工程材料课后答案.doc

第一章
-79为五种材料应力-应变曲线：①45钢，②铝青铜，③35钢，④硬铝，⑤纯铜。试问：
当外加应力为300MPa时，各材料处在什么状态？
有一用35钢制作杆，使用中发现弹性弯曲较大，如改用45钢制作该杆，能否减少弹性变形？
有一用35钢制作杆，使用中发现塑性变形较大，如改用45钢制作该杆，能否减少塑性变形？
答：（1）①45钢：弹性变形 ②铝青铜：塑性变形 ③35钢：屈服状态 ④硬铝：塑性变形 ⑤纯铜：断裂。
（2）不能，弹性变形与弹性模量E关于，由E=σ/ε可以看出在同样条件下45钢弹性模量要大，因此不能减少弹性变形。
（3）能，当35钢处在塑性变形阶段时，45钢也许处在弹性或塑性变形之间，且无论处在何种阶段，45钢变形长度明显低于35钢，因此能减少塑性变形。
4．下列符号表达力学性能指标名称和含义是什么？
σb 、σs、、σ-1、δ、αk、HRC、HBS、HBW
答：σb抗拉强度，是试样保持最大均匀塑性极限应力。
σs屈服强度，表达材料在外力作用下开始产生塑性变形时最低应力。
，作为屈服强度指标。
σ-1疲劳强度，材料循环次数N次后达到无穷大时仍不发生疲劳断裂交变应力值。
δ伸长率，材料拉断后增长变形长度与原长比率。
HRC洛氏硬度，表达用金刚石圆锥为压头测定硬度值。
HBS布氏硬度，表达用淬硬钢球为压头测定硬度值。
HBW布氏硬度，表达用硬质合金为压头测定硬度值。
？α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、Pb 、Cr 、V 、Mg、Zn 各属何种晶体构造？
答：常用金属晶体构造：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格；
α－Fe、Cr、V属于体心立方晶格；
γ－Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格；
Mg、Zn属于密排六方晶格；
8．什么是固溶强化？导致固溶强化因素是什么？
答：形成固溶体使金属强度和硬度提高，塑性和韧性略有下降现象称为固溶强化。
固溶体随着溶质原子溶入晶格发生畸变。晶格畸变随溶质原子浓度提高而增大。晶格畸变增大位错运动阻力，使金属滑移变形变得更加困难，从而提高合金强度和硬度。
9．将20kg纯铜与30kg纯镍熔化后缓慢冷却到如图1-80所示温度T1，求此时：
（1）两相成分； （2）两相重量比；（3）各相相对重量 （4）各相重量。
17. 拟定下列钢件退火办法，并指出退火目及退火后组织：
1）经冷轧后15钢钢板，规定减少硬度；
答：再结晶退火。目：使变形晶粒重新转变为等轴晶粒，以消除加工硬化现象，减少了硬度，消除内应力。细化晶粒，均匀组织，消除内应力，减少硬度以消除加工硬化现象。组织：等轴晶大量铁素体和少量珠光体。
2）ZG35锻造齿轮
答：完全退火。经锻造后齿轮存在晶粒粗大并不均匀现象，且存在残存内应力。因而退火目：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，减少硬度，改进切削加工性。组织：晶粒均匀细小铁素体和珠光体。
3）锻造过热后60钢锻坯；
答：完全退火。由于锻造过热后组织晶粒激烈粗化并分布不均匀，且存在残存内应力。因而退火目：细化晶粒，均匀组织，消除内应力，减少硬度，改进切削加工性。组织：晶粒均匀细小少量铁素体和大量珠光体。