼應力作用下產生的？金屬的塑性變形有哪幾種基本方式？它們之間有何區別？14分 金屬的塑性變形是在切應力作用下產生的。金屬塑性變形的基本形式 滑移 孿生。滑移是指對晶體施加切應力時，增大切應力，晶體的變形程度超過彈性變形階段，則晶體的一部分相對另一部分沿著一定的晶面發生一定距離...
工程材料作業
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工程材料及成形技術作業題庫帶答案
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