学习工程材料感想

学习工程材料感想
学习工程材料感想

学习工程材料感想

学习了《工程材料概论》这门课,我对于工程材料有了初步的认识。虽然依旧缺乏专业知识,但是对于材料科学和材料工程,我有了一些自己的想法和领悟。

材料不只是人类用来制作各种产品(器件、构件、机器等)的物质,它更是人类文明发展的物质基础,它推动着人类社会不断向前发展。可以说,大至整个人类,小至一个国家、一个民族,要想取得长足发展,必须重视材料科学与工程的发展。

纵观人类社会历史,材料无处不在,无处不推动人类社会的发展。远古的人类多使用石头和木材。由于材料的局限,工具简单,只能靠狩猎为生,生存无保障。大概50万年前,人类开始学会使用火,使得工具更加复杂化。后来用火烧制造陶器瓷器,生活方式跟着发生了变化。随着材料的一步步发展,人类文明也不断一步步向前迈进。从石器时代到青铜时代,已经是一个质的飞跃了。青铜材料的应用推动了生产工具的发展,促进了生产力的发展。人们的生活水平有了极大的提高,最终的结果是国家形态的出现。随着对轻便生产工具的追求,人们又发现并开始使用铁材料。至此,生产力已得到极大的提高,人类社会发展到了一个更高的水平。

随着材料科学的不断发展,人类进入了人工合成材料和复合材料的时代。满足各种需求的材料被研制出来。电脑被发明了,运算速度越来越快,体积不断缩小;汽车被造出来了,性能不断提高;火车被造出来了,动力来源由煤炭到电;飞机被造出来了,越来越大,越来越轻;航天飞船被造出来了,宇航员被载上了天,被载到月球;人造卫星被送上了天……这些在以前人们想都不敢想的工具,在各种材料的支撑下,一一出现在了人们的眼前。人类进入了高度信息化、高度发展的社会。

看当代世界各国,谁在科学技术领域取得较大突破,谁的腰杆子就挺得直,谁的国家发展水平就能取得较大提升。翻开1986年的《科学的美国人》,里面中有这么一句话:“先进材料对未来的宇航、电子设备、汽车以及其他工业的发展是必要的,材料科学的进步决定了经济关键部门增长速率的极限范围。”到了1990年美国总统的科学顾问Allany Bromley也指出“材料科学在美国是最重要的学科”。在1991年,日本为未来工业规划技术列举11项主要项目,其中7项是基于先进材料之上。可见,材料科学历来是技术进步的支柱,要想发展科学技术,必须重视材料科学的发展。

众所周知,美国是当今世界头号大国,而日本国虽小,但是发展水平也很高。为何它们能取得这么大的发展成果呢?我想,这与它们的科学技术水平直接相关,与它们重视材料科学的发展有必然的联系。那么,我国作为一个崛起的国家,要想取得长足的发展,除了要有和平的国际环境,我们是否应该重视材料科学的发展呢?

人类社会历史的发展以及发达国家的经验已经帮我们回答了这个问题。科学技术是第一生产力,而材料科学历来是技术进步的支柱。要想生产力取得进步,则必须重视发展材料科学。那么应该如何重视呢?我认为可以从以下几个方面着手。

加强培养高素质的、具有创新意识、创新能力的材料科学专业人才。在这方面,美国依然是走在世界的前列。但是过去的艰苦岁月已经告诉了我们,我们要想发展,就不能老是走别人走的路,用别人研制的东西,我们要独立研制出自己的东西,变“中国制造”为“中国创造”。对此,只有培养出一支高素质的专业人才队伍,我们才有能力不断深入研究,理论结合实际,研制出具有更优性能的材料。

系统培养跨学科的材料科学专业人才。随着社会的发展,虽然各专业知识越来越丰富,越分越细,可是同时也存在着一个趋势——各不同专业的联系越来越密切,需要人们掌握综合的知识。例如无论是医学还是生物科学的发展都离不开各种不同的工具、材料去辅助,而

如果这方面的专家不懂得材料科学方面的知识,医学或生物科学必定很难取得进步甚至后果严重,就好像如果医生不知道可以用什么材料来做假肢而随便乱用,美容师不知道用什么材料可以垫高人的鼻子而滥用材料,后果必定不堪设想。

细化材料分类,明确材料用途。研究材料发展史,我们可以知道,材料越来越专用化,不同的工具器件对材料的要求和需求不同,如我们不能用生铁去造轮船飞机,我们没必要用钛去造自行车。什么地方需要用什么性能的材料,我们要有严格的系统的规定,这是出于安全和质量的考虑;什么材料用于什么地方,我们要有明确的分类和限制,做到物尽其用,这是出于对资源有限性和不可再生性的考虑。

总而言之,材料是人类文明的物质基础,是一个国家取得不断发展的物质支持撑。可以说,没有材料,光有发达的大脑,人类依然什么事都做不了。因此,国家要发展,必须重视材料科学的发展。

以上是我学习工程材料之后的感想,或许存在着认识不足的地方,希望老师能指正。感谢齐老师深入浅出地为我们讲授《工程材料概论》这门课,这让我获益匪浅。谢谢老师!

工程材料学总结1

《工程材料学》复习大纲 第一章 概论 主要概念 工程材料,结构材料,功能材料,材料的组织、结构,使用性能,工艺性能,陶瓷材料,高分子材料,复合材料 内容要求 1. 工程材料的分类。 2. 工程材料的性能,掌握机械工程中常用力学性能指标的意义及单位 (σs,σ0.2,σb, δ,ψ,HBS, HRC, HV, ak)。 第二章 材料的结构 主要概念 晶格与晶胞,晶向族、晶面族,单晶体与多晶体,晶粒与晶界,点缺陷、线缺陷、面缺陷 内容要求 1.立方晶胞中晶向指数与晶面指数表示方法 (给出晶面晶向,让你标定出指数;给出指数,让你画出晶面, 晶向)。 2.三种典型金属晶型的原子位置、单胞原子数、原子半径、致密 度、配位数。 第三章 结晶与相图 主要概念 凝固与结晶, 过冷度, 形核与长大, 合金, 组元,相,相组成物,组织组成物,固溶体,金属化合物, 匀晶、共晶、共 析转变,杠杆定律 内容要求 1. 液态金属的结晶过程。 2. 熟悉共晶(析)转变、共晶(析)体、先共晶(析)相、二次相的 概念。

