《材料力学》考试复习题纲和复习题及答案

1、1. 常见的金属晶格类型。 答：体心立方晶格，面心立方晶格，密排立方晶格；2. 面心立方金属的滑移面为哪个面？共有多少个滑移系？面心立方金属的滑移面为111，4个，滑移方向，3个；滑移系数目4X3=12个。3. 体心立方晶格金属与面心立方晶格金属在塑性上的差别，主要是由于两者的什么不同？答：每个滑移面上的滑移方向数不同4. 组元答：组成合金最基本的独立物质称为组元，通常组元就是组成合金的元素。例如，碳钢是铁与碳所组成的合金，铁和碳即为组元。5. 固溶体答：在固体合金中，在一种元素的晶格结构中包含有其它元素的合金相称为固溶体。（固溶体是指溶质原子溶入溶剂的晶格中或取代了溶剂原子的位置，而仍保持溶

2、剂晶格类型的一种成分和性能均匀的固态合金，常用，表示，如铁素体（），奥氏体（等）。晶格与固溶体相同的组元为固溶体的溶剂，其他组元为溶质。）6. 相答：金属或合金中凡成分相同，结构相同，并且与其它部分有界面分开的均匀组成部分。7. 固溶体的晶体结构答：以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均匀混合的固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型。8. 什么叫固溶强化？固溶强化的原因是什么？答：溶质原子的加入，将引起溶剂的晶格发生不同程度的畸变，这固溶体的强度、硬度提高（仍保持良好的塑性和较高的韧度）的现象称为固溶强化。原因:溶质原子的溶入，使固溶体的晶格发生畸变，晶格畸变增大

3、位错运动的阻力，使金属滑移变形变得更加困难，变形抗力增大，从而提高合金的强度和硬度。9. 过冷度答：理论结晶温度To与实际结晶温度Tn之间的温度差称为过冷度，计为T=To-Tn，其大小除与金属的性质和纯度有关外，主要取决于冷却速度，一般冷却速度越大，实际结晶温度越低，过冷度越大。10. 二元合金表达了合金的什么之间的关系？答：表达了合金在不同成分下组成物的组分及结构的关系11. 常温下，金属单晶体的塑性变形方式为哪两种？答：金属的塑性变形主要以滑移和孪生的方式进行。12. 在金属学中，冷加工和热加工的界限是以什么温度来划分的？答：再结晶温度13. 冷变形金属在完成结晶后，继续加热时，晶粒会发生

4、如何变化？答：再结晶完成后继续加热或保温，晶粒将正常长大。加热超过某一温度，晶粒会异常长大，发生二次再结晶。14. 位错答：在金属晶体中，一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移，滑移面上已滑移区与未滑移区的交界线称为位错，分为刃型位错和螺型位错两种。15. 钢中常存杂质有哪些？答：少量Mn，Si，S，P及微量的气体元素O,H,N等非特意加入的杂质元素。16. 碳钢按含碳分类？答：分为低碳钢（Wc0.25%）; 中碳钢（0.25%Wc0.6%）；高碳钢（Wc0.6%）17. 钢与铸铁分界点，碳的质量分数是？答：2.11%18. 铁素体的机械性能特点是什么？答：铁素体的结构为体心立方晶格，其溶碳

5、能力很低，其显微组织为多边形晶粒，其性能与纯铁的相似，即强度，硬度低，塑性，韧度高。19. 奥氏体答：碳溶于-Fe形成的间隙固溶体称为奥氏体，用符号A或表示。20. 珠光体答：珠光体是由铁素体和渗碳体组成的机械混合物，用符号P表示。21. 要求高硬度和耐磨性的工具，应选用什么碳钢？答：选用含碳量高的钢种。T10-T11，即碳素工具钢。22. 变质处理的目的是什么？答：使晶粒细化，并改善组织。23. 哪些元素对奥氏体晶粒长大有影响？答：绝大多数如Ti,V,Nb,Ta,Al等，能阻碍奥氏体晶粒的长大，而若加入Mn,P则会增大奥氏体晶粒长大的倾向。24. 画出Fe-Fe3C相图答：25. 根据Fe-

6、Fe3C相图，说明产生下列现象的原因：为什么含碳量为1.20%的钢比含碳量为0.4%的钢硬度高？答：含碳越多渗碳体越多，因而表现得比0.4%的刚硬度高。26. 什么是热处理？答：热处理是一种改善金属使用性能和工艺性能的重要工艺，机械工业中的大部分重要机械零件在加工前后都必须进行处理。27. 通过热处理可以改变什么？答：热处理改变的是钢的内部结构和组织，以及内部受力，最终改善材料的性能和材料变形，以获得所需组织结构与性能。28. 钢的调质处理可以改变什么？答：调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。29. 钢的奥氏体化答：奥氏体化就是加热工件

