工程材料与热处理 第4章作业题参考答案说课材料
工程材料第4章习题答案
• 14、包晶偏析---由于包晶转变不能充分进 14、 包晶偏析---由于包晶转变不能充分进 --行而产生化学成分不均匀的现象。 行而产生化学成分不均匀的现象。P • 15、组织组成物---在显微镜下能清楚地区 15、组织组成物-----在显微镜下能清楚地区 别一定形态特征的组成部分, 别一定形态特征的组成部分,该组成部分称 为组织组成物。 为组织组成物。 P45
• 5、间隙化合物---由过渡族金属元素与原 间隙化合物-----由过渡族金属元素与原 子半径较小的C.N.H.B C.N.H.B等非金属元素形成的 子半径较小的C.N.H.B等非金属元素形成的 化合物。 化合物。P35 • 6、渗碳体---是钢铁中一种最重要的具有 渗碳体-----是钢铁中一种最重要的具有 复杂结构的间隙化合物， 复杂结构的间隙化合物，碳原子直径与铁 原子直径之比为0.61 0.61。 原子直径之比为0.61。 P35 • 渗碳体--- Fe的化合物 ---C 的化合物（ ）。P47 渗碳体---C与Fe的化合物（Fe3C）。P47 • 7、合金渗碳体---渗碳体具有复杂的斜方 合金渗碳体-----渗碳体具有复杂的斜方 晶格， 晶格，其中铁原子可以部分地被其他金属 原子所置换，形成以渗碳体为基的固溶体。 原子所置换，形成以渗碳体为基的固溶体。 P36
• 8、相图---是一种简明的示意图，它清楚 相图---是一种简明的示意图， ---是一种简明的示意图 地表明了合金系中各种相的平衡条件以及 相与相之间的关系。 相与相之间的关系。 • 9、共晶转变---成分为E点的液相Le同时结 共晶转变---成分为E点的液相Le ---成分为 Le同时结 晶出两种成分和结构都不相同的固相αM αM＋ 晶出两种成分和结构都不相同的固相αM＋ 这种转变称为共晶转变。 βN 这种转变称为共晶转变。P40 • 10、共析转变---从一个固相中同时析出成 10、共析转变-----从一个固相中同时析出成 分和晶体结构完全不同的两种新固相的转 变过程。 变过程。P45
工程材料与热处理试题及答案
工程材料与热处理试题及答案工程材料与热处理复习题及答案一·选择题1.金属的化学性能主要指耐腐蚀性和抗氧化性。
2.材料的物理性能除了密度外，还包括熔点，导热性，导电性，磁性和热膨胀性。
3.工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力，它包括切削加工性能，热加工性能和热处理工艺性能。
4.常见的金属晶体结构有体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格。
5.金属结晶时冷却速度越快，则过冷度约大，结晶后晶粒越小，6.钢的热处理是将刚在固态下采用适当的方法进行加热，保温和冷却，已获得所需要的组织结构与性能的工艺。
7.根据回火加热温度不同，可将其分为低温回火，中温回火和高温回火三种。
8.调质是指淬火后高温回火的复合热处理工艺。
9.钢的化学热处理的过程包括分解，吸收，扩散三个过程。
10.08F钢属于低碳钢，其含碳量0.2% ；40钢属于中碳钢，其含碳量0.45%；T8钢属于碳素工具钢，其含碳量0.8% 。
11.根据石墨的形态不同，灰口铸铁可分为灰铸铁，球墨铸铁，可锻铸铁和蠕墨铸铁。
12.影响石墨化过程的主要因素有化学成分和冷却速度。
13.常用的高分子材料有塑料，橡胶，胶黏剂和纤维素。
二．选择题1.下列力学性能指标的判据中不能用拉伸试验测得的是（B ）。
A.δsB.HBSC.σDψ2.下列退火中不适用于过共析钢的是（ A ）。
A.完全退火B.球化退火C.去应力退火3.钢淬火的主要目的是为了获得（ C ）。
A.球状体组织B.贝氏体组织C.马氏体组织4.为了提高钢的综合机械性能，应进行（B）。
A. 正火B.调质C.退火D.淬火+中温回火5.v5F牌号（C ）属于优质碳素结构钢。