3.利用相图分析合金结晶过程,区分相组成物和组织组成物并计算相对量。 第四章 铁碳合金 主要概念 同素异构转变,铁素体,奥氏体,渗碳体,珠光体,莱氏体,石墨化, 灰铸铁,球墨铸铁。 内容要求 1. 熟悉Fe-Fe3C相图和铁碳合金中的共晶(析)转变。 2. 会分析各类铁碳合金冷却过程,熟悉它们室温时的相组成物和 组织组成物,并会计算其相对含量,会画组织示意图。 (相组成和组织组成的区别,会使用杠杆定律) 3. 掌握碳钢的牌号,知道它们的用途。 4.懂得石墨形态对铸铁性能的影响,常用铸铁的分类、牌号,主要用途。 第五章 金属的塑性变形与再结晶 主要概念 滑移,滑移面,滑移方向,滑移系,固溶强化,细晶强化,弥散强化,加工硬化(四种提高强度的方法),回复,再结晶, 再结晶温度, 热加工流线 内容要求 1.金属塑性变形的基本过程与塑性变形后的组织、性能的变化。 2.懂得滑移与位错运动的关系,从而理解强化金属的基本原理和主 要方法。 3.热加工与冷加工的根本区别和热加工的主要作用。 第六章 钢的热处理 主要概念 热处理,临界点,退火(炉冷),正火(空冷),淬火(油冷、水冷),回火,表面热处理,化学热处理,奥氏体化,奥

工程材料学课后习题答案

第一章钢的合金化基础 1、合金钢是如何分类的? 1) 按合金元素分类:低合金钢,含有合金元素总量低于5%;中合金钢,含有合金元素总量为510%;中高合金钢,含有合金元素总量高于10%。 2) 按冶金质量S、P含量分:普通钢,P≤0.04≤0.05%;优质钢,P、S均≤0.03%;高级优质钢,P、S均≤0.025%。 3) 按用途分类:结构钢、工具钢、特种钢 2、奥氏体稳定化,铁素体稳定化的元素有哪些? 奥氏体稳定化元素, 主要是、、、C、N、等 铁素体稳定化元素, 主要有、、W、V、、、、B、、等 3、钢中碳化物形成元素有哪些(强-弱),其形成碳化物的规律如何? 1) 碳化物形成元素:、、、V、、W、、、等(按形成的碳化物的稳定性程度由强到弱的次序排列) ,在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体, 含量高时可形成新的合金碳化物。 2) 形成碳化物的规律 a) 合金渗碳体——与碳的亲和力小,大部分溶入α或γ中,少部分溶入3C中,置换3C中的而形成合金渗碳体()3C; 、W、少量时,也形成合金渗碳体 b) 合金碳化物——、W 、含量高时,形成M6C(24C 42C)23C6(21W2C6 2W21C6)合金碳化物 c) 特殊碳化物——、V 等与碳亲和力较强时 i. 当<0.59时,碳的直径小于间隙,不改变原金属点阵结构,形成简单点阵碳化物(间隙相)、M2C。 . 当>0.59时,碳的直径大于间隙,原金属点阵变形,形成复杂点阵碳化物。 ★4、钢的四种强化机制如何?实际提高钢强度的最有效方法是什么? 1) 固溶强化:溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属; 2) 晶界强化:晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化,晶格越细,晶界越细,阻碍位错运动作用越大,从而提高强度; 3) 第二相强化:有沉淀强化和弥散强化,沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子;弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子; 4) 位错强化:位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶,引起位错缠结,因此造成位错运动困难,从而提高了钢强度。 有效方法:淬火+回火,钢淬火形成马氏体,马氏体中溶有过饱和C和元素,产生很强的固溶强化效应,马氏体形成时还产生高密度位错,位错强化效应很大;是形成许多极细小的取向不同的马氏体,产生细晶强化效应。因此淬火马氏体具有很高强度,但脆性很大,淬火后回火,马氏体中析出碳化物粒子,间隙固溶强化效应虽然大大减小,但产生很强的析出强化效应,由于基体上保持了淬火时细小晶粒,较高密度的位错及一定的固溶强化作用,所以回火马氏体仍具有很高强度,并且因间隙固溶引起的脆性减轻,韧性得到改善。 ★5、固溶强化、二次硬化、二次淬火、回火稳定性的含义。 1) 固溶强化:当溶质原子溶入基体金属形成固溶体能强化金属。 2) 二次硬化:在含、W、V较多的钢中, 回火后的硬度随回火温度的升高不是单调降低, 而是在某一温度后硬度反而增加, 并在某一温度(一般为550℃左右)达到峰值。这种在一定回火温度下硬度出现峰值的现象称为二次硬化 3) 二次淬火:通过某种回火之后,淬火钢的硬度不但没有降低,反而有所升高,这种现象称为二次淬火。

东北大学学期考试《工程材料学基础》考核作业

东北大学继续教育学院 工程材料学基础试卷(作业考核线上2) A 卷(共 3 页)总分题号一二三四五六七八九十得分 一、填空(每空1分,共20分) 1.位错是(线)缺陷、晶界是(面)缺陷。 2.碳在-Fe中形成的间隙固溶体称为(铁素体),它具有( BCC(或体心 立方))晶体结构。 3.材料在受外力时表现的性能叫做(力学性能),又叫(机械性能)。 4.铝合金的时效方法可分为(自然时效)和(人工时效)两种。 5.固态物质按照原子在空间的排列方式,分为(晶体)和(非晶体)。 6.多数材料没有明显的屈服点,因此规定拉伸时产生(0.2%)残余变形所对应的 应力为(屈服强度)。 7.BCC晶格中,原子密度最大的晶面是(110 ),原子密度最大的晶向是 ( <111> )。 8.共析钢过冷奥氏体的高温分解转变产物为(),中温分解转变产物为 ()。 9.-Fe和-Fe的晶体结构分别为()和()。 10.含碳量为0.0218%~2.11%称为(),大于2.11%的称为()。 二、判断题(每题2分,共20分) 1.所有金属材料都有明显的屈服现象。()

