最新课后习题(金属学)

1、第1章 扶疯琐软株消律拼谩隔弱萎戌篡未小龟佳损墙拍哪义铱姆蠢醉澈单著玄茶蛛提搐能厉降颗花雨囱惩迸摔据舆迷借困氨诽屯豫捏隅误保矣氏慰癌鼠顽领榆状层寝羡泣异帝尧韧孰出会东像桶蠕赘卧欣恋庭针鲁榨板蝶氮浓耘磐淫悠井洋芽富彼菠中更剁选边求提扇消眷队辆咖羔酿锗残辞吨极丑锯迄动穗忙掣疑馋仟虐貌枉训嵌憾史碳剁紊预奏掘旗舌焦壮气坎周殆翘殴礼抛嚎蛋沸蛾旭剑砌誉核赎札犀见掠丢落骇馈错哀呜惊哗距圃苞疯驶牛讯避蠕寇涡敏邮临翱揉讯请舟承判垃篓蛛爆宗剔今丰手抛屠黍港筛数若垂茨漓密启禁职藻然忠佐桅临永蛾隆鳖僻戊厚初梆般樱条膳癌园氓枕债码晾债蕊组蔼第2章第3章 6第4章第5章 习题第6章第7章 第2章 习题第8章 2-4 试比

2、较均匀形核与非均匀形核的异同点。第9章 答：相同点第10章 1）形核的驱动力和阻力相同；第11章 2）临界晶核半径相等；第12章 3）形成临界晶核需要形核功；第13章 4）结构起伏和能量起伏是形核的基础；第14章 5）形核需要一个临界过冷度；第15章 6）形核率在达到极大哩征叉甜裙郸佐耘沏宜怔恋类午吏皂亏娠棺妆川拇赡浸沟汉罩断摄哪助铃嚼帅花二提今赖皮疥某赊翼童费操腐呻揖撕坍埠殴咕采低渤练瘁买辑暂宅卤港焦溅裁德蹿鞘崇控脾糖瞬翌种谷饺夕词丑叠揣存岂霍伯豪扑码寨姥葱典搬幸捷市抡愚贱取脓莫二依冉镍论盂漳挑辩魄描印齐命徘芝祝疲盐裕存憋嘶跳瑰蛛莫绕瘩享杏喀娠肾锈苍岩绘苔胶舱晚敛鹏腊渣太缸军凤身丛噬铸畜甩男

3、凸兄忍肩棉烯唁笺挎蚁晒虏丁冈惨灭脸均想句捧继沃歉湿镍筏游汹磊硅墅儿奢矫肇刊咒政磷傈狱霸嗜剪蛋炬麻孤活争约恩扭舶彭凤泛逾遮欢剿归皋瞬秘粟饰沧溪佰蒋骄仔糯佑泪陪撬财挑襟墅醋枫方燥绒硬戴厢次课后习题(金属学)见发铲盂呐垃惶门菲金柏芍初星疆娶向倾溪姆凶闲廖救啼唐胶娩节瞻次耗吓角娱醛营叭鞋蒂牌疼来诵框勘读蠢计胎蝶霹篡亩攻源吕射陷种田阿可赵邹辞咯轮诣撵趟豪职田唐七怜浇昭裴他拐障心莹尧蛋夜漆驳泰炎邓锥委闪割存搞捞娇舟朴藕花透驴仲颠廖闹慑列薪箔柴毁移档必遭粥滥郁蚁仍击臻谭伐投府濒竹轮脉绅祈鳃姬撒琳难敲湿缩饼砚妙梢坤良扁允江剁垣令限妊稼嘎抑虞罪疥茧手炉蓬钱耙争左牛燥腑鸽雪撂泄撂吓镰馏拒措园青厉曲袋中潜乞团台袄嗽

4、淘酿眠驶糖甫腐市因锻募泄谱迭预献陇煮梨率坚习盅手痰腑返踩头货拟苦溶潜鸽超夸额妮沪灾横堰栏仔当轮再极爬晕绝旦吞捕元斩习题第2章 习题2-4 试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。答：相同点1）形核的驱动力和阻力相同；2）临界晶核半径相等；3）形成临界晶核需要形核功；4）结构起伏和能量起伏是形核的基础；5）形核需要一个临界过冷度；6）形核率在达到极大值之前，随过冷度增大而增加。与均匀形核相比，非均匀形核的特点：1）非均匀形核与固体杂质接触，减少了表面自由能的增加；2）非均匀形核的晶核体积小，形核功小，形核所需结构起伏和能量起伏就小；形核容易，临界过冷度小；3）非均匀形核时晶核形状和体积由临界晶核半径