A.ZG450B.T12C.35D.Gr126选择制造下列零件的材料，冷冲压条件（A）；齿轮（C）；小弹簧（B）。
A.08FB.70C.457.汽车板弹簧选用（B ）。
A.45B.60si2MnC.2Cr13D.16Mn8.汽车拖拉机的齿轮要求表面耐磨性，中心有良好的韧性，应选用（C ）A.20钢渗碳淬火后低温回火B.40Cr淬火后高温回火C.20CrMnTi渗碳淬火后低温回火9.常见的齿轮材料20CrMnTi的最终热处理工艺应该是（ D ）。
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第四章复习题1、 试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤。
2、 试说明用热平衡法建立节点温度离散方程的基本思想。
3、 推导导热微分方程的步骤和过程与用热平衡法建立节点温度离散方程的过程十分相似，为什么前者得到的是精确描述，而后者解出的确实近似解。
4、 第三类边界条件边界节点的离散那方程，也可用将第三类边界条件表达式中的一阶导数用差分公式表示来建立。
试比较这样建立起来的离散方程与用热平衡建立起来的离散方程的异同与优劣。
5．对绝热边界条件的数值处理本章采用了哪些方法？试分析比较之．6．什么是非稳态导热问题的显示格式？什么是显示格式计算中的稳定性问题？7．用高斯－塞德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛德解？不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成？8．有人对一阶导数()()()221,253x t t t xti n i n i n in ∆-+-≈∂∂++你能否判断这一表达式是否正确，为什么？ 一般性数值计算4-1、采用计算机进行数值计算不仅是求解偏微分方程的有力工具，而且对一些复杂的经验公式及用无穷级数表示的分析解，也常用计算机来获得数值结果。
试用数值方法对Bi=0.1,1,10的三种情况计算下列特征方程的根:)6,2,1( =n n μ3,2,1,tan ==n Binn μμ并用计算机查明，当2.02≥=δτa Fo 时用式（3-19）表示的级数的第一项代替整个级数（计算中用前六项之和来替代）可能引起的误差。
Bi n n =μμtanFo=0.2及0.24时计算结果的对比列于下表：4-2、试用数值计算证实，对方程组⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=-+5223122321321321x x x x x x x x x用高斯-赛德尔迭代法求解，其结果是发散的，并分析其原因。
解：将上式写成下列迭代形式()()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧--=-+=--=2131323213212/1252/1x x x x x x x x x假设3,2x x 初值为0，迭代结果如下：迭代次数012341x 02.52.6252.093752.6328125 2x 0-0.750.4375-1.1718751.261718253x 01.25-0.06252.078125-0.89453125显然，方程迭代过程发散因为迭代公式的选择应使每一个迭代变量的系数总大于或等于式中其他变量的系数绝对值代数和。
工程材料与热加工习题参考答案
第1章习题参考答案自测题一、填空题1. 强度、刚度、硬度、塑性、韧性2. σe σs σb3. 屈服点规定残余伸长率为0.2%时的应力值塑性变形4. 断后伸长率断面收缩率断面收缩率5. 应力场强度因子断裂韧度断裂二、判断题1.（×）2.（×）3.（×）4.（×）习题与思考题1.①因为δ5=L1L0L5d0100%=1100%=25% L05d0δ10=L1L0L10d0100%=1100%=25% L010d0所以L1（5）=6.25d0同理L1（10）=12.5d0②长试样的塑性好。