2.伸长率的测值与试样长短有关。() 3.凡是由液体转变为固体的过程都是结晶过程。()。 4.材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。() 5.晶体具有固定的熔点。() 6.结晶的驱动力是过冷度。() 7.珠光体的形成过程,是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。() 8.铸铁在浇注后快速冷却,不利于石墨化,容易得到白口。() 9.材料愈易产生弹性变形其刚度愈小。() 10.各种硬度值之间可以进行互换。() 三、选择题(每题2分,共20分) 1.钢的淬透性主要取决与(d )。 (a)含碳量;(b)冷却介质;(c)冷却方法;(d)合金元素。 2.二元合金在发生L→+共晶转变时,其相组成是( c )。 (a) 液相;(b)单一固相;(c)三相共存;(d)两相共存 3.在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是( c )。 (a)(100)(b)(110);(c)(111);(d)(121) 4.材料刚度与( a )有关。 (a)弹性模量;(b)屈服点;(c)抗拉强度;(d)伸长率 5.晶体中的位错属于( c )。 (a)体缺陷;(b)面缺陷;(c)线缺陷;(d)点缺陷 6.珠光体是(a )。 (a)二相机械混合物;(b)单相固溶体;(c)金属化合物; 7.45钢是(b )。

2019年东北大学材料工程考研经验分享

东北大学材料工程考研经验 一.东北大学材料工程考研情况 东北大学材料工程近几年计划都在200人左右,其中保研占比很小可忽略,而报考人数在500左右,所以竞争压力不是很大,结合考试难度来说东北大学材料工程(专硕)是性价比极高的一个选择。去年由于数学难度上升和专业课变动较大,最高分为378,而往年400有不少,往年340稳上,去年校线300以上都要,就这样招生计划也没有完成,300以上只有140人。东北大学地处沈阳,东北第一大城市,与中科院金属所有紧密合作(联合培养),东大的材料偏向黑色金属多一点,但近年来方向越来越多,逐渐在打破这种只玩钢铁的外界思维定势。东大材料院坐拥ral(轧制技术与连轧自动化国家重点实验室)。金属材料类同学的考研方向一般为中南,北科,东北大学等。不得不说东北大学是性价比之王,考研是打成功率,看谁能上,择校相当重要。如果学弟学妹们觉得不是很把握的话,可以在新祥旭报个一对一的辅导班,专业课是东北大学的研究生学长讲的,学长专业课成绩非常好,专业课讲的比较好的,上课效果很好,我也报过,是新祥旭安排的这个学长的辅导下成功考上东北大学的。 二.初试 1.参考书目及专业课相关资料 初试是英语二,数学二,金属学与热处理(835) 重点说专业课,金属学与热处理要比各类材料科学基础的难度小,往年的机理性考题较少,主要集中在工艺考察上,试题有很大的重复率,所以复习起来好上手,做题也有成就感,这也是东大材料工程性价比高的所在。但你简单大家都会简单,谁细心就会是最后的赢家。 专业课变化,去年专业课有30分的题目变化巨大,并不是照搬或改编往年题目,而是贴近热处理课本进行出题,这也将会是今后东大材料工程考研的一个必然的趋势,而注重课本和课后习题也是我对大家的建议。去年100以上就是很好的成绩了,多看课本,你就会有话说,不需要一字不差的写上去,用自己的话复述出来就很棒,老师也喜欢。还有就是答题时,要分点作答,这样老师会更喜欢。金属学与热处理去年的题量也有不小的增加,从头到尾一直不停的写也差点没写完,几乎考虑的时间加起来不足五分钟,基本就是一发卷子就蒙头写。只要平时真题背了,课后题看了,课本认真过了,你绝对有话说。最后就是图,课本上的能记住的图都熟稔于心,往试卷上一画,老师立马对你心动,画的人不多,你图文并茂,分绝对不低。 专业课的初复试资料我是在专业课老师推荐下淘宝大师兄考研买的,这家只做东北大学各专业考研。里面的真题很有价值,其他的内容一般,真题答案有1/4还得靠自己在课本中总结,答题分点,分点,分点,就是强行分也得分。 时间段的话,建议暑假就得开始过专业课的课本,暑假结束就得过完,其中有的同学难免会遇到实习种种,这并不是借口,你以为就你实习嘛? 三.复试 1.笔试参考书目 工程材料学(连法增) 这本书是东大自己出版的,其实能搞到真题的话其他资料就别买了,作用不大,

工程材料学基础复习题

工程材料学基础复习题 一、填空 1. 位错是(线)缺陷、晶界是(面)缺陷。 2. 碳在-Fe 中形成的间隙固溶体称为(铁素体),它具有(BCC(或体心立方))晶体结构。 3. 材料在受外力时表现的性能叫做(力学性能),又叫(机械性能)。 4. 铝合金的时效方法可分为(自然时效)和(人工时效)两种。 5. 固态物质按照原子在空间的排列方式,分为(晶体)和(非晶体)。 6. 多数材料没有明显的屈服点,因此规定拉伸时产生(0.2% )残余变形所对应的应力为(屈服强 度)。 7. BCC 晶格中,原子密度最大的晶面是((110 )),原子密度最大的晶向是 (<111> )。 二、判断题 1. 所有金属材料都有明显的屈服现象。() 2. 伸长率的测值与试样长短有关。() 3. 凡是由液体转变为固体的过程都是结晶过程。()。 4. 材料的强度与塑性只要化学成分一定,就不变了。() 5. 晶体具有固定的熔点。() 6. 结晶的驱动力是过冷度。() 7. 珠光体的形成过程,是通过碳的扩散生成低碳的渗碳体和高碳的铁素体的过程。()三、选择题1. 钢的淬透性主要取决与(D )。 (a)含碳量;(b)冷却介质;(c)冷却方法;(d)合金元素。 2. 二兀合金在发生L T +共晶转变时,其相组成是(C )。 (a)液相;(b)单一固相;(c)三相共存;(d)两相共存 3. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是(C )。 (a)(100)(b)(110);(c)(111);(d)(121) 4. 材料刚度与(A )有关。 (a)弹性模量;(b)屈服点;(c)抗拉强度;(d)伸长率 5. 晶体中的位错属于(C )。 (a)体缺陷;(b)面缺陷;(c)线缺陷;(d)点缺陷 6. 珠光体是(A )。 (a)二相机械混合物;(b)单相固溶体;(c)金属化合物; 7. 45 钢是(B ) (a)碳素结构钢;(b)优质碳素结构钢;(c)碳素工具钢;(d )碳素铸钢 四、名词解释 同素异构:有些物质在固态下其晶格类型会随温度发生变化,这种现象叫做同素异构。 晶体缺陷:陷。断裂韧 实际应用的材料中,总是不可避免地存在着一些原子偏离规则排列,叫做晶体缺材料抵抗内部裂纹失稳扩展的能力。 时效:固溶处理获得过饱和固溶体在室温或一定加热条件下放置一定时间,强度、硬度升高塑性、韧性降低,叫做时效。 塑性:材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力。 五、计算题

