《工程材料基礎》(張文灼 趙振學主編)習題解答

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1、高職高專機電類專業(yè)規(guī)劃教材《工程材料基礎》思考與練習參考答案張文灼趙振學主編ISBN：978-7-111-29512-9機械工業(yè)出版社10第1章1.什么是彈性變形？什么又是塑性變形？答：隨外力消除而消失的變形稱為彈性變形。當外力去除時，不能恢復的變形稱為塑性變形。2.σ0.2的含義是什么？為什么低碳鋼不用此指標？答：σ0.2為名義屈服強度，適用于沒有明顯屈服現象的金屬材料。低碳鋼有明顯的屈服現象，用σs表示。3.什么是抗拉強度？答：金屬材料的極限承載能力稱為抗拉強度，用拉伸試樣斷裂前的最大載荷除以試樣的原始截面積所得的應力值表示。4.什么是疲勞強度？答：金屬材料在無限多次交變載荷作

2、用下而不破壞的最大應力稱為疲勞強度或疲勞極限。5.布氏硬度測量法適用于測量什么類型的材料硬度？答：布氏硬度測量法適用于鑄鐵、非鐵合金、各種退火及調質的鋼材，不宜測定太硬、太小、太薄和表面不允許有較大壓痕的試樣或工件。6.下列硬度要求或寫法是否正確？為什么？（1）80～85HRC（2）HBW350～400答：（1）不正確，硬度值不在HRC范圍內。（2）不正確，數值應在HBW前。7.下列幾種工件應該采用何種硬度試驗法測定其硬度？（1）銼刀（2）黃銅軸套（3）供應狀態(tài)的各種碳鋼鋼材（4）硬質合金刀片答：（1）洛氏或維氏硬度（2）布氏硬度（3）布氏硬度（4）洛氏或維氏硬度第2章1.常見的金

3、屬晶體結構有哪幾種?答：室溫下有85%~90%金屬的晶體結構都屬于比較簡單三種類型：體心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。2.實際金屬晶體中存在那些晶體缺陷，對性能有什么影響？答：實際金屬晶體中存在點缺陷、線缺陷和面缺陷。三種晶體缺陷都會造成晶格畸變，使變形抗力增大，從而提高材料的強度、硬度。3.固溶體可分為幾種類型?形成固溶對合金有何影響?答：10根據固溶體晶格中溶質原子在溶劑晶格中占據的位置不同，分為置換固溶體和間隙固溶體兩種。無論是間隙固溶體還是置換固溶體，由于溶質原子的溶入，都使晶體的晶格發(fā)生畸變。晶格畸變使位錯運動阻力增大，從而提高了合金的強度和硬度，而塑性下降。4.

4、金屬化合物有什么特點?它們在鋼中起什么作用?答：性能特點是熔點高、硬度高、脆性大。金屬化合物能提高鋼的強度、硬度和耐磨性，但會降低其塑性和韌性。5.金屬的彈性變形與塑性變形有何區(qū)別？答：當外力消除后，發(fā)生彈性變形的金屬能恢復到原來形狀，組織和性能不發(fā)生變化。塑性變形后金屬的組織和性能發(fā)生變化，不能完全恢復原狀，較彈性變形復雜得多。6.什么是金屬的加工硬化現象？答：金屬經冷塑性變形后，會使其強度、硬度提高，而塑性、韌性下降，此現象稱為加工硬化（形變強化）。第3章1.簡述純鐵的特性與用途。答：純鐵的塑性、韌性較好，強度、硬度很低，因此很少作為結構材料使用。純鐵的主要用途是利用它的鐵磁性

5、，其具有很高的磁導率，可用于儀器儀表的鐵磁芯等要求軟磁性的場合。2.敘述什么是鐵碳合金相圖。答：鐵碳合金相圖表示在緩慢冷卻（或緩慢加熱）的條件下，不同成分的鐵碳合金的狀態(tài)或組織隨溫度變化的圖形。3.隨著含碳量的增加，碳鋼的強度有何變化規(guī)律，原因是什么？答：隨著含碳量的增加，碳鋼的強度先是增加，達到某最高值后下降（對應含碳量約為1.0%），原因是當含碳量超過此值后，鋼中會出現網絡狀的二次滲碳體，使基體強度下降。4.為何要在碳鋼中嚴格控制硫、磷含量？而在易切削鋼中磷含量又要適當提高？答：（1）硫在鋼中是一種有害的元素。硫在鋼中不溶于鐵，而與鐵化合形成化合物FeS，FeS與Fe能形成低熔

6、點共晶體，當鋼材在1000～1200℃進行壓力加工時，共晶體已經熔化，并使晶粒脫開，鋼材變脆，這種現象稱為熱脆性，為此，鋼中硫的含量必須嚴格控制。磷有強烈的固溶強化作用，使鋼的強度、硬度增加，但塑性、韌性則顯著降低。這種脆化現象在低溫時更為嚴重，故稱為冷脆。冷脆對在高寒地帶和其他低溫條件下工作的結構件具有嚴重的危害性，此外，磷的偏析還使鋼材在熱軋后形成帶狀組織。通常情況下，磷也是有害的雜質。在鋼中也要嚴格控制磷的含量。（2）但含磷量較多時，由于脆性較大，在制造炮彈鋼以及改善鋼的切削加工性方面則是有利的。105.同樣外觀和大小的兩塊鐵碳合金，其中一塊是低碳鋼，一塊是白口鑄鐵。試問用什

7、么簡便方法可迅速將它們區(qū)分開來？答：由于它們含碳質量分數不同，使它們具有不同的特性。最顯著的是硬度不同，前者硬低，韌性好，后者硬度高，脆性大。若從這方面考慮，可以有多種方法，如：（1）用鋼挫試挫，硬者為鑄鐵，易挫者應為低碳鋼；（2）用榔頭敲砸，易破斷者為鑄鐵，砸不斷者為低碳鋼，等等。6.Q235A.F鋼牌號的含義是什么？答：Q235A.F即表示屈服強度值為235MPa的A級沸騰鋼。7.簡述碳素工具鋼的特性與應用。答：碳素工具鋼是用于制造刃具、模具、量具及其他工具的鋼，