设长试样为A,短试样为B,已知δ所以δ5B=δ10A，因为同一种材料，δ5〉δ10，5B=δ10A<δ5A,则δ5B<δ5A，即长试样的塑性好。
2.合格。
因为σs=FS21100268.79MP >225 MP aa S03.1425σb=Fb34500439.5 MP >372MPaa S03.1425L15d065500100%30%>27% 100%=505d0δ5=S0S15232ψ=100%64%>55% 所以，该15钢合格2S033.（1）洛氏硬度HRC；（2）洛氏硬度HRB；（3）洛氏硬度HRA；（4）布氏硬度HB；（5）维氏硬度HV。
第2章习题解答参考自测题一、填空题1. 体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2. （1）A （2）F （3）Fe3C （4）P （5）Ld （6）Ld'3. F+P 大高低4. 过冷过冷度细好5. 固溶体金属化合物成分、组织、状态、温度6.二、判断题1.（×）2.（√）3.（×）习题与思考题1.根据晶体缺陷的几何形态特征，实际金属晶体中存在有点、线、面缺陷。
在这些缺陷处及其附近，晶格均处于畸变状态，使金属的强度、硬度有所提高。
2.(1）钢材加热到1000～1250℃时为单相奥氏体组织，奥氏体强度、硬度不高，塑性、韧性好，变形抗力小，适于热轧、锻造。
工程材料与热加工(一)习题答案第4章
第4章习题解答参考自测题一、填空题1. 碳在α-Fe中的过饱和Ms—M f2. 炉冷（缓冷）完全退火、球化退火、等温退火、去应力退火、扩散退火、再结晶退火3. 空冷细化晶粒、调整硬度、消除应力4. 淬火高温回火良好的综合力学二、判断题1.（×）2.（×）3.（×）4.（×）5.（×）习题与思考题1.（1）奥氏体的起始晶粒度：奥氏体化刚完成时的奥氏体晶粒度；实际晶粒度：给定温度下的奥氏体晶粒度；本质晶粒度：把钢加热到930℃±10℃保温8h，冷却后测得的晶粒度。
（2）奥氏体：碳溶于γ-Fe中形成的间隙固溶体；过冷奥氏体：冷却到A1线以下暂存的奥氏体；残余奥氏体：冷却到Ms线以下存在的奥氏体。
（3）珠光体：铁素体和渗碳体层片相间组成的混合物；索氏体：细的珠光体；托氏体：极细的珠光体。
（4）淬透性：钢淬火时形成马氏体的能力；淬硬性：钢在理想条件下，进行淬火硬化所能达到的最高硬度；淬硬层深度：从工件表面向里至半马氏体区的垂直距离。
2.奥氏体晶核的形成，奥氏体晶粒的长大，残余渗碳体的溶解，奥氏体成分的均匀化。
3.共析钢过冷奥氏体等温转变曲线综合反映了过冷奥氏体在冷却时的等温转变温度、等温时间和转变产物之间的关系。
4.珠光体和索氏体可用连续冷却也可用等温冷却方法，托氏体+马氏体+残余奥氏体和马氏体+残余奥氏体必须用连续冷却方法。
相应的冷却曲线如图所示。
5.硬度2›1，3›2，3›4，是因为组织的不同，1是F+P，2是M+F+A＇，3是M+A＇，4是M+T+A＇。
6.（1）正火+球化退火，淬火低温回火。
正火的主要作用：消除网状渗碳体，细化晶粒，减少应力；球化退火得到球状珠光体，降低硬度，改善切削加工性；淬火低温回火是提高硬度和耐磨性，消除淬火应力和脆性。
（2）淬火：加热温度760～780℃，冷却方式：水冷；低温回火温度：150～250℃，组织为回火马氏体+残余奥氏体+渗碳体+少量下贝氏体7.（1）再结晶退火，目的是降低硬度，组织是：F+P（2）去应力退火，目的是区应力，组织是：F+P（3）完全退火：目的是细化晶粒，组织是：F+P（4）球化退火：目的是降低硬度和脆性，组织是：P球状+Fe3C球状8.渗碳是靠提高钢表面碳的质量分数、表面淬火是靠改变钢的表面组织来提高钢的性能。
工程材料第4章
3.扩散退火（均匀化退火）
• 将钢加热到Ac3以上150℃～200℃，长时间保温（10～15h） 后随炉缓冷。
• 适用于大型铸锻件,消除其化学成分的偏析和组织不均匀性.
• 扩散退火容易使钢晶粒粗大,所以要进行完全退火或正火以细 化晶粒.