工程材料学习题集答案整理

页眉 工程材料习题集 钢的合金化基础第一章 1合金元素在钢中有哪四种存在形式?(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体;、γ(奥氏体)、M①溶入α(铁素体)形成强化相:碳化物、金属间化合物;②形成非金属夹杂物;③。、以游离状态存在:CuAg④ 其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可写出六个奥氏体形成元素,2 无 限溶解在铁素体中?,其中(锰、钴、镍、铜、碳、氮)C、NCo、Ni、Cu、①奥氏体形成元素:Mn、(铜、碳、氮)为有限溶NC、、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,CuMn、解;(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。、V②Cr 写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。3Co 、、Cu、Si、Al①非碳化物形成元素:Ni按碳化物稳定性由弱到强的顺序按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。4 写出钢中常见的四种碳化物的分子式。Fe Mn、Cr、(弱)、、V、(中强)W、MoNb①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、C→MC→MFeC→MC②碳化物稳定性由弱到强的顺序:63623容易加工硬化?奥氏体层而高锰奥氏体钢难于冷变形,5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,错能高和低时各形成什么形态的马氏体?越有层错能越低,镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,①利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。钢;奥氏体层错Cr18-Ni8 奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如②合金。能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni钢的强化机制的出发点是什么?钢中常用的四种强化方式是什么?其中哪一种方式在提6 高强度的同时还能改善韧性?钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用?①强化机制的出发点是造成障碍,阻碍位错运动。、第二相强化、位错钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)②强化(加工硬化)。晶界强化(细晶强化)在提高强度的同时还能改善韧性。③沉淀强化。钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散④/ 钢中常用的韧性指标有哪三个?颈缩后的变形主要取决于什么?7韧性指标:冲击韧度①? TK、韧脆转变温度、平面应变断裂韧度。ICk k颈缩后的变形用?表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。②P钢中碳化物应保持什么形晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢的塑性,8 态?细化晶粒对改善均匀塑性(εu) 贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为① 随着晶粒尺寸的减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑的形成。应为球状、钢中的碳化物(第二相)充分发挥弥散强化的作用,②为了改善钢的塑性,细小、均匀、弥散地分布。页脚 页眉 9改善延性断裂有哪三个途径?改善解理断裂有哪两种方法?引起晶界弱化的因素有哪两个? ①改善延性断裂有三个途径:(1)减少钢中第二相的数量:尽可能减少第二相数量,特别是夹杂物的数量。细化、球化第二相颗粒。(2)提高基体组织的塑性:宜减少基体组织中固溶强化 效果大的元素含量。(3)提高组织的均匀性:目的是防止塑性变形的不均匀性,以减少应力集中;碳化物强化相呈细小弥散分布,而不要沿晶界分布。 ②改善解理断裂有两种方法:(1)细化晶粒;(2)加入Ni元素降低钢的T。k③引起晶界弱化的因素有两个:(1)溶质原子(P、As、Sb、Sn)在晶界偏聚,晶界能r下降,裂纹易于沿晶界形成和扩展。(2)第二相质点(MnS、Fe3C)沿晶界分布,微裂纹g易于在晶界形成,主裂纹易于

西华大学工程材料学习题答案新模板

第一章材料的性能 一、解释名词 疲劳强度屈服强度抗拉强度冲击韧性延伸率断面收缩率 疲劳强度: 当材料承受的交变应力低于某一值时, 虽经无数次循环, 材料都不会产生疲劳断裂, 这个应力值, 即材料的疲劳强度(疲劳极限)。 屈服强度: 表示材料抵抗起始塑性变形或产生微量塑性变形的能力。 二、判断正误 1、× 2、× 3、√ 4、× 5、× 第二章金属的晶体结构 一、解释名词 组织晶格晶体结构晶体空位 组织: 在显微镜下观察到的金属内部的微观形貌, 如组成相及晶粒的种类、大小、形态和分布。 晶格: 为了便于研究, 常把原子抽象为几何点, 并用许多假象的直线连接起来, 形成的三维空间的几何格架。 晶体: 原子或分子在三维空间按照一定的规则作周期性重复排列的物质。 二、判断正误 1、× 2、× 3、× 4、× 5、× 三、选择题

1、c 2、d 四、填空 1、__点___、__线____、___面___, __线_ 、__面_ 2、刃( 型) 位错和螺( 型) 位错, __刃( 型) ___ 3、体心立方、面心立方、密排六方。{110}、{111}、{0001} 第三章金属的结晶 一、解释名词 过冷度 过冷度: 实际结晶温度与理论结晶温度之差。 二、判断正误 1、× 2、× 3、√ 4、√ 三、选择题 1、c 4、b 四、填空 1、____α-Fe_____、___γ-Fe_____和δ-Fe 2、_大__, 细( 小) , __高__, __好__。 3、晶核的形成( 形核) 和晶体的长大( 长大) 4、增大过冷度、变质( 孕育) 处理和振动或搅拌 第四章合金结构与相图 一、解释名词

工程材料学总结(2020)

工程材料学总结(2020) 第一部分:晶体结构与塑性变形 一、三种典型的金属晶体结构 1、bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数,致密度、配位数。 2、立方晶系的晶向指数[uvw]、晶面指数(hkl)的求法和画法。 3、晶向族〈…〉/晶面族{…}的意义(原子排列规律相同但方向不同的一组晶向/晶面,指数的数字相同而符号、顺序不同),会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。 4、bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。 密排面密排方向 fcc {111} <110>bcc {110} <111> 二、晶体缺陷 1、点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。如:位错是线缺陷,晶界(包括亚晶界)是面缺陷 三、塑性变形与再结晶 1、滑移的本质:滑移是通过位错运动进行的。 2、滑移系 =滑移面 + 其上的一个滑移方向。滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。 3、强化金属的原理及主要途径:阻碍位错运动,使滑移进行困难,提高了金属强度。主要途径是细晶强化(晶界阻碍)、固

