第四章 塑性变形(含答案)

答案：熔点、低
3、晶体的一部分沿一定晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象称为________。
答案：滑移
4、由于________和________的影响，多晶体有比单晶体更高的塑性变形抗力。
答案：晶界、晶粒位向（晶粒取向各异）
5、生产中消除加工硬化的方法是________。
答案：再结晶退火
6、在生产实践中，经冷变形的金属进行再结晶退火后继续升高温度会发生________现象。
3、单晶体塑性变形的基本方式是滑移，即晶体的一部分沿一定晶面与晶向相对于另一部分发生滑动。（）
答案：(√)
4、织构使金属的性能出现各向异性，对金属的力学性能、物理性能和拉伸加工工艺有很大的影响。（）
答案：(√)
5、细化晶粒能提高材料的强度，却降低材料的塑性和韧性。( )
答案：(×)
6、各种热加工方法只能改善材料的组织，不能改变材料的性能。( )
答案：回复、再结晶、晶粒xx
16、所谓冷加工是指金属在________以下进行的塑性变形。
答案：再结晶温度
17、金属塑性变形能产生如下三类内应力：金属表层与心部变形量不同而造成宏观内应力，称为________；晶粒之间或晶内不同区域之间的变形不均匀形成的微观内应力，称为________；因晶格畸变形成的内应力称为________。
可造成第一类内应力（0.5分）、第二类内应力（0.5分）和第三类应力（0.5分）。
其中第一类内应力使工件尺寸不稳定（1分）；第二类内应力使金属产生晶间腐蚀（1分）；第三类内应力是产生加工硬化的主要原因（1分）。残余应力在一定条件下也可能产生有利的影响，例如对承受弯、扭交变载荷的零件(0.5分)，若使其表层存在残余应力，可有效的减少拉应力作用，抑制表层疲劳裂纹的产生与扩散（0.5分），明显提高金属的疲劳强度（0.5分）。
6、判断锡板在室温（15℃）加工变形时属于冷加工还是热加工，并指出它的组织和性能会有怎样的变化。（锡的熔点为232℃）
答案：锡的熔点：T熔＝232℃＋273＝505K（1分）；
最低再结晶温度：T再＝505×0.4＝202K＝71℃（1分）；
显然加工温度15℃高于最低再结晶温度，因此该加工属于热加工（1分）。由于变形加工过程将伴随着再结晶（1分），变形加工后的组织和性能与变形前相比差别不大（2分）。
答案：第一类内应力、第二类内应力、第三类内应力
18、晶体的滑动通常是沿一定的晶面和一定的方向进行的，此组晶面称为________，该方向称为________。
答案：滑移面、滑移方向
19、与单晶体相比，影响多晶体塑性变形的两个主要因素是________和________。
答案：晶界、晶粒间位向差
20、金属塑性变形能产生如下三类内应力：金属表层与心部变形量不同而造成宏观内应力，称为________；晶粒之间或晶内不同区域之间的变形不均匀形成的微观内应力，称为________；因晶格畸变产生的内应力称为________。
答案：加工硬化
10、纯铜的熔点是1083℃，根据再结晶温度的计算方法，它的最低再结晶温度是________。
答案：269℃
11、常温下，金属单晶体塑性变形方式有________和________两种。
答案：滑移、孪生
12、金属产生加工硬化后会使强度________，硬度________；塑性________，韧性________。
答案：第一类内应力、第二类内应力、第三类内应力
21、纯铜经过几次冷拉后，再进行拉拔时易产生断裂，其原因是产生了________现象。
答案：加工硬化
22、经冷塑性变形的金属在加热时要发生________、________和________三个阶段的变化。
答案：回复、再结晶、晶粒xx
23、金属热压力加工后会产生纤维组织，纤维组织的性能具有方向性，平行于纤维组织方向的________强度高，垂直于纤维组织方向的________强度高。
答案：回复
二、单项选择（下列题中选项可能多个正确，但只选择其中最佳的一项）1、经塑性变形后，金属的外部形状和尺寸（）。
A、不发生变化B、发生变化C、可能发生变化，可能不发生变化答案：B
2、金属通过热加工后（）。A、改善了组织但未改善性能B、改善了性能但未改善组织C、既改善了组织又改善了性能
答案：C
3、金属在外力作用下，晶体中的位错发生了一定的位移，从而导致了金属的( )。
答案：抗拉、抗弯
24、一根冷拉钢丝绳不慎掉入800℃的加热炉中，取出时再吊重物发生断裂，其原因是由于发生了________。
答案：再结晶
25、大多数零件都要进行压力加工，这是因为正确的热加工方法可以改善金属材料的________和________。
答案：组织、性能