4.去应力退火
第4章金属材料热处理
•
加热低于Ac1以上，一般为500℃～650℃，
第4章金属材料热处理
第4章金属材料热处理
图4.3碳钢的硬度与热处理关系
图4.4各种退火及正火的加热温度范围
第4章金属材料热处理
4.2钢的淬火
第4章金属材料热处理
淬火是将钢加热到Ac3或Ac1以上30°C～50°C，经 过保温后在冷却介质中迅速冷却的热处理工艺。
4.2.1淬火加热温度和加热时间
经过固溶热处理后进行时效应具备的条件是： 1.材料对合金元素应具有一定的溶解度。 2.合金元素的溶解度随温度的降低而减小。 3.高温固溶的合金元素快速冷却后成为过饱和 固溶体。 4.在低温下，合金元素具有一定的扩散速度。
第4章金属材料热处理
4.7钢的化学热处理
钢的化学热处理是将金 属或合金工件置于一定温度 的活性介质中保温，使一种 或几种元素渗入表层，以改 变其化学成分、组织、和性 能的热处理工艺。
4.8.2热处理技术条件的标注
第4章金属材料热处理
图4.13 45钢Ⅱ轴
图4.14表面淬火标注实例
表1热处理工艺分类及代号
第4章金属材料热处理
第4章金属材料热处理
作业: 4-1 4-2 4-3 4-4 4-5
见视频13
第4章金属材料热处理
4.4钢的回火
回火就是把经过淬火的零件重新加热到低于 Ac1某一温度，适当保温后，冷却到室温的热处理 工艺。 4.4.1回火目的 （1）消除或降低内应力，降低脆性，防止变形 和开裂。 （2）稳定组织、尺寸和形状，保证零件的使用 精度和性能。 （3）调整零件的强度、硬度，获得所需的韧性 和塑性。
工程材料与热处理 第4章作业题参考答案
1.滑移和孪晶的变形机制有何不同？为什么在一般条件下进行塑性变形时锌中容易出现孪晶，而纯铁中容易出现滑移带？主要的不同：（1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成镜面对称关系。
（2）滑移的变形量为滑移方向原子间距的整数倍，而孪生过程中的位移量正比于该层至孪晶面的距离。
（3）孪生是一部分晶体发生了均匀的切变，而滑移是不均匀的。
锌的晶体结构为密排六方，密排六方金属滑移系少，所以容易出现孪晶，而纯铁为体心立方结构，滑移系多，所以容易出现滑移带。
2.多晶体塑性变形与单晶体塑性变形有何不同？多晶体的每一晶粒滑移变形的规律与单晶体相同，但由于多晶体中存在晶界，且各晶体的取向也不相同，多晶体的塑性变形具有以下特点：（1）各晶粒不同同时变形；（2）各晶粒变形的不均匀性；（3）各变形晶粒相互协调。
3.什么是滑移、滑移线、滑移带和滑移系？滑移线和滑移带是如何在金属表面形成的？列举金属中常见晶体结构最重要的滑移系，并在其晶胞内画出一个滑移系。
哪种晶体的塑性最好？哪个次之？为什么？所谓滑移是指在切应力的作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生相对滑动，滑动后原子处于新的稳定位置。
晶体材料的滑移面与晶体表面的交线称为滑移线。
由数目不等的滑移线或滑移台阶组成的条带称为滑移带。
一个滑移面和该面上的一个滑移方向组成一个滑移系。
滑移线是由于晶体的滑移变形使试样的抛光表面产生高低不一的台阶所造成的；相互靠近的小台阶在宏观上反映的是一个大台阶，所以形成了滑移带。
滑移系越多，金属发生滑移的可能性越大，塑性就越好。
滑移方向对滑移所起的作用比滑移面大，所以面心立方晶格金属比体心立方晶格金属的塑性更好。
密排六方由于滑移少，塑性最差。
4.简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并说明如何区分冷、热加工。