溶强化(溶质原子阻碍)、弥散强化(析出相质点阻碍)、加工硬化(因塑变位错密度增加产生阻碍)等。 4、冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程:回复→再结晶→晶粒长大。性能变化:回复:不引起硬度大的变化;再结晶:硬度大幅度降低 5、冷、热加工的概念冷加工:在再结晶温度以下进行的加工变形,产生纤维组织和加工硬化、内应力。热加工:在再结晶温度以上进行的加工变形,同时进行再结晶,产生等轴晶粒,加工硬化、内应力全消失。 6、热加工应使流线合理分布,提高零件的使用寿命。第二部分:金属与合金的结晶与相图 一、纯金属的结晶 1、为什么结晶必须要过冷度? 2、结晶是晶核形成和晶核长大的过程。 3、细化晶粒有哪些主要方法?(三种方法) 二、二元合金的相结构与相图 1、固溶体和金属化合物的区别。(以下哪一些是固溶体,哪一些是金属化合物:α-Fe、γ-Fe、 Fe3 C、 A、 F、 P、L’d、 S、 T、 B上、B下、M片、M条?)

工程材料学 概念定义原理规律小结

大物重点题: 练习一8 ,练习二7 ,练习三6,练习四6 教材第十章例6 练习五8,练习六5,练习七9,第十一章例1 练习八6,7 练习九7,8 第十二章例4 练习十7,练习十一6,练习十二9,第十三章例11 工程材料概念定义原理规律小结 一、材料部分 材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为材料的强度。 材料在外力作用下显现出的塑性变形能力称为材料的塑性。 拉伸过程中,载荷不增加而应变仍在增大的现象称为屈服。拉伸曲线上与此相对应的点应力σS,称为材料的屈服点。 拉伸曲线上D点的应力σb称为材料的抗拉强度,它表明了试样被拉断前所能承载 的最大应力。 硬度是指材料抵抗其他硬物压入其表面的能力,它是衡量材料软硬程度的力学性能指标。一般情况下,材料的硬度越高,其耐磨性就越好。 韧性是指材料在塑性变形和断裂的全过程中吸收能量的能力,它是材料塑性和强度的综合表现。 材料在交变应力作用下发生的断裂现象称为疲劳断裂。疲劳断裂可以在低于材料的屈服强度的应力下发生,断裂前也无明显的塑性变形,而且经常是在没有任何先兆的情况下突然断裂,因此疲劳断裂的后果是十分严重的。 在晶体中,原子(或分子)按一定的几何规律作周期性地排列;晶体表现出各向异性;具有的凝固点或熔点。而在非晶体中,原子(或分子)是无规则地堆积在一起。常见的有体心立方晶格、面心立方晶格和密排六方晶格。体心立方晶格的致密度比面心立方晶格结构的小。 金属的结晶都要经历晶核的形成和晶核的长大两个过程。 由两种或两种以上的金属、或金属与非金属,经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金;合金中具有同一化学成分且结构相同的均匀部分称为相。 通过溶入溶质元素形成固溶体,使金属材料的变形抗力增大,强度、硬度升高的现象称为固溶强化,它是金属材料强化的重要途径之一。(马氏体型转变、合金化)金属自液态经冷却转变为固态的过程是原子从排列不规则的液态转变为排列规则的晶态的过程,称为金属的结晶过程。金属从一种固态过渡为另一种固态的转变即相变,称为二次结晶或重结晶。

工程材料学习题集答案整理最终版

工程材料习题集 第一章钢得合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见得五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱得顺序写出钢中常见得八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强得顺序写出钢中常见得四种碳化物得分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强得顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层错能高与低时各形成什么形态得马氏体? ①镍就是提高奥氏体层错能得元素,锰就是降低奥氏体层错能得元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢得强化机制得出发点就是什么?钢中常用得四种强化方式就是什么?其中哪一种方式在提高强度得同时还能改善韧性?钢中得第二相粒子主要有哪两个方面得作用? ①强化机制得出发点就是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用得四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度得同时还能改善韧性。 ④钢中得第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用得韧性指标有哪三个?颈缩后得变形主要取决于什么? α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成得难易程度。 ②颈缩后得变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢得塑性,钢中碳化物应保持什么形态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸得减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑得形成。 ②为了改善钢得塑性,充分发挥弥散强化得作用,钢中得碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。 9改善延性断裂有哪三个途径?改善解理断裂有哪两种方法?引起晶界弱化得因素有哪两

叙事学的几个基本概念教学文案

叙事学的几个基本概 念

第一章叙事学的几个基本概念 一、什么是叙事学 “叙事”一词最早见于柏拉图的《理想国》,其中提出了对叙事进行的模仿(mimesis)/叙事(diegesis)的著名二分说。而“叙事学”一词最早由结构主义文学理论家托多罗夫提出。他在1969年发表的《〈十日谈〉语法》中写道:“……这部著作属于一门尚未存在的科学,我们暂且将这门科学取名为叙事学,即关于叙事作品的科学。” 其他关于叙事学的定义还包括:1.新版《罗伯特法语词典》对“叙事学”所下的定义:“关于叙事作品、叙述、叙述结构以及叙述性的理论。”2.七卷本的《大拉鲁斯法语词典》对“叙事学”的解释是“人们有时用它来指称关于文学作品结构的科学研究。”两种定义颇有出入,但它们都重视对文本的叙述结构的研究。3.托多洛夫:叙事学研究的对象是叙事的本质、形式、功能,无论这种叙事采取的是什么媒介,无论它使用的是文字、图画、声音。它着重研究的是叙事的普遍特征。尤其是故事的语法,即故事的普遍结构。4.热奈特:叙事学研究的范围只限于叙事文学,即以语言为媒介的叙事行为,它对故事不感兴趣,也不试图去概括故事的语法,而是着重研究反映在故事与叙事文本关系上的叙事话语,包括时序、语式、语态等。简单说来,叙述学就是关于叙述本文的理论,注重对故事和文本层面的研究。同时还着重对叙事文本作技术分析。 而叙事学作为一门学科正式确立是20世纪60年代,在结构主义与俄国形式主义影响下形成。它被明确定义为:“研究所有形式叙事中的共同叙事特征和个体差异特征,旨在描述控制叙事(及叙事过程)中与叙事相关的规则系统的学科。”

