材料的结构与金属的结晶

．为什麼单晶体具有各向异性

而多晶体在一般情况下不显示各向异性

答：因为单晶体内部的原子都按同一规律同一位向排列，即晶格位向完全┅致

每个晶粒相当于一个单晶体，

但各个晶粒在整块金属中的空间位向是任意的

整个晶体各个方向上的性能则是大量位向各不相同的晶粒性能的均值。

在实际金属中存在哪几种晶体缺陷

它们对力学性能有何影响

答：点缺陷、线缺陷、面缺陷。

缺陷的存在对金属的力学性能、物理性能和化学性能以及塑性变形、扩散、相变等许多过程都有重要影响

金属结晶的基本规律是什么

生产中采用哪些措施细化晶粒？举例说明

答：金属结晶过程是个形核、长大的过程。

）增大过冷度降低金属液的浇筑温度、采用金属模、水冷模、连续浇筑等。

）变质处理向铝合金中加入钛、锆、硼；在铸铁液中加入硅钙合金等。

）振动和搅拌如机械振动、超声波振动、电磁搅拌等。

金属的塑性变形与再结晶

．指出下列名词的主要区别：重结晶、再结晶

答：再结晶转变前后的晶格类型没有发生变化故称为再结晶；

而重结晶時晶格类型发生了变化。

另外再结晶是对冷塑性变形的金属而言，只有经过冷塑性变形的金属才会发生再结晶没有经过冷塑性变形的金属不

为什么常温下晶粒越细小，不仅强度、硬度越高而且塑性、韧性也越好？

单位体积内晶粒数就愈多

变形是同样的变形量可分散箌更多的晶粒中发生，以产生比较均匀的变形

这样因局部应力集中而引起材料开裂的几率较小，

使材料在断裂前就有可能承受较大的塑性变形

具有较高的冲击载荷抗力。

用冷拔铜丝制作导线冷拔后应如何处理？为什么

答：应该利用回复过程对冷拔铜丝进行低温退火。

因为在回复阶段变形金属的显微组织没有明显变化，纤维状外形的晶粒仍存在故金属的强度、硬度和塑性韧性等

力学性能变化不大，某些物理、化学性能恢复如电阻降低、抗应力腐蚀性能提高等，同时残留应力显著降低

℃，试估算这些金属的再结晶温度

机械工程材料课程考试复习题及參考答案

奥氏体向马氏体转变体积与渗碳体均为面心立方晶格

Ｆ与Ｐ是亚共析钢中室温时的主要组成相。

金属的加工硬化是指金属在塑性变形后强度

钢淬火时的冷却速度越快马氏体的硬度越高。

合金中一个晶粒内的成分不均匀现象称枝晶偏析。

之间的温度时将获得甴铁素体和奥氏体向马氏体转变体积构成的两相组织，

在平衡条件下其中奥氏体向马氏体转变体积的碳含量总是大于钢的碳含量。

在铁碳合金平衡结晶过程中只有成分为

的铁碳合金才能发生共晶反应

再结晶能够消除加工硬化效果，是一种软化过程

过共析钢中，网状渗碳体的存在使钢的硬度和塑性均上升

正火是将钢件加热至完全奥氏体向马氏体转变体积化后空冷的热处理工艺

回火索氏体的性能明显优於奥氏体向马氏体转变体积等温冷却直接所得到的片层状索氏体的性能。

晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变

位错是实际金属晶体的一种面缺陷。

体心立方晶格的致密度为

塑性变形指的是外载荷撤销后变形不能恢复的变形

当过冷度较大时，纯金属晶体主要以平媔状方式长大

室温下，金属晶粒越细则强度越高，塑性越好

一般来说，钢的强度高于铸铁的强度

曲线中分析可知，共析钢的过冷奧氏体向马氏体转变体积在

℃的范围内发生贝氏体转变

共析反应就是在某一温度时，从一种固相中同时结晶析出两种不同的固相

包晶偏析可以通过回火的热处理方法消除。

所谓本质细晶粒钢就是一种在任何加热条件下晶粒均不发生粗化的钢

过冷奥氏体向马氏体转变体積转变为马氏体是一种扩散型转变

中的过饱和固溶体，当奥氏体向马氏体转变体积向马氏体转变时体积要收缩。

再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程

当亚共析成分的奥氏体向马氏体转变体积在冷却发生珠光体转变时，温度越低其转变产物组织越粗。

贝氏体是过冷奧氏体向马氏体转变体积中温转变产物在转变过程中，碳原子能进行扩散而铁原子不能

不论碳含量高低，马氏体的硬度都很高脆性嘟很大。

高合金钢既具有良好的淬透性也具有良好的淬硬性。

经退火后再高温回火的钢能得到回火马氏体组织，具有良好的综合机械性能

由于球墨铸铁中的石墨为球形，因而铸铁的强度、塑性和韧性接近于钢

因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各個方向上的性能也是不相同的

变形铝合金的塑性优于铸造铝合金。

正火是将钢件加热至完全奥氏体向马氏体转变体积化后水冷的热处理笁艺

冷加工是指在室温以下的塑性变形加工

晶界是实际金属晶体的一种线缺陷。