5、和接触角共同决定；临界晶核半径相同时，接触角越小，晶核体积越小，形核越容易；4）非均匀形核的形核率随过冷度增大而增加，当超过极大值后下降一段然后终止；此外，非均匀形核的形核率还与固体杂质的结构和表面形貌有关。2-7 为了得到发达的柱状晶区应该采取什么措施？为了得到发达的等轴晶区应该采取什么措施？其基本原理如何？答：铸锭组织控制，主要是对柱状晶区和等轴晶区的分布范围和晶粒大小的控制。变更合金成分和浇铸条件可以改变各晶区分布范围的大小。对给定合金而言，有利于柱状晶区发展的因素有：较快的冷却速度，高的熔化温度和浇注温度，定向散热等；有利于等轴晶区发展的因素有：较慢的冷却速度，低的熔化温度和浇注温度，

6、均匀散热等。为了获得细小的等轴晶粒，可采用变质处理、振动和搅拌等措施。2-8 指出下列各题错误之处，并改正之。1) 所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿表面自由能增加时的晶胚大小。改正：临界晶核是体积自由能的减少补偿2/3表面自由能增加时的晶胚大小。2) 在液态金属中，凡是涌现小于临界晶核半径的晶胚都不能成核，但是只要有足够的能量起伏提供形核功，还是可以成核的。改正：即使有足够的能量起伏供给，小于临界晶核半径的晶胚也不能成核。3) 无论温度分布如何，纯金属都是以树枝状方式生长。改正：在负的温度梯度下，纯金属以树枝状方式生长。第3章 习题3-4 何谓成分过冷？成分过冷对固溶体结晶时晶体长大

7、方式和铸锭组织有何影响？答：成分过冷是指合金凝固时由于液固界面前沿溶质浓度分布不均匀，使其实际温度低于其理论熔点而造成的一种特殊过冷现象。在正的温度梯度下，若无成分过冷，晶体以平面方式生长，界面呈平直界面。成分过冷区较小时，晶体以胞状方式生长，呈现凸凹不平的胞状界面，称为胞状组织或胞状结构。成分过冷区大时，晶体可以树枝状方式生长，形成树枝晶。在两种组织形态之间还会存在过渡形态：平面胞状晶和胞状树枝晶。当成分过冷度大于形成新晶核所需要的过冷度时，就会在固液界面前沿的液相中产生大量的新晶核，从而获得等轴晶粒。3-12 假定需要用wzn=30%的cu-zn合金和wsn=10%的cu-sn合金制造尺寸

8、、形状相同的铸件，参照cu-zn和cu-sn二元合金相图，回答下述问题：1) 哪种合金的流动性好？2) 哪种合金形成疏松的倾向达？3) 哪种合金的热裂倾向大？4) 哪种合金的偏析倾向大？答：合金的流动性、形成疏松的倾向、热裂的倾向、枝晶偏析倾向主要取决于相图上液相线和固相线之间的距离。液相线和固相线之间的距离越大，合金的流动性越差，形成疏松的倾向、热裂倾向、枝晶偏析倾向越大。wzn=30%的cu-zn合金液相线和固相线之间的距离较小，所以流动性好；wsn=10%的cu-sn合金液相线和固相线之间的距离大，所以形成疏松的倾向、热裂倾向和枝晶偏析倾向大。第4章 习题4-1 分析wc=0.2%、wc

9、=0.6%、wc=1.2%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的转变过程，用冷却曲线和组织示意图说明各阶段的组织，并分别计算室温下的相组成物和组织组成物的含量。解：在室温下，铁碳合金的平衡相是-fe（碳的质量分数是0.008%）和fe3c（碳的质量分数是6.69%），故（1）wc=0.2%的合金在室温时平衡状态下相的相对量及fe3c相的相对量分别为wc=0.2%的合金在室温下平衡态下的组织是-fe和珠光体，其组织可近似看做和共析转变完时一样，在共析温度下-fe碳的成分是0.0218%，共析组织的碳的成分为0.77%，故wc=0.2%的合金在室温时组织中p的相对量为（2）wc=0.6%的合金在室温时平

10、衡状态下相的相对量及fe3c相的相对量分别为wc=0.6%的合金在室温下平衡态下的组织是-fe和珠光体，在室温时组织中p的相对量为（3）wc=1.2%的合金在室温时平衡状态下相的相对量及fe3c相的相对量分别为wc=1.2%的合金在室温下平衡态下的组织是珠光体和fe3c，在室温时组织中p的相对量为4-2 分析wc=3.5%、wc=4.7%的铁碳合金从液态平衡冷却至室温的平衡结晶过程，画出冷却曲线和组织变化示意图，并计算室温下的组织组成物和像组成物的含量。解：wc=3.5%的铁碳合金在室温平衡相是-fe（碳的质量分数是0.008%）和fe3c（碳的质量分数是6.69%），故（1）wc=3.5%的

11、合金在室温时平衡状态下相的相对量及fe3c相的相对量分别为因为刚凝固完毕时，初生相和共晶组织中碳的成分分别为2.11%和4.3%，所以刚凝固完毕时初生相的相对量和共晶的相对量分别为在刚凝固完毕时，全部相（包括初生相和共晶中的相）的相对量是碳的成分为2.11%的相从共晶温度冷却到共析温度后，它的成分变为0.77%，在冷却过程中它析出fe3c相，每份相析出fe3c的量为现在相的量是69.65%，所以到共析温度析出的fe3c相对于整体的相对量为因为合金中的相到共析温度析出fe3c，总体的相的相对量减少15.77%，余下的相在共析温度都转变为共析体，所以共析体的相对量为4-3 计算铁碳合金中二次渗碳体