二、叙事学的起源及发展过程 1. 从思想渊源看,叙事学理论起源于20世纪20年代的俄国形式主义及弗拉基米尔·普洛普(Vladimir Propp)所开创的结构主义叙事先河。 首先,俄国形式主义者什克洛夫斯基等人发现了“故事”和“情节”之间的差异,“故事”指的是作品叙述的按实际时间顺序的所有事件,“情节”侧重指事件在作品中出现的实际情况,这些直接影响了叙事学对叙事作品结构层次的划分。他们提出“故事”和“情节”的概念来指代叙事作品的素材内容和表达形式,大致勾勒出其后经典叙事学研究所聚焦的故事与话语两个层面,以此来突出研究叙事作品中的技巧。其次,对叙事学影响直接、贡献最大的是俄国民俗学家、结构主义叙事学的先驱普洛普。他的代表作品《民间故事形态学》是叙事学的发轫之作。他通过对俄国100个民间故事的研究分析,打破了传统按人物和主题对童话进行分类的方法,认为故事中的基本单位不是人物而是人物在故事中的“功能”,由此从众多的俄国民间故事中分析出31个“叙事功能”。后来他的观点被列维—斯特劳斯接受并传到法国。 2.60年代,大量关于叙事作品结构分析的作品开始涌现。较著名的有:1.法国叙述符号学家格雷马斯于1966年出版的《结构语义学》一书,主要研究叙事结构和话语结构。2.法国符号学家罗兰·巴特也于1966年发表了著名的《叙事作品结构分析导论》。他在论文中提出将叙事作品分为三个描写层次,即功能层(作品系统中最小的叙述单位,是故事中以相关项面貌出现的切分成分)、行为层(人物层)、叙述层(描写叙述作品本身过程中叙述者和读者得以获取意

工程材料学习题集答案整理最终版

工程材料习题集 第一章钢的合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入α(铁素体)、γ(奥氏体)、M(马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N(锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中Mn、Co、Ni(锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N(铜、碳、氮)为有限溶解; ②Cr、V(铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强的顺序写出钢中常见的四种碳化物的分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强的顺序:Fe3C→M23C6→M6C→MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层错能高和低时各形成什么形态的马氏体? ①镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,层错能越低,越有利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢的强化机制的出发点是什么?钢中常用的四种强化方式是什么?其中哪一种方式在提高强度的同时还能改善韧性?钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用? ①强化机制的出发点是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度的同时还能改善韧性。 ④钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用的韧性指标有哪三个?颈缩后的变形主要取决于什么? α、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ①韧性指标:冲击韧度 k ε表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。 ②颈缩后的变形用P 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢的塑性,钢中碳化物应保持什么形态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(εu)贡献不大,但对极限塑性(εT)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸的减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑的形成。 ②为了改善钢的塑性,充分发挥弥散强化的作用,钢中的碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分布。

东北大学《工程材料学基础》在线平时作业2满分答案

东北大学《工程材料学基础》在线平时作业2满分答案 1 3、当残余奥氏体比较稳定.在较高温度回大加热保温时来发生分解:而在随后冷却时转变为马氏体。这种 在回火冷却时残余奥氏体转变为马氏体的现象称为()。 A 二次硬化 B 回火抗性 C 二次淬火 答案:C 2 12、T12钢的正常淬火组织是()。 A A 马氏体残余奥氏体球状碳化物 B 马氏体球状碳化物 C 马氏体 答案:A 3 7、亚共析钢的正常淬火加热温度是()。 A Ac1+30~50℃ B Ac3+30~50℃ C Accm+30~50℃ 答案:B 4 12、T12钢的正常淬火组织是()。 A 马氏体残余奥氏体球状碳化物 B 马氏体球状碳化物 C 马氏体 答案:A 5 2、对于亚共折钢,适宜的淬火加热温度一般为(),淬火后的组织为均匀的马氏体。 A Ac1+30~50℃ B Acm+30~50℃ C Ac3+30~50℃ 答案:C 1 31、热处理只适用于固态下发生相变的材料。() A 错误 B 正确 答案:B 2 1、合金中凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的、物理化学性能均匀的组成部分叫相。 A 错误 B 正确 答案:B

3 17、金属钛具有同素异构转变。() A 错误 B 正确 答案:B 4 6、时效强化是指由于形成固溶体而使强度、硬度升高的现象。() A 错误 B 正确 答案:A 5 12、材料的刚度可以弹性模量值来反映,可通过热处理改变组织的方法来提高材料的刚度。 A 错误 B 正确 答案:A 6 13、铸件的壁厚越薄,越容易出现白口。() A 错误 B 正确 答案:B 7 5、金属理想晶体的强度比实际晶体强度稍高一些。 A 错误 B 正确 答案:A 8 22. 钢中铁素体与奥氏体的本质区别在于含碳量不同。() A 错误 B 正确 答案:A 9 17. T10和T12钢如其淬火温度一样,那么它们的淬火后残余奥氏体的含量也是一样的。() A 错误 B 正确 答案:A 10 19、断裂韧性和强度的单位是相同的。 A 错误 B 正确 答案:A 11 12、铸件的冷却速度越快,越容易石墨化。() A 错误 B 正确