动态再结晶与静态再结晶后的组织结构的主要区别是什么？一次再结晶的驱动力是冷变形所产生的储存能的释放。
二次再结晶的驱动力是由于界面能变化引起的。
热处理4-6章教案
第一次教案§4—4钢的表面热处理教学过程：复习旧课：1、回火的概念及回火的方法、应用。
导入新课：概述：在机械设备中，有许多零件（如齿轮、活塞销、曲轴等）是在冲击载荷及表面摩擦条件下工作的。
这类零件表面必须具有高硬度和耐磨性，而心部要有足够的塑性和韧性。
这类零件要进行表面热处理常用的表面热处理方法有：表面淬火及化学热处理。
一、表面淬火对工件表面进行淬火的工艺称为表面淬火。
1、火焰加热表面淬火、工艺：应用氧—乙炔（或其他可燃气体）火焰对零件表面进行快速加热并随后冷却。
、特点：淬硬层深度一般为2mm—6mm。
加热温度及淬硬层不易控制，易产生过热和加热不均匀现象，淬火质量不稳定。
2、感应加热表面淬火、工艺：利用感应电流通过工件所产生的热效应，使工件的表面受到局部加热，并进行快速冷却。
、加热速度快；淬火质量好；淬硬层深度易于控制。
二、化学热处理1、化学热处理的过程：分解——吸收——扩散2、钢的渗碳、工艺:将钢件置于渗碳介质中加热并保温，使碳原子渗入工件表层。
、目的：提高钢件表层的含碳量。
、渗碳后的工件需经淬火及低温回火。
3钢的渗氮4、碳氮共渗第二次教案§4—5零件的热处理分析一、复习旧课化学热处理的过程是什么？渗碳件用于什么钢种？二、导入新课学过的热处理工艺方法很多，都用于什么位置导入。
三．新课讲授§4—5零件的热处理分析1、热处理的技术条件一般零件均以硬度作为热处理技术条件。
2、热处理的工序位置1）、预备热处理预备热处理包括退火、正火、调质等。
2）、最终热处理最终热处理包括淬火、回火及表面热处理等。
3、典型零件的热处理分析小结：本次课的主要内容是钢的表面热处理和化学热处理。
要求学生掌握钢的表面热处理概念、两种方法和钢的渗碳的原理及热处理方法；并能进行简单的零件热处理工艺的定制。
作业： 1、激光表面热处理的原理是什么？2、为什么要进行渗碳、渗氮处理？3、表面热处理是为了满足零件的什么性能？第三次教案一，复习旧课热处理的工艺位置如何安排合理？二、导入新课由纯金属的缺点导入三、新课讲授教学过程：新课：§5—1合金元素在钢中的主要作用▲碳素钢的不足：1、淬透性差。
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1.滑移和孪晶的变形机制有何不同？为什么在一般条件下进行塑性变形时锌中容易出现
孪晶，而纯铁中容易出现滑移带？
主要的不同：（1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成镜面对称关系。
（2）滑移的变形量为滑移方向原子间距的整数倍，而孪生过程中的位移量正比于该层至孪晶面的距离。
（3）孪生是一部分晶体发生了均匀的切变，而滑移是不均匀的。
锌的晶体结构为密排六方，密排六方金属滑移系少，所以容易出现孪晶，而纯铁为体心立方结构，滑移系多，所以容易出现滑移带。
2.多晶体塑性变形与单晶体塑性变形有何不同？
多晶体的每一晶粒滑移变形的规律与单晶体相同，但由于多晶体中存在晶界，且各晶体的取向也不相同，多晶体的塑性变形具有以下特点：
（1）各晶粒不同同时变形；
（2）各晶粒变形的不均匀性；
（3）各变形晶粒相互协调。
3.什么是滑移、滑移线、滑移带和滑移系？滑移线和滑移带是如何在金属表面形成的？列
举金属中常见晶体结构最重要的滑移系，并在其晶胞内画出一个滑移系。
哪种晶体的塑性最好？哪个次之？为什么？
所谓滑移是指在切应力的作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生相对滑动，滑动后原子处于新的稳定位置。
