(完整word版)非合金钢复习与思考及答案
机械制造工艺基础复习思考题
复习思考题（第一章）1、什么叫应力？什么叫应变？低碳钢拉伸应力-应变曲线可分为哪几个变形阶段？这些阶段各具有什么明显特征？材料受到外力作用时，其内部也产生抵抗力，单位横截面上的抵抗力就称为应力。
应变：在应力作用下，单位长度上的伸长量称为应变。
应力-应变曲线可以分为以下五个阶段：（1）弹性阶段。
在此阶段应力与应变成线性关系，应变随应力的增加而增大，当外力取消后，试样恢复原状。
（2）屈服阶段。
在外力作用下，试样除发生弹性变形以外，还发生部分塑性变形。
外力消除后，弹性变形消失，塑性变形保留。
（3）颈缩阶段。
试样在外力的作用下，试样发生局部变细的“缩颈”现象，变形集中在缩颈部位。
（4）断裂。
当外力达到一定值时，试样在“颈缩”处发生断裂。
2、由拉伸试验可以得到哪些力学性能指标？在工程上这些指标是怎样定义的？在拉伸试验可测得力与变形的变化，因此可以测出材料的强度指标和塑性指标。
强度指标包括：弹性极限、屈服强度、抗拉强度；弹性极限：试样不产生永久变形的最大应力。
以σe表示；屈服强度：试样产生屈服时的应力。
以σs表示；抗拉强度：断裂前的最大应力。
以σb表示；塑性指标包括：伸长率和端面收缩率伸长率：试样拉断后的标距长度与原始标距长度之差与原始标距长度的比值比。
以δ表示；断面收缩率：试样拉断后的断口处的横截面积与原始横截面积之差与原始横截面积的百分比。
以ψ表示；3、（略）4、设计刚度好的零件，应根据何种指标选择材料？材料的弹性模量E愈大，则材料的塑性愈差。
这种说法是否正确？为什么？刚度是表征材料抵抗弹性变形能力的力学指标，反映了材料抵抗弹性变形能力的大小。
刚度的物理意义是指金属材料产生单位弹性的相对变形所需的应力，即材料力学中的弹性模量。
因此设计刚度好的零件应根据材料的弹性模量来选择。
说法错误。
弹性模量是表征材料抵抗弹性变形的量，而塑性是在外力的作用下产生塑性变形而不断裂的能力。
二者表达的意思不同，两者之间的联系不紧密，因此不能简单地这样说。
复习思考题答案.doc
复习思考题参考答案第二章材料的结构2①多晶体结构；②具有晶体缺陷。
第三章材料的凝固1只有“过冷”，才会存在相变驱动力，即能量条件。
自发形核和非自发形核。
非自发形核需要的过冷度较小。
非自发形核。
2①能量条件：过冷度。
②阶段性：形核、晶核长大。
4否。
如果过冷度超过一定的限度后，晶粒可能变粗。
5相图是表不合金系中各合金在极其缓慢的冷却条件下结晶过程的简明图解。
6纯金属和共晶合金均为恒温凝固。
8微观偏析（枝晶偏析）：扩散退火；宏观偏析：大变形锻造（如高速钢之锻造）。
9游离态的石墨、化合态的渗碳体、固溶体的A和F。
石墨和渗碳体为碳在铁碳合金相图中的主要存在形式。
10非常重要！一定要会写出来（包括含碳量和温度）！略。
14①随着含碳量t ,渗碳体含量t ,所以硬度t o②当含碳量小于0.9%时，随着含碳量f,渗碳体含量f,且弥散分布，起到弥散强化的作用，所以强度升高，但含碳量超过0.9%时，二次渗碳体结成连续的网状，不再起到弥散强化的作用，而是主要表现为渗碳体的性能特点，也即脆性大、强度低，故强度第四章金属的塑性变形与再结晶1•塑性变形机理：金属原子在切应力的作用下，以位错运动方式产生滑移。
2.加工硬化：随着塑性变形量的增加，金属的强度、硬度升高、塑性、韧性下降，这种现象称为加工硬化，又称为冷变形强化，或形变强化。
产生加工硬化的原因略（p.68）加工硬化是强化金属材料的重要手段之一。
特别是对那些具有良好塑性目.不能以热处理强化的材料来说，尤为重要。
但是，加工硬化会给金属的进一步加工带来困难。
3.锻造可使铸态金属中的非金属夹杂物沿着变形方向伸长，形成彼此平行的宏观条纹，称为流线，又称锻造流线。
流线使金属材料的性能呈现明显的各向异性，拉伸时沿着流线伸长的方向（纵向）具有较好的力学性能，垂直于与流线方向的力学性能较差。
【在热加工时应力求使流线与零件工作时的最大应力方向一致，而与冲击应力或切应力的方向垂直】4.消除应力；定型。
