金属学简答题.doc

0绪论问答题1.改变零件的截面积形状。因为金属的刚性取决于金属的弹性模量，而碳钢的弹性模量与合金钢变化不大，并且也不能用热处理方法改变弹性模量。2.1处于弹性变形，2塑性变形，3屈服变形，4塑性变形，5断了。1第一章问答题1.实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷，它们对金属的性能有什么影响？点缺陷结构上造成晶格畸变，性能上使强度增加，电阻增大，影响扩散过程。线缺陷实际位错密度较高时，则抗拉强度增加，工业意义：加工硬化，马氏体相变强化。面缺陷3.何谓同素异构现象？试以Fe为例阐述之。试分析-Fe向-Fe的体积变化情况。同素异构体金属由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现象。晶胞体积变大，晶体体积变大4.画图题5.画图题6.计算题7.计算题8.计算题9.什么是晶体，什么是非晶体？简述二者在结构与性能上的差别。晶体原子在三维空间有规则地周期性重复排列的物质（1）.晶体中原子质点是规则排列的（2）.晶体有明显固定熔点，有体积与性能突变（3）.晶体有各向异性2第二章问答题2.什么叫过冷度？为什么金属结晶时必须过冷？过冷度与冷却速度有何关系？过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度的差值。原因：自由能差是产生相变的条件，过冷度是相变的驱动力关系：冷却速度越大，过冷度就越大。3.试从过冷度对金属结晶时基本过程的影响，分析在铸造实际中细化晶粒，提高金属材料常温机械性能的措施。（1）.增大过冷度，形核率和长大速度均增大，但是形核率远大于长大速度（2）.变质处理，提高形核率有效方法，添加固相微粒及表面，添加孕育剂（3）.振动、搅动，机械方法，电磁波搅拌，超声波搅拌等5.晶粒大小对金属性能有何影响？何谓变质处理？当对液态金属进行变质处理时，变质剂的作用是什么？（1）.常温下，晶粒越细小，强硬度越高，塑韧性较好；高温下，需粗大晶粒。（2）.变质处理在浇注前通过往液态金属中加入型核剂，促进形成大量非均匀的晶核，来细化晶粒（3）.加快形核速度，从而达到细化晶粒的效果（4）.细化晶粒的方法：增大过冷度加入形核剂压力加工加入微量元素6简述铸锭三晶区形成的原因及每个区的特点。3第三章(三)问答题1、与纯金属结晶过程相比，固溶体结晶过程具有哪两个特点？异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同。结晶需要在一定的温度范围内进行。2、合金的相根据其结构与性能的不同特点可分为哪两大类型？什么是固溶体？什么是金属化合物？二者在性能和应用上各有什么不同？可分为固溶体和金属化合物两大类型。固溶体：合金组元通过溶解形成一种成分和性能均匀的、且晶格类型与组元之一相同的固相称为固溶体。金属化合物：合金组元相互作用形成的晶格类型和特性完全不同于任一组元的新相称为金属化合物。性能与应用上的不同：工业上所使用的金属材料，绝大部分以固溶体为基体或完全由固溶体组成。金属化合物具有许多特殊的物理化学性能。3、什么是固溶强化？Mn和C在-Fe中哪个强化效果大，为什么？固溶强化：固溶体中随着溶质原子的加入，强度、硬度升高，塑性、韧性降低的现象。Mn和C在-Fe中C的强化效果大，理由：Mn形成置换固溶体，C能与铁形成间隙固溶体。5、有两个形状和尺寸都完全相同的Cu-Ni合金铸件W（Ni）=90%另一W（Ni）=50%，铸造后哪一个偏析严重，为什么？W（Ni）=50%铸造后偏析严重。因为W（Ni）=50%的合金在结晶过程中有着更广的浓度差和温度差。4第四章3、计算题4、计算题5、计算题7、计算题10、计算题11、计算题*12、画图题5第五章1，面心立方、体心立方、密排六方金属的主要塑性变形方式是什么？温度、变形速度对其有何影响？铝、铁、镁中哪种金属塑性最好，哪种最差？主要塑性变形方式为滑移和孪晶。温度高、变形速度低的情况下，容易产生滑移；温度低、变形速度高的情况下，容易产生孪晶。铝塑性最好，镁塑性最差。2，fcc面心立方,bcc体心立方结构金属的晶体结构的密排面、密排方向是哪些？与滑移系之间有何关系？面心立方：密排面密排方向体心立方：密排面密排方向滑