晶体材料的滑移面与晶体表面的交线称为滑移线。
由数目不等的滑移线或滑移台阶组成的条带称为滑移带。
一个滑移面和该面上的一个滑移方向组成一个滑移系。
滑移线是由于晶体的滑移变形使试样的抛光表面产生高低不一的台阶所造成的；相互靠近的小台阶在宏观上反映的是一个大台阶，所以形成了滑移带。
滑移系越多，金属发生滑移的可能性越大，塑性就越好。
滑移方向对滑移所起的作用比滑移面大，所以面心立方晶格金属比体心立方晶格金属的塑性更好。
密排六方由于滑移少，塑性最差。
4.简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并说明如何区分冷、热加工。
动态再结晶与静
态再结晶后的组织结构的主要区别是什么？
一次再结晶的驱动力是冷变形所产生的储存能的释放。
二次再结晶的驱动力是由于界面能变化引起的。
在再结晶温度以上的加工变形称为热加工，在再结晶温度以下的加工过程称为冷加工。
动态再结晶和静态再结晶过程相似，同样是形核长大过程，也是通过形成新的大角度晶
界及随后移动的方式进行的。
但动态再结晶具有反复形核，有限长大，晶粒较细，包含亚晶粒，位错密度较高，强度硬度高等特点。
这种组织比静态再结晶组织有较高的强度和硬度。
5.冷变形金属在加热过程中要发生哪些变化？简要说明再结晶过程的一般规律。
发生：回复、再结晶和晶粒长大等变化。
经冷变形后的金属加热到再结晶温度时，发生再结晶，新的无应变的晶粒取代原先变形的晶粒，金属的性能也恢复到变形前的情况，在变形基体中，重新生成无畸变的新晶粒。
6.说明金属在冷塑变形、回复、再结晶及晶粒长大各阶段的微观组织及力学性能特点与主
要区别。
金属在冷塑变形时的微观组织：金属晶体在外力作用下，随着变形量的增加，晶粒外形由原先的等轴晶粒逐渐改变为沿变形方向被拉长或压扁的晶粒。
当变形量很大时，各晶粒被拉成纤维状，称之为纤维组织，位错密度也会增加，亚结构细化，产生变形织构。
力学性能特点：产生加工硬化，产生各向异性，还会产生内应力。
回复：回复对材料的组织形态影响不大，对力学性能的影响也不大。
回复过程中主要是全部消除变形引起的宏观应力，微观应力也可以大部分得以消除。
再结晶：新的无应变的晶粒取代原先变形的晶粒，金属的性能也恢复到变形前的情况，在变形基体中，重新生成无畸变的新的晶粒。
晶粒长大：（1）正常长大，再结晶刚刚完成，得到细小的无畸变等轴晶粒，当升高温度或延长保温时间时，晶粒仍可继续长大，晶粒均匀连续的生长。
(2)异常长大：形成粗大的晶粒及非常不均匀的组织。
织构明显，产生各向异性；优化磁
导率；晶粒大小不均匀，性能不均匀，降低强度和塑性、韧性；晶粒粗大，提高表面粗糙度。
7.冷加工塑性变形金属进行再结晶退火前后的组织和性能有何变化？
金属加热到再结晶温度以上，组织发生显著变化。
首先在形变大的部位（晶界、滑移带、孪晶等）形成等轴晶粒的核，然后这些晶核依靠消除原来伸长的晶粒而长大，最后原来变形的晶粒完全被新的晶粒所代替，这一过程为再结晶。
由于金属通过再结晶获得新的等轴晶粒，因而消除了冷加工显微组织、加工硬化和残余应力，使金属又重新恢复到冷塑性变形以前的状态。
8.已知金属W、Fe、Pb、Sn的熔点分别为3380、1538、327、232℃，试分析说明W和
Fe在1100℃下的加工，Pb和Sn在20℃下的加工各为何种加工？
实验证明，工业纯金属的熔点与最低再结晶温度之间有如下关系：
T再=（0.35~0.4）T熔（K）
W的再结晶温度为1188℃，所以在1100℃的加工为冷加工；Fe的再结晶温度为451℃，所以在1100℃的加工为热加工。