第二章 建筑钢材单章思考题(答案)
第二章建筑钢材思考题与习题：一、填充1、钢材按化学成分分为碳素钢、合金钢；按脱氧程度分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。
2、钢材的塑性通常用拉伸试验时的伸长率或断面收缩率表示。
3、δ5表示标距长度为5倍钢筋直径的伸长率，δ10表示标距长度为10倍钢筋直径的伸长率，δ100表示标距长度为100mm的伸长率。
4、钢材试件的标距长度是16cm，受力面积是200mm2,达到屈服点时的拉力是45kN，拉断时的拉力是75kN，拉断后的标距长度是18.9cm，则钢材的屈服强度是 225MPa ，极限抗拉强度是 375MPa ，伸长率是 18.1% 。
5、0.2表示：钢筋残余应变为0.2%时所对应的应力值。
6、在我国北方地区选用钢材时，必须对钢材的冲击韧性性能进行检验，确保选用的钢材的脆性临界温度比环境温度低。
7、钢材中主要的有害杂质元素有 P 、 S 、 N 、 O 、 H 。
8、钢材的冷加工方法主要有冷拉、冷轧、冷拔、冷扭、冷冲。
9、钢材牌号Q235-A-b，Q235表示屈服强度不低于235MPa ，A表示质量等级为A级，b表示半镇静钢。
10、钢材牌号40Si2Mn，40表示含碳量0.4% ，Si2表示 Si含量在1.5-2.5%之间，Mn表示 Mn含量在1.5%以下。
11、钢材牌号HRB400，HRB表示热轧带肋钢筋，400表示屈服强度≥400Mpa ；CRB800中CRB表示冷轧带肋钢筋，800表示抗拉强度≥800Mpa 。
12、普通碳素钢的牌号越大，含碳量增加，强度提高，塑性下降，韧性下降，可焊性降低。
13、型钢I20a中，I表示工字钢，20表示型钢高度为20cm ，a表示型号为a型（腹板厚度为a类）。
14、型钢L45×60×8表示不等肢角钢，肢长分别为45、60mm，肢厚8mm 。
15、钢材的腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀两种。
二、是非判断题（对的打∨，错的打×）1、材料的屈强比越大，反应结构的安全性高，但钢材的有效利用率低。
金属材料学复习思考题及答案
⾦属材料学复习思考题及答案安徽⼯业⼤学材料学院⾦属材料学复习题⼀、必考题1、⾦属材料学的研究思路是什么？试举例说明。
答：使⽤条件→性能要求→组织结构→化学成分↑⽣产⼯艺举例略⼆、名词解释1、合⾦元素：添加到钢中为了保证获得所要求的组织结构从⽽得到⼀定的物理、化学或机械性能的含量在⼀定范围内的化学元素。
（常⽤M来表⽰）2、微合⾦元素：有些合⾦元素如V，Nb，Ti, Zr和B等，当其含量只在0.1%左右（如B 0.001%，V 0.2 %）时，会显著地影响钢的组织与性能，将这些化学元素称为微合⾦元素。
3、奥⽒体形成元素：使A3温度下降，A4温度上升，扩⼤γ相区的合⾦元素4、铁素体形成元素：使A3温度上升，A4温度下降，缩⼩γ相区的合⾦元素。
5、原位析出：回⽕时碳化物形成元素在渗碳体中富集，当浓度超过溶解度后，合⾦渗碳体在原位转变为特殊碳化物。
6、离位析出：回⽕时直接从过饱和α相中析出特殊碳化物，同时伴随有渗碳体的溶解。
7、⼆次硬化：在含有Mo、W、V等较强碳化物形成元素含量较⾼的⾼合⾦钢淬⽕后回⽕，硬度不是随回⽕温度的升⾼⽽单调降低，⽽是在500－600℃回⽕时的硬度反⽽⾼于在较低温度下回⽕硬度的现象。
8、⼆次淬⽕：在强碳化物形成元素含量较⾼的合⾦钢中淬⽕后残余奥⽒体⼗分稳定，甚⾄加热到500-600℃回⽕时仍不转变，⽽是在回⽕冷却时部分转变成马⽒体，使钢的硬度提⾼的现象。
9、液析碳化物：钢液在凝固时产⽣严重枝晶偏析，使局部地区达到共晶成分。
当共晶液量很少时，产⽣离异共晶，粗⼤的共晶碳化物从共晶组织中离异出来，经轧制后被拉成条带状。
由于是由液态共晶反应形成的，故称液析碳化物。
10、⽹状碳化物：过共析钢在热轧（锻）后缓慢冷却过程中，⼆次碳化物沿奥⽒体晶界析出呈⽹状分布，称为⽹状碳化物。
