工程材料第一阶段复习题含答案(6页).doc
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1、-工程材料第一阶段复习题1 解释下列概念或名词:晶格; 晶胞; 合金; 组元; 相; 组织; 固溶体; 固溶强化; 强度; 塑性; 韧性; 硬度; 结晶; 过冷度;枝晶偏析;晶粒度; 奥氏体; 铁素体; 珠光体; 马氏体; 贝氏体。晶格:晶体原子或分子在空间规则排列构成的格架。晶胞:单位晶格。晶格中代表晶体中原子排列特点和规律性的最小体积单元。合金:由两种或两种以上的金属与金属或金属与非金属组成的具有金属性质的物质。组元:组成合金的独立的、最基本的单元。组元可以是元素或稳定的化合物。相:化学构成、物理状态、晶体结构与性质相同、均一,且与其他不同部分有明显界面分开的部分。组织:显微镜下所观察到的
2、材料内部各相的大小、形态、数量、分布等状况。(反映了原子聚集体的状态) 固溶体:在固态下,原子数量较少的组元原子以类似溶液的方式溶解在原子数量较多的组元内形成的。固溶强化:溶质原子溶入晶格使固溶体强度提高(但降低塑性、韧性)。强度:材料抵抗因外力作用变形和断裂的能力。塑性:材料在受力断裂前产生不可逆永久变形(塑性变形)的能力。韧性:(冲击韧性)材料受冲击载荷作用断裂时单位断口面积所消耗的冲击功。(断裂韧性)材料抵抗裂纹失稳扩展的能力。硬度:材料抵抗局部塑性变形的能力。结晶:一次结晶由液态转变为固态晶体的过程;二次结晶由一种固态晶体转变为另一种或几种固态晶体的过程。过冷度:理论结晶温度与实际开始
3、结晶温度的差值。枝晶偏析:一个晶粒内化学成分不均匀的现象(固相中的原子来不及扩散,跟不上结晶速度,使得先结晶的枝轴与后结晶的枝间成分不同)。晶粒度:单位体积或单位面积上的晶粒数目/晶粒尺寸。晶粒度越大,晶粒越细小,材料的强韧性越好。奥氏体:碳溶解于Fe中形成的间隙固溶体铁素体:碳溶解于Fe中形成的间隙固溶体珠光体:珠光体(P)由F和Fe3C两种相组成,呈层片状,层片厚度与转变温度有关。马氏体:奥氏体化的钢迅速冷却至Ms点以下,发生晶格的畸变,形成马氏体(M)。贝氏体:介于珠光体与马氏体之间,有碳化物析出,但析出不充分.用B表示。由含碳过饱和的铁素体和渗碳体组成的两相混合物。2工程材料按照性质不
4、同或用途不同,如何进行分类?按性质:金属材料、非金属材料。金属材料分为黑色金属、有色金属;非金属材料分为无机非金属材料、高分子材料;两者复合可形成金属基复合材料、陶瓷基复合材料、树脂基复合材料。按用途:功能材料与结构材料。3金属材料、陶瓷材料、高分子材料在结构和性质上的主要差别是什么?金属材料:金属键为主。良好的导电导热性、较高熔点、较高强度和硬度、良好塑性。陶瓷材料:共价键与离子键。不导电、导热差、塑性差、高熔点、高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、脆性大。高分子材料:共价键与分子键。轻且易成型、不导电、导热差、强度硬度低、耐腐蚀、易高温软化、易老化变脆。4金属中常见的三种晶格形式是什么?体心立
5、方、面心立方、密排六方5实际晶体与理想晶体的主要差别有哪些?晶体与非晶体在结构和性质上有什么差别?理想晶体的组成原子呈现完全规则排列,在三维空间中无限延伸,为单晶体。实际晶体多为多晶体,它尺寸有限,晶体中不同部分之间原子规则排列的空间取向明显不同。结构上,晶体的构成原子、离子或分子在三维空间呈现周期性规则堆积,而非晶体是无规则堆积;性质上,晶体有固定的熔点,非晶体没有。6晶体缺陷有哪几类?对材料性质有什么影响?点缺陷:造成局部晶格畸变,提高材料强度,降低塑性,降低金属导电性和耐腐蚀性。线缺陷:随位错密度增加,材料强度增高,塑性降低。面缺陷:阻碍位错滑移,提高材料室温强度。7合金中的相有哪两种类
6、型?固溶体和化合物各自有什么性能特点?工业合金通常具有什么样的组织?固溶体与金属间化合物。?固溶体的特点:1、晶体结构保持为溶剂的晶体结构;2、结晶发生在一定的温度范围内,其成分可变;3、可进行固溶强化,使固溶体强度提高,但降低塑性、韧性。金属间化合物的特点:1、成分可用分子式准确或大致表示;2、部分化合物成分能在一定范围内变兼有固溶体的特征;3、晶格结构不同于其组元;4、以共价键或离子键结合为主,兼有部分金属键,有一定的金属特性;5、熔点高、较硬、较脆;6、作为材料中的第二相,增强材料强度和硬度。工业合金通常通过第二相强化得到理想组织。将高硬、高脆的化合物(第二相)分布于固溶体基体上阻碍位错
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