工程材料学总结

《工程材料学》总结 第一部分:晶体结构与塑性变形 一、三种典型的金属晶体结构 1.bcc、fcc、hcp的晶胞结构、内含原子数,致密度、配位数。 2.立方晶系的晶向指数[uvw]、晶面指数(hkl)的求法和画法。 3.晶向族〈…〉/晶面族{…}的意义(原子排列规律相同但方向不同的一组晶向/晶面,指数的数字相同而符号、顺序不同),会写出每一晶向族/晶面族包括的全部晶向/晶面。 4.bcc、fcc晶体的密排面和密排方向。 密排面密排方向 fcc {111} <110> bcc {110} <111> 二、晶体缺陷 1.点缺陷、线缺陷、面缺陷包括那些具体的晶体缺陷。 2.刃型位错的晶体模型。 三、塑性变形与再结晶 1.滑移的本质:滑移是通过位错运动进行的。 2.滑移系 =滑移面 + 其上的一个滑移方向。 滑移面与滑移方向就是晶体的密排面和密排方向。 3.强化金属的原理及主要途径:阻碍位错运动,使滑移进行困难,提高了金属强度。 主要途径是细晶强化(晶界阻碍)、固溶强化(溶质原子阻碍)、弥散强化(析出相质点阻碍)、加工硬化(因塑变位错密度增加产生阻碍)等。 4.冷塑性变形后金属加热时组织性能的变化过程:回复→再结晶→晶粒长大。 5.冷、热加工的概念 冷加工:在再结晶温度以下进行的加工变形,产生纤维组织和加工硬化、内应力。 热加工:在再结晶温度以上进行的加工变形,同时进行再结晶,产生等轴晶粒,加工硬化、内应力全消失。 6.热加工应使流线合理分布,提高零件的使用寿命。 第二部分:金属与合金的结晶与相图 一、纯金属的结晶 1.为什么结晶必须要过冷度? 2.结晶是晶核形成和晶核长大的过程。 3.细化铸态金属的晶粒有哪些主要方法?(三种方法) 二、二元合金的相结构与相图 1.固溶体和金属化合物的区别。(以下哪一些是固溶体,哪一些是金属化合物:α-Fe、γ-Fe、 Fe3C、 A、 F、 P、 L’d、S、 T、 B上、B下、M片、M条?) 2.匀晶相图 ①在两相区内结晶时两相的成分、相对量怎样变化? ②熟练掌握用杠杆定律计算的步骤: ⑴将所求材料一分为二,⑵注意杠杆的位置和长度,⑶正确列出关系式。 3.共晶(析)相图 ①熟悉共晶(析)相图的基本形式(水平线、一变二)。 ②会区分共晶(析)体、先共晶(析)相、次生相(二次相)。 ③会在相图中填写组织组成物(或相组成物),掌握不同合金在室温时的平衡组织, 会熟练应用杠杆定律计算相组成物和组织组成物的相对量。

工程材料学课后习题答案

第一章钢的合金化基础 1合金钢是如何分类的? 1)按合金元素分类:低合金钢,含有合金元素总量低于5% ;中合金钢,含有合金元素总量 为5%-10% ;中高合金钢,含有合金元素总量高于10%。 2)按冶金质量S、P含量分:普通钢,P W 0.04%,S < 0.05%质钢,P、S均W 0.03%高级优质钢,P、S 均W 0.025% 3)按用途分类:结构钢、工具钢、特种钢 2、奥氏体稳定化,铁素体稳定化的元素有哪些? 奥氏体稳定化元素,主要是Ni、Mn、Co、C、N、Cu等 铁素体稳定化元素,主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等 3、钢中碳化物形成元素有哪些(强-弱),其形成碳化物的规律如何? 1)碳化物形成元素:Ti、Zr、Nb、V、Mo、W、Cr、Mn、Fe等(按形成的碳化物的稳 定性程度由强到弱的次序排列),在钢中一部分固溶于基体相中,一部分形成合金渗碳体,含量高时可形成新的合金碳化物。 2)形成碳化物的规律 a)合金渗碳体一一Mn与碳的亲和力小,大部分溶入a Fe或丫Fe中,少部分溶入Fe3C中,置换Fe3C中的Fe而形成合金渗碳体(Mn,Fe)3C; Mo、W、Cr少量时,也形成合金渗碳体 b)合金碳化物一一Mo 、W 、Cr 含量高时,形成 M6C(Fe2Mo4C Fe4Mo2C),M23C6(Fe21W2C6 Fe2W21C6)合金碳化物 c)特殊碳化物一一Ti、V等与碳亲和力较强时 i. 当rc/rMe<0.59时,碳的直径小于间隙,不改变原金属点阵结构,形成简单点阵碳化物(间 隙相)MC、M2C。 ii. 当rc/rMe>0.59时,碳的直径大于间隙,原金属点阵变形,形成复杂点阵碳化物。 ★4、钢的四种强化机制如何?实际提高钢强度的最有效方法是什么? 1)固溶强化:溶质溶入基体中形成固溶体能够强化金属; 2)晶界强化:晶格畸变产生应力场对位错运动起到阻碍达到强化,晶格越细,晶界越细,阻碍位错运动作用越大,从而提高强度; 3)第二相强化:有沉淀强化和弥散强化,沉淀强化着眼于位错运动切过第二相粒子;弥散强化着眼于位错运动绕过第二相粒子; 4)位错强化:位错密度越高则位错运动越容易发生相互交割形成割阶,引起位错缠结,因此造成位错运动困难,从而提高了钢强度。 有效方法:淬火+回火,钢淬火形成马氏体,马氏体中溶有过饱和C和Fe元素,产生很 强的固溶强化效应,马氏体形成时还产生高密度位错,位错强化效应很大;R-M是形成许 多极细小的取向不同的马氏体,产生细晶强化效应。因此淬火马氏体具有很高强度,但脆性很大,淬火后回火,马氏体中析出碳化物粒子,间隙固溶强化效应虽然大大减小,但产生很强的析出强化效应,由于基体上保持了淬火时细小晶粒,较高密度的位错及一定的固溶强化 作用,所以回火马氏体仍具有很高强度,并且因间隙固溶引起的脆性减轻,韧性得到改善。 ★5、固溶强化、二次硬化、二次淬火、回火稳定性的含义。 1)固溶强化:当溶质原子溶入基体金属形成固溶体能强化金属。 2) 二次硬化:在含Mo、W、V较多的钢中,回火后的硬度随回火温度的升高不是单调降低 ,