11、⽔韧处理：将⾼锰钢加热到⾼温奥⽒体区，使碳化物充分溶⼊奥⽒体中，并在此温度迅速⽔冷，得到韧性好的单相奥⽒体组织的⼯艺⽅式。
(完整word版)非合金钢(碳钢)教案
金属工艺学电子教案（9）【课题编号】9—4.1【课题名称】非合金钢（碳钢）【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标了解常存杂质元素对碳钢性能的影响，熟悉碳钢的分类、牌号、性能及用途。
二、能力目标根据碳钢的牌号，能分析它的成分、性能特点和大致用途。
三、素质目标熟悉碳钢的分类，能根据碳钢的牌号，知道它的性能和用途。
四、教学要求熟练掌握碳钢的分类，常用碳钢的牌号、性能和应用，并具有一定的分析和运用能力。
【教学重点】常用碳钢的牌号、性能和应用。
【难点分析】根据碳钢的牌号能分析它的成分、性能特点和大致应用范围。
【分析学生】1．具有学习本章内容的知识基础。
2．具有学习本章内容的能力基础。
3．碳钢是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料，本章应用性很强，在学习方法上要引导学生联系实际应用，把握好碳钢牌号—化学成分—组织—性能—应用之间关系。
做到根据碳钢牌号，知道它的大致应用；根据应用、性能，正确选用碳钢牌号。
【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。
【教学资源】1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，20052．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。
【教学过程】一、复习旧课（15分钟）1．简述含碳量增加对碳钢组织和力学性能的影响；2．讲评实验报告批改情况；3．提问：题3-8。
二、导入新课碳钢是指Wc≤2.11%，并含有少量硅、锰、硫、磷等杂质元素的铁碳合金。
碳钢成分简单，冶炼容易，价格低廉，有较好的力学性能和工艺性能，在钢材总产量中占绝大部分，是工业生产中用途最广、用量最大的工程材料。
三、新课教学（70分钟）1．常存杂质元素对碳钢性能的影响（15分钟）教师讲授常存杂质元素硅、锰、硫、磷对碳性钢性能的影响，演示网络课程chapter4内容说明。
(完整word)第十章__常用非金属材料习题参考答案
第十章常用非金属材料习题参考答案一、解释下列名词1、金属陶瓷：由金属和陶瓷组成的复合材料.2、硬质合金:将某些难熔的碳化物粉末(如WC、TiC等）和粘结剂(如Co、Ni等)混合，加压成型,再烧结而制成的金属陶瓷。
3、单体与链节：能聚合成高聚物的低分子化合物称为单体；而链节指的是大分子链中的重复结构单元。
链节可由一种单体所组成，亦可由两种或两种以上的单体所组成。
二、填空题1、非金属材料包括高分子材料、陶瓷材料和复合材料。
2、玻璃钢是玻璃纤维和热固性塑料组成的复合材料。
3、聚合物的力学性能指标中，比强度比金属材料的好。
4、橡胶是优良的减振材料和耐磨、阻尼材料，因为它具有突出的高弹性。
5、陶瓷材料的抗拉强度较低，而抗压强度较高。
6、聚合物的三种力学状态是玻璃态、高弹态和粘流态，它们相应是塑料、橡胶和胶粘剂的使用状态。
7、YT30是钨钴类硬质合金，其成分由 WC 、Ti 和Co组成，可用于制作高速切削刀具 .8、复合材料按基体材料分类可分为聚合物基、无机非多心基和金属基复合材料等.9、复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同物质组合起来而得到的一种多相固体材料.10、复合材料的性能特点为比强度、比模量高，抗疲劳性能好，减振性能好，耐热性能好，减摩耐磨和自润滑性能好，破损安全性好等.11、C/C复合材料是指用碳纤维或石墨纤维或是它们的织物作为碳基体骨架，埋入碳基质中增强基质所制的复合材料。
