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作业01力学性能屈服强度b1-1. 下列情况分别是因为哪一个力学性能指标达不到要求？（1）紧固螺栓使用后发生塑性变形。（2）齿轮正常负荷条件下工作中发生断裂。疲劳强度（3）汽车紧急刹车时，发动机曲轴发生断裂。冲击韧度（4）不锈钢圆板冲压加工成圆柱杯的过程中发生裂纹。塑性（5）齿轮工作在寿命期内发生严重磨损。硬度b1-2 下列现象与哪一个力学性能有关？（1）铜比低碳钢容易被锯割。硬度（2）锯条易被折断，而铁丝不易折断。塑性P15 1-4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：45HRC?HV90HRB?HB2?1062?106HV???44522(112?HRC)(112?45)73007300HB???183130?HRB130?90所以，800HV＞45HRC＞240HBS＞90HRB丙>甲>丁>乙.
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作业02a金属结构与结晶判断题F1. 凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。F2. 室温下，金属晶粒越细，则强度越高、塑性越低。选择题bbc1. 金属结晶时，冷却速度越快，其实际结晶温度将：a. 越高b. 越低c. 越接近理论结晶温度2. 为细化晶粒，可采用：a. 快速浇注b. 加变质剂3. 晶体中的位错属于：a. 体缺陷b. 面缺陷c. 以砂型代金属型c. 线缺陷d. 点缺陷填空题1. 晶体与非晶体结构上最根本的区别是,晶体内原子排列是有规则、周期性的。2. γ-Fe的一个晶胞原子数= 4。3. α-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4. 实际金属晶体中存在Mg、Zn。点、线、面三种缺陷，引起晶格畸变。5. 结晶过程是靠两个密切联系的基本过程来实现的，它们是：形核和晶核长大。6. 当对金属液体进行变质处理时，变质剂可起到增加晶核数量的作用。7. 过冷度是指理论结晶温度与实际结晶温度之差。8. 在实际应用中，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、变质处理和振动结晶等措施。.
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作业02b填空题1. 溶质溶入使固溶体的强度和硬度其原因是合金结晶与相图提高，这种现象叫固溶强化，晶格畸变，引起变形抗力增加。2. 间隙固溶体与间隙相的区别是：相同，间隙相的晶格类型与任一组元都不同。间隙固溶体的晶格类型与溶剂3. 共晶转变的特点是转变过程温度恒定不变。4. 与纯金属相比，合金具有更高的强度、硬度。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：wL(Ni)= 50%wα(Ni)= 80%(2)两相的相对重量为：液相mL= (80-60)/(80-50)≈67%固相mα= 1-67% = 33%(2)两相的质量为：a b c液相ML= 50×67% ≈33(kg)固相mα= 50 -33 = 17(kg) .
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作业02c判断题FTFFFe-C相图1. 铁素体的本质是碳在α-Fe中的间隙相。2. 珠光体P实质上是由铁素体F和渗碳体Fe3C两个相组成。3. 在铁碳合金平衡结晶过程中，只有碳含量为4.3%的铁碳合金才能发生共晶反应。4. 退火状态（接近平衡组织）的亚共析钢中，碳含量为0.45%比0.20%的塑性和强度都高。选择题a1. 奥氏体是：a. 碳在γ-Fe 中的间隙固溶体c. 碳在α-Fe 中的置换固溶体b. 碳在α-Fe 中的间隙固溶体b2. 珠光体是一种：a. 单相固溶体b. 两相混合物c. Fe 与C 的化合物问答题B2. 用显微镜观察某亚共析钢，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P的C含量XP= 0.77%F的C含量XF≈0 % (1) 珠光体的相对重量P ≈P的体积分数= 80%铁素体的相对重量F = 1-P = 1-80% = 20% (2) 钢的C含量X= XPP +XFF = 0.77% ×80% + 0% ×20% ≈0.62%.
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选择题acc1. 奥氏体A向珠光体P的转变是：a. 扩散型转变b. 非扩散型转变a. 索氏体Sb. 下贝氏体B下c. 半扩散型转变d. 珠光体P2. 共析钢的过冷A在550～350℃的温度区间等温转变时,所形成的组织是：c. 上贝氏体B上c. 碳含量3. 马氏体M的硬度取决于：a. 冷却速度b. 转变温度填空题1. 在过冷奥氏体等温转变产物中，P和T都是层片状的珠光体型组织，小但T的层片间距较。2. 用光学显微镜观察,上B的组织特征呈羽毛状,而下B则呈黑色针状。3. 马氏体的显微组织形态主要有板条状、片（针）状两种。其中板条状M的韧性较好。问答题直径为10mm 的共析钢小试样加热Ac1+30℃，用图示的冷却曲线进行冷却，各得到的什么组织，属于什么热处理方法？答：a:M + A′单液淬火b:M + A′分级淬火c:T + M + A′油冷淬火d:下B e:S f:P g:P 等温淬火正火球化退火等温退火.
工程材料课后答案