铅的熔点327°C，铅的再结晶温度＝（327＋273.15）×0.4＝258K = -33°C；所以铅在20度是热加工。
锡的熔点232°C，铜的再结晶温度=（232+273.15）×0.4=202K=-71°C;所以锡在20度是冷加工
9.说明下列现象产生的原因：
(1)晶界处滑移的阻力大。
(2)实际测得的晶体滑移所需的临界切应力比刚性滑移理论的计算值小得多。
(3)热加工比冷加工塑性变形来得容易。
（1）晶界上原子排列较乱，点阵畸变严重，杂质原子也容易在晶界偏聚，而且晶界两侧的晶粒取向不同，滑移方向和滑移面互不一致，因此晶界处滑移的阻力大。
（2）理论计算是假定滑移面两侧原子发生整体移动，其临界分切应力值大，但实际晶体滑移是位错的运动、并不需整排原子一齐移动，而仅位错附近少数原子作短距离移动，故而所需要的临界分切应力要小得多。
（3）因为热加工同时进行加工硬化和回复再结晶软化两个相反的过程，冷加工只有加工硬化，所以随变形量提高，塑性变形变得困难。
10.热加工对金属组织和性能有何影响？金属在热加工（如锻造）时为什么变形阻力小？
(1)改善铸锭组织。
消除空洞、细化晶粒、降低偏析；提高强度、塑性、韧性。
(2) 形成纤维组织(流线)。
第二相或夹杂物沿变形方向呈纤维状分布, 沿流线方向比垂
直于流线方向的力学性能好
热加工没有加工硬化现象，或者说加工硬化被随时消除了，所以变形阻力小。
11.什么叫加工硬化，它给生产带来哪些好处和困难？
随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降的现象叫做加工硬化。
加工硬化给金属件的进一步加工带来困难。
如在冷轧钢板的过程中会愈轧愈硬以致轧不动，因而需在加工过程中安排中间退火，通过加热消除其加工硬化。
又如在切削加工中使工件表层脆而硬，从而加速刀具磨损、增大切削力等。
好处：（1）它可提高金属的强度、硬度和耐磨性，特别是对于那些不能以热处理方法提高强度的纯金属和某些合金尤为重要。
如冷拉高强度钢丝和冷卷弹簧等，就是利用冷加工变形来提高其强度和弹性极限。
又如坦克和拖拉机的履带、破碎机的颚板以及铁路的道岔等也是利用加工硬化来提高其硬度和耐磨性的。
（2）金属的冷成型加工的保证。
金属的冷成型正是利用了材料的加工硬化特性，使塑性变形均匀地分布于整个工件上，而不致于集中在某些局部而导致最终断裂。
（3）提高构件的安全性。
构件在使用过程中，往往不可避免地会使某些部位出现应力集中和过载现象，在这种情况下，由于金属能加工硬化，使局部过载部位在产生少量塑性变形之后，提高了屈服强度并与所承受的应力达到平衡，变形就不会继续发展，从而在一定程度上提高了构件的安全性。
12.
13.选择题
(1) 纯金属的最低再结晶温度可用下式计算（B ）
A 、)(T 4.0)(C C T ︒︒≈熔再
B 、)(T 4.0)(K K T 熔再≈
C 、273)(T 4.0)(+≈︒C K T 熔再
(2) 塑性变形后的金属再加热时发生的再结晶过程是一个新晶粒代替旧晶粒的过程，这种新晶粒的晶格类型是（D ）
A 、面心立方晶格
B 、体心立方晶格
C 、密排六方晶格
D 、与变形前的金属相同
E 、形成新晶型
(3) 加工硬化使金属的（A ）
A 、强度增大，塑性降低
B 、强度增大，塑性增大
C 、强度减少，塑性增大
D 、强度减少，塑性降低
(4) 塑性变形金属经再结晶后（D ）A 、形成柱状晶，强度增大B 、形成柱状晶，塑性降低C 、
形成等轴晶，强度增大D 、形成等轴晶，塑性升高
(5) 汽车变速箱齿轮，应由（C ）
A 、厚钢板切出园饼，再加工成齿轮
B 、园钢棒切出园饼，再加工成齿轮
C 、园钢棒锻打成齿轮毛坯，再加工成齿轮
D 、铸造成园饼，再加工成齿轮。