12、硬质合金是将某些难熔的碳化物粉末和金属粘结剂（如Co、Ni等）混合,加压成型，再烧结而制成的金属陶瓷。
三、选择题1、非金属材料包括( B ）。
A．高分子材料+陶瓷材料 B. 高分子材料+陶瓷材料+复合材料C。
复合材料+高分子材料 D。
复合材料+陶瓷材料2、高分子材料主要有( A )。
A。
橡胶、塑料、合成纤维 B。
陶瓷、塑料、无机玻璃C。
陶瓷、合成纤维、无机玻璃 D. 橡胶、塑料、无机玻璃、合成纤维、陶瓷3、工程非金属材料在船舶领域的应用有（ D )。
全部金属材料各章节习题与思考题(全部)
第一篇钢铁材料第1章钢的合金化概念1-1 什么是工程材料？工程材料分为哪些类别？1-2 钢的分类方法很多，通常有哪些分类？1-3 合金元素在钢中的分布或存在的形式有哪几种？1-4 按化学成分如何区别低、中、高碳钢？低、中、高合金钢？1-5 为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？1-6 通常钢中的P、S控制钢的质量，按质量等级碳素钢、合金钢的钢材质量可分为哪些等级？1-7 钢中常见的合金元素有：C、N、Mn、Ni、Cu、Co、Hf、Zr、Ti、Ta、Nb、V、W、Mo、Cr、Al、Si等，回答下列问题：（1）上述元素哪些是奥氏体形成元素？哪些是铁素体形成元素？（2）哪些元素能与α－Fe形成无限固溶体？哪些元素能与γ－Fe形成无限固溶体？为什么Mn、Ni、Co能与γ－Fe形成无限固溶体？（3）上述元素哪些是碳化物形成元素？哪些是非碳化物形成元素？如何鉴别它们与碳的亲和力大小或强弱？请按由强至弱将他们排列。
（4）分析上述元素对Fe－C相图临界点A1、A3及S点影响。
1-8 钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？1-9 合金钢中常见的碳化物由哪几种类型？并按其稳定性强弱排序。
1-10 简述合金钢中碳化物形成规律。
1-11 合金元素对Fe-Fe3C相图中的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？1-12 试述40CrV钢在退火态、淬火态及淬火一回火态下合金元素的分布状况。
1-13 合金元素中碳化物形成元素，非碳化物形成元素以及Si元素是如何影响钢中碳在奥氏体中扩散的？1-14 通过合金化使钢强化的基本方法有哪些？1-15 加热时合金元素对钢奥氏体晶粒长大有什么影响？并简要说明影响原因。
1-16 简要说明合金元素对过冷奥氏体等温分解C曲线的影响？1-17 为什么W18Cr4V钢中会出现莱氏体？1-18 简述合金元素对珠光体转变速度，转变温度及转变产物中碳化物类型的影响。
1-19 简述合金元素对马氏体分解的影响。
钢结构复习思考题
1.切线模量理论切线模量理论认为在非弹性应力状态，应当取应力-应变曲线上相应应力点的切线斜率Et（称为切线模量）代替线切线模量E。
2.二阶分析p12结构在荷载作用下必然有变形，考虑变形影响的内力分析称为二阶分析。
（忽略变形影响的内力分析称为一阶分析。
）3.概率极限状态设计法p13在结构设计中，以概率理论为基础的极限状态设计方法，简称概率极限状态设计法4.不稳定分岔屈曲p82分岔屈曲后，结构只能在比临界荷载低的荷载下才能维持平衡位形称为不稳定分岔屈曲。
5.应力集中p34在缺陷或截面变化处附近，应力线曲折、密集、出现高峰应力的现象称为应力集中6.延性破坏（塑性破坏） p35超过屈服点fy即有明显塑性变形产生的构件。
当达到抗拉强度fu时将在很大变形的情况下断裂，这是材料的塑性破坏，也称为延性破坏6.疲劳断裂P35疲劳断裂是微观裂缝在连续重复荷载作用下不断扩展直至断裂的脆性破坏。
7.兰脆现象p33兰脆现象指温度在250℃左右的区间内，fu有局部性提高，fy也有所回升，同时塑性有所降低，材料有转脆倾向8.冲击韧性p27冲击韧性衡量钢材抗脆断的性能。
实际结构中脆性断裂总是发生在缺口高峰应力的地方，在缺口高峰应力的地方常呈三向受拉的应力状态。