26、体心立方晶格中，原子排列最密的晶面有________个，原子排列最密的方向有________个，所以体心立方晶格的滑移系有________个。
由于热加工过程中伴随有再结晶（1分），其组织和性能与变形前相比差别不大（1分）。
4、已知钼（Mo）的熔点为2630℃，若将它加热至800℃进行轧制，该加工是冷加工还是热加工？加工后其组织和性能有何变化？
答案：钼的熔点T熔＝2630℃＋273＝2903K；（1分）
最低再结晶温度T再＝2903×0.4＝1161K＝888℃；（1分）
14、根据晶体滑移的特点，可将滑移看作是晶体的一部分相对于另一部分的刚性滑动。（）答案：(×)
15、经外力作用，金属发生塑性变形；当外力去除后，变形会自动消失。( )答案：(×)
16、多晶体中的晶界对性变形不产生任何影响。( )
答案：(×)
17、当金属中的位错密度增大到一定数值时，可使金属的强度提高。（）答案：(√)
7、金属塑性变形对金属的组织和性能有什么影响？
答案：金属塑性变形对组织的影响：
1．晶粒沿变形方向被拉长；（1分）
2．亚晶粒细化（0.5分），位错密度增高（0.5分）。
对性能的影响：
1．产生加工硬化（1.5分），即强度、硬度增高（0.5），而塑性、韧性下降（0.5分）。
2．产生各向异性；（0.5分）
②细晶粒晶界较多，位错运动的阻力较大（1分），从而提高了变形抗力（0.5分）。所以，晶粒尺寸越小，金属室温强度就越高。（0.5分）
③晶粒尺寸越小，在一定体积内的晶粒数越多（0.5分），在同样的变形量下，变性分散在更多晶粒内进行（0.5分），而且每个晶粒的变形也叫均匀，不会产生过分的应力集中，而导致过早开裂（0.5分）。
答案：A
7、经冷变形的金属会产生加工硬化现象，加工硬化主要表现为( )。
A、强度、硬度降低；塑性，韧性升高B、强度，硬度升高；塑性，韧性降低C、强度、硬度、塑性、韧性均升高
答案：B
8、晶粒越细，则金属的强度、硬度越高，塑性、韧性（）。
A、越好B、越差C、不变
答案：A
9、经热加工后的金属具有纤维组织，具有纤维组织的金属其性能具有方向性，垂直于纤维组织的方向( )。
答案：提高、提高、降低、降低
13、为了合理地利用纤维组织，正应力应________纤维方向，切应力应________纤维方向。
答案：平行（于）、垂直（于）
14、金属单晶体塑性变形有________和________两种不同形式。
答案：滑移、孪生
15、经过塑性变形的金属，在随后的加热过程中，其组织、性能和内应力将发生一系列变化。大致可将这些变化分为________、________和________。
答案：晶粒xx
7、金属塑性变形后其内部存在着残留内应力，其中________内应力是产生加工硬化的主要原因。
答案：第三类（超微观）
8、纯铜经几次冷拔后，若继续冷拔会容易断裂，为便于继续拉拔必须进行________。
答案：再结晶退火
9、金属热加工时产生的________现象随时被再结晶过程产生的软化所抵消，因而热加工带来的强化效果不显著。
轧制温度800℃＜888℃（1分），这一加工应属冷加工（1分）。
因此，加工后组织的主要变化是随变形量增大（0.5分），原来的等轴晶沿变形方向逐渐压扁、拉长，最后变为纤维组织（0.5分）。
其性能变化主要是产生“加工硬化”（0.5分）和“各向异性”（0.5分）。
5、金属塑性变形造成哪几种残余内应力？残余内应力对机械零件可能产生哪些利弊？答案：
答案：(×)
7、生产中消除加工硬化的方法是去应力退火。( )
答案：(×)
8、影响金属再结晶温度的因素有金属本身的熔点和预先变形度，预先变形度愈大，则再结晶温度愈低。( )
答案：(√)
9、多晶体金属的塑性变形受到晶界和晶粒间位向差别的影响，与单晶体相比，塑性变形抗力大。（）
答案：(√)
10、金属塑性变形后内部存在的第三类内应力是产生加工硬化的主要原因。( )答案：(√)
11、对冷塑性变形后的金属进行加热，随着温度的升高会产生回复，再结晶及晶粒长大三个阶段的变化。( )
答案：(√)
12、单晶体塑性变形的基本方式是滑移，即晶体的一部分沿一定晶面与晶向相对于另一部分发生滑动。（）
答案：(√)
13、金属经冷变形后会产生加工硬化现象，加工硬化会使金属的塑性和韧性升高。( )答案：(×)
④另外，晶粒越细小，晶界曲折多，不利于裂纹扩展（0.5分），所以断裂前可承受较大的塑性变形，因而塑性好（0.5分）。
2、为什么纯铜、纯铝的塑性比纯铁好？
答案：滑移方向对滑移所起的作用比滑移面大（2分）。铜、铝为面心立方晶格（1分），有4个滑移方向（1分），而铁是体心立方晶格（1分），滑移只有2个方向（1分）。因此铜、铝的塑性比铁好。
18、冷塑性变形后，在金属内部会产生内应力。( )
答案：(√)
19、塑性变形后，由于纤维组织和形变织构的形成，使金属的性能产生各向同性。（）答案：(×)