材料概论4范文

材料概论4范文 1)金属材料的基本特征是什么？答 1、常温下为固体（Hg除外） 2、熔点较高也有较低的如Sn、Pb、Zn、Al 3、密度较大（Mg、Al除外3g/cm3以下） 4、有光泽 5、延展性、韧性、可加工性好 6、导热性、导电性好，Ag、Cu、Al 7、易氧化2)金属材料力学性能的主要特征参数及物理含义？答刚度外应力作用下材料抵抗弹性变形能力。 弹性模量E/。 强度材料在载荷作用下抵抗塑性变形或破坏的最大能力。 屈服强度材料发生明显塑性变形的抗力Ps或。 抗拉强度b=Pb/F0断裂前单位面积上所承受的最大应力。 疲劳强度材料抵抗交变应力作用下断裂破坏的能力。 疲劳极限材料经无数次应力循环而不发生疲劳断裂的最高应力值。 硬度材料在表面上的小体积内抵抗变形或破裂的能力。 抗蠕变性材料在一定温度和恒定应力（或恒定载荷）作用下抵抗变形的能力。 3)碳钢中的含碳量对其力学性质有如何影响？答含碳量越高，硬度、强度越大，但塑性降低4)金属材料增强的方法与机制是什么？答 (1)固溶强化加入合金元素形成固溶体而使强度增加的现象；固溶强化的效果间隙元素大于置换式固溶元素 (2)形变强化材料屈服以后，随形变量的增加，所需应力不断增加的现象，也叫加工硬化。 位错密度大幅度增加；晶体择优取向 (3)弥散强化通过向基体中引入其它一个或几个相而使金属强度提高的现象与第二相颗粒的性质、尺寸、形状、数量、分布有关 (4)细晶强化随着晶粒细化,材料的强度和韧性均提高5)什么叫合金钢，合金元素的作用原理？答在碳钢中加入一种或多种合金元素，形成的钢称之为合金钢。 对钢的力学性能的影响1.溶入固溶体（铁素体、奥氏体），固溶强化。 2.溶入奥氏体，提高淬透性，形成更多马氏体，提高强度。 3.形成稳定碳化物，加热时阻碍A晶粒长大，细化晶粒。 4.形成稳定碳化物，具有高硬度，提高耐磨性。 5.形成稳定碳化物，弥散分布，弥散强化。 6.扩散慢，推迟回火转变，提高回火稳定性，在某些高合金钢中产生二次硬化。 对钢的工艺性能的影响合金钢在压力加工、焊接、热处理及切削加工的工艺性能方面比碳钢差。 6)特种钢中合金元素的作用是什么？举例说明不同元素对特种钢的性能的影响？不锈钢不锈的原因是什么？答 (1).耐腐蚀性要求越高，碳的质量分数应越低； (2).加入主要的合金元素Cr。 提高基体的电极电位钝化氧化 (3).加入合金元素Ni。 获得单相的奥氏体组织提高耐腐蚀性及力学性能。 (4).加入合金元素Mo、Cu等提高钢在非氧化性酸中的耐腐蚀能力。 (5).加入合金元素Ti、Nb等优先同C形成稳定的碳化物保Cr。 (6).加入合金元素Mn、N等部分替代Ni以获得奥氏体组织，并能提高耐有机酸腐蚀性。 不锈钢不锈的原因是在氧化性腐败无能蚀介质中，铬能使钢表面很快地生成一层致密的钝化膜，防止金属基体被破坏，氧化铬比较稳定而且致密在表面上，阻止钢板内部进一步氧化，达到“不容易”生锈的效果。 7)何谓铸铁，其中石墨对铸铁性能影响有哪些？答铸铁也是一种铁碳合金，碳含量高于2%。 石墨的形态对铸铁的力学性能影响较大。 石墨相当于钢基体中的裂纹和空洞，它降低基体的抗拉强度，并引起应力集中。 8)铝，镁，钛，铜及其合金的性能特点有哪些？答铝及铝合金的特点1.密度低、比强度高。 纯铝的密度只有2.7g/cm?，仅为铁的1/4。 2.导热、导电性能好、磁化率低、耐腐蚀。 3.加工性能好、铸造性能好、易于塑性变形，经热处理后还具有很高的强度。 4.在大气条件下其表面很容易生成Al2O3薄膜镁及镁合金的特点?低比重工业用材料中最轻量材料（铝的2/3重?高比强度:优于钢和铝?震动吸收性好:可将震动能吸收并转化成热放出?易机械加工、耐冲击性好、电磁屏蔽性好、?可再生利用有利于环境优化钛及钛合金的特点?密度低、比强度高，钛合金的强度可与高强钢媲美；?耐高温、耐低温性能好，某些钛合金能在450-600和-250下长期工作；?耐腐蚀性能好，具有很好的耐盐类、海水和硝酸腐蚀的能力；?加工条件复杂，成本较高。 铜及铜合金的特点?优良的物理、化学性能导电、导热性能好、耐腐蚀、化学稳定性强、抗磁能力高。 ?加工性能好容易冷热成形，铸造性能好，易焊接、可塑性、延展性好。 ?具有某些特殊力学性能比如优良的减摩性和耐摩性，高的弹性极限和疲劳强度，抗张强度大。 ?色泽美观。 9)金属材料常用的加工工艺有哪些，其特点如何，其中热处理工艺目的，关键及机制，何为退火，正火及淬火？答铸造、压力加工、焊接和粘接、热处理、切削加工铸造的特点?将熔融金属浇注到型腔内，凝固后得到一定形状的铸件。 一次成形成本低廉，适于内腔形状复杂的零件和韧性很差的材料，应用广泛，铸件质量取决于合金的成分和铸造性能、铸造工艺、铸件的形状结构。 压力加工的特点对固态金属施加外力，通过塑性变形得到一定形状尺寸和性能的制品的过程，成形上的独特优势（如薄板、细丝），可改善金属材料的机械性能焊接和粘接的特点使两个分离的固态物质借助于原子间结合力而连接在一起的连接方法。 通过金属间(或金属和非金属间)的压结、熔合、扩散、合金化、再结晶等现象，使零件永久地结合。 热处理的特点材料在固态下加热到预定温度，并在该温度下保温一段时间，然后以一定的速度冷却下来的热加工工艺。 切削加工的特点提高零部件尺寸精度和表面光洁度，获得其它手段不易得到的特殊形状，纯粹形状改变过程，一般不引起材料内部组织和性能的变化。 热处理工艺目的改变材料的组织状态，进而改变材料的性能关键控制加热温度、保温时间和冷却速度三个因素机制在热处理过程中原子进行了重排退火是将钢件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。 正火是将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢）或者Am（对于过共析钢