因此，最有代表性的是钢材的缺口冲击韧性，简称冲击韧性或冲击功9.正常使用极限状态p11对于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
11、伸长率p26伸长率是断裂前试件的永久变形与原标定长度的百分比。
取圆形试件直径d的5倍或10倍为标定长度，其相应的伸长率用δ5或δ10表示，伸长率代表材料断裂前具有的塑性变形的能力。
12、塑性破坏p35同613、可靠度结构在规定的时间内，规定的条件下，完成预定功能的概率。
（即结构可靠度是结构可靠性的度量。
简答题1.冷加工对于钢材性能的影响？P32（不确定）答：在常温下加工叫冷加工。
冷拉、冷弯、冲切、机械剪切等冷加工使钢材而产生很大的塑性变形，产生塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服，同时降低塑性和韧性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章非合金钢
复习与思考
一、名词解释
1.热脆
金属在高温时出现脆裂的现象，称为“热脆”。
2.冷脆
磷在室温下使钢的塑性和韧性急剧下降，产生低温脆性，这种现象称为冷脆。
3.普通质量非合金钢
普通质量非合金钢是指对生产过程中控制质量无特殊规定的一般用途的非
合金钢。
4.优质非合金钢
优质非合金钢是指除普通质量非合金钢和特殊质量非合金钢以外的非合金钢。
5.特殊质量非合金钢
特殊质量非合金钢是指在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的非合
金钢。
二、填空题
1.钢中所含有害杂质元素主要是 S 、 P 。
2.非合金钢按钢中碳的质量分数可分为低碳钢、中碳钢、
高碳钢三类。
3.碳素结构钢质量等级可分为A、 B 、C、D四级。
4.在非合金钢中按钢的用途可分为碳素结构钢、碳素工具钢两类。
5.T12A钢按用途分类属于碳素工具钢钢，按碳的质量分数分类属于
高碳钢，按质量分类属于高级优质碳素工具钢。
6.45钢按用途分类属于碳素结构钢钢，按主要质量等级分类属于
优质非合金钢。
三、选择题
1.08F牌号中，08表示其平均碳的质量分数为0.08%。
A.0.08%；
B.0.8%；
C.8%。
2.普通、优质和特殊质量非合金钢是按D进行区分的。
A.主要质量等级；
B.主要性能；
C.使用特性
D.前三者综合考虑
3.在下列三种钢中，65 钢的弹性最好； T12钢的硬度最高；20钢的塑性最好。
A.T10； B.20； C.65。
4.选择制造下列零件的材料：冷冲压件08F；齿轮45；小弹簧70。
A.08F；
B.70；
C.45。
5.选择制造下列工具所用的材料：木工工具T9A；锉刀T12；手
锯锯条 T10。
A. T9A；
B.T10；
C.T12。
四、判断题
1.T10钢的碳的质量分数是10%。
(错)
2.高碳钢的质量优于中碳钢，中碳钢的质量优于低碳钢。
(错)
3.碳素工具钢都是优质或高级优质钢。
(对)
4.碳素工具钢的碳的质量分数一般都大于0.7%。
(对)
5.工程用铸造碳钢可用于铸造生产形状复杂而力学性能要求较高的零件。
(对)
五、简答题
1.为什么在非合金钢中要严格控制硫、磷元素的质量分数?而在易切削结构钢中又要适当地提高硫、磷元素的质量分数?
答：在非合金钢中严格控制硫、磷元素的质量分数是为了防止钢产生“热脆”和“冷脆”现象。
而在易切削结构钢中适当地提高硫、磷元素的质量分数是为了提高切削效率，减少刀具磨损，提高零件表面质量。
2.碳素工具钢中碳的质量分数不同，对其力学性能及应用有何影响?
答：碳素工具钢随着碳的质量分数的增加，其硬度和耐磨性提高，而韧性下降，其应用场合也分别不同。
T7、T8一般用于要求韧性稍高的工具，如冲头、錾子、简单模具、木工工具等；T10用于要求中等韧性、高硬度的工具，如手用锯条、丝锥、板牙等，也可用作要求不高的模具；T12具有高的硬度和耐磨性，但韧性低，用于制造量具、锉刀、钻头、刮刀等。