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机械工程材料_习题集答案作业01 力学性能参考答案一、下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求?。(屈服强度)。(疲劳强度),发动机曲轴发生断裂。(冲击韧度)。(塑性)。(硬度)二、下列现象与哪一个力学性能有关?。(硬度),而铁丝不易折断。(塑性)p151-4甲、乙、丙、丁四种材料的硬度分别为45HRC、90HRB、800HV、240HBS,试比较这四种材料硬度的高低。答: 45HRCàHV: 90HRBàHB: 所以,800HV>45HRC>240HBS>90HRB作业02a 金属结构与结晶参考答案一、判断题(×)。(×),金属晶粒越细,则强度越高、塑性越低。二、选择题(b),冷却速度越快,其实际结晶温度将: (b),可采用: (c): 、,晶体内原子排列是:(有规则、周期性的)。-Fe的一个晶胞原子数=(4)。-Fe、Al、Cu、Ni、V、Mg、Zn各属何种晶体结构:体心立方:(α-Fe、V);面心立方:(Al、Cu、Ni);密排六方:(Mg、Zn):(点、线、面)三种缺陷,引起晶格(畸变)。,它们是:(形核)和(晶核长大)。,变质剂可起到增加(晶核)数量的作用。(理论结晶)温度与(开始结晶)温度之差。,细晶粒金属材料往往具有较好的常温力学性能,细化晶粒常采用:(提高过冷度)和(变质处理) 合金结晶与相图参考答案一、(提高),这种现象叫(固溶强化),其原因是(晶格)畸变,引起变形抗力增加。:间隙固溶体的晶格类型与溶剂(相)同,间隙相的晶格类型与任一组元都(不)同。(恒定不变)。,合金具有更(高)的强度、硬度。二、问答题将20kg纯铜和30kg纯镍熔化后慢冷至T1温度,求此时: (1)液、固两相L和α的化学成分(2)两相的相对重量(3)两相的质量答:整个合金含Ni的质量分数为: X=30/(20+30)=60%(1)两相的化学成分为:液相XL=50%固相Xα=80%(2)两相的相对重量为:液相mL=(80-60)/(80-50)≈67%固相mα=1-67%=33%(3)两相的质量为:液相ML=50×67%=33(kg)固相Mα=50×33%=17(kg)作业02c Fe-C相图参考答案一、判断题(×)-Fe中的间隙相。(√)。(×),%的铁碳合金才能发生共晶反应。(×)(接***衡组织)的亚共析钢中,%%的塑性和强度都高。二、选择题(a):-Fe中的间隙固溶体 -Fe中的间隙固溶体 -Fe中的置换固溶体(b): 、=200HBS,伸长率δP=20%;铁素体F的硬度HF=80HBS,伸长率δF=50%。计碳含量X(wC)=%碳钢的硬度H和伸长率δ。0XFXXP答:(1)P的碳含量XP=%F的碳含量XF≈0%(2)碳钢中P和F的相对重量为:F=(XP-X)/(XP-XF)=(-)/()≈42%P=1-42%=58%(3)碳钢的硬度H=HPP+HFF=200×58%+80×42%=150(HBS)碳钢的伸长率δ=δPP+δFF=20%×58%+50%×42%=33%,估计其中的含珠光体的体积分数为80%,估算此钢的碳含量。答:亚共析钢室温组织是由珠光体P和铁素体F组成:(1)P的碳含量XP=%F的碳含量XF≈0%(2)珠光体的相对重量P≈80%铁素体的相对重量F=1-P=1-80%=20%(3)钢的碳含量X=XPP+XFF=%×80%+0%×20%≈%作业03a 热处理基础参考答案一、判断题(×)-Fe中的过饱和固溶体。当奥氏体A向M转变时,体积要收缩。(×)