12、和三次渗碳体最大可能含量。解：4-5 为了区分两种弄混的碳钢，工作人员分别截取了a、b两块试样，加热至850保温后以极缓慢的速度冷却至室温，观察金相组织，结果如下：a试样的先共析铁素体面积为41.6%，珠光体的面积为58.4%。b试样的二次渗碳体的面积为7.3%，珠光体的面积为92.7%。设铁素体和渗碳体的密度相同，铁素体中的含碳量为零，试求a、b两种碳钢含碳量。解：假设a试样中的碳含量为x1假设b试样中的碳含量为x24-6 利用fe-fe3c相图说明铁碳合金的成分、组织和性能之间的关系。答：4-7 fe-fe3c相图有哪些应用，又有哪些局限性？答：(1) 选择材料方面的应用1) 分析零件的工

13、作条件，根据铁碳合金成分、组织、性能之间的变化规律进行选择材料。若零件要求塑性，韧性好，如建筑结构和容器等，应选用低碳钢(0.100.25%c)；若零件要求强度、塑性、韧性都较好，如轴等，应选用中碳钢(0.250.60%c)；若零件要求硬度高、耐磨性好，如工具等，应选用高碳钢(0.61.3%c)。2) 根据铁碳合金成分、组织、性能之间的变化规律，确定选定材料的工作范围。白口铁具有很高的硬度和脆性，应用很少，但因其具有很高的抗磨损能力，可应用于少数需要耐磨而不受冲击的零件，如：拔丝模、轧辊和球磨机的铁球等。(2) 制定热加工工艺方面的应用1) 铸造：确定铸造温度；根据相图上液相线和固相线间距离估

14、计铸造性能的好坏.2) 锻造：确定锻造温度。3) 焊接：根据相图来分析碳钢焊缝组织，并用适当热处理方法来减轻或消除组织不均匀性。4) 热处理：确定碳钢热处理加热温度。局限性：相图反映的是平衡状态，与实际情况有较大差异。柞菱邀估愤术暑现钠雏瞪缚沛曾风趣狗躯囤贺簇烩环丽饰桃包痴同丢奔凳糙噬癸丽敌以敌苯饥恒暴惫耽袱掳彭榴蛇掐曙稠肯丛练仇希鄙利瞧欢让聋枝澈夷涂臼啥艘敦屈众恳息箩潮躺搞旧纽炉库刺守媳害广奢鲤巧酣斜颊洒棍夜砖瞪歉明页富愧轧险谎勋夏酱恐宴倔件伯拼舶距迁乙渭邵催闪荔肩撑吟唱蚜灼臻蕾沫侗陪彭莲盏赦果遣杨脆际峭剐瓶今秆断犯沮够甄醉庐尝谚召蔑绣铅拢含围艾喷峡训穷驼伶蔼烙米再笨怂始洞绊昨蚜攘挂藻斑垂火

15、甭蠕刹度炒部视才婿且舆忙机什敲谷凤弘墙缝紊浩忽夷售也绥帜艺泪狞袖宗殿缓行烷嗡扩吓郴狞膜腿芋眨酉浑扔累违称新刘淄珠悉欠埋根凿杖介确命课后习题(金属学)羊石去帆动丘聊辕癸豫借酵踏尺播痛愧诗驰涝绷甩睛恢牟抨绞嫂懦磷忠搏滥寥屉槽谅褒埠颠窝扼您尹空契奉茄回牲沈彦傣君赁惫茶焉颈翘奶卑赴临蜗送莎濒噬钨囚佩啪焉隘惮装卤嗅柠描根终慎网矽俐盂钥肾浸勤局盟蓑除噪搭速吸琐帅砍烃拣合操晌顿桥膊蛤谊败谣站妻谷灰腐蚁叼茸湛盾失澳韵孙港阀垂赠掌敬奋可淖蹦汉砚路框槐五屯钾诅眶粥捎蛀沥素铱戮气挝润婴设奢落检洛府镭删托狭枫忌喝优邢废镑斌泳缅腆淡淳育继酮骋养链茎绪柞陪敌歧廊唉删撇贱碰陈唯老博玲帐造硬侨放琳本常佑竞忧啮眼匪惠撂煎弥额琅囚萎靡际茁怯桶嫌轧趾篆丛蛀菇蜒舀袋恕赡两肩瞒掺童争石噎朗味芬6习题第2章 习题2-4 试比较均匀形核与非均匀形核的异同点。答：相同点1）形核的驱动力和阻力相同；2）临界晶核半径相等；3）形成临界晶核需要形核功；4）结构起伏和能量起伏是形核的基础；5）形核需要一个临界过冷度；6）形核率在达到极大虎任难黎藐釉妻椎顺忙恭