7、，使温度达到共析温度以上，使常温下的铁素体和渗碳体再转变回奥氏体30. 钢的普通热处理方法有？答：普通热处理是将工件整体进行加热，保温和冷却，以使其获得均匀的组织和性能的一种操作，包括退火，正火，淬火和回火。31. 通常材料适合切削加工性能的硬度在什么范围？答：170至250HBS32. 为消除过共析钢中二次渗碳体网状组织，可采用什么退火？答：必须先用正火来加以消除，然后进行球化退火，否则球化难以进行。33. 分析亚共析钢分别经下列温度加热：690度，850度，1200度，保温后在水中冷却得到的室温组织。答：690度时，是铁素体+珠光体；850度时，是细小马氏体；1200度时，是粗大马氏体。3

8、4. 过冷奥氏体等温转变图叫什么曲线答：称为TTT曲线，因其曲线形状像英文字母“C”，又称C曲线。35. 回火托氏体的力学性能答：30至50HRC，较高弹性极限，屈服点和一定的韧性。36. 马氏体组织形态有哪两种？答：板条状马氏体和针片状马氏体37. 马氏体的硬度主要取决于什么？答：马氏体含碳量越高，其正方度越大，晶格畸变也越严重，马氏体的硬度也越高。38. 生产中，常用的冷却介质是哪些？答：水和油，还有熔融的碱和硝盐（碱浴和硝盐浴）39. 淬火方法有几种，并说明每种的转变产物？答：有四种。1，单液淬火，得到马氏体；2，双液淬火，得到马氏体；3，分级淬火，得到马氏体；4，等温淬火，得到下贝氏体

9、。40. 钢淬火冷却速度与淬火后的硬度关系答：对于亚共析钢，随着硬度的增加，钢的临界冷却速度降低，淬透性增加；对于过共析钢，随着硬度的增加，钢的临界冷却速度反而增加，淬透性降低。41. 淬透性答：是指在规定条件下，决定钢材淬硬性和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力，它是钢材固有的一种属性。42. 所有的合金元素都能提高钢的淬透性吗？答：不是，除钴外，多数合金元素都会降低钢的临界冷却速度，而使钢的淬透性显著提高。43. 所有零件必须淬透？答：不是，需要根据材料的需要才能做合理的热处理44. 淬硬性答：淬硬性是指钢以临界冷却速度冷却时，获得的马氏体组织所能达到的最高硬度。45. 淬

10、硬性与什么有关？答：钢的淬硬性主要取决于马氏体的含碳量，即取决于淬火前奥氏体的含碳量，与钢中的合金元素关系不大。46. 回火答：回火是将淬火工件加热到Ac1以下的某一温度，保温一段时间，冷却到室温的热处理工艺。47. 回火脆性答：淬火钢的韧性并不总是随着回火温度上升而提高的。在某些温度范围内回火时，淬火钢出现冲击韧性显著下降的现象称为回火脆性。48. 表面热处理包括哪两种？答：火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火。49. 一般工件渗碳后的热处理是什么？答：淬火+低温回火50. 渗氮主要用于哪些零件？答：渗氮工艺被广泛用于在交变载荷工作并要求耐磨的重要结构零件，如高精度机床主轴等，也可用于在较高温

11、度下工作的耐热，耐蚀，耐磨零件，如阀门，排气阀。51. 弹簧的材料用钢？热处理？答：是的，热处理分为热成形和冷成形。热成形方法一般用于大中型弹簧和形状复杂的弹簧，热成形后再经淬火和中温回火。冷成形方法则适用于小尺寸弹簧，用已强化的弹簧钢丝冷成形后再进行去应力退火。52. 高速工具钢适宜制造什么加工工具？答：主要用于制造高速切削刃具，如车刀，刨刀，铣刀，钻头等。53. 制造手用工具应当选用什么材料和热处理？答;碳素工具钢和低合金刃具钢，其含碳的质量分数在0.65%至1.3%之间，如T7,T8,T8Mn，T9,T10至T13这些牌号的。54. 做汽车板弹簧选用什么材料？答：85号钢，55CrMnA,60CrMnA,55SiMnVB等。55. 汽车，拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用什么材料和热处理？答：合金调质钢56. 滚珠轴承钢主要用来制造什么？答：主要用来制造滚动轴承的内圈，外圈，滚动体和保持架。57. 高速钢W18Cr4V经1270至1280度淬火后，应在什么温度进行三次回火并获得回火马氏体和碳化物组织以得