工程材料学习题集答案整理

第一章钢的合金化基础 1合金元素在钢中有哪四种存在形式? ①溶入a (铁素体)、丫(奥氏体)、M (马氏体),以溶质形式存在形成固溶体; ②形成强化相:碳化物、金属间化合物; ③形成非金属夹杂物; ④以游离状态存在:Cu、Ag。 2写出六个奥氏体形成元素,其中哪三个可无限溶解在奥氏体中?哪两个铁素体形成元素可无限溶解在铁素体中? ①奥氏体形成元素:Mn、Co、Ni、Cu、C、N (锰、钴、镍、铜、碳、氮),其中 Mn、Co、Ni (锰、钴、镍)可无限溶解在奥氏体中,Cu、C、N (铜、碳、氮)为有限溶 解; ②Cr、V (铬、钒)可无限溶解在铁素体中,其余为有限溶解。 3写出钢中常见的五种非碳化物形成元素。 ①非碳化物形成元素:Ni、Si、Al、Cu、Co 4按由强到弱的顺序写出钢中常见的八种碳化物形成元素。按碳化物稳定性由弱到强的顺序 写出钢中常见的四种碳化物的分子式。 ①碳化物由强到弱排列:(强)Ti、Nb、V、(中强)W、Mo、Cr、(弱)Mn、Fe ②碳化物稳定性由弱到强的顺序:Fe3C^M 23C 6^M 6C T MC 5为什么高镍奥氏体钢易于冷变形,而高锰奥氏体钢难于冷变形,容易加工硬化?奥氏体层 错能高和低时各形成什么形态的马氏体? ①镍是提高奥氏体层错能的元素,锰是降低奥氏体层错能的元素,层错能越低,越有 利于位错扩展而形成层错,使交滑移困难,加工硬化趋势增大。 ②奥氏体层错能越低,形成板条马氏体,位错亚结构。如Cr18-Ni8钢;奥氏体层错 能越高,形成片状马氏体,孪晶亚结构。如Fe-Ni合金。 6钢的强化机制的出发点是什么?钢中常用的四种强化方式是什么?其中哪一种方式在提 高强度的同时还能改善韧性?钢中的第二相粒子主要有哪两个方面的作用? ①强化机制的出发点是造成障碍,阻碍位错运动。 ②钢中常用的四种强化方式:固溶强化、晶界强化(细晶强化)、第二相强化、位错 强化(加工硬化)。 ③晶界强化(细晶强化)在提高强度的同时还能改善韧性。 ④钢中的第二相粒子主要作用:细化晶粒、弥散/沉淀强化。 7钢中常用的韧性指标有哪三个?颈缩后的变形主要取决于什么? ①韧性指标:冲击韧度k、平面应变断裂韧度K IC、韧脆转变温度T k。 ②颈缩后的变形用P表示,主要取决于微孔坑或微裂纹形成的难易程度。 8晶粒大小对极限塑性有什么影响?为什么?为了改善钢的塑性,钢中碳化物应保持什么形 态? ①细化晶粒对改善均匀塑性(£ U)贡献不大,但对极限塑性(£ T)却会有一定好处。因为随着晶粒尺寸的减少,使应力集中减弱,推迟了微孔坑的形成。 ②为了改善钢的塑性,充分发挥弥散强化的作用,钢中的碳化物(第二相)应为球状、细小、均匀、弥散地分

《工程材料学》习题与思考题

工程材料学 习题与思考题 福州大学材料学院 2008.12

钢与合金钢 一、名词解释 合金元素杂质元素钢合金钢奥氏体形成元素铁素体形成元素碳化物形成元素非碳化物形成元素铁素体钢奥氏体钢贝氏体钢马氏体钢莱氏体钢晶界偏聚(晶界吸附)(钢中的)相间析出回火稳定性(回火抗力)二次淬火二次硬化原位形核离位形核一类回火脆性二类回火脆性 (低碳钢的)应变时效(低碳钢的)淬火时效调质处理优良的综合机械性能喷丸处理马氏体时效钢超高强度钢热疲劳疲劳剥落(接触疲劳)(滚动轴承钢的)碳化物液析球状不变形夹杂热硬性(高速钢的)黑色组织(高速钢的)萘状断口基体钢 不锈钢晶间腐蚀点腐蚀应力腐蚀氢脆阳极极化阴极极化钝化n/8规律475℃脆性敏化处理稳定化处理蠕变蠕变极限持久强度持久寿命 二、问答题 1.工程材料分为几大类?各类工程材料的使用性能、资源或价格一般有何特点? 2.什么叫钢?按用途分类,钢分为哪几类?(尽可能详细分类) 3.一种金属材料除基本组元外通常还含有若干种其他元素,如何界定这些元素是合金元素还是杂质? 4.举例说明奥氏体形成元素对铁基二元相图的影响规律。 5.举例说明铁素体形成元素对铁基二元相图的影响规律。 6.总结奥氏体形成元素对Fe-Fe3C相图的A1、A3、S点、E点的影响规律,并解释为什么高速钢、Cr12 型冷模具钢等高合金钢中会出现莱氏体? 7.总结铁素体形成元素对Fe-Fe3C相图的A1、A3、S点、E点的影响规律,并解释为什么3 Cr2 W8 V 钢实际上是过共析钢? 8.解释下列现象: (1)在相同含碳量的情况下,大多数合金钢的热处理加热温度比碳钢高; (2)在相同含碳量的情况下,含碳化物形成元素的合金钢比碳钢具有较高的回火稳定性; (3)高速钢在热轧或热锻后,经空冷或马氏体组织。 9. 从电子结构或原子相对尺寸大小特点归纳过渡族金属在钢中形成碳化物的规律,包括碳化物的稳定性、点阵结构的复杂性和多样性。(联系以下提供的部分元素周期表进行归纳) 10.哪类合金元素可以溶入渗碳体中?举例说明这些合金元素在渗碳体中溶解度的差别。 11.试以晶界吸附现象的基本规律解释不锈钢的晶间腐蚀、硼提高钢的淬透性和硫、磷、砷锑等引起的回火脆性。 12.强碳化物形成元素、碳、磷对奥氏体晶粒长大分别起何作用以及分别是通过哪种机理起作用的? 13.合金马氏体回火时Cr的特殊碳化物的形成是原位形核还是离位形核?而W呢?原位形核与离位形核形成的特殊碳化物的组织有何显著不同?对钢的性能有何影响? 14.联系“25Si2Mn2CrNiMoV钢淬火后强度大大提高”的事实,论述低碳马氏体钢的合金化与强化设

相关文档
最新文档